fundação getúlio vargas escola de pós – graduação em
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FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS ESCOLA DE PÓS – GRADUAÇÃO EM ECONOMIA CURSO DE MESTRADO EM ECONOMIA TÍTULO BRAZILIAN INTERNATIONAL AND INTER-STATE TRADE FLOWS: NA EXPLORATORY ANALYSIS USING THE GRAVITY MODEL DISSERTAÇÃO APRESENTADA À ESCOLA DE PÓS – GRADUAÇÃO EM ECONOMIA PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM ECONOMIA LOURENÇO SENNE PAZ ________________________________________________________________ Rio de Janeiro, 22 de julho de 2003 Graduate School of Economics Fundação Getúlio Vargas Master in Economics Dissertation Brazilian International and Inter-State Trade Flows: An Exploratory Analysis Using The Gravity Model Author: Lourenço Senne Paz Dissertation Advisor: Afonso Arinos de Mello Franco Neto Rio de Janeiro, July 22th 2003 Abstract Recent efforts toward a world with freer trade, like WTO/GATT or regional Preferential Trade Agreements(PTAs), were put in doubt after McCallum's(1995) finding of a large border effect between US and Canadian provinces. Since then, there has been a great amount of research on this topic employing the gravity equation. This dissertation has two goals. The first goal is to review comprehensively the recent literature about the gravity equation, including its usages, econometric specifications, and the efforts to provide it with microeconomic foundations. The second goal is the estimation of the Brazilian border effect (or 'home-bias trade puzzle') using inter-state and international trade flow data. It is used a pooled cross-section Tobit model. The lowest border effect estimated was 15, which implies that Brazilian states trade among themselves 15 times more than they trade with foreign countries. Further research using industry disaggregated data is needed to qualify the estimated border effect with respect to which part of that effect can be attributed to actual trade costs and which part is the outcome of the endogenous location problem of the firm. Resumo Esforços recentes visando um comércio mundial mais livre, como OMC/GATT ou Acordos de Comércio Preferenciais regionais, foram postos em dúvida após McCallum(1995) ter encontrado um grande efeito de fronteira entre os Estados Unidos e o Canadá. Desde então, tem havido uma grande quantidade de pesquisa sobre esse assunto, empregando a equação gravitacional. Essa dissertação possui dois objetivos. O primeiro objetivo é revisar a literatura recente sobre a equação gravitacional, incluindo seus usos, especificações econométricas e os recentes esforços de prover fundamentos microeconômicos para ela. O segundo objetivo é a estimação do efeito de fronteira do Brasil utilizando dados de comércio entre os estados brasileiros e dentre estes e os demais países do mundo. Utilizou-se um modelo Tobit com dados cross-section empilhados pelo ano. O menor efeito de fronteira estimado foi de 15, que implica que os estados brasileiros comerciam 15 vezes mais entre eles do que entre eles e os demais países. Para descobrir que partes dos efeitos de fronteira estimados podem ser atribuídos aos verdadeiros custos de comércio e qual parte pode ser atribuída ao resultado da endogeneização do problema de localização da firma, é preciso que se realizem pesquisas utilizando dados desagregados por setor industrial para qualificar o