Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/76168
Type: Tese
Title: Empirical essays on infrastructure and regional development: bringing highway investments more efficient, inclusive and sustainable
Authors: Victor Medeiros
First Advisor: Rafael Saulo Marques Ribeiro
First Co-advisor: Pedro Vasconcelos Maia do Amaral
First Referee: Carla Cristina Aguilar de Souza
Second Referee: Thiago Costa Monteiro Caldeira
Third Referee: Ana Maria Hermeto Camilo de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee4: Bernardo Palhares Campolina Diniz
Abstract: This dissertation assesses the economic, social, and environmental impacts of highway infrastructure in Brazil. We investigate the relationship between road development and economic outcomes, regional disparities, and sustainability during the Growth Acceleration Program (PAC) period (2007-2018), a case study marked by deep regional heterogeneities in terms of socioeconomic development, infrastructure endowment, and environmental degradation. Chapter 2 develops an original three-step econometric identification strategy to estimate the causal effects of road investments on development outcomes. Using novel granular data on national road investments at the municipal level, we propose several instrumental variables (IVs) to overcome two critical endogeneity issues in infrastructure studies. To correct measurement errors in the road variable, we construct instruments based on the main geographical, environmental, and human-physical infrastructure project costs. To fix the non-random placement of road interventions, we draw different IVs based on global cost minimization methods, historical transportation plans, and the propensity of a municipality to receive road investments. Using our suitable IVs, results suggest that a 1% increase in road investments raises productivity from 0.011% to 0.017%. From these elasticities, we calculate an average Return Rate to Highway Investments (RR) of around 21% in Brazil. Our identification strategy seems accurate under many robustness checks. We use the data and the econometric approach constructed in Chapter 2 in the following empirical exercises. Chapter 3 evaluates the heterogeneous impacts of road investments on productivity, considering efficiency, road specialization, redistribution, and equity goals of public policies. Econometric results point out that the economic impacts of highway investments are higher for poorer and less infrastructure-endowed regions, suggesting that road policies generate a “social bonus” by reducing regional inequalities, and this policy tool might be used for inclusive purposes. From these empirical findings, we augment our return rate measure by slicing the RR into an Economic Component (EC), representing the isolated impact of roads on productivity, and a Social Component (SC), capturing the higher impacts of roads in less developed regions. Chapter 4 measures the environmental costs of highway development. We adapt our three-step identification approach to estimate the impacts of road investments on Greenhouse Gas Emissions (GHG) in Brazilian municipalities. Results show that constructing and enhancing road infrastructure raises GHG emissions. We calculate an average Environmental Discount Rate to Highway Investments (ER) of around 3% in Brazil. We also identify some heterogeneities in the environmental road impacts. The harmful effect of roads on the environment is more pronounced in poorer and more remote areas, especially due to the wider road effect in increasing deforestation. We use the ER as an Environmental Component (EC) and calculate an original Sustainable and Equitable Return Rate to highway investments (SERR) at the regional level. We compute an average SERR of 17%, indicating the high profitability of road investments even considering social and environmental issues. Chapter 5 develops eligibility and prioritization criteria for regionalized road investments considering economic, social, and environmental issues. The eligibility criteria ensure a minimum return level on the investment. The prioritization criteria go beyond the economic aspect conventionally considered in the design of infrastructure projects, ranking higher those regions with the potential to reduce inequalities and mitigate environmental damage through highway investments. Our findings offer novel inputs for policymakers, technicians, financial institutions, and civil society in shaping efficient, equative, and environmentally conscious road policies.
