投入产出法研究的经济关系是什么(投入产出法计算公式)

核心观点：

2、石油、有色、钢铁等进口问题凸显中国的能源、资源安全问题，使得新能源板块成为长期优质赛道，预计未来新材料板块也将快速发展。

3、电子元器件、仪器仪表的进口依存度和出口依存度均较高，且进口依存度高于出口依存度，产业链补链强链带来国产替代的巨大发展空间。

4、房地产、金融、批发零售三大行业企业营收利润率较高，在实现共同富裕的背景下，建议回避房地产、金融、批发零售三大行业。

一、投入产出分析的原理与作用

1936年，列昂惕夫（Wassily W. Leontief）发明了投入产出分析方法，为研究社会生产各部门产出之间相互依赖关系，特别是系统地分析经济内部各产业之间错综复杂的交易提供了一种实用的经济分析方法。他也因此获得1973年诺贝尔经济学奖。

投入是指生产过程中投入的各种要素和资源，投入要素有劳动力、厂房设备等固定资产、原辅料等中间投入，在广义上也可以加上政府提供的公共服务。产出则是指生产得到的产品和服务，产出可以用于作为中间投入品，也可以作为最终的消费与投资需求。

投入产出表又称部门联系平衡表，是反映一定时期各部门间相互联系和平衡比例关系的一种平衡表。表中第Ⅰ象限反映部门间的生产技术联系，是表的基本部分；第Ⅱ象限反映各部门产品的最终使用；第Ⅲ象限反映国民收入的初次分配；第Ⅳ象限反映国民收入的再分配，因其说明的再分配过程不完整，有时可以不列出。投入产出表根据不同的计量单位，分为实物表经济和价值表；按不同的范围，分为全国表、地区表、部门表和联合企业表；按出法模型特性，分为静态表、投入产出动态表。此外，还有研究诸如环境保护、人口、资源等特殊问题的投入产出表。

除了范围上的差别，投入产出表还可以分为竞争型投入产出表和非竞争型投入产出表，两者的区别在于对进口商品的处理方法不同，竞争型投入产出表假定中间投入部分的本国生产产品和进口产品可以完全替代，非竞争型投入产出表的中间投入分为国内中间投入和进口中间投入两大部分，反映了二者的不完全替代性。

表1：竞争性投入产出表

表2：非竞争性投入产出表

投入产出表由供给表、使用表和产品部门产品部门表组成。

供给表又称产出表，行方向反映属于某一产品部门的货物或服务是由哪些产业部门生产的，合计为属于该产品部门的货物或服务的总产出；列方向反映某一产业部门生产各产品部门货物或服务的价值量，合计为该产业部门总产出。全部产业部门总产出等于全部产品部门总产出。通常产品部门个数多于产业部门个数。按生产者价格计算的总供给等于按生产者价格计算的总产出与进口之和；按购买者价格计算的总供给等于按生产者价格计计算算的总供给与商业和运输费用之和关系。

使用表又称投入表，通常由公式三部分组成，第一部分的主栏包括n个产品部门，宾栏包括m个产业部门。沿行方向看，表明各产品部门生产的货物或服务提供给各产业部门使用的价值量，沿列方向看，表明各产业部门从事生产活动所消耗各产品部门生产的货物或服务的价值量；第二部分是第一部分在水平方向上的延伸，其宾栏由最终消费、资本形成总额、出口等最终使用项组成，反映各产品部门生产的货物或服务用于最终使用的价值量及其构成，总产出=中间使用最终使用-进口，总增加值=最终使用-进口；第三部分是第一部分在垂直方向上的延伸，其主栏由劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧和营业盈余等增加值项组成，反映各产业部门增加值的构成情况，总投入=中间投入增加值。

