3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

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3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13. Gliederung. 3.1 Stilisierte Fakten 3.2 Produktionsfunktion 3.3 Das Solow-Modell 3.4 Bevölkerungswachstum (BW) und technischer Fortschritt (TF) im Solow Modell - PowerPoint PPT Presentation

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3.Wachstum und

technischer Fortschritt

Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

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Gliederung3.1 Stilisierte Fakten3.2 Produktionsfunktion3.3 Das Solow-Modell3.4 Bevölkerungswachstum (BW) und

technischer Fortschritt (TF) im Solow Modell

3.5 Die Rolle des technischen Fortschritts im Wachstumsprozess

3.6 Determinanten des technischen Fortschritts3.7 Verteilungswirkungen von technischem

Fortschritt

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Zusätzliche Literatur

Allgemeine Lehrbücher:- Blanchard: Macroeconomics- Mankiw: Makroökonomie, Kap. 4 – 5

Lehrbücher zur Wachstumstheorie:- Barro / Sala-i-Martin: Economic Growth- Jones: Introduction to Economic Growth- Romer: Advanced Macroeconomics

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3.1 Stilisierte Fakten

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Jährliche Wachstumsrate BSP pro Kopfdes realen BSP pro Kopf (%) (1996 dollars)

Verhältnis: reales

BSP pro Kopf

1950-1973 1974-2000 1950 2000 2000 / 1950

France 4,2 1,6 5.489 21.282 3,9

Germany 4,8 1,7 4.642 21.910 4,7

Japan 7,8 2,4 1.940 22.039 11,4

United Kingdom 2,5 1,9 7.321 21.647 3,0

United States 2,2 1,7 11.903 30.637 2,6

Average 4,3 1,8 6.259 23.503 3,7

3.1 Stilisierte Fakten

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3.1 Stilisierte Fakten

Quelle: Eurostat, 3/11

Wachstumsraten in %

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

-

2.00

4.00

6.00

8.00

EU (2

7 Lä

nder

)

Euro

zone

Deut

schl

and

Fran

krei

ch

Italie

n

Span

ien

Nie

derla

nde

Öst

erre

ich

Finn

land

Irlan

d

Grie

chen

land

Slow

akei

Slow

enie

n

Vere

inig

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Pole

n

Tsch

echi

sche

Rep

ublik

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rn

Bulg

arie

n

Rum

änie

n

Türk

ei

Nor

weg

en

Schw

eiz

Islan

d

Vere

inig

te S

taat

en

Japa

n

Durchschnittswert 2000 - 2008 Wert 2009 Wert 2010

Quelle: Eurostat

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Konvergenz der Pro-Kopf-Produktion, OECD-Länder

3.1 Stilisierte Fakten

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Aber: Länder aus allen Regionen → noch Konvergenz?

3.1 Stilisierte Fakten

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Daten nach Ländergruppen

3.1 Stilisierte Fakten

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Welche Wachstumsraten sind normal?

• Vom Ende des römischen Reiches bis 1500 gab es kein Wachstum der Pro-Kopf-

Produktion in Europa

• 1500-1820 – geringes Wachstum

(0.1% bis 1700, danach 0.2%)

• 1820-1950 – mäßiges Wachstum (USA 1.5%)

• Die hohen Wachstumsraten der 50er und 60er Jahre sind untypisch

3.1 Stilisierte Fakten

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Gründe für hohes Volkseinkommen / Wachstum

Infrastruktur

Politische und rechtliche Stabilität

Zugang zu den internationalen Märkten

Ausbildungsniveau (Humankapital)

Effiziente Nutzung knapper Ressourcen

Kapitalbildung

Technischer Fortschritt

3.1 Stilisierte Fakten

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Aggregierte Produktionsfunktion

 

 

3.2 Produktionsfunktion

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Grundlegende Eigenschaften:

 

 

Warum fallen die Grenzerträge mit zunehmendem Faktoreinsatz?

