Diss. ETH No. 22046 The Globalization of Goods and Capital Flows A dissertation submitted to the ETH ZURICH for the degree of Doctor of Sciences ETH Zurich (Dr. sc. ETH Zurich) presented by BENEDIKT RYDZEK Master in Quantitative Economics, University of Alicante Diplom Volkswirt, University of Mannheim born 7 July 1983 citizen of Germany accepted on the recommendation of Professor Peter H. Egger, examiner Professor James R. Markusen, co-examiner 2014 Abstract This thesis is a collection of three independent essays in international economics. It analyses the effects of free goods and capital ﬂows on economies. In the ﬁrst essay (coauthored with Simon Bösenberg and Peter Egger) we formulate a model of economic growth to study the effects of broad capital taxation (of proﬁts, dividends, and capital gains) with internationally mobile capital on macroeconomic outcomes. A framework of exogenous growth permits modeling countries in transition to a countryspeciﬁc steady state and to discern steady-state and transitory effects of shocks on economic outcomes. The chosen framework is amenable to structural estimation and – given the parsimony in terms of unknown parameters – ﬁts data on 79 countries over the period 1996-2011 extraordinarily well. A quantitative exercise shows that a general capital tax reduction of 10% induces positive effects on output and the capital stock (per unit of effective labor) that are economically signiﬁcant and are accommodated within time windows of 5 years without much further economic response after that. The effects are strongest for corporate proﬁt tax rates and weaker for dividend and capital gains taxes. From a welfare perspective, reducing capital taxes would be beneﬁcial for some countries (e.g., Germany) but not for others (e.g., the United States). In the second essay I analyze why countries with a more equal income distribution consume, produce, and trade more manufacturing goods. For this, I develop a model of non-homothetic preferences and structural change. I use a (non-homothetic) Price-Independent Generalized Linear (PIGL) utility function that allows to aggregate individual demand functions and to summarize the within-country inequality in one parameter in the aggregate demand function. The model predicts that for a given GDP v per capita more income equality is associated with a bigger market for manufacturing goods which leads to more concentrated production in countries with higher equality levels. If two countries are similar in terms of equality, increasing equality in either country increases trade between both countries. The model predictions are in line with empirical ﬁndings using an augmented gravity equation. Moreover, I estimate the parameters of the model and use these results to calibrate a multi-country model of bilateral trade for 13 OECD countries that ﬁts the data very well. In the last essay I analyse how trade liberalization affected technological progress and consequently the wage inequality between high skilled and low skilled workers in the United States. Skill-biased technological change and international trade have emerged as alternative explanations for the increasing college wage gap in the US since the 1980s. Most models neglect the effect of international trade on technological progress and hence understate the effects of trade on wage inequality. I develop a model in which bilateral trade increases the wage gap in two trading countries simultaneously, being consistent with the global increase of inequality during the era of trade liberalization. In the model, the wage gap increases due to a disproportional change of wages of high-skilled workers relative to wages of low-skilled workers, which is consistent with empirical ﬁndings. The model does not rely (exclusively) on the Stolper-Samuelson theorem, as trade-induced technological change reduces the change in the relative price of high-skill-intensive goods. Lastly, the model matches the trend of unemployment rates of high- and low-skilled workers in the US. vi Zusammenfassung Diese Dissertation umfasst drei unabhängige Essays im Bereich internationale Ökonomie. Sie behandelt die Auswirkungen von freien Waren- und Kapitalströmen auf Volkswirtschaften und deren gesamtwirtschaftliche Folgen. Der erste Essay (verfasst mit Simon Bösenberg und Peter Egger) formuliert ein exogenes Wachstumsmodell, um die Auswirkungen von verschiedenen Kapitalsteuern (Gewinnsteuer, Kapitalertragssteuer und Dividendensteuer) auf makroökonomische Variablen zu untersuchen. Das exogene Wachstumsmodell modelliert die Anpassungsprozesse von Ländern nach einer Veränderung der