发展经济学|附录A1-资本-劳动比率的提高和生产函数的移动
技术进步对经济增长贡献的变化,是增长类型变化的主要因素。在现代经济学中,技术进步被定义为生产函数的向上移动。生产函数可以写作:
\[ \begin{align} Y = F(L,K) \end{align} \]
其中,\(F\) 对 \(L\) 和 \(K\) 可微分,且满足:
- 一阶导数:\(F_L \gt 0\),\(F_K \gt 0\)
- 二阶导数:\(F_ {LL} \lt 0\),\(F_{KK} \lt0\)
- 偏导数:\(F_{LK} \gt 0\)
前两个条件即为稻田条件。
假定 \(F\) 是线性齐次生产函数,具有规模报酬不变的特征。那么,劳动生产率 \(y=\frac Y K\) 可以表示为资本-劳动比率 \(k=\frac K L\) 的函数。那么,原生产函数可以写作:
\[ \begin{align} y= f(k) \end{align} \]
1. 技术水平恒定情况
当技术水平恒定(不存在技术进步)时,\(f\) 的图像可以表示为:
假定在初始期 \(t=0\),生产函数为 \(y_0\),资本-劳动比率为 \(k_0\),则 \(y_0=f_0(k_0)\)。此时,资本生产率 \(Y/K\)(资本与产出水平的倒数)为直线 \(Oa\) 的斜率。
在 \(t=1\) 时,由于不存在技术进步,生产函数仍为 \(f_0\) 保持不变,资本-劳动比率 \(k_0 \to k_1\),资本生产率将由直线 \(Oa\) 斜率下降至直线 \(Ob\) 斜率。
因此,若生产函数符合线性齐次特征且技术水平不变,单位劳动的资本使用量 \(k = \frac K L\) 提高,会导致资本产出比率 \(K/Y\) 提高。(投资效率降低)
2. 资本积累、技术进步与人均产出的关系
经济增长,特别是人均产出的增加,大致可以分为两个阶段:
在第一阶段:有形资本积累
在 \(t : 0 \to 1\) 的第一阶段,技术也并非保持不变。
假定该时期内,生产函数移动 \(f_0 \to f_1\) 相对于资本-劳动比率 \(k_0 \to k_1\) 增加很小,那么:
- 劳动生产率 (劳均产出衡量) 增长 \(ec\)
- 劳均资本增长贡献的产出增长为 \(eb\),贡献率为:\(\frac {eb} {ec}\)
- 生产函数移动量为 \(bc\),贡献率为:\(\frac {bc} {ec}\)
因此:\(\frac {eb} {ec} \gt \frac {bc} {ec}\),即资本增长带来的产出增加效率更高、贡献更大,虽然投资增加会导致技术进步,体现在生产函数上移 \(bc\),但是投资增加主要促进资本增长进而促进产出增加。
此时,直线 \(Oc\) 的斜率小于直线 \(Oa\) 的斜率,导致资本产出比率上升(投资效率降低)。
在第二阶段:无形资本积累
在 \(t : 0 \to 2\) 的第二阶段,生产函数变动 \(f_0 \to f_2\):
- 劳均产出 (劳均产出衡量) 增长 \(ed\)
- 劳均资本增长贡献的产出增长为 \(eb\),贡献率为:\(\frac {eb} {ed}\)
- 生产函数移动量为 \(bd\),贡献率为:\(\frac {bd} {ed}\)
因此:\(\frac {eb} {ed} \lt \frac {bd} {ed}\),即与资本增长相比,技术进步带来的生产函数上移是劳均生产率提高的主要来源。
此时,直线 \(Od\) 的斜率大于直线 \(Oa\) 的斜率,导致资本产出比率下降(投资效率提高)。
总结:
- 若投资主要直接用于生产要素的供给,那么资本投入的增加会导致投资效率的降低。
- 若投资主要用于知识积累,体现在生产函数的上移,那么资本投入的增加反而会提高投资效率。