投入產(chǎn)出分析法及其應(yīng)用研究.ppt

1、1,投入產(chǎn)出分析法及其應(yīng)用研究,陳家榮 中 華 民 國(guó) 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(jì)學(xué)）,2,Input-Output Table（國(guó)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(jì)消費(fèi)、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(jìn)口）產(chǎn)品總交易表,（國(guó)內(nèi)產(chǎn)出進(jìn)口）,4,Input

2、-Output Table（包含進(jìn)口）國(guó)內(nèi)產(chǎn)品交易表進(jìn)口,GDP 142233 182635818,5,Input-Output Table（國(guó)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(jì)消費(fèi)、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(mén)之總投入 量。（向後關(guān)連效果，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出帶動(dòng)效果）,X = (I-A)-1 Y = BY,產(chǎn)業(yè)部門(mén)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(dòng)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(jià)值係數(shù)向量,9,向前關(guān)連效果（產(chǎn)業(yè)推動(dòng)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(dòng)一單位造成 j產(chǎn)業(yè)部門(mén)之產(chǎn)出影 響。（向前關(guān)連效果，產(chǎn)業(yè)投入推動(dòng)效果）,11,12,案例：國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)擴(kuò)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(jí)製品,鋼鐵初級(jí)製品下游用戶(hù),帶動(dòng)效果,14,乘數(shù),15,16,17,18,19,一般能源問(wèn)題之應(yīng)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(duì)CO2排放的影響 3.了解過(guò)去一些經(jīng)濟(jì)及能源政策對(duì)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(jí)能源,最終能源使用,次級(jí)能源,煤,天然氣,水力,核能,再生能源,石油,石油產(chǎn)品,電,家計(jì)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(guó)88年直接能源投入係數(shù),25,民國(guó)88年總（直接間接）能源及CO2密集度,單位：103 千卡/百萬(wàn)元、公噸碳/百萬(wàn)元,26,能源價(jià)格變動(dòng)對(duì)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本之影響,27,國(guó) 內(nèi) 開(kāi) 放 式 投 入 產(chǎn) 出 表（包含進(jìn)口）,28,energy

8、import coefficient for each sector by fuel type K,input coefficient matrix,= value added coefficient matrix,Where,能源價(jià)格變動(dòng)對(duì)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本之影響,Xj = PjQj 令,將上式各項(xiàng)除以 Xj,相對(duì)價(jià)格變化,無(wú)法計(jì)算價(jià)格，只能分析價(jià)格變化之影響,民國(guó)90年各部門(mén)石油煉製品及電力占總成本的比例,29,民國(guó)90年各部門(mén)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(fèi)變動(dòng)影響因素分析 是什麼原因造成總能源消費(fèi)的增加？ 是什麼原因造成CO2排放量的增加？

9、,35,臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)與二氧化碳排放趨勢(shì),單位109仟卡,問(wèn)題：是什麼因素造成能源需求增加63？ 過(guò)去政府的節(jié)能措施是否具成效？,36,探討各類(lèi)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(lèi)。 因素分解法具有易於操作、較少資料需求、與適於跨國(guó)比較等特色，且其涵義明確，實(shí)務(wù)分析應(yīng)用性高，但欲探索產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)背後的趨動(dòng)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(diǎn)，對(duì)於釐清經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變動(dòng)背後交錯(cuò)複雜的機(jī)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(jì)分析法分類(lèi),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(jì)成長(zhǎng)效果、及交叉效果等。 Fijt = t時(shí)間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)第J種能源使用量 Eit = t時(shí)間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)總能源使用量 Oit = t時(shí)間內(nèi)I產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)值（或value added） Gt = t時(shí)間內(nèi)國(guó)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(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)利用古典經(jīng)濟(jì)理論分析中間部門(mén)的能源需求，其將生 產(chǎn)要素投入?yún)^(qū)分為四大類(lèi)，分別為資本(K)、勞動(dòng)(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(xiàng)係由煤碳、石油、天然氣、電力等子項(xiàng)組合成， 此種生產(chǎn)函數(shù)包含二個(gè)層次(two-tier)，一為只針對(duì)四個(gè)總合要素的生產(chǎn)函數(shù)關(guān)係，另一則為針對(duì)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(lèi)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(guó)78-88年),單位：,註：表中數(shù)字係各效果所造成的變動(dòng)(b-a)除以基期的水準(zhǔn)(a); (b-a)/a)*100%,53,技術(shù)變動(dòng)效果(民國(guó)78-88年),單位：,註：表中數(shù)字係各效果所造成的變動(dòng)(b-a)除以基期的水準(zhǔn)(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(shí)證結(jié)果,能源消費(fèi)與二氧化碳排放之各項(xiàng)效果量(民國(guó)78-88年),註-表此項(xiàng)效果不存在。,55,能源消費(fèi)與二氧化碳排放各項(xiàng)效果之百分比(民國(guó)78-88年),註a表數(shù)值小於0.5。,單位%,56,因應(yīng)CO2減量我國(guó)能源節(jié)約與CO2減量目標(biāo) 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(xiàng)情境，瞭解全國(guó)能源 會(huì)議所做因應(yīng)策略之可能成效。,我國(guó)2020年能源節(jié)約與CO2減量目標(biāo)之檢討分析,58,未來(lái)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)率預(yù)測(cè)值,單位：%,註 * ：表實(shí)

13、際值。 資料來(lái)源：能源委員會(huì)，能源政策白皮書(shū)(1998)； 臺(tái)綜院，2001年10月。 能源節(jié)約率：全國(guó)能源會(huì)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(tái)灣及日本整體產(chǎn)業(yè)及製造業(yè)實(shí)質(zhì)GDP比較,單位：(%),資料來(lái)源：中華民國(guó)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(jià)值變化比較,單位：(%),資料來(lái)源：1996：中華民國(guó)國(guó)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(tái)電負(fù)載預(yù)測(cè)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(tái)電負(fù)載預(yù)測(cè)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(guó)能源會(huì)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(zhàn)55%，傳統(tǒng)工業(yè)佔(zhàn)20%，基礎(chǔ)工業(yè)佔(zhàn)25%）。,61,根據(jù)前述結(jié)構(gòu)分解模式概念推估各項(xiàng)情境，瞭解全國(guó)能源 會(huì)議所做因應(yīng)策略之可能成效。 E1 = e (I-A) -1Y2020 e (I-A) -1 Y2000 經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)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(tái)電負(fù)載預(yù)測(cè)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(tái)電負(fù)載預(yù)測(cè)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(guó)能源會(huì)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(zhàn)55%，傳統(tǒng)工業(yè)佔(zhàn)20%，基礎(chǔ)工業(yè)佔(zhàn) 25%）。,61,62,2020年能源需求與CO2排放及各項(xiàng)效果評(píng)估,單位：萬(wàn)公秉油當(dāng)量；百萬(wàn)公噸,63,2020年能源需求與CO2排放及各項(xiàng)效果評(píng)估（續(xù)）,單位：萬(wàn)公秉油當(dāng)量；百萬(wàn)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(shí)地記載生產(chǎn)體系中各部門(mén)之投入與產(chǎn)出的分配情形，同時(shí)它具備兩大功能： 規(guī)劃：在既定的銷(xiāo)售預(yù)算及存貨