+ Descomposición Histórica de Choques del Tipo de Cambio Real en Colombia: un Enfoque DSGE Luis Alejandro Lee P. Angélica María Quiroga E. Departamento de Economía. Pontificia Universidad Javeriana Resumen El trabajo utiliza un modelo DSGE de ciclos reales con dos sectores productivos, uno transable y uno no transable, para realizar una descomposición histórica de choques del tipo de cambio real en Colombia en el período comprendido entre los años 2000 y 2009. Dicha descomposición estima el poder explicativo de choques estructurales en la tecnología y tasa de interés período a período, lo cual representa una ventaja frente a metodologías más tradicionales como la descomposición de varianza, la cual realiza el ejercicio como un promedio de todo el período de observación. Los resultados muestran que en promedio el modelo explica 55 % del comportamiento del tipo de cambio real, teniendo que al principio y al final de la década el choque al tipo de interés fue el dominante, mientras en los años 2006, 2007 y 2008 lo fue el choque a la productividad transable. 1 Clave JEL: C11, C13, E10, E30, F41 Palabras Claves: DSGE, Estimación Bayesiana, Tipo de Cambio Real, TNT 1 Este trabajo es resultado de la investigación realizada como tésis de grado de la Maestría en Economía de la Pontificia Universidad Javeriana de los autores, los cuales agradecen a Diego Rodriguez, del Banco de la República, por su apoyo, orientación y sus invaluables comentarios. Las opiniones planteadas en este documento reflejan el pensamiento de sus autores y no necesariamente el de la Pontificia Universidad Javeriana. Historical Shock Decomposition of the Real Exchange Rate in Colombia: a DSGE aproach Luis Alejandro Lee P. Angélica Maria Quiroga E. Departamento de Economía. Pontificia Universidad Javeriana. Abstract This paper uses a DSGE model of real business cycles with two productive sectors, one tradable and other non tradable, to make an historical shock decomposition of the real Exchange rate in Colombia in the years within 2000 and 2009. It estimates the percentage explained by structural shocks to technology and interest rate period by period, which represents an advantage compared to traditional methodologies like variance decomposition, the latter making the estimation as an average to the whole sample. The results show that the model explains in average 55 % of the behavior of the real exchange rate; at the beginning as well as the end of the decade the leading determinant shock was the one to the interest rate, while in the years 2006, 2007 and 2008 was the one to productivity in the tradable sector. JEL Code: C11, C13, E10, E30, F41 Key words: DSGE, Bayesian Estimation, Real Exchange Rate, TNT 2 1. Introducción 1.1 Literatura General Entre los trabajos más influyentes sobre los determinantes de la tasa de cambio real, particularmente en países en vía de desarrollo como los latinoamericanos, se encuentra el de Obstfeld (1986). El objetivo de ese trabajo es, teniendo en cuenta las fuertes reformas iniciadas en 1970 en diferentes países latinoamericanos, estudiar los efectos de algunas iniciativas de políticas sobre la cuenta corriente y el tipo de cambio real en el largo plazo. El enfoque planteado por este autor consiste en un modelo estático de una pequeña economía abierta con dos bienes producidos (uno transable con precios internacionales exógenos, y uno no transable con precio determinado endógenamente) cuyo marco teórico se resume en dos ecuaciones simultáneas, una describiendo el comportamiento de la cuenta corriente y otra el comportamiento de la tasa de cambio real. Esta última es expresada en función del exceso de demanda por bienes transables, el cual a su vez depende de otros factores como gasto del gobierno, devaluación nominal, tasa de interés y variaciones de los términos de intercambio. Otro de los trabajos influyentes en la literatura del tipo de cambio real en países en desarrollo es el de Edwards (1988), el cual desarrolla un modelo dinámico para una pequeña economía abierta, que incluye bienes exportables, importables y no transables para explicar el equilibrio de la tasa de cambio real y sus dinámicas. Dentro de los determinantes del tipo de cambio real se incluyen variables tanto reales como nominales, llegando a la conclusión que las últimas sólo afectan los movimientos de corto plazo, mientras que las primeras determinan también el largo plazo. Una extensión a este modelo fue hecha por Montiel & E.Hinkle (1999), llegando a expresar la tasa de cambio real en función de variables como los términos de intercambio, diferenciales en productividad sectorial, cambios en política fiscal, comercial y monetaria, entre otras. Los anteriores trabajos han representado marcos teóricos utilizados ampliamente en la literatura para comprobar empíricamente la relación entre el tipo de cambio real y sus determinantes. En el caso de países industrializados, se encuentran trabajos como el de Edison & Pauls (1993), en donde a través de un análisis de cointegración para Alemania, Canadá, Inglaterra y Estados Unidos, no logran encontrar empíricamente evidencia que relacione el tipo de interés real con la tasa de cambio real. MacDonald (1997) también a través de métodos de cointegración para Estados Unidos y Alemania logra encontrar que variables como la productividad, los términos de intercambio, los activos extranjeros netos, la tasa de interés real y los balances fiscales tienen incidencia en el tipo de cambio real, con efectos de ’overshooting’ en el caso estadounidense pero no en el alemán. De igual forma Maeso-Fernandez et al. (2002) logran encontrar evidencia de cointegración en el período comprendido entre 1975 y 1998 entre el tipo de cambio real y el tipo de interés real en varios países industrializados, encontrando también que variables como la productividad, la política fiscal y los precios del petróleo son significativas para explicar su comportamiento. Otros trabajos encuentran resultados similares, utilizando tanto métodos de cointegración como modelos VAR en las principales economías mundiales, como es el caso de Detken et al. (2002). En el caso de las economías emergentes la literatura empírica es más extensa, al parecer explicado por las diferentes crisis cambiarias observadas en las mismas. Para ellas, los modelos teóricos pensados en la pequeña economía abierta parecen tener un mayor sustento. Así, el trabajo de Miyakoshi (2003) es ilustrativo en cuanto clasifica en tres corrientes teóricas principales los determinantes del tipo de cambio real, estudiando a cinco países del este asiático frente a la economía japonesa. La primera corriente analiza los efectos de las diferencias de productividad sectorial sobre el tipo de cambio, efecto conocido en la literatura como Balassa-Samuelson. La segunda considera que las variaciones de la tasa de cambio real 3 dependen principalmente de los diferenciales de las tasas de interés, y finalmente la tercera atribuye dichos cambios a una prima de riesgo político. A través de análisis de cointegración multivariada, el autor encuentra que Indonesia, Malasia, Corea, Filipinas y Singapur es decir, todos los países analizados, se pueden incluir en el segundo marco teórico de tasa de interés; por su parte, sólo Indonesia y Filipinas ven su tipo de cambio real afectado por el efecto Balassa-Samuelson (primera corriente), mientras no se encuentra que ninguna de ellas cumpla la teoría de prima de riesgo político. La mayor parte de los trabajos encontrados utilizan metodologías similares, tales como modelos VAR, VEC, ARCH entre otras técnicas econométricas. Coricelli et al. (2004) por medio de una regresion de mínimos cuadrados ordinarios concluyen que para 19 economías de Europa y la Unión Soviética los diferenciales en productividad (Efecto Balassa-Samuelson) dominan la determinacion del tipo de cambio real. Villavicencio & Raymon (2008) analizan el comportamiento del tipo de cambio real en México entre 1960 y 2005 por medio de un enfoque monetario y uno real. Concluyen a través de análisis de cointegración y de impulso respuesta que para el periodo estudiado el tipo de cambio real ha sido determinando principalmente por variables reales como los diferenciales en productividad y en tasa de interés real y el stock de deuda del país. Por su parte, Samara (2009) incluye productividad, gasto del gobierno, formación de capital y precios del petróleo como variables determinantes del tipo de cambio real en Siria entre 1980 y 2008. Dado que el modelo ARCH encuentra una alta persistencia de los choques reales el trabajo recomienda un régimen cambiario más flexible. 