产品部门产品部门表，由三部分组成，按照左上、右上、左下的顺序，分别称为第一、第二和第三象限。第一部分是由名称相同、排列次序相同、数目一致的n个产品部门纵横交叉而成的，其主栏为中间投入、宾栏为中间使用，充分揭示了国民经济各产品部门之间相互依存、相互制约的技术经济联系，反映了国民经济各部门之间相互依赖、相互提供劳动对象供生产和消耗的过程，是投入产出表中最主要的部分。第二部分是第一部分在水平方向上的延伸，其主栏与第一部分的主栏相同，也是n个产品部门；其宾栏由最终消费、资本形成总额、出口等最终使用项组成。它反映各产品部门生产的货物或服务用于各种最终使用的价值量及其构成。第三部分是第一部分在垂直方向上的延伸，其主栏由劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧和营业盈余等增加值项组成；宾栏与第一部分的宾栏相同，也是n个产品部门，它反映各产品部门增加值的构成情况。

沿行方向看，为产业i的使用结构，反映第i产品部门生产的货物或服务提供给第j产品部门使用的价值量，可揭示哪些产业是产业i的主要服务对象。利用行向量的值可计算中间需求率

，其含义为其他产业消耗产业i的中间产品占产业i的总产出的比重。中间需求率越高，对其他产业的推动力或制约性越强。

沿列方向看，为产业j的投入结构，反映第j产品部门在生产过程中消耗第i产品部门生产的货物或服务的价值量，可揭示产业j对其他产业的拉动程度。利用列向量的值可以计算中间投入率(

,其含义为产业j总产出中消耗其他产业中间产品的比重。中间投入率越高的产业，增加值越低。

产业关联可分为后向关联、前向关联两种基本的表现方式。所谓后向关联，指一个产业对其上游产业发展的诱导作用，即对那些向本产业供应生产要素的产业的影响；前向关联，指一个产业对其下游产业发展的诱导作用，即对那些将本产业的产品或服务作为其生产要素的产业的影响。在上述两种关联中，因直接供给或需求产生的关联称为直接关联，因直接和间接的供给或需求共同作用而产生的的关联称为完全关联。产业关联的程度可用关联度来进行量化评估，后向关联度的评估指标是直接消耗系数、完全消耗系数和影响力系数；前向关联度的评估指标是直接分配系数、完全分配系数和感应度系数。

直接消耗系数，也被称为直接投入系数，是某部门每生产一单位的产品j对各部门产品i的消耗量，直接消耗系数（aij）越大，表示j部门与i部门之间的后向直接关联程度越高。其系数矩阵可用大写字母A表示，用公式表达为：

直接消耗系数矩阵列向求和，即得到各部门的物质消耗系数。物质消耗系数越大说明某一部门与所有其他部门之间的联系越紧密。直接消耗系数矩阵列向延伸可以形成固定资产折旧系数、劳动者报酬系数、生产税净额系数和营业盈余系数四个行向量，研究各部门对生产要素的依赖程度和收入分配。

完全消耗系数指某部门每提供一个单位的最终产品j对另一个部门投入i的直接消耗和间接消耗的合计，其系数矩阵可用大写字母B表示，用公式表达为：

其中，(I-A)-1被称为列昂惕夫逆矩阵，反映了生产单位最终产品对各部门总产出的完全（直接和间接）需要量，是投入产出分析的核心矩阵。列昂惕夫逆矩阵对角线系数值大于1，是因为该产品还要用于作为中间产品。完全消耗系数（bij）越大，表示j部门对i部门的综合拉动作用越强。完全消耗系数矩阵列向延伸可以形成四个行向量，即完全劳动者报酬系数、完全固定资产折旧系数、完全生产税净额系数和完全营业盈余系数，反映了每单位最终产品j对全社会收入分配的完全影响。

影响力系数反映当产业j每增加1单位（注意，不是增长1个百分点，没有考虑到规模效应）的最终产品对各部门所产生的生产需求的波及程度，其值大于1时，表示产业i的这种需求波及程度高于社会平均水平。影响力系数可用表示，用公式表达为：

其中，lij为列昂惕夫逆矩阵(I-A)-1中的元素，lj为其第j列元素之和，1/n∑jlj为列昂惕夫逆矩阵每列元素之和的平均值。影响力系数（）越大，说明j部门对其他部门所产生的需求拉动作用就越大。

直接分配系数是某部门的产品i分配给另一部门j作为中间产品直接使用的价值占产品i总产出的比例，直接分配系数（hij）越大，表示i部门与j部门之间的前向直接关联程度越高。其系数矩阵可用大写字母H表示，用公式表达为：