3.2 Produktionsfunktion

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Unternehmen führen Investitionen durch, wenn diese (i) einen positiven Beitrag zum Unternehmensgewinn erwarten lassen und (ii) finanzierbar sind.

Annahme: perfekter Kapitalmarkt, konstante Preise

Unternehmen erhält unbegrenzt Kredit zum Zinssatz r.

Unternehmen führt alle Projekte durch, bei denen die Rendite größer ist als die Kapitalkosten r.

3.2 Produktionsfunktion

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Projekt Benötigtes Kapital in t=1

Auszahlungin t=2

Rendite (~ Grenzprodukt des Kapitals)

A 200 210 210/200 – 1 = 5%

B 250 290 290/250 – 1 = 16%

C 100 125 125/100 – 1 = 25%

D 300 330 330/300 – 1 = 10%

Beispiel

Kapitalgüter werden bei der Produktion in t=2 aufgebraucht.

3.2 Produktionsfunktion

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Ordne Projekte nach RenditeC – B – D – A

Output in t=2

Investition

in t=1100 350 650 850

125

415

745

955

Approximation durch stetige und

konkave Produktionsfunktion

C B D A

3.2 Produktionsfunktion

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Ein Projekt ist rentabel, wenn seine Rendite über dem Marktzins liegt.

Die rentabelsten Projekte werden zuerst durchgeführt => Grenzprodukt des Kapitals sinkt mit zunehmendem Kapitaleinsatz

Grenzprodukt

C B D A

100 350 650 850

25%

5%

10%

16%

r = 8%

Investition

in t=1I =

3.2 Produktionsfunktion

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Sparquote (Ersparnis als Anteil am BSP) 1950-2000:

U.S.A. 18,6%

BRD 24,6%

Japan 33,7%

Was denken Sie…

Würde eine höhere Sparquote in Deutschland zu nachhaltig höherem Wachstum

führen?

Quelle des Wachstums: Die Rolle des Faktors Kapital

3.3 Das Solow-Modell

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Wie wirkt sich eine konstante Sparquote auf Kapitalakkumulation und Wachstum aus?

Gibt es eine optimale Sparquote?

Wie sollte eine Volkswirtschaft auf demografische Entwicklungen reagieren?

Welche Wirkungen hat technischer Fortschritt auf die Kapitalakkumulation?

Daraus resultierende Fragen:

3.3 Das Solow-Modell

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Produktionsfunktion

 

 

 

 

 

3.3 Das Solow-Modell

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3.3 Das Solow-Modell

 

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3.3 Das Solow-Modell

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Pro-Kopf (Pro-Beschäftigten) Produktionsfunktion

 

 

 

Kapitalakkumulation

3.3 Das Solow-Modell

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Die langfristige Beziehung zwischen Produktion und Kapital

- Der Kapitalstock bestimmt, wie viel produziert wird

- Das Produktionsniveau bestimmt, wie viel gespart

und investiert wird

Das Solow-Modell beschreibt diese wechselseitige Abhängigkeit.

 

3.3 Das Solow-Modell

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Sparquote der USA

0

5

10

15

20

25

30

1929

1931

1933

1935

1937

1939

1941

1943

1945

1947

1949

1951

1953

1955

1957

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

Quelle: Table 5.1. Saving and Investment, Bureau of Economic Analysis, http://bea.gov/bea/dn/nipaweb/

Bru

ttoer

spar

niss

e al

s %

des

BIP

'

3.3 Das Solow-Modell

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Sparquote der USA

-5

0

5

10

15

20

25

30

1929

1931

1933

1935

1937

1939

1941

1943

1945

1947

1949

1951

1953

1955

1957

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

Quelle: Table 2.1. Personal Income and Its Disposition, Bureau of Economic Analysis, http://bea.gov/bea/dn/nipaweb/

Spar

quot

e (%

des

ver

fügb

aren

Ein

kom

men

s de

r HH

)

LB-überschuss = gesamtw. Ersparnis – Investitionen

gesamtw. Ersparnis = LB-überschuss + Investitionen

3.3 Das Solow-Modell

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3.3 Das Solow-ModellBruttoinvestitionen als Anteil am BIP

