Equilíbrio geral computável e análise regional Caracteríticas Desejáveis Possíveis Aplicações

1. Métodos de Análise Regional e Urbana IIModelos Aplicados de Equilíbrio GeralModelos Regionais EGC

2. Equilíbrio geral computável e análise regional • Caracteríticas • Desejáveis • Possíveis • Aplicações • Questões de modelagem

3. Referências • Isard, W., I. J. Azis, M. P. Drennan, R. E. Miller, S. Salzman, and E. Thorbecke. Methods of Interregional and Regional Analysis. Ashgate , Brookfield, VT., 1998. • Partridge, M. D. and D. Rickman. "Regional Computable General Equilibrium Modeling: A Survey and Critical Appraisal." International Regional Science Review 21 (1998): 205-248. • Vargas, E., D. Schreiner, G. Tembo, and D. Marcouiller. “Computable General Equilibrium Modeling for Regional Analysis”. Regional Research Institute, West Virginia University, 1999. (www.rri.wvu.edu/WebBook/Schreiner/contents.htm)

5. http://www.usp.br/nereus/

6. Equilíbrio geral computável e análise regional • Insumo-Produto regional ou inter-regional • Equilíbrio geral walrasiano com preços fixos • Alterações na economia regional são proporcionais às variações exógenas • EGC regional ou inter-regional • Equilíbrio geral walrasiano com preços flexíveis • Alterações na economia regional não são proporcionais às variações exógenas • Elasticidades de oferta e demanda

7. Equilíbrio geral computável e análise regional • Modelos EGC • Trabalhos aplicados surgem nos anos 70 • Explosão de aplicações para diversos países e temas • Tributação, comércio, meio-ambiente, energia, etc.. • Modelos EGC regionais • Aplicações aparecem em meados dos anos 80 • Menor disseminação • Limitação de dados • Questões teóricas não-resolvidas • Ainda uma melhor alternativa a modelos de equilíbrio parcial, I-P ou MCS (matriz de contabilidade social)

8. Modelos EGC regionais • Bottom-up • Duas ou mais regiões endógenas • Comportamento dos agentes modelado no espaço regional • Resultados amplos (e.g. nacionais) são agregações dos resultados regionais • Top-down • Uma região (ou país) endógena • Comportamento dos agentes modelado no espaço amplo (nacional) • Resultados regionais via decomposição por participações (shares)

9. Modelos EGC regionais(bottom-up) • Modelagem • Em geral, segue padrão de modelos nacionais • Firmas maximizam lucro, famílias max. utilidade, mercados de bens e fatores competitivos, etc.. • Complicações adicionais • Comércio inter-regional • Mobilidade de fatores (trabalho) • Poupança e investimento regionais podem diferir • Interação entre governos locais e nacionais (transfer6encias, política tributária, etc.)

10. Modelos EGC regionaismodelagem • Produção • Predominam Cobb-Douglas e CES • Estruturas hierarquizadas: tratamento diferenciado entre insumos intermediários e fatores primários • Insumos intermediários: locais ou importados (regiões ou resto do mundo) • Substituição imperfeita por origem via CES (hipótese de Armington) • Fatores primários: CES

11. Modelos EGC regionaismodelagem • Produção • Composto intermediário e composto de fatores primários • Substituição imperfeita via CES, ou • Leontief (proporção fixa) • Uso de fatores responde a preço • Importações de bens intermediários respondem a preço

12. Modelos EGC regionaismodelagem • Demandas privadas • Família regional demanda bens locais e importados (outras regiões ou resto do mundo) • Geração de renda: emprego do fator ou residência do proprietário • p. ex. propriedade inter-regional do capital

13. Modelos EGC regionaismodelagem • Função de utilidade regional • Cobb-Douglas ou CES (mais comuns) • Stone-Geary • gera o sistema linear de gastos, LES • Generalização da Cobb-Douglas mas não-homotética

14. Modelos EGC regionaismodelagem • Estrutura de consumo em níveis • Bens compostos na função utilidade • Coeficientes fixos ou pequena substituição • Composto doméstico • Agregação CES dos bens de diferentes regiões domésticas • Composto importado • Agregação CES dos bens importados do resto do mundo

15. Modelos EGC regionaismodelagem • Exportações para o resto do mundo • Resto do mundo exógeno, hipótese de país pequeno no comércio mundial • Funções de Armington • Produção para merc. doméstico ou externo via CES (vários mercados) ou CET (único bloco) • Elasticidade-preço constante

16. Modelos EGC regionaismodelagem • Governo regional, alternativas: • Gasto ligado à renda das famílias na região • Agregado ao governo federal, gasto exógeno à região • Setor produtivo que demanda insumos, gasto ligado à renda das famílias ou arrecadação de impostos

17. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de fatores • Geralmente, competição perfeita • Agentes tomadores de preços, equilíbrio entre oferta e demanda • Fatores escolhidos dependem da aplicação, em geral incluem capital e trabalho • Grau de mobilidade depende a aplicação e do fator produtivo

18. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de fatores • Análises de curto prazo: imobilidade de fatores • Retorno dos fatores varia por região e, na região, entre setores • Migração líquida nula mesmo com diferenciais de renda real (mobilidade imperfeita de trabalho) • Preferências locacionais diferenciadas • Estimativas econométricas de migração líquida

19. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de fatores • Análises de longo prazo: mobilidade de fatores • Retorno dos fatores equalizado por região e setores • Diferencias compensatórios por região ou setor • Retornos diferenciados no equilíbrio do caso (ano) base • Mobilidade leva de volta ao caso base

20. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de fatores • Análises de longo prazo: fatores regionais específicos • Terra em aplicações para questões agrícolas ou ambientais • Recursos naturais específicos para aplicações em produção de energia • Terra específica para setor energético • Terra que pode ser transferida entre outros setores produtivos

21. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de produtos • Geralmente, competição perfeita • Agentes tomadores de preços, equilíbrio entre oferta e demanda • Receita marginal iguala preço e é independente da produção • Lucro zero (igualdade entre custo de produção e preço de venda) • Margens de transporte e impostos: diferença entre custo de produção e preço para demanda final

22. Modelos EGC regionaismodelagem • Mercado de produtos • Barreiras à entrada • Distribuição do lucro excedente • Oligopólio: interação estratégica, regional ou inter-regional, dos setores • Preços regionais fixos pelo oligopolista nacional, lucro excedente absorvido na economia nacional

23. Modelos EGC regionaismodelagem • Parâmetros • Ano-base para solução inicial (calibragem)\ • Cobb-Douglas: coeficientes de I-P representam participações • CES: elasticidades em cada nível • Obtidas da literatura ou de acordo com o julgamento do pesquisador • LES: parâmetros regionais adicionais • Solução reproduz o ano-base • Não é necessário em modelos do tipo Johansen

24. Modelos EGC regionaismodelagem • Alterações em variáveis exógenas: equilíbrio contrafactual • Ano-base x Contrafactual: alterações nas variáveis endógenas • Solução • GAMS • Algoritmos de solução • GEMPACK • Modelos linearizados, inversão matricial

25. Modelos EGC regionaisaplicações • Impacto regional multiplicador de alterações na demanda final • Efeitos regionais de tarifas e políticas fiscais federais • Efeitos regionais de políticas agrícolas, ambientais e de recursos naturais • Efeitos regionais de políticas fiscais locais • Efeitos regionais de políticas de transporte

26. Modelos EGC regionaisaplicações no Brasil Fonte: Santos (2010)

27. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Representação do subsistema de consumo • Estrutura de produção • Economias de escala em transportes, externalidades e imperfeições de mercado • Comportamento do governo, do Resto do Mundo e sequências de feedbacks • Parâmetros

28. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Representação do subsistema de consumo • Cobb-Douglas pode ser problemática • Participação constante no gasto • Estudos sugerem diferenciação entre bens (luxo, normais, inferirores) • CES ou LES são preferíveis, se estimativas de diferenciação no consumo estão disponíveis • AIDS e GAIDS podem ser adotadas

29. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Estrutura de produção • Coeficientes fixos de capital e trabalho (Cobb-Douglas) pouco realistas • Leontief entre intermediários e valor adicionado é questionável para um modelo geral • CES/níveis é limitada se existe substituição entre VA e elementos de consumo intermediário (e.g. energia e capital) • Solução pode ser diferentes estruturas de produção para grupos de setores regionais

30. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Economias de escala em transportes, externalidades e imperfeições de mercado • Retornos crescentes e economias de escala em transportes não são adequadamente modeladas • Incorporação de retornos crescentes gera problemas quanto à escolha do numerário e o sistema de preços relativos • Incorporação de oligopólios e monopólios • Questões quanto ao comportamento, interações e externalidades

31. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Comportamento do governo, do Resto do Mundo e sequências de feedbacks • Planos de longo-prazo do governo não são adequadamente modeladas • Feedbacks do resto do mundo e do governo (qdo exógenos) não são considerados • Relevância das recomendações de política são questionáveis, mas insights são valiosos

32. Modelos EGC regionaisproblemas e questões • Parâmetros • Estimativas na literatura inconsistentes com o modelo utilizado • Estimação econométrica do modelo é preferível • Falta de dados, custo • Ao invés de ano-base, média de vários períodos para calibragem • Análise de sensibilidade • Robustez dos resultados, identificação de parâmetros-chave • Métodos computáveis já desenvolvidos (GEMPACK)

33. TCDP Modelo EGC didático baseado no TERM para o Brasil

34. Modelo didático TCDP TCDP: versão didática do TERM para o Brasil • Ano base 2003 • 5 macro-regiões do IBGE (Norte, Nordeste, Sudeste, Sul e Centro-Oeste) • 7 setores: agropecuária, extrativa mineral, indústria, SIUP, construção, margens de transporte e comércio, serviços • 11 categorias de uso: 7 setores, famílias, investimento, exportações e governo • Estrutura similar ao modelo TERM • HORRIDGE, M., J. MADDEN e G. WITTWER. The impact of the 2002-2003 drought on Australia. Journal of Policy Modeling, v.27, n.3, 2005/4, p.285-308. 2005. • http://www.monash.edu.au/policy/term.htm • DOMINGUES, E. P. ; MAGALHÃES, A. S. ; FARIA, W. R. Infra-estrutura, crescimento e desigualdade regional: uma projeção dos impactos dos investimentos do PAC em Minas Gerais. Pesquisa e Planejamento Econômico (Rio de Janeiro), v. 39, p. 121-158, 2009.

