化肥进口禁令、农产品出口和福利：来自斯里兰卡的证据（英）

授权公开披露 授权公开披露 政策研究工作文件10642 化肥进口禁令、农产品出口和福利 来自斯里兰卡的证据 DevakiGhoseEduardoFragaAnaFernandes 发展经济学发展研究小组2023年12月 政策研究工作文件10642 Abstract 本文通过使用前所未有的自然实验，量化了在农业文化至关重要的发展中经济体中，化肥对农业生产和贸易的价值，斯里兰卡政府于2021年5月突然禁止进口所有化肥。该分析结合了新颖的高频企业级贸易数据，详细的农业地面生产数据，来自最先进的遥感技术的作物产量估计以及动态事件研究设计。研究结果表明，化肥禁令导致农业生产，化肥进口和依赖化肥的作物出口急剧下降。 使用定量贸易模型，本文发现禁令的福利效应相当于平均收入减少1.5％，损失不成比例地集中在土地所有者（其收入与农业有关）相对于工人和专门种植相对化肥密集型作物的地区。研究结果量化了农业中肥料的平衡价值，这是对任何与肥料有关的政策（例如肥料补贴）以及对更广泛的环境法规的成本和收益的公开辩论的重要估计。 本文是发展经济学发展研究小组的产物。这是世界银行为开放其研究并为世界各地的发展政策讨论做出贡献的更大努力的一部分 。政策研究工作文件也在http://www上发布。世界银行。org/prwp.作者可以在dghose@worldba联系。org,epiheirofraga@worldba.org和aferades@worldba。 政策研究工作文件系列传播了正在进行的工作结果，以鼓励就发展问题交换意见。该系列的目标是快速得出发现，即使演示文稿还不够完善。论文带有作者的姓名，应相应地引用。本文表达的发现、解释和结论完全是作者的观点。它们不一定代表国际复兴开发银行/世界银行及其附属组织的观点，也不代表世界银行执行董事或它们所代表的政府的观点。 由研究支持团队制作 化肥进口禁令、农产品出口与福利：来自斯里兰卡的证据* DevakiGhose÷EduardoFraga288安娜·费尔南德斯§ JEL代码：D58;F13;F14;O13;Q17。 关键词：农业，贸易，进口禁令，化肥，非关税措施。 *Edardo非常感谢CostasArolais，SamKortm，LorezoCaliedo和AaCeciliaFieler的持续支持和指导。我们还要感谢道格·高林，塞巴斯蒂安·索特洛 ，海托·佩莱格里纳，约翰·基瑟，贡萨洛·瓦雷拉，阿苏拉·塞纳拉特，谢乌·萨劳，马诺伊·蒂博图瓦瓦，卡米尔·雷维迪和亚历杭德罗·福雷罗的有益讨论。我们感谢MtlOzdoga在遥感估算方面的工作。我们还感谢贸易保护伞信托基金（由荷兰，挪威，瑞典，瑞士和英国政府资助）和世界银行的研究支持预算提供的财政支持。本文所表达的发现、解释和结论仅是作者的观点，不一定代表世界银行、其附属组织或执行董事或他们所代表的国家的观点。所有的错误都是我们的责任。 †世界银行，DECRG。电子邮件：dghose@worldbank.org ‡WorldBank,DECRG.Email:epinheirofraga@worldbank.org §世界银行，DECRG。电子邮件：afernandes@worldbank.org 1Introduction 增加农业投入，特别是肥料的利用，通常与提高农业生产率有关，这是结构转型和增长的必要条件（ Foster和Rosezweig，2008；Golli等人。，2002；布斯托斯等人。,2016)。世界各国政府补贴化肥 ，目的是提高农业产量。在农业至关重要的发展中经济体中，我们如何量化化肥对农业生产和贸易的价值？由于俄罗斯联邦-乌克兰战争，这个问题的答案越来越重要，这导致全球化肥短缺和价格上涨 （Zereyess等人。，2022年；Hebebrad和Glaber，2023年)，以及加强对化肥对环境的影响的审查。