直接分配系数矩阵行向延伸可以形成消费分配系数、资本形成分配系数、出口分配系数和进口分配系数等列向量，研究各部门对需求的依赖程度。

前向完全关联指标是指某部门每增加一个单位的产值需要直接或间接向另一个部门提供的完全分配量（直接分配量与间接分配量），即为某部门对各部门的全部贡献程度的体现。完全分配系数表示i部门的总产品直接分配和间接分配给j部门的数量，称为完全分配系数，矩阵可用大写字母W表示，用公式表达为：

完全分配系数矩阵行向延伸可以形成完全消费分配系数、完全资本形成分配系数、完全出口分配系数和完全进口分配系数等列向量，反映了每单位产品i对全社会需求的完全影响。

感应系数反映每个产业均增加一个单位最终使用时，产业i由此而受到的需求感应程度，即第I部门对各部门生产的供给推动程度。其值大于1时，表示产业i所受到的感应程度高于社会平均水平。感应度系数越大的部门越具有基础产业和瓶颈产业的属性。感应度系数可用表示，用公式表达为：

其中，li为列昂惕夫逆矩阵(I-A)-1第i行元素之和，1/n∑ili为其每行元素之和的平均值。

结合投入产出表和统计局公布的各行业价格涨幅可以计算出各个行业的价格传导能力=该行业产品价格实际涨幅/投入品总涨幅。这里使用的是直接消耗系数而非完全消耗系数，因为某投入品价格涨幅已经包含了其上游投入价格上涨的影响。

行业的成本传导能力并不是一成不变的。随着价格涨幅增加，需求受到的冲击加大，成本传导能力下降。其中，需求价格弹性越大的行业，成本传导能力越低。

各个行业企业盈余增长可以分解为行业产出增长和企业盈利能力提升。企业盈利能力提升主要来自降低中间投入率、降低单位折旧、提高劳动效率降低单位劳动薪酬以及争取税收优惠。行业产出增长部分源自下游收入增长导致需求拉动，部分源自产品价格下降导致的替代效应。不同行业企业盈利能力差异过大则不利于共同富裕的实现。

结合投入产出表和统计局公布的各行业价格涨幅可以计算出各个行业的价格供给弹性=该行业产品价格实际变动幅度/该行业总产出数量涨幅变动幅度。

投入产出表的编制方法主要指编制产品部门产品部门表的方法。产品部门产品部门表有两种编制方法，一种是间接推导法，另一种是直接分解法。直接分解法是指各个根据产品部门的要求，将该企业生产的各种产品，按其性质划归到相应产品部门中，利用企业按产品部门直接分解后的投入构成资料，编制产品部门产品部门表的方法。目前中国采用的是以直接分解法为主，间接推导法为辅的编表方法。

投入产出分析方法可以用于预测就业和产出情况，作为国民经济核算和决定经济政策的依据。列昂惕夫等利用投入的产出分析预测二战结束后美国对钢的需求量和就业状况，事实证明，预测和实际情况有非常高的吻合度。研究某项经济政策的实施将对社会经济产生什么影响，也是投入产出分析的重要应用。中国国家统计局1992年利用投入产出表测算了石油、木材等十几种有关国计民生的重要物资价格变化对经济的影响，提出了几个价格改革方案，为国务院推进价格改革提供了重要依据。倪红福和闫冰倩（2021）利用2017年中国投入产出表和税收数据模拟分析了不同成本传导率条件下，减税降费的价格效应和福利效应。

投入产出分析还可用于一些专门的社会问题研究，如全球价值链、外贸对经济影响、重大突发事件对经济影响、能源利用和环境保护、人口、收入分配等问题。2012年以来，由中国科学院数学与系统科学院为课题负责单位，中国商务部、海关总署、国家统计局、国家外汇管理局联合组成的“全球价值链与国际贸易利益关系研究”课题组，对2010-2016年中国贸易增加值和就业以及中国和主要贸易伙伴间以增加值核算的贸易差额变动情况进行了研究，为贸易谈判和政策制定提供支持。刘世锦等（2020）使用投入产出法分析了新冠疫情的经济冲击路径，并据此提出湖北省和相关省区经济恢复发展、通过改革激发新增长动能的政策建议。林伯强和王锋（2009）运用投入产出价格影响模型，在能源价格不受管制和受管制两种情景下，模拟了能源价格上涨导致一般关系价格水平上涨的幅度。

