Trade and Quality of Life - Empirical Evidence for Sub-Saharan Africa

Thema

Trade and Quality of Life -

Empirical Evidence for Sub-Saharan Africa

Dissertation

zur Erlangung des akademischen Grades

doctor rerum politicarum

(Dr. rer. Pol.)

vorgelegt dem

Rat der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät

der Friedrich-Schiller-Universität Jena

am 23.05.2018

von: M.Sc. Huy Quang Doan

geboren am: 21.01.1987 in: Thai Nguyen, Vietnam

Gutachter

1. Prof. Dr. Andreas Freytag, Friedrich-Schiller UniversitätJena

2. PD Dr. Holger Graf, Friedrich-Schiller UniversitätJena

Datum der Verteidigung: 25.09.2018

„No nation was ever ruined by trade.”

Benjamin Franklin

(1706 - 1790, US-amerikanischer Politiker, Naturwissenschaftler, Erfinder und

Schriftsteller)

1

TABLE OF CONTENTS

Chapter 1: INTRODUCTION .................................................................................. 12

1.1. Motivations of the dissertation ......................................................................... 12

1.2. The issue and major contributions.................................................................... 13

1.3. Trade status in Sub-Saharan Africa .................................................................. 18

1.3.1. Imports...................................................................................................... 18

1.3.2. Exports...................................................................................................... 20

1.4. Quality of Life and its dimensions.................................................................... 23

1.4.1. Concept of Quality of Life ......................................................................... 23

1.4.2. Dimensions of Quality of Life.................................................................... 25

1.5. Structure of the dissertation.............................................................................. 28

Chapter 2: HOW DOES TRADE AFFECT FOOD SECURITY IN SUB￾SAHARAN AFRICA? .............................................................................................. 34

2.1. Introduction ..................................................................................................... 34

2.2. Literature review.............................................................................................. 37

2.2.1. Concepts and measurements of food security ............................................. 37

2.2.2. Problem of trade indicators in previous studies........................................... 38

2.2.3. How trade influence food security? Theoritical approaches and hypotheses 39

2.3. Empirical Evidence.......................................................................................... 45

2.3.1. Model Specification and estimation methods.............................................. 45

2.3.2. Data ........................................................................................................... 48

Composite index for food security .......................................................................... 50

2.4. Findings and discussions.................................................................................. 54

2.4.1. Trade, real income, agricultural production and food security .................... 54

2.4.2. Trade, Food Prices and Food Security........................................................ 58

2.4.3. Trade, transportation infrastructure and food security................................. 60

2.4.4. Trade, Natural Resources and Food security............................................... 61

2.5. Conclusions ..................................................................................................... 65

Chapter 3: TRADE, INSTITUTIONAL QUALITY AND INCOME: Empirical

Evidence for Sub-Saharan Africa ............................................................................ 68

3.1. Introduction ..................................................................................................... 68

3.2. Literature review.............................................................................................. 69

2

3.2.1. GDP as a measure of income and its constraints......................................... 69

3.2.2. Trade and income....................................................................................... 71

3.3. Methodology.................................................................................................... 73

3.3.1. The model specification ............................................................................. 73

3.3.2. Data and hypotheses .................................................................................. 73

3.3.3. Estimation methods.................................................................................... 76

3.4. Findings and discussions.................................................................................. 78

3.4.1. Static setting .............................................................................................. 79

3.4.2. Dynamic settings........................................................................................ 83

3.4.3. Short-term and long-term effects................................................................ 86

3.5. Conclusions ..................................................................................................... 89

Chapter 4: TRADE, INSTITUTION QUALITY AND INCOME DISTRIBUTION:

Kuznets’ Hypothesis and Moderation Effects......................................................... 92

4.1. Introduction ..................................................................................................... 92

4.2. Literature review.............................................................................................. 94

4.2.1. Income distribution and Gini limitations.................................................... 94

4.2.2. How does trade influence income distribution? .......................................... 98

4.2.3. New theoretical approaches and hypotheses............................................. 106

4.3. Empirical approach ........................................................................................ 109

4.3.1. Model specification and estimation methods............................................ 109

4.3.2. Data ......................................................................................................... 111