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Inv.-quote Japan Inv.-quote China Inv.-quote Frankreich Inv.-quote Deutschland Inv.-quote UK Inv.-quote USA

Quelle: United Nations

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Kapital, Produktion und Sparen/Investitionen

),( NKFY

),( NKFY tt

ttt YsSI

ttt ngenAbschreibuIK

ttt KKK 1

),( 11 NKFY tt tt YYWachstum 1

3.3 Das Solow-ModellZentraler Mechanismus des Modells

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3.3 Das Solow-Modell

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BIP

Ersparnis

Konsum

Abschreibungen

Veränderung des Kapitalstocks im Zeitablauf:

In Pro-Kopf-Größen:

3.3 Das Solow-Modell

𝑲𝒕+𝟏

𝑵 −𝑲 𝒕

𝑵 =𝒔𝒀 𝒕

𝑵 −𝜹𝑲𝒕

𝑵

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dann:

BIP

Bruttoinvestition = Ersparnis

Konsum

Abschreibungen

Veränderung der Kapitalintensität im Zeitablauf:

Sei:

3.3 Das Solow-Modell

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Produktion

pro Beschäftigten

𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕)

𝒌

𝒔𝒚 𝒕

Konsum pro Beschäftigten

Ersparnis pro Beschäftigten

Kapitalintensität zum Zeitpunkt

t

𝒌𝒕

Gütereinheitenpro Kopf

𝒚 𝒕

3.3 Das Solow-Modell

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𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕 )

𝒌

Ersparnis = Bruttoinvestitionen

Abschreibungen

steigende Kapitalintensität fallende Kapitalintensität

steady state

Im steady state gilt:

Bruttoinvestitionen = Abschreibungen => Nettoinv. = 0Gütereinheitenpro Kopf

3.3 Das Solow-Modell

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Berechnung des steady state :

Veränderung der Kapitalintensität im Zeitablauf:

Auflösen dieser Gleichung nach ergibt den steady state (= langfristiges

Wachstumsgleichgewicht).

Produktionsniveau im steady state

Konsum im steady state

3.3 Das Solow-Modell

Page 35: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

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Totales Differential der Gleichung :

weil im steady state

Komparative Statik:

Wie reagiert der steady state auf die Sparquote?

3.3 Das Solow-Modell

𝒇 (𝒌∗ )𝒅𝒔+𝒔 𝒇 ′ (𝒌∗)𝒅𝒌∗=𝜹𝒅𝒌∗

𝒅𝒌∗

𝒅𝒔 =𝒇 (𝒌∗ )

𝜹−𝒔 𝒇 ′ (𝒌∗ )>𝟎

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𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕)

𝒌

Ersparnis

Abschreibungen 𝜹

steady state

Steigung:

Steigung 𝜹

Im steady state ist

Gütereinheitenpro Kopf

3.3 Das Solow-Modell

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 37

𝒌

𝒔𝟎 𝒇 (𝒌𝒕 )

𝜹𝒌𝒕

Ein Anstieg der Sparquote von auf erhöht den steady state und führt vorübergehend zu

Wachstum

𝒔𝟏 𝒇 (𝒌𝒕 )𝒚 𝟎𝒚𝟏

❑ 𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕)3.3 Das Solow-Modell

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Folgen eines Anstiegs der Sparquote:

Anstieg des Produktionsniveaus im Zeitverlauf

𝒕

𝒚

Im Zeitpunkt steigt die Sparquote von auf an.