Kapitalsteuern. In diesem Modell sind die Auswirkungen auf das langfristige Niveau von Produktion und Kapitalstock und der dynamische Anpassungsprozess zu den langfristigen und stabilen Gleichgewichten länderspeziﬁsch. Die strukturellen Parameter des Modells können geschätzt werden, dazu nutzen wir Daten über Kapitalsteuern, Produktion, Kapitalstock und technologischen Fortschritt von 79 Ländern zwischen 1996 und 2011. In einer quantitativen Analyse zeigen wir, dass in dem Modell eine generelle Kapitalsteuersenkung von 10% einen wirtschaftlich signiﬁkanten positiven Effekt auf die Produktion und den Kapitalstock (pro Einheit effektiver Arbeitskraft) hat. Die aus dem Anpassungsprozess resultierenden Wachstumseffekte treten hauptsächlich innerhalb der ersten 5 Jahre nach der Kapitalsteuersenkung auf. Danach zeigen sich nur noch sehr geringe Auswirkungen auf das Wachstum. Der Niveau- und Wachstumseffekt auf Produktion und Kapitalstock ist für die Gewinnsteuer am stärksten, und schwächer für die Kapitalertragssteuer und Dividendensteuer. Eine Reduktion der Kapitalsteuer kann in einigen Ländern (z.B. Deutschland) zu einem positiven Wohlfahrtseffekt führen, während eine niedrigere Kapitalbesteuerung für andere Länder negativ ist (z.B. den Vereinigten Staaten von Amerika). vii In dem zweiten Essay analysiere ich die Auswirkungen von Einkommensungleichheit innerhalb eines Landes und zwischen Ländern auf internationale Handelsströme. Ich zeige, dass Länder mit weniger Einkommensungleichheit relativ mehr Industriegüter konsumieren, einen grösseren Industriesektor haben und mehr Industriegüter importieren und exportieren. Dafür entwickle ich ein Modell mit nicht-homothetischen Präferenzen und Strukturwandel. Eine nicht-homothetische PIGL (Preis-Unabhängige Generalisierte Lineare) Nutzenfunktion erlaubt es, die individuellen Nachfragefunktionen zu aggregieren und dabei die Einkommensstruktur der Volkswirtschaft in einem Parameter der aggregierten Nachfrage auszudrücken. In diesem Modell hat eine Volkswirtschaft mit einer gleicheren Einkommensverteilung – bei gegebenem Durchschnittseinkommen – einen grösseren Markt für Industriegüter, was zu einer Konzentration von Industrieproduktion in Ländern mit niedriger Einkommensungleichheit führt. Wenn zwei Länder eine ähnliche Einkommensstruktur haben, steigt der Handel zwischen diesen beiden Ländern, wenn Einkommen in einem der Länder von reichen zu armen Individuen umverteilt wird. Die theoretischen Vorhersagen des Modells stimmen mit den empirischen Resultaten aus einer Schätzung einer Gravitationsgleichung überein. Weiterhin schätze ich die strukturellen Parameter des Modells und ﬁnde überzeugende Hinweise auf nicht-homothetische Präferenzen. Mit den geschätzten Parametern kalibriere ich das Handelsmodell für 13 OECD Länder. Das kalibrierte Modell bildet die beobachteten Handelsströme zwischen den Ländern sehr gut ab. Im abschliessenden Essay analysiere ich, wie Handelsliberalisierung technologischen Fortschritt beeinﬂusst und dadurch die Einkommensverteilung zwischen hochund niedrigqualiﬁzierten Arbeitskräften verändert. Technologischer Fortschritt, der hochqualiﬁzierte Arbeitskräfte bevorzugt, und internationaler Handel sind die beiden führenden Erklärungen für die ansteigende Einkommensungleichheit in den Vereinigten Staaten von Amerika seit den 1980er Jahren. Die meisten Handelsmodelle berücksichtigen nicht die Auswirkung von Handel auf technologischen Fortschritt und unterschätzen daher die Auswirkungen von Handel auf die Lohnungleichheit. In dem von viii mir entwickelten Modell erhöht bilateraler Handel die Lohnungleichheit in zwei Ländern gleichzeitig. Das Modell kann daher den globalen Anstieg der Ungleichheit in der Ära der Handelsliberalisierung erklären. Das Modell beruht nicht (ausschliesslich) auf dem Stolper-Samuelson-Theorem, da der durch Handel beeinﬂusste technologische Wandel die Veränderung der relativen Preise von Gütern mit hohem Anteil hochqualiﬁzierter Arbeit zu Gütern mit hohem Anteil niedrig qualiﬁzierter Arbeit reduziert. Ferner bildet das Modell die Entwicklung der Arbeitslosigkeit von hoch– und niedrigqualiﬁzierten Arbeitskräften in den Vereinigten Staaten von Amerika ab. In einem für bilateralen Handel zwischen den Vereinigten Staaten und Japan in den 1980er kalibrierten Modell steigt durch den Handel das Lohngefälle zwischen hoch- und niedrigqualiﬁzierten Arbeitskräften in den Vereinigten Staaten von Amerika um 14% durch den Handel und dem daraus resultierenden technologischen Fortschritt. Dies macht einen beachtlichen Teil des beobachteten Anstiegs der Lohnungleichheit in den Vereinigten Staaten von Amerika aus. ix