efeito fronteira estimado. Acknowledgement I would like to thank professor Honório Kume from Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada at Rio de Janeiro (IPEA-RJ) for providing a table of distances between countries, José Romeu de Vasconcelos also from IPEA-RJ for some explanations about the 1997-99 interstate trade flow matrices, professor Alvaro Hidalgo from Federal University of Pernambuco (UFPE) for providing the 1991 interstate trade matrix, professor Marcelo Fernandes, from EPGE/FGV, for the insights about which type of econometric model should be used in the estimations, professor Luis Henrique Braido also from EPGE/FGV for the help on econometrics during the estimation and post-estimation phases. Finally, I'd like to thank professor Bernardo Soares Blum (EPGE/FGV and University of Toronto) for the discussions about the refinements of this dissertation topic. The encouragement and support received from professor Afonso Arinos were indispensable to keep me in this year-long journey of writing this dissertation. I dedicate this dissertation to my parents for their unconditional support, to my grandmother for her incentives, and to my wife and daughter for the family leisure time spent in the writing of this dissertation. ! ! # ! $ % ( ! * ( + " " & ' ) ( ( + ' *) ! ! ! + , , ) !* ' + ( ( ! "## # # 0 $"%& ) & ' ( + ++ +" +" +, +, . / *) ( 1 "## 2+ $ % 3 # ) ) # ,(4 ) # )5 / 6! )9 8 ) 7/ ! 7 0 9 9 9 ) )' 9 ) 9 : ) )* 9 9 / >99 < ') : : : <9 ! 9 9 ! ' ! *) 9 ) ' 5! / *) 3 ! )) ' ! ) ! 9 9 ' 9 9) *) ) ! ) ) 9 9 9 ) . /9 2 ,,"3 ) ! ) ; 7 -$ 99 : 9 20 ') : & ' & ) 9 9 ) : 9 / ) ! : 9' / ' ! ) : 9 9 ) ) ') ) ' 99) 9 9 9 / 9) ! ) ) ' 9 ! . / ! ! ) / *) : ! ) 0 9 9 *) & 9 9 9 )! = ! ) ) 9) : ! : ) 9 )8 ' ' ! )* 9 9 9 ! 0 9 ! 9 ) ! 8 )) : >99 9 9 ) / ! < > ! ! 9 ) ) ! ' ) !& @ :? 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Countries South Africa Albania Germany Antigua and Barbuda Saudi Arabia Argentina Australia Austria Barbados Belgium Belize Bolivia Bulgaria Canada Chile China Singapore Colombia Korea, Rep. ') Costa Rica Kuwait Denmark Egypt, Arab Rep. El Salvador United Arab Emirates Ecuador Slovak Republic Slovenia Spain United States Estonia Finland France Grenada Greece Guatemala Guyana Honduras Hong Kong, China Hungary Iran, Islamic Rep. Ireland Iceland Israel Italy Jamaica Japan Jordan Latvia Lithuania Malaysia Morocco Mexico Nicaragua Nigeria Norway New Zealand , "4 Netherlands Panama Paraguay Peru Poland Portugal United Kingdom Dominican Republic Romania Russian Federation St. Vincent and the Grenadines Sweden Switzerland Suriname Thailand Czech Republic Trinidad and Tobago Uruguay Venezuela, RB "## $ ') F Variable lgdpi lgdpj ldistij Mercosur border Alagoas Amapa Amazonas Bahia Ceará Distrito Federal Espirito Santo Goias Maranhão Mato Grosso Mato Grosso do Sul Minas Gerais Pará Paraíba Paraná Pernambuco Piauí Rio de Janeiro Rio Grande do Norte Rio Grande do Sul Rondônia Roraima Santa Catarina São Paulo Sergipe South Africa Albania Germany Andorra Angola Anguilla Antigua and Barbuda Netherlands Antilles Saudi Arabia Algeria Argentina Armenia Aruba Australia Austria Azerbaijan Bahrain Bangladesh Barbados Belarus Belgium Belize Benin Bermuda Bolivia Bosnia and Herzegovina ') % > # / ) 2 "3: / Coefficients p-value Variable 1.5536 0.000 Botswana 0.3121 0.000 Brunei -0.5453 0.000 Bulgaria 0.9289 0.066 Burkina Faso 