供应链约束与通货膨胀

联邦储备委员会，华盛顿特区，ISSN1936-2854（打印）ISSN2767-3898(在线) 迭戈·科明，罗伯特·约翰逊，卡勒姆·琼斯2023-075 注意：金融和经济讨论系列（FEDS）中的员工工作文件是为激发讨论和评论而分发的初步材料。提出的分析和结论是作者的分析和结论，并不表示其他研究人员或理事会成员的同意。在出版物中引用的金融和经济讨论系列（除了承认）应清除与作者（S），以保护这些论文的暂定性质。 供应链约束与通货膨胀∗ 迭戈·科明†罗伯特·C·约翰逊‡卡勒姆·琼斯§2023年10月 Abstract 我们开发了一个多部门、开放经济的新凯恩斯主义框架，以评估有限的约束能力和对它们的冲击如何影响通货膨胀。我们表明，国内外生产者的绑定约束使国内和进口价格菲利普斯曲线上升，类似于简化形式的标记冲击。此外，有关价格和数量的数据将确定约束是否由于需求增加或产能减少而绑定。应用该模型来解释美国最近的数据，我们发现约束解释了2021-2022年通胀增长的一半。特别是，紧产能在2021年放大了宽松货币政策的影响，助长了通胀的腾飞。 在2021年下半年和2022年，美国在新冠肺炎大流行后经历了一场突如其来的通货膨胀，主要是商品价格上涨。Pop-lar叙述表明，强劲的消费者需求加剧了商品供应的限制，加剧了通货膨胀。1此外，在他们的公开声明中，政策制定者经常指责国内外供应链的中断限制了商品的供应。很难评估供应链约束对通货膨胀的定量重要性，尤其是因为我们缺乏能够捕捉其影响的模型。 在本文中，我们研究了在多部门，开放经济中，具有进口投入和跨部门投入产出联系的新凯恩斯主义（NK）模型中，国内外生产者的潜在约束能力约束如何影响通货膨胀。通过分段线性近似求解模型的非线性平衡动力学，我们开发了贝叶斯最大似然过程来估计关键参数并推断约束何时绑定。然后，我们应用该模型来量化供应链中的约束以及对它们的潜在冲击如何影响最近的数据结果。我们发现，在2021-2022年期间，约束性约束约占通胀增长的一半（两个百分点）。有趣的是，没有一组单一的冲击可以解释通货膨胀的起飞。相反，收紧产能的冲击为需求冲击奠定了基础。 –最重要的是，货币政策冲击-在2021年触发约束并加速通货膨胀。部分由于货币紧缩而放松约束，然后也解释了2022年下半年商品价格上涨的快速下降。 我们开发的框架偶尔会在两个不同的地方绑定约束。第一个是适用于单个外国公司的约束，即外国生产者能够以恒定的边际成本提供产量，达到预定水平，此时生产受到数量限制。受进口投入品市场中断的证据的激励，我们特别关注对外国投入品供应的约束。第二个约束是对国内公司的生产能力的类似限制，这对下游公司和消费者都有影响。这些双重约束使我们能够分别把握国内和国外供应链中断对通货膨胀的作用。 Further,thisframeworkfeaturesadifferencebetweensupply-sideversusdemand-sideexpla-nationsforbindingconstraints,withpotentiallyimportantimplicationsforpolicy.Onthesupplyside,weassumethelevelsofthecapacityconstraintsareextran 冲击。3这种表述反映了在COVID期间发生的时变投入短缺的类型，无论是在美国还是在国外。4在需求方面，需求的增加也可能耗尽过剩的产能，并导致产能约束约束在模型中。这种替代机制很明显，因为2021年需求的突然恢复似乎给现有的供应链能力带来了压力。 将这两种机制分开——约束约束可能是强劲需求或能力中断的结果——代表了一个关键的定量挑战。将挑战分为两部分，我们必须确定约束是否绑定，同时还要确定它们绑定的原因。 为了阐明如何检测绑定约束，我们注意到绑定约束会影响定价决策。在模型中，每个公司在设定价格时都将约束内部化，因此公司的最佳标记会根据约束是否具有约束力而有所不同。