1.2 Literatura para Colombia Al revisar la literatura para el caso colombiano, los trabajos empíricos siguen en general metodologías similares a las mencionadas anteriormente. A pesar de desarrollar modelos con diferentes enfoques teóricos, la comprobación empírica de las relaciones entre el tipo de cambio real y sus determinantes se hace principalmente con regresiones econométricas, la mayoría utilizando vectores de error de cointegración; los trabajos que también incluyen funciones de impulso respuesta lo hacen principalmente a través de modelos VAR o SVAR. Dentro de esta línea de trabajo el de Echevarría et al. (2005) es representativo, utilizando un VEC y descomposición de varianza para explicar los determinantes de revaluaciones y devaluaciones reales en los años comprendidos entre 1975 y 2005, incluyendo variables como los activos externos del país, productividad, términos de intercambio, gasto del gobierno y tipo de cambio nominal. Concluyen que la revaluación de los años 1991-1997 fue causada principalmente por el incremento en el gasto público y la deuda externa del país, mientras que la devalución entre 1997 y 2003 fue por factores nominales y la inercia de la misma tasa de cambio real. Otros autores que utilizan la misma metodología son Joyce & Kamas (2003), Kamas (2001), Moreno (2002), Herrera (1989)y Otero (1997) entre otros. El Cuadro 1 presenta un resumen de los principales resultados y metodologías de estos trabajos. Resaltamos el trabajo de Carrasquilla & Arias (1996) para el caso colombiano, pues permite explicar teóricamente cómo las variables escogidas afectan al tipo de cambio real. Los autores desarrollan un modelo intertemporal de tres períodos para una pequeña economía abierta con tres sectores: transable, no transable y petrolero. Al ser un modelo dinámico, discreto, de horizonte finito y microfundamentado, es posible pensar en los mecanismos de transmisión de los choques hacia la tasa de cambio real. Haciendo abstracción del dinero, y por tanto de la tasa de cambio nominal, el trabajo encuentra que la apreciación real fue determinada totalmente por cinco factores reales: el primero de ellos es el gasto público, cuyo crecimiento genera presiones en el precio de los bienes no transables y por ende aumenta la tasa de cambio real. El segundo factor son choques positivos sobre el precio del petróleo, lo cual moviliza recursos hacia el sector petrolero disminuyendo la oferta de bienes no transables, presionando al alza en sus precios y por tanto a una apreciación real. El 4 tercer factor, el cual según los autores es el que más contribuyó a la apreciación, es la brecha tecnológica entre el sector transable y no transable, la cual a medida que se hace más grande genera aumentos en el precio de los no transables, teniendo una apreciación de la tasa de cambio real. El cuarto factor fue la caída de la tasa de interés internacional, siendo este el menos relevante con efectos insignicantes sobre la apreciación. Finalmente, los cambios estructurales ocurridos en el país a comienzos de la década de los noventa (reducción de aranceles y liberación financiera) estimularon el consumo vía aumento de expectativas de ingresos futuros, aumentando la demanda por bienes no transables y apreciando la tasa de cambio real. 1.3 Objetivos y Motivación Como se puede observar en el análisis anterior, la mayoría de los trabajos empíricos en la literatura sobre los determinantes del tipo de cambio real utilizan técnicas similares econométricas para verificar las relaciones entre las variables. En este sentido, estos modelos no permiten evaluar los mecanismos de transmisión por los cuales ocurren los efectos. Es por esto que hemos resaltado en la sección anterior el modelo utilizado por Carrasquilla & Arias (1996), porque la estructura teórica utilizada es microfundamentada y permite analizar mecanismos de transmisión de los choques hacia la tasa de cambio real. Sin embargo, al igual que los otros trabajos, la cuantificación del aporte de cada choque al comportamiento del tipo de cambio real se hace de forma agregada en todo el período de muestra. La principal metodología utilizada por varios autores para dicha cuantificación es la descomposición de la varianza de los errores de los modelos VAR: al estimar la varianza del modelo por medio de los errores de predicción, es posible determinar el aporte de cada choque exógeno sobre la variabilidad de las variables endógenas para todo el período de muestra. De ahí parte la principal motivación del presente trabajo, pues no siempre el mismo choque exógeno debe estar asociado con un cambio en la misma dirección de la variable de interés, como se concluye con metodologías tradicionales: si se tiene al mismo tiempo otros choques que lleven a la variable de interés en direcciones opuestas, el efecto neto hallado en toda la muestra puede estar siendo distorsionado. En diferentes momentos del tiempo el choque exógeno puede estar asociado con variaciones y magnitudes diferentes de la variable endógena, aún dentro de la misma muestra. La metodología utilizada por nosotros, conocida como ’Descomposición Histórica de Choques’ pretende atender a este problema. Aplicando el filtro de Kalman es posible estimar para cada período de tiempo la magnitud del aporte de cada choque estructural al valor de la variable de interés, permitiendo diferenciar dentro de la misma muestra, cuál de ellos fue el determinante del comportamiento de la variable endógena en diferentes períodos. Esto representa una gran ventaja frente a la descomposición de la varianza utilizada tradicionalmente, pues el análisis econométrico encuentra una magnitud promedio para toda la muestra. Vale la pena mencionar que al momento de realización de este trabajo no encontramos ningún otro que utilice dicha metodología para explicar el comportamiento del tipo de cambio real; esto puede deberse principalmente a que ella requiere la utilización de herramientas computacionales cuyo desarrollo ha estado ligado a la reciente evolución tecnológica. Es de esperar que dentro de poco tiempo se popularice más su utilización. Es asi que el presente trabajo tiene dos objetivos fundamentales: en primer lugar, nos interesa observar teóricamente los mecanismos de transmisión a través de los cuales choques a la productividad y a la tasa de interés afectan al tipo de cambio real. Vale la pena tener en cuenta que la elección de la estructura teórica incluye únicamente choques reales, pues la inclusión de efectos nominales podría distorsionar dichos mecanismos. Esta elección es consistente con trabajos como el de Miyakoshi (2003) y el mismo Carrasquilla & Arias (1996) , quienes resaltan la importancia de las variables reales, particularmente de los choques en 5 productividad, sobre los cambios en la tasa de cambio real. En segundo lugar, nos interesa observar el período de tiempo comprendido entre los años 2000-2009 para la economía colombiana y determinar cuales de los choques estructurales fueron los determinantes del comportamiento del tipo de cambio real en cada trimestre, resaltando que esto no sería posible utilizando las metodologías tradicionales de descomposición de varianza a través del error de predicción de un VAR. El modelo utilizado para responder a dichas preguntas es un modelo de equilibrio general dinámico y estocástico (DSGE por sus siglas en inglés). Esta estructura teórica permite analizar los mecanismos de transmisión de los choques exógenos hacia el tipo de cambio real y corroborarlos a través de ejercicios de impulso respuesta basados en la solución del mismo. Otra de las ventajas que se tiene en el desarrollo de un modelo DSGE es que este permite la calibración y estimación de los parámetros de acuerdo al problema particular que se quiera abordar. Además presenta la gran ventaja de que se puede utilizar la estructura del modelo para realizar la descomposición histórica de choques, dando mayor soporte teórico gracias a la inclusión del análisis microfundamentado. Como se mencionó anteriormente, el modelo es en escencia un RBC (Real Bussines Cycle) puro, el cual excluye efectos nominales. Debido a que el interés del trabajo es, entre otros, determinar los mecanismos de transmisión de diferentes choques reales hacia el tipo de cambio real, se abstrae de ajustes nominales y por tanto de dinero y de Banco Central, ya que una política activa de este podría distorsionar los efectos y mecanismos de transmisión observados. Para el caso colombiano la literatura de los modelos DSGE es escaza comparada con la literatura referente a otro tipo de modelos. El énfasis de los trabajos encontrados ha estado principalmente en los efectos de la política monetaria en el país, al igual que en los métodos de implementación, estimación y parametrización de los mismos; entre ellos se encuentran Parra (2008), Mahadeva & Parra (2008) , Bonaldi et al. (2009) y González et al. (2009). Sin embargo, ninguno de ellos se ha enfocado específicamente en el estudio del comportamiento de la tasa de cambio real. La estructura del documento es la siguiente: el primer capítulo es la presente introducción. El segundo presenta la estructura teórica del modelo DSGE, mientras el tercero explica la base de datos y series de tiempo utilizadas. Los parámetros que determinan la dinámica del modelo son encontrados a través de una estimación bayesiana, mientras que los que determinan los niveles de largo plazo son calibrados; esto se referencia en el cuarto capítulo. El quinto presenta los mecanismos de transmisión de los choques estructurales hacia el tipo de cambio real del modelo los cuales van ligados al análisis de impulso respuesta; también muestra los resultados encontrados con la descomposición histórica de choques. Finalmente el capítulo sexto presenta la conclusiones. 