ECON 3910 Innføring i miljøøkonomi, høst 2012 Oppsummering

Transkript

1 ECON 3910 Innføring i miljøøkonomi, høst 2012 Oppsummering Foreleser: Finn R. Førsund Oppsummering 1

2 Ferdighetsmål Det overordnede ferdighetsmålet er at du skal oppøve analytiske evner slik at du kan analysere enkle miljøproblemer. Emnet skal gi øvelse i å analysere miljøøkonomiske problemstillinger ved hjelp av mikroøkonomiske modeller og matematisk verktøy. Eksempler kan være å analysere virkninger av å innføre en avgift på utslipp av forurensninger fra bedrifter og hvordan kvoteordninger for CO2 for land kan virke når det gjelder samfunnsøkonomisk effektivitet. Oppsummering 2

3 Miljøøkonomiens tre modell-blokker Sammenhengen mellom økonomisk aktivitet og utslipp av spillprodukter Masse kan ikke forsvinne Utslippenes virkninger i naturmiljøet Dose - respons Verdsetting av miljøendringer som utlipp forårsaker Prioritering miljø produserte goder Oppsummering 3

4 Sammenhengen økonomisk aktivitet - miljø Innsats av stoffer fra naturen Innsats av produserte varer Økonomisk aktivitet y=f(x) Opphoping av realkapital Produkter som nyttes videre i økonomien S=s(y) Utslipp av spillprodukter til naturmiljøet M=m(S) Oppsummering 4

5 En grunnleggende miljømodell Samfunnets målfunksjon W w( y, M), w 0, w 0 y W velferd, y produsertegoder, M miljøtjenester Sammenheng produserte goder utslipp S s( y), s 0, S spillprodukter Dose respons M m( S), m 0 M Oppsummering 5

6 Reduksjon av forurensninger Redusere produksjonen S s( y) Endre sammensetning av innsatsfaktorer Endre teknologi y f( x) Rensing R Resirkulering r( x) Relokalisering av aktiviteten Endring av produktene Oppsummering 6

7 Modell med 1 ressurs og rensing Det samfunnsøkonomiske optimaliseringsproblem Maks W gitt y f( x ) S s( y) R r( xr ) x x x y R M m( S R) y w( y, M ) Oppsummering 7

8 Løsning ved innsetting Transformasjonsfunksjonen M m( S R) m( s( y) r( x )) m( s( y) r( x x )) msy rx f y T yx 1 ( ( ) ( ( ))) ( ; ) Nødvendig førsteordensbetingelse for maks av velferdsfunksjonen wym (, ) w w T w w m s rf y M y M R 1 ( ) 0 w y 1 m ( sf r ) T m ( s rf ) w f M y Oppsummering 8

9 Modell for utforming av miljøpolitikk Forenkling av modellen med de 3 trinn Forurensning i økonomisk forstand regnes om til miljøskade i kroner Miljøskade i enheter som velferdsfunksjonen måles i W S w m ( S ) 0 M Marginal skade i kroner d ( S) k( w M m ( S)) 0 D d( S), d 0 D skade i kroner Oppsummering 9

10 Rensekostnader Innføring av rensekostnadsfunksjon c c( R) q x, c 0, c 0 i 1 Forutsetning N i i R S U c rensekostnader (optimalisert) S primærutslippfor gitt produksjon U restutslipp Produksjonen er gitt, dvs. S er gitt Oppsummering 10

11 Optimalt forurensningsnivå Det samfunnsøkonomiske beslutningsproblem for gitt produksjon Min { c D} gitt c c( S U) D d( U) 0 U U Innsetting S Min { c( S U ) d( U )} U Oppsummering 11

12 Optimalt forurensningsnivå, forts. Nødvendig 1. ordensbetingelse c S U d U U U S Marginal rensekostnad lik marginal skade Tilstrekkelig 2. ordensbetingelse for minimum Hjørneløsninger U=0: U=S: * ( ) ( ) 0 (0, ) c ( S U) d ( U) 0 c ( S) d (0) c (0) d ( S) Oppsummering 12

13 Coase - teoremet To aktører som beskrevet foran vil ved forhandlinger finne fram til optimalt nivå for utslipp. Hvem som har eiendomsretten til miljøet har ingen betydning for utslippsløsningen Forutsetninger Ingen transaksjonskostnader Full informasjon om rensenskostnadsfunksjonen og skadefunksjonen Eiendomsretten til miljøet veldefinert Oppsummering 13

14 Typer virkemidler Direkte regulering Forbud Ikke slippe ut giftstoffer Påbud Øvre grense for utslipp Bruk av en bestemt renseteknologi Bruk av en bestemt produksjonsteknologi Utslippsstandard Kildesortering, resirkulering Utslippskonsesjoner Oppsummering 14

15 Typer virkemidler, forts. Indirekte regulering Utslippsavgift Avgift på CO 2 Subsidiering av utslippsreduksjon Pant Flasker, emballasje, biler Omsettelige utslippstillatelser CO 2 Oppsummering 15

16 Modell med utslippsavgift Bedrift som utslipper Bedriftens beslutningsproblem Min {( c S U ) tu} U gitt 0 ( py c( S U ) tu 0) Nødvendig førsteordensbetingelse c ( S U) t 0 c t Tilstrekkelig betingelse for minimum c 0 Oppsummering 16

17 Hvordan sette optimal avgift Bruke skadefunksjonen Samfunnsløsningen gir c ( S U) d ( U) 0 c d Kombinere bedriftsløsning og samfunnsløsning c d t Bruke resipientstandard Oppsummering 17