35. Base de dados: TERM-Cedeplar e TCDP • Matriz de insumo-produto nacional de 2003, com as desagregações de contas a partir da metodologia proposta em Guilhoto e Sesso Filho (2005); • Matrizes de comércio interestadual (Vasconcelos e Oliveira, 2006; Magalhães (2007); • Comércio externo estadual por setor e porto de comercialização (ALICEWEB, SECEX); • Consumo das famílias por produto e unidade da federação - POF (Pesquisa de Orçamento Familiar); • Contas regionais do Brasil; • Contas Nacionais; • Regionalização das Transações do setor público; • Regionalizações específicas da Pesquisa Industrial Anual e Pesquisa Anual dos Serviços (Lemos, Moro, Domingues et al. ,2005; Domingues, Ruiz, Moro et al., 2006); • Atualização do banco de dados automatizada para a incorporação de novas informações

36. Fluxos do banco de dados do modelo TCDP

37. Base de dados – matrizes de comércio (TRADE) Agropecuária Comercio Doméstico Comércio Importado destino origem destino origem

38. Base de dados – matrizes de uso (BSMR) Norte Uso de bens Domésticos Uso de bens Importados Demanda Final Demanda Final

39. Mecanismo de composição da demanda no modelo fluxos domésticos Alimentos em MG Note que todos os usuários domésticos do bem i na região r compartilham a mesma estrutura de oferta por origem (pool)

40. Mecanismo de composição da demanda no modelo fluxos importados Alimentos em MG Note que todos os usuários domésticos do bem i na região r compartilham a mesma estrutura de oferta por origem (pool)

41. Mecanismo de composição da demanda no modelo Exportações Exportações de Alimentos por MG As exportações domésticos do bem i na região r representam o ponto de saída e podem ser produzidas em diversas regiões

42. Estrutura hierárquica da tecnologia de produção bem 1... bem 36 CET Atividade Leontief bem 1... bem 36 Outros custos Fatores Primários CES Substituição por origem Trabalho Capital Terra CES Trabalho10 Trabalho 1... 42

43. Estrutura hierárquica da demanda regional das famílias

44. Estrutura hierárquica da composição do investimento

45. Taxas de retorno e investimento • No caso de expectativas estáticas, a taxa de retorno real é : gret(i,d)= pcap(i,d) - pinvitot(i,d); ggro(i,d) = finv1(i,d) + 0.33*[2.0*gret(i,d) -invslack]; xinvitot(i,d) = ggro(i,d) + xcap(i,d)

46. Taxas de retorno e investimento • Exemplo : gret(i,d)= pcap(i,d) - pinvitot(i,d); ggro(i,d) = finv1(i,d) + 0.33*[2.0*gret(i,d) -invslack]; xinvitot(i,d) = ggro(i,d) + xcap(i,d)

47. Mercado de trabalho/migração Equation E_flabsup# Inter-regional labour migration or labour supply # (all,o,OCC)(all,d,DST) ! 1.0 represents an elasticity value ! xlab_i(o,d) = 1.0*[plab_i(o,d)-pfin("Hou",d)] + flabsup(o,d) + labslack(o) + labslack_o; No fechamento padrão: Exogenous labslack ; ! OCC Slack to allow occ-specific employment constraint Exogenous labslack_o ; ! 1 Slack to allow aggregate employment constraint Exogenous flab_io ; ! DST Wage shifter Para o longo prazo: ! swaps to change shortrun closure to longrun ! ! new exogenous old exogenous swap flabsup = flab_io; swap NatMacro("AggEmploy") = labslack;

48. Parâmetros • Estimativas da literatura e próprias • Primeiro modelo a estimar um parâmetro de Frish para o Brasil: -2,48 • Elasticidade de substituição entre modais rodoviário e ferroviário (ausente no modelo miniatura)

49. Mercado de Fatores: Oferta de capital e terra fixas (nacionalmente, regionalmente e entre setores). Mercado de Fatores: Emprego regional e nacional endógeno (responde a variações no salário real regional). Salário real regional fixo (salário nominal indexado ao IPC). Consumo real ajusta-se endogenamente para acomodar as necessidades de investimento. Saldo comercial externo endógeno. Gasto real do governo exógeno. Investimento exógeno. Fechamento de curto prazo

50. Endógeno Exógeno Ambiente de curto prazoidentidade macro-regional Diferencial de retorno sobre o capital Salário Real Emprego nacional Emprego Estoque de Capital Saldo Comercial Produto Regional Bruto Consumo Privado Invest. Consumo do Governo = + + + Público e Privado Federal e Regional Doméstico e externo