Bachelor Thesis
Wat is de invloed van olieprijsschokken op de productie van geïndustrialiseerde landen en welke mechanismen zijn hierbij van belang?
Naam: M.H. Akbary ANR: 196715 Begeleider: G.C. van der Meijden Onderwijsinstelling: Tilburg University Aantal woorden: 6928 1
Inhoudsopgave 1. Introductie…………………………………………………………………………………………………………………………3 2. Beschrijving van de mondiale oliemarkt…………………………………………………………………………….4 3. Oorzaken van olieprijsschokken…………………………………………………………………………………………7 4. Gevolgen van olieprijsschokken…………………………………………………………………………………………8 4.1. Mainstream economische modellen…………………………………………………………………….8 4.2. Empirische resultaten………………………………………………………………………………………….9 4.3. Economisch groeimodel……………………………………………………………………………………..11 4.3.1. Uitgebreide Solow model…………………………………………………………………….11 4.3.2. Simulatie……………………………………………………………………………………………..19 5. Conclusie………………………………………………………………………………………………………………………….34 6. Appendix………………………………………………………………………………………………………………………….36 7. Bibliografie………………………………………………………………………………………………………………………37
2
1. Introductie Hogere olieprijzen hebben de laatste decennia een significante impact gehad op de macro-economie van vele geïndustrialiseerde landen. Stijgende olieprijzen vertalen zich in hogere productiekosten en transportkosten voor bedrijven, die vervolgens het overdragen aan de consument die een hoger prijs moet betalen voor het eindproduct. Omdat economische agenten nog steeds sterk afhankelijk zijn van olie en vele recessies wereldwijd veroorzaakt werden door olieprijsschokken, vond ik het zeer interessant om olieprijsschokken goed te gaan onderzoeken. Olieprijzen beïnvloeden vele macroeconomische variabelen, zoals inflatie, werkgelegenheid en economische groei. Ik zal in de thesis me niet concentreren op de effecten van hogere olieprijzen op het prijspeil, omdat het een apart onderzoek vergt. Ook gebruikt elk land zijn eigen methoden om dat te berekenen, waardoor het lastig wordt om te vergelijken. Ik focus me meer op het outputniveau dat beïnvloed wordt door sterk stijgende olieprijzen. Mijn probleemstelling voor deze thesis luidt: Wat is de invloed van olieprijsschokken op de productie van geïndustrialiseerde landen en welke mechanismen zijn hierbij van belang? Eerst zal ik in hoofdstuk twee een korte beschrijving geven van de mondiale oliemarkt. Hierbij beschrijf ik het belang van olie voor de economie, het prijsvormingsproces van aardolie en de ontwikkelingen die zich hebben voorgedaan de afgelopen decennia op de oliemarkt. In hoofdstuk drie komen de oorzaken van olieprijsschokken aan bod. Aan de hand van literatuuronderzoek zal ik aanbod- en vraagschokken bespreken en vertellen welke plaatsgevonden hebben in de periode na de tweede wereldoorlog. In hoofdstuk vier zal ik de gevolgen van olieprijsschokken beschrijven aan de hand van literatuuronderzoek en een eigen onderzoek. In het literatuuronderzoek vertel ik wat de mainstream economische modellen voorspellen als er een olieprijsschok optreedt. Ook zal ik de empirische resultaten van olieprijsschokken toevoegen. De empirische resultaten hebben betrekking op de Verenigde Staten. Daarna ga ik in op mijn eigen onderzoek. Ik heb een bestaand economisch groeimodel, namelijk de kleine open economie model van Solow, uitgebreid met de inputfactor energie, exogene technologie en kapitaaldepreciatie. Omdat het model redelijk complex is, heb ik ook een appendix toegevoegd, zodat de lezer kan nagaan hoe ik aan mijn berekeningen ben gekomen. Later aan de hand van dit model ga ik simuleren wat er gebeurt als er een olieprijsschok zich voordoet. In de conclusie geef ik een antwoord op mijn probleemstelling. Ook noem ik mogelijke oorzaken die de verschillen tussen de resultaten van mijn onderzochte model en de empirie kunnen verklaren.
3
2. Beschrijving van de mondiale oliemarkt In hoofdstuk 2 wordt een korte beschrijving gegeven van de mondiale oliemarkt. Eerst wordt het belang van olie voor de economie beschreven. Daarna komt het prijsvormingsproces van aardolie aan bod. Tot slot worden de ontwikkelingen op de oliemarkt besproken. Hierbij wordt ook gekeken naar de olieafhankelijkheid in het Eurogebied en de Verenigde Staten. De uitgaven aan aardolie nemen een aanzienlijk deel van het consumptiebudget in beslag. Daarnaast is aardolie een noodzakelijke factor in het productieproces, kortom aardolie is van groot economisch belang (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Aardolie is de belangrijkste energiebron in de wereld, daarom is deze van cruciaal belang voor de economische groei. Aardolieolieproducten, die verkregen worden uit de bewerking van aardolie, voorzien wereldwijd vrijwel alle motorvoertuigen, luchtvoertuigen, scheepvaart en treinen van energie. In totaal voorzien aardolieproducten zoals benzine, stookolie, dieselolie in ongeveer 40 procent van de energiebehoeften wereldwijd (American Petroleum Institute, 2006). De Verenigde Staten hadden tot 1970 een grote nationale olieproductie. Hierdoor is een samenleving ontstaan die voor een aanzienlijk deel afhankelijk is van goedkope aardolie. Aardolie en de daarvan afgeleide producten worden vrijwel belastingvrij verkocht in de Verenigde Staten. Daarom is het voor Amerikanen normaal om in grote energie-inefficiënte auto’s te rijden en op grote afstand van het werk te wonen. De prijs van aardolie heeft hierdoor een grote invloed op de financiële positie van de gemiddelde Amerikaan (Middelkoop, 2007:128). De prijsvorming van ruwe aardolie wordt bepaald door een samenspel van marktkrachten - de vraag naar ruwe aardolie en het aanbod van ruwe aardolie - maar ook door geopolitieke en technische factoren. Hierbij moet gedacht worden aan onder andere vraag uit voorzorg en speculatieve vraag. Aan de aanbodkant van de oliemarkt opereren twee grote economische agenten. De grootste ‘speler’ is de Organisatie van olie-exporterende landen (OPEC) die ongeveer veertig procent van de olie in de wereld produceert en ongeveer zeventig procent van de bewezen oliereserves heeft.1 De OPEC is een samenwerkingsverband van een aantal olielanden dat optreedt als een kartel om de prijs op de oliemarkt te beïnvloeden door het aanbod te veranderen (IMF, 2005). De tweede ‘speler’ bestaat uit landen die zich niet aangesloten hebben bij deze organisatie. De meeste van deze landen hebben relatief beperkte oliereserves en reservecapaciteit waardoor zij zich doorgaans gedragen als een prijsnemer (IMF, 2005). Vraaggebonden macro-economische factoren die een rol spelen bij de vraag naar ruwe aardolie zijn in het bijzonder de economische groei in de wereld. Daarnaast beïnvloedt ook de mate van integratie van de wereldbevolking in de mondiale economie en handel de vraag naar olie. Los van macro-economische factoren kunnen ook geopolitieke en technische factoren een rol spelen bij de vraag naar aardolie. Angst voor een interruptie van olieleveringen, die voort kunnen komen uit slechte weersomstandigheden of oorlogsdreiging, kunnen vraag uit voorzorg en speculatieve vraag 1
De Organisatie van olie-exporterende landen (OPEC) werd in 1960 opgericht. De landen die hieraan deelnemen zijn Algerije, Angola, Ecuador, Irak, Iran, Koeweit, Libië, Nigeria, Qatar, Saoedi-Arabië, Verenigde Arabische Emiraten en Venezuela (http://www.opec.org/opec_web/en/about_us/25.htm).