2.7205 0.000 Burundi 1.0188 0.000 Bhutan 1.2964 0.000 Cape Verde 1.7578 0.000 Cameroon 1.7839 0.000 Cambodia 2.0402 0.000 Canada -1.4085 0.000 Qatar 3.5636 0.000 Kazakhstan 0.8452 0.003 Chad 0.3987 0.104 Chile 1.1541 0.000 China 0.1858 0.458 Cyprus 2.9511 0.000 Singapore 2.0652 0.000 Colombia 0.6800 0.005 Comoros 4.3443 0.000 Congo, Rep. 1.1198 0.000 Congo, Dem. Rep. 0.4615 0.027 Cook, Ilhas 2.9836 0.000 Korea, Rep. 0.9441 0.000 Korea, Dem. Rep. 4.5222 0.000 Cote d'Ivoire 0.2878 0.170 Costa Rica 0.1361 0.531 Kuwait 5.0849 0.000 Croatia 5.2241 0.000 Cuba -0.1520 0.501 Denmark -1.8296 0.001 Djibouti -10.9968 0.000 Dominica 1.9344 0.000 Egypt, Arab Rep. -11.4357 0.000 El Salvador -4.2256 0.000 United Arab Emirates -10.1884 0.000 Ecuador -8.7722 0.000 Slovak Republic -4.2343 0.000 Slovenia -4.2030 0.000 Spain -6.1871 0.000 United States 1.8291 0.003 Estonia -9.8059 0.000 Ethiopia -7.7905 0.000 Faeroe Islands -1.4380 0.004 Fiji -2.4544 0.000 Philippines -10.5572 0.000 Finland -7.6505 0.000 France -6.9262 0.000 Gabon -7.6334 0.000 Gambia, The -8.6906 0.000 Ghana 1.7543 0.000 Georgia -9.5308 0.000 Grenada -6.7838 0.000 Greece -9.5204 0.000 Guatemala -0.8383 0.190 Guyana -11.0817 0.000 French Guiana ) 9 )) ') 2 43 ') 8 Coefficients p-value Variable -11.1366 0.000 Guinea -11.6135 0.000 Equatorial Guinea -6.9941 0.000 Guinea-Bissau -9.4836 0.000 Haiti -11.6274 0.000 Honduras -11.2490 0.000 Hong Kong, China -7.6986 0.000 Hungary -7.1329 0.000 Yemen, Rep. -10.8289 0.000 India 1.2800 0.007 Indonesia -8.3469 0.000 Iran, Islamic Rep. -10.2156 0.000 Ireland -10.6815 0.000 Iceland -0.3688 0.487 Israel -0.5133 0.377 Italy -6.5651 0.000 Yugoslavia, FR (Serbia/Montenegro) -2.6924 0.000 Jamaica -2.0485 0.000 Japan -10.5500 0.000 Jordan -9.5636 0.000 Kiribati -9.6906 0.000 Lao PDR -10.7167 0.000 Lesotho 0.4806 0.359 Latvia -3.7958 0.000 Lebanon -6.0084 0.000 Lithuania -4.4782 0.000 Luxembourg -7.9278 0.000 Macao, China -7.2917 0.000 Macedonia, FYR -6.0775 0.000 Madagascar -1.8435 0.001 Malaysia -9.1873 0.000 Malawi -8.2198 0.000 Maldives -3.1292 0.000 Mali -6.9992 0.000 Malta -4.6651 0.000 Morocco -4.2076 0.000 Marshall Islands -6.5741 0.000 Martinica -5.9716 0.000 Mauritius 1.3328 0.005 Mauritania 3.5068 0.000 Mexico -8.7474 0.000 Myanmar -10.8074 0.000 Micronesia, Fed. 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Congo, Dem. Rep. Cook, Ilhas Korea, Rep. Korea, Dem. Rep. Cote d'Ivoire Costa Rica Kuwait Croatia Cuba Denmark Djibouti Dominica Egypt, Arab Rep. El Salvador United Arab Emirates Ecuador Slovak Republic Slovenia Spain United States Estonia Ethiopia Faeroe Islands Fiji Philippines Finland France Gabon Gambia, The Ghana Georgia Grenada Greece Guatemala Coeficient 8.24641 -7.41312 -7.95206 -11.31795 0.55379 -2.31459 -10.89683 -10.15916 3.87217 0.18059 -6.69679 4.11972 -1.76399 -6.70694 2.76559 5.02310 2.26221 1.97946 4.14146 2.66578 -2.50706 -2.17236 -4.17530 -4.18867 4.91789 5.09005 1.36360 3.63607 -2.48066 -1.09596 0.40285 2.89937 -0.45503 4.13443 2.88204 0.04013 1.80041 2.85223 0.73511 1.38945 3.68316 2.28316 -1.23444 -7.26679 -5.35262 -3.60267 3.01111 4.52613 2.47734 -4.09336 4.22050 -0.03751 -0.83693 1.12466 1.12799 2.71586 p-value 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.48600 0.01000 0.00000 0.00000 0.00000 0.82100 0.00000 0.00000 0.03900 0.00000 0.06400 0.00000 0.00400 0.01200 0.00000 0.00000 0.04000 0.01700 0.00000 0.01000 