𝒚 𝟎

𝒚 𝟏

3.3 Das Solow-Modell

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“Welchen Einfluß hat die Sparquote auf die Wachstumsrate der Produktion?”Bisherige Analyse liefert uns drei Antworten auf diese Frage:

1. Eine höhere Sparquote lässt für einige Zeit die Produktion stärker wachsen bis der neue steady state erreicht ist.

2. Die Sparquote beeinflusst die langfristige Wachstumsrate der Produktion je Beschäftigten nicht. Diese liegt bei Null.

3. Die Sparquote bestimmt aber die Höhe des langfristigen Produktionsniveaus je Beschäftigten. Ceteris paribus erreichen Länder mit einer höheren Sparquote also ein höheres Produktionsniveau. -> Empirie nächste Folie

3.3 Das Solow-ModellZwischenfazit

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Die Produktionsfunktion sei ,

Sparquote , Abschreibungsrate , Arbeitskräfte .

a) Bestimmen Sie die Intensitätsform (Pro-Kopf-Form) der Produktionsfunktion.

b) Wie hoch ist die Kapitalintensität im steady state?

c) Wie hoch ist der Pro-Kopf-Konsum im steady state?

Lösung in der Vorlesung

3.3 Das Solow-Modell

Beispiel

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 42

)

𝒌

y

𝒔 𝒚 𝒕

= Pro-Kopf Konsum im steady state

zur Sparquote

Kapitalintensität im steady state zur Sparquote

3.3 Das Solow-Modell

Herleitung der optimalen Sparquote

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 43

𝒚=𝒇 (𝒌)

𝒌∗

𝒚

Pro-Kopf Konsum in den steady states

zu verschiedenen Sparquoten

𝒔𝟏 𝒇 (𝒌)𝒔𝟐 𝒇 (𝒌)𝒔𝟑 𝒇 (𝒌)𝒔𝟒 𝒇 (𝒌)

3.3 Das Solow-Modell

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 44

𝒄∗(𝒔 )

Pro-Kopf-Konsum

Maximaler Pro-Kopf Konsum in einem steady state

Sparquote optimale Sparquote 10

3.3 Das Solow-Modell

Page 45: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 45

Der steady state der Golden Rule ermöglicht einen höheren Pro-Kopf-Konsum als jeder

andere steady state. [Edmund Phelps, Nobelpreis 2006]

Lit: Phelps (1961) The Golden Rule of Accumulation: A Fable for Growthman, American Economic Review 51,

638-643.

Formal ergibt sich die Kapitalintensität im steady state der Golden Rule ergibt sich aus

Optimalitätsbedingung:

Auflösen dieser Gleichung nach ergibt:

3.3 Das Solow-Modell

𝒎𝒂𝒙𝒌 𝒇 (𝒌 )−𝜹𝒌𝒇 ′ (𝒌 )=𝜹

𝒌∗∗= 𝒇 ′ −𝟏 (𝜹 )

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 46

Wie kommt man zum steady state der Golden Rule? Mit der optimalen Sparquote , bei der

die Ökonomie von allein gegen den steady state der Golden Rule konvergiert.

Wir können aus berechnen: Im steady state gilt

daher gilt

3.3 Das Solow-Modell

𝒔 𝒇 (𝒌 )=𝜹𝒌

𝒔∗=𝜹𝒌∗∗ / 𝒇 (𝒌∗∗)

Page 47: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 47

𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕 )

𝒌

𝒚

𝒔∗𝒚 𝒕

𝜹𝒌𝒕Pro-Kopf Konsum im

steady state der Golden

Rule

Golden Rule steady state

𝜹

= optimale Sparquote

3.3 Das Solow-Modell

Page 48: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 48

Ökonomische Intuition für :

Beachte: die beiden zentralen Gleichungen sind

Warum ist nicht optimal? Hier kann ein höherer Zukunftskonsum nur durch eine

höhere Ersparnis erreicht werden (siehe und ). => Trade-off zwischen Gegenwarts- / Zukunftskonsum

(Zeitpräferenz, Verteilung zwischen Generationen werden im Solow-Modell nicht berücksichtigt )

3.3 Das Solow-Modell

Page 49: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 49

Warum ist nicht optimal?

Hier führt eine Senkung von zu einem höheren Pro-Kopf Konsum im steady state (wg. ), obwohl Kapitalstock wegen sinkt.

Ein Rückgang der Ersparnis geht mit einem Anstieg des Zukunftskonsums einher.