4.4. Findings and discussions................................................................................ 114

4.5. Conclusions ................................................................................................... 121

Chapter 5: TRADE AND ENVIRONMENT........................................................ 123

5.1. Introduction ................................................................................................... 123

5.2. Literature review............................................................................................ 126

5.2.1. How trade influences environment quality ............................................... 126

5.2.2. Previous empirical evidence..................................................................... 128

5.3. Theoretical approach...................................................................................... 130

5.3.1. Pollution haven hypothesis and factor endowment hypothesis.................. 130

5.3.2. Race-to-the-bottom and gains-from-trade-hypotheses............................... 132

5.3.3. Environmental Kuznet’s curve ................................................................. 133

5.3.4. Role of environment regulations .............................................................. 134

5.3.5. Hypothesis............................................................................................... 135

3

5.4. Empirical evidence......................................................................................... 138

5.4.1. Model specification, estimation strategy and data..................................... 138

5.4.2. Data Sources............................................................................................ 139

5.4.3. Empirical results...................................................................................... 141

5.5. Conclusions ................................................................................................... 152

Chapter 6: DOES GLOBALISATION IMPROVE EDUCATION OUTCOMES?

................................................................................................................................. 154

6.1. Introduction ................................................................................................... 154

6.2. Literature review and theoretical approaches.................................................. 154

6.3. Empirical evidence......................................................................................... 157

6.3.1. Hypothesis............................................................................................... 157

6.3.2. Model Specification and Estimation Procedure ........................................ 157

6.3.3. Data ......................................................................................................... 158

6.4. Results and Discussion................................................................................... 159

6.4.1. Globalisation and Educational Enrolment................................................. 159

6.4.2. Globalisation and Education Achievements.............................................. 161

6.4.3. Globalisation and the Quality of Instructors............................................. 163

6.5. Conclusion..................................................................................................... 164

Chapter 7: CONCLUSIONS................................................................................... 166

REFERENCES ....................................................................................................... 170

APPENDIXES ........................................................................................................ 195

4

LIST OF TABLES

Table 1: Variables, weights and description of KOF indexes...................................... 16

Table 2: Institutional quality indicators...................................................................... 17

Table 3: Import Partner by Country in 2015............................................................... 18

Table 4: Import Partner by Region 2015 .................................................................... 19

Table 5: Import by Product Group 2015..................................................................... 19

Table 6: Top 5 Import Products in 2015..................................................................... 20

Table 7: Export Partner 2015 by Region .................................................................... 21

Table 8: Export Partner by Region 2015 .................................................................... 21

Table 9: Export by Product Group 2015.................................................................... 22

Table 10: Top 5 Export Products in 2015................................................................... 23

Table 11: Variable and symbol definitions................................................................. 52

Table 12. Descriptive statistics................................................................................... 53

Table 13: Simultaneous equation models with 3SLS Fixed Effect Estimations

(Dependent variable: Food Security Index)................................................................. 55

Table 14: Food Security Model with Food Price (Instrumental Variable Random-Fixed

Effect with Baltagi-Chang Estimator) ......................................................................... 58

Table 15: Food Security Model with Transportation Infrastructure (Instrumental

Variable Random-Fixed Effect with Baltagi-Chang Estimator)................................... 60

Table 16: Food Security Model with Footprint of Consumption (Instrumental Variable

Random-Fixed Effect with Baltagi-Chang Estimator) ................................................. 62

Table 17: Food Security Model with Biological Capacity (Instrumental Variable

Random-Fixed Effect with Baltagi-Chang Estimator) ................................................. 63

Table 18: Import and Export Productions of Sub-Saharan Africa 2015....................... 65

Table 19: Variable and symbol definitions................................................................. 75

Table 20. Descriptive statistics................................................................................... 76

Table 21: Augmented Dickey-Fuller and Phillips–Perron stationarity test .................. 77

Table 22: The Westerlund error-correction-based panel cointegration tests................ 78

Table 23: The effect of trade liberalisation on real income per capita in a static setting

................................................................................................................................... 79

