定量分析多区域经济增长模型下防洪措施最优投资规模和时机的量化分析：越南案例研究

ERIA讨论论文系列 No496 定量分析最佳投资规模及防洪措施多区域实施的时机 经济增长模型：越南案例分析 ERIADP202324 坂本政志 石渡博明 太平洋顾问公司有限公司，东京，日本 国际防灾科学研究所，东北大学，日本仙台市，日本太平洋咨询有限公司，东京，日本 池田勇人 亚洲灾害减少中心，神户，日本；城市安全与研究中心，神户大学，神户，日本 安布莫齐，文卡塔查拉姆 东南亚和东亚经济研究所。雅加达，印度尼西亚 2024年2月 摘要本研究旨在开发和利用一个多区域经济增长模型，该模型能够考虑洪水损害和灾难风险降低投资，并通过在越南的案例研究中，定量分析灾难风险降低投资对国民经济和地方经济长期影响，以及防洪保护投资的最佳规模和时间，以更好地了解这些因素 。结果表明，增加灾难风险降低投资可以刺激经济增长，并且假设在整个25年计算期间预算率保持不变，灾难风险降低预算率的最优范围约为GDP的03至05。在灾难风险降低预算率可变的情况下，我们发现，将灾难风险降低预算率从高于当前水平的可变预算率逐渐降低，比固定预算率更能促进经济增长。在这两种情况下，我们都证实了过度的灾难风险降低投资可能导致高税收负担，从而降低生产资本的投资并导致经济增长停滞。从地区来看，灾难风险降低投资的长期影响在洪水损害率最高的中部地区最为明显。 关键词灾害风险降低投资，广泛的洪水风险，多区域经济增长模型，越南 JEL分类：C68E17H21H54O11O41O53R12 相应作者。石渡浩明。地址：东京千代田区神田西町322号，邮编1018462，日本。电子邮箱：hiroakiishiwatatkpacificcojp 引言 自2015年第三届联合国世界减轻灾害风险大会通过《20152030年仙台减灾框架》以来，各国加速了减轻灾害风险的努力然而灾害依然造成大量人员伤亡和经济损失。在这些灾害中，由于气候变化和城市化进程加快等因素的综合影响，洪水风险尤其增加。 自2015年至2030年的《仙台减灾框架》将在2023年达到其目标时间框架的中期，各国正在对优先行动和全球目标的进展进行中期评估。在此背景下，以该框架命名的同名城市仙台市，成为了世界上第一个对该框架进行中期评估的地方政府（仙台市和东北大学，2023），并在2023年3月的第三届世界BOSAI论坛和2023年5月的联合国大会上概述了收集和整理灾害相关数据的重要性不仅在国家层面，而且在区域层面以定量监测灾害的发生，分析和评估灾害减轻努力的影响。同时，在第三届联合国世界减少灾害风险大会之后，一些发展中国家已开始开发包含区域层面灾害相关数据的数据库（如印度尼西亚的DIBIInaRisk）。在区域层面收集和组织灾害相关数据将使得能够定量识别那些难以忽视的区域层面影响和其他因素，但它们在国家层面是无法确定的。 除了通过恢复和重过程实现“更好重”的概念之外，提前投资于灾害风险降低对于构抗灾社会至关重要（UNISDR，2015b）。后者据说特别具有成本效益（UNISDR，2015a），但提前投资于灾害风险降低并不总是足够的。其中一个原因在于，与道路设不同，提前投资于灾害风险降低的效益难以直观化，而且投资效益的实现可能需要很长时间。这导致优先考虑投资于那些能够在短期内保证产生效果的其它项目 ，而不是提前投资于灾害风险降低。另一个原因的例子是，提前投资于灾害风险降低的理想规模和时间尚不明确，这意味着难以做出加速提前投资于灾害风险降低的政策决策。对亚洲国家防洪预算与国内生产总值（GDP）之比进行更深入的分析，如Ishiwatari（2019）所总结，可以发现日本在过去 遭受了无数次的洪水灾害，并专注于防洪工作，1980年的预算约为1，2014年约为04。这表明，直到洪水风险降低到一定程度之前，防洪预算占总预算的比例相对较大，之后该比例逐渐降低。