IMPACTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT OF FOOD AID ON  MARKETS, HOUSEHOLD WELFARE AND FOOD SUPPLY CHAINS IN AFRICA  By  Helder Zavale                      A DISSERTATION  Submitted to  Michigan State University  in partial fulfillment of the requirements  for the degree of    Agricultural, Food, and Resource Economics – Doctor of Philosophy    2014      ABSTRACT  IMPACTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT OF FOOD AID ON  MARKETS, HOUSEHOLD WELFARE AND FOOD SUPPLY CHAINS IN AFRICA  By  Helder Zavale  Local and regional procurement (LRP) relative to global food aid deliveries saw a sharp  increase from 8% in 2001 to a historical high of nearly 30% in 2011. Despite this growing  importance, relatively little is known about the LRP impacts on local market prices, household  welfare, and food supply chains, especially in countries where LRP has represented a  meaningful share of marketed surplus. This dissertation addresses this knowledge gap using  three self‐contained but related essays.  Essay one assesses the World Food Program (WFP) LRP effects on the level and  variability of market prices for maize in Uganda and Mozambique, and beans in Ethiopia. Using  data spanning 2001 to 2011, we employ two complementary methodologies as a consistency  check: (1) a vector autoregression (VAR) model, which is a reduced‐form econometric  approach; and (2) a computational model (CM), which is a structural modeling approach.  Results from the VAR show average price increases brought about by LRP are statistically  significant, ranging from 2% in Nampula (Mozambique) to 16% in Lira (Uganda). In all three  country applications, LRP has no economically meaningful effect on price variability. When LRP  is at its historical mean levels, price effects from the CM fall within the 90% confidence bounds  obtained from the VAR. This suggests that the two complementary methodologies deliver  consistent results.      Price increases induced by LRP purchases have welfare implications for households that  buy and/or sell those commodities. In essay two, we use nationally representative household‐ level data to convert the estimated price increases into estimates of the corresponding  household welfare effects. This is accomplished by estimating the household’s willingness to  accept compensation for the price increase. Due to data limitations, essay two focuses only on  maize in Uganda and Mozambique. Average welfare effects in both countries are negative but  fairly small in relative terms (less than 1% loss). However, 8.9% of households in Uganda and  6.9% in Mozambique experience welfare gains or losses greater than 3%. Household welfare  effects vary substantially in both countries, ranging from ‐10% to +11% in Uganda and from ‐7%  to +8% in Mozambique.  In addition to these price and welfare effects, the overall effects of LRP activities depend  on the systemic effects that WFP is able to induce in food supply chains as the agency goes  about its procurement. Essay three, therefore, employs a case study approach to complement  the first two essays by investigating traders and processors responses to engagement with WFP  and their perceptions of the LRP effects on food supply chains. Essay three focuses on three  commodities and four countries: maize in Uganda and Mozambique, beans in Ethiopia, and high  energy protein supplements (HEPS) in Ethiopia and Malawi. Two main findings stand out. First,  WFP has positively influenced the “quality culture” on maize in Uganda, beans in Ethiopia, and  HEPS in Ethiopia and Malawi. Second, WFP operations have spurred market entry in the  Malawian and Ethiopian HEPS sectors, have facilitated greater commercial competitiveness of  the Malawian HEPS and Ethiopian bean sectors, but have had limited effect on market entry in  Mozambique’s maize sector.     ACKNOWLEDGEMENTS    Many people contributed direct or indirectly to the success of this project, but I will only  mention a few due to bounded rationality and I am very sorry for those who did not receive a  mention and I still say THANK YOU to those of you.  First of all, special thanks are due to my dissertation committee chair, Professor Robert Myers,  for kindly sharing his knowledge and wisdom to help me develop my potential throughout this  PhD journey. I vividly remember that on several occasions, I went to Professor Myers’ office  when I was completely lost, but he wisely found ways to put me back on track. I cannot thank  Professor Myers enough for his willingness to go out of his way to listen and assist and for being  not only a dissertation advisor, but a mentor and friend. My gratitude also goes to other  members of my dissertation committee, namely Professors David Tschirley, Duncan Boughton  and Jeffrey Wooldridge, for their contributions to improve this dissertation.  I am grateful to the World Food Program (WFP) in Rome for the financial support to undertake  this study and the United States’ Agency for International Development (USAID) for the  financial support I received to pursue my doctorate studies at Michigan State University.  I have no words to express my thankfulness to Professors Ralph Christy from Cornell University  (United States of America) and Gilead Mlay from Sokoine University of Agriculture (Tanzania)  for always being there for me, especially when I needed a shoulder to cry on. I want to  acknowledge the invaluable assistance I benefited from interactions with some colleagues (and  friends) during my field visits to each study country: Tadesse Kuma Worako in Ethiopia, Andrew  Muganga Kizito in Uganda, Mercy Ngwira in Malawi, and Orlando Gemo and Dolito Loganemio  in Mozambique. They organized all the interviews, actively participated in every single  interview, gathered additional data and shared their insights to help me understand the market  dynamics in their respective countries. I would also like to extend my appreciation to the  farmers, traders, processors, market observers and government officials in each study country  for their patience and for taking the time to share their insights and experiences to make this  study possible.  iv    Last, and far from least, my word of appreciation goes to my wife, Ortega Armando Zavale, who  stood by me through some tough times. I hope I will repay Ortega Zavale for her endless love,  support and understanding throughout this long journey.    v    TABLE OF CONTENTS    LIST OF TABLES .............................................................................................................................. viii  LIST OF FIGURES .............................................................................................................................. ix  CHAPTER 1 INTRODUCTION ............................................................................................................ 1  REFERENCES ................................................................................................................................ 5  CHAPTER 2 MARKET LEVEL EFFECTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL  PROCUREMENT OF FOOD AID IN AFRICA ....................................................................................... 8  2.1 Introduction .......................................................................................................................... 8  2.2 Country and Commodity Selection ..................................................................................... 11  2.3 Vector Autoregression (VAR) Model .................................................................................. 16  2.3.1 Modeling Procedures ................................................................................................... 17  2.3.2 Model Set‐Up and Data ................................................................................................ 21  2.3.3 Summary Statistics and Preliminary Tests ................................................................... 24  2.3.4 VAR Results ................................................................................................................... 28  2.4 Computational Model (CM) ................................................................................................ 38  2.4.1 Mathematical Derivation .............................................................................................. 41  2.4.2 Computational Model Set‐Up, Data and Results ......................................................... 44  2.5 Conclusions ......................................................................................................................... 56  REFERENCES .............................................................................................................................. 59  CHAPTER 3 HOUSEHOLD WELFARE EFFECTS OF LOCAL PRICE INCREASES INDUCED BY  WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT IN AFRICA ............................ 62  3.1 Introduction ........................................................................................................................ 62  3.2 Conceptual framework ....................................................................................................... 65  3.3 Estimation of Household Welfare Effects ........................................................................... 67  3.4 Welfare Estimation Set‐Up and Data .................................................................................. 70  3.5 Summary Statistics and Welfare Results ............................................................................ 74  3.6 Conclusions ......................................................................................................................... 90  REFERENCES .............................................................................................................................. 94  CHAPTER 4: IMPACTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT  ON THE FOOD SUPPLY CHAIN: CASE STUDIES IN UGANDA, MOZAMBIQUE, ETHIOPIA AND  MALAWI ........................................................................................................................................ 97  4.1 Introduction ........................................................................................................................ 97  4.2 Country and Commodity Selection ................................................................................... 100  4.3 LRP Trends and Patterns ................................................................................................... 102  vi    4.4 Knowledge, Practices and Investments Concerning Quality ............................................ 119  4.4.1 Structural Factors Reducing Grain Quality ................................................................. 119  4.4.2 Quality Perceptions and Practices at Local Level ....................................................... 121  4.4.3 WFP Quality Initiatives ............................................................................................... 124  4.5 Seasonal Pricing for Maize ................................................................................................ 129  4.6 Regional and Local Market Pricing Performance .............................................................. 133  4.7 Conclusions ....................................................................................................................... 137  REFERENCES ............................................................................................................................ 142  CHAPTER 5: CONCLUSIONS ......................................................................................................... 144  REFERENCES ............................................................................................................................ 149      vii    LIST OF TABLES    Table 2.1 Descriptive statistics for the Uganda, Mozambique and Ethiopia VAR variables ........ 25  Table 2.2 Nonstationarity tests for the Uganda, Mozambique and Ethiopia VAR variables ........ 26  Table 2.3 Comparison of R squared for two specifications: price levels and log of prices .......... 28  Table 2.4 Fifth‐order VAR model evaluation statistics for Uganda Maize ................................... 29  Table 2.5 Third‐order VAR model evaluation statistics for Mozambique Maize ......................... 31  Table 2.6 Third‐order VAR model evaluation statistics for Ethiopia beans .................................. 32  Table 2.7 Estimated LRP effects on price levels and variability, VAR model ................................ 33  Table 2.8 Base case parameters for the computational models: maize in Uganda and  Mozambique, beans in Ethiopia ............................................................................................... 47  Table 2.9 Base case and sensitivity analysis for estimated effects of LRP on price levels  for maize in Uganda and Mozambique, beans in Ethiopia ...................................................... 52  Table 2.10 Sensitivty of LRP effects to changes in supply and demand elasticities ..................... 54  Table 3.1 Distribution of households by region and maize marketing position in  Mozambique and Uganda ........................................................................................................ 74  Table 3.2 Income and expenditures shares for maize in Mozambique and Uganda ................... 75  Table 3.3 Estimated welfare effects of LRP‐induced maize price increases for  Mozambique and Uganda ........................................................................................................ 79  Table 3.4 Estimated LRP household welfare effects by maize marketing position, income  ranking, and rural/urban location for Mozambique and Uganda ........................................... 82    viii    LIST OF FIGURES  Figure 2.1 LRP purchases of maize as share of marketed surplus, 2001‐2011 ............................ 13  Figure 2.2 LRP purchases of bean as share of marketed surplus, 2001‐2011 .............................. 13  Figure 2.3 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of maize in Kisenyi  market, Uganda, 2001‐2011 .................................................................................................... 36  Figure 2.4 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of maize in Chimoio  market, Mozambique, 2001‐2011 ........................................................................................... 37  Figure 2.5 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of horse beans in  Awasa market, Ethiopia, 2001‐2011 ........................................................................................ 37  Figure 2.6 Graph of effects of LRP on local markets ..................................................................... 40  Figure 2.7 Relationship between LRP price effect and LRP share of marketed surplus ............... 54  Figure 3.1 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price  increases for Mozambique and Uganda .................................................................................. 81  Figure 3.2 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price  increases in Uganda across different income categories ........................................................ 83  Figure 3.3 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price  increases in Mozambique across different income categories ............................................... 84  Figure 3.4 Second‐order welfare effect by region: Uganda ......................................................... 87  Figure 3.5 Second‐order welfare effect by urban/rural location: Uganda ................................... 88  Figure 3.6 Second‐order welfare effect by region: Mozambique ................................................ 88  Figure 3.7 Second‐order welfare effect by urban/rural location: Mozambique .......................... 89  Figure 4.1 Annual average LRP purchases of HEPS from 2001 to 2011 ..................................... 102  Figure 4.2 WFP LRP purchases of maize in Uganda and Mozambique, 2001 ‐ 2011 ................. 103  ix    Figure 4.3 Number of vendors and share of top 5 in maize sales to WFP in Uganda, 2001‐ 2011 ........................................................................................................................................ 104  Figure 4.4 Number of vendors and share of top 5 in maize sales to WFP in Mozambique,  2001‐2011 .............................................................................................................................. 105  Figure 4.5 Share of in‐country maize food aid distributions out of procured food aid  covered by local procurement in Uganda and Mozambique, 2001‐2011 ............................. 106  Figure 4.6 Share of in‐country LRP exported from Uganda and Mozambique, 2001 ‐ 2011 ..... 107  Figure 4.7 Volumes of total bean procurement by WFP in Ethiopia, 2001 – 2011 .................... 108  Figure 4.8 Number of vendors and share of top 5 in bean sales to WFP in Ethiopia, 2001‐ 2011 ........................................................................................................................................ 109  Figure 4.9 Locally procured beans in Ethiopia: share in local distributions, and percent  exported, 2001‐2011 .............................................................................................................. 110  Figure 4.10 Share of WFP purchases of bean in Ethiopia, 2009 ‐ 2012 ...................................... 111  Figure 4.11 Volumes of total HEPS procurement by WFP in Ethiopia and Malawi, 2001 ‐  2011 ........................................................................................................................................ 112  Figure 4.12 Volumes of HEPS procurement by WFP in Ethiopia, classified as CSB and  related products, and FBFs and RUFs, July 2009 – December 2011 ...................................... 113  Figure 4.13 Volumes of HEPS procurement by WFP in Malawi, classified as CSB and  related products, and FBFs and RUFs, July 2009 – December 2011 ...................................... 114  Figure 4.14 Number of vendors and share of top 5 in HEPS sales to WFP in Ethiopia,  2001 ‐ 2011 ............................................................................................................................ 115  Figure 4.15 Number of vendors and share of top 5 in HEPS sales to WFP in Malawi, 2001  ‐ 2011 ..................................................................................................................................... 115  Figure 4.16 Share of in‐country HEPS food aid distributions out of procured food aid  covered by local procurement in Ethiopia and Malawi, 2001‐2011 ...................................... 116  Figure 4.17 Share of in‐country HEPS LRP exported from Ethiopia and Malawi, 2001 ‐  2011 ........................................................................................................................................ 117  x    Figure 4.18 WFP seasonal pricing indicator for maize in Uganda, 2001‐2011 ........................... 132  Figure 4.19 WFP seasonal pricing indicator for maize in Mozambique, 2001‐2011 .................. 132  Figure 4.20 Maize prices paid by WFP in Uganda and rest of East Africa, 2001‐2011 ............... 134  Figure 4.21 Maize prices paid by WFP in Mozambique and rest of Southern Africa, 2001‐ 2011 ........................................................................................................................................ 135  Figure 4.22 Monthly purchase order quantities, prices paid by WFP, and wholesale  market prices, maize in Uganda (2001‐2011) ........................................................................ 136  Figure 4.23 Monthly purchase order quantities, prices paid by WFP, and wholesale  market prices, maize in Mozambique (2001‐2011) ............................................................... 137    xi    CHAPTER 1  INTRODUCTION  The effects of food aid shipped directly from donor countries to recipient countries –  referred to as transoceanic food shipment – have been extensively studied. The vast majority of  the existing literature (e.g., Barrett, Mohapatra and Snyder, 1999; Bezuneh, Deaton and Zuhair,  2003; Abdulai, Barrett and Hoddinott, 2005; Gelan, 2007; Zant, 2012) focuses on the  disincentive effects of transoceanic food aid shipments on food production, food consumption  and commercial imports in recipient countries. Findings from this strand of the literature are  mixed and appear to be case specific. For instance, Abdulai, Barrett and Hoddinott (2005) found  that after controlling for endogeneity of food aid, transoceanic food shipments do not have  disincentive effects on domestic food production in Ethiopia at both macroeconomic and  household levels. By contrast, findings from Gelan (2007) indicate that food aid arrivals have  depressing effects on domestic food production in Ethiopia. Zant (2012) found negligible effects  of maize food aid received by Malawi on domestic maize production when the share of the  total domestic maize demand accounted for by maize food aid was below a threshold of 10%.  Above this threshold, the effects are increasingly negative and meaningful. Another extensive  strand of the literature on food aid (e.g., Clay, Molla and Habtewold, 1999; Jayne et al., 2001;  Jayne et al., 2002; Barrett and Clay, 2003; Gilligan and Hoddinott, 2007) addresses issues  related to efficiency and effectiveness of food aid targeting. This literature points out that  distributions of food aid to beneficiaries are generally characterized by imperfect targeting and  food aid is distributed to politically connected households at the expense of the most needy  households.  However, there is only a very small body of the literature on the impacts of transoceanic  shipments of food aid on local markets. Mabuza et al. (2009) found that the distribution of  maize food aid shipped directly from donor countries did not have a discernible effect on local  maize prices in Swaziland. On the other hand, Tadesse and Shively (2009) estimated that the  effects of food aid distribution on Ethiopian local prices for three commodities – wheat, maize  and teff – are most likely to be negligible when the share of food aid in total food production is  1    below a critical threshold of 10%. Above this threshold, food aid deliveries have increasingly  dampening effects on prices. These findings are in line with those reported by Zant (2012).  Starting in the late 1990s, concerns regarding adverse effects of transoceanic shipments  of food aid on the economies of recipient countries, coupled with changing agricultural policies  in donor countries, made food aid agencies – including the United Nations World Food  Programme (WFP) which is the World’s largest agency administering multilateral food aid –  move away from transoceanic shipments towards alternative modalities of food aid assistance  to respond more quickly and effectively to food crises. In this regard, local and regional  procurement (LRP) – the purchase of food commodities in the country or region where food aid  is being distributed to targeted groups of households – became one of the predominant forms  of food assistance. Data from the International Food Aid Information System (INTERFAIS)  developed by WFP show that prior to 1995, LRP amounted to less than 5% of global food aid  deliveries. However, this share increased sharply from 8% in 2001 to a historical high of about  30% in 2011.1  From an economic viewpoint, transoceanic food shipments are fundamentally different  from LRP. Transoceanic shipments increase food supply in recipient countries, potentially  reducing food prices. This induced price reduction has welfare implications for food consuming  and producing households. Net buyers – households whose food consumption exceeds food  sales – benefit from the induced price reduction because they pay lower prices for their net  food purchases. Net sellers – households whose food sales exceed food consumption – are hurt  because their net sales occur at lower prices. By contrast, LRP puts upward pressure on  domestic food demand in procurement countries, potentially pushing food prices higher.  Hence, net sellers experience welfare gains from the price increase brought about by LRP, while  net buyers suffer welfare losses. The overall welfare impacts of both transoceanic food  shipments and LRP depend crucially on the relative contributions of food sales and food  expenditures to total household income.                                                          1  In addition to transoceanic shipments and LRP, Upton and Lentz (2012) provide detailed descriptions of other  modalities of food assistance including prepositioned food aid, cash transfers and distribution of vouchers.  2    Despite the growing importance of LRP, whether and by how much LRP affects local  market prices significantly remains an open empirical question. Previous work on this topic has  been quite limited. For example, Walker and Wandschneider (2005), Wandschneider and  Hodges (2005), and Coulter, 2007 took a case‐study approach and evaluated LRP impacts in  Ethiopia and Uganda. Three main findings emerge from this research. First, LRP appears to have  influenced investments in the trading systems in both countries. Second, LRP contributed to  improved quality awareness for traders bidding on LRP tenders. Third, in some cases, LRP may  have resulted in increases in local prices.  In a recent quantitative study, Garg et al. (2013) employed econometric methods to  estimate the impacts of the United States Department of Agriculture (USDA) LRP pilot program  on local market prices in seven countries. These authors found that the effects of USDA LRP on  price levels and variability are not meaningful or statistically significant. This finding is not  surprising because the USDA LRP pilot programs purchased very small amounts of food relative  to the size of the market in all study countries, as recognized by the authors.2 There is an  absence of empirical studies evaluating LRP effects on local markets and households in  countries where LRP accounts for meaningful shares of total marketed surplus, as argued by  Awokuse (2011).  This study aims to fill this knowledge gap by investigating three potential impacts of  WFP LRP: (1) the effect of LRP on the level and variability of local market prices, (2) the impacts  of resulting price changes on the welfare of households selling and/or consuming commodities  procured by WFP, and (3) the effect of LRP purchases and related training and inspection  activities on investment decisions and trading practices of traders and processors in the food  system, and hence on the development of the food supply chain. The study was conducted in  four countries, each with a different commodity focus: maize in Uganda; beans and locally                                                          2  Garg et al. (2013) reported that quantities transacted through USDA LRP are generally considerably smaller than  volumes procured by WFP. For example, these authors documented that during the fiscal year 2011, in Kenya,  USDA LRP procured, on average, about 190 metric tons (MT) of maize per month, while WFP procurement  averaged about 12,000 MT per month. USDA LRP constituted less than 1% of the total market size in all seven  countries studied by Garg et al. (2013).  3    produced high energy protein supplements (HEPS) in Ethiopia; maize in Mozambique; and HEPS  in Malawi.  The study consists of three self‐contained, but related, essays. The first essay, presented  in Chapter 2, uses two complementary methodologies to estimate LRP effects on local markets:   (1) a vector autoregression  model (VAR) that uses data on past food aid deliveries, LRP  purchase quantities, and local market price movements to empirically estimate the impact of  past LRP purchases on market prices; and (2) a computational model (CM) that uses a structural  economic model of local price determination, along with data on the level of LRP relative to the  size of the market in which it occurs and estimated values of key parameters, such as elasticities  of supply and demand, to predict effects on local market prices. The second essay, presented in  Chapter 3, uses household‐level data to estimate the effect of the estimated LRP‐induced price  increases on the economic welfare of different types of households. In the third essay (Chapter  4), we take a case study approach using interviews with a wide range of stakeholders in each  study country to investigate trader and processor responses to engagement with WFP, and  their perception of the effects of WFP LRP on the food supply chain. Chapter 5 summarizes and  integrates cross‐cutting findings from all three essays. 4                      REFERENCES        5    REFERENCES    Abdulai, A.; C. B. Barrett and J. Hoddinott. 2005. Does Food Aid Really Have Disincentive  Effects? New Evidence from Sub‐Saharan Africa. World Development 33(10): 1689‐704.  Awokuse, T. O. 2011. Food Aid Impacts on Recipient Developing Countries: A Review of  Empirical Methods and Evidence. Journal of International Development 23(4): 493‐514.  Barrett, C. B. and D. Clay. 2003. How Accurate is Food‐for‐Work Self‐Targeting in the Presence  of Imperfect Factor Markets? Evidence from Ethiopia. Journal of Development Studies 39(5):  152‐80.  Barrett, C. B.; S. Mohapatra and D. L. Snyder. 1999. The Dynamic Effects of US Food Aid.  Economic Inquiry 37(4): 647‐56.  Bezuneh, M.; B. Deaton and S. Zuhair. 2003. Food Aid Disincentives: the Tunisian Experience.  Review of Development Economics 7(4): 609‐21.  Clay, D. C.; D. Molla and D. Habtewold. 1999. Food Aid Targeting in Ethiopia: A Study of Who  Needs It and Who Gets It. Food Policy 24(4): 391‐409.  Coulter, J. 2007. Local and Regional Procurement of Food Aid in Africa: Impact and Policy Issues.  Journal of Humanitarian Assistance October 2007.  Garg, T.; C. B. Barrett; M. I. Gomez; E. C. Lentz and W. J. Violette. 2013. Market Prices and Food  Aid Local and Regional Procurement and Distribution: A Multi‐Country Analysis. World  Development 49: 19‐29.  Gelan, A. U. 2007. Does Food Aid Have Disincentive Effects on Local Production? A General  Equilibrium Perspective on Food Aid in Ethiopia. Food Policy 32(4): 436‐58.  Gilligan, D. O. and J. Hoddinott. 2007. Is There Persistence in the Impact of Emergency Food  Aid? Evidence on Consumption, Food Security, and Assets in Rural Ethiopia. American Journal of  Agricultural Economics 89(2): 225‐42.  Jayne, T. S.; J. Strauss; T. Yamano and D. Molla. 2001. Giving to the Poor? Targeting of Food Aid  in Rural Ethiopia. World Development 29(5): 887‐910.  6    Jayne, T. S.; J. Strauss; T. Yamano and D. Molla. 2002. Targeting of Food Aid in Rural Ethiopia:  Chronic Need or Inertia? Journal of Development Economics 68(2): 247‐88.  Mabuza, M. L.; S. L. Hendriks; G. F. Ortmann and M. M. Sithole. 2009. The Impact of Food Aid  on Maize Prices and Production in Swaziland. Agrekon 48(1): 85‐105.  Tadesse, G. and G. Shively. 2009. Food Aid, Food Prices, and Producer Disincentives in Ethiopia.  American Journal of Agricultural Economics 91(4): 942‐55.  Upton, J. B. and E. C. Lentz. 2012. Expanding the Food Assistance Toolbox, in Barrett, C. B., A.  Binder and J. Steets (Eds.). Uniting on Food Assistance: The Case for Transatlantic Cooperation:  Volume. New York: Routledge.  Walker, D. J. and T. Wandschneider. 2005. Local Food Aid Procurement in Ethiopia: A Case  Study Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Wandschneider, T. and R. Hodges. 2005. Local Food Aid Procurement in Uganda: A Case Study  Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Zant, W. 2012. The Economics of Food Aid under Subsistence Farming with an Application to  Malawi. Food Policy 37(1): 124‐41. Equation Chapter 2 Section 1      7    CHAPTER 2  MARKET LEVEL EFFECTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT  OF FOOD AID IN AFRICA  2.1 Introduction  Transoceanic shipments of food commodities directly from donor countries to recipient  countries used to be the dominant modality for food aid.  However, starting in the late 1990s,  food assistance began to move away from traditional transoceanic shipments towards more  local and regional procurement (LRP) – the purchase of food commodities in the country or  region where food aid is being distributed to targeted groups of households.3 For instance,  according to data from the International Food Aid Information System (INTERFAIS) developed  by the World Food Program (WFP), the share of the total volumes of global food aid deliveries  accounted for by LRP increased from less than 5% prior to 1995 to 8% in 2001 to about 30% in  2011.    LRP of food aid has been shown to have at least three important advantages over  transoceanic food shipments. First, LRP generates large cost savings, making it possible to feed  more people in need with a given emergency response budget. Tschirley and del Castillo (2007)  show that locally or regionally procured maize in Kenya, Uganda, and Zambia costs only 57% of  what it would have cost to buy and ship transoceanic food commodities.  These cost savings  allowed 75% more food to be provided to beneficiaries for a given budget allocated to food  assistance.  Clay, Riley and Urey (2005) found similarly large cost savings of 61% for maize and  52% for corn‐soya blend (CSB). GAO (2009) also found comparable savings.4 Second, LRP  reduces the time it takes to deliver food, increasing the timeliness of response to food crises.  GAO (2009) found that, compared to an average delay of 150 days for delivery of in‐kind                                                          3  According to Upton and Lentz (2012), food assistance instruments used by aid agencies to respond to food  emergencies include transoceanic shipments, prepositioned food aid, local and regional procurement, cash  transfers, and vouchers distributions. The appropriateness of one instrument over another depends on the specific  recipient‐country context and the overall objectives of the food assistance intervention.   4  Lentz, Passarelli and Barrett (2013) found nearly identical savings for grains and pulses even when examining the  small‐scale LRP purchases of United States Non‐Governmental Organizations funded under United States  Department of Agriculture programs.  For CSB and vegetable oil, however, they found that these small‐scale  transactions sometimes resulted in higher total cost, not lower.    8    transoceanic food aid, locally procured food took only 35 days, and regionally procured food  took 41 days. Lentz, Passarelli and Barrett (2013) found LRP food commodities could be  delivered in 14 fewer weeks, equivalent to a 62% reduction. Third, as argued by Tschirley and  del Castillo (2007), GAO (2009), Violette et al. (2013) and others, LRP food commodities are  generally more suited to local culture and tastes and preferences of beneficiaries, compared to  donor‐sourced food commodities shipped directly from developed countries. Indeed, Violette  et al. (2013) found that in both Zambia and Guatemala, consumption of locally procured food  commodities, as opposed to those sourced from the United States (US), had statistically  significant and positive impacts on satisfaction levels achieved by food‐aid receiving  households.  Despite these advantages, very little is known about the effects of LRP on local markets  and prices in the regions where LRP purchases are occurring.  Early studies (Walker and  Wandschneider, 2005; Wandschneider and Hodges, 2005; Coulter, 2007) used a case study  approach and found that LRP had helped drive some investment in the trading systems of  Uganda and Ethiopia, had driven improved quality practices for WFP transactions, and may  have contributed to improved export trade of some foods in Ethiopia.  Yet these studies also  suggested that LRP had failed to have any appreciable effect on the broader trade and may in  some instances have led to price spikes.  With few years of experience to examine, these results  had to be considered tentative.  More recent quantitative research (Garg et al., 2013; Harou et al., 2013; Lentz, Passarelli  and Barrett, 2013) found that LRP had no detectable effect on local market prices or variability.   However, these studies focused on small‐scale LRP carried‐out by US Non‐Governmental  Organizations (NGOs) under the US Department of Agriculture (USDA) pilot LRP programs.   These pilot programs “were minuscule compared to the size of the market” (Garg et al., 2013)  and so it is not surprising they had no detectable effect.  In this paper we focus on LRP  undertaken by WFP – the World’s largest administrator of multilateral food assistance – in  three African countries where LRP purchases have been high relative to the size of the  marketed surplus, at least in some years. The analysis adds some new and important insights  9    into the effects of LRP on local markets and prices and suggests that under some conditions  these effects can be quite significant.   This study evaluates the effects of WFP LRP on local markets for maize in Uganda and  Mozambique, and beans in Ethiopia. The study investigates the effect of LRP on the level and  variability of local market prices.  In addition to broadening our understanding of LRP effects on  local market prices by offering new empirical evidence, the study also makes two  methodological contributions. First, while we use a fairly standard structural vector  autoregression (VAR) approach to estimating the effects of LRP econometrically, bootstrapping  procedures are developed and used to place confidence intervals around the estimated effects  on local price levels and variability. Previous applications of structural VARs to evaluate the  effects of food policies (e.g. Jayne, Myers and Nyoro, 2008; Mason and Myers, 2013) have only  provided point estimates, and therefore ignored the inherent sampling error associated with  estimated policy effects.  