0.00000 0.00000 0.08100 0.00000 0.00300 0.17000 0.60400 0.00000 0.74100 0.00000 0.00000 0.96000 0.01900 0.00000 0.34400 0.07200 0.00000 0.07600 0.15000 0.00000 0.00000 0.00100 0.00000 0.00000 0.00100 0.00000 0.00000 0.96300 0.33800 0.35200 0.13500 0.00000 Variable Guyana French Guyana Guinea Equatorial Guinea Guinea-Bissau Haiti Honduras Hong Kong, China Hungary Yemen, Rep. India Indonesia Iran, Islamic Rep. Ireland Iceland Israel Italy Yugoslavia, FR (Serbia/Montenegro) Jamaica Japan Jordan Kiribati Lao PDR Lesotho Latvia Lebanon Lithuania Luxembourg Macao, China Macedonia, FYR Madagascar Malaysia Malawi Maldives Mali Malta Morocco Marshall Islands Martinica Mauritius Mauritania Mexico Myanmar Micronesia, Fed. Sts. Mozambique Moldova Monaco Mongolia Namibia Nepal Nicaragua Niger Nigeria Norway New Caledonia New Zealand ') " Coeficient 2.31202 5.00867 -2.15986 -4.38616 -5.26916 1.39336 2.79923 6.02389 1.88793 -0.71982 2.42252 4.26509 1.05135 3.30382 -1.20168 4.98422 3.53401 -2.34520 2.23924 2.50585 0.01596 -39.95967 -15.45978 -13.90812 1.71320 5.08597 -1.59260 -1.69419 -2.63203 -4.78084 -2.12383 6.26765 -4.29906 -4.04360 0.09830 0.96846 2.28950 -3.60156 2.96419 2.36802 -2.04271 2.94208 -10.60311 -7.82276 -0.45300 -5.77237 0.23019 -8.62051 -6.40488 -5.90596 0.45937 -9.47769 2.07983 3.03847 -3.63143 1.03497 p-value 0.00800 0.00000 0.01300 0.00000 0.00000 0.08600 0.00000 0.00000 0.01300 0.39700 0.00200 0.00000 0.17000 0.00000 0.14900 0.00000 0.00000 0.00500 0.00400 0.00200 0.98500 . 0.00000 0.00000 0.03200 0.00000 0.05500 0.03700 0.00500 0.00000 0.01900 0.00000 0.00000 0.00200 0.90800 0.24300 0.04700 0.02400 0.00000 0.03100 0.03200 0.00000 0.00000 0.00000 0.65800 0.00000 0.81100 0.00000 0.00000 0.00000 0.59100 0.00000 0.00600 0.00000 0.00000 0.17800 Variable Oman Netherlands Panama Papua New Guinea Pakistan Paraguay Peru French Polynesia Poland Puerto Rico Portugal Kenya Kyrgyz Republic United Kingdom Central African Republic Dominican Republic Reuniao Romania Rwanda Russian Federation Saint Kitts e Nevis Solomon Islands Samoa St. Lucia Sao Tome and Principe St. Vincent and the Grenadines Senegal Sierra Leone Seychelles Syrian Arab Republic Sri Lanka Swaziland Sudan Sweden Switzerland Suriname Tajikistan Thailand Taiwan Tanzania Czech Republic Togo Tonga Trinidad and Tobago Tunisia Turkmenistan Turkey Ukraine Uganda Uruguay Uzbekistan Vanuatu Venezuela, RB Vietnam Zambia Constant Coeficient -3.40678 5.51087 6.64412 -5.82933 2.63781 0.71767 1.26518 1.77055 1.45634 2.98130 6.50002 -0.61592 -7.28847 1.80641 -2.09252 4.50052 -4.12093 -2.09898 1.61060 2.12716 -7.53854 0.55341 -6.95983 -3.08164 2.34770 1.54444 0.66874 -0.90812 1.62487 0.90500 -4.48515 -4.10959 5.16482 5.00650 -6.26806 4.86876 5.89659 -2.70887 3.95300 0.79237 -6.49084 4.59696 2.60032 -3.28543 1.95100 0.51360 -7.88353 -0.21497 8.04200 -5.10159 5.46752 0.11759 -5.38055 0.17425 0.331 -171.9822 p-value 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.46600 0.19100 0.04800 0.05400 0.00000 0.00000 0.45200 0.00000 0.01900 0.03100 0.00000 0.00000 0.01800 0.05200 0.00600 0.00000 0.48900 0.00000 0.00000 0.01100 0.05400 0.39800 0.38600 0.03600 0.26000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00200 0.00000 0.36100 0.00000 0.00000 0.00100 0.00100 0.01000 0.50300 0.00000 0.78800 0.00000 0.00100 0.00000 0.88600 0.00000 0.83000 0.398 0 K L > 5 : % 9 ) K L > - 2 ,+ 3 ) & :J * :J 2 4443 H ( : S 0 :9 +: K L > ) > &I 1 ! ,& + : E 8 9ENN/// K"L >* - :> )- K,L >* :> K 4L ) : * ) / :1 K L 0 9 2 : : H 12*, 3 & 2 44 3 8 9 1 ) ? 