Abstract: Esta tese avalia os impactos econômicos, sociais e ambientais dos investimentos em infraestrutura rodoviária no Brasil. Investigamos a relação entre o desenvolvimento rodoviário e os crescimento econômico, as disparidades regionais e a sustentabilidade durante o período do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC) (2007-2018), um estudo de caso marcado por profundas heterogeneidades regionais em termos de características socioeconômicas, dotação de infraestrutura e degradação ambiental. O Capítulo 2 desenvolve uma nova estratégia de identificação econométrica em três etapas para estimar os efeitos causais dos investimentos em estradas sobre a produtividade. Usando inéditos dados granulares sobre investimentos em estradas nacionais em nível municipal, propomos diversas variáveis instrumentais (IVs) para superar dois problemas críticos de endogeneidade em estudos sobre infraestrutura. Para corrigir erros de medida na variável de infraestrutura rodoviária, construímos instrumentos com base nos principais custos geográficos, ambientais e físicos-humanos em projetos de infraestrutura. Para corrigir problemas de endogeneidade advindos da alocação não aleatória das intervenções rodoviárias, elaboramos diferentes IVs com base em métodos de minimização de custos globais, planos históricos de transportes e a propensão de um município a receber investimentos rodoviários. Usando nossas IVs consideradas adequadas, os resultados sugerem que um aumento de 1% nos investimentos em rodovias aumenta a produtividade entre 0,011% e 0,017%. A partir dessas elasticidades, calculamos uma taxa de retorno econômico média para investimentos em rodovias (RR) de cerca de 21% no Brasil. Nossa estratégia de identificação se mostrou precisa sob vários testes de robustez. Usamos os dados e a abordagem econométrica construída no Capítulo 2 nos exercícios empíricos subsequentes. O Capítulo 3 avalia os impactos heterogêneos dos investimentos rodoviários sobre a produtividade, considerando a eficiência, a especialização rodoviária, a redistribuição e a equidade como objetivos das políticas públicas de transportes. Os resultados econométricos apontam que os impactos econômicos dos investimentos em rodovias são maiores para regiões mais pobres e menos dotadas de infraestrutura, sugerindo que políticas rodoviárias geram um "bônus social" ao reduzir as desigualdades regionais, e que essa ferramenta política pode ser usada para fins inclusivos. A partir dessas constatações empíricas, expandimos nossa medida de taxa de retorno em um Componente Econômico (EC), que representa o impacto isolado das rodovias sobre a produtividade, e um Componente Social (SC), que capta os impactos mais altos das rodovias em regiões menos desenvolvidas. O Capítulo 4 mede os custos ambientais do desenvolvimento das rodovias. Adaptamos nossa abordagem de identificação em três etapas para estimar os impactos dos investimentos em rodovias sobre as emissões de gases de efeito estufa (GEE) nos municípios brasileiros. Os resultados mostram que a construção e a melhoria da infraestrutura rodoviária aumentam as emissões de GEE. Calculamos uma taxa média de desconto ambiental para investimentos em rodovias (ER) de cerca de 3% no Brasil. Também identificamos algumas heterogeneidades nos impactos ambientais das estradas. O efeito prejudicial das rodovias sobre o meio ambiente é mais pronunciado em áreas mais pobres e remotas, especialmente devido ao efeito mais amplo das rodovias no aumento do desmatamento. Usamos a ER como um Componente Ambiental (EC) e calculamos uma original Taxa de Retorno Econômico, Equitativo e Sustentável (TREES) para investimentos em rodovias em nível regional. Mensuramos uma TREES média de 17%, indicando a alta rentabilidade dos investimentos rodoviários no país mesmo considerando questões sociais e ambientais. Por fim, o Capítulo 5 desenvolve critérios de elegibilidade e priorização para investimentos rodoviários regionalizados, considerando questões econômicas, sociais e ambientais. Os critérios de elegibilidade garantem um nível mínimo de retorno sobre o investimento. Os critérios de priorização vão além do aspecto econômico convencionalmente considerado na elaboração de projetos de infraestrutura, classificando como de mais alta prioridade aquelas regiões com potencial para reduzir as desigualdades e mitigar os danos ambientais por meio de investimentos em rodovias. Nossas descobertas oferecem novos insumos para formuladores de políticas, técnicos, instituições financeiras e sociedade civil na elaboração de políticas rodoviárias eficientes, equitativas e ambientalmente corretas.
Subject: Infraestrutura (Economia)
Desenvolvimento econômico
Sustentabilidade
Economia
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: FACE - FACULDADE DE CIENCIAS ECONOMICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Economia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/76168
Issue Date: 9-Aug-2024
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