Makroökonomische Input-Output-Analysen und dynamische Modelle zur Erfassung technischer Entwicklungen: mit Beispielen aus der Energietechnik Rohstofftechnik Chemietechnik Maschinenbautechnik

308 Pages·1979·9.41 MB·German

by  Jürgen Seetzen (auth.)

Editor I Herausgeber:
':alomon l(laczko-Ryndziun. Frankfurt a. M .
. ··' Etl' , ··, ·Mitherausgeber:
,,, ,...,,,an r:.tJnerji, Temple University, Philadelphia
;"'rot. Jerome A. Feldman, University of Rochester, Rochester
Prof. Mohamed Abdelrahman Mansour, ETH, Zürich
Prof. Ernst Billeter, Universität Fribourg, Fribourg
Prof. Christof Burckhardt, EPF, Lausanne
Prof. lvar Ugi, Technische Universität München
Prof. King-Sun Fu, Purdue University, West Lafayette
Prof. Gerhard Fehl. R. W. T. H.. Aachen
Dr. -lng. Ekkehard Brunn, Universität, Dortmund
lnterdisciplinary Systems Research Interdisziplinäre Systemforschung
Analysis-Modefing-Simulation Analyse-Formaksierung-Simulation
The system science has been developed from several Oie Systemwissenschah hat sich aus der Verbindung
scientific fields: control end communication theory. mehrerer Wissenschahszweige entwickelt: der Rege
modal theory end computer science. Nowadays it ful lungs-und Steuerungstheorie, der Kommunikationswis
fills the requirements which Norbert Wiener formulated senschaft. der Modelltheorie und der Informatik. Sie
originally for cybernetics; and were not feasible at his erfüllt heute das Programm. das Norbert Wiener mit
time. because of insufficient development of computer seiner Definition von Kybernetik ursprünglich vorgelegt
science in the past. hat und dessen Durchführung zu seiner Zeit durch die
Research and practica/ application of system science noch ungenügend entwickelte Computerwissenschaft
invo/ve works of specialists of system science as weil stark eingeschränkt war.
as of those from various fie/ds of application. Up to Oie Forschung und die praktische Anwendung der Sy
now. the efficiency of this co-operation has been proved stemwissenschaft bezieht heute sowohl die Fachleute
in many theoretical end practica/ works. der Systemwissenschaft als auch die Spezialisten der
The series 'lnterdisciplinary Systems Research· is in Anwendungsgebiete ein. ln vielen Bereichen hat sich
tended to be a source of information for university diese Zusammenarbeit mittlerweile bewährt.
students end scientists involved in theoretica/ and ap Oie Reihe •Interdisziplinäre Systemforschung• setzt
plied systems research. The resder shall be informed sich zum Ziel. dem Studenten. dem Theoretiker und
about the most advanced state of the art in research. dem Praktiker über den neuasten Stand aus Lehre und
application. lecturing end metatheoretica/ criticism in Forschung. aus der Anwendung und der metatheore
this area. lt is also intended to an/arge this area by in tischen Kritik dieser Wissenschah zu berichten.
cluding diverse mathematical modefing procedures Dieser Rahmen soll noch insofern erweitert werden, als
deve/oped in many decades for the description end op die Reihe in ihren Publikationen die mathematischen
timization of systems. Modellierungsverfahren mit einbezieht. die in verschie
in cantrast to the former tradition. which restricted the densten Wissenschaften in vielen Jahrzehnten zur
theoretical control end computer science to mathemati Beschreibung und Optimierung von Systemen erarbeitet
cianS, physicists and engineers, ths present series em wurden.
phasizes the interdisciplinarity which system science Entgegen der früheren Tradition. in der die theoretische
has rflllched until now. end which tends to expand. City Regelungs-und Computerwissenschah auf den Kreis
and regional planners. psychologists. physiologists. der Mathematiker. Physiker und Ingenieure beschränkt
economists. ecologists. food scientists. socio/ogists. war. liegt die Betonung dieser Reihe auf der lnterdiszi
political scientists. lawyers. pedagogues. philologists. plinarität. die die Systemwissenschaft mittlerweile er
managers. diplomats. military scientists and other spe reicht hat und weiter anstrebt. Stadt-und Regionalp la
cialists are increasingly confronted or even charged ner. Psycholog_en. Physiologen. Betriebswirte. Volks
with prob/ems of system science. wirtschafter. Okologen. Ernährungswissenschafter.
