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文檔簡介
1、1,投入產(chǎn)出分析法及其應用研究,陳家榮 中 華 民 國 97 年 3 月 10 日,Input-Output Analysis (投入產(chǎn)出分析) Interindustry Analysis (Interindustry Economics) (產(chǎn)業(yè)關(guān)連經(jīng)濟學),2,Input-Output Table(國內(nèi)產(chǎn)品交易表),Xij,Xi,產(chǎn)出分配式 :Xi = Xij Yi j 投入結(jié)構(gòu)式 : Xj = Xij Vj i,(家計消費、投資、出口、政府支出),薪資、盈餘、折舊、稅,產(chǎn)出分配,投入結(jié)構(gòu),3,Input-Output Table(包含進口)產(chǎn)品總交易表,(國內(nèi)產(chǎn)出進口),4,Input
2、-Output Table(包含進口)國內(nèi)產(chǎn)品交易表進口,GDP 142233 182635818,5,Input-Output Table(國內(nèi)產(chǎn)品交易表),Xij,Xi,產(chǎn)出分配式 :Xi = Xij Yi j 投入結(jié)構(gòu)式 : Xj = Xij Vj i,(家計消費、投資、出口、政府支出),薪資、盈餘、折舊、稅,產(chǎn)出分配,投入結(jié)構(gòu),6,Selling Sectors,Purchasing Sectors,AgricultureIndustryServices Agriculture0.2780.1620.045 Industry0.1110.1080.068 Services0.1670.
3、0540.023 Final Payments0.4440.6760.864 Total 1.0001.0001.000,Define 投入係數(shù): aij=Xij / Xj,Direct Requirements Table,Xi XijYi,Xi aijXjYi,7,8,Xi aijXjYi j,X = AX + Y,AgricultureIndustryServices Agriculture1.4460.2680.085 Industry0.1991.1630.090 Services0.2580.1101.043 _ Total (output impact)1.9031.5411.2
4、18,Total Requirements Table,B=bijn x n bij:滿足j 產(chǎn)業(yè)最終需求一單位所需 i 產(chǎn)業(yè)部門之總投入 量。(向後關(guān)連效果,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出帶動效果),X = (I-A)-1 Y = BY,產(chǎn)業(yè)部門關(guān) 聯(lián)逆矩陣,X = (I-A)-1 Y = BY,i,j,9,X = (I-A)-1 Y = BY,X = (I-A)-1 Y = BY,E=eX = e(I-A)-1 Y = eBY e = 產(chǎn)業(yè)每單位產(chǎn)值能源投入係數(shù)向量,產(chǎn)業(yè)每單位產(chǎn)值勞動力投入係數(shù)向量,產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值污染排放係數(shù)向量, E=eX = e(I-A)-1 Y = eBY,直接經(jīng)由產(chǎn)出變化造成之影響:E=
5、 e B*X,修正原始B矩陣 為 B*,產(chǎn)業(yè)每單位產(chǎn)值附加價值係數(shù)向量,9,向前關(guān)連效果(產(chǎn)業(yè)推動效果),Define 分配係數(shù): sij=Xij / Xi,i,j,10,Xj XijVj i,Xi sijXj Vj i,Define 分配係數(shù): sij=Xij / Xi,X = V (I-S)-1 = V G,X = V (I-S)-1 = V G,X = X G *,修正原始G矩陣 為 G*,G=gijn x n gij: i 產(chǎn)業(yè)原始投入變動一單位造成 j產(chǎn)業(yè)部門之產(chǎn)出影 響。(向前關(guān)連效果,產(chǎn)業(yè)投入推動效果),11,12,案例:國內(nèi)鋼鐵業(yè)擴廠效益分析,鋼鐵產(chǎn)業(yè)關(guān)連性圖,13,初鋼及生鐵
6、,鋼鐵初級製品,鋼鐵初級製品下游用戶,帶動效果,14,乘數(shù),15,16,17,18,19,一般能源問題之應用研究,1.了解並比較各產(chǎn)業(yè)能源密集度及CO2排放密集度 的變化情形 2.分解影響能源需求及其結(jié)構(gòu)變化之因素,並分 析這些因素對CO2排放的影響 3.了解過去一些經(jīng)濟及能源政策對能源需求及CO2 排放的影響,E=eX = e(1-A)-1 Y = eBY,Overview of Community Economic System,Energy,CO2,Inputs,Inputs,E=eX = e(1-A)-1 Y = eBY,CO2,CO2,20,21,能源供給、需求與二氧化碳排放關(guān)係圖,
