Co-agglomeration and backward-forward linkage: a spatial analysis to Brazil of prospective investment in the period

Transcrição

1 Co-agglomeration and backward-forward linkage: a spatial analysis to Brazil of prospective investment in the period Bruno de Oliveira Cruz Iuri Vladimir Queiroz Paula Monteiro de Almeida Abstract In a recent report, BNDES, a major bank financing investment in Brazil, announced that investment in some selected sector for the period could reach the impressive US$ 275,00. Oil and Gas, vehicle and automobile, pulp and paper, electronics, chemistry, Steel mill are among the sector which would expand activities in the next four years. In a very important paper, Ellison, Glaeser and Kerr (2010) therefore EGK, showed that input-output linkages are the most important variable to explain industries co-agglomeration. Those investments perspectives open a new possibility for regional policies, following the results of EGK, one could estimate the backward and forward linkages and possibility to co-agglomerate industries, given the potential investment in the sectors described above. The objective of this paper is to identify the backward and forward linkages of the investment matrix for the period 2014 and estimate the spatial distribution of those sectors in backward and forward linkages with the original initial investment. In other words, we apply the co-agglomerations indexes to asses which sector has the highest probability, given an investment in a sector, for instance Oil and Gas and backward/forward linkage, the co-agglomerate. The identification of those sectors can shed some lights on sectors policy makers could successfully support and can improve the performance of the regional policies. More specifically, we apply the BNDES investment matrix perspectives in the 2005 input-output matrix of the Brazilian Economy; therefore we identify the sectors in the supply chain (backward and forward). Having identified those sectors, we analyze the spatial distributions of the initial investment and their supply chain accordingly to RAIS Data, a labor minister administrative record with a very rich regional coverage in spatial terms in Brazil. We calculate bivariate Moran s I, EGK co-agglomeration indexes and some other simpler indexes of co-agglomeration.

2 Guideline Motivation Objectives Datasets and Basic Assumptions BNDES Report for Investment Perspectives and National Effects Identifying Productive Chain Geographic Distribution and Co-location Conclusions

3 Motivation Rising investments rate is a major challenge to achieve sustainable long term growth rates. In order to achieve that goal and as a response to international crisis the Brazil government has expanded credit supply in economy, specially through public banks. The National Bank for Economic and Social Development (BNDES) had highlighted within this policy having grown from roughly 53 billion dollars in 2000 to about 137 billion in Therefore, crowding production chain as a strategy for regional policy, from large investments of either the BNDES or regional funds. For instance, Sesso Filho et. al (2006) had estimated that up to 1/4 of chain effects would reach North and Northeast regions.

4 Motivation Given the BNDES report on prospective investments, from 2014 to 2018, an evaluation of the chain effects from those investments should arise with expected impacts like Oliveira et. al (2011) analysis on Oil and Gas investments and resulting effects. However, it must take into account the regional context of those investments and their resulting effects, in order to enhance regional production chain and its development. We analyze for co-location patterns looking for regional distribution of the expected impacts, given the present regional distribution of sectors, both under investments and production chain participants. Similar to Maciente (2013) and Resende (2012) co-location analysis works.

5 Objectives Analyze patterns of co-location of industries with investment perspective and its effects on supply chain

6 Datasets and Basic Assumptions

7 Investments Profile As stated yesterday, from Campolina work, it s a threat to recently deconcentration on economic activities, specially on industrial activities, that our main investments rely on very concentrated sectors as Petróleo and Gás and Automotive; Fonte: BNDES;