Second, and perhaps more importantly, we develop and use a complementary  “computational model” (CM) to validate results from the VAR. The CM is a structural simulation  model that provides an alternative estimate of the LRP effect based on economic theory and  best available knowledge on underlying elasticities, market shares, relative prices, trade  patterns, etc. The advantages of including the complementary CM analysis are: (1) it provides  an alternative estimate of the LRP effect that can be used as a consistency check on the more  data‐based VAR estimates; and (2) it provides an economic explanation and interpretation of  the pathways through which LRP effects occur, unlike the VAR model which is generally “a‐ theoretic” and provides little information on why estimated effects occur. To our knowledge  this is the first attempt to jointly apply and integrate these two potentially complementary  methodologies.  This paper is structured in five sections. After this introductory section, Section two  describes how study countries and commodities were chosen. It also provides brief descriptions  of geographical regions, regional markets, and agricultural production and trade patterns for  each country application. Section three is divided into four subsections. The first subsection  outlines our structural VAR modeling approach, while the second presents the model setup and  10    describes the data employed. Summary statistics, diagnostic tests and results are summarized  in the last two subsections. We begin Section four by briefly comparing the two complementary  modeling approaches (the VAR approach versus the CM). Then, we outline the mathematical  derivation of the CM, followed by the description of the model setup and discussion of the  results. The paper concludes in Section five with an evaluation of the robustness of results  across the VAR and CM methodologies.  2.2 Country and Commodity Selection  We selected study countries and commodities based on three factors. First, the size of LRP  purchases of a given commodity relative to the total estimated marketed surplus of that  commodity in the relevant country. The impact of LRP on markets and, through markets, on  farmers and consumers, depends critically on the size of LRP purchases relative to the total size  of the market. While other factors can also intervene, effects from small purchases are likely to  be small and therefore difficult to distinguish from the normal price variations seen in any  market price. Second, the availability of price data of sufficiently long duration to support  meaningful econometric analysis of LRP impacts on prices. With 11 years of data (2001‐2011)  from WFP on their LRP transactions, we looked for price series of at least monthly data that  covered as much of this period as possible. Third, the absence of other factors such as large‐ scale government purchases that would make it difficult to isolate econometrically the effect of  LRP purchases.  The five most procured commodities by WFP in Africa from 2001 to 2011 were maize,  high energy protein supplements (HEPS), sorghum/millet, maize meal, and beans, accounting  for 58%, 12%, 9%, 8% and 7%, respectively, of all procurement volumes.5 Wheat is next at  about 3%. The contribution of all other commodities is 1% or less. Given their relative  importance, and data availability, this study focuses on the impacts of LRP purchases of maize  and beans. We excluded HEPS, sorghum and millet because price data for these commodities  are generally not available.  We excluded wheat because WFP’s wheat purchases in Ethiopia,                                                          5  From the product names in the WFP tender data base, we define HEPS to include biscuits, CSB, Faffa, high energy  biscuits, Likuni Phala, pea‐wheat blend, high energy supplements, and ready to use supplementary food.  11    the only African country with a meaningful wheat LRP program, have been less than 1% of the  marketed surplus in the country.    Figures 2.1 and 2.2 show the mean, minimum, and maximum LRP purchases of maize  and beans as a share of estimated marketed surplus of these commodities in the main African  countries in which WFP operates.  Data cover the period 2001‐2011. LRP purchases were  obtained from the WFP through their Information Network and Global System (WINGS) and  estimated marketed surplus is obtained by multiplying production data from FAOSTAT by an  estimate of marketed share of production.  In countries where nationally representative  household survey data are available (Mozambique, Zambia, Kenya, Uganda, and Malawi), we  used the household surveys to compute the marketed share of production of each crop during  the survey years. In other countries, estimates of marketed shares of production are obtained  from Tschirley and del Castillo (2007). Marketed shares of production for each relevant country  are assumed to be the constant across the sample. This seems like a reasonable assumption  because representative household‐level data from Mozambique and Uganda show that  marketed shares do not show considerable variation across survey years.6                                                          6  Estimating LRP bean purchases as a proportion of marketed surplus is more difficult because bean production  frequently takes place in very small quantities at farm level, is more frequently intercropped than maize, and tends  to be less commercialized. These factors make production data for beans subject to more error than for maize.  12    30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 U 0.0 ga nd M oz a am bi qu e Za m bi a Ta nz an ia M al aw i K en ya Et hi op So ia ut h A fri ca Be Bu ni n rk in aF as o Share of marketed surplus (%) Figure 2.1 LRP purchases of maize as share of marketed surplus, 2001‐2011  Mean Maximum Minimum   50.0 40.0 30.0 20.0 Mean Maximum Ta nz an ia Ca m er oo n en ya K Rw an da So ut h A fri ca RC D Et hi op ia 0.0 ga nd a 10.0 U Share of marketed surplus (%) Figure 2.2 LRP purchases of bean as share of marketed surplus, 2001‐2011  Minimum   In order, mean LRP purchases of maize as a share of marketed surplus were highest in  Uganda (14%), Mozambique (7%), Zambia (6%), Tanzania (5%), and Malawi (4%). Maximum  13    share also matters, because it can drive large effects in years of high purchases even if there are  modest effects in other years.  In this regard, Uganda has by far the highest maximum share at  more than 30%, followed by Zambia at 14% and then Mozambique, Tanzania, and Malawi at 11  to 12% (Figure 2.1). Figure 2.2 shows that Ethiopia has the largest LRP share of marketed  surplus for beans, with mean and maximum estimated shares of 14% and 46%, respectively.   Uganda follows closely at a mean of about 13% and a maximum of 21%. In all other countries,  average LRP purchases of beans as a share of marketed surplus are 5% or less.  These data suggest Uganda, Mozambique, and Zambia as candidate countries for  analysis of LRP purchases of maize. We excluded Zambia due to the very large market presence  of the Food Reserve Agency (FRA) especially since 2006, which would make it difficult to isolate  the impact of LRP.7 Available price data for Uganda and Mozambique were sufficient to support  the market modeling for maize, so these two countries were chosen for analysis. Bean  purchases in Ethiopia and Uganda are sufficient to merit a focus on this commodity in those  countries. However, lack of suitable price data precluded market level modeling for beans in  Uganda. Therefore, we focused on beans only in Ethiopia. Before outlining our methodological  approach, we provide brief descriptions of geographical regions, regional markets, and  agricultural production and trade patterns for each country application. In the analysis that  follows we use this information to break each country into key domestic regional markets (see  sections 2.3.2 and 2.4.2).  Uganda is divided in four administrative regions: Eastern, Central, Northern and  Western. Central Uganda is a maize deficit region and is dominated by the urban center of  Kampala, the country’s capital city and largest urban center. Eastern, Northern, and Western  regions all produce a maize surplus. Kisenyi is the main wholesale maize market in Kampala.  Large and medium‐sized maize traders throughout the country monitor prices in Kisenyi and  many of them trade there. Kisenyi is therefore the largest and most liquid market for price  discovery. Masindi in the Western region, Lira in the Northern, and Mbale and Kapchorwa in                                                          7  Mason and Myers (2013) report that FRA expenditures accounted for about 2% and 7% of the Zambia’s gross  domestic product and total government expenditures in 2006 and 2007, respectively. They also document that FRA  purchases as a share of smallholder maize sales in Zambia increased sharply from 16% in the 2002/03 marketing  season to 86% in 2006/07.  14    the Eastern region are four major maize producing areas and key markets in their respective  regions. These four markets are also key sources for maize flowing into Kampala and crossing  the border into Kenya, South Sudan, and the Democratic Republic of the Congo (DRC).  Agriculture in Mozambique is often separated into three regions: the Northern region  consisting of the provinces of Niassa, Cabo Delgado, Nampula, and Zambezia; the Central region  including Tete, Manica, and Sofala provinces; and the Southern region encompassing  Inhambane, Gaza and Maputo provinces.  Northern and Central Mozambique are maize surplus  regions, while Southern Mozambique is deficit during every year. The capital city of Maputo in  Southern Mozambique is the largest city and major consumption center in the country. Maputo  is also a major liquid market where a lot of price discovery takes place. In the Central region,  Beira is a larger city than Chimoio but is in a deficit portion of the surplus region.  Chimoio is in  the center of the surplus area and has historically been an important maize market. Nampula is  the dominant market in Northern Mozambique.  Northern Mozambique and Tete province are important sources for maize crossing the  border predominantly into Southern Malawi. Maize from the Central provinces of Manica and  Sofala flows primarily to informal markets and animal feed manufacturers in Southern  Mozambique (especially to Maputo). South African maize is imported by large millers in  Southern Mozambique due to concerns about low quality and poor reliability of domestic  supply in local markets, and the resulting maize meal is viewed as a different product in the  market than meal from locally produced maize.  Ethiopia is divided into ten administrative regions: Affar; Amhara; Benishangul‐Gumuz; Dire  Dawa; Gambella; Harari; Oromia; Somali; Southern Nations, Nationalities and People (SNNP);  and Tigray. Ethiopia grows at least three different types of bean, each of which is supplied to  different domestic and international markets and is affected differently by policy. White haricot  beans are almost entirely exported to international markets (Europe, Middle East and South  Asia), while red haricot and horse beans are supplied to domestic and regional markets  (especially Kenya, South Sudan and Djibouti). WFP has procured all three types of beans in  15    Ethiopia, but more recently red haricot beans dominates WFP purchases due mainly to a  government policy mandate.8  Production of beans in Ethiopia is highly concentrated in three regions: Amhara, Oromia,  and SNNP. Together these three regions account for about 95% of total bean production in the  country and are key sources of beans flowing to deficit areas. All remaining administrative  regions are deficit bean producers. Oromia and SNNP are very similar regions from a bean  production viewpoint. Awasssa, the key bean surplus market in the SNNP region, is a more  important bean surplus market than the capital city of Addis Ababa (Oromia region). Although  Addis Ababa is located in a major bean producing region, high population density and  urbanization create sizeable demand for beans in Addis Ababa, making it behave more like a  deficit market than a surplus market. Dessie is one of the main bean surplus markets in the  Amhara region. Dire Dawa (Dire Dawa region) is second only to Addis Ababa as the largest city  in Ethiopia, generating a large demand for beans. Hence, Dire Dawa is viewed as the main  market for price discovery.  2.3 Vector Autoregression (VAR) Model  Several econometric approaches could be used to model the impacts of LRP on markets.  One possibility would be to build a structural simultaneous equation model (SEM) of supply,  demand, and price determination relationships, and then estimate all parameters and LRP  effects econometrically using a sample of historical data. We instead chose a reduced form  vector autoregression (VAR) approach for two main reasons.  First, VAR models have proven useful when data are not available on all of the variables  required to build a full structural econometric model (see, for example, Myers, Piggott and  Tomek, 1990; Jayne, Myers and Nyoro, 2008; Mason and Myers, 2013). As in many developing  countries, the SEM approach is impractical in our country applications because the required  data are simply not available. In particular, detailed historical data are available on maize and  bean prices from various markets, the quantity of food aid deliveries, and LRP purchases. But                                                          8  In 2010, the Ethiopian government mandated that the Ethiopian Commodity Exchange be the only channel  through which private traders and exporters can trade white haricot beans.  16    consumption data, storage data, data on factor prices, and data on the prices of other  competing commodities are available only sporadically or not at all.  Second, the VAR imposes fewer over‐identification restrictions. The VAR estimates  historical correlations between variables of interest (in our case, food aid, LRP purchases, and  local prices). These historical correlations are then exploited using minimal identification  restrictions to estimate the net effect of LRP purchases on local prices. By contrast, SEM  requires a set of assumptions regarding the economic structure of supply and demand  relationships underlying the markets when we are, in fact, often uncertain about what these  relationships really are.  Different assumptions can then drive very different model results, with  no easy way of determining which results are preferred. This makes VAR a more attractive  approach when we are faced with substantial uncertainty about the economic structure driving  price determination relationships.   2.3.1 Modeling Procedures  Here we adopt the structural VAR framework used by Myers, Piggott and Tomek (1990),  Jayne, Myers and Nyoro (2008), and others to analyze the effects of food price policies. Unlike  these authors, and given that point estimates are subject to sampling error, we use bootstrap  methods to construct confidence intervals for our point estimates of LRP price effects. See  Runkle (1987) for a discussion of why constructing confidence bounds under VAR modeling is  important. We estimate separate VAR models for each country application but they all have the  same basic structure which will now be outlined.  Two types of variables are included in each country model. First there are WFP choice  variables consisting of food aid deliveries  FAt  in month  t  and LRP purchases  LRPt  in month  t .  These variables are chosen by WFP on the basis of food aid needs and local food availability and  prices. Second there are  n  local price variables  P1t , P2t ,..., Pnt  representing prices in different  local markets in month  t . The relationship between the WFP choice variables and local price  variables is captured with a flexible dynamic model specified as:  (2.1)  k k i 1 i 0 Dx t  Q x y tx   Di x t i   G i p t i  A x u tx    17    k k i 0 i 1 Bp t  Q p y pt   Ci x t i   B i p t i  A p u pt    (2.2)  where  xt  represents the set of WFP choice variables;  pt  denotes the set of local market prices;  y tx  and  y pt  are vectors of deterministic components (e.g. a constant term and, if necessary,  x p deterministic trend and seasonal components);  D ,  Q ,  Di ,  Gi ,  A x  and  B ,  Q ,  Ci ,  B i ,  A p   are matrices of parameters to be estimated;  k  is the maximum number of lags allowed; and  u tx  and  u pt  are vectors of mutually uncorrelated error terms representing unanticipated shocks  to each variable.  We impose a Cholesky decomposition (recursive model structure) to identify structural  contemporaneous interactions among variables in the system, leaving the dynamics  unrestricted. This is the most extensively used identification scheme in this literature (Sims,  1980; Hamilton, 1994). In particular, we impose  G 0  0 ;  D  and  B  lower triangular with ones  along the diagonal; and  A x  and  A p  diagonal. Since we order  FAt  first this implies food aid  does not respond to changes in current values of any variables in the system (though, of course,  it remains responsive to changes in past values of all variables through the lagged terms). This  seems like a reasonable assumption because food aid needs are usually determined ahead of  food aid deliveries, and food aid delivery is not likely to be much influenced by current (i.e.,  within the delivery month) local market conditions. These restrictions also imply  LRPt  responds  to changes in current values of FAt , and lagged but not current prices. This also seems like a  reasonable assumption because it makes sense that LRP purchases respond immediately to  changing food aid needs. And although LRP choices are undoubtedly sensitive to local prices,  the length of the tender process is such that LRP deliveries in any month are mainly determined  by past prices and have little flexibility to be changed immediately in response to current  market price changes.  We then allow all prices be influenced by current as well as past food aid deliveries and  LRP. This provides maximum opportunity for local prices to respond immediately to changes in  WFP food aid and LRP decisions. A logical recursive ordering for the prices is to place the largest  18    and most liquid local market first in the price ordering and other less important market prices  lower in the ordering. This is because most price determination is likely to take place in the  larger liquid market, with effects then filtering down to other local markets.  The recursive ordering is important because it provides identification of  u tx  and  u pt  as  uncorrelated food aid, LRP, and local market price shocks. In turn, it is this identification that  allows simulating the effects of alternative food aid and LRP paths on local market prices  (assuming local price shocks follow their historical estimated path). Alternative recursive  orderings are possible, as are more general approaches to identification that do not rely solely  on a recursive structure (see Stock and Watson, 2001). However, the recursive ordering  described above fits well with the structure of WFP decisions on food aid and LRP, as well as  with the economics of price determination in local markets. It therefore seems like a  reasonable way to achieve identification in the current application.  The recursive VAR represented by equations (2.1) and (2.2) can be estimated by  applying ordinary least squares (OLS) to each equation in the system. If testing reveals some of  the variables are nonstationary and cointegrated then the VAR is sometimes restricted to a  vector error correction (VEC) form and estimated with maximum likelihood. Imposing VEC  restrictions can lead to more efficient parameter estimates and improved statistical inference  when included variables are nonstationarity and cointegrated. However, as shown by Sims,  Stock and Watson (1990) and Hamilton (1994), even with nonstationary and cointegrated  variables OLS estimates of the VAR form of the model will be consistent, although conventional  OLS standard errors will be biased and inconsistent so standard statistical inference and  hypothesis testing procedures are generally not applicable.  After the VAR has been estimated, LRP effects on local market prices are estimated by  simulating the VAR over the estimation period. For the simulation, food aid is set to its actual  historical value throughout the sample period. This is because we want to simulate the effect of  eliminating the LRP on local market prices, but under the assumption that exactly the same  amount of food aid would have been provided. In other words, when undertaking the  simulation we assume that food aid would have remained at its historical values, so any  19    reduction in LRP purchases would have been made up by additional WFP purchases outside the  country, without any change in local food aid deliveries. This seems like the most sensible  assumption for the simulation because we want to estimate the effect of LRP, not the effect of  changing the amount of food aid delivered. Next we set LRP to zero starting at the first month  in the simulation period and continuing right through the entire sample period.9 Prior to the  first month in the simulation period, however, LRP is assumed to have been at its historical  level in the data. Using the estimated VAR parameters we then undertake a dynamic forecast of  the local price variables, given historical food aid deliveries but no LRP, over the entire sample  period.  For the simulation we use the same price shocks that were identified using the recursive  ordering in the VAR (i.e., we assume that setting LRP to zero does not alter the historical market  price shocks, although clearly there will be a response in the price levels themselves). The result  is a set of counterfactual simulated local market prices that represent the estimated path that  prices would have taken over the sample period if food aid deliveries had stayed the same and  the markets were subject to their historical supply and demand forces, except that there had  been no LRP purchases. Comparing the simulated counterfactual prices with actual historical  prices highlights the estimated effect of the LRP activity over the sample period.  The VAR price impacts are statistical estimates subject to sampling error. Therefore we  also computed a 90% confidence interval for the average price effects using an approach  suggested by Benkwitz, Lutekpohl and Neumann (2000), and Berkowitz and Kilian (2000).  To simplify notation, our VAR model can be written more compactly as:  p (2.3)  z t   ψ i d t i  ε t    i 0 where  z t  is the set of endogenous variables, dt i   is the set of exogenous and endogenous  variables,  ψ i  are matrices of parameters to be estimated, and  εt  is the vector of error terms.  The bootstrap procedure to construct confidence intervals consists of five steps. First, after                                                          9  Given that the number of lags in the VAR specification is  k , the first month in the simulation period corresponds  to month  k  1 .   20    estimation of the VAR, we compute residuals using the estimated VAR parameters:  p  d . Second, from these residuals, we draw with replacement a sample of  ε t  z t   ψ i t i i 0 residuals, {ε *t }tn1 , equal to the difference between the number of time periods in the sample  period and the number of lags in the VAR specification. Third, using these sampled residuals  and estimated VAR parameters, we recursively construct a vector of pseudo data  p  d  ε*  and re‐estimate the VAR parameters  ψ *  using the generated pseudo data.  z *t   ψ i t i t i i 0 Fourth, we calculate the LRP effects using the simulation procedure explained above and the  new set of VAR parameters  ψ *i  obtained from the pseudo data. Finally, steps one through four  are repeated 1,200 times to compute a 90% confidence interval for the LRP effects using the  percentile‐t approach described in Efron (1979) and DiCiccio and Efron (1996).  We choose the percentile‐t approach to construct the confidence bounds because the  resulting confidence bounds are not dependent on distributional assumptions unlike those  obtained from the normal approximation approach. When bootstrapping the confidence  intervals, we drop simulated price paths that lead to negative simulated prices, which is  equivalent to placing zero probability prior on negative simulated prices. Including the negative  price simulations would have distorted the results because we know a priori that prices cannot  be negative. As a robustness check, we also replaced negative simulated prices with minimum  historical prices observed during the sample period for each country. These two simulation  approaches for dealing with negative prices did not lead to major changes in the confidence  bounds. This suggests that confidences bounds are not very sensitive to the two simulation  approaches.  2.3.2 Model Set‐Up and Data    Our applications focus on maize in Uganda and Mozambique and beans in Ethiopia. In  the application to Uganda, prices from three local wholesale maize markets are included in the  VAR: Kisenyi (Central region), Masindi (Western region), and Lira (Northern region). In the  recursive form of the VAR we place Kisenyi first among prices, followed by Masindi and Lira.  Other market prices such as Mbale and Kapchorwa could potentially have been included.  21    However, while some maize price data are available for Mbale market, there were too many  missing observations to include this price in the VAR. And no maize price data are available for  Kapchorwa. Therefore, we only included three regional market prices in the VAR, but would not  expect results to be sensitive to the inclusion or exclusion of additional regional price variables  because of effective regional maize price transmission in Uganda.10  In the application to Mozambique, prices from three domestic maize markets are  included in the VAR: Maputo (Southern region), Chimoio (Central region), and Nampula  (Northern region). We put Maputo and Chimoio first and second, respectively, among prices in  the recursive order for the VAR. The more distant and isolated northern market of Nampula is  placed last in the recursive VAR order.  In the application to Ethiopia, we focus on LRP effects on retail horse bean prices. Horse  bean prices were used because price data on red and white haricot beans are not available over  a sufficiently long period. WFP Ethiopia Office has provided LRP bean purchases broken down  by type from July 2009 to July 2012. However, data on disaggregated WFP bean purchases by  type prior to July 2009 are not available. These data limitations make it difficult to evaluate the  impacts of LRP disaggregated by bean type.  However, horse bean prices and aggregate LRP  bean purchases are available monthly over a sufficiently large period so these are the data used  in the Ethiopia beans VAR. Examining the relationship between prices for haricot beans and  horse beans in Dessie over the part of the sample period where both are available suggests a  strong relationship between wholesale prices of haricot beans and horse beans. Given this  observed co‐movement, it appears that a model based on horse bean prices only can provide a  reasonable estimate of the effects of LRP aggregate bean purchases on local bean prices. Horse  bean prices from three local markets are included in the Ethiopia beans VAR: Dire Dawa (Dire  Dawa region), Dessie (Amhara region), and Awassa (SNNP region). Addis Ababa price is not  included in the VAR because Awassa would be a better representation of a more important  bean surplus market in the combined Oromia and SNNP regions than Addis Ababa would be.  We place Dire Dawa first among prices in the recursive structure for the VAR. Dessie was put                                                          10  Market observations and examination of regional price series showing strong price co‐movement suggest that  regional markets in Uganda are well‐integrated and price changes transmit consistently across regional markets.  22    before Awassa in the recursive ordering because compared to Dessie, Awassa is a more  important bean surplus market.  To estimate the VAR models, we used monthly data from January 2001 through  December 2011 in Uganda and Mozambique and from September 2001 through December  2011 in Ethiopia. Wholesale maize price data for Uganda were obtained from Farmgain Africa.  We constructed monthly prices series for each market by averaging weekly prices. Uganda  prices are reported in Ugandan Shilling per metric ton (UGX/MT). In the case of Mozambique,  lack of complete wholesale market series, required that we use retail prices.  We obtained retail  maize prices from the Mozambique’s Ministry of Agriculture Marketing Information System  (SIMA).  Daily prices were averaged to construct monthly price series. Mozambique prices are  measured in Mozambique Metical per metric ton (MZN/MT). As in Mozambique, complete  wholesale price series are not available for major bean markets in Ethiopia, so retail prices are  used instead. Retail prices for horse beans are obtained from the Ethiopia Central Statistical  Agency (CSA). The CSA reports monthly average retail prices, measured in Ethiopian BIRR (ETB)  per quintal. We convert Ethiopia prices into ETB/MT by multiplying them by 10.  Price series included in our VAR specifications for all three study countries have missing  observations. In the application to Uganda, during the entire sample period, the proportions of  missing price observations in Kisenyi, Masindi and Lira are 3%, 2% and 4%, respectively. We  impute missing observations using best subset regressions. This approach consists of regressing  wholesale maize prices in each location on wholesale maize prices in all markets for which price  data are available. Then, predicted prices from the regressions are used to fill in missing  observations. In addition to the three markets included in our Uganda maize VAR specification,  the following markets were included as explanatory variables in the best subset regressions:  Arua, Kabale, Masaka, Mbarara, Nakawa, Owino, Soroti and Tororo. The effects of this  procedure for imputing missing observations are unknown. However, as argued by Myers  (2013), imputation of missing price observations using best subset regressions is likely to have  little impact on the dynamic relationships between prices because the specifications of the best  subset regressions do not take dynamics into account (no lags of the wholesale prices are  included in the specifications).  23    In the case of Mozambique, 2%, 4% and 6% of the price observations in Maputo,  Chimoio and Nampula, respectively, are missing over the entire sample period. To impute  missing observations, the following markets are included in best subset regressions: Maputo,  Manica, Chimoio, Tete, Nampula and Lichinga. In the application to Ethiopia, the proportions of  missing price observations in Dire Dawa, Dessie and Awassa are 8%, 9% and 8%, respectively. In  addition to these three markets, we include Asossa, Asayita, and Bahir Dar market prices in the  best subset regressions.  Daily tender‐level data on LRP purchases, measured in metric tons (MT), were obtained  from WFP through their Information Network and Global System (WINGS). The WFP  competitive tendering process involves four steps: (i) the tender is announced; (ii) suppliers  submit bids; (iii) bids are reviewed and winners are chosen; and (iv) contracts are awarded and  purchase orders are issued. It takes about two to three weeks from the date tenders are  announced to the date purchase orders are typically issued. We aggregate the daily  procurement data, measured in MT, into a monthly series by summing LRP purchases that had  purchase order dates in that month.   Food aid data were provided by the International Food Aid Information System  (INTERFAIS), which was developed by WFP. Food aid is reported based on the date shipments  arrived in a given food aid recipient country. We aggregate food aid deliveries in each month to  create a monthly food aid series, measured in MT, for maize in Uganda and Mozambique and  beans in Ethiopia.  2.3.3 Summary Statistics and Preliminary Tests  Summary statistics over the sample period for the five variables included in each country  VAR are reported in Table 2.1. During the sample period, WFP distributed on average 5,837 MT  of maize per month and purchased an average 6,804 MT per month in Uganda. This indicates  that not all LRP bought in Uganda was distributed in Uganda.  Indeed, WFP procurement data  show that from 2001 through 2011, 30% of the total WFP purchases of maize in Uganda were  exported to other East African countries. By contrast, in Mozambique and Ethiopia, food aid  deliveries exceed WFP LRP purchases. In all three country applications, the standard deviations  24    indicate that both food aid deliveries and WFP LRP purchases fluctuated considerably over the  sample period. Table 2.1 also shows that, as expected, average monthly prices are higher in  deficit markets (Kisenyi in Uganda, Maputo in Mozambique and Dire Dawa in Ethiopia) than in  surplus markets (Masindi and Lira in Uganda; Chimoio and Nampula in Mozambique; and Dessie  and Awassa in Ethiopia) within each country. In all these markets (deficit and surplus), monthly  prices also show considerable variability. Although not shown in the summary statistics,  monthly prices within each country show considerable price co‐movement consistent with  effective spatial price transmission across regional markets.  The choice to estimate in VAR or VEC form depends on the stationarity and  cointegration properties of the data. Table 2.2 contains results from augmented Dickey‐Fuller  and Phillips‐Perron tests for nonstationarity. In the applications to Uganda and Mozambique,  the evidence of unit roots is mixed, depending on which statistic is used and whether a time  trend is included. In the application to Ethiopia, results support nonstationary behavior in all  three price variables, but that bean food aid deliveries and LRP are stationary. As indicated by  Blough (1992) and others, unit root tests are known to have low power in finite samples,  suggesting that failure to reject the null hypothesis of a unit root could be a reflection of this  low power rather than the presence of unit roots. Here we chose not to impose VEC restrictions  and instead estimate the model as an unrestricted VAR in the levels of all variables for three  reasons: (1) OLS estimation of the VAR form remains consistent under nonstationarity and  cointegration; (2) the primary goal here is policy simulation not hypothesis testing, and (3)  there is some value in applying consistent modeling procedures across all three country  applications.  Table 2.1 Descriptive statistics for the Uganda, Mozambique and Ethiopia VAR variables  Variable  Uganda  Maize food aid deliveries (MT)  LRP maize purchases (MT)  Kisenyi wholesale maize price (UGX/MT)  Masindi wholesale maize price (UGX/MT)  Mean     5,837  6,804  357,092  311,891  25    Standard  deviation     7,718  6,957  191,248  186,524  Maximum  Minimum     41,957  32,251  1,307,500  1,250,000     0  0  103,583  63,750  Lira wholesale maize price (UGX/MT)  Mozambique  Maize food aid deliveries (MT)  LRP maize purchases (MT)  Maputo retail maize price (MZN/MT)  Chimoio retail maize price (MZN/MT)  Nampula retail maize price (MZN/MT)  Ethiopia  Bean food aid deliveries (MT)  LRP bean purchases (MT)  Dire Dawa retail bean price (ETB/MT)  Dessie retail bean price (ETB/MT)  Awassa retail bean price (ETB/MT)  342,273  204,115  1,525,000  64,000  2,000  1,618  7,809  5,490  5,612  2,708  2,651  3,338  2,916  2,577  19,249  15,859  13,196  13,943  13,571  0  0  2,571  1,371  1,330  4,800  1,306  4,904  3,847  4,693  8,878  2,058  3,280  2,788  3,359  44,500  11,058  16,000  13,333  16,000  0  0  1,433  767  1,133  Source: Authors calculations  Note: Average exchange rates from January 2001 to December 2011 are: 1,919 UGX per US dollar in Uganda, 25  MZN per US dollar in Mozambique, and 10 ETB per US dollar in Ethiopia.        Table 2.2 Nonstationarity tests for the Uganda, Mozambique and Ethiopia VAR variables     Ho: Unit root  Ho: Unit root  H1: Stationary process with  H1: Stationary process  trend  Approximate p‐value for Z(t) Approximate p‐value for Z(t)    Dickey‐Fuller Phillips‐Perron   Dickey‐Fuller  Phillips‐Perron Uganda                 Kisenyi wholesale maize price  0.0308  0.1823  0.0003  0.0428  Masindi wholesale maize price  0.0390  0.1829  0.0006  0.0405  Lira wholesale maize price  0.0549  0.0911  0.0038  0.0063  Maize LRP quantity  0.0605  0.0000  0.2442  0.0000  Maize food aid delivery  0.0510  0.0000  0.1833  0.0000  Mozambique  Retail maize price in Maputo  0.4222  0.5320  0.0000  0.0131  Retail maize price in Chimoio  0.0536  0.1299  0.0000  0.0021  Retail maize price in Nampula  0.0251  0.0507  0.0000  0.0013  LRP volume in Mozambique  0.0000  0.0000  0.0000  0.0000  Maize food aid delivery  0.0000  0.0000  0.0000  0.0000  26      Ethiopia  Retail bean price in Dire Dawa  Retail bean price in Dessie  Retail bean price in Awassa  LRP bean purchases  Bean food aid distributions  0.8305  0.5379  0.9988  0.0357  0.0000  0.9860  0.9269  0.9838  0.0000  0.0000    0.1266  0.0604  0.2965  0.1277  0.0000  0.8367  0.6065  0.8185  0.0000  0.0000  Notes: The number of lagged price differences included in the augmented Dickey‐Fuller tests varies by variable.  The procedure used to choose the number of lags was to start with zero and add lags until there was no evidence  of autocorrelation in the residuals from the Dickey Fuller regression.  