6 2. Modelo Teórico El modelo teórico es un DSGE que considera una pequeña economía abierta que consta de un hogar representativo y de dos firmas productoras de bienes finales: una de ellas vende su producto únicamente al mercado interno (sector no transable) mientras la otra vende su producto también al sector externo (transable). La inclusión de estos dos sectores productivos es conocido en la literatura como modelos TNT en línea con trabajos como Pérez (2006) y Zanna (2003, 2004) . El sector externo es considerado como el resto de la economía mundial con la cual comercia la pequeña economía abierta. Por su parte, los hogares consumen ambos bienes, tanto transables como no transables, a la vez que ofrecen su trabajo en los dos sectores productivos a cambio de una remuneración salarial. Tienen también la posibilidad de endeudarse en el exterior. Finalmente, el hogar es dueño del capital, obteniendo una remuneración por su alquiler a las firmas. Sin embargo, este sólo puede invertir en el capital del sector no transable, pues se considera que el capital del sector transable es constante. Este supuesto se introduce con el objetivo de diferenciar a los dos sectores productivos, introduciendo rigideces reales al sector transable, pues este se considera generalmente más rígido ya que depende en gran parte de factores exógenos de la economía mundial. No existe Gobierno ni Banco Central. 2.1 Hogares El problema del hogar representativo consiste en maximizar su utilidad en un número infinito de períodos: M ax ∞ Et β i i=0 T N 1+η Ln (Ct+i) − γ(H t+i + H t+i ) 1+η (1) N donde Ct+i representa el consumo agregado, Ht+ el número total de horas trabajadas en el T i sector no transable, H t+ el número de horas trabajadas en el sector transable, y los i el período de tiempo. β es la tasa intertemporal de descuento subíndices t representan 1 (0 < β < 1), η es la elasticidad del trabajo al ingreso, y γ > 0 representa el peso de la horas de trabajo en la función de utilidad. El hogar está sujeto a tres restricciones: la primera de ellas es la restricción presupuestaria. El hogar obtiene ingresos por su trabajo en ambos sectores, por la deuda que pueda adquirir en el exterior y por la remuneración al capital. A su vez, los gastos se realizan en consumo, pago de los intereses a la deuda e inversión. Asi, se debe cumplir en cada período que ¯ Ht + wt Ht + P RTt dt + rt kt + rt K T = Ct + (1 + rt−1 )P RTt dt−1 + P RNt Xt (2) donde los ingresos laborales reales son wN H N y w T H T obtenidos por el trabajo destinado wN N T T kT kN N t t t t t a cada sector, aclarando que los supraíndices T y N representan al sector transable y no transable respectivamente (notación utilizada en adelante a menos que se especifique lo contrario).P RTt corresponde al precio relativo del sector transable, expresado como el T cociente entre el precio del bien transable y el índice de precios de la economía ( PPt t ). N P RNt es el precio relativo del sector no transable, definido como ( PPt t ). La deuda adquirida en el exterior es dt , mientras rt es la tasa de interés real que se debe pagar por ella. El capital en el sector no transable es k Nt , mientras el del transable es K¯T . Se asume que el hogar sólo puede invertir enkNcapital no transable, y que el capital del sector transable es una constante. Así, r y rkT representan la remuneración al capital en cada t t 7 sector, que en este caso es el precio al cual los hogares lo alquilan a las firmas. Finalmente, Ct es el consumo total y Xt representa la inversión en capital no transable, la cual está sujeta a la ecuación de evolución del capital: kN t N = Xt + (1 − δ)kt−1 (3) donde δ es la tasa de depreciación. La última restricción que enfrenta el hogar es: H̄ = H T + H N t (4) t la cual indica que el tiempo trabajado en los dos sectores no puede exceder el total disponible de trabajo H̄ considerado constante, y que además debe agotarlo. Así, el hogar maximiza (1) sujeto a (2), (3) y (4), escogiendo Ct , H T , H N , dt y Xt . t Las condiciones de primer orden asociadas a este problema son: 1 N w = γ(H T + H N )η Ct 1 Ct t t (5) t w T = γ(H T + H N )η t t (6) t f \ 1 1 P RTt+1 (1 + r ) = βEt t Ct Ct+1 P RTt 1 = βEt 1 Ct Ct+1 t ( kN r t+1 + (1 − δ)P RNt+1 P RNt (7) \ ) (8) Las ecuaciones (5) y (6) representan la oferta de trabajo en cada uno de los sectores, mientras (7) y (8) son las ecuaciones de Euler asociadas a la deuda y al capital respectivamente. Dada la perfecta sustitución entre el trabajo transable y el no transable, se obtiene que el salario en ambos sectores debe ser igual, cumpliéndose que wT t N = wt (9) Luego de resuelta la maximización de utilidad anterior, el problema del hogar consta de una segunda parte en donde minimiza su gasto. Esto se debe a que una vez escogido el consumo agregado, el hogar debe escoger cuánto consume de cada bien. Este minimiza su gasto P RTtC T + P RNtC N t t (10) el cual es la suma del consumo transable y no transable, valorado en sus respectivos precios relativos. Esta minimización está sujeta a la siguiente canasta de consumo: 8 1 Ct = (1 − α) ϕ (CtN ) ϕ−1 ϕ + (α) 1 ϕ (C tT ) l ϕ ϕ−1 ϕ−1 ϕ (11) la cual muestra que el consumo agregado es una combinación, determinada por una función CES, del consumo de bienes transables (CtT ) y no transables (C Nt ), donde α es la participación del consumo transable en el consumo total y ϕ es la elasticidad de sustitución entre los consumos sectoriales. Las condiciones de primer orden de este problema son : −ϕ αCt (12) (1 − α)Ct (13) C Tt = (P RTt ) −ϕ CtN = (P RNt ) ecuaciones que representan las demandas óptimas de cada uno de los bienes. Vale la pena notar que al reemplazar estas demandas en la restricción CES, se obtiene la ecuación del índice de precios al consumidor (Consumption Based Price Index), el cual representa el mínimo gasto dados unos niveles de precios de los bienes transables y no transables, que se puede expresar así f Pt = (1 − α)(P N )1−ϕ + (α)(P T )1−ϕ t l 1 1−ϕ t (14) 2.2 Firmas Existen dos firmas productoras de bienes finales las cuales utilizan capital y trabajo como factores de producción, los cuales pertenecen a los hogares. Tanto el mercado de bienes finales como el de factores se consideran operados bajo competencia perfecta. El problema de cada una de ellas consiste en maximizar sus beneficios Πt , sujeta a sus funciones de producción y a la evolución tecnológica. Así la firma productora del bien transable tiene unos beneficios determinados por ΠT t ¯ = P RTt Qt − wt Ht − rt K T T T T kT (15) donde QTt representa el producto, y K¯T es una constante debido a la imposibilidad de invertir en este sector. La función de producción está dada por T σT QT = A T (H ) t t t ( ¯ KT 1−σT \ (16) donde σT representa la participación del trabajo en la producción transable y ATt representa el nivel de tecnología, el cual está sujeto al siguiente proceso autorregresivo de evolución: 9 T A = AT t (1−ρT ) T (ρT ) A− eεt t 1 (17) donde A¯T es la media del proceso autoregresivo y ρT determina la persistencia de los choques productivos transables exógenos. Esos últimos son representados por εt N iid(0, σ 2ε ). La firma maximiza (15), sujeto a (16) y (17), escogiendo trabajo y capital. Las condiciones de primer orden son wT t Q tT = σT P RTt T Ht (18) Q Tt rkT = (1 − σT )P RTt T¯ K representando las demandas óptimas de trabajo y capital respectivamente. t (19) El problema de la firma no transable es análogo, maximizando ΠN t N N N kN N = P RNt Qt − wt Ht − rt kt (20) sujeto a N σN QN = A N (H ) t t t ( N 1−σN kt \ (21) donde σN representa la participación del trabajo en la producción no transable y ANt representa el nivel de tecnología, el cual está sujeto al siguiente proceso autorregresivo de evolución: N A = AN t (1−ρN ) N (ρN ) A− t 1 eνt (22) donde A¯N es la media del proceso autoregresivo y ρN determina la persistencia de los choques productivos no transables exógenos. Estos últimos son representados vt N iid(0, σ 2v ). Las demandas óptimas de trabajo y capital en el sector no transable son t QN = σN P RNt N Ht (23) t QN = (1 − σN )P RNt k N t (24) wN t rkN t 10 2.3 Cerrando el Modelo Para cerrar el modelo, es necesario cumplir con algunas condiciones. En primer lugar, debido a que el sector no transable por definición no vende su producto al exterior, este se agota en consumo e inversión, cumpliéndose en cada período de tiempo que QN t N = Ct + Xt (25) La siguiente ecuación está motivada bajo el argumento de que el costo de endeudarse en el exterior es creciente en el stock de deuda externa, cumpliéndose que la tasa de interés nacional está sujeta a la tasa internacional mas una prima creciente en el nivel de deuda: rt = (eBt )rs + χ(edt−d − 1) (26) donde rs representa la tasa de interés internacional exógena libre de riesgo, χ > 0 es la sensibilidad de la prima, d¯ es el stock de deuda de estado estacionario, y Bt recoge la evolución de los choques exógenos a la tasa de interés internacional, la cual análogamente a la tecnología sigue un proceso autorregresivo determinado de la siguiente forma: Bt = B (1−ρB ) B (ρ ) ωt B t−1 e (27) donde B̄ la media del autoregresivo y ρB determina la persistencia de los choques exógenos a la tasa de interés internacional. Estos últimos son representados ωt N iid(0, σ 2ω). Finalmente, se debe tener en cuenta que la definición utilizada del tipo de cambio real (T CRt) es el cociente entre los precios relativos sectoriales, así: T CR = t P RTt (28) P RNt y que el P IBt (producto interno bruto) de la economía es la suma de las producciones sectoriales valoradas en las mismas unidades: P IBt = P RTt QT + P RNt QN t (29) t 2.4 Equilibrio Competitivo y Solución El equilibrio competitivo está caracterizado por una secuencia de variables endógenas Ct , C T , C N , dt , QT , QN , H T , H N , P IBt, kN , Xt t t t t t que a unos precios l∞ , wtT t=0 t t l∞ t=0 l ∞ ∞ ∞ ∞ N ∞ wt t=0 ,{P RTt }t=0 ,{P RNt }t=0 , {T CRt }t=0 , {rt }t=0 , 11 l kN ∞ rt t=0 kT , rt l∞ t=0 y dados unos parámetros l β, γ, η, δ, α, ϕ, σT , ρT , σN , ρN , ρB , K T , AT , AN , B̄ , rs, d¯ y una secuencia de variables exógenas ∞ AT N l t , At , Bt t=0 se cumple que: 1. Los hogares maximizan su utilidad (1) sujeta a una restricción presupuestaria (2), a la evolución del capital no transable (3) y la restricción de tiempo (4). 