相比之下，各国防洪措施的投资规模和时间安排因各自国情而异。例如，在菲律宾，随着经济增长，防洪措施的预算比例从1990年的约0 1增加到2015年的约04，而在巴基斯坦，无论经济增长水平如何，防洪措施的预算比例保持基本不变（参见Ishiwatari（2019）中的图1）。由于缺乏明确的基准 ，经济模型的使用可以成为各国政策制定者和财务事务负责人进行适当决策的有效方法之一，作为定量分析长期影响、最佳投资规模和时间的政策支持工具，用于灾害风险降低的提前投资。 存在一些关于灾害风险减少和灾害风险融资的前期投资经济模型的研究。例如，这些模型包括设计、定价和应用基于指数的风险转移产品的分析框架，作为处理发展中国家在灾害风险下的保险市场不完善的一种手段（Chantarat等，2013年）；回归模型表明，事前现金转移计划在鼓励柬埔寨面临灾害威胁的贫困家庭投资于商业而非食品方面发挥着至关重要的作用（Vathana等，2013年）；输入输出（IO）模型用于检验东盟地区在本地、国家和区域层面由自然灾害造成的经济损失和损害（Shiomi、Ono和Fukushima，2019年）；灾难模拟（CATSIM）模型使人们能够从金融策略的角度分析一个国家在面对自然灾害时财政的脆弱性（例如Mechler等，2006年 ）；内生商业周期模型使人们能够分析自然灾害对资产形成和生产规模的长期影响 （例如Hallegatte、Hourcade和Dumas，2007年；Hallegatte和Ghil，2008年）；动态随机宏观经济模型通过检验生产资本和灾害风险减少资本，使对长期灾害风险减少投资政策的定性分析成为可能（Segi、Ishikura和Yokomatsu，2012年）；多部门多区域经济增长模型通过关注叶面积指数（LAI）定量分析干旱的长期影响（Yokomatsu等，2019年）；综合方法模型用于定量和可视化灾害风险和基础设施投资。 关于在发展中国家立抵御气候变化和自然灾害的韧性强的基础设施系统的区域级别优先事项（联合国开发计划署，2021年）；提供对气候影响社会经济效应的全面评估的宏观经济框架（Espagne等人，2021年）；能够模拟包括洪水、干旱、地震和疫情等多种灾难的经济影响的CatDSGE模型（例如Yuasa和Rielaender，2023年 ）；以及估计九个亚洲发展中国家的防洪预算与国内生产总值之比将从2015年的021增加到2016年至2030年间的平均036的多元回归模型（Ishiwatari和Sasaki，2 020年）。此外，存在动态随机宏观经济模型，可用于定量分析洪水风险和灾害风险降低投资的长期影响和效果，以及量化国家层面灾害风险降低投资的最佳水平（例如Ishiwata和Yokomatsu，2018年；Ishiwata等人，2020年）。另一方面，虽然国家层面的洪水损害可能只对经济产生微小的经济影响，但区域层面的洪水损害可能会产生重大的经济影响，而这个仅适用于单一国家经济的模型无法分析洪水损害对区域经济的影响。此外，由于假定灾害风险降低投资的预算比率作为GDP百分比保持不变，因此在同一比率随时间变化的情况下，无法显示按年变化的预算比率的最优模式。 作为定量分析方法，本研究将开发并利用一个能够考虑洪水损失和灾害风险降低投资的多区域经济增长模型，并将其应用于越南的案例研究。其目标是定量分析灾害风险降低投资对国民经济和地方经济长期影响，以及洪水应对措施投资的最佳规模和时机，以对这些影响有一个全面的了解。该模型的公式在第2章中展示，然后在第3章中应用于越南的案例研究。第4章随后提出了本研究的结论。 模型 21基本设置 211经济环境 s ）。假设每个经济体i（123）由三类经济主体（政府、家庭、代理）组成，每个经济主体都了解洪水风险，并从事被认为完全理性的经济活动。每个地区有两个部门 并且这两个部门都拥有规模报酬恒定的生产技术。