Gegenwarts- und Zukunftskonsum können gesteigert werden.

Dynamische Ineffizienz!

Die Sparquote ist zu hoch!

3.3 Das Solow-Modell

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 50

BIP

Arbeitseffizienz

Ersparnis

Konsum

Abschreibungen

Veränderung des Kapitalstocks im Zeitablauf:

Bevölkerungswachstum

Bevölkerungswachstumsrate

Technischer Fortschritt

Rate des technischen Fortschritts

3.4 BW und TF im Solow-Modell

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BIP pro Arbeitseffizienzeinheit, Konst. Skalenerträge

Veränderung der Kapitalintensität im Zeitablauf:

(s. nächste Folie)

Kapitalintensität

Bruttoinvestition = Ersparnis

Konsum

Abschreibungen

𝒚 𝒕=𝒀 𝒕 / (𝑨𝒕𝑵 𝒕 )¿𝑭 (𝑲𝒕 /(𝑨𝒕𝑵 𝒕 ) ,𝟏)= 𝒇 (𝒌𝒕 )

3.4 BW und TF im Solow-Modell

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 52

Herleitung von : aus Gl. von S.50 folgt

Für kleine Prozentgrößen kann vernachlässigt werden.

3.4 BW und TF im Solow-Modell

=> Steady state

Page 53: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 53

𝒚 𝒕=𝒇 (𝒌𝒕 )

𝒌

𝒚

Ersparnis

(𝜹+𝒈+𝒏)𝒌𝒕

steigende Kapitalintensität fallende Kapitalintensität

steady state

3.4 BW und TF im Solow-Modell

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 54

BIP pro Kopf

BIP pro Arb.effizienzeinheit

also:

𝑨𝒕 𝒇 (𝒌∗)=(𝟏+𝒈)𝒕 𝑨𝟎 𝒇 (𝒌∗)BIP pro Kopf im steady state

Wachstumsrate des BIP pro Kopf im steady state

= Rate des technischen Fortschritts

Wachstumsrate der Arbeitseffizienz

3.4 BW und TF im Solow-Modell

¿𝟎KapitaIstock pro Kopf im steady state

=> Wachstumsrate ¿𝟎

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 55

Pro-Kopf-Größen im steady state bei TF:

𝒕Pro-Kopf-Größen von Kapitalstock, Output, Konsum,Ersparnis wachsen langfristig mit der Rate des

technischen Fortschritts

𝒀 𝒕 /𝑵 𝒕=𝑨𝒕 𝒇 (𝒌∗)

Ersparnis

Konsum t

3.4 BW und TF im Solow-Modell

Kapital

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AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 56

Kapitalintensität im steady state abhängig von :

Totales Differential ergibt:

entsprechend:

3.4 BW und TF im Solow-Modell

𝒔 𝒇 (𝒌∗ )=(𝜹+𝒏+𝒈 )𝒌∗⇒𝒌∗(𝒔 ,𝒏 ,𝒈)

[𝒔𝒇 ′ (𝒌∗ )− (𝜹+𝒏+𝒈 )]𝒅𝒌∗ ¿− 𝒇 (𝒌¿¿∗)𝒅𝒔+𝒌∗𝒅𝒏 ¿

damit:𝝏𝒌∗

𝝏𝒏 =𝒌∗

𝒔𝒇 ′ (𝒌∗ )− (𝜹+𝒏+𝒈 )<𝟎 (∗)

𝝏𝒌∗

𝝏𝒔 =−𝒇 (𝒌¿¿∗)

𝒔𝒇 ′ (𝒌∗ )− (𝜹+𝒏+𝒈 )>𝟎(∗∗)¿

Komparative Statik des Steady state

Page 57: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 57

𝒌

𝒚(𝜹+𝒏𝟏+𝒈)𝒌𝒕

Bei Rückgang des Bevölkerungswachstums sind weniger In-vestitionen erforderlich, um die Kapitalintensität zu

erhalten. Eine konstante Sparquote führt deshalb zu höherer Kapitalintensität.