7、能源轉(zhuǎn)換示意圖,初級能源,最終能源使用,次級能源,煤,天然氣,水力,核能,再生能源,石油,石油產(chǎn)品,電,家計單位 產(chǎn)業(yè)使用,CO2,CO2,CO2,CO2,22,Input-Output Transactions for the Economy(量值混合表),23,Technical Coefficients and Leontief Inverse,24,民國88年直接能源投入係數(shù),25,民國88年總(直接間接)能源及CO2密集度,單位:103 千卡/百萬元、公噸碳/百萬元,26,能源價格變動對產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本之影響,27,國 內(nèi) 開 放 式 投 入 產(chǎn) 出 表(包含進口),28,energy
8、import coefficient for each sector by fuel type K,input coefficient matrix,= value added coefficient matrix,Where,能源價格變動對產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本之影響,Xj = PjQj 令,將上式各項除以 Xj,相對價格變化,無法計算價格,只能分析價格變化之影響,民國90年各部門石油煉製品及電力占總成本的比例,29,民國90年各部門石油煉製品及電力占總成本的比例,30,31,以小至大排序,32,33,34,能源消費變動影響因素分析 是什麼原因造成總能源消費的增加? 是什麼原因造成CO2排放量的增加?
9、,35,臺灣地區(qū)產(chǎn)業(yè)部門能源消費與二氧化碳排放趨勢,單位109仟卡,問題:是什麼因素造成能源需求增加63? 過去政府的節(jié)能措施是否具成效?,36,探討各類投入因素或產(chǎn)品需求變化影響因素的分析方法一般可區(qū)分為因素分解法與一般均衡分析法兩大類。 因素分解法具有易於操作、較少資料需求、與適於跨國比較等特色,且其涵義明確,實務分析應用性高,但欲探索產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動背後的趨動力(driving forces),卻有力有未逮之憾。 一般均衡分析法則具有解釋能力廣泛的優(yōu)點,對於釐清經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變動背後交錯複雜的機制,一般均衡分析法則為非常適用的分析工具。,37,能源需求影響因素經(jīng)濟分析法分類,38,因素分解法(或要
10、素分解法): 上式取微分即可得能源結(jié)構(gòu)效果、能源密集度效果、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效果、經(jīng)濟成長效果、及交叉效果等。 Fijt = t時間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)第J種能源使用量 Eit = t時間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)總能源使用量 Oit = t時間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)值(或value added) Gt = t時間內(nèi)國內(nèi)生產(chǎn)總值(或GDP) ,39,結(jié)構(gòu)分解分析法,Hudson and Jorgenson (1974): 以二次對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)利用古典經(jīng)濟理論分析中間部門的能源需求,其將生 產(chǎn)要素投入?yún)^(qū)分為四大類,分別為資本(K)、勞動(L)、能源(E)、及其他物 料投入(M),通常以KLEM表示之。 然後再將每一總合要素再行拆解為諸多要素
11、的集合,譬如能源一項係由煤碳、石油、天然氣、電力等子項組合成, 此種生產(chǎn)函數(shù)包含二個層次(two-tier),一為只針對四個總合要素的生產(chǎn)函數(shù)關(guān)係,另一則為針對各總合要素內(nèi)子要素間的生產(chǎn)函數(shù)關(guān)係。 此生產(chǎn)函數(shù)主要在求取各類替代彈性,在依彈性值探討衝擊影響。 KLEM I-O架構(gòu)(Chen (b-a)/a)*100%,52,替代效果(民國78-88年),單位:,註:表中數(shù)字係各效果所造成的變動(b-a)除以基期的水準(a); (b-a)/a)*100%,53,技術(shù)變動效果(民國78-88年),單位:,註:表中數(shù)字係各效果所造成的變動(b-a)除以基期的水準(a); (b-a)/a)*100%,能