5

Table 24: The effect of trade liberalisation on real income per capita in a dynamic

setting......................................................................................................................... 84

Table 25: The effect of trade liberalisation on real income per capita in short-term and

long-term.................................................................................................................... 87

Table 26: Variable and symbol definitions............................................................... 113

Table 27. Descriptive statistics................................................................................. 114

Table 28: Income Inequality Model Estimations (Pooled OLS, Random Effect and

Fixed Effect) with Clustered robust standard errors................................................... 115

Table 29: Income Inequality Moderation Model Estimations (Pooled OLS, Random

Effect and Fixed Effect) with Clustered robust standard errors.................................. 119

Table 30: Variable Definitions................................................................................. 140

Table 31. Descriptive Statistics................................................................................ 141

Table 32: Impacts of trade on CO2 Emission (Simultaneous equation models with

3SLS Fixed Effect)................................................................................................... 142

Table 33: Impacts of trade on N2O Emission (Simultaneous equation models with

3SLS Fixed Effect)................................................................................................... 146

Table 34: Impacts of trade on CH4 Emission (Simultaneous equation models with

3SLS Fixed Effect)................................................................................................... 148

Table 35: Impacts of trade on Renewable Energy Consumption (Simultaneous equation

models with 3SLS Fixed Effect) ............................................................................... 150

Table 36: Variable Definitions................................................................................. 158

Table 37. Descriptive Statistics................................................................................ 159

Table 38: Estimation's results of Education Enrolment Model.................................. 160

Table 39: Estimation's results of Education Achievement Model.............................. 161

Table 40: Estimation's results of Teacher Qualification Model................................. 163

Table 41. Correlation matrix for food security models (chapter 2)............................ 196

Table 42. Durbin-Wu-Hausman endogeneity test for lnGDPPC in Food Security model

................................................................................................................................. 198

Table 43. Durbin-Wu-Hausman endogeneity test for lnAP in Food Security model.. 198

Table 44. Correlation matrix for income models (chapter 3)..................................... 199

Table 45. Correlation matrix for income distribution models (chapter 4).................. 200

Table 46. Correlation matrix for environment models (chapter 5)............................. 201

Table 47. Correlation matrix for education models (chapter 6) ................................. 203

6

LISTS OF FIGURES

Figure 1: Proposal comprehensive impacts of trade on food security.......................... 45

7

LIST OF ABBREVIATIONS

QoL Quality of Life

FDI Foreign Direct Investment

IMF International Monetary Fund

GDP Gross Domestic Product

KOF Konjunkturforschungsstelle

UNDP United Nations Development Programme

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations

SEMs Simultaneous Equation Models

GMM Generalized Method of Moments

IFAD International Fund for Agricultural Development

WFD World Food Programme

MDG Millennium Development Goals

WTO World Trade Organization

DANKSAGUNG

Ich würde meinen Dank sagen:

Andreas Freytag, meinen Betreuer, für seine großartige Unterstützung, Geduld und sein

Vertrauen in meine Fähigkeiten und die Möglichkeit vier Jahre am Lehrstuhl sein zu dürfen.

Holger Graf für die freundliche Zustimmung meine Zweitgutachterin zu sein.

Sebastian Spiegel, für seine außergewöhnliche Unterstützung der deutschen Zusammenfassung

und einer besonderen Freundschaft; und Susanne Fricke, dass wir ein Team waren und über alles

berichten konnten.

Nguyen Xuan Hao und Bui Bich Phuong, für ihre Hilfe in den schwierigsten Umständen; meine

anderen Freunde in Jena und Sividuc für ihre Freude und Unterstützung.

Meine Familie, auf die ich mich immer verlassen konnte; Ngo Thi Huyen und Doan Quang

Thieu, meine Mutter und mein Vater, für ihre bedingungslose Liebe und außergewöhnliche

Unterstützung bei das Großziehen meiner zwei Kinder; Doan Truc Hong Linh und Doan Truc

Tuong An, für die Liebe und eine harte Leben in der Kindheit, wenn sie von den Eltern weg lebt.