2. Los hogares minimizan su gasto (10) sujeto a una canasta de consumo (11). 3. Las firmas que producen bienes transables maximizan sus beneficios (15) sujetas a una función de producción (16) y un proceso autoregresivo (17). 4. Las firmas que producen bienes no transables maximizan sus beneficios (20) sujetas a una función de producción (21) y un proceso autoregresivo (22). 5. El mercado de trabajo está en equilibrio. (Es decir se cumplen (6), (18), (5), (23) y (9)). 6. El mercado de capital no transable está en equilibrio. (Es decir se cumple (8) y (24)). 7. El mercado de bienes transables y no transables está en equilibrio. (Es decir se cumple (12), (13), (16) y (21)). 8. La definición del producto interno bruto es 29. 9. La definición de tasa de cambio real es 28. 10. La restricción del producto no transable (25). La solución del modelo está determinada por el sistema de ecuaciones compuesto por ((2), (3), (4), (7), (8), (9), (11), (12), (13), (16), (17), (18), (19), (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27), (28), (29)). Para su solución, se utilizó el software Dynare, el cual es básicamente un pre procesador y una colección de rutinas de Matlab que presenta grandes ventajas para el análisis y solución de modelos DSGE. El programa encuentra el estado estacionario del modelo, partiendo de valores iniciales dados. Luego realiza log-linealizaciones de primer orden alrededor del mismo utilizando aproximaciones de Taylor. Esto se hace con el fin de reescribir las ecuaciones de forma que se pueda aplicar algunos de los algoritmos de solución. Vale la pena resaltar que la solución final del modelo DSGE consiste en un conjunto de ecuaciones que relaciona las variables en el presente período con el estado pasado del sistema y con los choques actuales, el cual es conocido como la función de política.2 2 El libro de Canova (2007) expone métodos de solución de estos modelos, al igual que referencia bibligrafía más profunda. 12 3. Construcción de la Base de Datos La inclusión de una base de datos asociada a las variables observadas en el modelo obedece principalmente a dos razones: a la estimación bayesiana y posteriormente a la descomposición histórica de los choques. Es importante recordar esto para aclarar que las series son utilizadas para la estimación de los parámetros del modelo (como se explica en el siguiente capítulo), mas no son utilizadas directamente en la solución del mismo. Es precisamente bajo este enfoque de estimar los parámetros determinantes de las fluctuaciones de corto plazo que las series de tiempo son construidas. Recordando que los choques fundamentales del modelo son a la productividad de los dos sectores y al tipo de interés internacional, la series construidas son el PIB transable y no transable, y la tasa de interés. Además, para la descomposición histórica de los choques se utilizó el índice de tipo de cambio real (TCR) del Banco de la República, como se explica a continuación. El período de tiempo analizado empieza en el primer trimestre del año 2000 y termina en el cuarto de 2009, para un total de 40 datos para cada serie. Para la contrucción de las series de PIB real transable y no transable (QT y QN en la t t notación del modelo) se utilizó información de Cuentas Nacionales del DANE, en particular el PIB por ramas de actividad desestacionalizadas a precios constantes del año 2000, utilizando para cada una la siguiente clasificación: Para la producción transable se sumó el producto de los siguientes rubros: 1. Agropecuario, silvicultura, caza y pesca 2. Explotación de minas canteras 3. Industria Manufacturera 4. Energía eléctrica Por su parte, para el PIB no transable se incluyeron: 1. Gas domiciliario 2. Agua, alcantarillado y eliminación de desperdicios, saneamiento y otros servicios de protección al medio ambiente 3. Construcción 4. Comercio, reparación, restaurantes y hoteles 5. Transporte, almacenamiento y comunicación 6. Establecimientos financieros, seguros, inmuebles y servicios a las empresas 7. Servicios sociales, comunales y personales Por otro lado, para poder sumar los impuestos a cada PIB sectorial se utilizó la matriz de oferta para calcular la participación de cada rubro. Debido a que dicha información de impuestos se encuentra disponible únicamente anual y hasta el 2007, se asumió que durante cada trimestre se mantiene la misma proporción de todo el año, y que, durante los años 2008 y 2009 la participación fue el promedio de todos los años anteriores. Vale la pena anotar que no encontramos al momento de la realización de este trabajo una definición unificada para Colombia sobre qué sectores se consideran transables o no transables. Algunos trabajos realizan clasificaciones basados en criterios como los costos de transporte o niveles de protección arancelaria. Cabezas (1997) plantea la dificultad que 13 existe en el caso de Ecuador al escoger los sectores transables y no transables, anotando que según clasificaciones internacionales generalmente la agricultura, minería y manufactura son consideradas transables. Para Colombia, Mesa & Estrada (1995) consideran a los sectores agrícola, minero e industrial como transables, mientras relacionan a los no transables con la construcción y servicios, basados en el mayor grado de competencia internacional que enfrentan los primeros. De esta forma, la clasificación realizada por nosotros obedece a catalogar como no transable a aquellos sectores que incluyen componentes de servicios o construcción, y como transables a los otros. La tasa de interés fue construida sumando la serie LIBOR (London Interbank Offered Rate) a un plazo de cuatro meses, mas la serie de EMBI (Emerging Markets Bond Index). La serie tomada como la variable T CRt fue la tasa de cambio real construida por el Banco de la República. En el modelo se incluyó la serie con un error de medida ct , tal que T CRtOBS = T CRt + ct . La inclusión del error se debe a dos razones: primero, dado que el modelo sólo consta de tres choques estructurales, es necesario incluir el error para evitar problemas de singularidad estocástica, que se da cuando se incluyen más variables observadas que choques al modelo. En segundo lugar, dado que el objetivo del trabajo es realizar una descomposición histórica de choques del tipo de cambio real, el término de error permite cuantificar qué porcentaje de su variabilidad no está siendo explicado por el modelo. Finalmente, debido a que todas las series construídas incluyen un componente de tendencia que las hace no estacionarias (comprobado a través de pruebas de raíz unitaria ADF), se les aplicó el filtro Hodrick-Prescott a los logaritmos naturales de las series para obtener su componente cíclico, al cual se le sumó el estado estacionario del modelo para que su media correspondiera a los niveles del mismo. Esto se hace recordando que el objetivo del modelo es el análisis de corto plazo o de las fluctuaciones del tipo de cambio real, pues los niveles de las variables en estado estacionario son irrelevantes en nuestro ejercicio; el interés radica en las desviaciones alrededor de ellos. 14 4. Parametrización Para la parametrización del modelo se clasificaron los parámetros en dos grupos: aquellos que determinan los niveles de estado estacionario o de largo plazo, y aquellos que determinan el comportamiento de las variables alrededor de los mismos, es decir las fluctuaciones de corto plazo. Los primeros fueron calibrados basados en la literatura, usando la definición de calibración en el sentido de Kydland y Prescott utilizada en Hamman et al. (2006), la cual implica definir los parámetros de forma tal que sean consistentes con las restricciones de largo plazo impuestas por el modelo y por los datos. Los segundos fueron estimados utilizando técnicas bayesianas. Los parámetros considerados como determinantes del largo plazo son (β, δ, α, ϕ, σT , σN , K T ,AT , AN , B̄ , rs, d¯ ), mientras que los determinantes del corto plazo son (ρT , ρN , ρB ) y las desviaciones estándar de (εt , νt , ωt , ct ); así, en este segundo grupo se encuentran aquellos relacionados con la magnitud de los choques exógenos al modelo y con la persistencia de los mismos. Sin embargo, consideramos pertinente, antes de mostrar los valores de los parámetros, realizar una breve discusión acerca de las principales características y ventajas de utilizar métodos de estimación bayesiana para la parametrización del modelo. Finalmente, es importante aclarar que no se realizó parametrización de γ y η, ya que al tener una oferta de trabajo inelástica, el valor de estos parámetros no determina las dinámicas de corto y largo plazo del modelo. 