The /SR series will contain research reports - including Soziologen. Politologen. Juristen. Pädagogen. Mana
PhO-theses -lecture notes. readers for lectures end ger. Diplomaten. Militärwissenschafter und andere Fach
proceedings of scientific symposia. The use of lass ex leute sehen sich zunehmend mit Aufgaben der System
pensive printing methods is provided to assure that the forschung konfrontiert oder sogar beauftragt.
authors' results may be affered for discussion in the Oie /SR-Reihe wird Forschungsberichte - einschliess
shortest time to a broad. interested community. in or lich Dissertationen-. Vorlesungsskripten. Readers zu
der to assure the reproducibility of the published results Vorlesungen und Tagungsberichte enthalten. Die Ver
the coding lists of the used programs should be in wendung wenig aufwendiger Herstellungsverfahren soll
cluded in reports about computer simulation. dazu dienen. die Ergebnisse der Autoren in kürzester
The international character of this series is intended to Frist einer möglichst breiten. interessierten 6ffentlich
be accomplished by including reports in Gf!rman. Eng keit zur Diskussion zu stellen. Um auch die Reprodu
lish end French. both from universities and research zierbarkeif der Ergebnisse zu gewährleisten. werden in
centers in the who/e world. To assure this goal. the adi Berichten über Arbeiten mit dem Computer wenn im
tors' boardwill be composed of representatives of the mer möglich auch die Befehlslisten im Anhang mitge
different countriss and areas of interest. druckt.
Der internationale Charakter der Reihe soll durch die
Aufnahme von Arbeiten in Deutsch. Englisch und Franzö
sisch aus Hochschulen und Forschungszentren aus aller
Weft verwirklicht werden. Dafür soll eine entspre
chende Zusammensetzung des Herausgebergremiums
sorgen.
ISR69
lnterdisciplinary Systems Research
Interdisziplinäre Systemforschung
Jürgen Seetzen
Rolf Krengel
Gert von Kortzfleisch
(Hrsg.)
Makroökonomische
Input-Output-Analysen
und dynamische Modelle
zur Erfassung
technischer Entwicklungen
mit Beispielen aus der
Energietechnik
Rohstofftechnik
Chemietechnik
Maschinenbautechnik
1979 Springer Basel AG
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Makroökonomische Input-Output-Analysen und dy
namische Modelle zur Erfassung technischer Ent
wicklungen: mit Beispielen aus d. Energietech-
nik. Rohstofftechnik. Chemietechnik. Maschinen
bautechnik I Jürgen Seetzen ... (Hrsg .) . -
Basel. Boston. Stuttgart: Birkhäuser. 1979.
(lnterdisciplinary systems research; 69)
ISBN 978-3-7643-1089-9 ISBN 978-3-0348-5182-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-0348-5182-4
NE: Seetzen. Jürgen [Hrsg.]
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Sprachen. vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne
schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner
Form -durch Fotokopie. Mikrofilm oder andere Verfahren
reproduziert oder in eine von
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werden.
© Springer Basel AG 1979
Ursprünglich erschienen bei Birkhäuser Verlag Basel1979
VORWORT
Die Dynamik einer jeden Nationalökonomie wird von den wirtschaftlich genutzten tech
nischen Entwicklungen ebenso entscheidend beeinflußt, wie diese Dynamik ihrerseits
die Sozialstruktur verändert. Deshalb muß die empirische Wirtschaftsforschung im
Dienste einer überschaubaren Wirtschafts-, Technologie- und Gesellschaftspolitik
den Technischen Fortschritt in ihre Modellanalysen einbeziehen. Dazu eignen sich
Input-Output-Analysen, weil sie Vollständigkeit und Stimmigkeit der erfaßten Daten
erzwingen, und dazu eignen sich heuristische Simulationen, weil sie Datenselektionen
und Phantasie bei den Modellkonstruktionen zulassen. Die hier führenden Institute
aus der Bundesrepublik und aus Westberlin, jeweils vertreten durch eine Wissenschaft
lergruppe, haben sich auf einem Symposium 1977 in Berlin wechselseitig über die
Leistungsfähigkeit der von ihnen angewandten und weiterentwickelten Methoden zur
Erfassung technischer Entwicklungen in ökonomischen Analysen informiert. Die dabei
vorgetragenen Referate sind für den folgenden Bericht überarbeitet und zusammenge
stellt worden.
Das Symposium ist unter der Federführung des Programms Angewandte Systemanalyse (ASA)
in der Arbeitsgemeinschaft der Großforschungszentren und im Zusammenwirken des
Deutschen Institutes für Wirtschaftsforschung (DIW) mit dem Industrieseminar der
Universität Mannheim (ISM) abgehalten worden.