Bui Thi Phuong Hong, meine Frau, für die Sonne in meinem Leben. Sie hat in den letzten 10

Jahren so viel geopfert, dass ich erfolgreich sein kann. Sie ist ein besonderes Geschenk, das der

Gott mir gibt.

Vietnamesisches Ministerium für Bildung und Ausbildung, Deutscher Akademischer

Austauschdienst, Vietnamesische Botschaft in Deutschland, Thai Nguyen Universität für

Wirtschaftswissenschaften für ihre besondere Unterstützung und ihr Stipendium, die mir die

Chance geben, meinen Traum wahr werden zu lassen.

8

DEUTSCHE ZUSAMMENFASSUNG - GERMAN SUMMARY

Die Motivation dieser Arbeit war es, mit meiner Forschung einen Beitrag zur

Suche nach Möglichkeiten der Entwicklung für Länder mit Entwicklungsrückstand zu

leisten. Ziel ist es, herauszustellen ob die Öffnung für internationalen Handel und die

Beteiligung an der fortschreitenden Globalisierung, geeignet sind, um eine positive

Entwicklung in Gang zu setzen, die die Lebensqualität der Menschen, gerade in

Entwicklungsländern, verbessert. Die Inspiration zu dieser Fragestellung kommt aus den

reichhaltigen Erfahrungen die in Südostasien, und dabei insbesondere in Vietnam, mit der

Beteiligung an internationalem Handel gesammelt wurden. In dieser Arbeit soll es

deshalb darum gehen, wie sich die Offenheit einer Volkswirtschaft gegenüber

internationalem Handel auf verschiedene Faktoren der objektiven Lebensqualität

auswirkt. Dies erfolgt sowohl durch die Untersuchung von Veränderungen im

Zeitverlauf, also der Frage inwieweit Öffnung zu einer Veränderung der Lebensumstände

führt, als auch im Querschnittvergleich zwischen Ländern. Bei Letzterem geht es um die

Frage wie Länder, in welchen der Handel im Vergleich zum Nachbarn freier oder

unfreier, ist relativ abschneiden. In den meisten in dieser Arbeit abgedeckten Bereichen

zeigt die Literatur, sowohl die theoretische wie auch die empirische, keine eindeutigen

Ergebnisse. Aus Sicht der Forschung ist also in all diesen Bereichen noch weitere

Untersuchung nötig. Auch dazu möchte diese Arbeit beitragen.

Die Arbeit hat einen regionalen Fokus. Aus den vorhandenen Paneldaten wurde

die Länder Sub-Sahara Afrikas für die Analyse ausgewählt. Für diese Entscheidung gibt

es eine Reihe an Gründen. Noch immer weist die Mehrzahl der Länder des afrikanischen

Kontinents einen hohen Entwicklungsrückstand auf. Hier ist deshalb der Bedarf an

entwicklungsfördernden Maßnahmen besonders groß. Auch im Hinblick auf die

Internationalisierung im Allgemeinen und die Offenheit für internationalen Handel im

Besonderen bietet sich eine Forschung in Afrika aufgrund des vorhandenen Potenzials

für weitere Öffnung, aber auch aufgrund der bestehenden Unterschiedlichkeit im

Querschnitt der Länder, an. Gerade im Hinblick auf den vom verwendeten Panel erfassten

Zeitraum lassen sich zudem einige Veränderungen innerhalb der beobachteten Länder

ausmachen, welche für eine sinnvolle Analyse der Auswirkungen solcher Veränderungen

unerlässlich sind.

9

Die Arbeit besteht aus fünf Aufsätzen. Alle diese Aufsätze wurden von mir als

alleinigem Autor verfasst. Jeder dieser Aufsätze widmet sich einem anderen Aspekt der

Lebensqualität. Sogenannte Well-being Indikatoren dienen der Messung verschiedener

Aspekte der Qualität des Lebens. Um die internationale Vergleichbarkeit gewährleisten

zu können, konzentriert sich die Arbeit auf objektive Well-being Indikatoren, also solche,

die auf direkt messbaren Fakten beruhen. Die fünf Hauptkapitel untersuchen dabei die

