What if oil is less substitutable? A New-Keynesian Model with Oil, Price and Wage Stickiness including Capital Accumulation

Verónica Acurio Vásconez (1)

1 CES - Centre d'économie de la Sorbonne

The recent literature on fossil energy has already stated that oil is not perfectly substitutable to other inputs, considering fossil fuel as a critical production factor in different combinations. However, the estimations of substitution elasticity are in a wide range between 0.004 and 0.64. This paper addresses this phenomenon by enlarging the DSGE model developed in Acurio-Vásconez et al. (2015) by changing the Cobb-Douglas production and consumption functions assumed there, for composite Constant Elasticity of Substitution (CES) functions. Additionally, the paper introduces nominal wage and price rigidities through a Calvo setting. Finally, using Bayesian methods, the model is estimated on quarterly U.S. data over the period 1984:Q1-2007:Q3 and then analyzed. The estimation of oil's elasticity of substitution are 0.14 in production and 0.51 in consumption. Moreover, thanks to the low substitutability of oil, the model recovers and explains four well-known stylized facts after the oil price shock in the 2000's: the absent of recession, coupled with a low persistent increase in inflation rate, a decrease in real wages and a low price elasticity of oil demand in the short run. Furthermore, ceteris paribus, the reduction of nominal wage rigidity amplifies the increase in inflation and the decrease in consumption. Thus in this model more wage flexibility does not seem to attenuate the impact of an oil shock.

La littérature récente sur énergie a déjà établit que le pétrole n'est pas parfaitement substituable aux autres facteurs, en considérant l'énergie fossile comme étant un facteur de production critique en différentes combinaisons. Cependant, les valeurs estimées de l'élasticité de substitution se trouvent dans un large rang, entre 0.004 et 0.64. Cet article évoque ce phénomène en élargissant le modèle DSGE développe en Acurio Vásconez et al. (2015) en modifiant les fonctions de production et consommation supposées Cobb-Douglas par des fonctions à élasticité de substitution constante (CES). Cet article introduit aussi des rigidités de salaire et des prix à la Calvo. Finalement, en utilisant des techniques Bayésiennes, le modèle est estimé sur les données trimestrielles aux Etats-Unis, pour la période 1984:Q1 - 2007:Q3 et après analysé. L'estimation de l'élasticité de substitution du pétrole est 0.14 dans le secteur productif et 0.51 pour les ménages. De plus, grâce à la faible substituabilité du pétrole, ce modèle récupère et explique quatre fait stylisés observés après le choc pétrolier des années 2000 : l'absence de récession, jumelée avec une faible mais persistante augmentation du taux d'inflation, une décroissance des salaires réels et une faible élasticité de prix de la demande de pétrole dans le court terme. En outre, le modèle montre que, ceteris paribus, la réduction de la rigidité des salaires nominales amplifie l'augmentation de l'inflation et la diminution de la consommation. Donc dans ce modèle, plus de flexibilité de salaires ne semble pas atténuer l'impact d'un choc pétrolier.

Mots clés: New-Keynesian model; oil; stickiness; oil substitution

Mots clés: modèle New-Keynésien; DSGE; pétrole; CES; viscosité; substitution du pétrole

Domaines: Economies et finances

Verónica Acurio Vásconez. What if oil is less substitutable? A New-Keynesian Model with Oil, Price and Wage Stickiness including Capital Accumulation. 2015. ⟨halshs-01167027⟩