4
vergroten (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Ook kan de vraag naar aardolie stijgen doordat investeerders zich willen beschermen tegen hoge inflatie of omdat zij denken dat aardolie opraakt op termijn. In de Figuren 1 en 2 is de ontwikkeling van de vraag naar en het aanbod van aardolie grafisch weergegeven. Hier is duidelijk te zien dat de vraag naar aardolie de laatste jaren flink is toegenomen. Opkomende markten en in het bijzonder China hebben hierbij bijgedragen. Figuur 1: Regionale vraag naar aardolie
Bron: IEA, Wereldbank (afkomstig van het economische tijdschrift verstrekt door de Nationale Bank van België)
5
Figuur 2: Totale vraag naar en aanbod van aardolie (miljoenen vaten per dag)
Bron: EIA, IEA (afkomstig van het economische tijdschrift verstrekt door de Nationale Bank van België)
In figuur 3 is het verloop van het nominale en reële prijs van een vat Brent - oliesoort die in de internationale oliemarkt verhandeld wordt – over de tijd grafisch weergegeven (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Figuur 3: Nominale en reële prijs voor een vat Brent (maandgemiddelden, in Amerikaanse dollar)
(1) Gedefleerd aan de hand van de CPI van de Verenigde Staten Bron: BLS, IMF, Thomson Financial Datastream (afkomstig van het economische tijdschrift verstrekt door de Nationale Bank van België)
6
Er bestaan ook grote verschillen tussen het Eurogebied en de Verenigde Staten, betreffende grootte en ontwikkeling van de olieafhankelijkheid. Olieafhankelijkheid - de netto-invoer van olie in verhouding tot het bruto binnenlands product - is in het eurogebeid gehalveerd. Afname van de energie-intensiteit energieverbruik per eenheid output - en de mate waarin geïmporteerde aardolie voorziet in de energiebehoeften hebben hieraan bijgedragen. In tegenstelling tot het Eurogebied is olieafhankelijkheid in de Verenigde Staten de laatste jaren zelfs toegenomen en is groter dan in 1970 toen het land de piek in de binnenlandse olieproductie bereikte. Ondanks een sterke afname van de energie-intensiteit is deze toename te wijten aan de terugval van de nationale olieproductie in de Verenigde Staten (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007).
3. Oorzaken van olieprijsschokken In het beschrijvende gedeelte van de thesis waren de vraag en aanbodfactoren aan bod gekomen, die doorslaggevend waren voor het prijsvormingsproces van aardolie. In dit gedeelte van de thesis wordt daarop verder ingegaan en worden de oorzaken van olieprijsschokken beschreven. Hierbij zullen ook voorbeelden uit de geschiedenis genoemd worden. Het is van essentieel belang om de oorzaken van olieprijsschokken te begrijpen, aangezien de aard van de schok enerzijds de duurzaamheid van het hoge peil of stijging van olieprijs kan beïnvloeden en anderzijds de effecten ervan op de economie (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Niet elk olieprijsschok wordt door dezelfde factoren veroorzaakt. Vaak is het ook moeilijk om precies na te gaan welke factoren een grote rol spelen en in welke mate. 3.1 Aanbodschokken De geopolitieke ontwikkelingen die plaatsvinden in de OPEC-landen hebben een grote invloed op de aanbodzijde van de oliemarkt. Er kunnen breuken ontstaan in het aanbod van aardolie als gevolg van conflict, oorlog of sociale onrust. Hierdoor kan de prijs van aardolie toenemen en mogelijk een olieprijsschok veroorzaken. In 1973 veroorzaakte de Jom-Kippoeroorlog de eerste olieprijsschok. De Arabische leden van de OPEC legden een embargo op de westerse landen omdat zij de staat Israel steunden. Als gevolg van dit incident werd de productie van aardolie wereldwijd met ongeveer 7 procent verminderd. Hierdoor verviervoudigde de prijs van aardolie per vat (Sill, 2007). Olieprijsschokken die later volgden ontstonden tijdens de Iraans revolutie in 1978, de oorlog tussen Iran en Irak in 1980 en de invasie van Irak op Koeweit in 1990. Ook tijdens deze olieprijsschokken werd het aanbod van aardolie verstoord wat voor hogere olieprijzen zorgde (Hamilton, 2009). Daarnaast kunnen aanbodschokken ook ontstaan door slechte weersomstandigheden, brandhaarden of olielekkages in olieproducerende landen. 3.2 Vraagschokken De recente olieprijsschok is hoofdzakelijk te wijten aan vraaggebonden factoren. Sinds het mondiale conjunctureel herstel in 2002 is de krachtige vraag naar aardolie voornamelijk gestegen door sterke economische groei in opkomende economieën. Factoren die hierbij een grote rol hebben gespeeld zijn de economische structuur, die sterk gericht is op de industrie en de hoge energie-intensiteit van die industrie, evenals de toename van het privaatgebruik van motorvoertuigen. Daarnaast heeft ook de 7
versnelde integratie van de wereldbevolking in de wereldeconomie en wereldhandel een bijdrage geleverd. Als gevolg van de lage gemiddelde reële prijs van aardolie tijdens de periode 1985-2000 zijn investeringen in de olie-industrie gebrekkig geweest, waardoor de productie van aardolie in de latere periodes faalde om de toegenomen vraag bij te benen. Hierdoor is de prijs van aardolie flink opgelopen (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Ook heeft de lage prijselasticiteit van de vraag naar aardolie een belangrijke rol gespeeld tijdens de recente olieprijsschok. Doordat deze laag is, neemt de consumptie van aardolie niet flink af bij een prijstoename van olie. (Hamilton, 2009). Hamilton (2008) suggereert dat de toegenomen vraag vanuit opkomende markten, de lage prijselasticiteit van de vraag en de gebrekkige investeringen aanleiding hebben gegeven tot speculatieve vraag. Het afgelopen aantal jaren is aardolie een attractieve financiële belegging geworden. De grondstofmarkt is omvangrijker geworden en de aanwezigheid van financiële beleggers is toegenomen. Dit blijkt uit het aantal verhandelde termijncontracten - een financieel contract tussen twee partijen om op een bepaald tijdstip in de toekomst een bepaalde hoeveelheid olie te verhandelen tegen een vooraf bepaalde olieprijs - die toegenomen zijn, gelijktijdig met prijsstijging van aardolie (Domanski en Heath, 2007). Sommige analisten concludeerden dat de macht van speculanten toegenomen is (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Verder suggereert Hamilton (2008) dat de schaduwprijs sinds 1997 een belangrijke permanente factor is geworden in het prijsvormingsproces. Bij een uitputbare hulpbron - een natuurlijke hulpbron dat beperkt in de aardbodem aanwezig is - zoals aardolie is de marktprijs niet gelijk aan de marginale kosten. De reden hiervoor is dat de olie die nu opgepompt en gebruikt wordt, in de toekomst namelijk niet opnieuw gebruikt kan worden. Doordat olie in de toekomst echter ook een waarde zou hebben gehad, wordt deze toekomstige waarde verdisconteerd in de prijs. Dus het verschil tussen de marktprijs en de marginale extractiekosten van aardolie wordt de schaduwprijs genoemd.
4. Gevolgen van olieprijsschokken In hoofdstuk 4 worden de gevolgen van olieprijsschokken besproken. Eerst wordt in sectie 4.1 een analyse gegeven van mainstream economische modellen. Daarna komen in sectie 4.2 de cijfers van empirische resultaten aan bod. Vervolgens wordt in sectie 4.3 de theorie onderzocht met behulp van een economisch groeimodel. Aan de hand van dit model worden de effecten van olieprijsschokken gesimuleerd. Later in hoofdstuk 5 wordt een algemene conclusie getrokken met betrekking tot de gevolgen van olieprijsschokken. 4.1. Mainstream economische modellen Een olieprijsschok kan het geaggregeerde aanbod en vraag in een economie beïnvloeden. Aan de aanbodkant kunnen hogere olieprijzen namelijk de kosten van bedrijven verhogen, waardoor er minder winst gemaakt kan worden door bedrijven. Energie en kapitaal zijn grotendeels complementen van elkaar in de productie. Stijgende energieprijzen prikkelen bedrijven aan om nieuwe energie-efficiënte 8