假设出口和进口都以美元计价，价格受到调整摩擦，那么国内和进口价格通胀满足菲利普斯曲线类型的关系。当国内约束约束约束时，我们表明部门一级的国内价格菲利普斯曲线中有一个额外的术语，类似于标记（等效地，成本推动）冲击。同样，当进口约束约束时，进口价格菲利普斯曲线中存在准标记冲击。因此，我们的框架基于绑定约束为简化形式的标记/成本推动冲击提供了结构解释。 这种对约束约束作用的“标记冲击”解释与伯南克和布兰查德（2023）的相关工作很好地吻合，后者使用经验模型认为产品市场冲击（在给定工资的情况下提高了价格）解释了近期美国通货膨胀的很大一部分。Importly,orworivestigatethestrctralorigisoftheseexisterativelyplasibleshocs.5Themarpshociterpretatioalsohighlightsthecotractbidigcostraitsadothercompetigmechaismthatworthroghmargialcosts,schasfactorrelocatio最后，加价冲击的解释也是表面上一致的，因为美国的利润率在2021年随着通货膨胀的起飞而增加，因此约束也可以。 3预先确定的生产能力是由过去关于组织，安装资本，对工人能力的投资以及公司的买方/供应商关系的决定决定的。尽管我们将容量视为外生随机变量，但可以扩展该模型以允许内生容量投资决策。我们现在避免了这种扩展，因为它分散了我们对近期通胀动态的主要关注。4 这些冲击的一个来源是与大流行有关的工厂停工，就像美国、中国、越南和其他地方一样。它们还捕获了由于全球供应关系的其他中断而导致的投入短缺(例如Procedre，大流行初期供应合同的规范导致外国供应的半导体短缺，限制了美国的汽车生产)。其他历史冲击也被认为是对产能的冲击——例如，2011年日本的大地震/海啸使产能下线。我们在这里注意到全球航运业的中断(例如Procedre，端口拥塞)和分销网络中的瓶颈(例如Procedre，卡车短缺)也使得在大流行复苏期间难以向买家运送货物。在我们的模型中，我们专注于对商品供应的约束，而不是对商品的分配。5 在一篇博客文章中，DelNegro等人（2022）也认为，基于通过没有能力约束的封闭经济模型（NYFed模型）的视角分析美国数据，标记冲击很重要。 帮助合理化对美国“贪婪”的担忧 关于第二个挑战，我们证明了数量和价格的数据共同有助于确定约束约束-i的原因。Procedres.，理清是需求冲击还是供给侧约束冲击导致约束约束。虽然无论是正需求冲击还是负约束冲击都可能触发约束，从而导致通胀上升，但这些冲击对数量有明显的影响。需求冲击推动通货膨胀和产出数量上升，而负面约束冲击在降低产出的同时提高了通货膨胀。不同的是，不利的约束冲击会导致模型中通货膨胀与数量（产出或进口）之间的负向联调。相比之下，在商品偏向型需求冲击之后，这些变量存在积极的共同变化。隐含的是，我们在应用模型过滤数据时使用这些定量模式来识别冲击。特别是，约束有助于该模型解释为什么美国商品产出和中间投入的进口都没有因美国强劲需求而上升。 为了阐述论文的结构，我们首先在第1节中收集风格化的事实，这些事实既激发了框架的要素，又作为量化的输入。有些人是众所周知的：整体消费价格通胀上升了很多，商品的涨幅大于服务的涨幅。消费支出从服务转向商品，推动实际商品支出高于趋势。进口方面，2021年进口工业材料（投入品）价格快速上涨，进口消费品价格基本持平。至于数量，商品生产已经从暂时的大流行衰退中恢复过来，但由于消费者对商品的需求激增，商品生产并没有增加。6面对需求激增（以及相应的进口投入不足），国内生产停滞暗示了潜在的约束性限制，无论是国内的还是国外的。 在第2节中，我们开发了一个模型来组织我们对这些事实的解释，在该模型中，我们研究了约束对国内商品生产者和外国商品输入供应商的影响。