8 Simulation of Sectorial Investments ATIVIDADES ECONÔMICAS (SCN) SETOR CÓD DESCRIÇÃO PART. INVESTIMENTO (%) PETRÓLEO E GÁS AUTOMOTIVA EXTRATIVA MINERAL PETRÓLEO E GÁS NATURAL AUTOMÓVEIS, CAMIONETAS E UTILITÁRIOS MINÉRIO DE FERRO 60% 80% 80% REFINO DE PETRÓLEO E COQUE CAMINHÕES E ÔNIBUS OUTROS DA INDÚSTRIA EXTRATIVA 40% 20% 20% 321 FABRICAÇÃO DE AÇO E DERIVADOS 40% METALÚRGICA 322 METALURGIA DE METAIS NÃO-FERROSOS 30% 323 PRODUTOS DE METAL - EXCLUSIVE MÁQUINAS 30% PAPEL E CELULOSE 307 CELULOSE E PRODUTOS DE PAPEL 100% TÊXTIL, VESTUÁRIO E ACESSÓRIOS 303 TÊXTEIS 80% 304 ARTIGOS DE VESTUÁRIO E ACESSÓRIOS 20% Elaboração: Própria; Since BNDES doesn t provide a detailed report on distribution of these investments, we simulated the above distribution of investments accordingly to the 55 economic activities of IBGE - National Account System (2005).

9 Datasets and Other Assumptions The dataset used was Labor Market Data (MTE/RAIS): Year Base: 2011; Type: Identified (microdata); Transformation: From CNAE 1.0 to 55 economic activities of IBGE - National Account System (2005); The geodatabase was made from IBGE Census Shapefiles: Year Base: 2010; Type: Microrregion (558); Transformation: fault geometries and borders corrected for contiguity issues; Leontief Coeff. Matrix, IBGE National Account System (2005). Labor Evolution Provisioned Sectors Petróleo e Gás Petróleo e gás natural Refino de petróleo e coque Automotiva Automóveis, camionetas e utilitários Caminhões e ônibus Peças e acessórios para veículos automotores Outros equipamentos de transporte Extrativa Mineral Minério de ferro Outros da indústria extrativa Metalúrgica Fabricação de aço e derivados Metalurgia de metais não-ferrosos Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos Papel e Celulose Celulose e produtos de papel Têxtil, Vestuário e Acessórios Artigos do vestuário e acessórios Têxteis Fonte: MTE/RAIS; IBGE; Elaboração Própria

10 National Analysis of Chain Effects

11 National Expected Effects Metodology The Leontief Input-Output According to Guilhoto (2009) an Leontief Input-Output matrix represents every financial flow from one economic activity to another, to final consumption, to export-import, for paying taxes or to government consumption. x i =z i1 + z i2 +...z in + y i Stands for the total product made by I sector; z ij =a ij x j Stands for intermediary consumption from sector j at sector i;

12 National Expected Effects Metodology Capital-Output Ratio and Total Consumption While having only the prospective investments, it was used the capitaloutput ratio to estimate the final consumption; It has been measure a 1,6 capital-output ratio across the board for brazil, Morandi (2009); Given the variety of economic activities being analyzed, has been made an option to correct the capital-output ratio for each of these, comparing the profit by added value of each sector against Brazil ratio.

13 National Expected Effects Results Although not the central purpose of this article, it is possible to estimate the aggregate impacts in terms of production and value added. As there is only planned investments and not a better description of the projects and consequently the productive capacity and generation of added value of these projects, you can make a first approximation to the final demand or production envisaged, using the capital-output ratio to estimate the total to be produced in these sectors as a result of these investments. Petróleo e Papel e Extrativa Gás Celulose Mineral Automotiva Têxtil Siderúrgica RELAÇÃO CAPITAL-PRODUTO 2,88 1,81 3,35 2,89 1,71 3,12 INVESTIMENTOS PREVISTOS (BNDES 2014/2018) DEMANDA FINAL 159,02 10,48 14,32 25,61 8,19 3,2 IMPACTO PRODUÇÃO 322,18 22,96 28,44 62,87 16,14 6,56 IMPACTO VALOR AGREGADO 117,99 8,22 12,18 16,38 6,78 2,45 Elaboração: Própria;

