Technische Samenvatting: Cascaderende effecten van de handelsoorlog tussen de VS en China op de wereldwijde oliezaad-toeleveringsketen

Probleemstelling

Wereldwijde toeleveringsketens zijn sterk onderling verbonden, waardoor ze kwetsbaar zijn voor cascaderende verstoringen veroorzaakt door handelsbeleidsschokken. Hoewel bestaande literatuur handelsverstoringen vaak analyseert met behulp van Computable General Equilibrium (CGE)-modellen of Agent-Based Models (ABM), kampen deze benaderingen met beperkingen bij het vastleggen van fysieke knelpunten, capaciteitsbeperkingen en de specifieke mechanismen van cascaderende tekorten in onderling verbonden netwerken. CGE-modellen vertrouwen op prijsgestuurde aanpassingen, wat fysieke doorstroombeperkingen kan maskeren, terwijl ABM's vaak een gebrek hebben aan systeembrede evenwichtskarakterisaties en slecht schalen naar economie-brede settings.

Het specifieke probleem dat wordt aangepakt, is het onvermogen van huidige modellen om gelijktijdig het volgende weer te geven:

1. Cascaderende verstoringen die zich voortplanten door productienetwerken.
2. Endogene mitigatiemechanismen, specifiek handelsherallocatie (het verschuiven van stromen naar alternatieve leveranciers) en productie-expansie (het verhogen van de output onderhevig aan capaciteitslimieten).
3. Systeembrede evenwichten die rekening houden met de afwegingen tussen het minimaliseren van onvervulde vraag en het behoud van de wereldwijde output.

De auteurs richten zich op de handelsoorlog tussen de VS en China als casestudy, waarbij specifiek de verstoring van de oliezaadstromen (soja) wordt geanalyseerd, waarbij China zwaar leunt op import uit de VS, Brazilië en Argentinië.

Methodologie

De auteurs stellen een Lineair Programmerings (LP) formulering van een Input-Output (IO) systeem voor om de wereldwijde toeleveringsketen te modelleren als een netwerk van landen, sectoren, bedrijven en huishoudens.

Systeemabstractie

• Bedrijven: Elk bedrijf vertegenwoordigt een enkele sector in een enkel land.
• Productiefunctie: Gemodelleerd met een Leontief-productiefunctie, waarbij de output afhangt van intermediaire inputs van andere bedrijven en primaire inputs (arbeid, kapitaal, hulpbronnen).
• Stroombehoud: De totale output is gelijk aan de som van de intermediaire stromen naar andere bedrijven en de finale stromen naar huishoudens.

Optimalisatiekader

Het model is geformuleerd als een tweefasig Lineair Programma om benaderende evenwichtoplossingen te berekenen door de totale onvervulde vraag te minimaliseren:

1. Fase 1 (Maximaliseren van Output): Maximaliseer de wereldwijde systeemoutput ($X$) onderworpen aan beperkingen.
2. Fase 2 (Minimaliseren van Slack): Minimaliseer de totale onvervulde wereldwijde huishoudelijke vraag ($G$) terwijl de maximale output uit Fase 1 behouden blijft.

Belangrijkste Beperkingen

• Leontief-beperkingen: Zorgen ervoor dat intermediaire en primaire inputs voldoende zijn voor de productieniveaus.
• Verstoringsbeperkingen: Beperken exogeen de stromen van verstoorde bedrijven (bijv. van de VS naar China) tot een fractie van de basiswaarden ($\Delta$).
• Herallocatiebeperkingen: Sta niet-verstoorde bedrijven toe om de stromen naar alternatieve bestemmingen te verhogen tot een elasticiteitsfactor ($\alpha$).
• Productiebeperkingen: Sta specifieke bedrijven toe om hun output ($\eta$) en primaire inputs ($\beta$) te vergroten binnen haalbare grenzen.
• Slack-variabele ($G$): Vertegenwoordigt het gat tussen de totale huishoudelijke aanbod en de vraag, waardoor het model tekorten in de aanvoer kan afhandelen zonder onhaalbare oplossingen te forceren.

Schalingsstrategie

Om grootschalige MRIO (Multi-Region Input-Output) tabellen te verwerken, passen de auteurs waardegebaseerde sparsificatie toe, waarbij intermediaire stromen onder een bepaalde drempelwaarde ($\tau$) worden verwijderd om de dimensionaliteit te verminderen terwijl de algehele netwerkstructuur behouden blijft.