4.1 Estimación bayesiana: características y ventajas La estimación bayesiana permite encontrar el valor estimado de los parámetros de interés del modelo por medio de la estimación de su distribución, la cual se denomina distribución de densidad “posterior”. Para encontrar dicha distribución se combina la función de verosimilitud de cada parámetro que proviene de los datos observados (estimada a través del filtro de Kalman) con una distribución de densidad denominada “prior”: esta distribución refleja información adicional no contenida en los datos que el investigador considere relevante, por lo cual es construida “a priori” a la estimación . Finalmente, la distribución de densidad “posterior” es encontrada por medio de la actualización que realiza la distribución de densidad “prior” sobre la función de verosimilitud. Por este motivo las diferencias que resulten entre la distribución “prior” y la distribucion “posterior” indican las tensiones existentes entre las diferentes fuentes de información. 34 Así, una característica de esta estimación es la inclusión de información proveniente de estudios anteriores o del criterio mismo del investigador, acerca de los parámetros a estimar. Es por esto que dicha herramienta es apropiada para los modelos DSGE ya que permite la participación conjunta de la teoría económica, la evidencia encontrada en otros estudios, la opinión del investigador y la información contenida en las series de tiempo disponibles. Algunas de las ventajas comunmente aceptadas sobre la utilización de esta metodología son las siguientes: • La estimación bayesiana permite incluir de manera formal información acerca de los parámetros obtenidos en otros estudios y del criterio del investigador. Esta información le da peso a la función de verosimilitud del modelo, lo cual evita que los resultados obtenidos en la estimación sean contradictorios con las observaciones disponibles. • La inclusión de la “prior” permite a su vez agregar curvatura a la función de verosimilitud, la cual en ocasiones puede tener valores “pico”. De esta forma, el agregar curvatura permite que el algoritmo de optimización sea más estable y maximice más fácilmente la función de verosimilitud (para encontrar su moda), característica que es particularmente 3 En el Apéndice 1 se muestra una breve presentación técnica de esta metodología. una presentación completa ver Canova (2007). 4 Para 15 relevante en el caso colombiano donde no existe disponibilidad de extensas series de tiempo. • Esta metodología permite comparar diferentes modelos por medio de la distribución “posterior” de los parámetros. Esto es útil en cuanto se puede ver qué modelo se ajusta mejor a los datos a través de la comparación de dichas funciones. • Además, al incluir choques exógenos en las ecuaciones estructurales del modelo, se está explícitamente referenciado errores de especificación del mismo; esto se debe a que dichos choques pueden ser interpretados como errores de medida. 4.2 Calibración y Resultados de la Estimación Como se mencionó anteriormente, la parametrización del modelo se realizó como una combinación entre calibración (para los parámetros determinantes del estado estacionario) y estimación bayesiana (para aquellos determinantes de las fluctuaciones de corto plazo). Los valores de los parámetros de largo plazo calibrados se presentan en el Cuadro 3 de los Anexos. Algunos fueron escogidos por nosotros para reflejar hechos estilizados de algunas series, mientras otros fueron tomados directamente de otros trabajos encontrados en la literatura. El valor δ = 0,025 se escogió para reflejar una tasa de depreciación anual de 10 %; la tasa de interés internacional es rs = 0,0074, lo cual implica una tasa de retorno cercana a 3 % anual; el valor de la deuda en estado estacionario d¯ se escogió para lograr que la relación deuda a P IB agregado sea 4 %. Del trabajo de Hamman et al. (2006) se tomaron los valores de α = 0,36 como participación del consumo transable en el consumo agregado; σ T = 0,618 y σ N = 0,499, lo cual implica un sector transable intensivo en mano de obra, contrario al no transable; y un valor de χ = 0,374. Finalmente, la elasticidad de sustitución entre consumo transable y no transable es ϕ = 2, siguiendo a Ruhl (2005) y Matsumoto (2007). El Cuadro 5 de los Anexos presenta los resultados de la estimación bayesiana referente a los parámetros de corto plazo, incluyendo las distribuciones “prior” utilizadas, las cuales fueron incluídas siguiendo el trabajo de Hamman et al. (2006). De estos valores se puede determinar que el choque que tiene una mayor persistencia en el tiempo, al igual que una mayor magnitud, es el de productividad transable. El de menor persistencia es el choque a tasa de interés, mientras el de menor magnitud es el de productividad no transable. 16 5. Análisis Cuantitativo El presente capítulo expone los principales resultados encontrados en el trabajo. En primer lugar se presenta, para cada uno de los tres choques estructurales, el efecto teórico que tienen sobre las variables endógenas del modelo, observando el mecanismo de transmisión por el cual afectan al tipo de cambio real; este análisis es consistente con el ejercicio de impulso de respuesta presentado también en esta primera parte. La segunda sección muestra los resultados de la descomposición histórica de choques: en ella encontramos cuáles son los choques estructurales que principalmente causaron los movimientos del tipo de cambio real en cada trimestre de la muestra, haciendo énfasis en aquellos períodos en que el modelo explica la mayor parte de los movimientos. Para los períodos en los que la capacidad explicativa del modelo es baja, la tercera sección indaga sobre efectos, encontrados en otros trabajos y en los datos para Colombia, que podrían estar afectando el tipo de cambio real pero que no son incluídos en el modelo, los cuales podrían ser responsables de los comportamientos que no logramos explicar. 5.1 Impulso Respuesta y Mecanismos de Transmisión En esta sección se explica los mecanismos de transmisión por medio de los cuales los choques de productividad y de tasa de interés internacional, afectan el tipo de cambio real en el período estudiado. Un aumento en la productividad del sector transable (AtT ) implica, por un lado el aumento de las cantidades productidas (QtT ) y por otro lado el incremento en el salario del sector (wtT ). El efecto sobre la producción transable (QTt) estimula el consumo en ese mismo sector (CtT ) vía una disminución en los precios (P RTt ). Como existe libre movilidad de la mano de obra entre los sectores, el efecto positivo sobre el salario transable (wtT ) implica una redistribubución de la fuerza laboral en favor del sector transable debido a la mayor T remuneración que este presenta, aumentando (H ) y disminuyendo (HtN ) hasta el punto t donde se igualan los salarios, teniendo así también un incremento en el salario del sector no transable (wNt ). El efecto final en la composición de la fuerza laboral en favor del sector transable genera un incremento en la producción de este sector, situación que refuerza el efecto inicial del incremento en la productividad. Por otro lado la producción no transable (QNt ) disminuye por la movilidad laboral al sector transable. Esta disminución desestimula el consumo no transable (CtN ) vía un incremento en los precios (P RNt ). Dado que la producción no transable (QNt ) se destina a consumo no transable (CtN ) e inversión (Xt ), los hogares al disminuir consumo deciden invertir más. El incremento en la inversión, genera un incremento en el nivel de capital (k N ) y su tasa de renta (rkN ). Finalmente, el efecto negativo sobre los t t precios transables (P RTt ) y el positivo sobre los precios no transables (P RNt ), implica una apreciación (disminución) del tipo de cambio real (T CRt ). Utilizando el enfoque teórico de Schmitt-Grohé & Uribe (2007), es posible ver en la Figura 5 como un choque positivo de productividad transable genera una apreciación del tipo de cambio real. El punto A representa la producción transable y no transable, y el punto B representa la balanza comercial, es decir la diferencia entre consumo y la producción transable. La senda de expansión está definida por los puntos óptimos de consumo (transable y no transable) provenientes de un proceso de maximización de utilidad de los consumidores. La pendiente de la frontera de posibilidades de producción es la relación de precios entre la producción transable y la no transable, es decir, esta representa la tasa de cambio real. Un choque positivo en la productividad del sector transable aumenta la frontera de posibilidades de producción (FPP) hacia la derecha y genera una redistribución en la producción de la economía. Por un lado la producción transable se incrementa estimulando el consumo en ese sector, y por otro lado el consumo no transable disminuye por la disminución de la producción no transable. El choque implica pasar de una situación inicial (Ptos A y B) a 17 una final (Ptos C y D) caracterizados por tener una relación de precios entre transable y no transables menor (apreciación del tipo de cambio real). El choque productivo positivo en el sector no transable tiene un análisis similar al anterior. El incremento en la productividad (ANt ) genera un aumento en la producción no transable (QtN ) y un incremento en el salario de mismo sector (w N t ). El incremento en N el salario (wt ) implica una redistribución de la fuerza laboral hacia el sector no transable, situación que refuerza el choque positivo sobre la producción de este sector. El aumento en la producción no transable (QNt ) estimula el consumo (C Nt ) en este sector vía una disminución en precios (P RN tN ). Por otra parte el efecto