假设每个部门内的最终产品在每个部门内完全可替代，并且在不同地区之间进行交易时没有运输成本，那么在地区部门生产的最终产品的价格将会是 123isalsoas sumedthatagriculturalgoodsareconsumedasnon1 23耐用消费品，而非农产品则作为非耐用消费品消费，或用作耐用消费品以生成生产资本或灾害风险降低资本。 假设生产要素市场（劳动和生产资本市场）在区域间完全竞争和开放，但在国内封闭，工资率和资本租金通过每个市场内生决定。一个代表性的家庭向一个代表性的企业提供劳动、生产资本和土地，作为回报，获得劳动收入、资本收入和公司利润的一部分。假设一个代表性的家庭在每个时期弹性不变地提供一单位劳动，总劳动力等于总人口。还假设家庭储蓄通过银行积累为生产资本。一个代表性的N家企业在洪水事件后剩余的生产要素生产农业或非农业商品。政府利用从家庭税收中获得的可用预算投资于灾害风险降低，以减少洪水风险。假设不会因社会经济结构的变化而引起快速的技术增长。 212事件流程 该事件流程假设适用于每个期间。 （一）在报告期初，一个代表性家庭承认预期的风险为 洪水现象决定了分配给每个地区的劳动力与生产资本量行业在每个地区增加收入，以实现效用最大化。 同时，一家代表性公司确定劳动力和生产量资本需求增加以生产，旨在实现利润最大化。 ii洪水导致对每个生产要素的预期损害。损害程度根据政府积累的灾害风险减少资本的量而减少。 iii典型企业利用洪水事件后剩余的劳动力和生产资本生产农业或非农业产品。另一方面，典型家庭使用可支配收入来消费最终产品或进行储蓄。 然而，家庭收入的一部分被政府征收以用于投资于灾害风险降低。iv在上述i至iii的过程中，通过生产要素市场（劳动和生产资本）和商品市场（农业和非农业商品）调整劳动力工资率、生产资本租金和最终商品价格，直至达到均衡。v在该周期结束时，生产资本产生量达到一个代表性家庭所储蓄的水平，灾害风险降低资本产生量达到政府投资于灾害风险降低的程度。然后，在从t时期过渡到t1时期时，周期从i 重新开始。 22政府行为221灾难风险降低投资 政府从每个家庭收取税款，并投资于灾害风险评估降低，以降低洪水风险。假设在 在区域，灾害风险降低投资的预算约束如下。 在何处，0 编号。 ii和NN 222灾害风险降低资本 灾害风险降低资本是用于降低洪水风险的资产（如防洪堤、防洪墙等），以下积累 减少 11 tt损耗率 tt风险降低资本，并表明灾害ii的金额风险降低资 本在地区累计。GG 223洪水风险与缓解 洪水假定在每个时期都会发生，并且已经考虑了两种洪水损害的比率：工作时间减少的比率（间接损害）和生产资本的损害比率（直接损害）。假定omegaomega由于洪水导致的生产资本损失，而恢复需要再投资（永久性损害），而洪 减小。劳动时间因洪水灾害累积损害而减少，与以下洪水损害缓解函数相对 对于所有，其中 0 0 Heredenotestheaccumulationofdisasterregionduringthebaseperiod00 风险 00reductioncapitalinand0参考工作时间减少的比率 0，并且hetaheta指有效的缓解 23家庭行为 231收入 一个代表性家庭向一家代表性企业提供劳动力、生产资本和土地，作为回报，分别获得劳动力收入、资本收入和公司利润的份额。家庭收入如下。 对于所有，其中 1 1 1 ttNN和生产ttff参考该地区 人均利润和代表性公司的总资本利润。 232税务支付 灾害风险评估税假定占GDP（GRP）人均的百分比，并由政府从每个家庭收取，如 对于所有，地区生产资本中人均缴纳的税收是多少。灾害风险减少预算比率 政府以确保灾害风险减少期到期的稳定。 233储蓄 在指代储蓄率（在常数投资率下。etaetattsscdotffttauautt 234消费 家庭消费被认为来自于税后收入和储蓄（生产资本投资）扣除后的剩余收入