农业意外之财和电气化

11019 农业意外之财和电气化 安德鲁 · 达巴伦法官Tei Mensah Aimable Nsabimana Alexandre Nshunguyinka 政策研究工作文件 11019 Abstract 这篇论文研究了农业意外之财如何影响发展中国家电气化需求。利用过去二十年关于 Rwanda 电力网络所有客户的数据，并结合国际咖啡价格可能的外生变化，我们记录了两项关键发现：（I）历史上的咖啡价格上涨解释了 关于卢旺达 electrification 率增加的约4%，（二）咖啡价格波动还与连接家庭的电力消耗增加相关。放松前期支付连接费用的流动性约束以及对电气 appliances 的需求增加可能是其中的机制。 农业意外之财和电气化* Andrew Dabalen, Justice Tei Mensah, Aimable Nsabimana, Alexandre Nshunguyinka JEL 分类:O13 、 Q01 、 Q41 、 E22 、 L94关键字:咖啡价格, 农业, 电气化, 卢旺达 1 Introduction 超过5.6亿人口生活在撒哈拉以南非洲（SSA）地区，缺乏电力接入，使该地区成为电气化努力的最后前沿。即使在已经连接电网的地区，用电量也低于全球标准。由于基础设施延伸到低密度人口分散的广大地理区域的成本相对较高，农村人口尤其得不到充分服务。除了供应方面的限制，需求侧的限制也非常普遍：即使基础设施已经存在，需求缺口仍然存在。布林波和科斯格罗夫 - 戴维斯,2019;Blimpo 等人。,2020;Lee 等人。,2020;格林等人。,2020). 家庭收入相对连接和使用成本较低、收入不稳定、住房质量不佳以及缺乏用于有效利用电力所需的关键投入品等因素限制了家庭对电力接入的需求（布林波和科斯格罗夫 - 戴维斯,2019预付电费计量，如卢旺达的情况所示，进一步限制了流动性受限的家庭连接电网的动力。Lang,2020).1 在本文中，我们探讨了收入意外所得对低收入环境下电气化需求的影响。具体而言，我们研究了通过农产品如咖啡等可交易农产品价格波动所带来的农业意外所得，如何影响对现代技术（如电力）的需求。在许多发展中国家，尤其是撒哈拉以南非洲地区（SSA），农业是家庭收入的主要来源。农业收入往往具有不确定性。在任何生产季节，家庭收入流可能会因干旱/洪水、农作物和动物疾病以及市场价波动（通过贸易冲击）而中断，从而限制了他们预先承诺进行诸如支付电力连接费用等昂贵投资的能力。因此，在这种情况下，一个值得关注的问题是我们试图回答的问题是：当家庭从农业获得收入意外所得时，他们的电力连接需求和消费量会增加到什么程度。2 为了实现这一目标，我们首先汇集了过去二十年关于卢旺达所有电网连接电力客户连接日期的独特行政数据——这是一个在过去的二十年中在电气化方面取得了显著进展的国家——以在市级层面追踪连接率，即称为区的连接率。3在2000年至2019年间，我们结合了各市镇基线时期的咖啡种植强度的历史数据，并利用国际市场上咖啡价格可能外生变化来识别咖啡价格冲击对电气化需求影响的效果。在第二部分中 我们使用从2011年至2019年全国所有电网连接电力客户的所有账单记录，来估算咖啡价格冲击对电力消费的影响。为了理解其中的机制，我们还利用人口住户调查（DHS）中的家庭调查数据来了解价格冲击对家庭对电气设备需求（拥有量）的影响。 我们的识别策略本质上是一种差异-in-差异设计，我们基于预设的咖啡强度和国际咖啡价格的年度变化来比较不同的市镇。尽管卢旺达是一个相对较小的国家，但在咖啡适宜性方面却非常多样化；因此，并非所有市镇都种植咖啡（详见图表）。2). 因此，根据我们的识别策略，在咖啡消费强度高的城市，当国际市场上咖啡价格发生变化时，这些城市将经历较大的收入冲击，而低咖啡消费强度的城市或非咖啡种植区则不会受到显著影响（或其他相应的影响）。卡里略,2020). 