negativo sobre la fuerza laboral en el sector transable implica una disminución de la producción en este sector (QTt ), lo cual desestimula el consumo no transable vía un aumento en los precios (P RTt ). En este sector la tasa de renta del capital (rkN t ) (productividad marginal del capital no transable) aumenta por el incremento en la fuerza laboral (HtN )en este sector, estimulando la inversión (Xt ) y por tanto el nivel de capital (kNt ). Finalmente dado que hay un efecto positivo sobre los precios del sector transable (P RTt ) y uno negativo sobre los precios del sector no transable (P RNt ), el efecto final en la tasa de cambio real (T CRt ) es una depreciación (aumento). En este caso la Figura 6 permite ver el efecto de un choque positivo en el sector no transable sobre la tasa de cambio real. Un choque positivo en la productividad del sector no transable aumenta la frontera de posibilidades de producción (FPP) hacia arriba y genera una redistribución en la producción de la economía. Por un lado la producción no transable se incrementa estimulando el consumo en ese sector, y por otro lado el consumo transable disminuye por la disminución de la producción transable. El choque implica pasar de una situación inicial (Ptos A y B) a una final (Ptos C y D) caracterizados por tener una relación de precios entre transable y no transables mayor (depreciación del tipo de cambio real). El efecto de un choque positivo en la tasa de interés exógena internacional, dado que tenemos una pequeña economía abierta, genera un aumento en la tasa de interés interna (rt ). Dicho incremento tiene dos efectos en la economía doméstica, los cuales deprimen el consumo agregado de los hogares. Por un lado, por el efecto sustitución, el incremento en la tasa de interés interna incentiva a los hogares a ahorrar más. Por otro lado, por el efecto ingreso, los hogares deben pagar un mayor valor por su deuda adquirida y por tanto su ingreso disponible para consumir es menor. Además, el incremento en la tasa de interés interna (rt ) disminuye la deuda (dt ) y por tanto genera una mejora en la balanza comercial debido al incremento en la producción transable (QtT ). Este incremento en la producción transable implica una redistribución de la fuerza laboral en favor de este sector (aumento en N HT t ) lo que lleva a una disminución del trabajo en el sector no transable (Ht ) que a la vez genera un menor productoNno transable (QNt ). Esta disminución contrae las productividades marginales del trabajo (w ) y del capital en este sector (rkN ), desestimulando la inversión t t (Xt ) y por ende disminuyendo el nivel de capital no transable (kNt ). Finalmente el efecto en los precios relativos, es un incremento en los precios del sector transable (P RTt ) y una disminución en los no transables (P RNt ) los cuales implican una depreciación (aumento) del tipo de cambio real (T CRt ). En este caso la Figura 7 permite ver el efecto de un choque positivo en la tasa de interés internacional sobre la tasa de cambio real. Este choque mejora la balanza comercial (pasando del pto B al pto D). Esta mejora esta caracterizada por un aumento en la producción transable y una disminución en la producción no transable y los consumos. El efecto final es pasar al punto C donde la pendiente de la frontera de posibilidades de producción es mayor, es decir una depreciación del tipo de cambio real. 18 5.2 Descomposición Histórica de Choques. Para determinar el efecto que cada uno de los choques estructurales del modelo ha tenido en cada período dentro de la muestra utilizada, se utilizó una descomposición histórica de choques. Esta permite estimar para cada período el aporte o valor del choque, utilizando principalmente el filtro de Kalman (ver el apéndice 2). Es importante destacar la ventaja de esta metolodología frente a la más tradicional descomposición de varianza, pues esta encuentra el aporte de cada choque sobre la varianza de toda la muestra. Por el contrario, al encontrar para cada período el aporte sobre el valor de la variable de interés, se puede determinar dentro de la misma muestra qué choques fueron los determinantes período a período. Esto presenta grandes ventajas frente al análisis econométrico, particularmente en países como Colombia donde las series estadísticas macroeconómicas usualmente no tienen la extensión que el investigador quisiera. La Figura 9 presenta el ciclo, calculado a través del filtro Hodrick-Prescott, del logaritmo natural de la serie del tipo de cambio real observada, frente a la estimación de T CRt que se tiene basado en el modelo; la diferencia entre las dos series es atribuída al error de medición incluido en la ecuación T CRtOBS = T CRt + ct , recordando del capítulo 3 que T CROBS es la t serie observada tomada del Banrep. Así, el Cuadro 7 presenta para cada período dentro la muestra qué porcentaje es explicado por cada uno de los choques estructurales, y cuánto es atribuido al error de medida. La Figura 8 presenta la misma información de forma gráfica. Es importante notar que en toda la muestra el modelo logra explicar en promedio el 55 % de la tasa de cambio real. Si embargo, dependiendo de los años o trimestres observados dicho porcentaje varía considerablemente. En primer lugar, en los años 2000 y 2001, es de notar que el comportamiento del tipo de cambio real fue explicado principalmente por la tasa de interés. La revaluación real observada durante todo el 2001 es explicada en promedio en 45 % por esta variable. Es de esperar que la caída observada en dicho período en el ciclo de la tasa de interés (Figura 11) genere presiones hacia una apreciación del tipo de cambio, más aún cuando su caída es la más pronunciada en todo el período de muestra. Para este año el choque a la productividad no transable es el de menor importancia (4 %). Lo ocurrido en la segunda mitad de 2006 y todo 2007 es lo contrario, teniendo una baja participación de la tasa de interés frente a los choques productivos: 11 % frente a 15 % de la productividad no transable y 41 % de la transable. Es notable los dos efectos contrarios que están ocurriendo en este período: el aumento de la producción no transable, teóricamente debería estar asociado con una depreciación del tipo de cambio real, siendo que en dicho período lo que se observa es una apreciación. Lo que está ocurriendo es que a pesar de que se está generando el efecto positivo en el tipo de cambio, el choque en la productividad transable es mayor, causando un efecto contrario. En este sentido, puede observarse cómo las dos series de los productos sectoriales están aumentando, generando efectos contrarios sobre la tasa de cambio, pero el crecimiento del P IB transable es mayor que el del no transable, causando finalmente un efecto de revaluación real. Algo similar ocurre con la devaluación real observada durante el año 2008. La caída en la producción no transable generalmente estaría asociada con una caída (apreciación) del tipo de cambio real, sin embargo lo que se tiene es un aumento (depreciación) en dicho período. Nuevamente, en este caso el efecto del choque productivo transable es mayor, teniendo que a pesar que ambos productos se encuentran cayendo, la caída en el sector transable es más pronunciada: esto genera que su peso sobre el tipo de cambio real sea mayor, superando el efecto revaluatorio del sector no transable. Finalmente, durante el útlimo año de la muestra (2009) se observa una apreciación real: en este período, al igual que al principio de la década, la tasa de interés es la variable determinante de este movimiento. 19 5.3 Períodos no explicados por el modelo: Por otra parte los períodos donde los choques estructurales incluídos en el modelo no logran explicar gran parte del comportamiento de la tasa de cambio real son, en primer lugar, el período comprendido entre I-2003 y I-2004 donde explica en promedio un 23 %, y en segundo lugar el comprendido entre el I-2005 y I-2006 en donde se explica un 31 %. Los informes que realiza semestralmente el Banco de la República al Congreso afirman que si en el corto plazo se asume que existe presencia de rigideces de precios, las variaciones en la tasa de cambio nominal se transmiten de forma directa a la tasa de cambio real y que dichos efectos son persistentes. Como se observa en la Figura 12, apreciaciones del tipo de cambio nominal están siempre acompañados de revaluaciones reales, lo cual puede ser un indicio de la presencia de rigideces de precios en el corto plazo. Por ejemplo, a pesar que el modelo explican un 43 % en el 2009, en esta figura se puede apreciar como las tasas de cambio real y nominal presentan variaciones similares. Lo que permite concluir que, es probable, que en dicho período la tasa de cambio real estuvo influenciada en gran medida por la tasa de cambio nominal. Por otra parte, previo al primer período que no logramos explicar (finales del 2002 e inicios del 2003) la tasa de cambio nominal alcanzó su valor históricos más alto. La principales razones de este pico fueron: el incremento en el riesgo país, la disminución de dólares a futuro de los fondos de pensiones y cesantías, y la mayor demanda por divisas para el pago de deuda externa privada e inversión en el exterior. Es por esto que en el año 2003, para impulsar una apreciación real que contrarrestara dicha depreciación, el Banco de la República incrementó la tasa de interés interbancaria e impulsó la subasta de desacumulación de reservas internacionales, lo cual, acompañado de la disminución del índice de riesgo país y el incremento en la entrada de capitales y donaciones, transferencias y remesas por parte de colombianos en el exterior, logró apreciar el tipo de cambio nominal. Esta atípica intervención monetaria del Banco Central puede ser una razón por la cual nuestro modelo no explica el comportamiento del tipo de cambio real en dicho período. En cuanto al año 2005, este también se caracterizó por una fuerte apreciación nominal, la cual parece ser ocasionada principalmente por una mejora en los términos de intercambio; indicios de esta relación se observan en la Figura 13. A esto se le suman los efectos generados por el crecimiento económico de los principales socios comerciales colombianos (Estados Unidos y Venezuela) lo cual estimuló las exportaciones nacionales, la disminución del riesgo país y el incremento de las remesas, razones que nuevamente parecen apreciar el tipo de cambio nominal de forma atípica. 