𝒔 𝒚 𝒕𝒔 𝒚❑

∗𝟎

𝒔 𝒚❑∗𝟏

(𝜹+𝒏𝟎+𝒈 )𝒌𝒕

3.4 BW und TF im Solow-ModellVeranschaulichung von wenn von auf sinkt:

Page 58: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 58

𝒌

𝒚

Erhöhung der Sparquote erhöht Investition und damit steady state Kapitalintensität; wie im Modell ohne TF, aber …

𝒔𝟎𝒚 𝒕𝒔𝟎𝒚❑

∗𝟎

𝒔𝟏𝒚❑∗𝟏

(𝜹+𝒏+𝒈 )𝒌𝒕

3.4 BW und TF im Solow-ModellVeranschaulichung von wenn von auf steigt:

𝒔𝟏𝒚 𝒕

Page 59: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 59

…verschiedene Sparquoten sind mit verschiedenen steady states verbunden. In jedem steady

state wächst Pro-Kopf-Konsum mit der Rate .

t

Welcher steady state ist mit dem höchsten Pfad des Pro-Kopf-Konsums verbunden? -> Golden

Rule

𝑪 /𝑵Konsumpfade zu verschiedenen

Sparquoten steady states

3.4 BW und TF im Solow-Modell

Page 60: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 60

Golden Rule

Optimalitätsbedingung

Da fällt die optimale Kapitalintensität mit zunehmenden Raten und .

Steady state

3.4 BW und TF im Solow-ModellHerleitung der Golden Rule

𝒎𝒂𝒙𝒌∗ 𝒇 (𝒌∗)−𝒔𝒇 (𝒌∗ )𝒔 𝒇 (𝒌∗ )=(𝜹+𝒏+𝒈 )𝒌∗

𝒎𝒂𝒙𝒌∗ 𝒇 (𝒌∗)− (𝜹+𝒏+𝒈 )𝒌∗damit

𝒇 ′ (𝒌∗∗ )=𝜹+𝒏+𝒈𝒌∗∗= 𝒇 ′ −𝟏 (𝜹+𝒏+𝒈 )

Page 61: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 61

Bei einem Rückgang des Bevölkerungswachstums sollte die Kapitalintensität steigen.

Genauer für Änderung von : aus

folgt

3.4 BW und TF im Solow-Modell

𝒇 ′ (𝒌∗∗ )=𝜹+𝒏+𝒈

Was bedeutet dies für die Sparquote? Sollte sie bei Rückgang des BW steigen/fallen/konstant

bleiben?

Page 62: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 62

(1) Wenn zurückgeht, sollte Kapitalintensität steigen (normativ; siehe auf S. 61).

(2) Außerdem: Rückgang von führt automatisch dazu, dass bei konstantem die

Kapitalintensität steigt (deskriptiv; siehe auf S. 56).

ABER: Erhöhung der Kapitalintensität in (2) muss nicht notwendig Erhöhung der

Kapitalintensität in (1) entsprechen -> Beispiel auf nächster Folie

3.4 BW und TF im Solow-ModellErste Überlegung für konstante Sparquote:

Page 63: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 63

𝒌

𝒚(𝜹+𝒏𝟏+𝒈)𝒌𝒕

Im Beispiel steigt die Kapitalintensität bei konstanter Sparquote auf und damit stärker als sie es tun sollte (Golden

Rule: ).

Eine konstante Sparquote würde zu Überinvestitionen führen. -> optimal wäre eine Reduzierung der

Sparquote!

s f(kt)

(𝜹+𝒏𝟎+𝒈 )𝒌𝒕𝒇 (𝒌𝒕 )

𝒌∗𝒌∗∗𝒌∗=𝒌∗∗

3.4 BW und TF im Solow-Modell

Page 64: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 64

Totales Differential von

ergibt:

Einsetzen von und Folie 56 ergibt:

3.4 BW und TF im Solow-ModellOffene Frage: Gilt allgemein?

ergibt:

bzw.:

Page 65: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 65

Der Nenner ist negativ.