Various criteria are used to determine the appropriate lag length for VARs, each with  their advantages and disadvantages. Information criteria, such as final prediction error (FPE),  Akaike’s information criterion (AIC), and Schwarz’s Bayesian information criterion (SBIC) are  often used, along with likelihood ratio (LR) tests for the null hypothesis that one more lag is  needed. Another key criterion for adequate lag length is to ensure that none of the residuals  from any equation show evidence of autocorrelation. For all three country applications, results  from AIC, SBIC, FPE and LR were inconsistent with one another regarding the appropriate lag  length. Some criteria suggest short lag lengths, while others indicated very long lag lengths.  Because very long lag lengths can lead to over‐parameterized models we used a procedure of  starting with the lower lag length suggested by the information criteria and testing the residuals  for autocorrelation. If statistically significant evidence of autocorrelation was found in any  residual we then increased the lag length by one and repeated the procedure. When no  additional autocorrelation was found that is the lag length we chose. This procedure suggested  that the appropriate lag lengths were five months for the Uganda model, and three months for  the Mozambique and Ethiopia models. We also did sensitivity analysis to see if the simulated  LRP effects were sensitive to the choice of lag length.  Due to seasonality in agricultural production, a seasonal component is often included in  commodity VAR models. In all three country applications, we expect that data, especially prices,  would have a strong seasonal component because agricultural production is predominantly  rain‐fed. Hence, in addition to a constant term we included a seasonal component to account  for seasonal patterns in prices. The seasonal component was represented as a Fourier  approximation to an unknown seasonal pattern (i.e., as a linear combination of sine and cosine  27    functions with different frequencies). This provides a very flexible representation for an  underlying seasonal pattern in the VAR variables. The deterministic parts of the VAR models  could also include time trends. There was mixed evidence of time trends in the data for all  three country applications.  However, given that the evidence is mixed, and that it has been  argued that VAR policy models are best estimated without explicit time trends, we exclude time  trends from the deterministic components of all three VAR models.  2.3.4 VAR Results  When estimating VAR models, some authors use untransformed prices while others use a  log transformation.11 In our models we examined both possibilities by comparing goodness of  fit, measured by R squared, between these two specifications.12 Results reported in Table 2.3  suggest that the VAR specification with price levels fits the data slightly better (i.e. delivers  slightly higher R squared) for all price equations in all three country applications (Uganda,  Mozambique and Ethiopia), compared with the specification with log of prices. For the  remaining two equations (food aid distributions and LRP purchases) in the VAR model, the  results are mixed depending on the country application. Because of these results we chose to  estimate the VAR models for all three country applications using price levels rather than log of  price levels.  Table 2.3 Comparison of R squared for two specifications: price levels and log of prices  Equation  Food aid  Prices used in the  distributions  VAR estimation     Price levels  0.318  Log of price levels 0.282     Price levels  0.103  LRP  purchases  0.324  0.252  0.121  Price onea  Uganda  0.893  0.868  Mozambique  0.953  Price twob  Price threec  0.984  0.978  0.951  0.929  0.953  0.932                                                          11  We made log transformation of prices, but not of LRP nor of food aid distributions.    For both specifications, we computed correlation coefficients between predicted and observed explanatory  variable for each equation in the VAR models (prices, LRP and food aid distribution). For price equations in the  specification with log transformed prices, we used predicted untransformed prices when computing the  correlation coefficients. We calculated squared correlation coefficients and used them as our measure of R  squared.   12 28    Log of price levels 0.141  0.136  0.951  0.947  0.929  Ethiopia  Price levels  0.192  0.196  0.989  0.984  0.987  Log of price levels 0.287  0.296  0.987  0.983  0.984  a  Price one denotes prices in Kisenyi (Uganda), Maputo (Mozambique) and Dire Dawa (Ethiopia). b  Price two indicates prices in Masindi (Uganda), Chimoio (Mozambique) and Dessie (Ethiopia).  c  Price three represents prices in Lira (Uganda), Nampula (Mozambique) and Awassa (Ethiopia).     Most of the estimated parameters from the VAR do not, by themselves, have an  economic interpretation or individual economic significance. Therefore we do not report a full  set of estimation results for all parameters in each country application.13 However, in Tables 2.4  through 2.6 we provide model evaluation statistics for each country VAR model. Results  generally support the model specifications used.    Table 2.4 Fifth‐order VAR model evaluation statistics for Uganda Maize     Statistic  R2  AR(1)  AR(6)  AR(12)  ARCH(1)  ARCH(6)  ARCH(12)  Seasonal component     Food aid  distributions  0.318  0.031  (0.859)  1.284  (0.973)  6.738  (0.874)  1.690  (0.194)  5.227  (0.515)  7.732  (0.806)  0.721  (0.697)  Equation  LRP  Kisenyi  purchases  price  0.324  0.893  0.024  0.073  (0.878)  (0.787)  1.666  2.543  (0.948)  (0.864)  10.643  6.310  (0.560)  (0.900)  1.401  44.513  (0.236)  0.000  4.958  47.377  (0.549)  0.000  12.506  47.469  (0.406)  0.000  2.552  4.746  (0.279)  (0.093)                                                          13  Estimated parameters from VARs are available upon request.  29    Masindi  price  0.984  0.056  (0.814)  1.461  (0.962)  14.467  (0.272)  0.322  (0.571)  4.041  (0.671)  16.990  (0.150)  14.502  (0.001)  Lira price  0.951  0.051  (0.821)  1.676  (0.947)  6.402  (0.894)  0.051  (0.822)  5.797  (0.446)  11.815  (0.461)  1.299  (0.522)  Notes: AR(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no autocorrelation against the alternative of  ith degree autocorrelation in the residuals. ARCH(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no  autocorrelation against the alternative of ith degree autocorrelation in the squared residuals (a test for conditional  heteroscedasticity). The seasonal component is a Chi‐square statistic for testing the null of no seasonal  component. Numbers in parentheses under statistics are associated p‐values.        30    Table 2.5 Third‐order VAR model evaluation statistics for Mozambique Maize     Statistic  R2  AR(1)  AR(6)  AR(12)  ARCH(1)  ARCH(6)  ARCH(12)  Seasonal component     Food aid  distributions  0.103  0.004  (0.949)  4.690  (0.584)  10.253  (0.594)  0.330  (0.566)  9.550  (0.145)  10.941  (0.534)  0.221  (0.895)  Equation  LRP  Maputo  purchases  price  0.121  0.953  0.163  0.013  (0.687)  (0.911)  1.326  6.613  (0.970)  (0.358)  7.846  11.175  (0.797)  (0.514)  0.057  3.089  (0.811)  (0.079)  0.662  5.867  (0.995)  (0.438)  7.893  8.629  (0.793)  (0.734)  2.491  7.413  (0.288)  (0.025)  Chimoio  price  0.953  0.019  (0.889)  1.590  (0.953)  14.003  (0.300)  0.496  (0.481)  3.149  (0.790)  5.350  (0.945)  7.402  (0.025)  Nampula  price  0.932  0.016  (0.901)  1.639  (0.950)  7.116  (0.850)  16.717  0.000  20.118  (0.003)  25.756  (0.012)  14.067  (0.001)  Notes: AR(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no autocorrelation against the alternative of  ith degree autocorrelation in the residuals. ARCH(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no  autocorrelation against the alternative of ith degree autocorrelation in the squared residuals (a test for conditional  heteroscedasticity). The seasonal component is a Chi‐square statistic for testing the null of no seasonal  component. Numbers in parentheses under statistics are associated p‐values.        31    Table 2.6 Third‐order VAR model evaluation statistics for Ethiopia beans     Statistic  R2  AR(1)  AR(6)  AR(12)  ARCH(1)  ARCH(6)  ARCH(12)  Seasonal component     Food aid  distributions  0.192  0.000  (0.993)  2.475  (0.871)  8.591  (0.737)  0.003  (0.957)  0.599  (0.996)  0.898  (1.000)  4.778  (0.092)  Equation  LRP  Dire Dawa  purchases  price  0.196  0.989  0.151  0.112  (0.698)  (0.738)  12.135  2.989  (0.059)  (0.810)  15.514  10.872  (0.215)  (0.540)  0.230  4.489  (0.632)  (0.034)  30.070  17.827  0.000  (0.007)  32.811  30.248  (0.001)  (0.003)  0.855  3.131  (0.652)  (0.209)  Dessie  price  0.984  0.062  (0.803)  5.635  (0.465)  9.048  (0.699)  0.001  (0.975)  19.588  (0.003)  33.366  (0.001)  8.645  (0.013)  Awassa  price  0.987  0.065  (0.799)  3.728  (0.713)  11.454  (0.491)  45.475  0.000  55.103  0.000  57.361  0.000  2.919  (0.232)  Notes: AR(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no autocorrelation against the alternative of  ith degree autocorrelation in the residuals. ARCH(i) indicates Portmanteau (Q) statistics for testing the null of no  autocorrelation against the alternative of ith degree autocorrelation in the squared residuals (a test for conditional  heteroscedasticity). The seasonal component is a Chi‐square statistic for testing the null of no seasonal  component. Numbers in parentheses under statistics are associated p‐values.  Table 2.7 presents simulation results for LRP effects on local markets. The simulation  was undertaken by setting LRP to zero starting with the first month of the simulation period,  assuming food aid deliveries and local price shocks follow their historical estimated paths.  Estimated average price level effects of the WFP LRP over the historical sample period – the  average percentage reduction in prices from eliminating LRP – are reported in the second  through fourth columns of Table 2.7. As discussed earlier, the VAR price impacts are statistical  estimates subject to sampling error. Therefore we also computed 90% confidence intervals for  the average price effects using the bootstrapping procedures outlined previously. The lower  and upper bounds reported in the table are the lower and upper bounds for these 90%  confidence intervals, while the mean column provides the preferred estimate. Panel A of Table  2.7 reports bootstrap confidence bounds obtained when simulation paths that generate  32    negative simulated prices are dropped, while panel B shows bootstrap confidence bounds  computed when negative simulated prices are replaced with minimum historical prices  observed over the sample period for each regional market.  Table 2.7 Estimated LRP effects on price levels and variability, VAR model     Price level effects    Price variability effects  Market  Lower bound  Mean  Upper bound   Lower bound  Mean  Upper bound     PANEL A  Uganda  Kisenyi  12.51%  13.40%  15.74%  0.42%  1.28%  3.63%  Masindi  13.13%  13.99%  16.35%  ‐0.03%  0.81%  3.13%  Lira  14.65%  15.54%  17.89%  ‐2.15%  ‐1.29%  1.00%  Mozambique  Maputo  5.32%  6.91%  8.61%  ‐0.54%  0.42%  2.11%  Chimoio  3.91%  5.51%  7.26%  ‐1.17%  ‐0.40%  1.44%  Nampula  0.58%  2.22%  3.93%  0.91%  1.99%  3.91%  Ethiopia  0.94%  Dire Dawa  3.57%  4.63%  6.90%  ‐2.23%  ‐1.39%  Dessie  2.66%  3.74%  5.88%  ‐1.66%  ‐0.83%  1.57%  Awassa  4.04%  5.10%  7.36%  ‐2.85%  ‐2.04%  0.40%     PANEL B  Uganda  Kisenyi  12.41%  13.40%  15.70%  ‐0.10%  1.28%  3.17%  Masindi  13.06%  13.99%  16.37%  ‐0.68%  0.81%  2.52%  Lira  14.60%  15.54%  17.94%  ‐2.88%  ‐1.29%  0.38%  Mozambique  Maputo  5.47%  6.91%  8.73%  ‐1.02%  0.42%  2.19%  Chimoio  4.11%  5.51%  7.34%  ‐1.86%  ‐0.40%  1.36%  Nampula  0.78%  2.22%  4.02%  0.42%  1.99%  3.69%  Ethiopia  Dire Dawa  3.67%  4.63%  6.94%  ‐3.11%  ‐1.39%  0.23%  Dessie  2.79%  3.74%  6.06%  ‐2.60%  ‐0.83%  0.76%  Awassa  4.14%  5.10%  7.42%    ‐3.80%  ‐2.04%  ‐0.47%  Notes: Price variability is measured by the coefficient of variation. Mean refers to percentage difference between  historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices. Lower and upper bounds refers, respectively, to lower and  upper of bootstrapped 90% confidence interval (percentile‐t) with 1,200 replications.  The number of dropped  observations required to generate 1,200 bootstrap replications in Uganda, Mozambique and Ethiopia are 8,446; 2,688;  and 2,410; respectively. For panel A, to construct confidence bounds, we dropped simulations that generated negative  prices. For panel B, to construct confidence bounds, simulated negative prices were replaced with minimum historical  prices over the sample for each market.  33    For Uganda average maize price impacts range from about 13% in Kisenyi (deficit) to  16% in Lira (surplus).  Furthermore, the upper and lower bounds for the 90% confidence  interval suggests that average price impacts of LRP are statistically different from zero (Table  2.7). Average price effects for beans in Ethiopia are quite small, as expected, though statistically  different from zero given that the 90% confidence interval does not contain zero.  Like Uganda,  there is no clear pattern between surplus and deficit areas in Ethiopia. In the case of  Mozambique, estimated average maize price effects show larger effects in deficit Maputo and  surplus Chimoio markets than in surplus Nampula.  Upper and lower bounds for the 90%  confidence intervals show that average prices effects are statistically different from zero for all  three markets (Maputo, Chimoio, and Nampula) in Mozambique.   The relatively high effect in Maputo may appear surprising because no LRP purchases  are made in that area of the country. But this finding is consistent with the fact that Maputo  (and the Southern region in general) is a relatively small market for Mozambican maize grain.  Most maize consumption in Southern Mozambique is from refined maize meal produced  overwhelmingly with imported grain from South Africa. As a result, any reduction of marketable  supplies in the Central region, which serves informal markets in the Southern region, is  expected to have a meaningful effect on the informal market prices for locally produced maize  in Maputo.  We believe, however, that this effect will have limited influence on the price of the  refined maize meal produced with imported grain, given the much larger size of this latter  market.  As a partial check on this assertion, we used SIMA retail data to compute correlation  coefficients between retail maize grain across three markets in the Southern region (Maputo,  Maxixe, and Xai‐Xai), refined maize meal across the same markets, and between maize grain  and refined maize meal within each of these markets.  Correlations for maize grain across  spatially separated markets ranged from 0.74 to 0.80, while those for maize meal across the  same markets ranged from 0.54 to 0.58. In contrast, correlations between grain and meal  prices, even within the same markets, were lower, ranging from 0.35 to 0.46.  This suggests that  the impact of LRP on maize grain prices in Maputo is likely to have some, but limited effect on  the maize meal that most consumers eat.   34    The last three columns of Table 2.7 contain estimates of LRP impacts on the coefficient  of variation (CV) of prices over the sample period, which is a measure of price variability. The  upper and lower bound estimates again show bounds for 90% confidence intervals for the CV.  The results suggest that LRP has had no statistically significant effect on price variability in any  regional market, except Nampula (Mozambique). We note that for Kisenyi (Uganda) and  Awassa (Ethiopia), the two simulation approaches we employed to construct confidence  bounds for the CV deliver contradictory findings regarding statistical significance of the  estimated parameters. For these two markets, one approach suggests that LRP effects on price  variability are statistically significant, but the other approach indicates that they are not. This  finding could potentially be driven by the fact that the estimated LRP effects on price variability  are quite small.  Figures 2.3 through 2.5 graph actual and simulated (no LRP) prices, along with  associated LRP levels, for different markets over the sample period. The LRP effect is from the  VAR using the actual sample data. Graphs for all markets in any country are quite similar so we  only present one market for each country.  A common pattern in each graph is that LRP shows  little impact on markets for several months then the effects become increasingly apparent.  As explained earlier, the no LRP prices are simulated by setting LRP to zero starting in  the first month of the simulation period and keeping it at zero throughout the remainder of the  simulation. Prior to the first month in the simulation period, however, LRP is assumed to have  been at its historical level in the data. Therefore, the simulated effects of eliminating LRP start  out small (historical and simulated prices remain relatively close) as markets adjust to the  elimination of LRP. Then over a period of months as the markets adjust, and no additional LRP is  forthcoming, the magnitude of price effects generally rises. We would expect that the  magnitude of the price effects in any given month depends on the amount of recent LRP  activity that took place, and results do reflect this general pattern. However, a one‐to‐one  correspondence between higher LRP in any particular month and a larger price effect for that  month should not necessarily be expected for two main reasons. First, the VAR simulation  allows prices to adjust dynamically over time in response to both current and past changes in  LRP. Second, the simulated no LRP prices reflect the effect of eliminating LRP assuming all other  35    factors influencing prices continue to play the same role as they did historically. So some of the  price effects occur in months in which underlying market conditions are quite different than in  others.  Figure 2.3 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of maize in Kisenyi market,  20 1.0 10 0.5 0 0.0 Price ('000 000 UGX/MT) 1.5 30 20 01 Ja 20 n 02 Ja 20 n 03 Ja 20 n 04 Ja 20 n 05 Ja 20 n 06 Ja 20 n 07 Ja 20 n 08 Ja 20 n 09 Ja 20 n 10 Ja 20 n 11 Ja 20 n 12 Ja n LRP purchase ('000 MT) Uganda, 2001‐2011  Year & Month Historical prices Simulated prices LRP purchases   36    Figure 2.4 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of maize in Chimoio market,  15 15.0 10 10.0 5 5.0 0 0.0 Price ('000 MZN/MT) LRP purchase ('000 MT) 20 01 Ja 20 n 02 Ja 20 n 03 Ja 20 n 04 Ja 20 n 05 Ja 20 n 06 Ja 20 n 07 Ja 20 n 08 Ja 20 n 09 Ja 20 n 10 Ja 20 n 11 Ja 20 n 12 Ja n Mozambique, 2001‐2011  Year & Month Historical prices Simulated prices LRP purchases   Figure 2.5 Historical (with LRP) and simulated (without LRP) prices of horse beans in Awasa  10.0 5 5.0 0 0.0 Price ('000 ETB/MT) 15.0 10 20 01 Ja 20 n 02 Ja 20 n 03 Ja 20 n 04 Ja 20 n 05 Ja 20 n 06 Ja 20 n 07 Ja 20 n 08 Ja 20 n 09 Ja 20 n 10 Ja 20 n 11 Ja 20 n 12 Ja n LRP purchase ('000 MT) market, Ethiopia, 2001‐2011  Year & Month Historical prices Simulated prices LRP purchases     37    We also did sensitivity analysis to see if the simulated LRP effects were sensitive to the  choice of lag length. Unfortunately, in all three country applications, simulation results were  sensitive to lag length (small changes in lag length often led to major changes in simulated LRP  effects). Therefore, while the results we report are our preferred estimates, we acknowledge  that simulation results for LRP effects on local prices appear sensitive to the choice of lag  length.  Overall, the VAR analysis indicates LRP induced modest local price increases for maize in  Mozambique and beans in Ethiopia, but more economically meaningful effects on maize prices  in Uganda. In all cases, the 90% confidence intervals for the VAR average price effects show  that the price effect is statistically significant. There is no statistically significant effect on price  variability in any of the estimated VARs, except Nampula market (Mozambique). And even  when there is some evidence of statistically significant effects on price variability, the  magnitude of the estimated effect remains quite small. Monthly LRP price effects do vary  considerably in all country applications; ranging from ‐13% to 58% in Uganda, from ‐15% to 13%  in Mozambique, and from ‐17% to 27% in Ethiopia.14  2.4 Computational Model (CM)  The VAR approach discussed in the previous section is a data‐based method with no  explicit assumptions about how underlying markets are structured and organized. As a check on  the robustness of the VAR results, we also built a computational model (CM) to predict what  economic theory has to say about the likely magnitude of LRP effects. The CM complements the  VAR by providing insights about the demand and supply pathways through which LRP effects  occur. Unlike the VAR model, the CM takes a comparative static approach by evaluating two  static equilibria – one with and one without LRP – without accounting for any dynamic  adjustment path between them. The estimated effects should therefore be viewed as long‐run  outcomes after any dynamic adjustments between equilibria have occurred.                                                          14  Although we report the range of monthly LRP effects across markets within each country application, the  variation in individual markets is substantial and follows patterns similar to that reported here for each country.    38      The CM is a mathematical representation of supply, demand, and price determination  in spatially connected markets based on parameters that use best available knowledge on the  size and organization of relevant markets. Our CM assumes that all markets are competitive  and well‐integrated, so estimated LRP effects transmit readily across regional markets.  The  VAR model makes no such assumptions about market competitiveness and/or market  integration. Once the CM has been specified, key parameters including supply and demand  elasticities, shares of marketed surplus, and price ratios are quantified using existing  econometric elasticity estimates and current knowledge of the size and workings of markets in  each country studied. The final step is to use the model, along with relevant parameter  estimates, to quantify the effect of LRP purchases on outcomes of interest in local markets,  which may include price levels, the supply of marketed surplus, and the amount of marketed  surplus being consumed by households.  A simple graphical analysis of a country with two regions and no imports or exports  provides intuition for the CM. In Figure 2.6 food staple supply and demand responses to price  for the first region, assumed to be in surplus, are shown in the left panel while supply and  demand for the second region, assumed to be in deficit, are shown in the right panel. The  middle panel shows equilibrium occurs when excess supply in the surplus region equals excess  demand in the deficit region.  The equilibrium price in each region must differ by the cost of transferring the  commodity from the surplus region to the deficit region (see the transfer cost differential in the  middle panel of Figure 2.6). The solid lines in the figure show the initial equilibrium without LRP  purchases. The dashed demand curve in the left panel shows that if LRP purchases take place in  the surplus region they shift that demand curve to the right (i.e., LRP becomes an additional  source of demand). This shift in demand then shifts the excess supply curve from the surplus  region to the left (see the dashed line in the middle panel). The new equilibrium features higher  prices in both regions, increased marketed supply in both regions, and decreased consumption  out of the marketed surplus in both regions. The decrease in consumption out of the marketed  surplus occurs because LRP withdraws a certain amount of the commodity from normal market  39    channels, putting upward pressure on prices and downward pressure on consumption from  market purchases.  Figure 2.6 Graph of effects of LRP on local markets      Of course, the LRP purchases are then distributed either domestically or in other  countries in the region as food aid. However, the food aid will, in principle, be provided to those  in dire need who do not have effective demand at prevailing prices. Therefore these food aid  distributions will have little, if any, effect on prices and quantities purchased through normal  market channels.15  The magnitude of these various effects will depend on the price  responsiveness of supply and demand in the two regions (i.e., elasticities of supply and  demand), the size of transfer costs, and the magnitude of LRP purchases relative to the size of  the market. Exports and imports of the commodity can also be incorporated, as shown in the  mathematical derivation.                                                          15  We realize that food aid targeting in practice is frequently imperfect but abstract from that here because any  effects on market prices from food aid crowding out effective demand are likely to be small. This view is consistent  with findings from Jayne et al. (2001) indicating that the probability of receiving food aid in rural Ethiopia was  greater for poorer households compared to wealthier households in spite of the empirical evidence of imperfect  targeting.  40    2.4.1 Mathematical Derivation    Suppose there are  n  regions in a country and supply and demand in each region are  represented by:  (2.4)  Si  fi  Pi  for i  1, 2,..., n (Supply)    (2.5)  Di  gi  Pi  for i  1, 2,..., n (Demand)    where  Si  is quantity of marketed supply in region  i ,  Di  is quantity of consumption purchases  in region  i ,  Pi  is market price in region  i , and  f i  and  gi  are regional supply and demand  functions. Supply and demand may depend on other factors besides own price, for example  input prices and prices of other competing outputs on the supply side and income and the price  of other consumption goods on the demand side. We do not show these other factors explicitly  because we keep them constant in the analysis that follows.  We define region 1 with price  P1  to be the reference market for the commodity. The  reference market is usually the most important and liquid market in the country where the  majority of the price discovery takes place. Then for all other regions connected to the  reference market through trade, spatial market equilibrium requires:  Pi  P1  Ci (2.6)  for i  2,3,..., n (Spatial Price Relationship)    where  Ci  is the cost of transferring the commodity from region  i  to the reference market (or,  if negative, the cost of transferring the commodity from the reference market to market  i ). If  there is imperfect price transmission between markets we could assume a relatively high  transfer cost or, at the limit, no trade between regions.  We also allow for exports to or imports from neighboring countries. Net export demand  is specified as:  (2.7)  X  h  P1  (Net Export Demand)    where  X  is net exports from the country (imports if negative) and  h  is a net export demand  function. As in the case of the domestic regional supply and demand functions, this net export  41    demand function may depend on other variables besides own price in the reference market  (e.g., price in the neighboring country) but in the analysis that follows we keep these other  variables constant and so do not include them explicitly in the equation.   The model is closed with a market clearing condition that requires total consumption  purchases in all regions of the country, plus net exports, plus LRP purchases, to equal total  marketed surplus in all regions:  (2.8)  n n i 1 i 1  Di  X  LRP   Si (Market Clearing)    If a region or set of regions is autarkic then its prices will be determined completely by  the equilibration of supply and demand in that region or group of regions. In this case there will  be separate equilibrium conditions of the form (2.8) for each autarkic region or group of  regions, and LRP purchases must be allocated among the regions or groups (see the discussion  of the Mozambique case below).  To compute comparative static effects of a change in LRP on local market variables of  interest we apply total differentiation to the model, holding transfer costs  Ci  and other supply  and demand shift variables constant. Totally differentiating the supply and demand functions  gives:  (2.9)  d ln Si   i d ln Pi for i  1, 2,..., n    (2.10)  d ln Di  i d ln Pi for i  1, 2,..., n    where the  i  and  i  are regional supply and demand elasticities, respectively. Similarly, totally  differentiating the spatial price relationships (2.6) we get:  (2.11)  d ln Pi  ri d ln P1 for i  2,3,..., n    where  ri  is the ratio of price in the reference region (region one) to the price in region  i .  Total  differentiation of the net export demand function (2.7) leads to:  (2.12)  d ln X   d ln P1    42    where    is the export demand elasticity with respect to the reference region price. Finally,  totally differentiating the market clearing condition (2.8), holding transfer costs constant,16  leads to:  n (2.13)  s i 1 d i n d ln Di  s x d ln X  s LRP d ln LRP   sis d ln Si    i 1 where  sid  is the share of each region’s consumption purchases as a proportion of total country‐ wide marketed surplus,  s x  is the share of exports (imports if negative) as a proportion of total  country‐wide marketed surplus,  s LRP  is the share of LRP purchases as a proportion of total  country‐wide marketed surplus, and  sis  is each regions share of marketed surplus as a  proportion of total country‐wide marketed surplus. Adding up requires:  n n i 1 i 1  sid  s x  s LRP   sis  1    (2.14)  Equations (2.9) through (2.13) constitute a set of simultaneous equations that can be  solved to derive the proportional effect of a change in LRP on prices, supply of marketed  surplus, and consumption of marketed surplus, all by region. The results, which can be  computed recursively, are:  (2.15)  d ln Pi  d ln LRP ri s LRP n n s  r s i 1 s i i i i 1 d i     i ri  s  (2.16)  d ln Si d ln Pi  i    d ln LRP d ln LRP (2.17)  d ln Di d ln Pi  i    d ln LRP d ln LRP x Given parameter values for supply and demand elasticities, shares of marketed surplus,  and regional price ratios, equations (2.15) through (2.17) can be used to estimate the  comparative static effects of a change in LRP on local markets.                                                          16   This assumes implicitly that changes in LRP have no effect on the cost of transferring the commodity between  regions. If more LRP were to reduce (increase) transfer costs then LRP would have the additional effect of reducing  (increasing) price differences between regions.  43    2.4.2 Computational Model Set‐Up, Data and Results  There will always be some uncertainty about the magnitude of key parameters in the CM.  Therefore, we first estimate a “base case” using best estimates of these parameters to generate  preferred estimates of the impact of LRP.  We then use sensitivity analysis to vary these  parameters within a range of reasonable values, thus establishing a reasonable range for the  impacts of LRP under different market conditions.  All results are presented as the average  percent decline in prices predicted from eliminating LRP, using a base level of LRP that is  consistent with historical LRP purchases in each country.  To implement the CM we break each of the three countries into regions based on their  surplus or deficit situation and patterns of trade. In Uganda, available data did not allow a  meaningful distinction between Western and Northern regions, so we group these two  together, giving a total of three regions: deficit Central, surplus Eastern, and surplus Western  plus Northern. Ugandan maize surplus flows primarily to Kampala, Kenya, South Sudan and, to  lesser degree, DRC. Therefore, in addition to domestic maize consumption, we account for  maize exports.  We also separate Mozambique into three regions: surplus Northern, surplus Central, and  deficit Southern. These three regions can be viewed as two market segments: a Northern  segment, which lies entirely north of the Zambezi River, consists of the Northern region alone,  and a Southern segment consisting of the Central and Southern regions, south of the Zambezi  River. Prior to August 2009, there was no bridge over the Zambezi River in Eastern  Mozambique, which isolated Northern maize markets from those in the Central and Southern  parts of the country. So to investigate the historical effect of LRP we assume maize markets in  the Northern region are segmented from markets in the Central and Southern regions. The  Northern region is modeled as a separate market segment (but integrated with Southern  Malawi via exports) while the Central and Southern regions form a separate Southern segment  with integration between the two sub‐regions (but not with the Northern region). This  characterization is based on market observations and market information system data showing  regular flows of maize from the production zones in the Central region to markets in Southern  Mozambique, particularly into Maputo. Note that Mozambique exports and imports maize  44    regularly.  Large volumes of maize are imported into Maputo by millers from South Africa at the  same time that maize flows across the border to Southern Malawi from Northern Mozambique.  Hence, we account for maize imports in the Southern region and maize exports in the Northern  region.  In the application to Ethiopia, Oromia and SNNP are similar enough from a bean  production and marketing viewpoint to be grouped as one aggregate surplus region, which we  call Oromia‐SNNP region. The other surplus region in our model is Amhara.  All remaining  administrative regions are grouped as one aggregate deficit region. We account for bean  exports because Ethiopian beans are exported primarily to Kenya, South Sudan and Djibouti.  Our CM requires a set of values for key model parameters such as demand and supply  elasticities, shares of marketed surplus, and price ratios. Table 2.8 presents the base case  parameters used for each country, organized nationally and by region. In the application to  Uganda, based on estimates from the literature (Chhibber, 1989; Karanja, Renkow and  Crawford, 2003; Ulimwengu and Ramadan, 2009) complemented with prior knowledge of the  country and its maize markets, base regional supply and demand elasticities for maize are set at  0.7 and ‐0.8, respectively. The marketed surplus supply of maize in Uganda is expected to be  more price responsive than in many African countries because of widespread mixed cropping  which presents opportunities for switching to and from competing crops. A demand elasticity of  ‐0.8 might seem too elastic for a staple food like maize in an African country. However,  Ugandans have a diversified diet and can switch to and from other staple foods such as  matooke, cassava, sweet potato, beans, and rice in response to higher or lower maize prices.  Because results may be sensitive to supply and demand elasticity assumptions, we also  investigate the sensitivity of results to alternative elasticity assumptions over the range from  0.5 to 0.9 on the supply side and ‐0.6 to ‐1.0 on the demand side.  We could not find any existing empirical estimates of the maize export demand  elasticity facing Uganda. However, since the main importing countries of Kenya and South  Sudan have limited alternative sources of surplus maize to buy in the region, and domestic  maize demand in these countries is likely to be more inelastic than domestic demand in  Uganda, the export demand elasticity facing Uganda is likely to be more inelastic than domestic  45    demand. We therefore use a base export demand elasticity estimate of ‐0.24. Because the  share of exports in total marketed surplus is relatively small, reasonable changes in the  magnitude of the export demand elasticity have little impact on the estimated effects of LRP on  local markets. Therefore we do not report any sensitivity results to changes in the export  demand elasticity.  Base estimates for the shares of marketed surplus for Uganda were estimated from  household‐level data. We estimated maize consumption purchases (maize grain and maize  meal equivalent) using data from the Uganda National Panel Survey (UNPS) 2009/10. The UNPS  2009/10, conducted by the Uganda Bureau of Statistics (UBOS), is a nationally representative  survey during which 3,123 households were interviewed. Maize sales, also obtained from the  UNPS 2009/10, are used as our estimate of marketed supply. Marketed surplus and  consumption data is disaggregated by region. An estimate of total Ugandan maize exports is  obtained from various annual Statistical Abstracts published by UBOS and aggregate LRP  purchases in Uganda were provided by WFP through WINGS. Maize export and WFP  procurement data span the period 2001 through 2011.  46    Table 2.8 Base case parameters for the computational models: maize in Uganda and Mozambique, beans in Ethiopia  Country/Region/Parameter value  Mozambique  Parameter  National   Share of LRP relative to total marketed surplus  Share of net exports relative to total marketed surplus  Price elasticity of net export demand       Uganda     0.14           0.15  ‐0.24    Uganda    Northern  Central & Southern                   0.04  0.11  0.17  ‐0.79  ‐0.24  0.00    Mozambique  Ethiopia        0.03  0.02    ‐0.24    Ethiopia  Oromia +  All Other  Amhara  SNNP  Regions  (Surplus) Regional   (Deficit)      (Surplus) Price elasticity of supply  0.7  0.7  0.7  0.6  0.6  0.6  0.6  0.6  0.6  Price elasticity of demand  ‐0.8  ‐0.8  ‐0.8  ‐0.6  ‐0.6  ‐0.6  ‐0.6  ‐0.6  ‐0.6  Ratio of reference region price to prices in other regions 1.00  1.09  1.02  1.00  1.42  1.00  1.13  1.30  1.00  Regional purchases relative to total marketed surplus  0.33  0.27  0.11  0.79  0.72  0.96  0.57  0.36  0.02  0.36  0.43  0.21    1.00  0.94  0.06  0.57  0.39  0.04  Regional sales relative to total  marketed surplus     Note: Shares of LRP, net exports, and imports in total market supplies are based on historical annual average data from 2001 to 2011.  