二、经济结构分析

1、需求结构分析

根据2012年与2018年42部门投入产出表（鉴于可比性结合2012年139部门投入产出表做了调整），22个行业产出增速高于中国总产出平均增速，20个行业产出增速低于平均值。其中，研究和试验发展、信息传输、软件和信息技术服务、文化、体育和娱乐、石油和天然气开采产品、租赁和商务服务、仪器仪表6大行业的总产出增幅较高，均高于140%。石油、炼焦产品和核燃料加工品、金属冶炼和压延加工品、煤炭采选产品和纺织品4大行业总产出增幅较低，均低于20%。高科技产业的高增长体现了中国经济增长方式在向创新驱动转型。

表3：2012-2018年中国42部门总产出变化出法幅度（%）

备注：2012年的其他制造产品和废品废料两个行业合并，科学研究和技术服务拆分为研究和试验发展和综合技术服务两个行业。

18个行业产出增速高于中国最终使用平均增速，24个行业产出增速低于平均值。研究和试验发展、非金属矿和其他矿采选产品、文化、体育和娱乐、金融、信息传输、软件和信息技术服务、公共管理、社会保障和社会组织、石油和天然气开采产品、教育、卫生和社会工作、电力、热力的生产和供应等10个行业最终使用增幅较高，均高于100%。纺织服装、金属制品、综合技术服务、电气机械和器材、专用设备、煤炭采选产品等行业最终使用增幅较低。

表4：2012-2018年中国42产业部门最终使用变化幅度（%）

2018年，建筑、化学产品、通信设备、计算机和其他电子设备、批发和零售、金属冶炼和压延加工品等行业总产出份额较高。其中，建筑业的总产出份额和最终使用份额均大幅高于其他行业。研究和试验发展由中间使用转向最终使用，形成固定资产，增速最快，但在最终使用中的份额占比仍然相对较小。

表5：2018年中国42产业部门总产出份额（%）

通信电子、金属制品、仪器仪表、电气机械、通用设备、专用设备、造纸印刷等行业的产品中，有较大比重用于出口。出口对通信电子、金属矿、石油天然气、仪器仪表、纺织服装、电气设备等行业拉动作用较大。

表6：2018年中国42产业部门用于出口的直接分配系数和完全分配系数（%）

根据2018年中国153部门投入产出表，住宅房屋建筑、公共管理和社会组织、房地产、铁路、道路、隧道和桥梁工程建筑、教育、卫生、汽车整车、其他土木工程建筑、通信设备、批发等10个行业占中国最终使用的份额最高，是拉动需求的重经济要力量。尤其是，住房建筑的最终使用份额约为第二大行业的2倍。

表7：中国最终使用份额最高的十大二级行业

广播电视及卫星传输服务、食品饮料、餐饮、娱乐、水上旅客运输、农产品、肥料农药、酒精和酒、饲料加工品、保险、房地产、资本市场服务、燃气和水的生产供应、日用化学产品、医药制品等30个行业主要由居民消费拉动。

表8：居民消费支出占最终使用比重最高的前30二级行业

在居民消费领域，房地产、教育、餐饮、卫生、农产品、居民服务、保险、屠宰及肉类加工品、其他食品、零售等10个行业的份额占比最高。房地产、教育、医疗卫生成为压在中国家庭身上的三座大山。其中，教育和卫生政府消费支出份额较高，但房地产领域政府消费支出为0。中国家庭的保险支出占比较高，主要是养老压力导致的。

表9：中国居民消费份额最高的十大二级行业

公共管理和社会组织、社会工作、体育、社会保障、公共设施及土地管理、卫生、文化艺术、教育、水利管理、生态保护和环境治理等10个行业的政府支出占比较高。尤其是前五大行业主要由政府购买拉动。

表10：政府消费支出占最终使用比重最高的十大二级行业

从资本形成来看，建筑、汽车、软件、研发等十大行业为投资支出最高的行业。尤其是房地产和基建投资，是资本形成的主要领域。这也从另一方面说明了，科技创新对在中国资本形成的推动作用仍然相对较小。