machines aan te schaffen, om zodoende de winstmarge te handhaven (Sill, 2007). Ook kunnen stijgende energieprijzen meer onzekerheid creëren rondom toekomstige marginale kosten, opbrengsten en winst voor bedrijven. Dit onzekerheidseffect kan bedrijfsinvesteringen uitstellen en hierdoor economische groei vertragen (Kilian, 2007). Daarnaast kan de productie ook beïnvloed worden door verschuivingen in de productievorm. Stijgende olieprijzen sporen bedrijven aan om meer te investeren in energie-efficiënte productiemethoden. Bedrijven met minder efficiënte productiemethoden zullen hierdoor in het nadeel zijn en minder investeren in kapitaal en arbeid. Dientengevolge zal er een reallocatie plaatsvinden van kapitaal en arbeid tussen energie-intensieve sectoren en niet energie-intensieve sectoren in een economie (Sill, 2007). Bovendien kan ook een reallocatie plaatsvinden binnen de sectoren van de economie, doordat consumenten overschakelen op energie-efficiënte duurzame goederen. Starheden in de arbeids- en kapitaalmarkt veroorzaken werkloosheid en onderbezetting van de kapitaalgoederenvoorraad. Kortom, intra- en intersector reallocaties gaan gepaard met aanpassingskosten, dientengevolge kan economische groei vertragen (Kilian, 2007). Stijgende olieprijzen verhogen de energiefactuur met als gevolg dat het besteedbaar inkomen van consumenten daalt. Dit inkomenseffect is groter, naarmate de prijselasticiteit van de vraag naar aardolie lager is. Bovendien kunnen consumenten hun uitgaven uitstellen en sparen uit voorzorg, doordat er onzekerheid heerst enerzijds over hoelang hoge olieprijzen zullen aanhouden en anderzijds welke gevolgen het heeft voor hun consumptie (Kilian, 2007). Vertrouwens- en vermogenseffecten kunnen de vraag naar goederen en diensten nog verder drukken (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Nationaal veroorzaakt een olieprijsschok een ruilvoetverslechtering en vermindert hierdoor de binnenlandse vraag in olie-importerende landen. Afnemende binnenlandse vraag als gevolg van de inkomenstransfer kan de binnenlandse productie van goederen en diensten reduceren. Het vraageffect is groter, naarmate olieproducerende landen weinig of geen handel drijven met de olie-importeur. Echter kan het geld terugstromen naar het olie-importerende land als olie-exporterende landen hun olie-inkomsten in het olie-importerende land investeren (Sill, 2007). In tegenstelling tot de stijgende olieprijs, blijkt uit de resultaten van een aantal studies dat prijsdalingen van aardolie een kleinere inwerking hebben op de economische groei. Een verklaring voor deze asymmetrie kan gevonden worden in neerwaarts starheden in lonen en prijzen (Butzen, Melyn en Zimmer, 2007). Afnemende olieprijzen maken productie voor bedrijven goedkoper en stimuleren hierdoor de vraag naar goederen en diensten in een economie wat de productie opwaarts stimuleert. Maar prijsdalingen kunnen ook een reallocatie van arbeid en kapitaal tussen de sectoren van een economie teweeg brengen, waardoor de productietoename wordt gecompenseerd. Volgens Sill (2007) verklaart dit het asymmetrische effect van olieprijsdalingen in de economie. 4.2 Empirische resultaten
9
Een aantal studies hebben de dynamiek en omvang van de economische inwerking van een olieprijsschok bestudeerd. Als gevolg van de ruime variëteit aan gebruikte modellen en onderliggende aannamen verschillen de resultaten. In een recent artikel van Kilian (2007) werd een schatting gedaan van de effecten van een olie aanbodschok en geaggregeerde vraagschok. Uit de schatting werd geconcludeerd dat een onverwachte verstoring van het olieaanbod, het niveau van het reële bruto binnenlands product - het bruto binnenlands product gecorrigeerd voor inflatie - tijdelijk persistent en statistisch significant doet afnemen. In tegenstelling tot een olieprijs aanbodschok, stijgt het reële BBP in het begin bij een onvoorziene toename van de wereldvraag naar olie. Het eerste jaar kent positieve groei van het reële BBP en na het tweede jaar negatieve groei. Dit komt doordat een stijging van de wereldvraag naar aardolie twee effecten op de reële economie veroorzaakt. Het stimuleert enerzijds de economische activiteiten direct en anderzijds vertraagt het de economische activiteiten via hogere energieprijzen. Op korte termijn domineert het eerste effect en op de lange termijn als economische activiteiten beginnen af te zwakken het tweede effect. Sill (2007) beweert dat de recente olieprijsschok niet de recessie heeft teweeggebracht, doordat de toegenomen vraag naar aardolie geleidelijk was in een periode waarin de Amerikaanse economie sterke groei kende. Niettemin kan volgens Sill op grond van onderzoek, wel gesuggereerd worden dat de hoge olieprijs een bijdrage heeft geleverd aan de vertraagde economische groei. Ook heeft Sill (2007) een statistische analyse gedaan naar de effecten van een aanbodschok die veroorzaakt is door externe factoren. Hieruit kwam voort dat een olieprijsschok pas na vier kwartalen een aanzienlijke inwerking heeft op het reële BBP. Na het vierde kwartaal, als de olieprijsschok de reële economie maximaal heeft geremd, herstelt het reële BBP zich geleidelijk en na drie jaar is de impact grotendeels verdwenen. Volgens Barsky en Kilian (2004) kunnen voorgaande recessies die opgetreden zijn in periodes met een stijgende olieprijs, niet met zekerheid volledig worden toegeschreven aan de hoge olieprijs. Wel kan gesuggereerd worden dat de hogere olieprijs een bijdrage heeft geleverd aan het vertragen van de economische groei. Ook Hamilton (2009) concludeert op basis van empirie, dat niet alle recessies die zijn opgetreden na een olieprijsschok, veroorzaakt zijn door een olieprijsschok. Op grond van een empirisch onderzoek zijn Jiménez-Rodríguez en Sánchez (2004) tot de conclusie gekomen dat een 100% prijsstijging van olie, de economische groei in de Verenigde Staten met ongeveer 3.5% tot 5% doet slinken. De negatieve impact op het BBP is het meest in het vierde kwartaal na de schok, en de effecten verdwijnen grotendeels na drie jaar. In een artikel van de IEA (2004) is een kwantitatief onderzoek gedaan naar de effecten van aanhoudende hoge olieprijzen voor OESO-landen. Hieruit werd geconcludeerd dat op korte termijn de effecten van een olieprijsschok het meest significant zijn. De negatieve impact op de economische groei is het grootst in de eerste twee jaren, doordat er een ruilvoet verslechtering optreedt. Hierdoor worden de binnenlandse consumptie en investeringen onmiddellijk ondermijnd. Op de lange termijn zijn de effecten op de reële economie beperkter. 10
Ook bleek uit het onderzoek dat de Amerikaanse economie op de korte termijn de minste economische schade ondervindt van alle OESO-landen, doordat deze 40% van de oliebehoefte uit de binnenlandse productie kan verkrijgen. Blanchard en Gali (2008) concluderen op basis van een empirische studie dat de effecten van een olieprijsschok in de loop van de tijd geringer zijn geworden voor prijzen, arbeidslonen, werkgelegenheid en ook output. Volgens Blanchard en Gali zijn de mogelijke oorzaken hiervan het afgenomen starheden van arbeidslonen, toegenomen geloofwaardigheid van het monetair beleid en het afgenomen aandeel van aardolie in de consumptie en productie. 4.3. Economisch groeimodel 4.3.1. Uitgebreide Solow groeimodel We zijn geïnteresseerd naar de effecten van een olieprijsschok voor een kleine open economie zoals Nederland. Daarom hebben we het kleine open economie model van Solow gekozen. Eerst komen de aannamen van het kleine open economie model van Solow aan bod. Daarna wordt het model uitgebreid beschreven, gebaseerd op het boek van Sørensen en Whitta-Jacobsen (2005). De kleine open economie kan geen invloed uitoefenen op de economische activiteiten in de rest van de wereld. Dientengevolge zijn de wereldmarktprijzen zoals de olieprijs en de rentevoet exogeen gegeven. Ook veronderstelt het model dat prijzen flexibel zijn. Dit houdt in, dat er altijd sprake is van volledige bezetting van de kapitaalgoederenvoorraad en werkgelegenheid. Flexibele prijzen is geschikt voor de analyse van de middellange en lange termijn. Daarnaast is ook sprake van perfecte kapitaalmobiliteit, waardoor de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider zich altijd in de steady-state bevindt. Derhalve bevinden ook de energievoorraad per effectieve arbeider, de bruto binnenlands product per effectieve arbeider, de investeringen per effectieve arbeider en het arbeidsloon/A zich altijd in de steady-state. De kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider wordt bepaald door de rentevoet op wereldmarkt plus depreciatievoet en is gelijk aan het marginaal product van kapitaal. Solow diagram van een kleine open economie