Shares of marketed  surplus sold by region relative to total country‐wide marketed surplus sum to one. Shares of consumption by region relative to total market supplies, plus share  of LRP relative to total market surplus, plus share of net maize exports relative to total market supplies sum to one (see the adding up constraints in Equation  (2.14) in Section 2.4.1).  Central  Northwest  Eastern  (Deficit) (Surplus)  (Surplus)   47    Northern  Central  Southern  (Surplus) (Surplus) (Deficit)  To compute regional shares of marketed surplus in Uganda we took the regional sales  data and divided by the aggregate sales across the country. To compute the purchased  consumption shares as a proportion of total marketed surplus we obtained a consistent  estimate of total purchases by adding maize consumption purchases across regions, estimated  from the household data, and then adding in exports and LRP.  Each component (regional  purchases, exports, and LRP) was then expressed as a share of the total. This procedure  ensured that the adding up restrictions in equation (2.14) in Section 2.4.1 hold for the  estimated shares. The effects of LRP on local markets are likely to be most sensitive to the  share of LRP in total marketed surplus. Therefore we conduct sensitivity analysis with respect to  this parameter, over the range from 2% to 25%, which represents the range of annual maize  LRP shares of marketed surplus observed in Uganda over the period 2001 to 2011.  The base  estimate of 14% is the mean of the LRP share over this period.  We compute estimates of price ratios using monthly maize prices obtained from  Farmgain Africa. Covering the period January 2001 through December 2011, monthly maize  prices are measured in UGX/MT. We use prices for Kisenyi market in Kampala (Central Region)  as the reference price. We then computed the ratio of average prices in Kisenyi to average price  in other regional markets (Masindi and Lira in the Northern plus Western Region, and Soroti in  the Eastern Region) over the sample period and used the results as estimates of the base price  ratios shown in Table 2.8. We did not conduct sensitivity analysis with respect to price ratios for  two reasons: (1) price ratios are relatively stable, and (2) changing them will mainly influence  LRP effects on regional price differences, not on the price level in the reference market.  In the application to Mozambique, base regional supply and demand elasticities for  maize are set at 0.6 and ‐0.6, respectively, based on previous studies (Chhibber, 1989; Karanja,  Renkow and Crawford, 2003; Zant, 2012) along with prior knowledge of the country and its  maize markets. Maize supply (demand) is expected to be less elastic in Mozambique than in  Uganda due to wider crop (dietary) diversity in Uganda. We investigated sensitivity to a range  of regional supply and demand elasticities ranging from 0.4 to 0.8 on the supply side and ‐0.4 to  ‐0.8 on the demand side.  48    We need two net export demand elasticities for Mozambique. First, there are maize  exports from Northern Mozambique to Southern Malawi. We could not find econometric  estimates of the Malawi demand elasticity for Northern Mozambique maize exports. However,  based on similar arguments used when specifying the demand for maize exports from Uganda,  we set a base value of ‐0.24 for this parameter. Results for LRP effects on local markets are not  very sensitive to the value of this parameter because the share of maize exports in total  marketed surplus from the Northern region is relatively small.  Second, there is the Southern  Mozambique demand for South African maize imports. We set the price elasticity of Southern  Mozambique demand for South African maize imports to zero. This is a reasonable assumption  because: (1) the market for the refined South African maize meal is differentiated from meal  from locally produced maize, and (2) the demand for the refined South African maize is very  inflexible.  Base estimates for the shares of marketed surplus parameters for Mozambique  presented in Table 2.8 were computed from household‐level data. Regional sales of marketed  surplus are computed from the National Agricultural Survey (TIA) 2008. The TIA 2008 is a  nationally representative survey administrated by the Mozambique Ministry of Agriculture. A  total of 5,975 households were interviewed during the TIA 2008. In the Northern market  segment there is only one region so the share of marketed surplus produced by the region is by  definition one. For the southern market segment the shares of the Central and Southern  regions were calculated as the regional proportions of total sales of marketed surplus in both  regions combined.  We estimate maize consumption purchases (maize grain and maize meal equivalent) in  Mozambique using data from the Household Budget Survey (IOF) 2008/09. With a sample of  10,832 households, the IOF 2008/09 is a nationally representative survey conducted by the  Mozambique National Institute of Statistics (INE). To compute the consumption shares we take  our estimate of total household consumption purchases and add LRP purchases and exports  (subtract imports). This provides an estimate of total consumption out of the marketed surplus.  To ensure that the adding up restrictions hold, the base proportions for regional consumption  purchases, LRP, and exports are then calculated as a proportion of the total.  49    Annual data on Mozambique’s maize (informal) exports, measured in MT, were  gathered from the Famine Early Warming Systems (FEWSNET), while annual data on South  African maize imports, measured in MT, to Mozambique were obtained from the South Africa  Grain Information Service (SAGIS). FEWSNET maize export data cover the period 2005 to 2011  and SAGIS maize import data span the period 2004 through 2011.17  LRP purchase data from  January 2001 to December 2011 were provided by WINGS. As in the application to Uganda, we  undertake sensitivity analysis on the LRP share of total marketed surplus. Maize LRP shares of  marketed surplus in Mozambique over the period 2001 to 2011 ranged from 0.05 to 0.18 in the  Southern region and 0.02 to 0.07 in the Northern region. We therefore use these historical LRP  shares to evaluate how sensitive results are to the size of LRP relative to size of the market. The  base estimates of 0.11 in the Southern Region and 0.04 in the Northern Region are the means  of the LRP shares over this period.  To compute price ratios for Mozambique we obtain retail maize prices spanning the  period January 2001 through December 2011 from the Mozambique’s Ministry of Agriculture  Marketing Information System (SIMA). Prices are measured in MZN/MT. We use average prices  for Maputo and Chimoio in the southern market segment to compute price ratios using Maputo  as the reference market. For the northern market segment, we use Nampula as the reference  market.  In the application to Ethiopia, we assume base regional supply elasticities of 0.6 and  demand elasticities of ‐0.6. These elasticities are based on estimates from the literature (e.g.  Chhibber, 1989; Tefera, Demeke and Rashid, 2012; Zant, 2012) as well as prior knowledge of  the country and its markets.  Beans are not a major food staple in Ethiopia and only accounted  for 6% of total cultivated area in the 2011/2012 agricultural season (CSA, 2012). It can be  expected that marketed bean surplus in Ethiopia would be less responsive to price changes  than marketed maize surplus in Uganda because many farmers in Uganda produce maize as a  cash crop while beans are predominantly grown for self‐consumption in Ethiopia. Also, given                                                          17  See sagis.org.za and click on Historical Database for import data. FEWSNET export data come from the Southern  African Informal Cross Border Food Trade Monitoring System, which are reported non‐systematically in various  FEWSNET publications. See fewsnet.net/Pages/default.aspx.  50    that diets are considerably more diversified in Uganda than in Ethiopia, we would expect that  demand for beans in Ethiopia will be more inelastic than demand for maize in Uganda. As in the  other two country applications, we also investigated sensitivity of the results to a range of  supply and demand elasticities ranging from 0.4 to 0.8 on the supply side and ‐0.4 to ‐0.8 on the  demand side.  We could not find any empirical estimates of the bean export demand elasticity facing  Ethiopia. Similar to the case of maize in Uganda, however, we would argue that bean export  demand from Ethiopia is more price inelastic than local demand, leading us to use a base export  demand elasticity estimate of ‐0.24.  But because the share of bean exports in total marketed  surplus across the country is relatively small, results are not very sensitive to alternative  reasonable values for this parameter.  Share parameters were estimated from a variety of sources.  Annual data on volumes of  Ethiopian beans, measured in MT, exported to Kenya, South Sudan and Djibouti are obtained  from the Ethiopia’s Central Statistical Agency (CSA).  Export data covers the period from 2004 to  2009. Aggregate LRP purchases of beans in Ethiopia during the period 2001 to 2011 are  gathered from WINGS.  Regional supply and demand shares of total marketed surplus were estimated from  household‐level data. Bean production is estimated from the Agricultural Sample Survey (ASS)  2011/12 administered by CSA. The ASS 2011/12 covered a total of 45,575 households. Based on  Ferris and Kaganzi (2008), we assume 30% of bean production is sold in the market. Production  multiplied by marketed shares gives marketed surplus. Regional marketed surplus data are then  divided by total marketed surplus to get the share of marketed surplus supply coming from  each region. Regional bean consumption purchases, used as estimates of domestic purchases  from marketed surplus, are estimated from Household Income, Consumption and Expenditure  Survey (HICES) 2004/05 conducted by CSA. The HICES 2004/05 is a nationally representative  survey during which 21,600 households were interviewed. To ensure that the adding up  restrictions hold, we use the procedure outlined for maize in Uganda to compute shares of  regional purchases, exports and LRP. We conduct sensitivity analysis with respect to the share  of LRP in total marketed surplus, over the range from 1% to 8%, which represents the range of  51    annual bean LRP shares of marketed surplus observed in Ethiopia over the period 2001 to 2011.   The base estimate of 3% is the mean of the LRP share over this period.  We use monthly retail prices for horse beans, obtained from the CSA, to compute price  ratios in Ethiopia. Monthly prices, measured in ETB/MT, cover the period September 2001  through December 2011. Annual average prices for Dire Dawa (aggregate Deficit Region), Addis  Ababa (Oromia‐SNNP Region) and Dessie (Amhara Region) are used to compute price ratios and  Dire Dawa was chosen as the reference market.  CM results on the percentage price reduction from eliminating LRP, assuming the base  case parameter values in Table 2.8, are presented in the second column of Table 2.9.  The base  case shares of LRP relative to total marketed surplus (14% for maize in Uganda, 7% for maize in  Mozambique, and 3% for beans in Ethiopia) are the historical mean for these shares.18  The  third and fourth columns of Table 2.9 show how sensitive the price effects are if we decrease  the LRP shares to their historical lows over the data period (2%, 3%, and 1%, respectively), and  increase them to their historical highs (25%, 13%, and 8%, respectively).  We find that, at  historical mean LRP levels, price impacts were about 11 to 12% in Uganda, between about 4%  and 8% in Mozambique, and around 3% in Ethiopia.  Impacts fall to about 1% in Uganda, 2 to  3% in Mozambique, and below 1% in Ethiopia when LRP is at its historical low, and rise to about  20% in Uganda, 6 to 13% in Mozambique, and 6 to 8% in Ethiopia with LRP at its historical high.   As expected, we find little difference in effects across regions in each country.  Table 2.9 Base case and sensitivity analysis for estimated effects of LRP on price levels for maize  in Uganda and Mozambique, beans in Ethiopia  Variable and Region  Base Case  Historical low  Historical high  2 (Historical mean LRP)1  LRP   LRP3  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  % impact  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐                                                          18  Due to modeling requirements, the method for computing marketed surplus in this section differs from the  approach we initially used in selecting study countries (described in Section 2.2).  These two approaches thus  provide a robustness check for our estimates. In the case of maize in Uganda and Mozambique, the two  approaches generated similar results for LRP’s share of the market: 14% versus 12.5% in Uganda, and 7% in  Mozambique for each approach. For beans in Ethiopia, however, the two approaches generated very different  results: 14% versus 3%.  Our interviews in Ethiopia strongly suggested that 14% was a significant over‐estimate of  the LRP share.  VAR analysis (showing small price effects) suggested the same. We believe the 3% figure used in  this section to be the best estimate of WFP’s share of Ethiopia’s bean market.  52        Uganda     10.7%  1.1%  19.8%  1 Central  10.9%  1.2%  20.1%  2 Eastern   11.7%  1.2%  21.6%  3 Northern + Western   11.1%  1.2%  20.5%  National Average  Mozambique      3.6%  1.5%  6.4%  1 Northern  7.5%  3.1%  13.2%  2 Central  5.3%  2.2%  9.3%  3 Southern  5.5%  2.2%  9.7%  National Average  Ethiopia      2.8%  0.5%  6.6%  1 Oromia + SNNP   3.2%  0.5%  7.6%  2 Amhara   2.4%  0.4%  5.9%  3 Deficit regions   2.8%  0.5%  6.7%  National Average  1 2 3  14% Uganda, 7% Mozambique, 3% Ethiopia;   2% Uganda, 3% Mozambique, 1% Ethiopia;   25% Uganda, 13%  Mozambique, 8% Ethiopia    Table 2.9 suggests that LRP price effects and LRP share of marketed surplus are  positively associated. To gain additional insights on the relationship between LRP effects and  LRP share of marketed surplus, we use the CM to simulate what level of LRP purchases relative  to marketed surplus would have led to a given LRP price effect. This exercise helps us identify  thresholds of LRP purchases as a proportion of marketed surplus beyond which the  corresponding LRP price effects become significant in each country application, especially in  Mozambique and Ethiopia. Findings are plotted in Figure 2.7. This figure reinforces that LRP as a  share of marketed surplus and LRP price effects are positively related in all country applications.  Although LRP price effects are estimated to be modest when LRP is at its historical mean in  Mozambique and Ethiopia (see Table 2.9), Figure 2.7 illustrates that significant LRP purchases  relative to marketed surplus (above 15% in Mozambique and above 12% in Ethiopia) are  associated with meaningful LRP price effects (greater than 10%).  53    0.0 38.2 30.9 18.6 22.9 12.4 6.2 7.6 10.0 13.1 20.0 15.3 19.6 30.0 24.8 26.1 30.5 32.7 40.0 6.5 LRP share of marketed surplus (%) Figure 2.7 Relationship between LRP price effect and LRP share of marketed surplus  5 10 15 LRP price effect (%) Uganda Mozambique 20 25 Ethiopia   We also conducted sensitivity analysis on how changing assumptions about supply and  demand elasticities influence the estimated LRP price effects (Table 2.10).  For these estimates  we assume the share of LRP relative to total marketed surplus remains at its base level  (historical average). As expected, the inelastic supply and demand scenario gives the largest  impact: about 15 to 16% in Uganda compared to 11 to 12% in the base case, about 5 to 11% in  Mozambique compared to 4 to 8% in the base case, and 4 to 5% in Ethiopia compared to about  3% in the base case.  The elastic supply and demand scenario gives the lowest estimated  impact, consistently 20 to 25% below the base case scenario. The intermediate cases of  inelastic (elastic) demand and elastic (inelastic) supply deliver results that are not meaningfully  different from the base elasticities.    Table 2.10 Sensitivty of LRP effects to changes in supply and demand elasticities  Variable  Scenario  54       Uganda  Central Region  Eastern Region  Northwestern Region  National Average  Mozambique  Northern Region  Central Region  Southern Region  National Average  Ethiopia  Oromia + SNNP   Amhara   Deficit regions   National Average  Inelastic  Elastic  Inelastic  Supply,  Supply,  Elastic  Supply and  Elastic  Base  Inelastic  Supply and  Demand1  Demand  Elasticities3  Demand  Demand2  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  % effect  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐                 14.5%  11.2%  10.7%  10.2%  8.5%  14.8%  11.4%  10.9%  10.4%  8.6%  15.8%  12.2%  11.7%  11.2%  9.3%  15.0%  11.6%  11.1%  10.6%  8.8%  5.3%  11.3%  7.9%  8.2%  3.7%  7.1%  5.0%  5.3%  3.6%  7.5%  5.3%  5.5%  3.5%  8.0%  5.6%  5.7%  2.7%  5.6%  4.0%  4.1%  4.1%  4.7%  3.7%  4.2%  2.8%  3.2%  2.5%  2.8%  2.8%  3.2%  2.4%  2.8%  3.3%  3.8%  2.9%  3.3%  2.1%  2.4%  1.8%  2.1%  Notes: 1 Inelastic supply and demand: 0.5 and ‐0.6 in Uganda; 0.4 and ‐0.4 in Mozambique and Ethiopia;2 Elastic  supply & demand: 0.9 and ‐1.0 in Uganda; 0.8 and ‐0.8 in Mozambique and Ethiopia; 3 Base elasticities: 0.7 and ‐0.8  in Uganda; 0.6 and ‐0.6 in Mozambique and Ethiopia.  Overall, the CM analysis indicates that, under preferred market parameter estimates  and average historical LRP levels, price effects on maize in Mozambique and beans in Ethiopia  are modest. Under the most extreme cases – inelastic supply and demand and historically high  LRP, which are not shown in the tables, effects average about 14% in Mozambique and 10% in  Ethiopia.  While these are meaningful figures, they are likely to occur only if supply and demand  are much more inelastic than we believe, and only then in the few periods when the LRP share  of total marketed surplus is at historically high levels.  In Uganda, on the other hand, even the  base case scenario delivers economically meaningful estimated price changes of 11 to 12%,  rising to 20% under the highest observed LRP, and beyond that if we assume that supply and  demand are more inelastic than the base case.  In all three country applications, the results from the CM are quite consistent with mean  average price effects obtained from the VAR. For instance, in the application to Uganda, the  average price effects obtained from the VAR – ranging from 13% in Kisenyi to 16% in Lira –  55    compare to the base case range of 11 to 12% from the CM and are consistent with our inelastic  supply and demand scenario under historical average LRP from the CM (see Tables 2.7, 2.9 and  2.10 ). Furthermore, in all three study countries, CM results under preferred elasticity estimates  and historical average LRP share of marketed surplus (i.e., the base case in Table 2.9) lie within  the 90% confidence interval from the average VAR results (i.e. second and fourth columns in  Table 2.7). These results show that major conclusions regarding the extent to which WFP LRP  has raised local market prices are robust to our two alternative modeling approaches.     2.5 Conclusions  LRP is playing an increasingly important role in food aid. Yet, relatively little is known about  the effects of LRP on local market prices, especially in countries where LRP represents a  meaningful share of the marketed surplus. This paper adds to knowledge by broadening our  understanding of the LRP effects on local markets and prices in countries where LRP is  important relative to marketed surplus. The paper also makes two methodological  contributions.  First, unlike previous studies that use structural VARs to evaluate the effects of  food policies, we develop a bootstrapping procedure to construct confidence intervals around  estimated LRP effects on local market prices to account for sampling error. Second, although  VAR models and a CM approach have been used separately to investigate the effects of food  and other policies, to our knowledge this is the first attempt to use these two complementary  methodologies together as a consistency/robustness check.  Using data from January 2001 through December 2011 in Uganda and Mozambique and  from September 2001 through December 2011 in Ethiopia, this paper provides empirical  evidence on how LRP activities are affecting local maize prices in Uganda and Mozambique and  local beans prices in Ethiopia. Results from the VAR reveal that, with the exception of Uganda,  the average LRP effects on local prices are statistically significant but modest in size. LRP  purchases are estimated to have increased average local market prices by 13 to 16% in Uganda,  compared to 2 to 7% in Mozambique and 4 to 5% in Ethiopia. In all three countries, LRP  interventions had no meaningful effect on price variability. Because we chose countries with  the highest LRP as a share of marketed surplus for this study, it is likely that LRP price effects in  56    other African countries will be lower. Overall, the results from the CM are consistent with those  from the VAR as price effects estimated from the CM at the historical mean LRP levels (base  case) lie within the 90% confidence bounds obtained from the VAR. Results from the CM  suggest that LRP price impacts are most sensitive to LRP as a share of marketed surplus, as  expected. Our findings also indicate that supply and demand elasticities can have an important  impact on the magnitude of the LRP effects on local market prices.  Even though WFP LRP effects on local market maize prices in Mozambique and bean prices  in Ethiopia were estimated to be modest on average, effects were substantial in particular years  when the recent history of LRP purchases were especially high. Furthermore, even average  effects for maize prices in Uganda are estimated to be quite substantial. This suggests that WFP  does need to pay attention to possible local market price increases when their LRP purchases  become significant relative to the size of the marketed surplus (greater than 13%, 15%, and  12% in Uganda, Mozambique, and Ethiopia, respectively). In situations where these price  increases are significant, this could have important implications for both the prices WFP is  paying for their LRP, and for the welfare of food aid recipients and non‐recipients alike. Detailed  calculations of the effects of these price increases on household welfare are left until essay two  of the dissertation. However, we expect that net sellers will benefit from price increases  brought about by LRP purchases and net buyers will be hurt.    In situations where price effects are modest the overall effect of LRP will depend on the  systemic effects that WFP is able to induce in the supply chain as it goes about its procurement.  WFP LRP activities can potentially contribute to improved quality practices, investments aimed  at improving quality, gains in operational efficiencies resulting from large‐scale LRP transactions  at known prices traders can bid, and consequently increased local traders’ ability to enter  quality‐stringent export markets. These effects could potentially lead to transformational  changes in food systems, contributing to overall development of countries where WFP procures  food commodities and are the subject of essay three of the dissertation.    57                      REFERENCES        58  REFERENCES    Benkwitz, A.; H. Lutekpohl and M. H. Neumann. 2000. Problems Related to Confidence Intervals  for Impulse Responses of Autoregressive Processes. Econometric Reviews 19(1): 69‐103.  Berkowitz, J. and L. Kilian. 2000. Recent Developments in Bootstrapping Time Series.  Econometric Reviews 19(1): 1‐48.  Blough, S. R. 1992. The Relationship Between Power and Level for Generic Unit Root Tests in  Finite Samples. Journal of Applied Econometrics 7(3): 295‐308.  Chhibber, A. 1989. The Aggregate Supply Response: A Survey, in Commander, S. (Ed.) Structural  Adjustment and Agriculture: Theory and Practice in Africa and Latin America: Volume. London:  Overseas Development Institute.  Clay, E.; B. Riley and I. Urey. 2005. The Development Effectiveness of Food Aid: Does Tying  Matter? Paris, France: Organization for Economic Cooperation and Development (OECD).  Coulter, J. 2007. Local and Regional Procurement of Food Aid in Africa: Impact and Policy Issues.  Journal of Humanitarian Assistance October 2007.  CSA. 2012. Agricultural Sample Survey 2011/2012: Area and Production of Major Crops. Volume  1. Addis Ababa, Ethiopia: Ethiopia Central Statistical Agency (CSA).  DiCiccio, T. J. and B. Efron. 1996. Bootstrap Confidence Intervals. Statistical Science 11(3): 189‐ 212.  Efron, B. 1979. Bootstrap Methods: Another Look at the Jackknife. The Annals of Statistics 7(1):  1‐26.  Ferris, S. and E. Kaganzi. 2008. Evaluating Marketing Opportunities for Haricot Beans in  Ethiopia. IPMS (Improving Productivity and Market Success) of Ethiopian Farmers Project  Working Paper 7. Nairobi, Kenya: International Livestock Research Institute (ILRI).  GAO. 2009. Local and Regional Procurement Can Enhance the Efficiency of U.S. Food Aid, but  Challenges May Constraint its Implementation. Report to the Chairman, Subcommittee on  Africa and Global and Global Health, Committee on Foreign Affairs, House of Representatives  GAO‐09‐570. Washington, DC: United States Government Accountability Office (GAO).  59  Garg, T.; C. B. Barrett; M. I. Gomez; E. C. Lentz and W. J. Violette. 2013. Market Prices and Food  Aid Local and Regional Procurement and Distribution: A Multi‐Country Analysis. World  Development 49: 19‐29.  Hamilton, J. D. 1994. Time Series Analysis. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.  Harou, A. P.; J. B. Upton; E. C. Lentz; C. B. Barrett and M. I. Gómez. 2013. Tradeoffs or  Synergies? Assessing Local and Regional Food Aid Procurement through Case Studies in Burkina  Faso and Guatemala. World Development 49: 44‐57.  Jayne, T. S.; R. J. Myers and J. Nyoro. 2008. The Effects of NCPB Marketing Policies on Maize  Market Prices in Kenya. Agricultural Economics 38(3): 313‐25.  Jayne, T. S.; J. Strauss; T. Yamano and D. Molla. 2001. Giving to the Poor? Targeting of Food Aid  in Rural Ethiopia. World Development 29(5): 887‐910.  Karanja, D. D.; M. Renkow and E. W. Crawford. 2003. Welfare Effects of Maize Technologies in  Marginal and High Potential Regions of Kenya. Agricultural Economics 29(3): 331‐41.  Lentz, E. C.; S. Passarelli and C. B. Barrett. 2013. The Timeliness and Cost‐Effectiveness of the  Local and Regional Procurement of Food Aid. World Development 49: 9‐18.  Mason, N. M. and R. J. Myers. 2013. The Effects of the Food Reserve Agency on Maize Market  Prices in Zambia. Agricultural Economics 44(2): 203‐16.  Myers, R. J. 2013. Evaluating the Effectiveness of Inter‐Regional Trade and Storage in Malawi’s  Private Sector Maize Markets. Food Policy 41: 75‐84.  Myers, R. J.; R. R. Piggott and W. G. Tomek. 1990. Estimating Sources of Fluctuations in the  Australian Wool Market: An Application of VAR Methods. Australian Journal of Agricultural  Economics 34(3): 242‐62.  Runkle, D. E. 1987. Vector Autoregressions and Reality. Journal of Business & Economic  Statistics 5(4): 437‐42.  Sims, C. A. 1980. Macroeconomics and Reality. Econometrica 48(1): 1‐48.  Sims, C. A.; J. H. Stock and M. W. Watson. 1990. Inference in Linear Time Series Models with  some Unit Roots. Econometrica 58(1): 113‐44.  60  Stock, J. H. and M. W. Watson. 2001. Vector Autoregressions. Journal of Economic perspectives  15(4): 101‐15.  Tefera, N.; M. Demeke and S. Rashid. 2012. Welfare Impacts of Rising Food Prices in Rural  Ethiopia: a Quadratic Almost Ideal Demand System Approach.  Presented at The International  Association of Agricultural Economists (IAAE) Triennial Conference. Foz do Iguacu, Brazil, August  18‐24, 2012.  Tschirley, D. L. and A. M. del Castillo. 2007. Local and Regional Food Aid Procurement: An  Assessment of Experience in Africa and Elements of Good Donor Practice. MSU International  Development Working Paper 91. East Lansing, Michigan: Michigan State University.  Ulimwengu, J. M. and R. Ramadan. 2009. How Does Food Price Increase Affect Ugandan  Households? An Augmented Multimarket Approach. IFPRI Discussion Paper 00884. Washington  DC: International Food Policy Research Institute (IFPRI).  Upton, J. B. and E. C. Lentz. 2012. Expanding the Food Assistance Toolbox, in Barrett, C. B., A.  Binder and J. Steets (Eds.). Uniting on Food Assistance: The Case for Transatlantic Cooperation:  Volume. New York: Routledge.  Violette, W. J.; A. P. Harou; J. B. Upton; S. D. Bell; C. B. Barrett; M. I. Gómez and E. C. Lentz.  2013. Recipients’ Satisfaction with Locally Procured Food Aid Rations: Comparative Evidence  from a Three Country Matched Survey. World Development 49: 30‐43.  Walker, D. J. and T. Wandschneider. 2005. Local Food Aid Procurement in Ethiopia: A Case  Study Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Wandschneider, T. and R. Hodges. 2005. Local Food Aid Procurement in Uganda: A Case Study  Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Zant, W. 2012. The Economics of Food Aid under Subsistence Farming with an Application to  Malawi. Food Policy 37(1): 124‐41. Equation Chapter 3 Section 1      61  CHAPTER 3  HOUSEHOLD WELFARE EFFECTS OF LOCAL PRICE INCREASES INDUCED BY WORLD FOOD  PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT IN AFRICA  3.1 Introduction  Prior to 1995, local and regional procurement (LRP) – the purchase of food commodities in  the country or region where food aid is being distributed to targeted groups of households –  accounted for less than 5% of total global food aid deliveries. But from 2001 to 2011, LRP  experienced a sharp upward trend, reaching its historical high of about 30% in 2011. Despite  this increasingly important role played by LRP as an instrument for sourcing food aid, relatively  little is known about the LRP impacts on local market prices and resulting welfare effects on  households participating in those markets.19  A study by Garg et al. (2013) evaluated the impacts of the United States Department of  Agriculture (USDA) LRP pilot programs on local market prices in seven countries and found that  USDA LRP did not have statistically significant effects on price levels or variability. This finding is  not surprising because the USDA LRP pilot programs, accounting for less than 1% of the size of  the market, were very small in all seven study countries, as recognized by the authors.20 Essay  one of this dissertation reports on a comprehensive investigation into the United Nations World  Food Program (WFP) LRP effects on local market prices in three countries where WFP LRP  purchases were much larger relative to the size of the marketed surplus. Results suggest that  WFP LRP in these countries had statistically significant effects on price levels in all three  countries, and that average price increases were in the order of 3% to 16%. On the other hand,  the impacts of WFP LRP on price variability were not statistically significant, except in Nampula  (Mozambique) where they were statistically significant but still quite small.  When LRP purchases increase local market prices of LRP commodities there will be a  corresponding effect on the welfare of households that buy and/or sell those commodities.   The purpose of this paper is to take the LRP‐induced local price changes estimated in the                                                          19  Figures reported here are computed from data from the International Food Aid Information System developed  by the United Nations World Food Program.  20  Garg et al. (2013) define the size of the market as difference between production and net exports.  62  previous chapter and convert them into estimates of resulting changes in household welfare.  Starting with the pioneering work of Deaton (1989), the literature on welfare effects of  commodity price changes is extensive and growing, especially after the spike in global food  prices in 2008 (Friedman and Levinsohn, 2002; Mghenyi, Myers and Jayne, 2011; Vu and  Glewwe, 2011; Azzam and Rettab, 2012; Ferreira et al., 2013). Yet we are not aware of any  empirical study that assesses how price changes brought about by LRP affect household  welfare.  This paper addresses this issue by focusing on LRP welfare effects for one commodity and  two countries where LRP has been a meaningful share of marketed surplus: maize in Uganda  and Mozambique.21 Maize income and expenditure shares are among the key determinants of  the welfare effects of price increases. Uganda and Mozambique, therefore, make an interesting  contrast because the importance of maize in food consumption and total household income are  quite different in each country. Maize is the dominant staple food in Mozambique where the  share of total household income accounted for by maize expenditures averages 12%. By  contract, maize is only one of the many staple foods in Uganda where the grain represents on  average 6% of total household income and households have more diversified diets. The average  share of total household income that comes from maize is 12% in Mozambique, compared to  5% in Uganda. Possibilities for switching to and from crops competing with maize are also  greater in Uganda than in Mozambique.  A study by Levinsohn and McMillan (2007) uses an approach similar to ours to investigate  the welfare effects of wheat food aid deliveries in Ethiopia. However, our approach differs from  Levinsohn and McMillan in at least two ways. First, in contrast to Levinsohn and McMillan who  investigated the welfare effect induced by a supply shifter (food aid deliveries), we assess the  welfare effects induced by a demand shifter (LRP). Second, unlike the measure used by  Levinsohn and McMillan, our welfare measure takes into account second‐order effects where  households may respond to price increases by adjusting their production and consumption                                                          21  Essay one also estimated LRP impacts on local bean prices in Ethiopia. However, lack of suitable nationally  representative household survey data prevented us from assessing the household welfare impacts stemming from  bean price increases induced by LRP purchases in Ethiopia.  63  decisions. Accounting for these adjustments should result in better estimates especially if  supply and demand are highly responsive to price changes, as argued by Mghenyi, Myers and  Jayne (2011) and Vu and Glewwe (2011). A limitation of our study is that we only examine the  welfare effects of the LRP price effect, excluding the welfare effect of the food aid deliveries  themselves.  LRP maize purchases put upward pressure on local demand for maize, reducing the amount  of marketed maize surplus available through normal market channels for household  consumption in the surplus region of the country where LRP takes place. Consequently, local  market maize prices rise in both surplus and deficit regions of the country.22 Different types of  households may experience the welfare effects of increased maize prices very differently  because households are heterogeneous. Household maize market position – whether a  household is autarkic, a net seller or net buyer – is a key factor determining whether a  household is better off or worse off with the LRP‐induced maize price increase. Net sellers are  expected to gain while net buyers lose. This paper therefore uses household‐level data to  provide insights on how household welfare effects stemming from LRP‐induced maize price  increases differ across region, across household market position, and across households with  different income levels. Results provide information on how the welfare effects are distributed  throughout the population of households in each country application. This makes our results of  interest to food aid agencies in particular and policy makers in general because it is important  to determine who would benefit and be hurt from the induced maize price increase.  The remainder of the paper is structured as follows. Our conceptual framework is  described in Section two. Section three outlines the welfare measure used, while Section four  discusses the model setup and describes the data used to operationalize the welfare measure.  Summary statistics for key factors used in the calculation of our welfare measure and the  corresponding results are presented in Section five. A nonparametric regression approach used                                                          22  LRP maize purchases are distributed as food aid to targeted households. We recognize that food aid distribution  is usually characterized by imperfect targeting, but we abstract from this issue here because any effects on market  prices from food aid crowding out effective demand are likely to be small. This view is consistent with findings by  Jayne et al. (2001) indicating that the probability of receiving food aid in rural Ethiopia was greater for poorer  households compared to wealthier households in spite of the empirical evidence of imperfect targeting.  64  to investigate the relationship between welfare effects and household income, and the  corresponding results, is also discussed in Section five. Section six closes with concluding  remarks.  