表11：中国资本形成份额最高的十大二级行业

建筑、水泥、软件服务投入、铁路运输和城市轨道交通设备、金属加工机械、研究和试验发展、专业技术服务、钢铁、耐火材料制品、化工、木材、非金属加工专用设备、非金属矿采选产品、采矿、冶金、建筑专用设备等20个行业主要由固定资本形成拉动。

表12：固定资本形成占最终使用比重最高的十二级大行业

广播电视设备和雷达及配套设备、其他电气机械和器材、计算机、纺织、通信设备、电子元器件、化学纤维制品等10个行业的出口依存度较高。

表13：出口支出占最终使用比重最高的十大二级行业

2、供给与分配结构分析

石油和天然气开采产品、开采辅助活动和其他采矿产品、有色金属矿采选产品

黑色金属矿采选产品、电子元是什么器件、航空旅客运输、水上旅客运输、有色金属及其合金、仪器仪表、基础化学原料等10个行业的进口占最终使用比重最高。其中，航空旅计算客运输、水上旅客运输由行业本身的特征决定。电子元器件、仪器仪表的进口依存度和出口依存度均较高，且进口依存度高于出口依存度，表明电子元器件、仪器仪表主要为加工贸易，中国缺乏核心技术未能实现国产替代，产业链亟待补链强链。石油、有色、钢铁等进口问题凸显中国的能源、资源安全问题。能源安全问题可以通过发展新能源解决，资源安全问题需要通过产业结构调整和科技进步解决。

表14：进口占最终使用比重最高的十大二级行业

从企业盈余的角度来看，2018年房地产、其他制造产品和废品废料、金融、批发和零售、信息传输、软件和信息技术服务、煤炭采选产品、非金属矿物制品、金属矿采选产品、金属冶炼和压延加工品九大行业的营收利润率高于中国平均水平。其中，房地产、金融、批发零售三大行业企业营收利润率较高，在实现共同富研究裕的背景下，亟待政策规范。租赁和商务服务、石油和天然气开采产品、金属制品、机械是什么和设备修理服务、石油、炼焦产品和核燃料加工品、金属矿采选产品等行业的生产税净额相对于企业盈余占比较高。为了保障住房租赁市场的健康发展，租赁和商务服务业的税收负担亟待减轻。

表15：2018年42产业部门企业营收利润率

石化、公用事业、交通运输、仓储和邮政、信息传输、软件和信息技术服务、环境和公共设施管理等行业的固定资产折旧相对于劳动报酬占比较高，对固定资产依赖较高。农林牧渔产品和服务、建筑、金融、金属制品、机械和设备修理服务、纺织服装、租赁和商务服务等行业的固定资产折旧相对于劳动报酬占比较低，对固定资产依赖程度较低，对劳动力依赖程度较高。农林牧渔产品和服务、教育、公共管理、社会保障和社会组织、居民服务、修理和其他服务劳动者报酬占总产出的比例较高。

三、产业链分析

参考中间使用率、中间投入率、感应度系数和影响力系数，可以将42个一级行业分为上中下游产业。中间使用率越高，中间投入率越低，感应度越高，影响力越低，位置越靠产业链上游。中间投入率越高，中间使用率越低，感应度越低，影响力越高，位置越靠产业链下游。农林牧渔、金融、批发零售的中间使用率、中间投入率相当，均归入产业链中游。

图1：2018年一级行业中间使用率和中间投入率散点图

表16：2018年42产业部门产业链位置

图2：2018年一级行业感应度和影响力系数散点图

房地产业和房屋建筑业主要对银行、钢铁、商务服务、公用事业等行业拉动作用较大，汽车产业主要对有色、公用事业、钢铁、电子元器件、银行等行业拉动作用较公式大。铁路、道路、隧道和桥梁工程建筑业对专业技研究术服务、钢铁、银行、公用事业等行业拉动作用较大。教育业主要拉动房地产、银行、商务服务公用事业的发展。卫生业对医药制品的拉动作用较大。

表17：房地产产业链主要产业的完全消耗系数