识别策略很大程度上依赖于这样的假设：在没有咖啡价格冲击的情况下，高咖啡密集度和低咖啡密集度的城市群之间的电气化率会沿相似的模式演变。我们提供了证据来支持这一假设的可能性：（I）卢旺达的咖啡农民基本上是价格接受者，因为该国不是咖啡的主要生产国，因此国内生产波动不大可能影响国际市场上的咖啡价格。（II）我们在公共基础设施如电力网络分配中排除了对咖啡种植区进行战略歧视的担忧。 报告中揭示了两个主要发现。首先，咖啡价格冲击与住宅和非住宅用电需求增加之间存在关联。咖啡价格每上涨10%，用电率平均会增加1.3%。反事实分析表明，在2000年至2019年间咖啡价格的历史性上涨可能推动了用电率的增长。4可能解释了卢旺达 electrification 率增加约 4% 的原因。其次，我们的结果显示，咖啡价格的上涨会导致高咖啡种植区的市政单位的电力消耗不成比例地增加。 进一步，我们考察通过引入咖啡磨坊在咖啡价值链中增加附加值对电价需求冲击影响放大程度。为了增加 Rwandan 咖啡出口的价值，该国启动了咖啡磨坊（洗涤器）的建设，以改善小农户的咖啡清洗和干燥过程，从而使其远离传统的咖啡清洗和干燥方法（thus moving them away fromthe traditional methods of coffee washing and drying）。Guariso 和 Verpoorten,2018;Macchiavello 和 Morjaria,2021;Sanin,2021） 。在这些工厂中洗涤的咖啡比传统(常规) 加工的咖啡吸引了更高的市场溢价 (Guariso 和 Verpoorten,2018).5我们利用各市镇分阶段引入咖啡磨豆机的机会，研究咖啡磨豆机的引入对电气化需求的影响。我们的研究发现，咖啡磨豆机的引入与电气化需求之间存在正相关关系。这为收入冲击如何影响电气化需求提供了额外的证据。 在机制方面，我们的结果指出了两种潜在渠道。首先，在价格冲击带来的意外之财使得此前因流动性约束而无法承担连接成本的非关联家庭能够负担起连接费用的前期成本。其次，意外之财与对电器需求的增加相关联，这增加了已连接家庭的电力消耗。 我们的结果对多个否定性测试具有稳健性。例如，我们表明影响并非仅由咖啡密集型城镇电网基础设施的简单扩张所驱动，因为这些城镇接入电网基础设施的统计差异与低（非）咖啡密集型城镇并无不同。此外，在具备电力电网基础设施的地区，咖啡价格冲击与增加的电力采用量相关，特别是对于农村家庭。我们的结果还通过了安慰剂测试，在该测试中，我们随机将城镇分配到高和低基准咖啡强度类别。这些发现与以下观点一致：咖啡价格冲击为咖啡密集型城镇的家庭带来了正向收入冲击，使他们能够承担连接成本并购买用于消费的电力。 这篇论文为两个研究领域做出了贡献。首先，它为理解发展中国家电气化需求限制和驱动因素的研究文献提供了新的视角。越来越多的研究关注（农村）电气化，并记录了在低收入环境中电力采用的需求方限制，其中关键因素包括相对较高的连接前期成本（）。Golumbeanu 和巴恩斯,2013;布林波和科斯格罗夫 - 戴维斯,2019;Blimpo 等人。,2020;Lee 等人。,2020;格林等 人。,2020).Lee 等人。(2020）例如，有观点认为，即使对于能够享受规模经济的大规模电气化项目，由于电费连接成本相对于大多数农村家庭的平均收入水平较高，导致这些家庭对电网连接的需求较低。Lang(2020), 也表明除了初始的前期成本外，使用成本（电费账单）是流动性受限家庭采用可再生能源技术的主要制约因素。鉴于在解决流动性约束这一关键问题上存在的结构性 rigidity，发展中国家有哪些方法可以增加电力使用量？本研究提供了关于如何通过农业收益增加电力使用的新颖证据。 可以利用电力需求增加对农业家庭（尤其是流动性受限的家庭）至关重要的技术的需求。