3.2 Conceptual framework  Our conceptual framework is based on the agricultural household model outlined by  Singh, Squire and Strauss (1986), and Taylor and Adelman (2003); among others. Let  U i ( Si )   denote a twice continuously differentiable and strictly quasi‐concave utility function for  household  i  where  S i  represents consumption of a food commodity. The utility function may  also depend on consumption of several other commodities consumed by households. However,  we do not show these other commodities explicitly because they are held constant in the  analysis that follows. We assume that household  i  is both consumer and producer of the food  commodity. The household solves the following utility maximization problem:  (3.1)  max U i  Si  Si subject to pi Si  yi   i  pi     where  pi  represents price of the food commodity;  yi  is other income (excluding income from  production of the food commodity);   i ( pi )  pi Fi [ K i ( pi )]  ri K i ( pi )  denotes profits from  production of the food commodity;  Fi ()  represents production function for the food  commodity;  Ki ()  denotes profit‐maximizing choices of productive assets (e.g. land) employed  in the production of the food commodity; and  ri  represents prices of productive assets.23 We  note that total household income,  yi   i ( pi ) , is endogenous in the agricultural household  model because it depends on household profit‐maximizing production decisions resulting from  changes in prices of the food commodity. Solving the utility maximization problem yields  household demand for the food commodity:  (3.2)  Si  Si  pi ; yi   i  pi                                                              23  In addition to price of the food commodity, the profit function and demand functions for productive asset also  depend on the prices of productive assets. However, we do not explicitly show the prices of the productive assets  in these functions because they are kept constant in the analysis that follows.  65  Differentiating equation (3.2) with respect to price of the food commodity yields  dSi Si Si d  i      dpi pi  i dpi (3.3)  From this last expression, two channels through which changes in the price of the food  commodity affect demand for the commodity can be identified. First, households adjust their  consumption – the first right‐hand term in equation (3.3) – in response to changes in the food  commodity price (consumption effect). Second, consumption is further changed – the second  right‐hand term in equation (3.3) – because commodity price changes also affect household  profits from the commodity (profit effect). Suppose that WFP LRP purchases increase price of  the food commodity. Consumer demand theory predicts that consumption of the commodity  whose price increased should decline, assuming that the commodity in question is a normal  good. This indicates that the first term on the right hand side of (3.3) is negative. On the other  hand, production theory predicts that household should increase supply (production) of the  food commodity whose price increased, leading to higher household profits and consequently  higher household total income. This in turn leads to increase in the consumption of the food  commodity, suggesting that the second term is positive. Hence, the aggregate effect of the  price increase on the demand for the commodity depends on whether or not the consumption  effect outweighs the profit effect.  Substituting the demand function for the food commodity into the utility function gives  the following indirect utility function  (3.4)  U i  Si  pi ; yi   i ( pi )    Vi [ pi ; yi   i ( pi )]    We use the indirect utility function to derive our household welfare measure stemming  from an increase in the price of the food commodity. The household welfare measure we  estimate is the household’s willingness to accept compensation for the price increase. More  precisely, we estimate proportional compensating variation, which is the percentage reduction  in a household’s income that would have to be made after the price increase to make them as  well off as they were before the increase (see, for example,  Friedman and Levinsohn, 2002;  Mghenyi, Myers and Jayne, 2011). If the compensating reduction in income is positive (income  66  has to be taken away to make the household as well off as before) then the price increase  improved the household’s welfare. Similarly, if the compensating reduction in income is  negative (income has to be provided to make the household as well off as before) then the  price increase reduced the household’s welfare. Hence, positive values of our welfare measure  indicate a household’s welfare was improved by the price increase and negative values indicate  welfare was reduced. Proportional rather than actual compensating variation is used (i.e. the  compensating payment is expressed as a proportion of base income) because this gives a more  intuitive measure of relative welfare change that is not sensitive to the currency used to  measure income and prices.  3.3 Estimation of Household Welfare Effects  Consider the indirect utility function for household  i ,  Vi [ pi ; yi   i ( pi )] , as an ordinal  measure of household utility given commodity price  pi and assuming the household makes  utility maximizing consumption choices and profit maximizing production choices. The  household is implicitly assumed to sell all of its commodity production at price  pi and to buy  back its consumption choice at that same price. Therefore,   i ()  represents the value of all  production (whether own‐consumed or not).  A proportional compensating variation measure of the welfare effect of a change in the  household’s price from  p i0  to  p i1  is defined implicitly by an  m  that satisfies:  (3.5)    V  p 0 ; y    p 0    V p1 ; 1  m   y    p1      where we have dropped the  i  subscript to simplify notation. By definition,  m  is the  proportional reduction in income that would have to be made after the price change to make  the household as well off as it was before the change. It has been shown (e.g., Deaton, 1989;  Kim, 1997) that  m  is a theoretically consistent cardinal money metric measure of welfare  change for binary comparisons (e.g., with and without the price change).  Following Mghenyi, Myers and Jayne (2011), and others, we take a second‐order Taylor  series approximation of the left‐hand side of (3.5) around  ( p 0 , m)  ( p1 ,0)  to get:  67  (3.6)  V  p1   Vp  Vy p   p 0  p1    2 1 V pp  2V py p  Vyy  p   Vy pp 2   p  p     0 1 2 where subscripts denote derivatives with respect to the subscripted variable evaluated at the  post‐change price  p1 . Similarly, defining  y1  y   ( p1 )   and taking a second‐order Taylor  approximation of the right‐hand side of (3.5) at  m  0  gives:  (3.7)  V  p1   Vy y1m  Vyy  y1  m 2    2 The term in  m 2  is of higher order and can be ignored in the context of a second‐order  approximation. After imposing this restriction, using Roy’s identity and Hotelling’s lemma,  making some simplifying assumptions, and equating (3.6) and (3.7), it has been shown (see  Newbery and Stiglitz, 1981; Myers, 2006; Mghenyi, Myers and Jayne, 2011) that solving for  m   gives:  (3.8)    2 2 1 1 m   s s  s d     s s sp  s d  dp   2   R   dy   s d   2 s d s s    s s  R  2      2 2 where  s s  is the share of maize production in total income;  s d  is the share of maize  consumption expenditures;     p1  p 0  p1  is the change in price expressed as a proportion  of the post‐change price;   sp  is the price elasticity of supply;   dp  is the price elasticity of  demand;   dy  is the income elasticity of demand; and  R  is the coefficient of relative risk  aversion. The first term in (3.8) is the standard first‐order welfare effect (no allowance for  production or consumption responses), while remaining terms capture the second‐order  welfare effects (additional welfare change due to supply and demand responses).  We highlight a few key features of the approach.  First, to compute the welfare effects  we assume that LRP increases local market prices for LRP commodities but has no effect on  wage rates or the local market prices of other commodities. In this sense our approach is partial  equilibrium. However, the additional general equilibrium effects (which would take possible  changes in wage rates and other commodity prices into account) are likely to be small in our  country applications because there is limited substitution between major food staples and  other commodities, and because wage rates are determined by many other factors besides the  68  prices of a single staple food. So the partial equilibrium welfare measure used here should give  a good approximation to the total welfare effect of the price increase. Findings from Ivanic and  Martin (2008) support this assertion.24   Second, our welfare measure allows for the fact that households consume own‐ produced food by including the value of own consumption and own production in the  calculation of expenditure and income shares. It is important to account for consumption of  own‐produced food because this is an important activity among many of the households in the  study countries. Household‐level data we use in our applications show that consumption from  own production constitutes, on average, about 15% and 40% of annual household maize  consumption in Uganda and Mozambique, respectively. The data also show that about 25% and  45% of households consume maize from own production in Uganda and Mozambique,  respectively.  Third, our measure focuses on the effects of a price increase and takes no account of  the welfare effects of changes in price variability or risk. It has been shown that changes in price  variability and risk can have significant welfare effects (e.g., Barrett and Dorosh, 1996;  Bellemare, Barrett and Just, 2013). However, as indicated in the introduction, WFP LRP  purchases had no statistically significant effect on maize price variability in our country  applications, and therefore presumably no significant effect on price risk. Therefore, we can  appropriately focus on price level effects and assume any additional welfare change due to a  change in price variability or risk is negligible.  Fourth, our welfare measure takes account of second‐order effects where households  may change their production and consumption decisions in response to the LRP‐induced price  change. Many existing studies of household welfare effects of price changes (e.g. Barrett and  Dorosh, 1996; Levinsohn and McMillan, 2007; Valero‐Gil and Valero, 2008; Ivanic, Martin and  Zaman, 2012; Fujii, 2013) assume no production or consumption response to the price change                                                          24  These authors estimated the impact of soaring global food prices on poverty in nine low‐income countries using  household‐level data and found that a 10% increase in maize prices resulted, on average, in a 0.1 percentage  points increase in poverty – in both rural and urban areas – with and without the induced wage impact on  unskilled labor. In each of the nine low‐income countries, there is no change in the magnitude or the sign of the  estimated effects of the higher maize price on poverty when the induced wage impacts are accounted for.  69  (i.e., they estimate first‐order effects only) but including second‐order effects should lead to  better estimates, especially if production and consumption respond significantly to changes in  price.   3.4 Welfare Estimation Set‐Up and Data  Given its relative importance in WFP LRP purchases, the focus of this paper is on maize  in Africa. The two most important African countries in terms of the average share of LRP maize  purchases in total marketed surplus over the period 2001 to 2011 are Uganda at 14% and  Mozambique at 7%.25 Given this relative importance, we focus on maize in Uganda and  Mozambique.  The most critical determinants of the welfare effects of a maize price increase are the  size of the maize price increase, the share of total household income that comes from maize,  and the share of total expenditures devoted to maize. The size of the maize price increases  were estimated in the previous chapter of this dissertation. For the income and expenditure  calculations for Uganda we use data from the Uganda National Panel Survey (UNPS) 2009/2010  conducted by the Uganda Bureau of Statistics (UBOS) to compute household‐level estimates of  these shares. The UNPS 2009/2010 is a nationally representative survey during which 3,123  households were interviewed, of which 73% reside in rural areas. Our measure of total  household income consists of crop income (total value of crop production), livestock income  (gross value of sales of livestock and livestock products), income from formal and informal labor  employment of household members, revenues from medium‐to‐small enterprises operated by  household members, and remittances and pensions received by household members. We use  median district‐level maize prices, estimated from the household data, to value maize  production and consumption. We estimate expenditure on maize by adding expenditures on  purchases from the market and implicit expenditures on consumption from own production. To  compute the maize income and expenditure shares, we took income from maize production  and total expenditure on maize and divided by total household income.                                                          25  Details on how the share of LRP purchases in total marketed surplus is estimated are presented in essay one of  this dissertation that deals with the LRP effects on local market prices.  70  For Mozambique, our estimates of the share of household expenditures on maize and  the share of total income from maize production are drawn from household‐level data from the  Household Budget Survey (IOF) 2008/09. The IOF 2008/09 is a nationally representative survey  administrated by the Mozambique National Institute of Statistics (INE). A total of 10,832  households were interviewed during the IOF 2008/09. The share of the sample accounted for  by rural households was 53%. Given that IOF 2008/09 is an expenditure survey that does not  collect household income, we use total household expenditure as our estimate of total  household income. Total household expenditure is comprised of four components:  consumption of food, non‐food, durable goods and housing. As in the case of Uganda, we  compute maize expenditures by multiplying the quantity of maize consumed by each household  by the median district‐level maize price. Maize expenditure consists of expenditures on maize  consumed by the household whether purchased or from own production. Median district‐level  maize prices are computed from the household‐level data. We estimate income from maize  production by multiplying maize production by median district‐level maize price. Maize income  and expenditure shares are calculated as the ratio of income from maize production and  expenditure on maize to total household expenditure, respectively.  Essay one of this dissertation estimates the WFP LRP effects on local prices using two  complementary methodologies: vector autoregression (VAR) and a computational model (CM).  The essay develops a CM to stimulate the long‐run effects of WFP LRP purchases on prices over  the period 2001 to 2011. The CM is a structural simulation model that takes a comparative  static approach to compare two equilibria – one with and one without LRP. The CM price  effects are simulated under three hypothetical scenarios: (1) base case corresponding to  historical mean LRP share of marketed surplus (14% in Uganda and 7% in Mozambique); (2)  historical high LRP corresponding to the highest LRP share (25% in Uganda and 13% in  Mozambique); and (3) historical low LRP corresponding to the lowest LRP share (2% in Uganda  and 3% in Mozambique).  Here we take the estimated CM price effects obtained from the base  case and convert them into resulting effects on household welfare. Given that findings from  essay one show that the magnitude of price effects are sensitive to the size of LRP relative to  71  marketed surplus, we also undertake sensitivity analysis using the estimated CM price effects  from the historical high and low LRP scenarios.  To account for dynamic adjustment between the equilibria, essay one complements the  CM with VAR models as a consistency check. For the VAR estimates we use a bootstrapping  procedure to construct confidence intervals around estimated mean price effects to account for  sampling error. Unlike the CM, VAR is a “reduced‐form” approach that makes no assumptions  about the underlying market structure. Therefore, we could have alternatively taken the VAR  mean estimates of price effects to undertake our welfare analysis and used the 90% confidence  intervals for the mean VAR estimates for sensitivity analysis. However, the mean estimated  price effects from the VAR are similar to the CM base results so base welfare change estimates  would be little different under the two methods for estimating the price change. Furthermore,  the upper and lower bounds for the estimated CM price effects (under historical high and low  LRP) encompass a wider range for the price effects than the 90% confidence interval from the  VAR. Therefore, using the CM model price effect estimates to operationalize the welfare  calculations allowed for a greater range of sensitivity analysis.  Results from the CM reported in essay one of this dissertation show that estimates of  LRP‐induced maize price increases vary slightly by region throughout each country application.  Hence, when computing the welfare effects we also allow the price change to vary across  regions.  We assume the market level price effects of LRP transmit fully to changes in prices at  the household level (the percentage increase in household prices is the same as the percentage  increase in market prices). This assumption fits well for maize in Uganda where evidence  suggests excellent price transmission from markets to farmers. There is more uncertainty about  price transmission from markets to farmers in Mozambique, particularly prior to 2009 when  there was no bridge over the Zambezi River, creating a natural trade barrier between markets  in Northern Mozambique and those in the Central and Southern parts of the country. However,  we also did sensitivity analysis on the size of the price effect to illustrate how welfare effects  may differ if household prices increase by smaller or larger proportions than market prices.  Results show estimated household welfare effects are sensitive to the magnitude of the price  effect, dropping when price effects are smaller and increasing when price effects are larger.  72  Other data required to estimate the household welfare change includes: (1) elasticities  of household supply and demand for maize; and (2) a measure of the household’s relative risk  aversion.  Estimates of supply and demand elasticities for maize are set at 0.7 and ‐0.8,  respectively, in Uganda and at 0.6 and ‐0.6, respectively, in Mozambique. These choices are  based on estimates from the literature along with prior knowledge of the countries and their  maize markets (Chhibber, 1989; Karanja, Renkow and Crawford, 2003; Ulimwengu and  Ramadan, 2009; Zant, 2012). These are reasonable demand and supply assumptions because  wider crop and dietary diversities in Uganda make supply and demand more responsive to price  changes in Uganda compared to Mozambique.  We could not find any empirical estimates of the maize income elasticity of demand for  our country applications. Following the approach of Mghenyi, Myers and Jayne (2011) in the  neighboring country of Kenya, we set the base value of income elasticity of demand for maize  at 0.40 in our application to Uganda. Given that Kenya and Mozambique are similar in many  ways with regard to maize consumption, income elasticity of maize demand is also set at 0.4 in  our application to Mozambique. For both Uganda and Mozambique, supply elasticities, demand  elasticities and maize income elasticities of demand are assumed to be the same across all  households within each country. Although these elasticities could show some variation across  geographical regions in each country application, we could not find estimates disaggregated by  regions to account for regional variations. However, we expect that accounting for these  regional variations would not have any discernible effects on the magnitude of the welfare  effects because sensitivity analysis shows that estimated welfare effects are not very sensitive  to a reasonable range of values for the supply and demand elasticities.  Finally, we need estimates of the coefficient of relative risk aversion. Estimates for  developing countries are rare in the literature.  Myers (1989) generated point estimates of  between 1.6 and 3.1 for U.S. farmers. Hansen and Singleton (1983) estimated values ranging  from 0.0 to 2.0 for U.S. consumers. Therefore, we set the base parameter of relative risk  aversion at one for both Uganda and Mozambique. Mghenyi, Myers and Jayne (2011) and  Bellemare, Barrett and Just (2013) argue that a value of one is reasonable and use the same  value in their studies. Like supply and demand elasticities, the coefficient of relative risk  73  aversion is assumed to be the same across all households in each study country. Sensitivity  analysis for both Uganda and Mozambique revealed that estimated welfare effects in each  country application change very little under a wide range of alternative assumptions about  supply elasticities, demand elasticities and household risk aversion, so results are not sensitive  to these assumptions.26 This suggests that varying these parameters across regions within each  country application would have negligible effects on the magnitude of the estimated welfare  effects.  3.5 Summary Statistics and Welfare Results  The distribution of effects across regions is of interest and maize market position is a  key factor determining whether households are better off or worse off from the maize price  increase. Table 3.1 shows the distribution of households in each country data set broken down  by regional location and maize market position. Northern Mozambique has the highest  proportion of total households in the Mozambique sample (54%) while Northwest Uganda has  the highest proportion of households in the Uganda sample (46%). At the national level in both  Mozambique and Uganda about 24% of households are autarkic, implying that LRP‐induced  maize price increases will have no impacts on the welfare of about one fourth of households in  both countries. However, the proportion of autarkic households does vary across regions,  ranging from about 17% in Central Mozambique to 40% in Southern Mozambique. There are  also significant proportions of households in each region that are either sellers or net sellers  (expected to gain from the price increase), and either buyers or net buyers (expected to lose).  The regions with the largest proportion of households that only buy or are net buyers are  Central Mozambique (54%) and Eastern Uganda (51%).  Central Mozambique and Central  Uganda are the regions with the largest proportion of households that only sell or are net  sellers (30% and 36%, respectively).  Table 3.1 Distribution of households by region and maize marketing position in Mozambique  and Uganda  Region  Percentage  Maize market position (%)                                                          26  Results of the sensitivity analysis are available upon request.  74  of  households  Mozambique     Northern  53.7%  Central  22.8%  Southern  23.5%  National  100.0%  Uganda  Eastern  32.8%  Central  21.2%  Northwest  46.0%  National  100.0%  Autarky     19.7%  16.6%  39.7%  23.7%  22.8%  17.1%  26.3%  23.2%  Buy and sell  Buy only  (net buyer)        21.3%  31.9%  8.6%  44.9%  16.3%  17.1%  17.2%  31.4%  35.9%  12.4%  21.7%  24.4%  14.9%  34.8%  16.7%  20.0%  Sell only     12.5%  16.7%  20.7%  15.4%  Sell and buy  (net seller)     14.6%  13.2%  6.2%  12.3%  10.3%  18.3%  24.8%  18.6%  16.1%  17.5%  10.4%  13.8%  Source: Author calculations based on IOF 2008 for Mozambique and UNPS 2009 for Uganda.  Because welfare effects depend critically on maize income and expenditure shares, we  report mean shares across households for the national population, by region, by maize market  position, by income tercile, and for urban and rural households (see Table 3.2). A number of  insights from the table stand out. First, maize accounts for, on average over the national  sample, a much higher proportion of household income and expenditure in Mozambique than  in Uganda (12% versus 5% for income share, 16% versus 6% for expenditure share).  Relative to  other regions, Central Mozambique and Eastern Uganda are the most dependent on maize in  their respective countries. The heavier reliance on maize as a food staple in Mozambique  means that, for a given percentage price increase and market position, we should expect  welfare effects to be larger in Mozambique than in Uganda.  Table 3.2 Income and expenditures shares for maize in Mozambique and Uganda        Region  Eastern (Uganda), Central (Mozambique)  Central (Uganda), North (Mozambique)  Northwest (Uganda), South (Mozambique)  National  Maize market position  Autarky  Buy only  Buy and sell (net buyer)  Average maize income  shares   Mozambique  Uganda  2008  2009        23.05%  6.48%  10.94%  5.20%  5.33%  4.20%  12.38%  5.01%        0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  13.37%  4.47%  75  Average maize expenditure  shares  Mozambique  Uganda     2008  2009           28.37%  9.65%  14.59%  5.70%  5.41%  4.02%  15.58%  5.76%           0.00%  0.00%  12.53%  8.69%  34.39%  14.80%     Sell only  21.21%  11.06%  0.00%  Sell and buy (net seller)  39.92%  14.93%  21.32%  Income category: national  Lowest tercile  13.38%  6.88%  12.30%  Middle tercile  12.31%  4.93%  19.20%  Highest tercile  11.06%  3.37%  15.61%  Income category: urban              Lowest tercile  6.23%  1.23%  10.18%  Middle tercile  5.48%  1.00%  11.52%  Highest tercile  3.14%  1.10%  5.25%  Total  4.71%  1.10%  8.55%  Income category: rural  Lowest tercile  15.20%  7.64%  12.84%  Middle tercile  14.78%  5.58%  21.97%  Highest tercile  17.50%  4.11%  24.03%  Total  15.53%  5.82%  18.46%  Source: Author calculations based on IOF 2008 for Mozambique and UNPS 2009 for Uganda  0.00%  4.98%  10.98%  4.86%  1.77%     11.75%  3.56%  0.83%  4.03%  10.88%  5.08%  2.08%  6.12%  Second, for both Mozambique and Uganda average income and expenditure shares  across the national sample are similar, but expenditure shares are slightly higher than income  shares (16% expenditure versus 12% income for Mozambique and 6% expenditure versus 5%  income for Uganda). This suggests that average welfare effects across the sample should be  close to zero but slightly negative in both countries. Third, households that only buy maize, or  are net buyers, have the smallest maize income shares and highest maize expenditure shares,  while those that only sell or are net sellers have the highest maize income shares and lowest  maize expenditure shares. This pattern holds across both countries and is important because  the greater the difference between income and expenditure shares the greater and more  positive the welfare effects of a price increase will be.  Fourth, in Uganda, maize income and expenditure shares are on average highest for low  income households and lowest for high income households (see Table 3.2). Maize expenditure  shares in Uganda average 11% for the poorest one third of households but only around 1% for  the richest one third. Similarly, income shares average 7% for the poorest one third but only 3%  for the richest one third. This pattern repeats when households are separated into urban and  rural, though the actual size of the income shares for maize are much higher in rural than urban  areas. In Mozambique, low income urban households also have higher maize income and  expenditure shares than high income urban households. For rural households, however, income  76  shares show no discernible pattern across different income terciles, while maize expenditure  shares rise as income increases. This is likely due to the differing mix of staple foods found in  rural and urban areas of Mozambique. Cassava is widely produced in rural areas and is cheaper  than maize, rice is not widely produced, and wheat not at all. In contrast, while cassava can be  found in urban areas it is not nearly as commonly available as maize meal. Imported rice, bread  made from imported wheat, and other staples are also far more readily available in urban areas  than in rural areas. As a result, maize becomes the preferred staple as incomes rise in rural  areas and households move away from cassava, while it becomes the least preferred staple in  urban areas because households have access to the rice, bread, and other staples which  displace coarse grains as incomes rise.  Fifth, urban households have maize expenditure shares that are on average higher  relative to maize income shares than rural households. This pattern is to be expected, holds  across both countries, and suggests that negative welfare effects of a maize price increase are  likely, on average, to fall more heavily on urban households than rural households.  As indicated earlier, LRP‐induced price effects used in this paper are obtained from the  CM outlined in essay one of this dissertation. Findings show that when LRP share of marketed  surplus is at its historical mean in each country during the period 2001 through 2011, the  impact of LRP maize purchases on local maize prices amounted to a 10.7% increase for Central  Uganda; 10.9% for Eastern Uganda; 11.7% for Northwestern Uganda; 5.3% for Southern  Mozambique; 7.5% for Central Mozambique; and 5.3% for Northern Mozambique. These are  the estimates of price effects we used as our base case. However, we also do sensitivity analysis  to investigate the welfare effects of larger price increases (consistent with historically high  levels of LRP) and smaller price increases (consistent with historically low levels of LRP). Maize  price increases on average by about 20% in Uganda and 10% in Mozambique when LRP relative  to marketed surplus is at its historical high in each country, while the average maize price  increase drops to nearly 1% in Uganda and 2% in Mozambique with LRP at its historical low.  Summary statistics (mean, median, minimum, and maximum values across all  households) for estimated welfare effects are shown in Table 3.3 for each country and by  region. The top panel shows estimates for the effect of a price change corresponding to the  77  historical mean level of LRP in each country between 2001 and 2011. The middle and bottom  panels then show how sensitive the welfare effects are to changes in the size of the price  increase (corresponding to historically high and low levels of LRP). Results show that a maize  price increase corresponding to historical mean LRP results, on average across all households, in  a 0.18% and 0.12% loss in household welfare in Mozambique and Uganda, respectively. The  average welfare loss drops to 0.07% in Mozambique and 0.01% in Uganda for a lower price  increase, and increases to 0.34% in Mozambique and 0.28% in Uganda for a higher price  increase. All of these average household proportional welfare effects are quite small.  78  Table 3.3 Estimated welfare effects of LRP‐induced maize price increases for Mozambique and Uganda     Region     Mean  Eastern (Uganda), Central (Mozambique)  Central (Uganda), North (Mozambique)  Northwest (Uganda), South (Mozambique) National  ‐0.45%  ‐0.14%  ‐0.01%  ‐0.18%  Eastern (Uganda), Central (Mozambique)  Central (Uganda), North (Mozambique)  Northwest (Uganda), South (Mozambique) National  ‐0.86%  ‐0.26%  ‐0.03%  ‐0.34%  Eastern (Uganda), Central (Mozambique)  Central (Uganda), North (Mozambique)  Northwest (Uganda), South (Mozambique) National  ‐0.17%  ‐0.06%  0.00%  ‐0.07%  Mozambique (2008)    Uganda (2009)  Median Minimum Maximum   Mean  Median Minimum Maximum ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ % effect ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  Historical mean LRP1  ‐0.39%  ‐6.71%  7.61%  ‐0.40% 0.00%  ‐10.27%  7.71%  ‐0.06%  ‐3.21%  3.63%    ‐0.09% 0.00%  ‐9.00%  10.80%  0.00%  ‐3.75%  5.36%  ‐0.01% 0.00%  ‐9.62%  10.74%  0.00%  ‐6.71%  7.61%  ‐0.12% 0.00%  ‐10.27%  10.80%  Historical high LRP2  ‐0.72%  ‐11.84%  13.55%  ‐0.83% 0.00%  ‐19.19%  14.22%  ‐0.10%  ‐5.72%  6.48%    ‐0.22% ‐0.01%  ‐16.87%  20.24%  0.00%  ‐6.62%  9.47%  ‐0.07% 0.00%  ‐18.04%  20.02%  0.00%  ‐11.84%  13.55%  ‐0.28% 0.00%  ‐19.19%  20.24%  Historical low LRP3  ‐0.15%  ‐2.77%  3.12%  ‐0.04% 0.00%  ‐1.12%  0.85%  ‐0.02%  ‐1.34%  1.50%    ‐0.01% 0.00%  ‐0.91%  1.09%  0.00%  ‐1.55%  2.21%  0.00%  0.00%  ‐0.97%  1.09%  0.00%  ‐2.77%  3.12%    ‐0.01% 0.00%  ‐1.12%  1.09%  Source: Author calculations based on IOF 2008 for Mozambique and UNPS 2009 for Uganda 1  14% Uganda, 7% Mozambique; 2 25% Uganda, 13% Mozambique; 3 2% Uganda, 3% Mozambique.    79  Even though the mean LRP‐induced price increase is estimated to be larger in Uganda  than Mozambique (national averages of about 11% compared to 6%) the average household  welfare loss is slightly higher in Mozambique than Uganda. This occurs because maize is a more  dominant food staple in Mozambique while Ugandan diets and production possibilities are  more diverse. This means Mozambique households generally have higher maize expenditure  shares than Ugandan households which results in higher welfare effects for a given  proportional price increase (see Table 3.2).  The distribution of average welfare effects across regions follows patterns that are  consistent with the pattern of income and expenditure shares reported in Table 3.2. In  particular, average welfare effects are more negative in regions with lower average maize  income shares and higher average expenditure shares. At the national level, median welfare  effects are approximately zero in both countries, indicating that half the households lose from  the price increase and half gain. Regional results show some variation in medians but they are  close to zero in all regions.  Although the mean and median welfare effects in Table 3.3 are small, maximum and  minimum values show quite a large range in estimated welfare effects across different  households. A clearer picture of the distribution of effects across the sample emerges from a  graph of the frequency distributions of the welfare effects for each country under base level  price increases (see Figure 3.1). The majority of households (around 76% for both Mozambique  and Uganda) are little affected by the maize price increase (gain or loss of less than 1%).  However, there are a significant number of households that experience moderate welfare gains  and losses (5% of households in Mozambique and 8% in Uganda experience gains of 1% to 3%  while 13% in Mozambique and 8% in Uganda experience losses of that magnitude). There are  also a very small proportion of households that experience major welfare gains or losses  (greater than 5%). The large gainers are households that have very high maize income shares  and low expenditure shares while the large losers are households with very high maize  expenditure shares and low income shares.  80  Figure 3.1 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price increases for  75.5 75.6 80.0 60.0 to 1.4 2.2 5% 1.2 > 5% 1.7 7.7 1 3 to 1% 3% 5.4 8.0 to to -3 to -1 -1 % 3.1 -3 % 2.2 -5 < -5 0.0 3.1 20.0 12.6 40.0 % 0.4 Percentage of households Mozambique and Uganda  Proportional welfare effect Mozambique Uganda   Additional insight into who gains and loses is provided in Table 3.4, which shows  average welfare effects broken down by household maize market position, income ranking, and  rural/urban location. Effects in the table are estimated using base LRP‐induced price increases  for each country.  As expected, autarkic households are not affected by the price increase and  buyer and net buyer households are hurt the most while seller and net seller households  benefit the most.  Results by income category show that in Uganda the average welfare effect across the  poorest one third of households is a 0.51% loss, while the richest one third experience an  average 0.16% gain.  In Mozambique the pattern is reversed with the poorest one third  experiencing an average 0.13% gain while the richest one third have an average 0.33% loss. The  different welfare effects across income categories in the two countries is explained by earlier  results on income and expenditure shares – expenditure shares on maize tend not to decline  with increases in income in Mozambique, especially in rural areas (see Table 3.2).  81  Table 3.4 Estimated LRP household welfare effects by maize marketing position, income ranking, and rural/urban location for  Mozambique and Uganda          Maize market position  Autarky  Buy only  Buy and sell (net buyer)  Sell only  Sell and buy (net seller)  Income category: national  Lowest tercile  Middle tercile  Highest tercile  Income category: urban  Lowest tercile  Middle tercile  Highest tercile  Total  Income category: rural  Lowest tercile  Middle tercile  Highest tercile  Total  Mean     0.00%  ‐0.57% ‐1.21% 1.21%  0.91%  Mozambique (2008)    Uganda (2009)  Median Minimum Maximum     Mean  Median  Minimum Maximum ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ % effect ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐                          0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  ‐0.34%  ‐6.38%  0.00%  ‐1.01%  ‐0.36%  ‐10.23%  0.00%  ‐0.81%  ‐6.71%  0.00%  ‐1.22%  ‐0.57%  ‐10.27%  4.77%  0.38%  0.00%  7.61%  1.22%  0.50%  0.00%  10.61%  0.41%  ‐0.11%  7.42%  1.03%  0.61%  ‐0.31%  10.80%  0.13%  0.00%  ‐5.27%  ‐0.41% ‐0.12%  ‐6.38%  ‐0.33% 0.00%  ‐6.71%           ‐0.16% 0.00%  ‐4.91%  ‐0.33% ‐0.04%  ‐5.42%  ‐0.13% 0.00%  ‐4.97%  ‐0.20% 0.00%  ‐5.42%  0.21%  0.00%  ‐0.44% ‐0.15%  ‐0.50% ‐0.12%  ‐0.17% ‐0.02%  ‐5.27%  ‐6.38%  ‐6.71%  ‐6.71%  7.61%  7.61%  6.72%  7.61%  7.42%  5.93%  7.61%  ‐0.51%  ‐0.03%  0.16%        ‐1.21%  ‐0.30%  0.02%     ‐0.34%     ‐0.16%  ‐0.21%  ‐0.01%  ‐0.04%  ‐10.27%  ‐7.00%  ‐7.60%     ‐10.23%  ‐7.00%  ‐1.44%  ‐10.23%  7.61%  7.61%  6.72%  7.61%  ‐0.42%  0.02%  0.21%  ‐0.07%  0.00%  0.00%  0.00%  0.00%  ‐10.27%  ‐6.31%  ‐7.60%  ‐10.27%     Source: Author calculations based on IOF 2008 for Mozambique and UNPS 2009 for Uganda   82     0.00%  0.00%  0.00%  7.94%  10.74%  10.80%     2.16%  2.75%  5.57%  5.57%  7.94%  10.74%  10.80%  10.80%  While these average effects do change across income categories they remain  small (less  than plus or minus 1%) in every income category, and maximum and minimum values across  categories continue to show a wide range of welfare effects (see Table 3.4). More detail on the  distribution of welfare effects across each income category are shown in Figures 3.2 (Uganda)  and 3.3 (Mozambique). In Uganda the poorest one third of households has a larger proportion  experiencing higher welfare losses (greater than 1%) compared to middle and high income  households. However, the poorest one third also has a higher proportion of households that  experience higher welfare gains (greater than 1%). The distribution of welfare effects is  therefore less peaked and more spread out for the poorest one third of households compared  to middle and high income households. The richest one third of households has a very peaked  distribution with most members (90%) experiencing small welfare changes (between plus and  minus 1%). In Mozambique the welfare distributions are very similar across income categories,  indicating that the welfare effects are not distributed disproportionally across poorer  households compared to richer households (see Figure 3.3).  