气候变化背景下抗灾投资的宏观经济回报 ： DSGE 方法

气候变化背景下抗灾投资的宏观经济回报：DSGE方法 埃米利奥·费尔南德斯-科鲁格多、安德烈斯·冈萨雷斯-戈麦斯和亚历杭德罗·古尔森 WP/23/138 货币基金组织工作文件描述了作者正在进行的研究，并发表了这些论文，以引起评论并鼓励辩论。 基金组织工作文件中表达的观点是作者的观点，不一定代表基金组织、其执行董事会或基金组织管理层的观点。 2023 JUN ©2023国际货币基金组织WP/23/138 IMF工作文件 西半球部 气候变化背景下抗灾投资的宏观经济回报：DSGE方法 编写：EmilioFernandez-Corugedo、AndresGonzalez-Gomez和AlejandroGuerson* 由ChristophDuenwald、SóniaMuñoz和AndrewBerg授权发行 2023年6月 货币基金组织工作文件描述了作者正在进行的研究，并发表了这些论文，以引起评论并鼓励辩论。基金组织工作文件中表达的观点是作者的观点，不一定代表基金组织、其执行董事会或基金组织管理层的观点。 摘要：本文提出了一种马尔可夫切换动态随机一般均衡模型，旨在评估适应自然灾害（ND）投资的宏观经济回报和气候变化的影响。尽管该模型遵循现有文献的假设，即ND破坏了公共和私人资本存量的一部分，并且政府可以以额外的成本进行适应投资，但它增加了一些对分析至关重要的特征，无论是在近（过渡）和长期（稳态）方面。这些包括不完整的市场，具有抵押品约束的金融摩擦，外国汇款，完整的税收和政府支出工具以及内生气候风险溢价。该模型针对多米尼加的情况进行了校准。研究发现，ND对产出和公共财政有巨大而持久的负面影响。它还表明，从长期来看，适应投资在私人投资，就业，产出和税收方面都有很大的回报，特别是在气候变化下。 JEL分类号: E44,E62,F35,H54,H63,O23,Q54 关键字: 自然灾害;气候变化;DSGE;弹性资本;金融摩擦;多米尼加;气候适应政策 作者的电子邮件地址： efernandezcorugedo@imf.org;agonzalezgomez@imf.org;aguerson@imf.org *作者要感谢SónaMuñoz，AndrewBerg以及国际货币基金组织和东加勒比中央银行研讨会的参与者提供了有见地的意见和建议。 工作文件 气候变化背景下抗灾投资的宏观经济回报：DSGE方法 由EmilioFernandez-Corugedo，AndresGonzalez-Gomez和AlejandroGuerson编写1 1作者要感谢SónaMuñoz，AndrewBerg以及国际货币基金组织和东加勒比中央银行研讨会的参与者提出的有见地的意见和建议。 Contents 气候适应：对自然灾害的抵御能力的基础设施投资回报18 A. B. C. I. II. III. IV. V. VI.VII.VIII.IX. X. BOX 1.宏观关键气候相关自然灾害：Dominic12案例 Figures 1.模型结构10 2.对ND事件17的短期响应 3.ND事件20后，短期收益获得弹性资本 4.气候变化对ND事件的短期影响21 5.短期收益来自更具弹性的资本和更强烈的ND事件23 6.对ND事件的短期响应与公共重建25 7.对ND事件的短期响应与替代财政规则26 8.具有替代资本调整成本的ND事件的短期反应27 TABLES 1.包含ND和适应投资的模型8 2.模型参数14 3.力矩校准总结15 4.无自然灾害的长期影响18 5.适应的长期估计19 6.更严重的自然灾害对基线的长期影响22 7.适应的长期效益估计23 Introduction 与气候相关的自然灾害(ND)，随着强度的增加而呈上升趋势 以及全球变暖下的频率，反复造成人类和经济损失。