y r+δ
0
k*
k 11
Dit wijkt af van het gesloten economie model waar de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider bepaald wordt door de binnenlandse besparingen. We hebben het kleine open economie model uitgebreid met de productiefactor energie en we nemen hierbij aan dat de energievoorraad volledig wordt geïmporteerd. Ook breiden we het model uit met exogene technologische ontwikkeling en kapitaaldepreciatie. In het basis Solow groeimodel met gesloten economie worden de nationale investeringen geheel gefinancierd door de nationale besparingen. Echter kan in het Solow groeimodel met open economie, een gedeelte van de nationale investeringen gefinancierd worden door het buitenland via kapitaalinstromen, of een gedeelte van de nationale besparingen kunnen in het buitenland geïnvesteerd worden via een kapitaalvlucht om een hoger rendement te verkrijgen. Doordat in een open economie een gedeelte van de binnenlandse investeringen gefinancierd kan worden door kapitaalimporten, kunnen landen die niet genoeg nationale besparingen hebben alsnog hun kapitaalgoederenvoorraad uitbreiden. Ook kunnen open economieën een gedeelte van de binnenlandse besparingen in buitenlands actief investeren als het marginaal product van kapitaal in het buitenland hoger is. De inter-temporele budgetrestrictie in een open economie van de binnenlandse burgers wordt weergegeven door: Ft+1-Ft+Kt+1-Kt+δK = St
(1)
waarbij St de binnenlandse bruto besparingen zijn in periode t, Kt+1-Kt+δK = It de binnenlandse bruto investeringen in periode t en Ft+1-Ft de toename in de voorraad netto buitenlandse activa tussen de periode t en t+1. Herschrijven van vergelijking (1) levert het volgende op: Ft+1-Ft = St-It
(2)
De kapitaalexporten gedurende periode t zijn weergegeven door het verschil tussen de binnenlandse besparingen en binnenlandse investeringen, want het gedeelte van de binnenlandse besparingen dat niet in het binnenland geïnvesteerd wordt moet in het buitenland geïnvesteerd worden. In geval dat St-It negatief is, wordt een gedeelte van de binnenlandse investeringen gefinancierd door kapitaalimporten. Het goederenmarktevenwicht in een open economie is weergegeven door: Yt = Ct+It+(Xt-Mt)
(3)
waarbij we aannemen dat Yt gelijk is aan bruto binnenlands product en Ct totale consumptie van particulieren en overheid. Ook is Xt-Mt gelijk aan de netto export. Als we verder veronderstellen dat r de constante internationale rentevoet is en Ft de voorraad netto buitenlandse actief aan het begin van periode t, dan kunnen we zeggen dat rFt gelijk is aan het netto vermogensinkomen dat in het buitenland verdiend wordt. We kunnen vergelijking (3) daarom ook herschrijven naar bruto nationaal product: Ynt = Yt+rFt-peE = Ct+It+(Xt-Mt)+rFt-peE
(4) 12
Het nationale inkomen ofwel bruto nationaal product Yt+rFt-peE bestaat uit bruto binnenlands product Yt plus netto vermogensinkomen dat in het buitenland verdiend wordt minus olie-importen. De internationale rentevoet r is gelijk aan de binnenlandse rentevoet en blijft constant. Daarnaast definiëren we de lopende rekening CAt als de goederenrekening plus inkomensrekening en de nationale besparingen St als nationaal inkomen minus totale consumptie: CAt = (Xt-Mt)+rFt -peE St = Yt+rFt-peE-Ct
(5) (6)
Hieruit kunnen we vergelijking (4) herschrijven naar: CAt = St-It=Ft+1-Ft
(7)
Deze vergelijking laat zien dat een land een overschot op de lopende rekening van de betalingsbalans zal vertonen als de binnenlandse besparingen hoger zijn dan de binnenlandse investeringen, terwijl een land dat minder binnenlandse besparingen heeft dan de binnenlandse investeringen een tekort zal vertonen op de lopende rekening. Het model van een kleine open economie met perfecte mobiliteit van kapitaal veronderstelt geen arbeidsmobiliteit. Onder perfecte kapitaalmobiliteit zijn binnenlandse en buitenlandse activa perfecte substituten. Hierdoor kunnen investeerders met onmiddellijke ingang en kosteloos de binnenlandse activa omruilen voor buitenlandse activa en omgekeerd. Ook goederen worden als perfecte substituten verondersteld, wat betekent dat in geval van vrije handel de binnenlandse goederenprijzen gelijk zijn aan de prijzen die op de wereld goederenmarkt bepaald worden. In een open economie is het belangrijk om een onderscheid te maken tussen de kapitaalgoederenvoorraad van een land en het totale nationale vermogen van het land. Het nationale vermogen Vt aan het begin van periode t is gelijk aan de som van de kapitaalgoederenvoorraad en de voorraad netto buitenlandse actief: Vt = Kt+Ft
(8)
De kapitaalgoederenvoorraad is vermogen die geïnvesteerd is in het binnenland door de binnenlandse burgers of buitenlanders, terwijl het netto buitenlandse activa het vermogen is die geïnvesteerd is door de binnenlandse burgers in het buitenland minus het deel van de binnenlandse kapitaalgoederenvoorraad dat eigendom is van buitenlanders. Gegeven deze definitie kunnen we de inter-temporele budgetrestrictie als volgt opschrijven: Vt+1-Vt = St-δKt
(9)
13
Deze vergelijking geeft simpelweg weer dat vermogen met bruto besparingen toeneemt minus depreciatie. In het Solow groeimodel met perfecte kapitaalmobiliteit zijn de geaggregeerde nationale besparingen een constante fractie van het nationaal inkomen, aangezien inkomen dat vanuit het buitenland in het binnenland instroomt vervolgens ook weer gespaard kan worden. St = sYnt, en Ct = (1-s)Ynt
0<s<1
(10) en (11)
De productiefunctie waarmee we werken voegt de inputfactor energie toe aan het model en wordt als volgt gegeven: Yt = KtαEtβ (AL)t1-α-β
A > 0, α > 0, β > 0 and α+β=1
(12)
waarbij de beroepsbevolking Lt met een constante factor n groeit en de stand van de technologie At met een constante factor g. Lt+1 = Lt(1+n) At+1 = At(1+g)
(13) (14)
We veronderstellen dat bedrijven hun winst maximaliseren en daardoor fysiek kapitaal, arbeid en energie aannemen totdat het grensproduct ervan gelijk is aan de reële factorprijzen: π = Y - wL-(r+δ)K-peE = KαEβ(AL)1-α-β-wL-(r+δ)K-peE dπ/dK=0 → 𝑟 + 𝛿 = 𝛼𝐾 𝛼−1 𝐸𝛽 (𝐴𝐿)1−𝛼−𝛽 ⟺ 𝑟 + 𝛿 = 𝑀𝑃𝐾 dπ/dL=0 → 𝑤𝑡 = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝐾 𝛼 𝐸𝛽 𝐴1−𝛼−𝛽 𝐿−𝛼−𝛽 ⇔ 𝑤𝑡 = 𝑀𝑃𝐿 dπ/dE=o → 𝑝𝑒 = 𝛽𝐾 𝛼 𝐸𝛽−1 (𝐴𝐿)1−𝛼−𝛽 ⇔ 𝑝𝑒 = 𝑀𝑃𝐸
(15) (16) (17)
Het complete kleine open economie model bestaat uit 11 vergelijkingen, (4) en (8)-(17), met parameters en endogene variabelen. De parameters zijn α, β, pe, d, s, n, g en r en de endogene variabelen zijn Vt, At, Lt, Kt, Et, Ft, Yt, wt,Ynt,St en Ct. De gepredetermineerde variabelen in periode t zijn het nationale vermogen Vt, de stand van de technologie At en de beroepsbevolking Lt. Deze komen voort uit verleden geaccumuleerde besparingen en uit verleden bevolkingsgroei. De kapitaalgoederenvoorraad Kt is niet gepredetermineerd, omdat deze zich onmiddellijk kan aanpassen in periode t door kapitaalinstromen en kapitaalvlucht. Gegeven de beroepsbevolking Lt zal de binnenlandse kapitaalgoederenvoorraad Kt zich aanpassen, totdat het