Figure 3.2 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price increases in  77.2 90.3 100.0 3 > 2.8 2.2 1.7 to 5% 3% to 1 -1 to 1% 13.2 9.7 1.5 -1 % -3 to 7.4 1.8 0.3 -3 % to -5 0.0 5.9 0.6 0.2 20.0 -5 % 40.0 11.2 6.8 5.2 60.0 5% 1.6 1.7 0.9 57.9 80.0 < Percentage of households Uganda across different income categories  Proportional welfare effect Lowest tercile Middle tercile Highest tercile   83  Figure 3.3 Distribution of household welfare effects of LRP‐induced maize price increases in  75.0 73.4 79.4 100.0 80.0 2.7 0.4 0.2 5% 5% to 3 > 2.6 1.0 1.1 7.4 4.3 3.9 3% 0.0 to 20.0 1 40.0 -5 0.1 % 0.4 1.1 -5 to -3 1.3 % 3.9 4.5 -3 to -1 10.8 % 16.7 9.8 -1 to 1% 60.0 < Percentage of households Mozambique across different income categories  Proportional welfare effect Lowest tercile Middle tercile Highest tercile   Results for urban and rural households in Table 3.4 show that urban households in  Uganda are more likely to experience greater welfare losses than rural households (an average  0.34% loss versus a 0.07% loss). Urban households also experience higher average losses than  rural households in Mozambique (0.20% versus 0.17%). As expected, there continue to be a  wide range of effects across different households within the urban and rural categories (see the  maximum and minimum values for urban and rural households in Table 3.4).  To gain additional insights on who gains and loses from the maize price increases  brought about by LRP maize purchases, following Deaton (1989), Barrett and Dorosh (1996) and  others, we use  nonparametric regression to explore the relationship between proportional  welfare effects and per adult equivalent total household income. The advantage of this  technique over parametric approaches is that no assumptions about functional forms are  made, letting the data “speak for themselves”. This is of particular importance when functional  forms are unknown, which is the case in our applications. The Nadaraya (1964) and Watson  (1964) estimator is the most extensively used smoothing approach in the literature on  nonparametric regression analysis. However, we instead employ Kernel‐weighted local  polynomial smoothing, which involves regressing the welfare effect on a polynomial of per  84  adult equivalent total household income through locally weighted least squares. We made this  choice because it has been shown that local polynomial smoothers have higher asymptotic  efficiency compared to the Nadaraya‐Watson estimator (see Fan, 1992; Ruppert and Wand,  1994). The model we estimate is specified as  mi  f  xi   ui    (3.9)  where  mi   denotes the welfare effect of the LRP‐induced maize price increase on household  i ;  xi  represents per adult equivalent total household income;  ui  is mutually independent and  identically distributed error term satisfying  E  ui | xi  x   0  and  Var  ui | xi  x    2  x  ; and  f ()  and   2 ()  are, respectively, unknown mean and variance functions to be estimated. Local  polynomial smoothing regression consists of estimating local approximations of   f ( x)  E[ yi | xi  x]  and   2 ( x )  Var[ yi | xi  x ]  using  p th  order polynomials of the form  ( xi  x) p  in the neighborhood of  x . Assuming that the unknown conditional mean function,  f ( x ) , is twice differentiable, as outlined in Hardle and Linton (1994), the local polynomial  estimator for this conditional mean function solves the following locally weighted least squares  problem:  2 p  xi  x    K h  x  xi  mi   0  1  xi  x      p      p ! i 1   n (3.10)  where   0 , 1 ,...,  p   are unknown parameters to be estimated and  K h ( xi  x)  is a weighting      , while   kernel function. The estimated conditional mean function is given by  f ( x)   1 0   are estimates of the derivatives of  f ( x ) . In our applications to Uganda and  through   p Mozambique, we chose a polynomial of order three to be used for the smoothing because it  provided a reasonable fit for the data. Also, for both Uganda and Mozambique, given that it has  been shown that the Epanechnikov kernel function is the most efficient in minimizing the mean  integrated squared error, we employed the Epanechnikov kernel function specified as  85  (3.11)  K h  x  xi   2  3  1  xi  x    xi  x   5     1    I  4 5h  5  h    h  where  h  is the bandwidth that determines the degree of smoothness of  f ( x )  and  I ()  is an  indicator function taking the value of one when its argument is true and zero otherwise. In our  applications to Uganda and Mozambique, we chose the bandwidth using the data‐dependent  rule of thumb (ROT) method because it delivers asymptotically optimal bandwidths that  minimize the conditional mean integrated squared error.  In addition to household income, other household‐specific characteristics such as  gender of household head, education of household head, value of farm assets, etc could  potentially help explain variation in the proportional welfare effects. However, we do not  include these household‐specific characteristics in our model specification because results (not  reported here) from semi‐parametric analysis – whereby the nonparametric component  contains only household income – revealed that they do not have a statistically significant  relationship with the proportional welfare.  Nonparametric regression curves showing the relationship between the proportional  welfare effect and per adult equivalent annual household income, broken down by region and  urban/rural location, are plotted in Figures 3.4 and 3.5 for Uganda and Figures 3.6 and 3.7 for  Mozambique. These figures suggest that the relationship between the proportional welfare  effect and total household income varies across regions in both Uganda and Mozambique. In  the application to Uganda, regression curves for all three regions (Figure 3.4) suggest that for  low and middle income households, proportional welfare effects and household income  generally have a U‐shaped relationship. Proportional welfare effects appear to be  monotonically decreasing (increasing) with income for low (middle) income households. For  high income households, the regression curve is upward slopping in the Eastern region and  flattens out around zero in the other two regions (Central and Northwestern). The pattern for  the Uganda full sample is similar to that for the Northwestern region.  To gain additional insights about what drives these patterns, we explore the  relationships between maize income and expenditure shares with per adult equivalent annual  86  household income using the same nonparametric techniques described above.  Results from  these nonparametric regressions – not reported here – show that predicted conditional mean  maize income shares exceed expenditure shares among low income households, while the  opposite is found for middle income household. This is consistent with patterns seen in Figure  3.4. The findings also indicate that predicted conditional income and expenditure shares are on  average small and the difference between them are negligible for households in the top of  income distribution. This pattern can be attributed to higher reliance on nonagricultural income  among high income households.  Figure 3.4 Second‐order welfare effect by region: Uganda  Proportional welfare effect Central Eastern 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 -0.01 -0.01 Northwestern Uganda 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 -0.01 -0.01 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 Log annual income per adult equivalent (UGX)   87  Figure 3.5 Second‐order welfare effect by urban/rural location: Uganda  Proportional welfare effect Rural Urban 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 -0.01 -0.01 -0.02 -0.02 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 Log annual income per adult equivalent (UGX)   Figure 3.6 Second‐order welfare effect by region: Mozambique  Proportional welfare effect Northern Central 0.04 0.04 0.02 0.02 0.00 0.00 -0.02 -0.02 Southern Mozambique 0.04 0.04 0.02 0.02 0.00 0.00 -0.02 -0.02 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 Log annual income per adult equivalent (MZN)   88  Figure 3.7 Second‐order welfare effect by urban/rural location: Mozambique  Proportional welfare effect Rural Urban 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 -0.01 -0.01 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 Log annual income per adult equivalent (MZN)   Figure 3.5 shows that the relationship between proportional welfare effects and  household income is U‐shaped in urban Uganda; while there is no clear pattern in rural Uganda.  Figures 3.4 and 3.5 suggest that households with per adult equivalent log annual income in the  range of 10 to 12 UGX suffer the highest welfare loss from maize price increases. This is  because the difference between average maize expenditure and income shares is largest  among households in this income category, compared to lower and higher income households.  In the application to Mozambique (Figure 3.6), regression curves suggest that for low  and middle income households, proportional welfare effects and income appears to have an  inverse U‐shaped relationship in Central and Southern Mozambique; while the relationship is  monotonically decreasing in Northern Mozambique. Results from nonparametric regressions of  income and expenditure shares on per adult equivalent income – not shown here – reveal that  the gap between predicted conditional maize income and expenditure shares widens as income  rises for households with very low income residing in Central and Southern regions, then the  difference between these shares narrows as income continues to increase. This explains the  relationship between proportional welfare effects and incomes for low and middle income  89  households in Central and Southern Mozambique. The pattern of proportional welfare effects  observed in Northern Mozambique is attributed to greater importance of maize consumption  relative to maize income as incomes rise among low and middle income households.  For high income households in Mozambique, proportional welfare effects are not  meaningfully different from zero in all three regions (Northern, Central and Southern). For the  full sample, the proportional welfare effects fluctuate with no discernible pattern as income  increases among households at the bottom and middle of income distribution; while  proportional welfare effects are essentially zero among high income households. In rural  Mozambique, proportional welfare effects fluctuate with no clear pattern as income grows;  while the effects are monotonically decreasing (increasing) for low (middle) income households  in urban Mozambique (Figure 3.7). This occurs because urban households rely more on  nonagricultural income and have relatively smaller maize expenditure shares of income as  income grows.  3.6 Conclusions  We used nationally‐representative household‐level data to assess the  household  welfare effects of WFP LRP‐induced maize price increases in Uganda and Mozambique, focusing  on variation across regional location, household maize market position, household income  categories and urban/rural location. Results should be of interest to food aid agencies and  policy makers for at least two reasons. First, in both Uganda and Mozambique, LRP maize  purchase accounted for meaningful average shares of marketed surplus during 2001 to 2011,  leading to meaningful increases in local market maize prices. Second, households rely more on  maize for income and for consumption in Mozambique than in Uganda, allowing for meaningful  comparisons of welfare effects across the two countries.   Our findings indicate that there is a large group of households in Mozambique and  Uganda whose welfare is little affected by any reasonable estimate of LRP‐induced maize price  increases. Average welfare effects are less than a 1% loss for maize in both countries, and about  three‐quarters of all households experience impacts between 1% and ‐1%. Furthermore, in  both countries about as many households gain as lose from any maize price increase. However,  90  there are still small proportions of households that experience greater welfare gains and  greater losses. In Uganda, 8.9% of households are estimated to experience welfare gains or  losses greater than 3%, while in Mozambique 6.9% experience such effects. The households  who gain more are net sellers whose income share from maize is high relative to their  expenditure share. More of these households tend to be located in rural areas. The households  that lose more are net buyers whose expenditure share on maize is high relative to their  income share. More of these households tend to be located in urban areas.  In Mozambique the distribution of welfare gains and losses is similar across different  income categories (as many low income as high income households benefit and are harmed), so  there is no clear tendency for lower income households to be affected disproportionately by  maize price increases brought about by WFP LRP purchases. By contrast, in Uganda, the  distribution of welfare gains and losses suggests that higher welfare losses tend to be more  concentrated among low income households due to these households’ greater reliance on  maize for their consumption. Focusing on the bottom third of the income distribution in that  country, over 13% had estimated losses of greater than 3%, and nearly 6% had losses greater  than 5%. Given that Uganda and Mozambique are countries with the largest LRP share of  marketed surplus for maize, we expect that both positive and negative welfare effects will be  smaller in countries with lower levels of LRP relative to marketed surplus.  Our findings from Essay two indicate that supply and demand elasticities can have an  important impact on the magnitude of the LRP effects on local market prices: LRP price effects  are smaller with elastic demand and supply, compared to inelastic demand and supply. Hence,  supply and demand elasticities also affect welfare effects brought about by LRP‐induced price  increases. This might suggest that in order to not impose excessive LRP‐induced welfare costs  on households, LRP purchases relative to marketed surplus should be higher in multiple‐staple  markets (relatively elastic demand and supply) than in single‐staple markets (relatively inelastic  demand and supply). However, operationalization of this procurement option by food aid  agencies might be challenging because food aid commodities are procured through a tender  process with active participation of private traders. This makes it difficult for food aid agencies  to ensure that winners of tenders concentrate their procurement on multiple‐staple markets  91  because private traders have no incentives to do so when prices in multiple‐staple markets are  not attractive to profitably delivery of commodities to food aid agencies.  Although the average welfare effects of maize price increases brought about by WFP  LRP purchases are fairly small, our findings reveal that welfare gains and losses are substantial  among some households. This suggests that WFP should be conscious of the household welfare  effects (gains and losses) stemming from price increases induced by WFP LRP purchases,  especially in years during which the purchases are substantial relative to marketed surplus.  When price effects are generally modest and welfare effects are small for the vast majority of  households, then the overall effect of WFP LRP depends on the systemic effects on the food  systems that WFP is able to induce by the way in which it goes about its procurement. The  induced systemic effects could lead to transformational changes in food supply chains in  countries where WFP operates, helping those countries develop their economies. Analysis of  such systemic effects is the subject of essay three of the dissertation.    92                    REFERENCES        93      REFERENCES    Azzam, A. M. and B. Rettab. 2012. A Welfare Measure of Consumer Vulnerability to Rising  Prices of Food Imports in the UAE. Food Policy 37(5): 554‐60.  Barrett, C. B. and P. A. Dorosh. 1996. Farmers' Welfare and Changing Food Prices:  Nonparametric Evidence from Rice in Madagascar. American Journal of Agricultural Economics  78(3): 656‐69.  Bellemare, M. F.; C. B. Barrett and D. R. Just. 2013. The Welfare Impacts of Commodity Price  Volatility: Evidence from Rural Ethiopia. American Journal of Agricultural Economics 95(4): 877‐ 99.  Chhibber, A. 1989. The Aggregate Supply Response: A Survey, in Commander, S. (Ed.) Structural  Adjustment and Agriculture: Theory and Practice in Africa and Latin America: Volume. London:  Overseas Development Institute.  Deaton, A. 1989. Rice Prices and Income Distribution in Thailand: A Non‐Parametric Analysis.  The Economic Journal 99(395): 1‐37.  Fan, J. 1992. Design‐Adaptive Nonparametric Regression. Journal of the American Statistical  Association 87(420): 998‐1004.  Ferreira, F. H. G.; A. Fruttero; P. G. Leite and L. R. Lucchetti. 2013. Rising Food Prices and  Household Welfare: Evidence from Brazil in 2008. Journal of Agricultural Economics 64(1): 151‐ 76.  Friedman, J. and J. Levinsohn. 2002. The Distributional Impacts of Indonesia's Financial Crisis on  Household Welfare: A “Rapid Response” Methodology. The World Bank Economic Review 16(3):  397‐423.  Fujii, T. 2013. Impact of Food Inflation on Poverty in the Philippines. Food Policy 39: 13‐27.  Garg, T.; C. B. Barrett; M. I. Gomez; E. C. Lentz and W. J. Violette. 2013. Market Prices and Food  Aid Local and Regional Procurement and Distribution: A Multi‐Country Analysis. World  Development 49: 19‐29.  94    Hansen, L. P. and K. J. Singleton. 1983. Stochastic Consumption, Risk Aversion, and the  Temporal Behavior of Asset Returns. Journal of Political Economy 91(2): 249‐65.  Hardle, W. and O. Linton. 1994. Applied Nonparametric Methods, in Engle, R. F. and D. F.  McFadden (Eds.). Handbook of Econometrics: Volume 4. New York: Elsevier Science.  Ivanic, M. and W. Martin. 2008. Implications of Higher Global Food Prices for Poverty in Low‐ income Countries. Agricultural Economics 39(S1): 405‐16.  Ivanic, M.; W. Martin and H. Zaman. 2012. Estimating the Short‐run Poverty Impacts of the  2010–11 Surge in Food Prices. World Development 40(11): 2302‐17.  Jayne, T. S.; J. Strauss; T. Yamano and D. Molla. 2001. Giving to the Poor? Targeting of Food Aid  in Rural Ethiopia. World Development 29(5): 887‐910.  Karanja, D. D.; M. Renkow and E. W. Crawford. 2003. Welfare Effects of Maize Technologies in  Marginal and High Potential Regions of Kenya. Agricultural Economics 29(3): 331‐41.  Kim, H. Y. 1997. Inverse Demand Systems and Welfare Measurement in Quantity Space.  Southern Economic Journal 63(3): 663‐79.  Levinsohn, J. and M. McMillan. 2007. Does Food Aid Harm the Poor? Household Evidence from  Ethiopia, in Harrison, A. (Ed.) Globalization and Poverty: Volume. Chicago: University of Chicago  Press.  Mghenyi, E.; R. J. Myers and T. S. Jayne. 2011. The Effects of a Large Discrete Maize Price  Increase on the Distribution of Household Welfare and Poverty in Rural Kenya. Agricultural  Economics 42(3): 343‐56.  Myers, R. J. 1989. Econometric Testing for Risk Averse Behaviour in Agriculture. Applied  Economics 21(4): 541‐52.  Myers, R. J. 2006. On the Costs of Food Price Fluctuations in Low‐income Countries. Food Policy  31(4): 288‐301.  Nadaraya, E. 1964. On Estimating Regression. Theory of Probability and Its Applications 9(1):  141‐42.  Newbery, D. M. G. and J. E. Stiglitz. 1981. The Theory of Commodity Price Stabilization: A Study  in the Economics of Risk. New York: Oxford University Press.  95    Ruppert, D. and M. P. Wand. 1994. Multivariate Locally Weighted Least Squares Regression. The  Annals of Statistics 22(3): 1346‐70.  Singh, I.; L. Squire and J. Strauss. 1986. Agricultural Household Models: Extensions, Applications,  and Policy. Baltimore and London: Johns Hopkins University Press for the World Bank.  Taylor, J. E. and I. Adelman. 2003. Agricultural Household Models: Genesis, Evolution, and  Extensions. Review of Economics of the Household 1(1): 33‐58.  Ulimwengu, J. M. and R. Ramadan. 2009. How Does Food Price Increase Affect Ugandan  Households? An Augmented Multimarket Approach. IFPRI Discussion Paper 00884. Washington  DC: International Food Policy Research Institute (IFPRI).  Valero‐Gil, J. N. and M. Valero. 2008. The Effects of Rising Food Prices on Poverty in Mexico.  Agricultural Economics 39(s1): 485 ‐ 96.  Vu, L. and P. Glewwe. 2011. Impacts of Rising Food Prices on Poverty and Welfare in Vietnam.  Journal of Agricultural and Resource Economics 36(1): 14‐27.  Watson, G. S. 1964. Smooth Regression Analysis. Sankhyā: The Indian Journal of Statistics,  Series A 26(4): 359‐72.  Zant, W. 2012. The Economics of Food Aid under Subsistence Farming with an Application to  Malawi. Food Policy 37(1): 124‐41.    96    CHAPTER 4:  IMPACTS OF WORLD FOOD PROGRAM LOCAL AND REGIONAL PROCUREMENT ON THE FOOD  SUPPLY CHAIN: CASE STUDIES IN UGANDA, MOZAMBIQUE, ETHIOPIA AND MALAWI  4.1 Introduction  Well into the 1990s, transoceanic food shipments from donor countries to recipient  countries had been the dominant way of delivering food assistance. However, the importance  of alternative modalities of food assistance has been rapidly growing since the late 1990s as  food aid agencies strive to respond more quickly and effectively to food emergencies.27 For  example, data from the United Nations World Food Program (WFP) International Food Aid  Information System (INTERFAIS) show that local and regional procurement (LRP) – the purchase  of food commodities in the country or region where food aid is being distributed to targeted  groups of households – is playing an increasingly important role, with its share of the worldwide  total food aid deliveries rising from 5% prior to 1995 to 8% in 2001 and about 30% in 2011.  The choice of LRP over transoceanic shipment is usually based on at least three factors.  First, as shown by Clay, Riley and Urey (2005); Tschirley and del Castillo (2007); and GAO (2009),  the use of LRP as opposed to transoceanic shipments reduces considerably the costs of  delivering food aid, with average cost savings ranging from 39% to 48% depending on the  commodity being procured. This indicates the same budget can be used to provide more food  aid to beneficiaries. Second, GAO (2009); and Lentz, Passarelli and Barrett (2013) estimated  that LRP generally shortens the time it takes to deliver food aid, improving the timeliness of  response to food crises with average time savings ranging from 14 to 16 weeks. Third, Tschirley  and del Castillo (2007), GAO (2009), Violette et al. (2013), and others highlight that households  that receive food aid are usually more satisfied with the food commodities they receive when  these originated through LRP compared to transoceanic shipment. Findings from Violette et al.  (2013) indicate that consumption of locally procured food commodities rather than those                                                          27  Modalities of food assistance include transoceanic shipments, prepositioned food aid, local and regional  procurement, cash transfers and voucher distributions. See Upton and Lentz (2012) for characterization of each  modality.  97    shipped from the United States (US) resulted in statistically significantly higher levels of  satisfaction among food aid beneficiaries in Zambia and Guatemala.  These are important benefits of LRP. Yet, relatively little is known about the impacts of  LRP activities on the markets and food supply chains of countries where LRP takes place. Essay  one of this dissertation assessed the effects of WFP LRP on local prices for maize in Uganda and  Mozambique and beans in Ethiopia. Findings showed that average price effects of WFP LRP  ranged from about 3% to 16% and that the impacts on price variability are negligible. Essay two  of the dissertation took these estimated WFP LRP price effects and converted them into  corresponding household welfare effects. Results revealed that the household welfare effects  of maize price increases induced by WFP LRP purchases in Uganda and Mozambique are on  average very small, but that they are meaningfully large for some households.  In addition to these price and welfare effects, the overall effects of WFP LRP activities  depend on the systemic effects that WFP is able to induce in food supply chains as it goes about  its procurement. This paper complements the previous studies by assessing whether WFP LRP is  an effective tool to drive positive systemic changes in African markets. More specifically, the  paper investigates five related issues: (1) whether WFP LRP contributed to knowledge,  practices, and investments of traders and farmers concerning quality; (2) whether WFP LRP led,  where relevant, to greater competition among firms in the sectors where WFP operates; (3)  whether WFP LRP helped traders be more competitive in the commercial (and especially the  regional) market; (4) whether the seasonal pattern of WFP LRP purchases has increased or  moderated what are typically very large seasonal price movements; and (5) whether WFP pays  “market prices” when procuring commodities.  The paper adds to knowledge on the LRP effects on the food supply chain by focusing on  four countries and three commodities where WFP LRP has been a meaningful share of the  marketed surplus: maize in Uganda and Mozambique, beans in Ethiopia, and high energy  protein supplements (HEPS) in Ethiopia and Malawi.28 The paper employs a case study                                                          28  We define HEPS to include biscuits, corn‐soya blend (CSB), Faffa, high energy biscuits, Likuni Phala, pea‐wheat  blend, high energy supplements, and ready to use supplementary food. Among these, only pea wheat blend was  not found originating from our two HEPS study countries.  Faffa and CSB accounted for 92% of all observations,  98    approach in an attempt to answer the five aforementioned questions. We interviewed a wide  range of stakeholders in each country to investigate trader and processor responses to  engagement with WFP and their perception of the WFP LRP effects on the food supply chain in  which they operate. Additional insights are generated from analysis of WFP procurement data  to gain a better understanding of the structure of the WFP procurement of each commodity in  each country application.  We are not the first to use a case study approach to look at similar issues. Walker and  Wandschneider (2005); Wandschneider and Hodges (2005); and Coulter (2007) also employed  case study approaches to assess the developmental impacts of LRP in Ethiopia and Uganda.  Their findings suggest that LRP had helped drive some investment in the trading systems in  both countries, had driven improved quality practices for WFP transactions, and may have  contributed to improved export trade of some food commodities in Ethiopia. Yet they also  suggested that LRP had failed to have any appreciable effect on the broader trade within each  country and may in some instances have led to spikes in local market prices. These case studies  are at least seven years old and occurred prior to the peak in WFP LRP that lasted from 2008 to  2010.29 Hence, we contribute to a better understanding of the LRP effects on the food supply  chain by providing new evidence using more recent quantitative and qualitative data.  The paper proceeds as follows. Section two reviews our criteria for country and  commodity selection. Section three characterizes trends and patterns in procurement volumes,  while Section four describes what we learned from interviews focusing on issues related to  knowledge, practices and investments of traders and farmers concerning quality. Section five  briefly analyzes trends in the seasonality of LRP purchases of maize. Regional and local market  pricing performance is discussed in Section six. Section seven closes with a summary of key  cross‐cutting findings.                                                                                                                                                                                  with Likuni Phala listed for 5.8%. We understand that Faffa and Likuni Phala are brand names and that products  listed as these may sometimes have been comparable products produced by other companies.  29   This statement is based on quantities and values adjusted for the very large purchases that took place in Iraq  between 2003 and 2005.  99    4.2 Country and Commodity Selection  We use three main criteria to select countries and commodities. First, the size of LRP  purchases as a share of the total estimated marketed surplus in the relevant country. Second,  data availability to support meaningful analysis of LRP impacts on the food supply chain. Third,  the absence of other factors such as large‐scale government purchases that would make it  difficult to isolate the effect of LRP. Commodities with the highest shares of total volumes  procured by WFP in Africa from 2001 to 2011 are maize (58%), HEPS (12%), sorghum/millet  (9%), maize meal (8%), and beans (7%). Shares of all other commodities are 1% or less. Given  their relative importance, this paper focuses on maize, HEPS, and beans. We excluded  sorghum/millet due to lack of suitable data.   The volume of LRP purchases as a share of total marketed surplus is a key factor driving  the effects of LRP on local markets and food supply chains. Among the main African countries in  which WFP procures maize, Uganda and Mozambique are the countries with the highest  average LRP shares of estimated maize marketed surplus from 2001 to 2011, at 14% and 7%,  respectively. Zambia follows closely at an average share of 6%.30 Maximum shares are also  important because significant effects can arise in years during which large LRP purchases  occurred. Uganda at 30% and Zambia at 14% rank first and second, respectively, in terms of  maximum share; followed in order by Mozambique, Tanzania and Malawi with maximum  shares between 11% and 12%. Given its relative importance, we analyze procurement of maize  in Uganda and Mozambique. We excluded Zambia because of very large government purchases  of maize through the Food Reserve Agency (FRA) especially since 2006.  Ranking of African countries based on LRP share of marketed beans surplus from 2001  to 2011 shows Ethiopia and Uganda essentially tied with averages of 14% and 13%,  respectively. LRP purchases of beans account on average for 5% or less of beans production in  all other countries. With regard to maximum share, Ethiopia clearly stands out at 46%, followed  by Uganda at 21%. This suggests comparable average importance of LRP purchases of beans in                                                          30  Details on how the share of LRP purchases in total marketed surplus is estimated are presented in essay one of  this dissertation.  100    Ethiopia and Uganda but with a much higher maximum in Ethiopia. Our analysis focuses on  Ethiopia.  For HEPS, we focus on annual metric tons (MT) rather than market share because these  products have only an incipient hold in the commercial market and WFP is therefore likely to be  nearly the entire market for these products in most countries. Ethiopia clearly stands out with  an average annual purchase of about 28,000 MT and a maximum of nearly 60,000 MT (Figure  4.1). Malawi is next at an average of nearly 10,000 MT and per capita purchases of HEPS similar  to those in Ethiopia, suggesting roughly comparable importance relative to broader markets.  Average yearly purchases in all other countries are 7,000 MT or lower, and are also lower on a  per capita basis than in Ethiopia and Malawi. We chose Ethiopia and Malawi, the top two  countries in total and per capita purchases of HEPS.  We visited Uganda during July, 2012, conducting interviews in Kampala (capital city) in  Central region, Mbale and Kapchorwa in Eastern, Lira in Northern, and Masindi in Western. We  interviewed a wide range of stakeholders in the private and public sectors, including small  farmers, farmer associations, local traders and small‐scale maize processors, large traders  participating in WFP LRP tenders, and selected public sector officials.  Two visits were conducted to Mozambique, in September, 2012 and again in May, 2013,  to interview farmer associations, and small‐ and large‐scale traders in Central and Northern  Mozambique. We also interviewed public officials and other stakeholders in Maputo (capital  city). During the field visit to Ethiopia in September 2012, we interviewed HEPS manufacturers  operating in Addis Ababa (capital city) and a wide range of stakeholders in the bean sector  operating in Addis Ababa, Adama, Awassa, and their surrounding areas. We visited Malawi  (Lilongwe and Blantyre) in April 2013 to interview HEPS manufacturers and other stakeholders  active in the maize and soybean markets including poultry feed manufacturers.  101    Figure 4.1 Annual average LRP purchases of HEPS from 2001 to 2011  50.0 40.0 30.0 20.0 Mean Maximum al Se ne g Eg yp t Za m bi a Zi m ba bw e K en ya Et hi op ia 0.0 U ga nd a 10.0 M al aw i WFP purchases ('000 MT) 60.0 Minimum     4.3 LRP Trends and Patterns  Uganda and Mozambique present large differences in the way that LRP has developed.   Figures 4.2 through 4.6 present basic information on the levels, structure, and flows of locally  procured maize in each country. Uganda is well known as the country where LRP first scaled‐up  to levels capable of having major impacts on local markets. This is seen clearly in the dramatic  rise of LRP from less than 10,000 MT in 2002 to over 160,000 MT in 2007 (Figure 4.2). During  the same period, Mozambique’s procurement fluctuated below 20,000 MT through 2005  before rising sharply to nearly 29,000 MT in 2006 and over 35,000 MT in 2007. Since then,  procurement in Mozambique has declined slightly while in Uganda it has dropped sharply.  102    Quantity ('000 MT) Figure 4.2 WFP LRP purchases of maize in Uganda and Mozambique, 2001 ‐ 2011  180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Uganda Mozambique     The concentration of sales, measured by the number of vendors and share of the top  five vendors in LRP sales, also differs dramatically across the two countries (Figures 4.3 and 4.4).  Uganda has never had fewer than seven vendors per year and averaged 27 annually over the  period 2001 to 2011, while Mozambique has never had more than 11 and averaged five per  year. Uganda’s top five vendors during any year never accounted for more than 95% of sales  and averaged 80%, while Mozambique’s top five accounted for all sales every year until 2008  and averaged 98% of sales. In fact, two vendors accounted to all sales to WFP in Mozambique  during every year from 2002 to 2005 and again in 2008. The structure of sales to WFP in  Mozambique mirrored structural characteristics in the country’s broader maize trade. Up until  the early 2000s, the two vendors – one operating in Northern Mozambique and the other in  Central Mozambique – were the only large‐scale buyers of domestically produced maize,  leaving each without any large competitor in their region. However, starting late in the 2007  marketing season, a considerable number of new and much larger buyers entered the market.  103    Figure 4.3 Number of vendors and share of top 5 in maize sales to WFP in Uganda, 2001‐2011  1.0 60 0.8 50 40 0.6 30 0.4 20 0.2 10 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 20 06 05 20 04 20 03 20 02 0.0 20 20 01 0 Share of total sales Number of vendors 70 Year Number of vendors Top 5 share (right axis)     Uganda received much less maize food aid procured outside its borders than did  Mozambique and sent more of its locally procured food outside its borders. Local procurement  within Uganda accounted for an average of 97% (and never less than 88% during any year) of all  the procured maize food aid from any origin distributed within the country during 2001 to 2011  (Figure 4.5). In contrast, purchases within Mozambique accounted for only 59% of its locally  distributed procured food aid from any origin, and its yearly share fluctuated widely. WFP in  Uganda exported 30% of its locally procured food over the period compared to 18% for  Mozambique (Figure 4.6).      104    Figure 4.4 Number of vendors and share of top 5 in maize sales to WFP in Mozambique, 2001‐ 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Share of total sales 70 60 50 40 30 20 10 0 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 0.0 20 02 20 01 Number of vendors 2011  Year Number of vendors Top 5 share (right axis) Notes: only two (2) vendors sold during 2002-2005 and 2008     We identify two key patterns from this review. First, food aid procurement in Uganda is  now far more dependent than it was in the past on demand outside Uganda. Figure 4.2 showed  that WFP procurement of maize in Uganda rose rapidly to a peak in 2007 and has fallen sharply  since that time. By 2011, maize procurement was higher only than in 2001 and 2002. This  decline is partly related to the signing of the cease‐fire agreement in 2006 to end the conflict in  Northern Uganda, and the gradual closure of the camps for internally displaced persons (IDPs)  since that time. From its peak of 1.8 million at the height of the conflict, the number of IDPs fell  to about 30,000 by 2012, driving a sharp decline in the need for WFP purchases of Ugandan  maize for use within Uganda.  