12、源投入技術(shù)變化效果 可視為 能源節(jié)約效果,54,實證結(jié)果,能源消費與二氧化碳排放之各項效果量(民國78-88年),註-表此項效果不存在。,55,能源消費與二氧化碳排放各項效果之百分比(民國78-88年),註a表數(shù)值小於0.5。,單位%,56,因應CO2減量我國能源節(jié)約與CO2減量目標 之檢討分析,57,X = (I-A) -1Y E = e X = e (I-A) -1Y e 能源投入係數(shù) CO2排放量變化cE 根據(jù)前述結(jié)構(gòu)分解模式概念推估各項情境,瞭解全國能源 會議所做因應策略之可能成效。,我國2020年能源節(jié)約與CO2減量目標之檢討分析,58,未來經(jīng)濟成長率預測值,單位:%,註 * :表實
13、際值。 資料來源:能源委員會,能源政策白皮書(1998); 臺綜院,2001年10月。 能源節(jié)約率:全國能源會議(高) :19972010 每年1.2,20102020每年1.0。 本 研 究(低): 20002010每年0.8%;20102020每年0.5%,59,1996臺灣及日本整體產(chǎn)業(yè)及製造業(yè)實質(zhì)GDP比較,單位:(%),資料來源:中華民國1996投入產(chǎn)出表,日本1995投入產(chǎn)出表。,60,各情境2020年產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值及生產(chǎn)毛額價值變化比較,單位:(%),資料來源:1996:中華民國國民1996投入產(chǎn)出表。 I : 參照日本最終需求結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果。 II: 參照日本產(chǎn)業(yè)投入係數(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整後
14、之結(jié)果。 III:參照臺電負載預測9007案產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果。 IV:參照臺電負載預測9007案產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu)調(diào)整後,再依據(jù)全國能源會議製造業(yè)生產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu) 調(diào)整後之結(jié)果(技術(shù)密集工業(yè)比重佔55%,傳統(tǒng)工業(yè)佔20%,基礎工業(yè)佔25%)。,61,根據(jù)前述結(jié)構(gòu)分解模式概念推估各項情境,瞭解全國能源 會議所做因應策略之可能成效。 E1 = e (I-A) -1Y2020 e (I-A) -1 Y2000 經(jīng)濟成長效果 E2 = e2020 (I-A) -1 Y2020 e (I-A) -1 Y2020 能源節(jié)約效果 E3 = e (I-A) -1 Y(日本結(jié)構(gòu))2020 e (I-A)
15、-1 Y2020 最終需求結(jié)構(gòu)效果 E4 = e (I-A (日本) -1 Y2020 e (I-A) -1 Y2020 產(chǎn)業(yè)技術(shù)變化效果 E1 = e (I-A(結(jié)構(gòu)調(diào)整)) -1 Y2020 e (I-A) -1 Y2020 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整效果 e 能源投入係數(shù) CO2排放量變化cE,I : 參照日本最終需求結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果。 II: 參照日本產(chǎn)業(yè)投入係數(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果。 III:參照臺電負載預測9007案產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果。 IV: 參照臺電負載預測9007案產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu)調(diào)整後,再依據(jù)全國能源會議製造業(yè)生 產(chǎn)毛額結(jié)構(gòu)調(diào)整後之結(jié)果(技術(shù)密集工業(yè)比重佔55%,傳統(tǒng)工業(yè)佔20%,基礎工業(yè)佔 25%)。,61,62,2020年能源需求與CO2排放及各項效果評估,單位:萬公秉油當量;百萬公噸,63,2020年能源需求與CO2排放及各項效果評估(續(xù)),單位:萬公秉油當量;百萬公噸,64,多產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)劃投入產(chǎn)出模式,64,65,投入產(chǎn)出模式不僅能詳實地記載生產(chǎn)體系中各部門之投入與產(chǎn)出的分配情形,同時它具備兩大功能: 規(guī)劃:在既定的銷售預算及存貨
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