20 6. Conclusiones Nuestro trabajo utiliza un modelo DSGE de ciclos reales para determinar la participación de choques a la productividad, tanto en la producción de bienes transables como de no transables, y a la tasa de interés internacional sobre el comportamiento del tipo de cambio real en Colombia, para el período comprendido entre los años 2000 y 2009. Para esto se utilizó una descomposición histórica de choques, metodología que consideramos más apropiada para dicho ejercicio que la más tradicional descomposición de varianza, pues la primera permite cuantificar el impacto de cada choque sobre la variable de interés en cada período, mientras la segunda lo hace de forma agregada en toda la muestra. La parametrización del modelo se realizó como una combinación entre calibración para los parámetros determinantes del largo plazo, y de estimación bayesiana para los de corto plazo. Se encontró a través de esta última, que de los tres choques estructurales incluidos en el modelo, el de productividad en el sector transable es el que tiene una mayor persistencia al igual que una mayor magnitud. El de menor persistencia es el choque a tasa de interés, mientras el de menor magnitud es el de productividad no transable. Se encontró que el modelo utilizado, el cual hace abstracción de componentes nominales, logra explicar en promedio 55 % del comportamiento de corto plazo del tipo de cambio real, este último medido como el componente cíclico (extraíccdo a través del filtro HodrickPrescott) de la serie de tasa de cambio real calculada por el Banco de la República. En los períodos en donde el modelo se ajusta mejor se encontraron los siguientes resultados: la revaluación del tipo de cambio real ocurrida durante el año 2001 es explicada principalmente por los choques a la tasa de interés; esta logra explicar por sí sola el 45 % del tipo de cambio real en dicho período. Sin embargo, la apreciación observada en los años 2006 y 2007 y la depreciación en 2008 es explicada principalmente por los choques a la productividad en el sector transable. Es de anotar que en ambos períodos los choques sobre la productividad no transable van en sentido contrario de lo que se está observando en el comportamiento del tipo de cambio real: lo que está ocurriendo es que en ambos el efecto del choque en la productividad transable es superior. Esto consistente con las series del producto en ambos sectores, pues a pesar de que en los dos períodos las dos series se mueven en la misma dirección (lo cual genera efectos contrarios sobre el tipo de cambio real), en ambos el aumento y caída del producto transable es mayor. Finalmente en el año 2009, al igual que a comienzos de la década, la tasa de interés vuelve a ser nuevamente la variable líder en explicar el comportamiento del tipo de cambio real, siendo este el choque que explica en mayor proporción su apreciación real. Para concluir, se observa que entre los años 2003 y 2004, y los años 2005 y 2006, el modelo logra explicar en promedio tan sólo el 23 % y 31 % respectivamente. Basados en un análisis de coyuntura, consideramos que en dichos períodos los efectos que no fueron capturados por el modelo están ligados principalmente a la influencia del tipo de cambio nominal sobre el real, impulsado principalmente por efectos de política monetaria y términos de intercambio. La realización del ejercicio con estructuras teóricas que incluyan estos efectos, a través de por ejemplo la inclusión de un Banco Central y rigideces de precios, se propone como opción para futuros trabajos de investigación. 21 Referencias Bonaldi, P., González, A., Prada, J. D., Rodríguez, D., & Rojas, L. E. (2009). Método Numérico para la Calibración de un Modelo dsge. Borradores de Economía, Banco de la República(548). Cabezas, P. (1997). Indice de Precios al Consumidor, Inflación de Fondo. Bienes Transables y no Transables. Cuaderno, Banco Central de Ecuador (116). Canova, F. (2007). Princeton University Press. Carrasquilla, A., & Arias, A. (1996). 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Se inicia este proceso metodológico con la especificación de la distribución de densidad prior del vector de parámetros a estimar, p(θ), la cual constituye una manera formal de especificar los valores que los parámetros pueden asumir basada en estudios pasados o simplemente reflejando los conocimientos del investigador. Posteriormente se estima la función de verosimilitud L(y∗ | θ) por medio del filtro de Kalman, el cual requiere que la solución del modelo DSGE tenga una representación estadoespacio de la siguiente forma: y∗t = F ŷt + Gut La ecuacion anterior, denominada Ecuacion de Medida o Medición, relaciona el vector de variables observadas yt∗ en función de las no observadas ŷt (desviaciones del estado estacionario), por medio de la matriz F y del error de medida ut , a través de la matriz G. La ecuación ŷt = Dytˆ−1 + Eet denominada Ecuación de Transición, presenta las variables observadas (como desviaciones del estado estacionario) en un momento t en función de su propio pasado y de un error. En cuanto a los errores de medida, se asume que son procesos de ruido blanco gaussianos de la siguiente forma: ut ∼ N (0, et ∼ N (0, � u) � e) E(utu‘s ) = 0 E(et e‘s ) = 0 Con la aplicación del filtro de Kalman se obtiene la función de verosimiltud estimada, que expresada en logaritmos es: lnL(y ∗ | θ) = − T k ln(2Π) − 1 2 2 � | Ft | − 1 v ! F −1 vt 2 t t Una vez defininda la distribución de densidad prior p(θ) y la función de verosimilitud L(y | θ) ≡ p(y∗ | θ)se aplica el teorema de Bayes para reconstruir los momentos posteriores ∗ de los parámetros de interés por medio de la distribución de densidad posterior p(θ | y∗ ), donde ∗ ) p(θ | y∗ ) = p(θ;y p(y ∗ ) 24 y ∗ ) ⇔ p(θ; y ∗ ) = p(y ∗ | θ)p(θ) p(y∗ | θ) = p(θ;y p(θ) Dado lo anterior, finalmente se puede definir la densidad posterior de los parámetros como: ∗ ∗ p(θ | y ) = p(y p(y |θ)p(θ) ∗) El numerador de la expresiòn anterior está conformado por la función de verosimilitud estimada y por la distribución de densidad prior. El denominador es la densidad marginal { de los datos p(y ∗ ) = p(θ; y ∗ )dθ la cual al ser la misma para todos los parámetros, se asume como constante. Este supuesto permite definir la distribución de densidad no normalizada posterior (Kernel Posterior) como una proporción de la función de verosimilitud estimada y de la distribución de densidad prior: p(θ | y∗ ) p(y∗ | θ)p(θ) ≡ h(θ | y∗ ) que expresada en logaritmos es: lnL(θ | y ∗ ) + lnp(θ) = lnh(θ | y ∗ ) El kernel posterior en logaritmos es utilizado para encontrar la moda de los parámetros y calcular el inverso de la matriz hessiana en ese punto, información que es importante para aplicar el algorimo Metropolis Hastings. Este utiliza métodos de Monte Carlo basados en muestreo sobre Cadenas de Markov (MCMC) para construir un histograma que permita caracterizar la distribución de densidad posterior a través de medidas de localización (moda, media) y dispersión (desviación estándar). Esto se hace evaluando la distribución kernel en diferentes puntos aleatorios (empezando por la moda), y escogiendo solo aquellos que cumplan con la siguiente regla de aceptación: r= h(θ † |y ∗ ) h(θ t−1 |y ∗ ) 25 Apéndice 2: Descomposición Histórica de Choques El siguiente desarrollo esta basado en las notas de clase de González (2010). Las ecuaciones de primer orden del modelo DSGE se pueden escribir como Et [Ψ(mt , mt+1 )] = 0 donde mt es el vector de las variables endógenas y exógenas del modelo. Su solución alrededor de un estado estacionario se puede representar de la forma ct = F21 k̃t + F22 z̃t = F kt + F12 z̃t k̃ z̃t+1 = P z̃t + εt−1 Equivalente a ct = F21 k̃t + F22 P z̃t−1 + F22 εt k̃ = F kt + F12 P z̃t−1 + F12 εt z̃t = P z̃t−1 + εt Si se define que las variables de estado kt es el vector de estados definidos con información hasta t (es decir, kt = kt+1 ), se tiene entonces ct = F11 k̃t−1 + F12 P z̃t−1 + F12 εt k̃ = F kt−1 + F22 P z̃t−1 + F22 εt z̃t = P z̃t−1 + εt Así, la solución de un modelo de expectativas racionales se puede escribir como una representación de un modelo VAR(1) de la siguiente forma yt = Φyt−1 + ut F12 F22 donde yt = (c̃! , k̃! , z̃! ), ut = Rεt = t t t εt , y finalmente I Φ= 0 F11 F12 P 0 F21 F22 P 0 0 P Así, todo proceso AR estacionario de la forma yt = Φyt−1 + ut se puede escribir como (I − ΦL)yt = ut Φ(L)yt = ut por lo cual yt = Φ(L)−1 ut = Ψ(L)ut 