105    Figure 4.5 Share of in‐country maize food aid distributions out of procured food aid covered by  local procurement in Uganda and Mozambique, 2001‐2011  Share of local purchases in local distribution 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Uganda Mozambique     The drop in local food aid demand for Ugandan maize is reflected in trends in the share  of WFP purchases in Uganda that were exported (Figure 4.6). From 2002 through 2008, the  share of WFP maize purchases that were exported fluctuated between 10% and 31%, with no  clear trend. This share then jumped to about 40% in 2009 and nearly 70% in 2010. The drop in  the export share in 2011 appears to have been driven mostly by the sharp drop in total  procurement for any destination. As a result, WFP purchases in Uganda are now more  dependent on regional food aid demand than at any time since 2001, prior to the LRP boom in  the country. This pattern raises questions about the inter‐annual variation in demand by WFP  that Uganda is going to face over the coming years. Could WFP purchases become a  destabilizing force in the local market, rising to high levels when regional demand is high, and  falling when such demand is low?    106    Figure 4.6 Share of in‐country LRP exported from Uganda and Mozambique, 2001 ‐ 2011  Share of local purchases exported 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Uganda Mozambique     The second key pattern relates to the extremely high concentration of LRP sales of  maize to WFP in Mozambique, which remains much higher than Uganda despite the recent  entry of more tender competitors since 2007. Still in 2010 and 2011 the two historically  dominant firms together accounted for nearly 80% of all maize sales to WFP. One large new  vendor – an international trading firm – held 11% and 12% shares each year, and no one else  held more than 3%. While it is possible that the entrance of one additional large seller could  drive more competitive tender prices and more responsiveness with respect to WFP quality  needs, it does not guarantee such improvements.  From 2001 to 2011, Ethiopia accounted for 31% of the total quantity of beans procured  by WFP in East Africa, with an annual share ranging between 7% and 55%. Figure 4.7 shows  annual volumes of beans procured in Ethiopia. WFP purchases reached a record high in 2005,  increasing from about 3,000 MT in 2001 to 37,000 MT in 2005. Since then, WFP procurement of  beans oscillated greatly, dropping sharply to about 2,000 MT in 2007, rising to nearly 30,000 MT  in 2009, and dropping again to 11,000 MT in 2011.  107    Figure 4.7 Volumes of total bean procurement by WFP in Ethiopia, 2001 – 2011  40 Quantity ('000 MT) 35 30 25 20 15 10 5 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year     The number of vendors winning WFP tenders for bean purchases has followed the  trends in total bean procurement. The number of vendors rose sharply from two in 2001 to 17  in 2005, fell with procurement totals the next two years, and then rose again (Figure 4.8). The  share of local purchases accounted for by the top five vendors shows an overall downward  trend, though it has risen each year since its low of 64% in 2008, reaching 85% in 2011. WFP in  Ethiopia has never imported procured beans from other countries, and does export some of the  locally procured beans to other countries (Figure 4.9). The share of locally purchased beans that  were exported rose from 0% in 2001 to 83% in 2007. Since then, it has trended downward,  dropping to 25% in 2008 and 15% in 2011.  108    0.8 0.6 0.4 0.2 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 20 06 05 20 04 20 03 20 02 0.0 20 20 1.0 Share of total sales 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 01 Number of vendors Figure 4.8 Number of vendors and share of top 5 in bean sales to WFP in Ethiopia, 2001‐2011  Year Number of vendors Top 5 share (right axis)     Ethiopia grows at least three different types of bean, each of which is supplied to  different domestic and international markets and is affected differently by policy. White haricot  beans are almost entirely exported to international markets (Europe, Middle East and South  Asia), while red haricot and horse beans are supplied to domestic and regional markets. Fully  understanding the impact of WFP on the bean market requires that procurement data be  broken down by bean type. Prior to July of 2009, however, all bean purchases by WFP were  registered simply as “beans” in the agency’s Information Network and Global System (WINGS)  data base. Since that time, data are disaggregated by bean type.   109    Figure 4.9 Locally procured beans in Ethiopia: share in local distributions, and percent exported,  2001‐2011  1.00 Share 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Local share in bean food aid distribution Share of procured beans exported     Using the more recent disaggregated data, we graph the share of each type of bean in  total WFP bean purchases from July 2009 to July 2012 in Figure 4.10. The figure shows a  dramatic shift in the types of beans that WFP has been buying in Ethiopia. While white beans  dominated during the last half of 2009, their share plummeted the following year and was zero  in 2011 and 2012. Horse bean shares were very small each year through 2011 and zero in 2012.  This dramatic shift from white beans to red beans was driven by the Ethiopian government’s  decision in 2010 that the Ethiopian Commodity Exchange (ECX) be the only channel through  which private traders and exporters can trade white haricot beans.  110    Figure 4.10 Share of WFP purchases of bean in Ethiopia, 2009 ‐ 2012  100 Percentage 100.0 2011 2012 78.8 78.7 80 96.8 60 40 20 7.0 0 19.9 14.3 3.2 1.2 2009 Horse beans 2010 Red beans White beans     WFP began to purchase HEPS in an effort to provide more nutritionally valuable  products to food aid beneficiaries suffering from malnourishment. Total quantities of all HEPS  procured over 2001 through 2011 peaked in Ethiopia in 2010 and in Malawi in 2007 (Figure  4.11). Growth in Ethiopia has been much faster than in Malawi, due mostly to the size of the  internal food aid market in the former. HEPS is composed of a large and growing number of  products. The basic distinction is between corn‐soya blend (CSB), which is typically 70% maize  and 30% soybeans, versus a wide range of nutritionally improved products. Historically CSB has  been the dominant product. Beginning in the late 2000s, however, spurred by advancing  knowledge regarding nutritional quality of foods and the human body’s ability to use certain  types of lipids and proteins (WFP, 2010; Webb et al., 2011; WFP, 2012), WFP began to take  policy decisions to incorporate new products with enhanced nutritional profiles into their  programs. These new products include fortified blended foods (FBFs) such as Super Cereal  111    (referred to as CSB+) and Super Cereal Plus (referred to as CSB++).31  Ready to use foods (RUFs),  such as ready to use therapeutic foods (RUTFs) and ready to use supplementary foods (RUSFs),  are also product groups that have been in WFP’s basket for some time but whose specific  products are evolving and whose importance is likely to grow in future.32  Figure 4.11 Volumes of total HEPS procurement by WFP in Ethiopia and Malawi, 2001 ‐ 2011  WFP purchase ('000 MT) 60 50 40 30 20 10 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Ethiopia Malawi     WFP modified its WINGS database to track these new products more carefully starting  in July 2009. Data prior to that time do not distinguish between traditional CSB, CSB+, and  CSB++, though they do distinguish between CSB (and related products that use wheat,  sorghum, or rice rather than maize) and fortified and ready‐to‐use foods. The 2009  improvement to the database was close to the time that the agency began to move towards  CSB+ and CSB++ and away from unfortified products. The overall database thus probably                                                          31  Other FBFs procured by WFP include wheat‐soya blend, rice‐soya blend and pea‐wheat blend. From 2001 to  2011, CSB accounted for more than 90% of the total quantity of blended products either procured or distributed  by WFP in Africa. Hence, our discussion of FBFs focuses on CSB.  32  RUSFs are also known as lipid‐based nutrient supplements and include peanut‐based products such as Plumpy  Nut, Plumpy Sup, Plumpy Doz, eeZeeRUSF, Nutributter, and other products.  112    captures most of the trend in the rise of these two enhanced CSB products, though there may  be some of these products purchased during 2008 and 2009 that the database does not  capture.33 Procurement of CSB dropped sharply in Ethiopia and Malawi in 2011 (to zero in  Malawi), partially made‐up for by procurement of FBFs and RUFs (Figures 4.12 and 4.13).  Purchases of fortified products began in 2010 in Malawi and 2011 in Ethiopia.  Figure 4.12 Volumes of HEPS procurement by WFP in Ethiopia, classified as CSB and related  products, and FBFs and RUFs, July 2009 – December 2011  WFP purchases ('000 MT) 60 50 40 30 20 10 0 2009 2010 CSB and related products 2011 FBFs and RUFs                                                           33   Interactions with WFP staff regarding the timing of guidance from WFP headquarters on replacement of CSB  with CSB+ and CSB++ also suggests that the change in WINGS caught most if not all of these purchases.  113    Figure 4.13 Volumes of HEPS procurement by WFP in Malawi, classified as CSB and related  products, and FBFs and RUFs, July 2009 – December 2011  WFP purchases ('000 MT) 15 10 5 0 2009 2010 CSB and related products 2011 FBFs and RUFs     The number of HEPS vendors to WFP has increased in Ethiopia and Malawi over the  period 2001 to 2011 but the share accounted for by the top five vendors has fallen only in  Ethiopia (Figures 4.14 and 4.15). The number of vendors in Ethiopia increased from two to  three in the early 2000s to seven to nine since 2008, with a related drop in the share of the top  five from 100% each year through 2005 to less than 80% in 2011. The number of vendors in  Malawi rose from one to two in the early 2000s to five by 2006, with a flat trend since that time  – the top five sellers have thus accounted for all sales from 2001 to 2011.  114    Figure 4.14 Number of vendors and share of top 5 in HEPS sales to WFP in Ethiopia, 2001 ‐ 2011  12 0.6 6 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 0.0 20 06 0 20 05 0.2 20 04 2 20 03 0.4 20 02 4 Share of total sales 0.8 8 20 01 Number of vendors 1.0 10 Year Number of vendors Top 5 share (right axis)   Figure 4.15 Number of vendors and share of top 5 in HEPS sales to WFP in Malawi, 2001 ‐ 2011  12 0.6 6 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 0.0 20 06 0 20 05 0.2 20 04 2 20 03 0.4 20 02 4 Share of total sales 0.8 8 20 01 Number of vendors 1.0 10 Year Number of vendors Top 5 share (right axis)   The concentration of sales among the top five HEPS vendors in each country is probably  not a cause for concern from a pricing perspective. While Ethiopia is the largest single source of  115    HEPS for the rapidly growing distributions in East Africa, Italy, South Africa, and Belgium are  next in line, their share over 2001 to 2011 was about 50% higher than Ethiopia’s share, and  arrivals from these countries have been growing. Figure 4.16 shows that Ethiopian firms’ share  of all locally distributed HEPS has periodically fallen to 40% to 50%, most recently in 2011; Italy,  South Africa, and Belgium are the key foreign suppliers. The question in Ethiopia is less whether  there is sufficient competition within the local market and more whether the local HEPS sector  can be competitive within and outside Ethiopia.  Figure 4.16 Share of in‐country HEPS food aid distributions out of procured food aid covered by  local procurement in Ethiopia and Malawi, 2001‐2011  Share of local purchases in local distribution 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Ethiopia Malawi     In Malawi’s case, WFP runs its HEPS tenders through the regional office in South Africa,  meaning that firms from Zambia, South Africa, and other countries are competing against the  Malawian firms for supplies to Malawi. The fact that Malawian firms have steadily increased  their share of locally distributed HEPS, capturing all of that market every year since 2008 (Figure  4.16), suggests that they have competed well in this arena. Figure 4.17 shows that Malawian  HEPS firms have also competed well regionally: from zero in 2001 and 2002, the share of locally  116    procured HEPS exported out of Malawi rose to about 70% in 2004 and has averaged about 50%  since that time.  Meanwhile, except for 2004 and 2007, WFP has not exported any Ethiopian  HEPS outside the country.  Figure 4.17 Share of in‐country HEPS LRP exported from Ethiopia and Malawi, 2001 ‐ 2011  Share of local purchases exported 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Ethiopia Malawi     Overall, this review suggests that the Malawian HEPS sector may be on a more  sustainable footing than the Ethiopian sector. Firms in Malawi are less dependent on HEPS, less  dependent on the food aid market in their overall (HEPS plus other products) portfolio, have  entirely replaced CSB with FBFs and RUFs, and have captured the entire Malawian WFP market  while winning regional tenders and exporting (through WFP) roughly 50% of their production  since 2004.34 The differing patterns in the two countries are a sharp counterpoint to what has  to be considered the much more promising market setting in Ethiopia compared to Malawi: the  former’s population is dramatically larger and its economy has been growing far faster,  providing rapidly growing commercial opportunities for local firms.                                                          34  This finding emerged in interviews in Malawi.  117    These patterns raise some questions: how much help will African companies need to  meet quality, safety, and packaging standards for HEPS products, will they be able to do so at a  price point that allows them to win WFP tenders on the basis of price, and if not, should WFP  be flexible in their contracting approach with these companies until they can do so?  Additionally, what can WFP do to get these companies, especially Ethiopian companies, into  regional tenders? These questions go to the core of WFP’s ability to drive positive systemic  change in the food systems in which it operates. With Ethiopia’s economy growing so rapidly,  several firms we interviewed were investing for the commercial market and confident that the  market “would be there for (them).” That same thinking, however, is drawing large multi‐ nationals to Ethiopia, each with the possibility of much larger scales of production than local  firms and probably with greater financial capacity to endure losses for some period of time  while they establish themselves. WFP needs to consider carefully the range of contributions it  can make to Ethiopian firms’ development of cost‐competitive production capacity in this  setting.  WFP’s presence has led to major investment in the HEPS sector in Ethiopia, potentially  positioning it for a robust response to emerging commercial opportunities in Ethiopia’s rapidly  growing economy. For about 30 years up to the early 1990s, only one company supplied HEPS  to the food aid market. However, over the past six to seven years, many more firms have  entered the sector. One of the HEPS companies we interviewed has plans to invest 42 million  Ethiopia BIRR (about US$2.3 million) in a CSB factory that would depend primarily on the WFP  market, at least to start. Our interviews highlighted that the HEPS sector currently has capacity  to produce approximately 300,000 MT per year, which is well beyond the current or any likely  future size of the food aid market, even if WFP succeeds in helping Ethiopian firms become  competitive in regional tenders.35  In contrast to Malawi, none of the HEPS manufacturers we interviewed in Ethiopia had  broader food trade businesses; all were focused entirely on food manufacturing. In light of the  current over‐capacity when compared to the size of the food aid market, entering the                                                          35  WFP procurement data show that annual WFP purchases of HEPS in Ethiopia from 2001 to 2011 averaged about  28,000 MT with a maximum of about 60,000 MT.  118    commercial processed food market is central to the success of nearly every firm in the sector.  Our interviews highlighted strong interest on the part of all firms to either enter or expand their  presence in that commercial market, with several mentioning a range of commercial products  they produce, including iodized salt, peanuts, peanut butter, Super Cereal Plus as a baby food,  soybean meal and soybean oil. However, the highest commercial share of total business that  we found among interviewed processors was 30%, while several manufacturers reported that  they had no commercial presence at all but were working to develop it.  4.4 Knowledge, Practices and Investments Concerning Quality  We divide this section into three subsections dealing with what we learned from our  interviews concerning quality. The first subsection describes structural factors that could  reduce grain quality at farm level, while the second briefly characterizes traders’ and farmers’  quality perceptions and practices to improve quality. The last subsection discusses some of the  WFP’s initiatives to improve quality.  4.4.1 Structural Factors Reducing Grain Quality  Maize quality at farm level is a major problem in both Uganda and Mozambique, with  the burden of delivering acceptable quality grain falling almost entirely on traders. Uganda’s  bimodal rainfall pattern – and apparently greater unpredictability in recent years regarding  when the rains will start, according to numerous persons interviewed – combines with very  small scale of production to hinder the pursuit of high quality grain at farm level. While many  production areas of southern Africa receive less than one inch of rainfall during at least three  consecutive months at the end of the cropping year, production areas of Uganda outside the  southwest typically do not experience a single month with less than 2.5 inches of average  rainfall.36 Thus, harvests in Uganda typically take place when rain is falling. In the absence of  mechanical drying capacity, achieving storable levels of humidity in maize (no more than 14%)  becomes extremely difficult. The so‐called first season is perceived as especially problematic in                                                          36   This discussion of rainfall patterns is based on country‐ and sub‐location data from http://www.weather‐and‐ climate.com.  119    this regard, as the harvest occurs in June‐July when an average of about four inches of rain falls  each month, with even more in August.  The small scale of maize marketing in Uganda exacerbates the weather problem by  making it difficult for local traders to reliably generate the volumes needed to justify  investment in mechanical drying capacity. Data from the 2005 Uganda National Household  Survey (UNHS) and the 2009 Uganda National Panel Survey (UNPS) show that about 70% of all  maize sales are of less than US$90, and over 40% fall below US$20. The extremely small scale of  most sales means that farmers are not investing in any drying capacity beyond tarps or mats,  and that even this practice is likely limited to a small minority.  Mozambique has a unimodal rainfall pattern and by about June is able to harvest  adequately dried maize from the farm without the need for mechanical drying. However, the  country suffers from the same extremely small scale of production as Uganda and its  production and marketing system is perceived by traders to be weaker than many other  countries in several respects. First, several traders in Mozambique with experience in at least  two other Sub‐Saharan Africa countries indicated that farmer knowledge is lower in  Mozambique, leading to, among other things, large amounts of foreign matter in sold grain.  They also report lower use of improved varieties than in neighboring countries (consistent with  available empirical data), which leads to grains of varying size and a mixture of white and  yellow, all of which reduce quality.37  The structure of Mozambique’s trading system makes it very difficult to ensure the type  of coordination needed to begin changing farmer practice. Maize in Uganda and beans in  Ethiopia have well‐recognized market places frequented by farmers in nearly every town visited  during the case studies; these may be specific market places or recognized areas of a town  where various traders have their small stores and scales, typically nearly side‐by‐side. Under  such circumstances, comparable information flows rapidly among traders and between traders  and farmers. In Mozambique, in contrast, rural market towns are substantially less important                                                          37  Between 2002 and 2008, data from National Agricultural Surveys administered by the Mozambique Ministry of  Agriculture with nationally representative samples show the share of smallholder farmers using improved maize  seeds ranged from 6% in 2005 to 10% in 2008.  120    than in Uganda and Ethiopia.  Instead, literally thousands of small traders in Mozambique,  many of them working as agents of large traders, fan out to rural areas to make purchases in  villages, and funnel the majority of their supplies directly to large traders without passing  through any more centralized market places. Information flow under such circumstances, even  with the use of cell phones, is likely to be more fragmented. The result of these factors is that  the burden of delivering acceptable quality grain falls entirely on traders, since farmers are not  now and are unlikely for some time to pay meaningful attention to quality improvement.  Like maze in Uganda and Mozambique, assuring bean quality at the farm level in  Ethiopia is challenging. This is in part because farmers lack mechanical drying capacity and bean  harvest usually occurs in November/December when rains are still usually falling. Farmers and  small traders we interviewed indicated that immediately after harvest, many farmers give their  beans surplus to local small traders without receiving immediate payment. After selling the  commodity, local traders pay the farmers. This is happening because local small traders have  greater and better storage capacity than smallholder farmers do, allowing local small traders to  sell beans a few months after harvest when prices are higher. Investments in mechanical drying  capacity by Ethiopian farmers are likely to be unprofitable due in part to their small scale of  production.  4.4.2 Quality Perceptions and Practices at Local Level  Our interviews in Ethiopia suggest that small and large traders there are more quality  conscious than farmers, but some small traders stated that they purchase beans with no  attention to quality. They also indicated that they do not pay any price premium for quality  beans. With regard to quality awareness at farm level, a mixed picture emerged from our  interviews. Some farmers do pay attention to quality by cleaning, sorting out foreign matter  and drying their bean production before selling it in the market, while others sell their harvest  with no such quality improvements. Awareness of the need for improved quality proved to be  surprisingly broad and strong among farmers and town traders in Uganda. There is also  evidence in Uganda that traders sometimes pay price premiums for better quality (or discounts  for poor quality), with most focus on moisture level.  In both respects Mozambique showed less  awareness of quality issues or use of quality premiums or discounts.   121    Interviews in Uganda consistently indicate that individuals at every level of the system  are acutely aware of the need for greater quality. Various market observers, while aware of the  quality problems in the country and the need for much more progress, reinforced this finding,  making statements such as “people have started to understand what quality means”, “there is a  trend in Uganda and the region for quality”, and “some key players are seeing this and trying to  adapt.” Farmers consistently indicated that traders do pay price premiums for quality, with a  typical differential involving payment of 500‐600 Ugandan Shillings (UGX) per kg for poor  quality grain, and UGX800/kg for good quality grain. Farmers made statement such as “traders  do not buy half‐dry grain” and “traders have always sorted grain and paid according to quality”.  Yet farmers in Uganda also admitted that, when supplies are short and prices high,  traders purchase without regard to quality; this tendency was also mentioned in many other  interviews at all levels of the system, with a typical statement being “all maize has a market”  and “maize at 15.5% may get the same price as maize at 13.5%”. The informality of much of the  regional trade from Uganda reinforces this tendency. Traders in South Sudan have typically  bought with little if any attention to quality, much of what Kenyan traders purchase goes to  animal feed, not maize meal (suggesting lower quality standards), and purchases by traders  from the Democratic Republic of the Congo (DRC) go largely into the small‐scale milling sector  where quality is not emphasized.  It is also unlikely that farmers with little or no training in proper grain handling and  quality specifications will define “good quality” maize as rigorously as a formal trader would.   Drying at farm and among local traders takes place entirely in open air, often on the ground,  sometimes on cane mats, and very seldom on plastic tarpaulins or cement slabs. Farmers are  thus dependent on dry weather to be able to dry their maize, and they frequently do not get  such weather.  A mixed picture thus emerges at farm level in Uganda: farmers are aware of the need  for quality and desire to produce it because (at least when supplies are not tight) they receive a  premium, but they have imperfect understanding of what good quality is, sharply limited ability  122    to produce it, especially during the first season harvest when intermittent rains often continue  to fall, and frequently little incentive to produce it due to trader practices.  Small wholesale traders in local towns of Uganda have no mechanical drying capacity.38   They adapt to this situation by (a) paying low prices for very wet maize to discourage its  delivery (unless supplies are tight), (b) selling their maize quickly to larger traders that do have  drying capacity, and (c) channeling the lower quality maize into the local milling sector. This  latter strategy was mentioned frequently by local traders, suggesting that much of the lowest  quality maize may remain in the small‐scale, largely informal local trading and milling sector.  We found less evidence of any price differentiation in Mozambique even when supplies  were not tight. Farmers consistently stated that “all maize has a market”, and traders  repeatedly indicated that they buy all maize that comes to them at a single price, checking only  for egregious violations such as the placement of rocks or additional moisture into sacks of  maize. Two specific examples from interviews illustrate this pattern.  First, when asked why  they did not differentiate on price, trader agents we spoke with cited the cell phone, and the  fact that farmers, if offered a price they considered too low, would call contacts elsewhere to  bargain. With villages typically having 20 and more small traders and agents competing against  each other during the harvest season (Jayne et al., 2010), and in light of the poor quality of the  great majority of maize on offer, there appears to be no room to insist on quality.39 Second,  DECA – a milling firm and major maize buyer in Central Mozambique – began its buying in April  2013, when maize was still quite humid, paying 8 Mozambique Metical (MZN) per kg.  By late  May – when maize was much drier but also when more maize was in the market – they had  reduced their price to 7 MZN/kg. Farmers thus reasonably perceived a negative return that year  to dryer maize.                                                          38  Some traders operating nationally indicate that they have invested in drying capacity in production areas.  Farmer‐held installations such as the Kapchorwa Commercial Farmers’ Association (KACOFA) and Masindi Seed  Grain Growers’ Association (MSGGA) also have some capacity. Yet together this capacity is miniscule relative to the  amount of grain being marketed, and at least the farmer installations in Kapchorwa and Masindi are not used at  capacity.  39  Traders consistently noted that quality tended to be better in Central Mozambique, in Manica and western  Sofala provinces. Yet this relative improvement should be interpreted against the backdrop of quite poor quality  very broadly in the country.  123    Despite these differences between Ethiopia, Uganda and Mozambique, the end‐result in  all three countries is that larger traders receive poor quality grain and bear the burden of drying  it (in Uganda and Ethiopia) and cleaning it (in all three countries) to standards specified by WFP.  In addition, our interviews indicate that Mozambique suffers from greater problems of variable  color and grain size than Uganda.  4.4.3 WFP Quality Initiatives  WFP is by any measure the most stringent buyer of quality processed maize in Uganda  and Mozambique. Yet one stark difference emerged from interviews in the two countries: while  complaining strenuously about WFP’s quality practices in Uganda, traders uniformly and  strongly praised the quality training that WFP has provided. We found this same pattern for  HEPS in Ethiopia and Malawi and beans in Ethiopia. Yet in Mozambique not a single trader  volunteered any comments about quality training from WFP, and when asked, they indicated  that WFP had provided no such formal training.  Around mid‐2010, WFP in Uganda began to tighten substantially its quality practices in  an effort to purchase according to East African Community (EAC) standards. Prior to this time,  the agency followed a “fair average quality” (FAQ) approach to grading.40 FAQ is a flexible  approach, being based on an assessment of the average quality of grain in the market in which  the buyer is operating. Thus, the FAQ standard for Uganda could be meaningfully lower than in  countries with more pronounced dry seasons after harvest or larger scales of production and  marketing that facilitate better quality practices at farm and post‐farm levels. In contrast, EAC  grades are based on specified quantitative limits on measureable parameters.41 EAC in 2007  defined standards for three grades – EAC 1, EAC 2, and EAC 3 – and WFP moved to these grades  in 2010. After initially moving to an EAC 1 standard in 2010, WFP began to accept EAC 2 but  says – and traders concur – that it insists on rigorous grading against that standard.                                                          40  We received somewhat inconsistent feedback from WFP Uganda Country Office as to whether they practiced a  FAQ approach prior to 2010. We continue to characterize their practice as FAQ in large measure due to the clear  sense from traders that they were previously not accustomed to meeting specified quantitative standards on a  range of defined parameters.  41   See UNBS (2011) for the detailed definition of EAC maize grades.  124    Quality standards such as those of the EAC cannot be instituted in a trading system  without an inspection system that is properly trained and reliable. Inspection companies  operating in Uganda have received training from WFP but concerns remain about the quality of  inspections, based on several incidents of grain being cleared for shipment to a WFP warehouse  by the inspection company then judged by WFP, upon arrival, to not have met the declared  standards.  The move from an FAQ approach to the use of EAC standards represented a  fundamental shift for WFP, with major implications for traders. It created a need for traders to  invest in more cleaning and drying capacity. Above all, it required them to put procedures in  place to monitor relevant parameters and ensure that it could provide the agency with the  quality it was requiring. Cognizant of the significance of the change, WFP also offered training  to traders in how to ensure adequate quality grain.  Several of the large traders in Kampala that have competed for WFP tenders mentioned  that this training was helpful, and some indicated that it had allowed them to dramatically  improve their procedures. Yet it was clear from interviews with all these traders that the  transition from FAQ to EAC standards was exceptionally difficult for many and still gave rise to  strong opinions. Three themes were repeated in most of these interviews. First, traders still  demonstrated a strong negative reaction to the more rigorous inspection standards and the  perceived suddenness with which they were instituted – though WFP indicates that it  introduced the new process gradually over one full year.  Yet the second common theme was that many traders retained a great desire to  continue operating in the WFP market, due in large part to the possibility it created for much  greater operational efficiencies through large sales at known prices they can bid: winners of  tenders can sell from 1,000 MT to 4,000 MT in each tender, far more than will be purchased at  any one time by traders from South Sudan or Kenya or even large local buyers, and they can  make these sales at a known price they can bid. Moving such large volumes under such  circumstances allows operational efficiencies that reduce costs and improve the bottom line.   Third, every large trader with whom we spoke indicated that they were expanding their  cleaning and drying capacity. While many said they were doing this for the regional commercial  125    trade, not just for WFP, two factors make it likely that WFP’s changed practices played a major  role in moving traders in this direction. For one, regional trade continues to be largely informal  and operates on a de facto FAQ basis, not the more stringent and precise EAC standards.  Additionally, large‐scale formal regional transactions such as with governments or large  regional processors, which would require EAC standards, are too infrequent at this time to  provide an adequate basis for investing in expensive cleaning and drying equipment only for  that market.   As the largest single buyer of quality processed maize in the country, WFP has been in a  position to drive investments and changed procedures that would have been much slower to  emerge without their presence and that may, over time, allow the country to produce the kind  of quality, in the short timeframes needed, to enter into larger and more remunerative formal  trading networks in the region. The training that the agency has done, its related efforts to  improve quality knowledge and practices within its own staff, and its insistence on quality  standards with traders are central to this effort. This finding represents clear progress  compared to the early 2000s, when Wandschneider and Hodges (2005) and Coulter (2007)  criticized the agency for not doing enough to drive the type of behavioral change needed to  enter regional markets. The continuing bottleneck to achieving this objective – and one on  which there appears to have been little progress since the earlier studies – is the lack of  mechanical drying capacity outside of Kampala.  A major feature of maize procurement in Mozambique is the use of WFP Purchase for  Progress (P4P) initiative to procure from small‐ and medium traders.42 The explicit purpose for  using P4P in this way was to try to reduce the heavy concentration that was apparent in the  country’s wholesale maize trade. Concern over the concentrated sales led WFP to use P4P to  purchase from smaller traders to determine whether such a relationship could help these  traders grow their business to provide greater competition to the two dominant vendors. As a  result, P4P amounted to 32% of total maize procurement in 2009, the first year of P4P. Though                                                          42  P4P also purchased from farmer associations in Mozambique, as it primarily did in other countries.  Because the  focus of this study is not on P4P but on LRP, we did not investigate that process. We examined trader participation  in P4P due to its explicit linkage to LRP.  126    these shares fell to 13.8% in 2010 and 10.1% in 2011, they remained high compared to most  other countries. A surprising fact that emerged from the interviews with these P4P traders in  Mozambique is that none of them received any formal training in quality procedures.  The absence of any formal training in Mozambique is a concern for two reasons. First,  nearly all traders in other countries spoke in highly favorable terms about the formal training  that they received from WFP, suggesting that such training would have been welcomed also in  Mozambique. Second, the small‐ and medium‐scale traders that were the focus of P4P in  Mozambique were, without question, in even greater need of such training if they were to  become capable of routinely meeting WFP tenders and using them as a springboard to growing  their business and becoming more competitive on a larger scale. In the meantime, as WFP was  conceiving and then implementing its P4P program, the structure of the maize trade, and of  agricultural trade in general, dramatically transformed in response to changes in Mozambique’s  broader economy. This led to a substantial increase in the number of large maize buyers and  competition especially in Central and Northern Mozambique starting in the late 2000s.  