Microeconomic analysis of policies addressing food security, water and energy trade-offs in Malawi

The increasing pressure from the world’s population on limited natural resources has reached an urgent level. The global demand for water, food, and energy is unsustainable, and poses a threat to human health, political stability, and environmental well-being. The poor in developing countries are most vulnerable to the negative effects of the exploitation of constrained resources, and the segregation of development programs by sector means that policy interventions do little to help. Currently, development policies are created in isolation from one another, within their own sectoral realms, and inter-sector coordination is rare. Policy interventions that affect more than one sector are key to holistic, sustainable development, but because they face an ownership issue, not falling under any one sector’s jurisdiction, they often go unaddressed. The alternative to the status quo is the use of a nexus perspective, which emphasizes the interconnectedness of sectors and seeks to implement policy interventions with the best net outcomes. Policy makers are encouraged to adopt “systems thinking”, to resist over-focused investments and interventions, and to seek regulatory cooperation. The body of nexus literature is growing mainly with the establishment of theoretical frameworks and macroeconomic studies that model outcomes of nexus interventions. This thesis contributes to the pool of nexus literature with microeconomic studies that are evaluated from the perspective of the food-energy-water (FEW) nexus. Microeconomic analysis is valuable to the nexus perspective not only because it informs macroeconomic models, but also because it provides empirical evidence of nexus forces at work. The subjects of the three studies contained in this thesis are smallholder farmers in Dedza, Malawi. The first study investigates the farmers’ willingness to invest in communally-owned irrigation schemes and the household socioeconomic characteristics that determine that willingness. The study is intended to inform Irrigation Management Transfer (IMT) programs, to help smooth the process of the transfer of irrigation scheme ownership from the government to local stakeholders. The promotion of IMT programs is considered a FEW nexus intervention because irrigation affects not only the water sector, but also the energy and food sectors. The second study in this thesis elicits smallholder farmers’ preferences for a conditional cash transfer (CCT) over a fertilizer subsidy coupon, with the intent of presenting policy makers with an alternative to Malawi’s Farm Input Subsidy Program (FISP). The narrow focus of the FISP, combined with its astronomical budget and disputed impact, indicate that it is time for an alternative, nexus-oriented intervention. The conditionality of a CCT means it can be targeted directly at certain sectors, and because beneficiaries are free to spend the cash as they choose, the impact will be spread over all three sectors. The third study in this thesis explores smallholder farmers’ willingness to pay (WTP) for improved cookstoves (ICS) and the socioeconomic characteristics that determine their WTP, to assist ICS promoting programs with pricing and targeting. Widespread sustained ICS adoption and the resulting fuel savings would directly affect the food and energy sectors, and indirectly affect the water sector. The high morbidity rates caused by reliance on biomass fuels for cooking would decline with sustained ICS adoption and proper use, resulting in human health improvements that would affect all three nodes of the nexus. There would be further indirect effects on all three sectors resulting from advancements in gender equality and climate change mitigation. While the findings of these studies have interesting implications for the FEW nexus, the interventions in question should be applied in an economy-wide model to determine the nexus effects. Such coordination of micro- and macroeconomic research, coupled with the inter-sector perspective, characterize the nexus approach and the future of development policy.