Indikatoren Nahrungsmittelsicherheit, Einkommen, Einkommensungleichheit,

Umweltqualität und Bildung. Alle folgen dabei einem ähnlichen Ansatz. Die KOF￾Indikatoren werden verwendet, um verschiedene Aspekte der Internationalisierung

abzubilden. Diese werden durch verschiedene ökonometrische Techniken aus dem

Bereich der Paneldatenanalyse mit den jeweils im Fokus stehenden Indikatoren der

Lebensqualität in Beziehung gesetzt. Die verwendeten Paneldaten umfassen 45 Länder

über einen Zeitraum von 34 Jahren. Die Modellspezifizierungen richten sich jeweils nach

anderen möglichen Einflussgrößen auf den betreffenden Aspekt. Aus der Literatur

ergeben sich jeweils eigene Hypothesen, die in den einzelnen Kapiteln in jeweils

passenden Szenarien untersucht werden.

Das erste Kapitel ist eine gemeinsame Einleitung für alle fünf Hauptkapitel, die

jeweils auf meinen Forschungsarbeiten beruhen. Diese Einleitung soll vor allem die

Indikatoren, welche sich durch die gesamte Arbeit ziehen, näher erläutern. Neben der

Erläuterung der KOF-Indikatoren und Ausführungen zum aktuellen Stand von Handel

und Internationalisierung in Afrika findet sich eine Beschreibung des zugrunde liegenden

Konzepts zur Bestimmung von Faktoren der Lebensqualität bzw. zur Auswahl der in

dieser Arbeit präsentierten Faktoren.

Mit Kapitel zwei beginnt der Hauptteil der Arbeit. Im Fokus steht die Frage, wie

sich Handelsliberalisierung auf die Versorgungssicherheit von Nahrungsmitteln auswirkt.

Die bisherige empirische Literatur lieferte wenig eindeutige Belege über diese

Beziehung. Ein wichtiges Element in diesem Kapitel ist die Herleitung eines eigenen

Indikators für Versorgungssicherheit mithilfe einer Hauptkomponentenanalyse, welche

gemeinsame Strukturen in sechs Indikatoren der Ernährungs- und

Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) identifiziert. Im Gegensatz

zu den anderen Kapiteln umfasst das Panel hier nur 24 Jahre, da für die am weitesten

zurückliegenden Jahre 1980-1989 keine Daten für die Nahrungsmittelsicherheit

vorliegen. Die Analyse nimmt direkte und indirekte Effekte in fünf wichtigen

10

Wirkungskanälen in den Blick, darunter unter anderem landwirtschaftliche Produktion,

Nahrungsmittelpreise und Transportinfrastruktur. Ein weiteres Anliegen des Kapitels ist

es die Bedeutung institutioneller Begebenheiten herauszuarbeiten.

Kapitel drei untersucht auf ein zentrales Element von Entwicklung und

Lebensqualität, das Realeinkommen. Es ist leicht eingängig und auch empirisch gut

belegt, dass die Liberalisierung des Handels neue Möglichkeiten für die Generierung von

Einkommen schafft. Allerdings zeigten empirische Befunde auch immer wieder negative

Effekte. Um dieses Phänomen besser verstehen zu können wurde der Zusammenhang

zwischen Handelsliberalisierung und Realeinkommen in diesem Kapitel in verschiedenen

Szenarien untersucht, kurz- und langfristig sowie statisch und dynamisch. Dabei zeigten

sich vor allem in der Unterscheidung zwischen kurzer und langer Frist wichtige

Erkenntnisse. Dass langfristige Gewinne mit kurzfristigen Verlusten bezahlt werden ist

im Lichte eines, durch die Öffnung der Märkte, hervorgerufenen Strukturwandels zu

sehen. Die Ergebnisse wurden auf soziale und institutionelle Einflüsse hin überprüft.