回答这个问题的主要尝试是通过一系列田间试验，在这些试验中，肥料的使用导致了产量的大幅增 加。然而，这些试验通常是在精心控制的条件下在严密监督的实验地块上进行的，因此回报与现实世界的农场不同（Beama等人。，2013；Dflo等人。，2011)。虽然小规模的经验对于评估局部效应至关重要，但一旦政策扩大规模，就很难评估一般均衡效应（Bergqist等人。，2022年；Mralidhara和Niehas，2017年)。例如，在一般均衡条件下，获得肥料（或缺乏肥料）的经济价值可能会有所不同，这取决于肥料使用和作物专业化的区域差异，作物的国际可贸易性以及经济主体的内生反应。 在本文中，我们通过利用前所未有的自然实验来量化化肥对经济的价值，斯里兰卡政府于2021年 5月突然禁止进口所有化肥。由于斯里兰卡的大多数化学发酵剂都是进口的，而有机肥料市场几乎不存在，因此进口禁令导致整个经济领域的肥料短缺。使用斯里兰卡的新型高频粒状企业级海关贸易数据 ，结合最先进的事件研究设计，我们表明，在其高峰期，该禁令导致化肥进口减少了99％，相对依赖 化肥的农业生产者的出口减少了33％。我们通过利用卫星图像和详细的天气变量，开发新的20年水 稻产量和耕种程度的新措施来补充这些发现。这些显示出历史上不寻常的禁令后水稻产量下降了32％ ，这尤其值得注意，因为栽培水稻面积保持不变。然后，我们建立并估计了农业和贸易的定量模型，以量化禁令的一般均衡影响。我们发现平均福利损失相当于收入下降1.5％，土地所有者（其收入与农业有关）相对于工人（部门流动性更大）以及专门从事相对化肥密集型作物的地理区域的发生率更高。 我们首先结合一组丰富的新颖数据源，记录了关于化肥进口禁令影响的三个简化形式的风格化事实 。为了检查对进口的影响，我们依赖于2017-2022年斯里兰卡公司级进口的高频粒状海关交易数据，以及监管公报中手工编码的进口禁令数据。进口禁令是在种植季节的关键时刻出人意料地实施的，随后在社会动荡面前被撤回(如第2节所述)。鉴于禁令的突发性，我们可以根据DeChaisemarti和d'Haltfoeille（2022）提出的动态差异（DiD）方法，使用我们的高频数据来检查其随时间的动态影响，该方法可以纠正在样本期间停止治疗的情况下（例如我们的情况）出现的标准动态DiD估计中的偏差。我们的第一个程式化事实表明，化肥进口在禁令出台四个月后下降了99%以上，此后一直保持低位。这一下降完全是由于进口数量的下降，因为在此期间进口价格实际上是上涨的。 为了研究禁令对农业生产的影响，我们放大了斯里兰卡的主要粮食作物水稻，其生产高度依赖肥料 。我们利用有关地区级产量的政府数据和像素级的新颖遥感产量估算值，这些数据是通过卫星图像和像素级天气数据开发的。我们的第二个典型事实是，在2021年至2022年期间，主要生长季节（马哈季节）的水稻单产急剧下降了30％以上，无论这些单产是根据政府统计数据还是遥感估算的。这伴随着大米进口的急剧增加，这在化肥禁令之前是微不足道的。在斯里兰卡的所有地区都观察到由于禁令而导致的产量下降，但在主要稻米产区所在的北部和西部，产量下降幅度更大。 为了捕获化肥进口禁令对农产品出口的下游影响，我们将进口和出口的海关数据与多种农产品生产中化肥使用的政府数据相结合，并遵循两个研究设计。首先，我们建议使用农产品出口商进行基于公司的设计。我们根据公司的农产品禁令前出口组合及其肥料强度，构建了化肥使用量的公司级别衡量标准，并将经过处理的公司定义为高于化肥使用量第三四分位数的公司。然后，我们采用动态的DID方法来估计禁令对企业出口的影响。其次，我们提出了使用农产品出口的基于产品的设计。专注于单一出口产品公司，我们根据这些公司的中间投入（化肥和其他）进口历史，构建了投入需求的产品级向量。然后，我们通过将肥料投入要求与肥料进口禁令随时间的演变相互作用来构建产品暴露于禁令的度量，其中处理状态定义为暴露的前四分之一。我们应用动态DID方法来估计禁令对受影响农产品出口的影响。