14 National Expected Effects Chain Effects Yet, we might check what kind of effects any investment would take across the entirely production chain, given a steady technical coefficients on Leontief input-output matrix; The Rasmussen-Hirschman indicator is a well suited methodology to achieve that goal, representing either a wide backward consumer or a universal supplier. Both situations will result a Rasmussen-Hirschman indicator greater than 1. Production Effects Para Trás (poder da dispersão) Para Frente (sensibilidade da dispersão) Setores Papel e celulose 1,1260 1,0889 Petróleo e Gás 1,0443 1,7184 Automotivo 1,2615 0,5474 Siderurgia 1,0520 1,1876 Extrativa Mineral 1,0205 0,7443 Têxtil 1,0123 0,9486 Agregated Value Effects Para Trás (poder da dispersão) Para Frente (sensibilidade da dispersão) Setores Papel e celulose 0,9837 0,7662 Petróleo e Gás 0,9808 1,0340 Automotivo 0,8023 0,0904 Siderurgia 0,9587 0,9093 Extrativa Mineral 1,0664 0,7649 Têxtil 1,0376 0,9118

15 Sectorial and Geographical Distribution Employment structure, economic activity and backward and forward chain effects

16 Sectorial and Geographical Distribution Spatial Concentration Hirschman-Herfindahl

17 Caminhões e ônibus Petróleo e gás natural Refino de petróleo e coque Automóveis, camionetas e utilitários Material eletrônico e equipamentos de comunicações Minério de ferro Produtos do fumo Serviços de informação Outros equipamentos de transporte Defensivos agrícolas Produtos farmacêuticos Intermediação financeira e seguros Fabricação de resina e elastômeros Máquinas para escritório e equipamentos de informática Serviços prestados às empresas Tintas, vernizes, esmaltes e lacas Eletrodomésticos Jornais, revistas, discos Aparelhos/instrumentos médico-hospitalar, medida e óptico Perfumaria, higiene e limpeza Produtos e preparados químicos diversos Serviços imobiliários e aluguel Peças e acessórios para veículos automotores Outros serviços Saúde mercantil Fabricação de aço e derivados Artefatos de couro e calçados Artigos de borracha e plástico Serviços de alojamento e alimentação Serviços de manutenção e reparação Máquinas, aparelhos e materiais elétricos Transporte, armazenagem e correio Metalurgia de metais não-ferrosos Têxteis Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana Cimento Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos Educação mercantil Construção Máquinas e equipamentos, inclusive manutenção e reparos Artigos do vestuário e acessórios Comércio Celulose e produtos de papel Administração pública e seguridade social Móveis e produtos das indústrias diversas Produtos químicos Produtos de madeira - exclusive móveis Outros produtos de minerais não-metálicos Outros da indústria extrativa Alimentos e Bebidas Agricultura, silvicultura, exploração florestal Pecuária e pesca Hirschman-Herfindhal Results Spatial Concentration across microrregions 0,6000 0,5000 0,4000 0,3000 0,2000 0,1000 0,0000

18 Geographic Concentration As show in table for results, despite bigger concentration found by Hirschman-Herfindahl, Oil and Gas and Automotive industries didn t show the same significantly spatial autocorrelation. Setores I de Moran* Hirschman- Herfindahl** Oil and Gas 0,0226 0,2569 Textile 0,1670 0,0375 Celulose and Paper 0,3007* 0,0241 Mineral Extraction 0,1355 0,1504 Automotive -0,0043 0,5219 Metal 0,1692 0,0377

19 Chain Effects Identification To identify the expected chain effects of a given investment, final consumption of under investment activities was normalized to 100 monetary units; The given value would be the Leontief Inverse multiplying those investments;

20 Production Chain - Chain Effects Results Oil and Gas PETRÓLEO E GÁS EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 201 Petróleo e gás natural 10, Refino de petróleo e coque 17, Transporte, armazenagem e correio 6, Produtos químicos 2, Serviços prestados às empresas 4, Transporte, armazenagem e correio 2, Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 3, Cimento 1, Serviços de informação 3, Fabricação de resina e elastômeros 1, Comércio 2, Outros da indústria extrativa 1, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 2, Minério de ferro 1, Intermediação financeira e seguros 1, Outros produtos de minerais não-metálicos 1, Construção 1, Tintas, vernizes, esmaltes e lacas 1, Refino de petróleo e coque 1, Artigos de borracha e plástico 1, Serviços imobiliários e aluguel 0, Máquinas, aparelhos e materiais elétricos 1, Máquinas e equipamentos, inclusive manutenção e reparos 0, Agricultura, silvicultura, exploração florestal 1, Metalurgia de metais não-ferrosos 1,1016