Um die wirklichen Auswirkungen von Veränderungen des Realeinkommens auf

das Leben der Bevölkerung verstehen zu können, muss auch die Verteilung der

Einkommen in den Blick genommen werden. Dies passiert in Kapitel vier. Auch hier gibt

es, sowohl aus theoretischen Erwägungen als auch aus empirischen Befunden heraus,

gegensätzliche Aussagen zu den Auswirkungen von Liberalisierung. Eine Ursache dafür

ist in den Schwächen des am häufigsten verwendeten Indikators für

Einkommensungleichheit, dem GINI-Index, zu suchen, weshalb diese im Kapitel

thematisiert werden. Ein wichtiges Element der Analyse in Kapitel vier ist die

kombinierte Untersuchung des bestehenden Grades an internationaler Offenheit und

Veränderungen derselben. Dies führt zur Erkenntnis, dass Liberalisierung in bislang

weitestgehend abgeschlossenen Ländern zu mehr Ungleichheit führt, da nur wenige von

den neuen Möglichkeiten des Handels profitieren. Weitere Öffnung in bereits offeneren

Ländern führt dagegen zu einer Reduktion der Ungleichheit, da sich der profitierende

Personenkreis erweitert. Besondere Novitäten dieses Kapitels sind die Nutzung von

Moderationseffekten sowie die Implementierung von sozialen, politischen und

institutionellen Einflussgrößen.

Kapitel fünf ergänzt die Debatte über Einkommen der Kapitel drei und vier um

die Auswirkungen intensivierten Handels auf die Umwelt. Durch Handel initiiertes

ökonomisches Wachstum bringt steigenden Ressourcenverbrauch mit sich. Umso mehr

11

wenn, wie in Kapitel drei beschrieben, Einkommenszuwächse zu verzeichnen sind und

damit neue Bedürfnisse nach höherwertigen Produkten entstehen. Auf der anderen Seite

ermöglicht intensivierter internationaler Kontakt und die Anziehung ausländischer

Investoren die Erschließung neuer und sauberer Technologien und eröffnet damit

Chancen für eine Verbesserung der Umweltqualität z. B. durch saubereres Trinkwasser.

Grundlage der späteren empirischen Analyse dieses Kapitels ist eine ausführliche

Betrachtung der wichtigsten Theorien unter anderem der "Pollution Haven Hypothesis",

der "Environmental Kuznets Curve" oder des "race-to-bottom" Ansatzes. Darüber hinaus

betrachtet das Kapitel die Rolle von stattlicher Regulierung im Umweltbereich.

Das sechste Kapitel widmet sich einem der entscheidendsten Faktoren für eine

erfolgreiche nationale Entwicklung: Bildung bzw. Humankapital. Bisher gibt es zur

Beziehung von Internationalisierung und Bildung wenig empirische Belege. In diesem

Kapitel wird, mehr noch als in den anderen, der Begriff Internationalisierung auch jenseits

von Handel analysiert. Die Offenheit gegenüber Handel ist ein wichtiger Ausdruck der

Offenheit gegenüber internationaler Interaktion im Allgemeinen. Internationalisierung

beinhaltet, neben dem Austausch von Waren und Finanztransaktionen, auch den

Austausch von Informationen, das kennenlernen anderen Kulturen und die politische

Kooperation. Handel, wie auch andere Aspekte der Internationalisierung, wirkt sich auch

auf das Bildungsniveau eines Landes aus. Dabei sind indirekte Effekte über die zuvor

beschriebene Beziehung zwischen Internationalisierung und Einkommen zu beachten.

Daneben gibt es jedoch auch direktere Effekte. Aus der Theorie haben sich sechs

wesentliche Kanäle ergeben. Diese reichen von gestiegenem Anpassungsdruck aufgrund

der internationalen Konkurrenz, der zu einer Erhöhung des Humankapitals in der

Gesellschaft betragen kann, bis zum bekannten "Brain-Drain" Effekt, welcher einen

Abfluss von Humankapital aus dem Land beschreibt.

Abgeschlossen wird die Arbeit durch eine gemeinsame Zusammenfassung für alle

Themenfelder in Kapitel sieben. Zunächst werden dabei Schlussfolgerungen aus der

Gesamtschau der untersuchten Themenfelder, einschließlich der dazu gesichteten

Literatur, gezogen. Danach folgt eine kurze Zusammenstellung der wesentlicher

Ergebnisse aller Kapitel im Hinblick auf das Potenzial der Entwicklung der

Lebensqualität in Sub-Sahara Afrika.