这种影响在位于高度脆弱地区的小国中尤其是灾难性的，特别是在加勒比海和太平洋地区，由于它们的规模小，ND影响整个经济，导致宏观经济比例的巨大损失（例如ProcedreRaddatz，2009年；Medelsoh等人，2011年；Loayza等人，2012年，Fomby等人，2013年；Acevedo，2014年，Lia等人，2021年，Ayapi等人，2022年）。然而，这些投资通常比非弹性类型的投资成本高得多，特别是在小发展中国家(SDS)，相对于经济规模，所需总额可能非常大。3因此，重要的是评估弹性基础设施的投资回报超过其成本的程度，这对于评估大型投资需求的财务可持续性非常重要。考虑到有弹性的投资需要大量的前期成本，而回报在长期内实现，这一点至关重要。这一评估对于宏观经济政策的设计至关重要。这可能意味着需要调动额外的收入，并重新确定支出的优先次序，为有弹性的投资创造空间。此外，事实证明，在财政和外部可持续性范围内获得融资及其条款至关重要。 本文提出了一种动态随机一般均衡模型（DSGE），该模型适用于量化对SDS中的飓风，龙卷风和洪水等NDs具有弹性的基础设施投资回报。考虑到自然灾害的频率和强度的明确参数化，模型的随机性也使其适用于分析气候变化对宏观经济的影响 ，这不仅影响了ND后经济的近期动态响应，而且还影响了长期均衡（稳态）。在模型的随机属性反映在其多种制度中的情况下，代理商将未来ND的可能性与相关的产出损失和资产破坏内在化，即使没有ND也会影响投资，就业和产出。4该模型被校准为多米尼加经济，加勒比海的SDS。校准用于量化ND对宏观经济结果的短期和长期影响，包括对弹性结构的昂贵投资的回报和气候变化的影响。 ThepaperbuiltonearlyworkthatdevelopDSGEmodelstoassessboththeimpactofNDandclimateadaptation,seasingtoexplainthepropagationchannelsofND.BevanandAdam(2016)andMartoand 2虽然NDs确实对经济活动产生负面影响，但关于增长是否随后受到影响的证据好坏参半，一些实证研究指出，随着经济从ND反弹，随后对增长产生积极影响。Kosy(2014)adLazzaroiadvaBergeij(2014)providesrveyoecoomicgrowth,SidmoreadToya(2002)fodapositivecorrelatioofclimatedisaaseswithprodctivityadgrowth,Loayza等人（2012年）和Cado和Ferreira（2014年）也发现了洪水的积极证据，而Cavallo等人（2013年）并未发现灾难性灾难对长期增长产生重大影响。同样，文献发现地球物理和气象灾害增加了主权风险溢价，但水文和气候灾害却没有（Klomp，2015）。 3例如，对加勒比小国的详细分析表明，复原需求的总成本可能是其国内生产总值规模的1至5倍(例如，见多米尼加和格林纳达的抗灾战略)。 4这与更标准的DSGE模型形成对比，该模型通过通过意外冲击破坏资本或生产力的事件来近似自然灾害冲击。在这种设置中，模型剂只在冲击后对气候事件做出反应。在本文介绍的模型的设置中，代理商事先知道气候事件的概率及其对经济的影响，因此他们的决策规则包含了这些信息。 5对巴哈马、哥斯达黎加、多米尼加共和国、格林纳达、洪都拉斯、牙买加、尼加拉瓜、巴拿马和圣文森特和格林纳丁斯采用了与本文件中使用的方法类似的方法，并在货币基金组织(2021b)中报告。适应的最大影响和收益是多米尼克。 其他人(2018)是文献的早期贡献者。他们以Bffie和其他人（2012年）的工作为起点，通过考虑额外的税收和公共支出来源，并纳入破坏非弹性资本存量的NDS冲击，减少产出来丰富财政部门。这两篇论文都考虑了ND之后的重建成本，并评估了在各种融资方案下对弹性公共资本进行适应性投资的收益（i。Procedres.