Der zunehmende Bevölkerungsdruck auf begrenzte natürliche Ressourcen hat ein kritisches Niveau erreicht. Der globale Bedarf an Wasser, Nahrungsmitteln und Energie ist nicht nachhaltig und stellt eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit, die politische Stabilität und die Umwelt dar. Arme in Entwicklungsländern sind am stärksten von negativen Auswirkungen der Ausbeutung von begrenzten Ressourcen betroffen. Die Trennung von Entwicklungsprogrammen nach Sektoren führt dazu, dass politische Interventionen wenig zur Lösung dieses Problems beitragen. Derzeit werden entwicklungspolitische Maßnahmen isoliert voneinander, innerhalb ihrer eigenen Sektoren geschaffen, und es gibt wenig Koordination zwischen den Sektoren. Sektorübergreifende politische Maßnahmen sind unablässig für eine ganzheitliche, nachhaltige Entwicklung, doch weil sie nicht unter die Zuständigkeit eines einzelnen Sektors fallen und Verantwortlichkeiten nicht klar sind, werden sie oft nicht durchgeführt. Die Alternative zum Status Quo ist die Verwendung einer Nexus-Perspektive, die die Vernetzung von Sektoren unterstreicht und politische Interventionen mit den besten Nettowirkungen umsetzt. Politische Entscheidungsträger werden dazu aufgefordert "systemisch“ zu denken, thematisch zu sehr fokussierten Investitionen und Interventionen zu widerstehen und regulatorische Zusammenarbeit zu suchen. Die Literatur zum Nexus wächst vor allem mit der Etablierung von theoretischen Bezugsrahmen sowie makroökonomische Studien, die Ergebnisse von Nexus-Interventionen modellieren. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Nexus-Literatur mit mikroökonomischen Studien, die aus der Perspektive des Nexus Nahrung-Energie-Wasser (FEW) ausgewertet werden. Eine mikroökonomische Analyse ist für die Nexusperspektive nicht nur deshalb wertvoll, weil sie Daten für makroökonomische Modelle, sondern auch, weil sie empirische Beweise für Nexus-Kräfte liefert. Gegenstand der drei Studien in der vorliegenden Arbeit sind Kleinbauern in Dedza, Malawi. Die erste Studie untersucht die Bereitschaft der Landwirte, in gemeinschaftlich genutzte Bewässerungsprogramme zu investieren sowie die sozioökonomischen Charakteristiken der Haushalte, die diese Bereitschaft bestimmen. Die Studie soll den Prozess der Übertragung von Projektverantwortung für das Bewässerungsmanagement-Transferprogramm (IMT) von der Regierung zu lokalen Stakeholdern erleichtern. Die Förderung von IMT-Programmen gilt als FEW-Nexus-Intervention, da Bewässerung nicht nur den Wasser-, sondern auch den Energie- und Nahrungsmittelsektor betrifft. Während Bewässerung in der Landwirtschaft den Wassersektor negativ beeinflussen und das Wasserkraftpotenzial im Energiesektor verringern kann, kann mit einer weiteren Übernahme von Bewässerung gerechnet werden, die Erträge und somit Ernährungssicherheit verbessert. Die zweite Studie in dieser Arbeit untersucht die Präferenzen von Kleinbauern für ein Geldtransferprogramm (CCT) sowie Düngergutscheinen. Ziel dieser Studie ist es, politischen Entscheidungsträgern in Malawi eine Alternative zum Düngersubventionsprogramm (FISP) zu präsentieren. Der enge Fokus des FISP, das beträchtliche Budget und umstrittene Auswirkungen deuten auf die Notwendigkeit einer alternativen, nexusorientierten Intervention hin. Die Konditionalität eines CCT bedeutet, dass es direkt auf bestimmte Sektoren ausgerichtet werden kann und weil die Begünstigten frei entscheiden, wofür sie das Geld ausgeben, werden die Auswirkungen auf alle Sektoren verteilt. Die dritte Studie untersucht die Zahlungsbereitschaft(WTP) von Kleinbauern für verbesserte Kochherde (ICS) und die sozioökonomischen Merkmale, die die WTP bestimmen, mit dem Ziel, die Förderung von ICS-Programmen mit Preisgestaltung und Targeting zu unterstützen. Eine nachhaltige Verbreitung von verbesserten Kochherden und die daraus resultierenden Treibstoffeinsparungen würden Nahrungsmittel- und Energiesektor direkt und den Wassersektor indirekt beeinflussen. Die hohen Morbiditätsraten, die durch die Abhängigkeit von Biomasse zum Kochen verursacht werden, würden mit anhaltender ICS-Übernahme und korrektem Gebrauch sinken, was zu Verbesserungen der menschlichen Gesundheit führt, die alle drei Nexusknoten betreffen. Es gibt weitere indirekte Auswirkungen auf alle drei Sektoren, die sich aus Fortschritten bei der Gleichstellung der Geschlechter und dem Klimaschutz ergeben. Während die Ergebnisse dieser Untersuchungen interessante Implikationen für den FEW-Nexus haben, sollten die betreffenden Interventionen in einem gesamtwirtschaftlichen Modell angewendet werden, um die Nexus-Effekte zu bestimmen. Diese Koordination mikro- und makroökonomischer Forschung gepaart mit einer sektorübergreifenden Perspektive kennzeichnet den Nexusansatz sowie die Zukunft von Entwicklungspolitik.