Köln, Berlin, Mannheim, Dezember 1978
Jürgen Seetzen, Rolf Krengel, Gert v. Kortzfleisch
V
I N H A L T S V E RZ E I C H N I S
OBERSICHTEN UND THEORETISCHER TEIL
Bedeutung und Anwendungsmöglichkeit der Input-Output-Analyse für die Seite
Systemanalyse technischer Entwicklungen
Jürg~n S~etzen
Die Abbildung von technischen Veränderungen in Produktionsfunktionen
und Input-output-Modellen
Peter Gonschior
Die Berücksichtigung technologischer Entwicklungen in Input-Output-Analysen 27
ökonometrische Modelle mit variablen Input-Koeffizienten
Wilhelm Krell~, Walter Frerichs, Knut Kübler
Okonometrische Input-Output-Modellanalys~n und -Prognosen 35
Gerhard Friede
Preisabhängige Darstellung von Input-Output-Koeffizienten der Bundes
republik Deutschland 55
Dynamische, ökonometrische Modelle auf der Grundlage der Input-Output-Analysen
Gustav Dieckheuer, Ulrich Meyer, Jochen Schumann
Ein Dynamisches Input-output-Modell zur simultanen Erklärung der Entwicklung
von Mengen und Preisen - Angewendet auf die Bundesrepublik Deutschland 1954-1967 73
Gerhard H. Rembald
Integration von Potential-, Linkage- und Substitutions~ffekten des
t~chnischen Fortschritts 105
Bernhard Kulla
zur syst~theoretischen Behandlung statischer und dynamischer Input-Output-Modell~ 121
Sensitivitätsanalyse der Veränderung von Input-Koeffizienten und
Bestimmung von aggregationsbedingten Prognosefehlern
Joachim Schintke
Der Einfluß von Input-Koeffizientenänderungen auf die sektorale Bruttoproduktion 127
Günter Britschkat
Auswirkungen von Xnderungen der Hauptdiagonalkoeffizienten auf die sektorale
Bruttoproduktion 145
Hartmut Kogelschatz
Auswirkungen von Xnd~rung~n der Technologie und des Gütersp~ktrums im
statischen Input-output-Modell 151
Hartmut Kogelschatz
Zur Bestimmung des aggregationsbedingt~n Prognosefehlers in Input-output-Modellen 163
VI
ANWENDUNGSORIENTIERTER TEIL
Untersuchungen der Energiekostenbelastung und des Einflusses von Seite
Investitionen des Energiesektors mit Input-Output-Analysen
Friedrich Bonhoeffer, Günter Britschkat
Die Energiekostenstudie des Ifo-Institutes 167
Rolf Bauerschmidt
Systemanalyse Technologischer Veränderungen unter Verwendung von Input
Output-Verfahren 197
Yuri Kononov, Alfred Voss
Ermittlung der Anforderungen alternativer Energieversorgungsstrategien
an die Wirtschaft mittels Input-output-Modellen 215
Untersuchung der Einführungsgeschwindigkeit von Ne-Maschinen im Sektor
Maschinenbau
Jürgen Blazejczak, Ralf Claußnitzer, Ilse-Renate Schmiedecke, Hans-Hermann Weber
Einfluß der Marktentwicklung auf die Durchsetzung des Technischen Fortschritts:
Ein kombiniertes System Dynamics-, Lineares Optimierungs- und Input-Output-Modell 227
Untersuchung der Rohstoffversorgung und von Materialeinflüssen mit
Hilfe der Input-Output-Analyse in Kombination mit anderen Modell
techniken für den Sektor Chemietechnik
Rolf Pfeiffer, Helmut Lindner
Untersuchung von Problemen der Rohstoffversorgung im Bereich der
Chemischen Technik mit variablen Input-Output-Koeffizienten U7
Hermann Krallmann
Die Kombination eines Branchen- und eines Input-Output-Modells
im Bereich der Chemischen Technik 265
Hans Kornprobst
Die Erfassung des technischen Wandels in dynamischen Modellen -
Dargestellt am Beispiel der Kapazitäts- und Produktionsentwicklung
eines Industriezweiges 273
Hermann Herz
Probleme der Kopplung von Input-Output-Modellen mit anderen system
technischen Modellansätzen am Beispiel eines Energiemodells und
eines Branchenmodells Chemische Technik 285
Jürgen Bürstenbinder
Ein Flußmodell zur Erfassung Technischer Entwicklungen und als Er
gänzung zu Input-Output-Modellen 293
Autorenverzeichnis 305
Stichwortverzeichnis 307
VII
Jürgen Seetzen
DIE ABBILDUNG VON TECHNISCHEN VERXNDERUNGEN IN PRODUKTIONSFUNKTIONEN
UND INPUT-OUTPUT-MODELLEN
Kurzfassung
Die Abbildung von technischen Veränderungen in ökonomischen Modellen ist ein Problem,
das sich besonders dringend bei Systemanalysen für die Technologiepolitik stellt.