Der Zähler kann positiv oder negativ sein!

Eine eindeutige Antwort auf die Frage, ob die Sparquote bei Rückgang von steigen oder fallen

sollte, lässt sich nur unter Kenntnis der Produktionsfunktion geben.

Aber: Wie oben gezeigt, kann über die Golden Rule hinaus steigen, wenn sich Sparquote

nicht anpasst.

► Überinvestition ! ► Japan? Nein – vgl. Daten!

damit:

3.4 BW und TF im Solow-Modell

Page 66: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 66

Pro-Kopf-Produktionsfunktion:

Steady state:

Golden Rule:

3.4 BW und TF im Solow-ModellBeispiel

⇒𝒔 𝒌𝜶=(𝜹+𝒏+𝒈 )𝒌⇔𝒌∗=( 𝒔𝜹+𝒏+𝒈 )

𝟏𝟏−𝜶

⇒𝜶𝒌𝜶−𝟏=𝜹+𝒏+𝒈⇔𝒌∗∗=( 𝜶𝜹+𝒏+𝒈 )

𝟏𝟏−𝜶

Page 67: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 67

Im Steady state der Golden Rule gilt:

Daraus folgt:

Die Produktionsfunktion beschreibt einen Grenzfall, in dem die optimale Sparquote

unabhängig von ist.

3.4 BW und TF im Solow-Modell

oder

Page 68: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 68

Konsum/AE bei Rückgang von und bei konstanter Sparquote.

𝒕

𝒄

Im Zeitpunkt sinkt von auf .

𝒄𝟎∗

𝒄𝟏∗ 𝒄𝟏

∗=(𝟏−𝒔 ) 𝒇 (𝒌𝟏∗)

𝒄𝟎∗=(𝟏−𝒔 ) 𝒇 (𝒌𝟎

∗)

3.4 BW und TF im Solow-ModellVergleich Konsum/AE und Konsum/Kopf

Page 69: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 69

𝒕

𝑪 /𝑵

𝑪𝟎∗ /𝑵=(𝟏−𝒔)𝑨𝒕 𝒇 (𝒌𝟎

∗)

𝑪𝟏∗ /𝑵=(𝟏−𝒔)𝑨𝒕 𝒇 (𝒌𝟏∗)

Im Zeitpunkt sinkt die von auf .

3.4 BW und TF im Solow-ModellKonsum/Kopf bei Rückgang von und bei konstanter Sparquote.

Page 70: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 70

Das Solow-Modell beschreibt die optimale Sparquote im Steady state.

Anpassungsprozesse brauchen jedoch Zeit. Das Solow-Modell beschreibt nicht die optimalen

Anpassungspfade.

Die „optimale Sparquote“ maximiert den Pro-Kopf-Konsum im Steady state. Der Steady state wird

jedoch nie vollständig erreicht.

Zeitpräferenz: Zukünftiger Konsum sollte abdiskontiert werden. Konsum während der

Anpassungsphase muss berücksichtigt werden.

Diese Kritikpunkte werden vom Ramsey-Modell berücksichtigt.

3.4 BW und TF im Solow-Modell

Kritische Diskussion

Page 71: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 71

Solow-Modell: Eine Anwendung

Nachfolgend einige Daten und Überlegungen zur Prüfung, ob unsere Volkswirtschaften dynamisch effizient sind.

Letzteres beruht auf der Annahme konstanter Bevölkerung, konstanter Arbeitseffizienz (Modell ohne BW und TF) und Cobb-Douglas-Produktionsfunktion

Page 72: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 72

Welt USA Euro-Zone

Afrika AsiatischeSchwellen-länder

MittlererOsten

1993-2000Durchschnitt

22,1%

16,8%

21,4%

17,5%

32,9% 24,2%

2006 22,8%

13,7%

21,3%

24,8%

42,2% 40,4%

Quelle: IWF, Juli 2007

Sparquoten ausgewählter Regionen

Solow-Modell: Eine Anwendung

Page 73: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 73

Solow-Modell für Cobb-Douglas-Produktionsfunktion

Die Produktionsfunktion sei

Intensitätsform:Steady state bei gegebenem :