、额外税收、捐助者捐款、替代性公共支出的预算重新分配)。Medes-Tavares，Go和Gerso（2022）还包括NDS和破坏包含SDS关键特征的公共基础设施，包括劳动力移民和汇款，非正规服务部门和替代劳动力技能。他们的模型包括一系列广泛的财政政策工具，根据技能进行特定部门的劳动力分配，从而可以分析替代政策对收入分配的影响。但是，这些模型将ND冲击作为一次性意外，这只会使它们适合于检查过渡动态，而不是基于未来预期损失的适应投资和气候变化的长期（稳态）影响。 我们的工作与Catelmo和其他人（2019年）最接近，他们还研究了随机环境中的NDS的传播渠道，并专注于税收政策和融资以实现弹性投资。他们根据受到ND冲击的“平均”小型开放经济体（新兴和发达经济体）调整模型，发现相当大（超过6％）和持续（超过三年）的产出效应以及公共债务与GDP的比率显着增加，从而强调了捐助者赠款在灾后重建和弹性投资融资方面的作用。Gerso(2019)发现，投资成本高昂的弹性资本的净正回报，私人投资、资本存量和就业的增加导致东加勒比货币联盟(ECCU)国家的产出增长在3%-11%之间。但是，它们提供了简化的财政政策工具菜单，并省略了NDS对私人资本的破坏。 表1概述了评估适应自然灾害投资影响的模型的关键成分。现有模型的主要共同特征是在小型开放经济环境中明确合并了破坏公共资本份额的ND。该表突出了本文模型的创新性，其中包括以下关键假设，使其更适合对弹性基础设施的投资回报进行定量评估： 马尔可夫转换DSGE在经济中引入ND，导致代理人将气候相关风险完全内在化为经常性并相应地形成预期。该模型使用Maih（2015）中描述的政权转换理性预期模型的扰动方法求解。该方法快速高效，相对容易实现 ，并且易于扩展到更大的模型。 不完全市场和金融摩擦，抵押品限制了李嘉图代理人的信贷准入。这在分析从NDS中恢复时很重要，因为 NDS破坏了抵押品，因此限制了借款，从而减慢了恢复速度。投资者的贷款利率受到NDS风险和抵押品破坏的影响 。考虑到抵押品破坏，限制贷款和投资的预期，影响稳态也很重要。 Ashareofnon-Ricardian(hand-to-mouth)agents,whichrelyongovernmentsupportafternaturants.ThisallowsthesimulationoffinancialpressurestosupportthepopulationafterNDs,whichultimateimpectstaxexpectationsandeconomic. 完整的税收和非税收入工具和政府支出分配菜单，包括向Ricardia和非Ricardia代理商的转移，以及对弹性和非弹性基础设施的投资。增加非税收入很重要，因为可以对其进行校准以获取基于资源的收入以及投资公民身份的收入，这在受NDS影响的几个SDS中相当大。这使得税收组合的效率和扭曲影响以及替代支出用途的动态影响能够内部化，包括对弹性的事前投资与事后重建和对人口的支持(当基础设施没有弹性时，这些支持会更大)。 外国汇款，根据经济状况而有所不同。这是受自然灾害影响的几个SDS的一个重要特征，包括在加勒比、中美洲和太平洋地区，对从ND中恢复产生重大影响。 Table1:ModelsIncorporatingNDSandAdaptationInvestment 模型特征 BevanandAdam(2016) Marto，Papageorgiou和Klyuev（2018） Guerson，Guo ，Mendes-Tavares（2022 ） Guerson(2019) Cantelmo，Melina和Papageorgiou （2019） Fernandez-Corugedo,Gonzalez-Gomez和Guerson(2022) 生产 ND冲击摧毁了公共资本 Yes Yes Yes Yes Yes Yes ND冲击摧毁私人资本 Yes Yes