Koderungen der Technik sind eine primäre Ursache der Wirtschaftsdynamik. Ausgehend
von verschiedenen produktionstheoretischen Ansätzen wird gezeigt, wo eine verbesserte
Abbildung der technischen Koderungen ansetzen muß. Weiter werden die Modellansätze,
die in diesem Buch dargestellt werden, unter dem Gesichtspunkt der Abbildung techni
scher Veränderungen zusammenfassend untersucht.
Gliederung Seite
1. Vorbemerkung 2
2. Produktionstheoretische Ansätze 2
3. Behandlung technischer Entwicklungen in Input-Output-Modellen 12
Literatur 24
1. Vorbemerkung
Die Frage, die an die wirtschaftswissenschaftliche Theorie und an die Methodik der System
analyse gleichermaßen gestellt wird:
Wie bildet man technische Veränderungen eindeutig in ökonomischen ~odellen
ab, so daß ihre Auswirkungen im wirtschaftlichen Bereich verstanden und
verfolgt werden können, um daraus auch auf gesellschaftliche Einflüsse
schließen zu können?
ist neu, weil sie einer geänderten und nicht ohne weiteres naheliegenden Problemsicht ent
spricht. Aus dieser Sicht stellt man fest, daß technische Entwicklungen eine so große wirt
schaftliche und gesellschaftliche Bedeutung gewonnen haben, daß ein einfacher Rückverweis
des technischen "Fortschritts" auf die ~arktkräfte eine unrealistische Vereinfachung ist.
Ein großer Teil des technischen Wandels ist und bleibt zwar durch Marktkräfte ermöglicht
und bestimmt, aber darüber hinaus stellen sich strukturpolitische Fragen, die aus der engen
Kopplung von technischer Entwicklung und Wirtschaftswachstum, Regionalentwicklung, Arbeits
markt, Bildungs- und Gesundheitswesen, Umweltbelastung, Versorgung mit Energie und Rohstof
fen, Verkehrsinfrastrukturen, innere und äußere Sicherheit u.a. folgen und deshalb Techno
logiepolitik und Strukturpolitik als unmittelbar zusammenhängende Bereiche erkennen
lassen /1/.
Wirtschaftswissenschaftliche Modelle, die im Zusammenhang mit strukturpolitischen Problemen
angewendet werden und Systemanalysen, die im Zusammenhang mit technologiepolitischen Fragen
bearbeitet werden, stoßen früher oder später auf die Proble~atik des Einflusses technischer
Entwicklungen und ihrer Behandlung in ~odellen und Analysen /2/.
2. Produktionstheoretische Ansätze
Die bisherige Darstellung der technischen Entwicklung in der wirtschaftswissenschaftlichen
Theorie ist wesentlich auf die Produktionstheorie beschränkt /3/. Hierbei sind drei durch
Aggregation ineinander übergehende Ebenen unterschieden:
1. die betriebswirtschaftliche,
2. die sektorale und
3. die gesamtwirtschaftliche.
Auf der betriebswirtschaftliehen Ebene sind die Produktionsfunktionen der Produktionstheorie
ein an realen Prozeßabläufen orientiertes Abbild technischer Verfahren. ~it anderen Worten,
das Funktionieren eines Verfahrens zur Herstellung eines Gutes oder zur Veränderung einer Ge
gegebenheit setzt genau quantifizierbare Faktoren voraus, die in Produktionsfunktionen zur Dar·
stellung kommen. Im allgemeinsten Fall ist die Herstellung einer Menge x des Produktes v
vom Zusammenwirken der Faktoren v1 ... vn abhängig, das wiederum je nach hergestellter Menge
verschieden ist.
iE{1 •.• n} (1)
Aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist klar, daß die Produktionsfunktionen f technologie
abhängig sind, d.h. technische Verfahrensunterschiede drücken sich in unterschiedlichem
Faktoreinsatz bei gleicher Produktmenge aus,
xv = fr (x,vi) (2)
(t)
wobei T einen ganz bestimmten technischen Prozeß bezeichnet, der sich im allgemeinen im
Laufe der Zeit ändert und so die technische Entwicklung kennzeichnet und der unter Umständen
nur zu bestimmten Zeiten zur Verfugung steht und auch deswegen zeitabhängig ist. Weiter ist
2