使用第3节中模型的脉冲响应，我们描述了价格和数量如何响应需求冲击和约束冲击。在第4节中，我们将应用该模型过滤来自美国国民账户数据的冲击。为了捕捉丰富的数据动态，我们允许许多不同的冲击，包括对总需求(时间偏好)、商品需求(商品与服务偏好)、货币政策、国内外产能水平、特定部门生产率和外国生产成本的冲击。在模型的扩展版本中，我们还考虑了劳动力供给冲击（劳动力的无效性）和对劳动力供给的随机约束。 作为关键的中间步骤，我们开发了贝叶斯最大似然估计程序 相应地，最终产品的进口增长了40%，而工业材料和其他中间物的进口几乎没有恢复到大流行前的水平。 推断约束何时具有约束力并估计结构参数。7我们的模型对估计提出了一些挑战。一个挑战是它以容量冲击为特征，容量是一个潜在变量，当约束松弛时，它对其他潜在可观察到的均衡变量没有一阶影响。因此，先验估计例程(e。Procedre，Gerrieri和Iacoviello（2017））使用反演滤波器构造似然函数在我们的上下文中不适用。相反，我们的估计程序建立在库利什，莫利和罗宾逊（2017），库利什和帕根（2017）以及琼斯，库利什和里斯（2022）的先前工作的基础上，这些工作将绑定约束的持续时间视为要估计的参数。在此，第二个挑战是绑定约束的持续时间是我们模型中的均衡结果，这与基于持续时间的估计方法的先前应用不同。因此，我们采用最大似然程序来对可允许的持续时间参数绘图施加约束。8总体而言，我们的估计模型很好地拟合了数据；最重要的是，它捕获了2020年后商品，服务和进口的通货膨胀演变，使其成为分析的有用实验室。此外，约束上乘数的平滑值意味着约束在2021-2022年的大部分时间内绑定，以及它们的紧张程度随时间波动。 有了模型和估计，我们通过一系列反事实练习来评估约束约束在解释通货膨胀演变中的作用。第一个反事实允许所有冲击都是活跃的，但是外在放松了所有时期的能力约束。将这种反事实与数据进行比较，我们发现，约束约束解释了2021-2022年通胀上升的一半左右，约占整体通胀上升四个百分点的两个百分点。此外，2022年下半年限制的放松有助于解释近期商品和进口价格通胀的下降。 为了评估个体冲击的作用，我们运行了一系列反事实，在这些反事实中，我们一次引入一个冲击，并将其结合起来。我们发现，部分由于负面的产能冲击，紧缩的产能为扩张性货币政策-比扩展的泰勒规则建议的宽松政策-在2021年产生超额通胀奠定了基础。言下之意，总量和商品偏向的消费需求冲击在2021年都没有发挥重要作用，尽管它们确实说明了2020.9随着2022年货币政策收紧，需求冲击随之产生。 我们估计的结构参数是国内外投入之间的替代弹性，货币政策规则中的系数，能力的平均水平以及冲击的随机过程。 8在Klish，Morley和Robiso（2017）和Joes，Klish和Rees（2022）中，约束约束是利率下限为零，因此要估计的持续时间反映了人们对中央银行将利率维持在零多长时间的信念。由于这是一个免费的政策变量，因此这些论文将持续时间视为不受约束的 在解释持续通货膨胀方面发挥更大的作用。 探索这些结果的稳健性，我们通过使用排除能源的通货膨胀数据重新估计和模拟模型，表明这些结果不是由能源价格波动造成的。我们还调查了我们的机制在解释通货膨胀方面与领先的替代方案-劳动力市场冲击相比的情况。具体来说，我们丰富了劳动力市场，以允许工资刚性，劳动力供给冲击以及（新颖的）对劳动力供给的潜在约束约束。虽然这些额外的特征有助于我们解释劳动力市场动态（劳动力数量和实际工资）以及2020年没有通货膨胀，但约束性能力限制在解释2021-2022年的通货膨胀动态方面继续发挥重要作用。 除了上面提到的工作外，我们的论文还涉及两个不同的工作。首先，我们对能力约束进行建模的方法与在Alvarez-Lois（2006）和Boehm和Padalai-Nayar（2022）中开发的模型有关，这些模型的特点是异质