21 Geographic Distribution Oil and Gas Economic Activity

22 Geographic Distribution Oil and Gas Economic Activity

23 Geographic Distribution Oil and Gas Forward Chain Effects

24 Geographic Distribution Oil and Gas Backward Chain Effects

25 Production Chain - Chain Effects Results Automotive Industries AUTOMOTIVA EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 601 Comércio 9, Automóveis, camionetas e utilitários 4, Peças e acessórios para veículos automotores 6, Caminhões e ônibus 2, Transporte, armazenagem e correio 4, Máquinas e equipamentos, inclusive manutenção e reparos 0, Serviços prestados às empresas 4, Outros equipamentos de transporte 0, Fabricação de aço e derivados 3, Peças e acessórios para veículos automotores 0, Intermediação financeira e seguros 3, Serviços de manutenção e reparação 0, Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 3, Transporte, armazenagem e correio 0, Artigos de borracha e plástico 2, Eletrodomésticos 0, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 2, Outros da indústria extrativa 0, Serviços de informação 2, Minério de ferro 0, Máquinas, aparelhos e materiais elétricos 1, Cimento 0, Petróleo e gás natural 0, Petróleo e gás natural 0, Fabricação de aço e derivados 0,00228

26 Geographic Distribution Automotive Economic Activity

27 Geographic Distribution Automotive Economic Activity

28 Geographic Distribution Automotive Forward Chain Effects

29 Geographic Distribution Automotive Backward Chain Effects

30 Production Chain - Chain Effects Results Mineral Extraction EXTRATIVA MINERAL EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 701 Transporte, armazenagem e correio 16, Minério de ferro 28, Comércio 4, Outros da indústria extrativa 17, Intermediação financeira e seguros 3, Fabricação de aço e derivados 2, Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 3, Outros produtos de minerais não-metálicos 1, Serviços de informação 3, Metalurgia de metais não-ferrosos 0, Serviços prestados às empresas 2, Produtos químicos 0, Minério de ferro 2, Máquinas e equipamentos, inclusive manutenção e reparos 0, Petróleo e gás natural 1, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 0, Outros da indústria extrativa 1, Peças e acessórios para veículos automotores 0, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 1, Eletrodomésticos 0, Automóveis, camionetas e utilitários 0, Outros equipamentos de transporte 0,3672

31 Geographic Distribution Mineral Extraction Economic Activity

32 Geographic Distribution Mineral Extraction Economic Activity

33 Geographic Distribution Mineral Extraction Forward Chain Effects

34 Geographic Distribution Mineral Extraction Backward Chain Effects

35 Production Chain - Chain Effects Results Cellulose and Paper PAPEL E CELULOSE EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 101 Agricultura, silvicultura, exploração florestal 6, Celulose e produtos de papel 34, Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 6, Jornais, revistas, discos 4, Celulose e produtos de papel 5, Produtos do fumo 2, Comércio 4, Eletrodomésticos 1, Transporte, armazenagem e correio 3, Cimento 1, Intermediação financeira e seguros 3, Móveis e produtos das indústrias diversas 1, Serviços prestados às empresas 2, Perfumaria, higiene e limpeza 1, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 1, Artefatos de couro e calçados 0, Serviços de informação 1, Produtos e preparados químicos diversos 0, Produtos químicos 1, Artigos de borracha e plástico 0, Petróleo e gás natural 1, Produtos farmacêuticos 0, Serviços imobiliários e aluguel 0, Produtos de madeira - exclusive móveis 0,6405

