Umweltökonomie Kapitel III: Internalisierung externer Effekte Moritz Rohling Institut für Umweltentscheidungen (IED) III Internalisierung externer Effekte III.1 III 2 III.2 III.3 Verhandlungslösungen Staatliche Einflussnahme auf das „Umweltbewusstsein Umweltbewusstsein“ Regulierungsinstrumente a) Command-and-Control Command and Control Instrumente: Auflagen b) Marktbasierte Instrumente i P i. Preisregulierung: i li St Steuer ii. Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate c)) Zusammenfassung Z f Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 2 III Internalisierung externer Effekte III.4 III 5 III.5 Vergleich der drei Instrumente Vergleich der marktbasierten Instrumente unter Unsicherheit a) Unsicherheit in der MB-Kurve b) Unsicherheit in der MC-Kurve c) Regulierung von CO2 Emissionen d) Nicht-Kooperation von Firmen e) Bedeutung für internationale Regulierungen Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 3 III Lernziele Verschiedene Möglichkeiten g der Internalisierung g externer Effekte kennen Regulierungsinstrumente erklären und beurteilen können (Auflagen, handelbare Zertifikate, Steuern) Regulierungsinstrumente für die Internalisierung externer Effekte empfehlen können Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 4 III.1 Verhandlungslösungen Basis: Coase 1961 „The Theory of Social Cost“ Grundidee: Es bedarf keiner starken staatlichen Regulierung um externe Effekte zu internalisieren; klare und dd durchsetzbare h t b Ei Eigentumst und dN Nutzungsrechte t ht reichen Verursacher und Betroffene werden durch freiwillige Verhandlungen für Internalisierung sorgen Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 5 III.1 Verhandlungslösungen Zwei Möglichkeiten, Eigentumsrechte zuzuweisen: Variante I – Verursacherprinzip Eigentumsrechte beim (potentiell) Geschädigten → Schadensersatz Variante II – Geschädigtenprinzip Eigentumsrechte beim (potentiellen) Verursacher → Kompensation zur Schadensverhinderung Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 6 III.1 Verhandlungslösungen Beurteilung Internalisierung der externen Kosten in beiden Fällen Schäden treten deswegen u.U. gar nicht mehr auf V Verteilungsergebnisse t il b i sind i d unterschiedlich t hi dli h → gesellschaftliche Entscheidung notwendig Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 7 III.1 Verhandlungslösungen Beispiel: Viehbauer - Weizenbauer Eigentumsrechte beim Weizenbauer → Verursacherprinzip Eigentumsrechte beim Viehbauer → Geschädigtenprinzip Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 8 III.1 Verhandlungslösungen Kritik: Praktische Anwendung ist problematisch Unvollständige Informationen Asymmetrische Informationen Transaktionskosten Verhandlungsmacht Bedeutung: National gering; International tendenziell hoch Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 9 III.2 Staatliche Einflussnahme auf das „ „Umweltbewusstsein“ Grundgedanke: Externe Effekte können durch die Veränderung g der Präferenzen internalisiert werden. Gütermenge von X2 3 Präferenzänderung x2U x2* 2 Zertifikate te x1U x1t x1S Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen x1* 1 Steuer Gütermenge von X1 10 III.2 Staatliche Einflussnahme auf das „ „Umweltbewusstsein“ Ansatzpunkte für Beeinflussung von Präferenzen: Bereitstellung von Informationen Umwelterziehung Problem: Präferenzen zu verändern ist schwierig und zeitaufwändig Fazit: Präferenzbeeinflussung reicht als Massnahme nicht aus; in kurzer/mittlerer Frist durch Regulierungsinstrumente ergänzen g Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 11 III.3 Regulierungsinstrumente Ausgangspunkt: Bei negativen g externen Effekten ist die am Markt getauschte Menge zu gross (gesellschaftliche Perspektive) Bei kleinerer Menge sind die Gesamtnutzen und die Gesamtkosten kleiner Nettonutzen steigt, da Kostenrückgang > Nutzenrückgang → Rechtfertigung für Staatseingriff Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 12 III.3 Regulierungsinstrumente Bei Regulierungsinstrumenten unterscheiden wir zwischen Command-and-Control