14
marginaal product van kapitaal gelijk is aan de internationale rentevoet r plus depreciatievoet, zodat aan vergelijking (15) wordt voldaan. Als we het model in termen van per effectieve arbeider uitdrukken (d.w.z. delen door AtLt) dan krijgen we de volgende vergelijkingen: yt = ktαetβ vt = kt+ft ↔ ft = vt – kt ynt = yt+rft-peet ct = (1-s)ynt
(18) (19) (20) (21)
We kunnen ook r+δ,wt en pe in termen van per effectieve arbeider gebruiken om yt en ynt te formuleren in termen van per effectieve arbeider: 𝑦𝑡 =
𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑝𝑒 𝑒𝑡
(22)
𝑦𝑡𝑛 =
𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝛿𝑘𝑡 + 𝑟𝑣𝑡
(23)
In het open economie model is het nationale inkomen per effectieve arbeider gelijk aan het arbeidsloon per effectieve arbeider gedeeld door A plus kapitaalafschrijvingen per effectieve arbeider en plus het rendement op nationaal vermogen per effectieve arbeider. In het kleine open economie model springt kapitaal per effectieve arbeider ogenblikkelijk naar de constante steady-state waarde, welke bepaalt word door de som van de internationale rentevoet en depreciatievoet, namelijk r+δ = α(k*)α-1(e*)β. Kapitaal per effectieve arbeider en energie per effectieve arbeider in de steady-state zijn hieronder weergegeven: 𝛽 1−𝛼 −𝛽
𝑘 =
𝛽 𝑝𝑒
𝑒∗ =
𝛽 1−𝛼 −𝛽 𝑝𝑒
∗
1−𝛼
1−𝛽
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
(24)
𝛼
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
(25) Omdat kapitaal per effectieve arbeider en energie per effectieve arbeider ogenblikkelijk naar de constante steady-state waarde springen, springen binnenlandse output per effectieve arbeider en het arbeidsloon ook naar hun steady-state waarde: y* = (k*)α(e*)β 𝛽
∗
𝑦 =
𝛽 1−𝛼 −𝛽 𝑝𝑒
𝛼
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
(26) 𝛽
𝑤 ∗ = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑦 ∗ 𝐴𝑡 = (1 − 𝛼 − 𝛽)
𝛽 1−𝛼 −𝛽 𝑝𝑒
𝛼
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
𝐴𝑡
(27) 15
In tegenstelling tot kapitaal per effectieve arbeider ontwikkelt het nationale vermogen zich geleidelijk over de tijd, aangezien elk toename in nationaal vermogen een toename in kapitaalinkomen genereert, die vervolgens geaggregeerde besparingen verhogen wat leidt tot een verdere stijging in het nationale vermogen enzovoorts. Om dit te begrijpen delen we vergelijking (9) door At+1Lt+1 en gebruiken vergelijking (4) en (10) om de transitievergelijking voor de kleine open economie te verkrijgen: 𝑣𝑡+1 =
1 1+𝑛 1+𝑔
𝑣𝑡 + 𝑠𝑦𝑡𝑛 − 𝛿𝑘𝑡 =
1 1+𝑛 1+𝑔
𝑣𝑡 + 𝑠
𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝑟𝑣𝑡 + 𝛿𝑘𝑡 − 𝛿𝑘𝑡
Uit het model volgt dat kt zich altijd in de steady-state bevindt: kt=k* en wt=w* 1
𝑣𝑡+𝑡 =
1+𝑛 1+𝑔
=
(1+𝑠𝑟) 1+𝑛 1+𝑔
𝑣𝑡 + 𝑠
𝑤∗ 𝐴𝑡
𝑣𝑡 +
+ 𝑟𝑣𝑡 + 𝛿𝑘 ∗ − 𝛿𝑘 ∗ 𝑠𝑤 ∗
1+𝑛 1+𝑔 𝐴 𝑡
−
(1−𝑠)𝛿 𝑘 ∗
(28)
1+𝑛 (1+𝑔)
Gegeven een initiële waarde voor het nationale vermogen per effectieve arbeider v0, berekent de transitievergelijking v1 waaruit vervolgens v2 bepaald kan worden enzovoorts. Dus de volledige rij vt kan afgeleid worden als eenmaal de initiële waarde bekend is. Ook kan de volledige rij van het nationaal inkomen per effectieve arbeider (vergelijking (28)) afgeleid worden, zodra vt bekend is omdat uit het model wt = w* volgt voor alle t. Hieruit kan dan weer de volledige rij voor consumptie per effectieve arbeider (vergelijking (21)) afgeleid worden. Hieronder is de transitievergelijking grafisch in het transitiediagram weergegeven: 𝑣𝑡+1 = 𝑣𝑡 (1+𝑠𝑟 )
vt+1
1+𝑛 1+𝑔
𝑣𝑡 +
𝑠𝑤 ∗ 1+𝑛 1+𝑔 𝐴𝑡
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ 1+𝑛 (1+𝑔)
45°
v0
v*
vt+1
Transitiediagram: Convergentie naar de steady-state in het kleine open economie groeimodel van Solow
16
De transitiecurve is een rechte lijn met een verticale intercept sw*/(1+n)(1+g)At – (1-s)δk*/(1+n)(1+g) > 0 en richtingscoëfficiënt (1+sr)/[(1+n)(1+g)]. Er is alleen sprake van een uniek positieve snijpunt met de 45° lijn als de richtingscoëfficiënt kleiner is dan 1 voor een waarde vt dat hier aangegeven is met v*. De stabiliteitsconditie voor de richtingscoëfficiënt die hierbij moet gelden is gelijk aan 1+sr < (1+n)(1+g). Vanuit elk vooraf bepaald initiële waarde v0 > 0 convergeert vt naar de steady-state waarde voor nationaal vermogen per effectieve arbeider v*. In het kleine open economie groeimodel is het rendement op iedere eenheid extra vermogen de internationale rentevoet, ongeacht de beginwaarde van het vermogen. Hoewel er sprake is van afnemende opbrengsten bij schaalvergroting voor de binnenlandse kapitaalgoederenvoorraad, zal elk toename Δv in huidige nationaal vermogen hetzelfde toename rΔv in het huidige nationale inkomen en hetzelfde toename srΔv in huidige besparingen creëren. Dus dezelfde toevoeging (1+sr)Δv/(1+n)(1+g) aan het nationaal vermogen de volgende periode gecorrigeerd voor bevolkingsgroei en technologische vooruitgang. Daarom is de transitiecurve ook een rechte lijn met richtingscoëfficiënt (1+sr)/(1+n)(1+g). Uit het model volgt dat vt op de lange termijn naar de steady-state waarde v* convergeert, hieruit volgt ook dat het nationale inkomen per effectieve ar beider moet convergeren naar yn* = (w*/At) + δk* + rv* en consumptie per effectieve arbeider naar c*= (1-s)yn*. Om v* op te lossen veronderstellen we vt+1=vt=v*: 𝑣∗ =
(1+𝑠𝑟) 1+𝑛 1+𝑔
𝑣∗ +
𝑠𝑤 ∗ 1+𝑛 1+𝑔 𝐴𝑡
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ 1+𝑛 (1+𝑔)
Oplossen naar vaar v* geeft 𝑣∗ =
𝑠𝑤 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟 )𝐴𝑡
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)
(29)
De netto buitenlandse activa per effectieve arbeider volgt uit f*=v*-k*. 𝑓∗ =
𝑠𝑤 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)𝐴𝑡
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔−𝑠𝑟)
− 𝑘∗
(30)
We kunnen uit de vergelijkingen (24) en (27) kapitaal per effectieve arbeider in de steady-state ook omschrijven als: 𝑘∗ =
1 𝛼 (1−𝛼−𝛽) 𝑟+𝛿
𝑤∗ 𝐴𝑡
(31)
Als we vergelijking (31) in vergelijking (30) invullen kunnen we f* herschrijven als: 𝑓∗ =
𝑠 1−𝛽 𝑟+𝛿 −𝛼(𝛿+𝜇 ) 𝑤 ∗ 𝜇 −𝑠𝑟 1−𝛼−𝛽 (𝑟+𝛿) 𝐴
(32)
We gebruiken vergelijking (29) om de steady-state waarde van het nationale inkomen per effectieve arbeider op te lossen:
17
yn* = (w*/At) + δk* + rv* 𝑤∗ 𝐴𝑡
𝑦 𝑛∗ =
𝑠𝑤 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)𝐴𝑡
+ 𝛿𝑘 ∗ + 𝑟
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)
(33)
De steady-state waarde voor consumptie per effectieve arbeider is gelijk aan: c*= (1-s)yn* 𝑤∗ 𝐴𝑡
𝑐 ∗ = (1 − 𝑠)
𝑠𝑤 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)𝐴𝑡
+ 𝛿𝑘 ∗ + 𝑟
−
(1−𝑠)𝛿𝑘 ∗ (𝑛+𝑔+𝑛𝑔 −𝑠𝑟)
(34)
Om het model compleet te maken wordt ook de handelsbalans per effectieve arbeider, de lopende rekening per effectieve arbeider en de investeringen per effectieve arbeider opgelost. De investeringen per effectieve arbeider volgen uit de kapitaalaccumulatie vergelijking: 𝐾𝑡+1 = 𝐾𝑡 − 𝛿𝐾𝑡 + 𝐼𝑡 = 1 − 𝛿 + 𝐼𝑡 𝐾𝑡+1 𝐴𝑡+1 𝐿𝑡+1
𝑘𝑡+1 =
1−𝛿 𝐾𝑡 +𝐼𝑡 1 (1−𝛿)𝐾 = 1+𝑛 (1+𝑔) 𝐴 𝐿 𝑡 𝐴𝑡+1 𝐿𝑡+1 𝑡 𝑡 1 1 − 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑖𝑡 1+𝑛 (1+𝑔)
=
(35) 𝐼
+ 𝐴 𝑡𝐿
𝑡 𝑡
(36)
In de steady-state geldt kt+1=kt=k* 𝑘∗ = 𝑘∗ =
1 1− 1+𝑛 (1+𝑔) 𝑖∗ 1+𝑛 1+𝑔 − 1−𝛿
𝛿 𝑘∗ + 𝑖∗
(38)
𝑖 ∗ = 𝑘 ∗ 1 + 𝑛 1 + 𝑔 − (1 − 𝛿) Vul vergelijking (24) in vergelijking (39) voor k* 𝛽
∗
𝑖 =
𝛽 1−𝛼 −𝛽 𝑝𝑒
(37)
(39)
1−𝛽
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
1 + 𝑛 1 + 𝑔 − (1 − 𝛿)
(40)
Hieronder zijn de vergelijkingen voor de handelsbalans- en lopende rekening per effectieve arbeider weergegeven: 𝑡 ∗ = 𝑦 ∗ − 𝑝𝑒 𝑒 ∗ − 𝑖 ∗ − 𝑐 ∗
(42)
𝑐𝑎∗ = 𝑦 ∗ − 𝑝𝑒 𝑒 ∗ − 𝑖 ∗ − 𝑐 ∗ + 𝑟𝑓 ∗
(41)
Nu het groeimodel geheel beschreven is, wordt eerst wiskundig gekeken wat er met de variabelen k*, e*, y*en w*gebeurt als gevolg van een verandering van de olieprijs pe: 𝑑(𝑙𝑛 𝑘 ∗ ) 𝑑(𝑝 𝑒 ) 𝑑(𝑙𝑛 𝑒 ∗ ) 𝑑(𝑝 𝑒 ) 𝑑(𝑙𝑛 𝑦 ∗ ) 𝑑 𝑝𝑒
