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世界银行周| 罗伯特·卡尔博士:从太空看地球——世界银行新型经济测量方法

发布时间:2019-08-09 浏览次数:

518-23日,由广东外语外贸大学和世界银行主办的世界银行周系列活动在广东外语外贸大学召开。本次世界银行周系列活动包括了世界银行知识展览、中国国际治理高端讲坛——世界银行南亚经济发展研究以及世界银行南亚-东亚地区经济研究成果专题报告三项重要内容。

 

519日上午,世界银行南亚地区首席经济学家办公室专家团莅临中国国际治理高端讲坛——世界银行南亚经济发展研究并作专题研究分享,专家团成员包括前首席经济学家、现任高级顾问马丁·拉玛(Martin Rama)博士、高级经济学家李悦博士和经济学家罗伯特·卡尔(Robert Carl Michael Beyer)博士。罗伯特·卡尔博士以Out of the blue(《地球以外看增长——出乎意料的GDP监测方法》)为题,围绕世界银行的新型GDP测量方法进行了介绍。

(从左向右依次为罗伯特·卡尔博士、马丁·拉玛博士、李悦博士)

 

1 从太空看地球夜晚灯光强度测量法的诞生

国内生产总值(以下简称“GDP”)是反映一个经济体的体量和发展速度的重要指标,其数值往往会得到世界各国及国际社会的极大关注,但要精准测量GDP却有很大的难度,特别是在发展中国家。罗伯特·卡尔博士认为,发展中国家国内的大量非正式行业和未经官方注册的企业,以及一些企业为逃避税款而递交的虚假的经济报告,这些因素都成为发展中国家,特别是南亚地区国家在GDP测量过程中的掣肘,最终导致经济报告在质量上与发布频率上都存在一定的缺陷。对于世界银行而言,一方面在了解不同国家、不同地区发展情况时困难重重;另一方面,南亚地区多数国家对经济数据采取一年一报的形式,因此很难获取每季度以及每月度的数据。

 

基于此,罗伯特·卡尔博士带领的世界银行研究团队将科研设想与现实环境联系起来,利用了新型GDP测量方法——基于夜晚灯光强度的GDP预测方法,即利用太空中卫星的红外光度扫描来感知经济发展。值得注意的是,通过夜光数据测量法所获得的数据并不是单一的指标,而需要与官方提供的其他测量指标相联系起来,最终形成更精确的GDP测算数据。

(罗伯特·卡尔博士介绍夜光数据测量法)

 

2 科学公式和分类调查夜晚灯光强度测量法的运作

那么夜晚灯光强度测量法的科学依据和运作模式是怎样的?罗伯特·卡尔博士向与会人员做出了解释。汉德森教授在2003年发表了一篇名为Validation of urban boundaries derived from global night-time satellite image的论文,论文中讨论了如何用相关指数来做正式的研究,并提出了夜光与经济之间的相关性公式,充分验证了灯光强度与GDP的相关性。基于这篇论文所提出的科学公式,世界银行将夜间灯光测量运用到南亚地区经济测量当中。

 

随后,罗伯特·卡尔博士展示了两幅卫星拍摄图:2012年和2016年南亚的夜间卫星图,从图上可以看到,灯光聚集的地区就是经济活动密集的大城市。对比2012年与2016年的照片,四年的时间南亚地区的灯光亮度强了很多,灯光越强,经济发展程度就越高。

 

(2012年南亚夜间卫星图)


(2016年南亚夜间卫星图)


此外,夜晚灯光强度测量法的科学性还体现在产业和人口的分类上。由于夜间灯光的亮度与服务业和制造业的关联度较强,与农业的关联度则并不显著,当今南亚地区仍有大面积的传统的农业种植,这样的产业方式对灯光的需求很小。因此利用夜晚灯光强度测量法在对南亚经济进行具体测算时,依据产业和城市农村人口的分布进行了分类,随后进行经济活动分布的调查,最终获取精准的人均GDP的数据。

 

3 实时与干扰夜晚灯光强度测量法的利弊

 

罗伯特·卡尔博士认为基于夜晚灯光强度的GDP测量法有很多优点,具体体现在以下四点:

 

第一、数据实时易得。美国国家航空航天局(NASA)每日会实时地在网络上发布卫星图片,为数据源的获取提供了便利的渠道。

 

第二、数据精确可靠。随着科技的发展,卫星对光的敏感度越来越高,所获取的数据也越来越真实可靠。

 

第三、数据可排除人为干扰。由于数据来源是外太空的卫星,因此不会受到政治禁令、虚假报告等人为因素的干扰。

 

第四、数据频次稳定。不同于官方公布的年度数据,夜光数据测量法可获得更有价值的月度和季度数据。

 