我们的第三个程式化事实表明，对化肥依赖程度高的公司的农业出口下降了33%。 进口禁令出台后的四个季度（相对于依赖程度较低的公司），在同一时间框架内，高度暴露的农产品（相对于较少暴露的产品）的出口下降了95％。这一发现对于替代规格和季节性校正是稳健的。出口价值的下降完全是由出口数量的下降驱动的。 虽然这三个程式化的事实证明了化肥禁令对进口、农业生产和出口的影响，但如果没有理论模型，很难量化由此导致的化肥缺乏（以及相关的福利变化）的一般均衡影响。这是因为，虽然在一般均衡中整个经济都受到影响，但DID估计只能使我们推断缺乏肥料对直接受影响的产品的影响（i。Procedres.处理组）相对于对照组，对照组不直接依赖肥料。因此，我们根据最近的文献建立了贸易和农业的定量模型，该模型允许作物在生产技术（包括肥料强度）方面的异质性，并允许国家以下地区在人口，生产力和作物专业化方面具有丰富的地理异质性（Sotelo，2020；Pellegria，2022；Farrohi和Pellegria，2022）。我们遵循Ecert和Peters（2023），并通过非同质化偏好来增强这种定量模型，从而在家庭收入和农业支出份额之间产生负相关关系，这是我们数据的重要特征。我们进一步假设土地在每个区域内分布不均，遵循对数正态分布（也是数据的特征）。我们表明，因此，区域农业支出在区域土地不平等水平上正在下降（同时保持总收入不变），这一预测在数据中得到了证实。该模型还具有昂贵的化肥贸易，因此由禁令引起的化肥成本增加可以建模为控制国际化肥运输成本的参数增加。 为了将模型引入数据，我们使用一组不同的模型策略和一组非常丰富的新颖数据源来估计模型的参 数。使用家庭收入和支出调查估算了控制偏好非同质性的参数。重要的是，我们估计了食品支出份额的收入弹性(i。Procedres.，恩格尔弹性)通过工具变量(IV)方法利用意外的收入冲击(彩票奖金和救灾)。按家庭分列的作物价格和支出的额外调查数据使我们能够通过IV方法来估计作物替代的弹性-将区域作物适宜性对当地作物价格的影响杠杆化，由联合国粮食及农业组织（FAO）的全球农业生态区（GAEZ）项目衡量，并由外部区域地理决定。 WeestimatetheelasticityofsubstitutationacrossthedifferentoriginofthesamecropbyusingapanelIVapproach.Themethodexaminedvariablesinagricultureexportperformanceovertime,whichareinfluencedbydifferenceincropspecial,hyperiesintr 我们假设的柯布-道格拉斯农业生产函数，通过将斯里兰卡投入产出表的信息与化肥价格、作物水平产量和化肥需求的额外数据相结合，来估计每种作物的技术参数。最后，我们使用关于土地保有量的家庭调查数据估计了控制地区土地不平等的参数。 模型本身是通过备份一组不可观察的外生变量（生产率，口味转移，全球肥料禀赋）和不可观察的内生变量（收入，土地租金，支出，价格指数），从2019年开始，考虑到观察到的外生变量（人口，劳动力，土地禀赋，贸易成本）和观察到的内生变量（工资，化肥价格，作物产量，作物价格），即我们用作基准的禁令前一年。我们校准贸易成本增长的幅度，以便该模型与2019年至2022年间斯里兰卡数据中观察到的实际化肥价格的增长（从0.31美元/公斤到0.58美元/公斤）相匹配 。 反事实活动的结果表明，进口禁令使化肥进口减少了1150万美元，使斯里兰卡农业中使用的化肥数量减少了一半，从而使作物产量减少了1.3％（花生）至14.3％（马铃薯），具体取决于作物的肥料强度。产量下降导致农产品出口减少1.377亿美元，这表明该禁令即使仅根据其通过减少贸易逆差来节省外汇的预期目标来判断也失败了。由此产生的福利损失的发生率是高度异质性的。代