= − = − =−
𝛽 1 1−𝛼−𝛽 𝑝 𝑒 1−𝛼 1 1−𝛼−𝛽 𝑝 𝑒 𝛽 1 1−𝛼−𝛽 𝑝 𝑒
<0
(43)
<0
(44)
<0
(45) 18
𝑑(𝑙𝑛 𝑤 ∗ ) 𝑑(𝑝 𝑒 )
= −
𝛽 1−𝛼−𝛽
1 𝑝𝑒
<0
(46)
4.3.2. Simulatie Om de dynamica van een olieprijsschok te onderzoeken is het computerprogramma microsoft Excel gebruikt. De startwaarde en hoeveelheden van de onderzochte parameters en variabelen van het model zijn hieronder weergegeven in tabellen: Voorafgaand aan de energieschok
Depreciatievoet Spaarvoet Bevolkingsgroei Technologie groeivoet Rentevoet Energieprijs
Parameters α β δ s n g r pe mu=n+g+ng
0,2 0,1 0,075 0,2 0,01 0,02 0,05 0,5 0,0302
Initiële voorraad L0 A0
1 1
De olieprijsschok (%∆p=600) vindt plaats in periode 5 waardoor de waarden van de parameters en variabelen veranderen. Na de energieschok
Depreciatievoet Spaarvoet Bevolkingsgroei Technologie groeivoet Rentevoet Energieprijs
Parameters α β δ s n g r pe mu=n+g+ng
0,2 0,1 0,075 0,2 0,01 0,02 0,05 3,5 0,0302
Initiële voorraad L0 A0
1 1
19
Voorafgaand aan de energieschok →
Loonvoet BNP Nationaal vermogen Netto buitenlandse activa Investeringsvoet Handelsbalans Lopende rekening
Na de energieschok →
Loonvoet BNP Nationaal vermogen Netto buitenlandse activa Investeringsvoet Handelsbalans Lopende rekening
Endogene variabelen k* e* y* (w/A)* yn* v* f* c* i* t* ca* (v/yn)* (f/yn)* (ca/yn)* (k/y)* pe/w*
1,454 0,182 0,909 0,636 0,844 1,980 0,525 0,675 0,153 -0,010 0,016 2,345 0,622 0,019 1,600 0,786
Endogene Variabelen k* e* y* (w/A)* yn* v* f* c* i* t* ca* (v/yn)* (f/yn)* (ca/yn)* (k/y)* pe/w*
1,101 0,020 0,688 0,482 0,639 1,499 0,398 0,511 0,116 -0,008 0,012 2,345 0,622 0,019 1,600 7,265
20
Het effect van een olieprijsschok op energievoorraad per effectieve arbeider 0,2 0,18 0,16 0,14
e
0,12 0,1 0,08
e
0,06 0,04 0,02 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 1
De olieprijsschok verhoogt de energiekosten, waardoor het verbruik van energie in de economie afneemt. Doordat de olieprijsschok de marginale kosten van energie opgehoogd heeft, zal de inzet van energie per effectieve arbeider lager worden. Dus de olieprijsschok zorgt ervoor dat het energieverbruik per effectieve arbeider in het groeimodel onmiddellijk afneemt tot de nieuwe constante steady-state waarde.
21
Het effect van een olieprijsschok op kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider 1,6 1,4 1,2
k
1 0,8 0,6
k
0,4 0,2 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 2
De lagere inzet van energie per effectieve arbeider leidt tot een lager marginaal product van kapitaal. Immers kapitaal wordt minder productief als de beschikbaarheid van energie per eenheid kapitaal afneemt. Doordat de binnenlandse kapitaalgoederenvoorraad onveranderd blijft, neemt het marginaal product van kapitaal af. Hierdoor vermindert het rendement op binnenlandse investeringen ten opzichte van het rendement op buitenlandse investeringen: MPK – δ < r. Dientengevolge zal kapitaal het binnenland onmiddellijk verlaten, omdat het rendement op kapitaal in het buitenland hoger is. Het model veronderstelt perfecte kapitaalmobiliteit en hieruit volgt, dat het rendement op binnenlandse investeringen ogenblikkelijk gelijk zal worden aan het rendement op buitenlandse investeringen: MPK – δ = r, omdat het binnenlands kapitaal weer relatief schaars is. Dus de schok zorgt ervoor dat de binnenlandse kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider onmiddellijk naar een lager niveau gaat. Voor en na de schok geldt nog steeds MPK – δ = r, waardoor investeerders indifferent zijn. Hieronder is ter verduidelijking ook een figuur van de kapitaalmarkt weergegeven. In de figuur is weergegeven in welke richting de vraagcurve verschuift als gevolg van een daling van het marginaal product van kapitaal. Ook is te zien hoe de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider, als gevolg van een verschuiving van de vraagcurve, onmiddellijk naar een lager in niveau sprint.
22
Kapitaalmarkt in het kleine open economie model van Solow: Huurprijs van kapitaal
r+δ
MPK1 MPK2 k*2
k*1
k
Als gevolg van een daling van het MPK, verlaat kapitaal onmiddellijk het binnenland totdat r+δ=MPK. De kapitaalvlucht gaat gepaard zonder aanpassingkosten in het model
Het effect van een olieprijsschok op BBP per effectieve arbeider 1 0,9 0,8 0,7
y
0,6 0,5 0,4
y
0,3 0,2 0,1 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 3
23
Doordat de olieprijsschok optreedt, neemt de energievoorraad per effectieve arbeider onmiddellijk af, en dientengevolge daalt ook de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider ogenblikkelijk. De daling van de kapitaalgoederenvoorraad versterkt het effect van een daling van de energievoorraad per effectieve arbeider op het bruto binnenlands product. Hierdoor neemt het bruto binnenlands product per effectieve arbeider nog verder af, totdat deze de nieuwe constante steady-state waarde bereikt heeft.
Het effect van een olieprijsschok op w/A 0,7 0,6 0,5
w/A
0,4 0,3
w/A
0,2 0,1 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 4
Om de andere variabelen beter te kunnen verklaren heb ik afzonderlijk de grafiek van w/A grafisch weergegeven. Een directe verlaging van het bruto binnenlands product per effectieve arbeider, leidt tot een onmiddellijke verlaging van w/A tot de nieuwe constante steady-state waarde.
24
Het effect van een olieprijsschok op arbeidsloon 3,5 3 2,5
w
2 1,5
w
1 0,5 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tijd
Figure 5
Omdat het arbeidsloon afhangt van het bruto binnenlands product per effectieve arbeider, zal deze ogenblikkelijk afnemen bij een directe verlaging van het bruto binnenlands product per effectieve arbeider. Het arbeidsloon zal na de schok met de groeivoet g van technologie groeien als voorheen.
25
Het effect van een olieprijsschok op investeringen per effectieve arbeider 0,18 0,16 0,14 0,12 i
0,1 0,08 i 0,06 0,04 0,02 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 6
Doordat de schok een onmiddellijke verlaging van de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeid teweegbrengt, zal hierdoor ook de investeringen per effectieve arbeider ogenblikkelijk dalen tot de nieuwe constante steady-state waarde. Investeringen per effectieve arbeider (vergelijking 39) zijn immers afhankelijk van de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider. Ook zijn de investeringen per effectieve arbeider gelijk aan de instandhoudingsinvesteringen per effectieve arbeider, omdat kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider in de stead-state constant is.
26
Het effect van een olieprijsschok op BNP per effectieve arbeider 0,9 0,8 0,7
y^n
0,6 0,5 0,4 y^n 0,3 0,2 0,1 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 7
Het bruto nationaal product per effectieve arbeider (vergelijking 23) bestaat uit w/A, kapitaaldepreciatie δk en inkomen uit nationaal vermogen rv. Het bruto nationaal product per effectieve arbeider daalt onmiddellijk in periode 5, doordat w/A en kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider ook ogenblikkelijk afnemen na prijsstijging. Na periode 5 neemt het bruto nationaal product per effectieve arbeider geleidelijk af tot het de nieuwe constante steady-state waarde bereikt heeft. De reden hiervoor is dat het nationale vermogen per effectieve arbeider over tijd geleidelijk afneemt.
27
Het effect van een olieprijsschok op nationale vermogen per effectieve arbeider 2,5
2
v
1,5
1
v
0,5
0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 8
Het nationale vermogen per effectieve arbeider is een voorraad, welke niet onmiddellijk kan veranderen als een olieprijsschok optreedt. Het nationale vermogen per effectieve arbeider vermindert over tijd, doordat de besparingen over de tijd afnemen. Dit gaat door totdat het nationale vermogen per effectieve arbeider de nieuwe constante steady-state waarde op de lange termijn bereikt heeft.