(报告会现场)

但是,夜晚灯光强度测量法并非完美,仍有一定的改进空间,其中最重要的就是解决干扰因素的影响。由于这种测量方法仅仅需要收集由人类经济活动而产生的光源,月光、云团等自然因素则会干扰数据的获取,降低数据的精准度。此外,夜晚灯光强度测量法对卫星光感灵敏度的要求是非常高的,随着时间的推移卫星感应器会退化甚至失灵,造成数据的偏差。

 

(罗伯特·卡尔博士在演讲)


罗伯特·卡尔博士特别指出,并不是全世界上所有的国家都可使用这样的测量方法。对于十分贫困的国家,由于本国第二产业与第三产业的发展程度过低,难以通过测量夜间灯光强度来呈现经济发展的数据;而对于经济发展程度较高的发达国家来说,夜光亮度与经济发展的相关性也不会再随着经济发展而不断的提高。当前世界银行的研究显示,基于夜间灯光的GDP测量法仍然适用于南亚地区的GDP测量

 

4 战争和经济现象夜晚灯光强度测量法的应用

在验证了夜晚灯光强度测量法的可行性后,该研究方法被广泛地运用到经济测量和社会现象分析之中,其中最典型的案例就是分析恐怖主义袭击以及冲突时期对阿富汗的经济影响2015年阿富汗的昆都士市被塔利班占领,政府军与塔利班武装人员在昆都士市发生冲突,直到2016年,政府军才重新控制该市。世界银行通过夜晚灯光强度测量法,得到了昆都士市在冲突期间的灯光亮度图。研究发现,冲突期间该市夜间的灯光亮度明显降低,冲突越多,死伤越大,亮度就越低。

 

战争及武装冲突期间的数据测量在过去一直是难以解决的问题。由于政府只能获得年度数据,而冲突一般只会持续几个月的时间,因此无法进行准确的分析。通过基于夜间灯光的GDP测量法,可以获取月度和季度数据,使战争、冲突等情境下的数据测算成为了可能。

 

(恐怖主义袭击以及冲突时期对阿富汗的经济影响)


此外,罗伯特·卡尔博士还谈到的一个典型案例是印度去货币化现象研究2017年印度政府为解决逃税和黑市问题,颁布了禁止在市面上流通大额纸币的禁令。禁令一出,印度80%的货币都失效了,居民需要去银行或交易所兑换新钱。通过夜晚灯光强度测量法获取银行与居民生活区的距离、城乡在人口密度上的对比等信息,从而了解去货币化政策在不同区域的影响,最后得出结论:取消货币对居民的影响会很大,但不会影响到整个经济总量。如果当地长期都没有较多的银行,则会对于印度的经济活动产生切实的影响。

 

(在场学者提问)


讲坛尾声,针对在场学者所提出的基于夜晚灯光强度的GDP测量法在中国是否适用的问题,罗伯特博士也给出了相应的回答。罗伯特·卡尔博士认为,中国的国家经济数据通常是各省市数据的汇总,在数据收集和汇总方面都做的比较好。中国在经济数据测算上可以采取2:1的模式,即三分之二的数据来自官方统计,三分之一来自夜晚灯光强度测量法的数据。此外,由于中国的经济体制较复杂,来自行政管理、政府、医院、学校、手机支付、网络等多渠道的信息也越来越庞大,传统的统计和人口普查方法难以汇集不同发展阶段的数据,因此,中国、印度等发展中国家未来需要借助大数据并发挥好大数据在数据收集中的作用

 

最后罗伯特·卡尔博士以欧盟为例,介绍了区块链技术。欧盟当前所采用的区块链技术得益于麻省理工大学的媒体实验室,将不同部门和不同机构的信息通过区块链上传,一方面可以保证数据的安全,保护隐私;另一方面,统计局也可以实时的获取来自不同地方政府和国家政府的信息并进行分析汇总。利用好大数据以及区块链技术也将是中国未来进行科学地经济数据测量的趋势。

 

专家介绍

罗伯特·卡尔(Robert Carl Michael Beyer


世界银行经济学家,法兰克福大学艺术与哲学学士、科学与数量经济学硕士、哲学与经济学博士,2019年研究成果报告《南亚热点》系列的合著者之一。2010-2013年担任欧洲中央银行研究助理培训生,2014年担任欧洲央行技术顾问,2015年于国际货币基金组织IMF欧洲部实习,并担任法兰克福大学研究助理。2016年进入世界银行南亚首席经济学家办公室,并入选青年专业人员计划YPP)。在知名经济数据库网站IDEAS上的全球青年经济学者排名中位列第30名(截至20194月),研究方向主要集中于劳动经济学、货币金融学和数量经济学。