Belangrijkste Bijdragen

Het artikel levert drie belangrijke bijdragen:

1. Verenigde LP-formulering: Een nieuwe lineaire programmeringsformulering die cascaderende toeleveringsketenverstoringen vastlegt naast endogene handelsherallocatie en productie-aanpassing onder capaciteitsbeperkingen. In tegen tegenstelling tot eerdere statische IO-LP modellen, maakt dit de gezamenlijke analyse van verstoringseffecten en mitigatiepaden mogelijk binnen een enkel evenwichtskader.
2. Grootschalige Empirische Toepassing: Toepassing van het kader op de wereldwijde oliezaad-toeleveringsketen met behulp van GTAP MRIO-data (2023) om tarief-geïnduceerde verstoringen door de handelsoorlog tussen de VS en China te analyseren. De studie voert contrafeitelijke analyses uit om te kwantificeren hoe herallocatie en productie-expansie verliezen verschillend mitigeren.
3. Inzicht in de Limieten van Handelsdiversie: De analyse toont aan dat handelsdiversie conditioneel is. Wanneer handels- en capaciteitsbeperkingen de aanpassing limiteren, kan herallocatie onvoldoende zijn om verstoringen volledig te compenseren, wat resulteert in onvervulde vraag. Dit verschuift de analytische focus van prijsgestuurde aanpassing (gebruikelijk in CGE-modellen) naar de structurele limieten van wereldwijde toeleveringsketens.

Resultaten

De auteurs hebben het model toegepast op vier scenario's met betrekking tot een verstoring van de Amerikaanse oliezaadexport naar China:

1. Basisscenario Verstoring (Scenario I)

• Impact: Een gelokaliseerde verstoring van 70% van de Amerikaanse oliezaadstromen naar China resulteerde in een verlies van 3,27% in de wereldwijde output.
• Verdeling: China ervoer een onevenredig groot verlies van 14,02%. Verschillende kleinere economieën (met name in Afrika) kampten echter met disproportioneel hoge percentage verliezen in de finale vraag vanwege downstream blootstelling, ondanks lagere absolute verliezen.
• Mechanisme: Vraagzijde-effecten waren direct gevoeliger voor de schok dan de productie-gebaseerde cascades.

2. Handelsherallocatie (Scenario II)

• Strategie: Het toestaan van een 20% herallocatie van Braziliaanse oliezaadexport naar China.
• Resultaat: De verliezen in de wereldwijde output werden aanzienlijk verminderd tot 1,36%.
• Afwegingen: Hoewel dit het knelpunt voor China verlichtte, verschoof het de druk naar andere landen die oliezaad uit Brazilië importeren (bijv. Thailand, Noorwegen), die de resterende onvervulde vraag absorbeerden. Brazilië zelf zag een netto vermindering van het verlies, wat duidt op wederzijds voordeel in het aggregaat.

3. Expansie van de Binnenlandse Productie (Scenario III)

• Strategie: Het verhogen van de Braziliaanse oliezaadproductie met 10% door middel van binnenlandse herallocatie van middelen en primaire inputs.
• Resultaat: Brazilië bereikte een netto productiewinst van 0,13%.
• Afwegingen: Deze strategie verschoof de verliezen disproportioneel naar kleinere economieën in Afrika en Azië, die te maken kregen met hogere verliezen in de finale vraag omdat binnenlandse middelen werden omgeleid om de uitgebreide oliezaadsector te ondersteunen.

4. Wereldwijde Productie-expansie (Scenario IV)

• Strategie: Het verhogen van de Braziliaanse productie met 10%, ondersteund door mondiale inputs (internationale handelspartners) in plaats van alleen binnenlandse middelen.
• Resultaat: De geaggregeerde wereldwijde verliezen bleven vergelijkbaar met Scenario III.
• Afwegingen: Het diversifiëren van de inputbronnen herverdeelde de aanpassingskosten breder over het internationale netwerk. Hoewel de geaggregeerde winsten bescheiden waren, ervoeren kleinere economieën grotere percentage herstel vergeleken met de strategie met alleen binnenlandse middelen.

Betekenis en Claims

Het artikel claimt dat het kader een realistischerere weergave biedt van de veerkracht van toeleveringsketens door expliciet fysieke knelpunten en capaciteitsbeperkingen te modelleren, die in prijsgebaseerde evenwichtsmodellen vaak worden gladgestreken.

• Conditionele Handelsdiversie: De studie concludeert dat handelsdiversie niet automatisch is; onder beperkte substitutie en productiecapaciteit kunnen mitigatiestrategieën (herallocatie en expansie) de geaggregeerde verliezen verminderen, maar creëren ze vaak lokale middelenstress of verschuiven ze de lasten naar kwetsbare economieën.
• Efficiëntie vs. Gelijkheid: De auteurs merken op dat hun LP-formulering wordt gedreven door efficiëntie (maximaliseren van de wereldwijde output) in plaats van welvaartsgewichten. Daarom benadrukken de resultaten structurele inefficiënties en capaciteitslimieten, in plaats van voor te schrijven hoe samenlevingen de bevrediging van de vraag op basis van kwetsbaarheid of humanitaire behoeften zouden moeten prioriteren.
• Beleidsrelevantie: De bevindingen suggeren dat hoewel mitigatiestrategieën effectief zijn, hun succes sterk afhangt van de beschikbare reservecapaciteit, bestaande handelsrelaties en de specifieke verdeling van de aanpassingskosten binnen het netwerk.

De auteurs doen geen suggesties voor toekomstige toepassingen of specifieke beleidsaanbevelingen buiten de scope van de gepresenteerde contrafeitelijke analyse, waarbij de focus behouden blijft op het methodologische vermogen om systeembrede effecten van grootschalige verstoringen te kwantificeren.