The main implication of this new market structure is that WFP Mozambique Country  Office should now be able to generate substantially more competitiveness in its maize tenders  by engaging more of these large traders. We cannot show analytically that prices paid by WFP  in Mozambique have been affected by the dominance of two vendors. Yet such an effect is at  least consistent with the fact the prices paid in Mozambique have been persistently higher than  in other countries of the region while quality has likely been among the poorest. The agency  may be able to reduce its costs in the country – and potentially leverage more response from  traders on quality improvement – by successfully engaging more of the large traders. Most of  the small‐ and medium size traders who have been selling through P4P are unlikely to provide  serious competition to these large players. Our interviews suggest that, if WFP wants to make  meaningful contributions to the professionalization of this sector through P4P, it must organize  quality trainings along the lines of those seen in Uganda for maize, Ethiopia for beans, and  Ethiopia and Malawi for HEPS.  In Ethiopia, WFP has raised quality awareness in the Ethiopia bean market. This might  have contributed to strengthening the domestic beans sector’s ability to enter export market in  127    recent years, especially for white haricot beans. Over the years, WFP provided extensive  training to traders on how to ensure quality. One of the large traders we interviewed stated  that “the contribution of WFP is very high. We learned about the details of quality dimensions  from them. So, we were able to enter the export market, which requires even higher quality”.  Our interviews consistently reported that WFP has contributed to quality awareness, especially  among traders, in the bean market when no other local market stakeholder was paying much  attention to quality.  However, some wholesalers supplying beans to the export market felt that WFP had no  impact on their practices to improve quality standards. These wholesalers stated that they have  taken actions to improve quality in response to tightened quality demand from the export  market and not in response to WFP. This stringent quality demand is, to a large extent, driven  by importers in Europe, the Middle East and South Asia because regional markets place  relatively less emphasis on quality. Farmers and traders we talked to indicated that Kenyan  traders purchase Ethiopian beans, especially red haricot beans, with almost no attention to  quality. Our interviews also suggested that volumes of beans exported, especially of white  haricot beans, increased considerably in the last five years. Estimates from the Ethiopian  Central Statistical Agency (CSA) indicate that exports of haricot beans – both white and red –  have risen from 52,000 MT in 2006 to 108,000 MT in 2011 to 99,000 MT in 2012.  WFP quality training has also had a major positive impact on some of the newer HEPS  processors in Ethiopia. Over the past three to four years, WFP in Ethiopia has carried out a few  formal quality trainings. While the two most established HEPS firms felt that these trainings had  not had a major impact on their business, some of the newer manufacturers were highly  complementary regarding the trainings and the follow‐up engagement and feedback through  the inspection process, and asserted that they had a major impact on their firms’ business.  The major story concerning HEPS in Malawi relates to simultaneously sharp criticism of  WFP’s quality requirements and strong praise for their quality training. Criticisms related to the  charge that on more than one occasion, winning tenders for HEPS in Malawi were based on  prices that were “impossibly low” given the WFP recipe for the tendered product. Some firms  explicitly suggested that unapproved (and cheaper) ingredients had been used to reach the  128    required protein content or possibly that expired vitamin and mineral mixes had been used.   Traders indicated that “the best price wins regardless of quality, and quality is not tested at any  rate.” We are not in a position to evaluate this claim but note that it was independently and  voluntarily raised by at least three firms we interviewed. The praise for quality training was  equally strong and quite broad across manufacturers.  In somewhat accentuated fashion, the findings on quality in Malawi – some frustration  with WFP’s move to strengthened standards, sometimes very strong criticism of particular  aspects of implementation, but real praise for the quality training that WFP has done – echo  feedback from maize traders in Uganda and bean traders in Ethiopia regarding WFP’s quality  practices and training. The consistency of this feedback across these countries leads us to  believe that the positive quality findings of the interviews are robust. It appears that WFP’s  procurement of HEPS in Ethiopia and Malawi has had important effects on expansion of the  sector and on improved quality practices of firms in both countries. Both effects bode well for  the sectors’ ability to expand into the commercial markets that are emerging as Africa’s  economies urbanize and as consumer purchasing power rises.  4.5 Seasonal Pricing for Maize   Due to seasonality in agricultural production, maize prices at various levels of the supply  chain fluctuate in predictable ways during the year. These fluctuations can be quite pronounced  in the types of production and marketing systems seen in our country applications, with small‐ scale production, inadequate storage capacity to minimize physical losses, poor information  flows, and very high costs of credit. Analysis of price data in Mozambique shows annual average  maize price rises of between 85% and 90% in major markets of production areas over the  period 2001 to 2011. These compare to annual average rises of less than 20% in South Africa,  which has similar seasonal variation in production but where the production, trading, storage,  and financial sectors are far more developed.43 With two annual harvests helping to reduce  seasonal variation, Uganda shows seasonal rises of 37% in Kisenyi and 50% in Masindi – lower                                                          43  For the South Africa figure, see Tschirley et al. (2006).  129    than in Mozambique but still higher than in South Africa despite the single annual harvest in  that country, which ceteris paribus should drive greater seasonal price variation.  WFP may have two reasons to want to engage in “counter‐seasonal” purchasing  whereby it preferentially purchases its supplies during the low price season. First, because its  borrowing costs and physical storage costs are low when compared to typical seasonal price  changes, it could reduce total procurement costs by such a strategy. Second, because  pronounced seasonality can impact the welfare of farmers and consumers, WFP may be able to  increase overall welfare of the rural population by buying counter‐seasonally and increasing  prices during the harvest period rather than later in the season when supplies may be tighter.  The likely benefits to rural households stem from the fact that their sales are heavily  concentrated in the two to three months during and immediately after harvest, and their  purchases are likely to occur later in the season.  Two factors could limit WFP’s ability to take advantage of seasonal price movements.  First, emergency needs are not always fully known months in advance, suggesting that some  purchases are inevitably made when needs are revealed during high price months. Second, in  the absence of access to the agency’s forward purchase facility (FPF), LRP purchases can be  made only when WFP has cash on hand from donors. We do not analyze FPF in this paper but  do analyze the agency’s seasonal buying pattern to provide insights into the potential gains  from FPF. Specifically, we quantify the percent by which WFP has paid above or below a simple  annual average price each year from 2001 to 2011 by comparing yearly average market prices  weighted by WFP purchase volumes to simple averages of the same market prices. We use  market prices in our weighting – rather than prices paid by WFP – because they are the prices  WFP needs to be referencing as they attempt to purchase in counter‐seasonal fashion. The  ratio of the weighted average prices to the simple average prices – which we call WFP’s  seasonal pricing indicator (SPI) – quantifies how counter‐ or pro‐seasonal WFP’s purchases  were during that year: ratios above (below) one indicate the percent by which WFP average  purchase prices exceeded (fell below) prices in a hypothetical “seasonally neutral” approach of  buying equal amounts each month of the year.  130    We computed SPI using maize market prices for Uganda and Mozambique gathered  from Farmgain Africa and Ministry of Agriculture Marketing Information System (SIMA),  respectively. Results are shown in Figures 4.18 and 4.19 for Uganda and Mozambique,  respectively. The solid bold line in the Uganda figure is based on Kisenyi wholesale market  prices, the largest and most referenced market in the country. The average SPI over all three  markets and years in Uganda is one, indicating that the agency paid prices exactly equal, on  average, to what they would have achieved through equal quantity purchases each month.  Year‐by‐year variation, however, was high: the average SPI for 2008 (the most pro‐seasonal  buying year) was 1.12, compared to 0.91 in 2006 (the most counter‐seasonal buying year). If  WFP Uganda Country Office’s seasonal purchase pattern in 2008 had been the same as in 2006,  it would have reduced its average purchase price by 19%. Overall the SPI shows no clear trend,  suggesting no clear trend in the seasonality of purchases over the years by WFP in Uganda.  Mozambique shows a different outcome. On average over all years and markets, its  maize SPI was 0.95, indicating prices 5% lower than the hypothetical seasonally neutral buying  pattern. Yet because WFP Mozambique Country Office buys in producing areas of the Central  and Northern regions of the country, the SPIs for Chimoio in Central Mozambique and Nampula  in Northern Mozambique are better indicators of actual seasonal pricing patterns; these were  0.95 and 0.93, respectively. Chimoio and Nampula SPIs are also far more variable, reflecting the  greater seasonality of prices in those areas compared to Maputo. During the two most counter‐ seasonal purchasing years (2005 and 2006) and focusing on the SPIs for Chimoio and Nampula,  WFP Mozambique Country Office paid on average about 36% less than it would have paid had it  followed the purchase pattern of the most pro‐seasonal purchasing year, 2004.  131    Figure 4.18 WFP seasonal pricing indicator for maize in Uganda, 2001‐2011  Maize price index 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Kisenyi Masindi Lira   Figure 4.19 WFP seasonal pricing indicator for maize in Mozambique, 2001‐2011  Maize price index 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Maputo Chimoio Nampula     132    These findings suggest that there is scope for WFP to reduce its own costs while likely  improving the welfare of poor farmers and consumers through use of FPF to purchase more  pro‐seasonally, but that this scope varies across countries. Seasonal production patterns  suggest that these opportunities would be greater in Mozambique than in Uganda. Compared  to observed historical purchasing patterns, however, opportunities for improvement are  greater in Uganda. More detailed analysis beyond the scope of this paper is needed to develop  more refined estimates of potential gains.  4.6 Regional and Local Market Pricing Performance  Average maize prices paid by WFP in the two countries over the period 2001 to 2011  were close, at US$242/MT in Uganda and US$254/MT in Mozambique. Comparing each to their  regional neighbors, weighting prices by purchase quantities, and limiting our data to months in  which maize was purchased in the country of interest and also somewhere in the region outside  the country, we find that prices paid by WFP in Uganda (US$244/MT) were on average nearly  identical to those paid in the rest of East Africa (US$245/MT) (Figure 4.20).44 Beyond this  average, we see that prices in Uganda were very similar to those in the rest of the region  throughout the period.45  A similar comparison shows that WFP paid meaningfully higher prices in Mozambique  than were paid in the Southern Africa region, by an average of 10.6% over the entire period  (US$254/MT versus US$228/MT); (see Figure 4.21). Prices paid in Mozambique exceeded  average prices paid in the region in 71% of all purchase months. This pattern changed over  time, however. Prior to June 2008, average maize prices paid by WFP were 11% higher in  Mozambique than in the rest of Southern Africa (US$207/MT versus US$188/MT) and higher  than every individual country in the region. Between June 2008 and May 2010, the difference  between these two maize prices increased dramatically to 31%, with an average of US$363/MT                                                          44  We compared Uganda to Ethiopia, Sudan, Kenya, Somalia, Rwanda, Burundi, and Tanzania. Mozambique was  compared to Malawi, Zambia, Zimbabwe, Swaziland, Tanzania, and South Africa.  45  Note that prices in Uganda were most markedly below those in the region in 2007, the peak year of WFP maize  purchases. Consistent with these relative prices, 2007 is also the year that Ugandan maize captured the largest  percentage of the regional WFP market, with 35,056 MT (the all‐time high to that point) accounting for 37% of that  market, compared to previous highs that never exceeded 25%.  Finally, 2007 was the high point for local  distributions of locally procured maize, at more than 127,000 MT.    133    compared to US$278/MT, and again WFP paid higher average prices in Mozambique than in  every other country of the region. From May 2010 through December 2011, average prices paid  by WFP in Mozambique were below those in the rest of the region, at US$292/MT compared to  US$303/MT. The pattern during this latter period, however, was driven by Malawi, where WFP  paid extraordinarily high prices for maize; average prices paid in Mozambique were still higher  than in every other country of the region with the exception of Malawi.  Figure 4.20 Maize prices paid by WFP in Uganda and rest of East Africa, 2001‐2011  Price (USD/MT) 500 400 300 200 100 2J an 20 1 1J an 20 1 0J an 20 1 9J an 20 0 8J an 20 0 7J an 20 0 6J an 20 0 5J an 20 0 4J an 20 0 3J an 20 0 2J an 20 0 20 0 1J an 0 Year & Month Maize price paid by WFP in Uganda Maize price paid by WFP in rest of East Africa     Figures 4.22 and 4.23 compare monthly prices paid by WFP to local market prices in  Uganda and Mozambique, also showing monthly quantities purchased. Because Kisenyi is the  reference market in Uganda, we present only Kisenyi prices in the Uganda graph. For months  during which WFP purchased, their average purchase price exceeded market prices in Kisenyi  by 32%, at US$242.5/MT compared to US$183.7/MT. Maize in Mozambique does not have a  single dominant market, so we present the graph with Nampula and Beira. Results are very  134    similar to Uganda, with WFP paying average price premiums over wholesale of about 30% in  both markets (US$254.4/MT compared to US$194.5/MT in Beira and US$195.8/MT in  Nampula).  Figure 4.21 Maize prices paid by WFP in Mozambique and rest of Southern Africa, 2001‐2011  Price (USD/MT) 500.0 400.0 300.0 200.0 100.0 2J an 20 1 1J an 20 1 0J an 20 1 9J an 20 0 8J an 20 0 7J an 20 0 6J an 20 0 5J an 20 0 4J an 20 0 3J an 20 0 2J an 20 0 20 0 1J an 0.0 Year & Month Maize price paid by WFP in Mozambique Maize price paid by WFP in rest of Southern Africa   It is not clear how much of these price premiums are due to the higher costs of selling to  WFP (more cleaning, lower moisture levels than typical in the trade, special bagging, and other  costs). In discussions with traders in Uganda, their estimates for these costs were very close to  the 32% premium that we computed. Traders in both countries repeatedly cited these higher  costs and also persistently complained that WFP tenders were “too competitive”.  At the same  time, several WFP officials doubt that the higher costs fully explain the price premiums, most  traders do admit that the WFP market is profitable for them, and interviews make it clear that  they work hard to remain in that market.  135    Figure 4.22 Monthly purchase order quantities, prices paid by WFP, and wholesale market  prices, maize in Uganda (2001‐2011)  Quantity ('000 MT) 400 20 300 200 10 100 2J an 20 1 1J an 20 1 0J an 20 1 9J an 20 0 8J an 20 0 7J an 20 0 6J an 20 0 5J an 20 0 4J an 20 0 3J an 20 0 20 0 20 0 2J an 0 1J an 0 Price (USD/MT) 500 30 Year & Month LRP purchase of maize (left scale) WFP purchase price of maize (right scale) Wholesale maize price: Kisenyi (right scale)   We identify two main issues from this section on pricing performance relative to local  and regional price levels. First, WFP’s purchasing behavior in Mozambique during the market  peak of late 2008/early 2009 raises some questions. During the earlier market peaks of 2001/02  and 2005/06, WFP avoided purchasing locally in the country.  Yet the agency did purchase in  the midst of the very high market peak of 2008/09, and they paid much more locally than they  were paying regionally at that time (Figure 4.21). They also purchased in the midst of the  market peak of 2010/11, but at that time prices paid in Mozambique were comparable to those  paid in the rest of the region. Without further information we cannot fully evaluate the  2008/09 event, but raise the question of why WFP would purchase in the country at such high  prices when prices paid in the region outside Mozambique were far lower.  136    Figure 4.23 Monthly purchase order quantities, prices paid by WFP, and wholesale market  500 15 400 10 300 200 5 100 0 20 01 Ja 20 n 02 Ja 20 n 03 Ja 20 n 04 Ja 20 n 05 Ja 20 n 06 Ja 20 n 07 Ja 20 n 08 Ja 20 n 09 Ja 20 n 10 Ja 20 n 11 Ja 20 n 12 Ja n 0 Price (USD/MT) Quantity ('000 MT) prices, maize in Mozambique (2001‐2011)  Year & Month LRP purchase of maize (left scale) WFP purchase price of maize (right scale) Wholesale maize price: Nampula (right scale) Wholesale maize price: Beira (right scale)   Second, Mozambique remains a relatively high‐cost supplier of maize in the region,  generating lower prices than only one country (Malawi) and even then only in 2010 and 2011.  Given the quality problems in the country (Mozambique’s grain quality is clearly lower than  South Africa and also Zambia, where better and more consistent seed is used), these pricing  patterns suggest that the country is unlikely to be a regular supplier of maize to the region  unless prices drop substantially.  4.7 Conclusions  Local and regional procurement of food aid by WFP can have meaningful effects on  prices of commodities the agency procures and consequently on welfare of households who sell  and/or purchase those commodities. In addition, the way that WFP goes about its local and  regional procurement of food aid can generate potential systemic effects on the food systems  of countries where commodities are sourced from. The case studies discussed in this paper  137    focused on such potential systemic effects by investigating five related issues: (1) whether WFP  LRP contributed to knowledge, practices, and investments of traders and farmers concerning  quality; (2) whether WFP LRP led, where relevant, to greater competitiveness in the sectors  where WFP operates; (3) whether WFP LRP helped traders be more competitive in the  commercial (and especially the regional) market; (4) whether the seasonal pattern of WFP LRP  purchases has increased or moderated what are typically very large seasonal price movements;  and (5) whether WFP pays “market prices” when procuring commodities. These are the types of  effects that, accumulating over time, drive transformational change in food systems over the  course of development.  Several findings stand out from our case studies. Our first broad findings is that WFP  has positively influenced the “quality culture” on maize in Uganda, beans in Ethiopia, and  HEPS in Ethiopia and Malawi.  In all these cases, traders and processing companies have  invested in new machinery and new practices to satisfy WFP’s market. In Ethiopian beans and  HEPS, and Malawian HEPS, companies repeatedly indicated that WFP’s quality training – both  formal training and ongoing interactions on quality matters – helped them in multiple ways: to  focus more analytically on quality parameters, rather than assessing quality more qualitatively  (and subjectively); to understand and implement practices to achieve and document these  parameters; in this way to consolidate and spread within their company the good but  inconsistent practices that they already had; and, for Malawian HEPS and Ethiopian beans, to  use these improved practices to enter the export market more strongly.  The “quality story” is positive but inconclusive on maize in Uganda. WFP faced three  major challenges in trying to improve quality in this country. First, Uganda’s bimodal rainfall  pattern means that maize comes off the farm with moisture levels too high for storage,  necessitating mechanical drying capacity. Yet the small scale of production and local marketing  make it difficult for small traders operating in production zones to invest in such capacity and,  in fact, little private investment has taken place outside of the capital city (Kampala). Second,  even many of the larger maize traders in Uganda had little experience with international trade,  being oriented towards local markets and the largely informal export markets of Kenya and,  more recently, South Sudan and DRC. International trade is more formal and demanding in  138    contracting procedures and quality guarantees, and companies must learn these skills if they  are to compete; the lack of such experience in Uganda made WFP’s challenge greater. Finally,  and closely related to the previous point, local and regional markets provide robust demand  with little if any insistence on quality, providing traders with strong sales options if WFP  standards are too demanding.  The fact that the traditional regional maize market does not reward quality implies that  the drive to improve quality in Uganda must be pursued in a regional context. The East African  Community (EAC) and the East African Grains Council (EAGC) provide an institutional  framework for doing this. WFP has supported this framework by moving its purchases in  Uganda to EAC standards and by participating in various fora sponsored by EAC and EAGC.   Continued active engagement by WFP at this level will be needed as it works to further enhance  the quality and reduce the cost of grain that it purchases.  WFP has had relatively little impact on quality practices in Mozambique, for multiple  reasons: the highly dispersed marketing system that raises the cost of coordination for quality  improvement, the dominant position of the two early trading firms who had no meaningful  competition in supplying WFP, and the lack of any organized quality training program, even for  the small‐ and medium‐scale traders selling under P4P.   Our second broad findings is that traders are able to generate greater operational  efficiencies selling to WFP, due to the relatively large size of tenders and the price that is  known once a tender is won.  Both factors were repeatedly cited by traders when asked why,  despite WFP’s strict and burdensome requirements, they wished to continue selling to the  agency. If firms are able to use their WFP experience to increase their scale of operation more  generally, then these efficiency gains will be long‐lasting and generate high returns to the  farmers and consumers operating in the local food system.  Finally, on the question of market entry, we found that WFP operations have spurred  market entry in the Malawian and Ethiopian HEPS sectors, have facilitated greater  commercial competitiveness of the Malawian HEPS and Ethiopian bean sectors, but have had  limited effect on market entry in Mozambique’s maize sector. By spurring entry into the  139    Ethiopian HEPS sector, WFP has potentially facilitated a robust response by that sector to  growing commercial markets, but that response has to date been limited, and WFP has not  facilitated any entry by these firms into regional operations. As WFP moves now to include  Ethiopian HEPS firms in regional tenders – as have done successfully for several years in Malawi  – these companies may begin to be able to take broader advantage of the quality training they  have received. 140                      REFERENCES        141    REFERENCES    Clay, E.; B. Riley and I. Urey. 2005. The Development Effectiveness of Food Aid: Does Tying  Matter? Paris, France: Organization for Economic Cooperation and Development (OECD).  Coulter, J. 2007. Local and Regional Procurement of Food Aid in Africa: Impact and Policy Issues.  Journal of Humanitarian Assistance October 2007.  GAO. 2009. Local and Regional Procurement Can Enhance the Efficiency of U.S. Food Aid, but  Challenges May Constraint its Implementation. Report to the Chairman, Subcommittee on  Africa and Global and Global Health, Committee on Foreign Affairs, House of Representatives  GAO‐09‐570. Washington, DC: United States Government Accountability Office (GAO).  Jayne, T. S.; N. M. Mason; R. J. Myers; J. N. Ferris; D. Mather; M. Beaver; N. Lenski; A. Chapoto  and D. Boughton. 2010. Patterns and Trends in Food Staples Markets in Eastern and Southern  Africa: Toward the Identification of Priority Investments and Strategies for Developing Markets  and Promoting Smallholder Productivity Growth. MSU International Development Working  Papers 104. East Lansing, Michigan: Michigan State University.  Lentz, E. C.; S. Passarelli and C. B. Barrett. 2013. The Timeliness and Cost‐Effectiveness of the  Local and Regional Procurement of Food Aid. World Development 49: 9‐18.  Tschirley, D.; J. J. Nijhoff; P. Arlindo; B. Mwinga; M. T. Weber and T. S. Jayne. 2006. Anticipating  and Responding to Drought Emergencies in Southern Africa: Lessons from the 2002‐2003  Experience. MSU International Development Working Paper 90. East Lansing, Michigan:  Michigan State University.  Tschirley, D. L. and A. M. del Castillo. 2007. Local and Regional Food Aid Procurement: An  Assessment of Experience in Africa and Elements of Good Donor Practice. MSU International  Development Working Paper 91. East Lansing, Michigan: Michigan State University.  UNBS. 2011. Final Draft Uganda Standard ‐ Maize Grains Specifications. Kampala, Uganda:  Uganda National Bureau of Standards.  Upton, J. B. and E. C. Lentz. 2012. Expanding the Food Assistance Toolbox, in Barrett, C. B., A.  Binder and J. Steets (Eds.). Uniting on Food Assistance: The Case for Transatlantic Cooperation:  Volume. New York: Routledge.  142    Violette, W. J.; A. P. Harou; J. B. Upton; S. D. Bell; C. B. Barrett; M. I. Gómez and E. C. Lentz.  2013. Recipients’ Satisfaction with Locally Procured Food Aid Rations: Comparative Evidence  from a Three Country Matched Survey. World Development 49: 30‐43.  Walker, D. J. and T. Wandschneider. 2005. Local Food Aid Procurement in Ethiopia: A Case  Study Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Wandschneider, T. and R. Hodges. 2005. Local Food Aid Procurement in Uganda: A Case Study  Report for EC PREP (UK Department for International Development). Chatham, United  Kingdom: The University of Greenwich Natural Resources Institute.  Webb, P.; B. Rogers; I. Rosenberg; N. Schlossman; C. Wanke; J. Bagriansky; K. Sadler; Q.  Johnson; J. Tilahun; A. R. Masterson and A. Narayan. 2011. Delivering Improved Nutrition:  Recommendations for Changes to U.S. Food Aid Products and Programs. Boston, MA: Tufts  University.  WFP. 2010. WFP Nutritional Improvement Approach: Informal Consultation. Rome, Italy: World  Food Programme (WFP).  WFP. 2012. WFP Nutrition Policy: Policy Issues Agenda Item 5. Rome, Italy: World Food  Programme (WFP).    143    CHAPTER 5:  CONCLUSIONS  Food aid agencies had traditionally responded to food crises by shipping food  commodities from donor countries to recipient countries. This modality of food aid assistance is  referred to as transoceanic shipment of food aid. However, starting in the late 1990s, concerns  about the disincentive effects of transoceanic food aid shipments on recipient countries  combined with changing agricultural policies in donor countries to make food aid agencies –  including the United Nations World Food Programme (WFP) the World’s largest agency  administering multilateral food assistance – move away from transoceanic food aid shipments.  This led to emergence of innovative alternative modalities of food assistance. Among these  alternative forms of food assistance, local and regional procurement (LRP) – the purchase of  food commodities in the country or region where food aid is being distributed to targeted  groups of households – became one of the chief modalities, with its share of global food aid  deliveries rising from less than 5% prior to 1995 to 8% in 2001 to about 30% in 2011.  Policy makers, development practitioners and researchers have also raised importance  concerns about the potential impacts of LRP on procurement countries. However, there are  limited empirical studies that assess quantitatively the LRP impacts, despite the growing  importance of LRP. In fact, we are not aware of any existing studies of LRP effects on local  markets and households in countries where LRP purchases have been a significant share of total  marketed surplus. This study addresses this knowledge gap by focusing on four countries and  commodities where WFP LRP has had a meaningful share of the market: maize in Uganda and  Mozambique, beans in Ethiopia, and high energy protein supplements (HEPS) in Ethiopia and  Malawi. This study investigates three potential impacts of WFP LRP: (1) the effect of LRP on the  level and variability of local market prices, (2) the impacts of resulting price changes on the  welfare of households selling and/or consuming commodities procured by WFP, and (3) the  effect of LRP purchases and related training and inspection activities on investment decisions  and trading practices of traders and processors in the food system, and hence on the  development of the food supply chain.  144    This study is structured into three self‐contained, but related, essays. Several broad  findings emerge from the three essays. First, findings from essay one indicate that even though  WFP LRP effects on local market maize prices in Mozambique and bean prices in Ethiopia were  estimated to be modest on average, effects were substantial in particular years when the  recent history of LRP purchases were especially high. Because we chose countries with the  highest LRP as a share of marketed surplus for the study, it is likely that LRP price effects in  other African countries will be lower. Second, results from essay two show that there is a large  group of households in Mozambique and Uganda whose welfare is little affected by any  reasonable estimate of LRP‐induced maize price increases. Average welfare effects are less than  a 1% loss for maize in both countries, and about three‐quarters of all households experience  impacts between 1% and ‐1%.   Third, findings from essay two also suggest that welfare effects are significant for some  households, though the impacts are fairly small on average and for most households. In  Uganda, 8.9% of households are estimated to experience welfare gains or losses greater than  3%, while in Mozambique 6.9% experience such effects. Welfare gains and losses are  distributed relatively evenly across the income distribution in Mozambique (as many low  income as high income households benefit and are harmed). However, the distribution of  welfare gains and losses in Uganda suggests that higher welfare losses tend to be more  concentrated among low income households due to these households’ greater reliance on  maize for their consumption. Focusing on the bottom third of the income distribution in that  country, over 13% had estimated losses of greater than 3%, and nearly 6% had losses greater  than 5%.  Because this study focuses on countries where WFP LRP had a meaningful share of  marketed surplus, welfare gains and losses will be smaller in countries with lower WFP LRP  shares.    Although WFP LRP effects on local market maize prices in Mozambique and bean prices  in Ethiopia were estimated to be modest on average, effects were substantial in particular  years. In Uganda, average LRP effects on maize prices are meaningful. Welfare gains and losses  resulting from this induced price increases were estimated to be substantial among some  households in Uganda and Mozambique, although they are fairly small on average. This  145    suggests that WFP does need to pay attention to possible local market price increases and  corresponding welfare effects when LRP purchases become significant relative to the size of the  marketed surplus. When price effects are generally modest and welfare effects are small for the  vast majority of households, then the overall effect of WFP LRP depends on the systemic effects  on the food systems that WFP is able to induced by the way in which it goes about its  procurement. The last essay of this research focused on three such potential systemic effects:  improved knowledge, practices, and investments regarding quality; operational efficiencies  stemming from larger‐scale transactions under less uncertain prices and quantities, which allow  unit costs to be driven down; and effects on entry into sectors and on companies’ and sectors’  ability to compete in the commercial sector. These are the types of effects that, accumulating  over time, drive transformational change in food systems over the course of development.   Our fourth broad finding is that WFP has positively influenced the “quality culture” on  maize in Uganda, beans in Ethiopia, on HEPS in Ethiopia and Malawi, but not on maize in  Mozambique. In all these cases, traders and processing companies have invested in new  machinery and new practices to satisfy WFP’s market. Many companies indicated that WFP’s  quality training and ongoing interactions on quality have caused them to focus more  analytically on quality parameters; to understand and implement practices to achieve and  document these parameters; to consolidate and spread within their company the inconsistent  quality practices that they already had; and in some cases to use these improved practices to  enter the export market more strongly.  Our fifth finding is that traders are able to generate greater operational efficiencies  selling to WFP, due to the relatively large size of tenders and a price that is known once a  tender is won.  If firms are able to use their WFP experience to increase their scale of operation  more generally, then these efficiency gains will be long‐lasting and generate high returns to the  farmers and consumers operating in the local food system.  Finally, we found that WFP operations have spurred market entry in the Malawian and  Ethiopian HEPS sectors, have facilitated greater commercial competitiveness of the Malawian  HEPS and Ethiopian bean sectors, but have had limited effect on market entry in Mozambique’s  maize sector. By spurring entry into the Ethiopian HEPS sector, WFP has potentially facilitated a  146    robust response by that sector to growing commercial markets, but that response has to date  been limited, and WFP has not facilitated any entry by these firms into regional operations. As  WFP moves now to include Ethiopian HEPS firms in regional tenders – as have done successfully  for several years in Malawi – these companies may begin to be able to take broader advantage  of the quality training they have received.  In recent years, the importance of vouchers and cash transfers as food assistance  instruments has been rapidly growing. For instance, according to WFP (2011), the value of  vouchers and cash transfer projects administered by WFP increased about eight‐fold from  US$5.4 million in 2008 to US$41.0 million in 2010. Furthermore, it is projected that vouchers  and cash transfers account for 30% of WFP assistance programs by 2015. Like LRP, vouchers  and cash transfers increase local demand for food commodities, leading to price increases in  local markets and corresponding household welfare effects.46 Hence, with the shift to increased  use of vouchers and cash transfers, WFP and other food assistance agencies have to be mindful  of the impacts of vouchers and cash transfers on local market prices and household welfare.  This is because vouchers and cash transfers could potentially have significant effects on local  market prices and welfare for some households as shown by our findings for the case of LRP.                                                            46  This assertion is consistent with findings by Hidrobo et al. (2014) showing that vouchers and cash transfers  significantly increased per capita food consumption in Northern Ecuador.  147                      REFERENCES        148    REFERENCES    Hidrobo, M.; J. Hoddinott; A. Peterman; A. Margolies and V. Moreira. 2014. Cash, Food, or  Vouchers? Evidence from a Randomized Experiment in Northern Ecuador. Journal of  Development Economics 107: 144‐56.  WFP. 2011. Update on Implementation of WFP's Policy on Vouchers and Cash Transfers:  Informal Consultation. Rome, Italy: World Food Program (WFP).    149