36 Geographic Distribution Cellulose and Paper Economic Activity

37 Geographic Distribution Cellulose and Paper Economic Activity

38 Geographic Distribution Cellulose and Paper Forward Chain Effects

39 Geographic Distribution Cellulose and Paper Backward Chain Effects

40 Production Chain - Chain Effects Results METAL INDUSTRIES SIDERÚRGICO EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 401 Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 6, Fabricação de aço e derivados 13, Comércio 4, Metalurgia de metais não-ferrosos 10, Transporte, armazenagem e correio 4, Outros produtos de minerais não-metálicos 8, Intermediação financeira e seguros 3, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 7, Fabricação de aço e derivados 3, Máquinas e equipamentos, inclusive manutenção e reparos 3, Produtos de metal - exclusive máquinas e equipamentos 2, Eletrodomésticos 3, Serviços prestados às empresas 2, Peças e acessórios para veículos automotores 3, Serviços de informação 2, Automóveis, camionetas e utilitários 2, Minério de ferro 2, Outros equipamentos de transporte 1, Outros da indústria extrativa 1, Caminhões e ônibus 1, Petróleo e gás natural 1, Máquinas, aparelhos e materiais elétricos 1, Metalurgia de metais não-ferrosos 1, Construção 1, Produtos químicos 1, Móveis e produtos das indústrias diversas 1, Serviços imobiliários e aluguel 0,763378

41 Geographic Distribution Metalurgy Economic Activity

42 Geographic Distribution Metalurgy Economic Activity

43 Geographic Distribution Metalurgy Forward Chain Effects

44 Geographic Distribution Metalurgy Backward Chain Effects

45 Production Chain - Chain Effects Results TEXTILE INDUSTRIES TÊXTIL EFEITOS PARA TRÁS EFEITOS PARA FRENTE COD ATIVIDADE IMPACTO COD ATIVIDADE IMPACTO 303 Têxteis 10, Têxteis 38, Comércio 6, Artigos do vestuário e acessórios 21, Agricultura, silvicultura, exploração florestal 4, Produtos do fumo 1, Eletricidade e gás, água, esgoto e limpeza urbana 4, Outros da indústria extrativa 1, Transporte, armazenagem e correio 2, Artefatos de couro e calçados 1, Intermediação financeira e seguros 2, Móveis e produtos das indústrias diversas 0, Serviços prestados às empresas 2, Outros serviços 0, Fabricação de resina e elastômeros 1, Celulose e produtos de papel 0, Produtos químicos 1, Saúde mercantil 0, Serviços de informação 0, Artigos de borracha e plástico 0, Petróleo e gás natural 0, Outros produtos de minerais não-metálicos 0, Serviços imobiliários e aluguel 0, Pecuária e pesca 0, Artigos de borracha e plástico 0,419105

46 Geographic Distribution Textile Economic Activity

47 Geographic Distribution Textile Economic Activity

48 Geographic Distribution Textile Backward Chain Effects

49 Co-location and Spatial Correlation Evidences The role of interaction between invested sectors and their chain effects both forwards and backwards

50 Co-Location Methodology Elisson, Glaeser and Kerr Index

51 Co-Location Results Elisson, Glaeser and Kerr Index Setores PARA FRENTE PARA TRÁS EGK Moran-bivariado EGK Moran-bivariado PETRÓLEO E GÁS 0,00 0,005 0,03 0,001 EXTRATIVA MINERAL 0,08 0,1550** 0,00 0,055** PAPEL E CELULOSE 0,01 0,2637** 0,00 0,1739** AUTOMOTIVO -0,03-0,0097 0,00 0,0571** TÊXTIL 0,06 0,1330** 0,02 0,1006** SIDERURGICO 0,03 0,1320** 0,01 0,1120** Fonte: Elabroção própria a partir de dados RAIS/MTE e IBGE/SCN

52 Final Considerations Every sector investigated has significantly backwards effects, given any increase in production. Oil and Gas and Metalurgy has greater forward effects than its backwards. For some of the investments there are a strong spatial concentration. The study can outline some sectors that would intensify the production chain. The EGK test for co-location indicated patterns across Oil and Gas (backwards), textile (forwards). Interestingly it have been uneffective for automotive industries (despite their high spatial concentration).