Steady state Golden Rule:

Optimale Sparquote

Solow-Modell: Eine Anwendung

Page 74: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 74

Lohn = Grenzprodukt der Arbeit:

Lohnquote = Arbeitseinkommen/BIP =

=> Optimale Sparquote – Lohnquote

Dynamische Ineffizienz: (Sparquote > 1 – Lohnquote)

Wir können diesen Zusammenhang und die Kenntnis der Daten zu BIP, Investitionen und Lohnquote nutzen um einen ersten Eindruck zu bekommen, ob unsere Volkswirtschaften dynamisch effizient sind oder nicht!

Solow-Modell: Eine Anwendung

Page 75: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 75

Daten: Sparquote ≈ Bruttoinvestitionen / BIP

Lohnquote = Anteil der Arbeitnehmereinkommen am BSP

Land Bruttoinvestitionen / BIP

Lohnquote 1 – Lohnquote ?

Deutschland 0,1776 0,6556 0,3444 nein

Frankreich 0,2107 0,6705 0,3295 nein

USA 0,1961 0,6559 0,3441 nein

Japan 0,2395 0,5766 0,4234 nein

China 0,4255 0,414* 0,586 nein

Daten für 2006: http://unstats.un.org/unsd/snaama/introduction.asp

http://stats.oecd.org/wbos/Index.aspx?queryname=345&querytype=view

*2005 http://elsa.berkeley.edu/users/chsieh/brookings%20china%20paper%20final%20version.pdf

dynamisch ineffizient?

Solow-Modell: Eine Anwendung

Page 76: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 76

Ein Unternehmer verfügt über 100 Gütereinheiten (=Maschinen). Er hat die Wahl, (i) die Maschinen selbst zu nutzen oder (ii) sie zu verkaufen und den Erlös auf dem Finanzmarkt zu investieren.

Wenn er auf dem Finanzmarkt investiert, dann erhält er nach einem Jahr Geld im Wert von Gütereinheiten zurück. Dabei bezeichnet r den Realzins.

Wenn er die Maschinen selbst einsetzt, werden damit zusätzliche Güter in Höhe der Grenzproduktivität des Kapitals (multipliziert mit 100) produziert. Die zusätzliche Bruttowertschöpfung beträgt .

Nach einem Jahr erhält der Unternehmer diese Bruttowertschöpfung als Mietpreis für die Maschinen. Außerdem hat er noch seine alten Maschinen.

Solow-Modell: Kapitalquote/Zinssatz

Page 77: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 77

Von den alten Maschinen ist aber ein Anteil δ kaputt- gegangen (Abschreibung). Der Unternehmer verfügt nun über Gütereinheiten.

Im Gleichgewicht muss der Ertrag auf dem Kapitalmarkt genauso hoch sein, wie bei Vermietung der Maschinen, also:

Der Realzins entspricht der Grenzproduktivität des Kapitals abzüglich der Abschreibungsrate.

Solow-Modell: Kapitalquote/Zinssatz

Page 78: 3. Wachstum und technischer Fortschritt Blanchard / Illing, Kapitel 10 – 13

AVWL II Prof. Dr. Marco Runkel Seite 78

Zahlenbeispiel: Angenommen das Grenzprodukt des Kapitals beträgt 0,25,

die Abschreibungsrate 20%.

Investiert der Unternehmer 100 Gütereinheiten im eigenen Unternehmen, so produziert er damit zusätzlich 25 Gütereinheiten. Außerdem sind noch 80% der eingesetzten Maschinen funktionsfähig. Er verfügt also jetzt über 105 Gütereinheiten. Sein Gewinn beträgt 5 Gütereinheiten.

Investiert der Unternehmer auf dem Kapitalmarkt, so erhält er nach einem Jahr Gütereinheiten zurück. Im Gleichgewicht muss also gelten

Solow-Modell: Kapitalquote/Zinssatz