28
Het effect van een olieprijsschok op netto buitenlands actief per effectieve arbeider 1 0,9 0,8 0,7
f
0,6 0,5 0,4
f
0,3 0,2 0,1 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 9
Het netto buitenlands actief per effectieve arbeider stijgt meteen als de olieprijsschok optreedt, omdat de kapitaalgoederenvoorraad per effectieve arbeider onmiddellijk afneemt als de olieprijsschok zich voordoet. Over de tijd neemt het netto buitenlands actief per effectieve arbeider af, doordat het nationale vermogen per effectieve arbeider geleidelijk afneemt. Op de lange termijn is het netto buitenlands actief per effectieve arbeider lager dan voor de olieprijsschok. Dit komt doordat w*/A een lagere constante steady-state waarde aanneemt op de lange termijn.
29
Het effect van een olieprijsschok op consumptie per effectieve arbeider 0,8 0,7 0,6
c
0,5 0,4 c
0,3 0,2 0,1 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 10
Een onmiddellijk lagere bruto nationaal product per effectieve arbeider (dat veroorzaakt is door de olieprijsschok) leidt tot een directe vermindering van de consumptie per effectieve arbeider. Over de tijd neemt de consumptie per effectieve arbeider verder af, doordat het bruto nationaal product per effectieve arbeider geleidelijk afneemt over de tijd, totdat deze de nieuwe constante steady-state waarde bereikt heeft.
30
Het effect van een olieprijsschok op handelsbalans per effectieve arbeider 0 0
50
100
150
200
250
300
-0,005
t
-0,01
-0,015
t
-0,02
-0,025
-0,03
Tijd
Figure 11
De handelsbalans per effectieve arbeider neemt ogenblikkelijk af, doordat de daling van het bruto binnenlands product per effectieve arbeider de daling van olie-importen per effectieve arbeider, de consumptie per effectieve arbeider en investeringen per effectieve arbeider domineren. Na de schok begint de handelsbalans per effectieve arbeider geleidelijk toe te nemen, omdat de consumptie per effectieve arbeider over de tijd geleidelijk verder afneemt, totdat deze de nieuwe constante steadystate waarde aangenomen heeft. De handelsbalans verbetert op lange termijn, omdat het netto buitenlands actief per effectieve arbeider (f*) een lagere waarde aanneemt. Indien rf* lager wordt, moet t* immers hoger worden om een constante lopende rekening in de nieuwe steady-state (ca*) te verkrijgen.
31
Het effect van een olieprijsschok op lopende rekening per effectieve arbeider 0,018 0,016 0,014 0,012 ca
0,01 0,008 ca 0,006 0,004 0,002 0 0
50
100
150
200
250
300
Tijd
Figure 12
In tegenstelling tot de handelsbalans per effectieve arbeider stijgt de lopende rekening per effectieve arbeider in periode 5 onmiddellijk naar een hogere waarde. Dit komt doordat het netto buitenlands actief stijgt in periode 5 als de olieprijsschok zich voordoet. Doordat de daling van het netto buitenlands actief per effectieve arbeider de daling van consumptie per effectieve arbeider domineert op lange termijn, neemt de lopende rekening per effectieve arbeider op de lange termijn een lagere waarde aan dan voor de olieprijsschok.
32
Het effect van een olieprijsschok op het Bruto binnenlands product 1,4 1,2 1
Y
0,8 0,6
Y
0,4 0,2 0 0
5
10
15
20
25
Tijd
Voor de schok groeide de BBP met de groeivoet n + g. Als gevolg van de olieprijsschok neemt de energieen kapitaalgoederenvoorraad onmiddellijk af. Hierdoor vermindert de productie in de economie ogenblikkelijk, maar stijgt daarna met de groeivoet van de bevolking en technologie.
33
5. Conclusie Aardolie is een noodzakelijke grondstof en daarom van cruciaal belang voor de economische groei. Mede hierdoor en de toegenomen olieafhankelijkheid is het voor de Verenigde Staten belangrijk dat de olieleveringen stabiel verlopen. Schokken aan de aanbod- en vraagkant kunnen de prijs van aardolie flink opdrijven. Aanbodschokken kunnen ontstaan doordat de productie van olie verminderd wordt. In de tweede helft van de twintigste eeuw deden aanbodbreuken zich voor, doordat er sprake was van geopolitieke onrust in het MiddenOosten. De recent toegenomen olieprijs werd veroorzaakt door een schok aan de vraagkant. Het sterk mondiaal verbruik naar aardolie en in het bijzonder de opkomende markten had een grote bijdrage geleverd. Daarnaast hebben ook de gebrekkige olie-investeringen, de lage prijselasticiteit van de vraag naar olie, de economische structuur van opkomende markten en de versnelde integratie van de wereldbevolking in de wereldeconomie een aandeel gehad. Als gevolg van stijgende olieprijzen voorspellen mainstream economische modellen dat de productie in een economie daalt. Stijgende olieprijzen verminderen het besteedbaar inkomen van huishoudens en kan dientengevolge de binnenlandse vraag drukken. De binnenlandse vraag kan nog verder afnemen als er onzekerheid heerst onder consumenten. Vertrouwens- en vermogenseffecten kunnen deze vraag nog verder doen inkrimpen. Stijgende olieprijzen verhogen de marginale productiekosten van bedrijven. Hierdoor worden bedrijven aangespoord om in energie-efficiënte productiemethoden te investeren. Ook kunnen hoge olieprijzen onzekerheid creëren wat kan leiden tot uitstel van bedrijfsinvesteringen. Dientengevolge zullen intra- en intersector allocatie plaatsvinden. Op grond van empirisch onderzoek is geconcludeerd dat de effecten van een aanbod- en vraagschok verschillen van elkaar. Een aanbodschok vermindert de economische groei op de korte termijn en op de lange termijn is de impact grotendeels verdwenen. Daarentegen stimuleert een vraagschok de reële economie op de korte termijn en remt de economie op de lange termijn af (2 á 3 jaar). Ook zijn de effecten van een olieprijsschok in de loop van de tijd geringer geworden voor prijzen, arbeidslonen, werkgelegenheid en ook output. Mogelijke oorzaken kunnen zijn het afgenomen starheden van arbeidslonen, toegenomen geloofwaardigheid van het monetair beleid en het afgenomen aandeel van aardolie in de consumptie en productie. Mijn eigen onderzoek naar de effecten van een olieprijsschok op basis van het kleine open economie model van Solow maakt geen onderscheid tussen een aanbod- en vraagschok. Een olieprijsschok verhoogt ogenblikkelijk de marginale energiekosten en vermindert hierdoor het verbruik van energie in de economie. Dientengevolge neemt het marginaal product van kapitaal af, immers kapitaal wordt minder productief als de beschikbaarheid van energie afneemt. Hierdoor zal een kapitaalvlucht onmiddellijk plaatsvinden, omdat het rendement op kapitaal in het buitenland hoger is. Maar het model veronderstelt perfecte kapitaalmobiliteit. Hierdoor zal het rendement op binnenlandse investeringen 34
ogenblikkelijk gelijk zal worden aan het rendement op buitenlandse investeringen, doordat binnenlands kapitaal schaarser wordt. Dus als gevolg van een olieprijsschok neemt de energievoorraad plus de kapitaalgoederenvoorraad onmiddellijk af, waardoor ook het bruto binnenlands product ogenblikkelijk slinkt. Aanvankelijk groeide het bruto binnenlands product met de groeivoet van de bevolking en technologie. Als de schok optreedt, daalt het bruto binnenlands product per direct, maar groeit daarna weer met de groeivoet van de bevolking en technologie. Een aantal redenen kunnen opgenoemd worden, die de mogelijke oorzaak kunnen vormen waarom het resultaat van het model afwijkt van de empirie. Het groeimodel veronderstelt dat een economie zich altijd in de steady-state bevindt. In de werkelijkheid hoeft dit niet altijd het geval te zijn, en het is ook vaak moeilijk om vast te stellen of een economie zich in de steady-state bevindt. Het model veronderstelt flexibele prijzen en geen aanpassingskosten. Hierdoor vindt geen werkloosheid plaats en wordt de kapitaalgoederenvoorraad volledig benut. Maar in de werkelijkheid zijn prijzen niet flexibel en dientengevolge treden aanpassingskosten op in de arbeids- en kapitaalmarkt. Het model is gebaseerd op een kleine open economie, die de rentevoet op de wereldmarkt niet kan beïnvloeden. De Verenigde Staten is een open economie en daarnaast de grootste economie in de wereld. Hierdoor is de Verenigde Staten in staat om de rentevoet op de wereldmarkt te beïnvloeden. Het model veronderstelt dat een prijsstijging van energie het verbruik in de economie afremt. Echter kan de prijselasticiteit van de vraag naar energie laag zijn, waardoor het verbruik in de economie niet of nauwelijks afneemt. Dit kan een mogelijke oorzaak zijn waarom de empirie van een vraagschok verschilt met wat het groeimodel voorspelt als gevolg van een olieprijsschok. De effecten van een aanbodschok zijn meer in lijn met wat het groeimodel voorspelt. Het model neemt aan dat kapitaal ogenblikkelijk het binnenland zal verlaten, omdat het rendement in het buitenland hoger is. De uitkomst van perfecte kapitaalmobiliteit is onwaarschijnlijk in de werkelijkheid. Investeerders weten vaak niet waar het maximale rendement te behalen is. Ook zijn ze eerder geneigd om in het binnenland te investeren (home-bias). Het model verondersteld dat de productiefactor energie volledig wordt geïmporteerd uit het buitenland. Echter importeert de Verenigde Staten niet al haar energiebehoeften. De Verenigde Staten is voor een groot deel zelfvoorzienend in energie. Het importeert ongeveer 60% olie uit het buitenland. De papers die de empirie onderzocht hebben zijn gebaseerd op de korte termijn, namelijk de eerste drie jaren na de olieprijsschok. Terwijl mijn eigen onderzochte model gebaseerd is op de middellange en lange termijn. Hierdoor kunnen de resultaten van de empirie afwijken van de resultaten die voorspeld worden door mijn eigen onderzochte model. Uit de simulatie blijkt dat het BBP aanvankelijk met de groeivoet n+g groeit. Als de schok optreedt, daalt het BPP onmiddellijk en groeit daarna met de groeivoet n+g. In de werkelijkheid is het onwaarschijnlijk, dat het BBP voortdurend met de groeivoet n+g groeit.