26 Para encontrar los elementos de Ψ(L) como función de los de Φ(L), se utiliza su definición donde Ψ(L)Φ(L) = I. De acá se tiene que Ik = (I − ΦL)(I + Ψ1 L + Ψ2 L2 + ...) Ik = Ik + Ψ1 L + Ψ2 L2 + ... − ΦL − ΦΨ1 L2 − ΦΨ2 L3 − ... Ik = Ik + (Ψ1 − Φ)L + (Ψ2 − ΦΨ1 )L2 + ... por lo que se tiene que cumplir que Ψ1 − Φ = 0 Ψ2 − ΦΨ1 = 0 . . . teniendo que Ψ1 = Φ, Ψ2 = Φ2 , y así sucesivamente. Esta representación también se obtiene iterando hacia atrá el vector yt = Φyt−1 + ut , k veces, teniendo yt = Φ(Φyt−1 + ut−1 ) + ut . . . yt = Φk yt −k + Φk u t−k + Φ k−1 u t−k−1 + ... + Φ2 u t−2 + Φut−1 + ut Si se tiene que (I − ΦL) está dentro del círculo unitario, lo cual se cumple con la representación VAR(1) de la solución de los modelos DSGE, entonces se cumple que k limk→0 Φ yt−k = 0. Por tanto yt = �∞ j=0 Φj ut−j = �∞ j=0 Ψj ut−j la cual es la representación M A(∞) del modelo VAR(1), el cual implica que el valor de yt es simplemente la suma ponderada de distintos choques en el pasado y en el presente. De esta expresión se obtiene que Ψj = Φj . La realización histórica de choques encuentra cuáles son los choques estructurales que explican el valor de una variable en un período de tiempo. Suponiendo que han pasado s períodos a partir de un valor t = 0, el valor de las variables ys sería explicado por algún valor inicial y0 y los choques recibidos durante los s períodos, de acuerdo a la siguiente expresión: ys = Φs y0 + Φs−1 u1 + Φs−2 u2 + ... + Φus −1 + us Para el caso de un modelo DSGE se puede escribir ys = Ψ̃s ε0 + Ψ̃s−1 ε1 + Ψ̃s−2 ε2 + ... + Ψ̃1 εs−1 + εs 27 donde Ψ̃s = Ψs R = Φs R. Esta expresión se puede escribir en términos de contribuciones de un choque particular al valor de la variable en el período s. La contribución de la innovación k para explicar el choque de la variable j sería yjs = �s i=0 (Ψ̃j1,s −1 ε1,i + Ψ̃j2,s −1 ε2,i + ... + Ψ̃jk,s −1 εk,i ) yjs = �s i=0 (Ψ̃jk,0 εk,0 + Ψ̃jk,1 εk,1 + ... + Ψ̃jk,s εk,s ) donde la expresión (Ψ̃jk,0 εk,0 + Ψ̃jk,1 εk,1 + ... + Ψ̃jk,s εk,s ) es la contribución del choque k al valor de la variable j, después de s períodos de algún valor inicial. Es de anotar que la recursiones utilizadas para la estimación de los valores de los diferentes ε se pueden estimar a través del filtro de Kalman. Para una definición del filtro y de algunas de sus aplicaciones se recomienda ver Canova (2007) y Montenegro (2005). 28 Anexo 1: Figuras Figura 1. Prios y Posteriors Figura 2. Impulso Respuesta. Choque de Productividad Transable 29 Figura 3. Impulso Respuesta. Choque de Productividad No Transable 30 Figura 4. Impulso Respuesta. Choque de Tasa de Interés Internacional Figura 5. Choque de Productividad Transable 31 Figura 6. Choque de Productividad No Transable Figura 7. Choque de Tasa de Interés Internacional 32 Figura 8. Descomposición Histórica de Choques Figura 9. Tasa de Cambio Real (Banrep) y Tasa de Cambio Real (Modelo) 33 Figura 10. Producción Transable y Producción No Transable (Ciclo) Figura 11. Tasa de Interés 34 Figura 12. Tasa de Cambio Real y Tasa de Cambio Nominal Figura 13. Tasa de Cambio Real y Terminos de Intercambio 35 Anexo 2: Cuadros Cuadro 1: Bibliografía de los Determinantes del Tipo de Cambio Real en Colombia Autor Calderón (1995) Metodología Análisis de Cointegración Otero (1997) Análisis de Cointegración Calderón (1997) Análisis de Cointegración Herrera (2002) MCO Moreno (2002) Modelos en Diferencias Joyce y Kamas (1997) Análisis de Cointegración, Descomposición de Varianza, Impulso Respuesta. VEC, Descomposición de Varianza Kamas (2001) 36 Determinantes Gasto Público, Productividad, Ingreso per cápita, Tasa de Cambio Nominal, Productividad. Precio Externo del Café, Deuda Externa del Sector Privado, Nivel de Protección de la Economía, Gasto del Gobierno, Política Monetaria. Productividad, Gasto Público, Términos de Intercambio, Reservas Internacionales, Apertura Económica, Tasa de Cambio Nominal. Tasa de Cambio Nominal, Gasto de Consumo de las Administraciones Públicas, Endeudamiento Externo del Sector Privado, Tasa de Interés Real, Términos de Intercambio. Términos de Intercambio, Apertura Económica, Flujos de Capitales, Tasa de Cambio Nominal. Tasa de Cambio Nominal, Productividad, Términos de Intercambio, Gasto del Gobierno. Productivdad, Términos de Intercambio, Gasto del Gobierno, Flujos de Capitales Tasa de Cambio Nominal, Política Monetaria Cuadro 2: Calibración de los Parámetros determinantes del Largo Plazo Parámetro ϕ α σT σN AT AN KT B χ d rs H ρB δ β Valor 2 0.36 0.618 0.499 1 1 11.9303 1 0.3745 0.04 0.0074 1 0.4643 0.025 0.99 Cuadro 3: Priors y Posterios de la Estimación Bayesiana. Parámetros de Corto Plazo Parámetro ρT ρN ρB ε ν ω c Distribución Media (Prior) (Prior) Beta Beta Beta Inv. Gamma Inv. Gamma Inv. Gamma Inv. Gamma Media (Posterior) 0.500 0.500 0.500 0.100 Desv. Estándar (Prior) 0.12 0.12 0.12 Inf. 0.7016 0.6045 0.5937 0.0190 0.5828 0.4428 0.4663 0.0156 0.8016 0.7257 0.7378 0.0224 0.100 Inf. 0.0160 0.0134 0.0188 0.100 Inf. 0.0198 0.0163 0.0235 0.100 Inf. 0.0509 0.0431 0.0603 37 Intervalo de Confianza (Posterior) Cuadro 4: Descomposición Histórica de Choques: Porcentaje Explicado por Cada Choque Estructural y por el Error de Medida Periodo I - 00 II - 00 III - 00 IV - 00 I - 01 II - 01 III - 01 IV - 01 I - 02 II - 02 III - 02 IV - 02 I - 03 II - 03 III - 03 IV - 03 I - 04 II - 04 III - 04 IV - 04 I - 05 II - 05 III - 05 IV - 05 I - 06 II - 06 III - 06 IV - 06 I - 07 II - 07 III - 07 IV - 07 I - 08 II - 08 III - 08 IV - 08 I - 09 II - 09 III - 09 IV - 09 ρT 39 % 6% 6% 12 % 7% 5% 19 % 23 % 13 % 7% 24 % 59 % 13 % 2% 3% 3% 1% 34 % 55 % 35 % 18 % 8% 19 % 25 % 15 % 27 % 17 % 37 % 49 % 36 % 54 % 55 % 56 % 47 % 25 % 31 % 29 % 20 % 22 % 17 % ρN 7% 6% 18 % 8% 8% 3% 3% 4% 6% 3% 1% 7% 3% 6% 7% 6% 10 % 18 % 21 % 18 % 4% 1% 3% 2% 1% 12 % 12 % 16 % 17 % 12 % 17 % 17 % 12 % 7% 13 % 4% 3% 7% 16 % 17 % ρB 24 % 32 % 59 % 30 % 26 % 43 % 44 % 65 % 13 % 8% 28 % 20 % 7% 19 % 13 % 8% 13 % 20 % 19 % 35 % 13 % 20 % 11 % 9% 6% 46 % 23 % 18 % 10 % 2% 11 % 3% 21 % 16 % 22 % 28 % 1% 26 % 42 % 36 % 38 Error de Medida T CR 30 % 56 % 18 % 50 % 59 % 49 % 34 % 8% 67 % 83 % 48 % 14 % 77 % 73 % 76 % 83 % 77 % 28 % 5% 12 % 65 % 71 % 68 % 64 % 78 % 16 % 48 % 29 % 23 % 51 % 19 % 25 % 12 % 31 % 49 % 37 % 66 % 47 % 20 % 30 % Cuadro 5: Bibliografía de los Determinantes del Tipo de Cambio Real en Colombia Autor Calderón (1995) Metodología Análisis de Cointegración Otero (1997) Análisis de Cointegración Calderón (1997) Análisis de Cointegración Herrera (2002) MCO Moreno (2002) Modelo en Diferencias Joyce y Kamas (1997) Análisis de Cointegración, Descomposición de Varianza, Impulso Respuesta. VEC, Descomposición de Varianza Kamas (2001) 39 Determinantes Gasto Público, Productividad, Ingreso per cápita, Tasa de Cambio Nominal, Productividad. Precio Externo del Café, Deuda Externa del Sector Privado, Nivel de Protección de la Economía, Gasto del Gobierno, Política Monetaria. Productividad, Gasto Público, Términos de Intercambio, Reservas Internacionales, Apertura Económica, Tasa de Cambio Nominal. Tasa de Cambio Nominal, Gasto de Consumo de las Administraciones Públicas, Endeudamiento Externo del Sector Privado, Tasa de Interés Real, Términos de Intercambio. Términos de Intercambio, Apertura Económica, Flujos de Capitales, Tasa de Cambio Nominal. Tasa de Cambio Nominal, Productividad, Términos de Intercambio, Gasto del Gobierno. Productividad, Términos de Intercambio, Gasto del Gobierno, Flujos de Capitales Tasa de Cambio Nominal, Política Monetaria Cuadro 7: Calibracion de los Parametros Determinantes de Largo Plazo Parámetro ϕ α Valor 2 0.36 0.618 0.499 1 1 11.9303 1 0.3745 0.04 0.0074 1 0.4643 0.025 0.99 σT σN A¯T A¯N K¯T B̄ χ d¯ rs H ρB δ β Cuadro 9: Prios y Posterios de la Estimación Bayesiana. Parámetros de Corto Plazo Parámetro ρT ρN ρB ε ν ω c Media Distribución (Pri(Prior) or) Beta Beta Beta Inv. Gamma Inv. Gamma Inv. Gamma Inv. Gamma Desv. Estándar (Prior) Media (Posterior) 0.500 0.500 0.500 0.12 0.12 0.12 0.7016 0.6045 0.5937 Intervalo de Confianza (Posterior) 0.5828 0.8016 0.4428 0.7257 0.4663 0.7378 0.100 Inf. 0.0190 0.0156 0.0224 0.100 Inf. 0.0160 0.0134 0.0188 0.100 Inf. 0.0198 0.0163 0.0235 0.120 Inf. 0.0509 0.0431 0.0603 40 Cuadro 11: Descomposición Histórica de Choques: Porcentaje Explicado por Cada Choque Estructural y por el Error de Medida Periodo I - 00 II - 00 III - 00 IV - 00 I - 01 II - 01 III - 01 IV - 01 I - 02 II - 02 III - 02 IV - 02 I - 03 II - 03 III - 03 IV - 03 I - 04 II - 04 III - 04 IV - 04 I - 05 II - 05 III - 05 IV - 05 I - 06 II - 06 III - 06 IV - 06 I - 07 II - 07 III - 07 IV - 07 I - 08 II - 08 III - 08 IV - 08 I - 09 II - 09 III - 09 IV - 09 IV - 09 ρT 39 % 6% 6% 12 % 7% 5% 19 % 23 % 13 % 7% 24 % 59 % 13 % 2% 3% 3% 1% 34 % 55 % 35 % 18 % 8% 19 % 25 % 15 % 27 % 17 % 37 % 49 % 36 % 54 % 55 % 56 % 47 % 25 % 31 % 29 % 20 % 22 % 17 % 17 % ρN 7% 6% 18 % 8% 8% 3% 3% 4% 6% 3% 1% 7% 3% 6% 7% 6% 10 % 18 % 21 % 18 % 4% 1% 3% 2% 1% 12 % 12 % 16 % 17 % 12 % 17 % 17 % 12 % 7% 13 % 4% 3% 7% 16 % 17 % 17 % ρB 24 % 32 % 59 % 30 % 26 % 43 % 44 % 65 % 13 % 8% 28 % 20 % 7% 19 % 13 % 8% 13 % 20 % 19 % 35 % 13 % 20 % 11 % 9% 6% 46 % 23 % 18 % 10 % 2% 11 % 3% 21 % 16 % 22 % 28 % 1% 26 % 42 % 36 % 36 % 41 Error de Medida 30 % 56 % 18 % 50 % 59 % 49 % 34 % 8% 67 % 83 % 48 % 14 % 77 % 73 % 76 % 83 % 77 % 28 % 5% 12 % 65 % 71 % 68 % 64 % 78 % 16 % 48 % 29 % 23 % 51 % 19 % 25 % 12 % 31 % 40 % 37 % 66 % 47 % 20 % 30 % 30 %