18 To utslippskilder og uniform spredning Det samfunnsøkonomiske optimeringsproblem Min { c ( S U ) c ( S U ) d( U U )} U, U Nødvendige førsteordensbetingelser c ( S U ) d ( U U ) 0 c d c ( S U ) d ( U U ) 0 c d c c d 1 2 Oppsummering 18

19 Omsettelige utslippstillatelser 2 Utslippstillatelsene må gi lavere utslipp enn primærutslippene U1 U2 S1 S2 Rettferdig reduksjon Uniform reduksjon fra S (Grandfathering) U1 as1, U2 as2, a 1 U1 U2 U a( S1 S2) Arbitrært om samfunnsøkonomisk optimalt: c 1( S1 U1) c 2( S2 U 2) c 1( S1 as1) c 2( S2 as2) c ( S (1 a)) c ( S (1 a))?? Oppsummering 19

20 Omsettelige utslippstillatelser 3 Gratis tildeling av kvoter etter uniform reduksjon Omsettelige utslippskvoter til pris q Bedriftenes tilpasning Min { c ( S U ) q( U U )} U i i i i i i Nødvendig førsteordensbetingelse c ( S U ) q 0 c q, i 1,2 i i i i Oppsummering 20

21 Weitzman s regel Tap ved bruk av U* hvis L og hvis H er sann c R (S-U) d (U) t* Tap hvis L og bruk av t* c L Tap hvis H er sann og bruk av t* c H (S-U) U L (t*) U L U* U H U H (t*) U Oppsummering 21

22 Slakkere marginal skadekurve Tap ved bruk av U* hvis L og hvis H er sann c R (S-U) d (U) t* Tap hvis L og bruk av t* c L Tap hvis H er sann og bruk av t* c H (S-U) U L (t*) U L U* U H U H (t*) U Oppsummering 22

23 Innføring av transportkoeffisienter Naturlig transport via luft og vann (elver) impliserer at det generelt forsvinner noe av utslippet underveis pga vind, deponering, retensjon (i vann) Transportkoeffisient a i Zi (0,1], i 1,2 U i For hver enhet restutslipp U i kommer det Z i = a i U i til resipienten Oppsummering 23

24 Bruk av transportkoeffisienter Innsetting av transportkoeffisienter gir det samfunnsøkonomiske optimeringsproblem Min { c ( S U ) c ( S U ) d( a U a U )} U, U Nødvendige førsteordensbetingelser c ( S U ) d ( au au ) a 0 c da c ( S U ) d ( au au ) a 0 c da c c hvis a a Oppsummering 24

25 Modell med rensekostnader Produksjonsnivå og restutslipp endogene Maks{ w( y) ( b( y) c( S U ) d( U ))} under bibetingelsen S s( y) Symboler y produsert gode w() velferdsfunksjon b() private kostnader cs ( - U)= rensekostnadsfunksjonen D d( U) skadefunksjonen S primærutslipp U restutslipp Oppsummering 25

26 Samfunnsøkonomisk løsning 1. ordensbetingelser (.) c (( s y) U) d ( U) 0 c d U (.) w ( y) b ( y) cs ( y) 0 y w b ds marginal private marginal betalings- grense- skade villighet kostnader sosiale grensekostnader Oppsummering 26

27 Innføring av miljøavgift Bedriftens tilpasningsproblem Maks{ py ( b( y) c( S U ) tu )} under bibetingelsen S s( y) Nødvendige 1.ordensbetingelser p b ( y) cs ( y) 0 y c ( S U) t 0 U p b ( y) ts ( y) Oppsummering 27

28 Kryssløpsmodell, forts. Den sentrale kryssløpsforutsetning: konstante kryssløpskoeffisienter yij aij yij aij yj,( i, j 1,2) y j Sektorproduksjon anvendes til mellomleveringer og sluttlevering y y y S a y a y S y2 y22 y21 S2 a22y2 a21y1 S2 Oppsummering 28

29 Kryssløpsmodell, forts. Eksplisitt løsning av de to lineære likninger ved innsettingsmetoden y a y a y S y (1 a ) a y S y a y a y S y (1 a ) a y S a y S y (1 a ) a y S a S a22 y (1 a )(1 a ) a a y (1 a ) S a S y 1 (1 a22) S1 a12s2 (1 a )(1 a ) a a Oppsummering 29

30 Verdibegreper Bruksverdi Verdien av miljøgoder for personene som (for)bruker godene Opsjonsverdi Verdien i dag av å ha en opsjon på å forbruke miljøgoder senere Ikke-bruksverdi Eksistensverdi Bevaringsverdi Altruisme Oppsummering 30

31 Metoder til å finne verdi av miljø Direkte metoder Folkeavstemning om ja/nei til en miljøendring Dette innebærer ingen direkte verdsetting, men gir en beslutning og dermed indirekte verdsetting Valg mellom to alternativ med flere attributter Intervju om betalingsvillighet Åpent spørsmål om betalingsvillighet Budprosedyre med flere alternativer Indirekte metoder Reisekostnadsmetoden Eiendomsverdimetoden (hedoniske priser) Oppsummering 31

32 Direkte metode, forts. Oppsummering av mulighetene for å spørre ved tre miljøtilstander M 1 <M o <M 2 Endring fra M o Kompensasjon for å akseptere forringet miljø Betalingsvillighet for å hindre forverring/oppnå forbedring Forverring, M 1 CS for M o M 1 ES for M 1 M o Forbedring, M 2 ES for M 2 M o CS for M o M 2 Oppsummering 32