我们的研究发现，在发展中国家进行电气化努力可以与主要现金作物（如咖啡和可可）的收获季节相协调：一个农户家庭收入显著增加并且可能有（暂时的）财务资源进行长期投资（如支付电力连接费用）的时间段。 其次，我们还为关于商品价格冲击对发展中国家经济社会影响的文献做出了贡献。多年来，经济学家已经记录了资源（矿产和农业）禀赋与发展结果之间看似负相关的关系，即所谓的“资源诅咒”现象。资源诅咒论文 (萨克斯和华纳,2001自那以后，大量研究已经提供了关于资源丰富度如何削弱经济发展背后机制的实证证据。证据表明，商品价格冲击与民间冲突和社会动荡相关联。Angrist 和 Kugler,2008;Dube 和 Vargas,2013;Berman 等人。,2017;乌比拉瓦等人。,2022;黑斯廷斯和乌比拉瓦,2023) 、制度质量的侵蚀 (豪斯曼和 Rigobon,2003;Sala - i Martin 和 Subramanian,2013) 、高期望值和相关的经济管理不善 (Cust 和Mihalyi,2017;Cust 和 Mensah,2020), 等等。然而，最近使用微观数据的研究表明，商品价格冲击的影响要复杂得多。例如，Adhvaryu 等人。(2019显示了在早期生活中暴露于可贸易农产品（如可可）的价格冲击与成年后经历心理健康障碍的概率较低之间存在关联，并且 Childhood Investments 可能是起作用的渠道之一。另一方面，卡里略(2020) 发现，在上学期间暴露于正面的咖啡价格冲击与哥伦比亚地区的教育成就较低存在关联，原因在于人们认为上学的机会成本较高。我们通过展示这些收益如何影响家庭在基础设施（如电力）方面的投资决策，为关于大宗商品风fall对经济影响的持续辩论做出了贡献，这些投资决策有可能“触发”其他家庭结果。 本文的其余部分如下。节2presents a brief description of the context as it relates to electinfication and the coffee sector in Rwanda. Section3简要介绍了我们的概念框架。部分4提供数据， 而节5本报告呈现了咖啡价格冲击对电气化需求影响的实证分析。在第部分详细展示了并讨论了咖啡价格冲击如何影响电力连接、用电量以及已连接家庭的购买行为。6。我们在第节结束研究9总结了主要发现 2 上下文 2.1 电力 大约十年前，卢旺达是世界上电气化率最低的国家之一。自那时以来，该国通过将电力接入提高了约三倍，从2013年的约15%增加到2021年的49%（如图所示）。1). 在农村社区，接入率也在此期间从6%增加到38%。电力建设增长的一个关键原因是政府大幅扩展了电网基础设施，基于一项同时涵盖电网和离网解决方案的政策，后者针对的是超出计划电网覆盖范围的农村家庭。6然而，即便电网可用，连接费用一直是希望获得服务的家庭的主要障碍。2017年，对于距离电源点37米以内的家庭，标准连接费用约为67美元（RWF 56,000）。7然而 ， 如布林波和科斯格罗夫 - 戴维斯(2019), 总连接成本可能在78美元至189美元之间，这取决于最近的电力杆距和布线成本。考虑到该国的平均收入水平，这占到了家庭收入的较大比例，对连接需求产生了影响。 为了解决这一挑战并提高连接率，政府于2017年10月推出了相关政策，放宽了电力连接的成本要求。根据新政策，那些无法承担全额预付连接费用的客户可以在支付分期款项的情况下被连接，并支付连接费。8 Rwanda 电网供电的住宅和非住宅客户具有的一个独特特征是实行了全面的预付费电表计量。值得注意的是，大型工业客户是例外，其中一些企业仍使用后付费电表。预付费计量被认为是一种有效的工具，有助于提高发展中国家公用事业的财务可行性，因为它大大减少了非技术性损失（如未支付账单或低收账率）对公用事业的影响。杰克和史密斯,2015,2020).然而，实证证据也表明，预付费计量会带来意想不到的后果：由于与之相关