35
6. Appendix 𝛽
𝑟 + 𝛿 = 𝛼𝑘𝑡𝛼−1 𝑒𝑡
𝛽
𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 = 𝛼𝑘𝑡𝛼−1 𝑒𝑡
𝑘𝑡
𝛽
𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 = 𝛼𝑘𝑡𝛼 𝑒𝑡 = 𝛼𝑦𝑡 𝛽
𝑤𝑡 = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑘𝑡𝛼 𝑒𝑡 𝐴𝑡 = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑦𝑡 𝐴𝑡 𝑤𝑡 𝐴𝑡
= 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑦𝑡 𝛽−1
𝑝𝑒 = 𝛽𝑘𝑡𝛼 𝑒𝑡
𝛽−1
𝑝𝑒 𝑒𝑡 = 𝑘𝑡𝛼 𝑒𝑡
𝛽
𝑒𝑡 = 𝛽𝑘𝑡𝛼 𝑒𝑡 = 𝛽𝑦𝑡
𝑦𝑡 = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑦𝑡 + 𝛼𝑦𝑡 + 𝛽𝑦𝑡 𝑦𝑡 =
𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑝𝑒 𝑒𝑡
(22)
𝑦𝑡𝑛 = 𝑦𝑡 + 𝑟𝑓𝑡 − 𝑝𝑒 𝑒𝑡 = 1 − 𝛼 − 𝛽 𝑦𝑡 + 𝛼𝑦𝑡 + 𝛽𝑦𝑡 + 𝑟𝑓𝑡 − 𝑝𝑒 𝑒𝑡 = 𝑤𝑡 𝐴𝑡
𝑝𝑒 𝑒𝑡 =
+ 𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑟𝑓𝑡 =
𝑌 = 𝐾 𝛼 𝐸𝛽 𝐴𝐿
𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑟 𝑣𝑡 − 𝑘𝑡 =
𝑤𝑡 𝐴𝑡 𝑤𝑡 𝐴𝑡
+ 𝑟 + 𝛿 𝑘𝑡 + 𝑝𝑒 𝑒𝑡 + 𝑟𝑓𝑡 − + 𝛿𝑘𝑡 + 𝑟𝑣𝑡
(23)
1−𝛼−𝛽
𝑟 + 𝛿 = 𝛼𝐾 𝛼−1 𝐸𝛽 𝐴𝐿
1−𝛼−𝛽
𝑝𝑒 = 𝛽𝐾 𝛼 𝐸𝛽−1 (𝐴𝐿)1−𝛼−𝛽 𝑟+𝛿 𝑝𝑒
𝛼 𝛽
=
𝐸 𝐾
𝛼 𝛽
→𝐾=
𝑝𝑒 𝑟+𝛿
𝛼 𝛽
𝑝𝑒 = 𝛽
𝑝𝑒 𝑟+𝛿
𝑟 + 𝛿 = 𝛼𝐾 𝛼−1 𝑘∗ =
𝛽 𝑝𝑒
𝛽 1−𝛼 −𝛽
1−𝛼
∗
𝑒 =
𝛽 1−𝛼 −𝛽 𝑝𝑒
𝐸 𝑒𝑛 𝐸 = 𝐸 𝛽 𝛼
𝛼
𝛽 𝛼
𝐸𝛽 −1 𝐴𝐿 𝑟+𝛿 𝑝𝑒
𝐾
𝛽
𝑟+𝛿 𝑝𝑒
𝐾
1−𝛼−𝛽
𝐴𝐿
1−𝛼−𝛽
1−𝛽
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
(24)
𝛼
𝛼 1−𝛼 −𝛽 𝑟+𝛿
(25)
36
7. Bibliografie American Petroleum Institute (2006), “Understanding Today's Crude Oil and Product Markets”. Washington: API (http://www.api.org/aboutoilgas/upload/OilPrimer.pdf; gedownload op 1 April 2010). Barsky, R. en Kilian, L. (2004), “Oil And The Macroeconomy Since The 1970s”. Journal of Economic Perspectives, 18(4), 115-134. (http://www.nber.org/papers/w10855.pdf; gedownload op 20 Juni 2010) Blanchard, O.J. en Gali, J. (2008), “The Macroeconomic Effects of Oil Price Shocks: Why are the 2000s so Different from the 1970s?”. Working Paper Series, MIT Department of Economics (http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1008395; gedownload op 20 April 2010) Butzen, F. , Melyn, W. en Zimmer, H. (2007), “Recente ontwikkelingen van de grondstoffenprijzen: oorzaken en gevolgen”. Economisch tijdschrift van de Nationale Bank van België, Brussel (http://www.nbb.be/doc/TS/Publications/EconomicReview/2007/ecotijdII2007N_H1.pdf; gedownload op 2 April 2010). Domanski, D. en Heath, A. (2007), “Financial investors and commodity markets”. BIS Quarterly Review Maart 2007, Basel: Bank for International Settlements (http://www.bis.org/publ/qtrpdf/r_qt0703g.pdf; gedownload op 15 Mei)
Hamilton, J.D. (2008), “Understanding Crude Oil Prices”, Energy Journal, vol 30, (2), 179-206 (http://dss.ucsd.edu/~jhamilto/understand_oil.pdf; gedownload op 12 Juni 2010) - (2009), “Causes and Consequences of the Oil Shock of 2007-08”. Brookings Papers on Economic Activity, University of California at San Diego (http://dss.ucsd.edu/~jhamilto/Hamilton_oil_shock_08.pdf; gedownload op 25 maart 2010) IEA (2004), “Analysis of the Impact of High Oil Prices on the Global Economy”. Paris: International Energy Agency (http://www.iea.org/papers/2004/high_oil_prices.pdf; gedownload op 12 Mei 2010)
International Monetary Fund (2005), “The Structure of the Oil Market and Causes of High Prices”. Washington: IMF (http://www.imf.org/external/np/pp/eng/2005/092105o.htm; gedownload op 1 April 2010). Jiménez-Rodríguez, R. en Sánchez, M. (2004), “Oil Price Shocks and Real GDP Growth: Empirical Evidence for Some OECD Countries”. Working Paper Series, Frankfurt: ECB (http://www.ecb.int/pub/pdf/scpwps/ecbwp362.pdf; gedownload op 10 Juli 2010) Kilian, L. (2007), “The Economic Effects of Energy Price Shocks”. Journal of Economic Literature, 46, (4), 871–909 (http://pubs.aeaweb.org/doi/pdfplus/10.1257/jel.46.4.871; gedownload op 12 Mei 2010)
37
Middelkoop, W. (2007), Als de dollar valt, Amsterdam: Uitgeverij Nieuw Amsterdam. Sill, K. (2007), “The Macroeconomics of Oil Shocks”. Business Review van de Federal Reserve Bank of Philadelphia (http://www.phil.frb.org/research-and-data/publications/business-review/2007/q1/br_q12007-3_oil-shocks.pdf; gedownload op 20 Maart 2010). Sørensen, P.B. en Whitta-Jacobsen, H.J. (2005), “Introducing Advanced Macroeconomics Growth and Business Cycles”, New York: McGraw-Hill.
38