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The second goal is the estimation of the Brazilian border effect (or 'home-bias trade puzzle') using inter-state and international trade flow data. It is used a pooled cross-section Tobit model. The lowest border effect estimated was 15, which implies that Brazilian states trade among themselves 15 times more than they trade with foreign countries. Further research using industry disaggregated data is needed to qualify the estimated border effect with respect to which part of that effect can be attributed to actual trade costs and which part is the outcome of the endogenous location problem of the firm. Resumo Esforços recentes visando um comércio mundial mais livre, como OMC/GATT ou Acordos de Comércio Preferenciais regionais, foram postos em dúvida após McCallum(1995) ter encontrado um grande efeito de fronteira entre os Estados Unidos e o Canadá. Desde então, tem havido uma grande quantidade de pesquisa sobre esse assunto, empregando a equação gravitacional. Essa dissertação possui dois objetivos. O primeiro objetivo é revisar a literatura recente sobre a equação gravitacional, incluindo seus usos, especificações econométricas e os recentes esforços de prover fundamentos microeconômicos para ela. O segundo objetivo é a estimação do efeito de fronteira do Brasil utilizando dados de comércio entre os estados brasileiros e dentre estes e os demais países do mundo. Utilizou-se um modelo Tobit com dados cross-section empilhados pelo ano. O menor efeito de fronteira estimado foi de 15, que implica que os estados brasileiros comerciam 15 vezes mais entre eles do que entre eles e os demais países. Para descobrir que partes dos efeitos de fronteira estimados podem ser atribuídos aos verdadeiros custos de comércio e qual parte pode ser atribuída ao resultado da endogeneização do problema de localização da firma, é preciso que se realizem pesquisas utilizando dados desagregados por setor industrial para qualificar o efeito fronteira estimado. Acknowledgement I would like to thank professor Honório Kume from Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada at Rio de Janeiro (IPEA-RJ) for providing a table of distances between countries, José Romeu de Vasconcelos also from IPEA-RJ for some explanations about the 1997-99 interstate trade flow matrices, professor Alvaro Hidalgo from Federal University of Pernambuco (UFPE) for providing the 1991 interstate trade matrix, professor Marcelo Fernandes, from EPGE/FGV, for the insights about which type of econometric model should be used in the estimations, professor Luis Henrique Braido also from EPGE/FGV for the help on econometrics during the estimation and post-estimation phases. Finally, I'd like to thank professor Bernardo Soares Blum (EPGE/FGV and University of Toronto) for the discussions about the refinements of this dissertation topic. The encouragement and support received from professor Afonso Arinos were indispensable to keep me in this year-long journey of writing this dissertation. I dedicate this dissertation to my parents for their unconditional support, to my grandmother for her incentives, and to my wife and daughter for the family leisure time spent in the writing of this dissertation.