Instrumenten; z.B. Auflagen Marktbasierten Instrumenten; z.B. Steuern S und handelbare Zertifikate f E Entscheidende t h id d A Annahme: h Regulierer kennt die aggregierten Kosten und Nutzen, nicht aber die Kosten jeder einzelnen Firma Unternehmen haben unterschiedliche Grenzkosten der Vermeidung Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 13 III.3 Regulierungsinstrumente MC MC2 Auflage B p=tt p 0 Montag, 01/08. März 2010 A q2 C D qA Institut für Umweltentscheidungen MC1 E q1 q q (Emissionsreduktionen) 14 III.3a Command-and-Control Instrumente: Auflagen U2 hat höhere Grenzkosten der Vermeidung als U1 Auflagen g zwingen g alle Unternehmen, qA an Emissionen zu reduzieren Hier: 2 Unternehmen reduzieren jeweils qA → Gesamtreduktionen 2qA Unterschiede in den Grenzvermeidungskosten zwischen U1 und U2 werden nicht berücksichtigt Gesamtkosten ((∆ 0Bq qA + ∆ 0Dq qA) der Vermeidung g sind ineffizient hoch, da MC2(qA)> MC1(qA) Gesamtkosten (∆ 0Aq2 + ∆0Eq1) sind minimal, wenn MC2(q2) = MC1(q1) → U1 sollte mehr, U2 sollte weniger reduzieren Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 15 III.3b Marktbasierte Instrumente Marktbasierte Instrumente berücksichtigen Unterschiede in den Grenzkosten der Vermeidung Unternehmen mit niedrigen MC reduzieren viel, Unternehmen mit hohen MC reduzieren wenig Preisregulierung: Unternehmen reduzieren, solange ihre Grenzvermeidungskosten niedriger sind als die Steuer → U1 reduziert q1; U2 reduziert q2 E gilt Es ilt d daher h MC1(q ( 1) = MC2(q ( 2) = t → Minimierung Mi i i der d Gesamtkosten G tk t Wird die Steuer so gewählt, dass insgesamt 2qA = q1 + q2 reduziert wird, sinken die Gesamtkosten im Vergleich zur Auflage um ∆ABC + ∆CDE Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 16 III.3b Marktbasierte Instrumente Mengenregulierung: Firmen erhalten jeweils (q-qA) Zertifikate → Gesamtreduktionen 2qA U1 reduziert mehr und verkauft überschüssige Zertifikate (q1-q qA) zum Marktpreis p U2 reduziert weniger und kauft Zertifikate (qA-q2) zum Marktpreis p Zertifikathandel bis MC1(q1) = MC2(q2) = p Gesamtkosten sinken im Vergleich zur Auflage um ∆ABC + ∆CDE Fazit: Marktbasierte Instrumente berücksichtigen Unterschiede in den Grenzkosten Grenzkosten. Die Gesamtkosten der Vermeidung werden somit minimiert und die Wohlfahrt maximiert. Auflagen führen zu ineffizient hohen Gesamtkosten → Wohlfahrtsverluste. Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 17 III.3b i) Preisregulierung: Steuer Preisregulierung: im Marktdiagramm Eine Pigou-Steuer erhöht die privaten Grenzkosten, bis sie mit den gesellschaftlichen Grenzkosten übereinstimmen. MC MB MCGesellschaft p* MCprivat WFV p Steuersatz t MB x* Montag, 01/08. März 2010 x Institut für Umweltentscheidungen x 18 III.3b i) Preisregulierung: Steuer Alt Alternative ti D Darstellung: t ll V Von einem i „Gut“ G t“ ((z.B. B E Emissionsi i reduktionen) wird zu wenig produziert. Nettonutzen W aus Emissionsreduktionen q soll maximiert werden MC MB max W(q) = B(q) - C(q) → MB(q) = MC(q) → q*: * optimales ti l Reduktionsniveau MC q: max. Reduktionen (100%) MB q* Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen q q(Emissionsreduktionen) 19 III.3b i) Preisregulierung: Steuer Bei vollständiger Information über MC und MB: Eine Steuer fixiert den Preis für Emissionen bei t*. Emissionen werden vermieden, solange die Grenzkosten kleiner sind als t*. MC MB MC t* MB q* Montag, 01/08. März 2010 q Institut für Umweltentscheidungen q(Emissionsreduktionen) 20 III.3b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate Grundgedanke: g Die maximal zulässige Produktionsmenge (z.B. Emissionen) wird in Teileinheiten zerlegt (z (z.B. B Tonnen CO2). ) Für diese Teileinheiten werden Berechtigungsscheine ausgestellt (z.B. Verschmutzungszertifikate) Zertifikate sind zum Marktpreis p zwischen den Firmen handelbar Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 21 III.3b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate Bei vollständiger Information über MC und MB: Es werden (q-q*) Zertifikate ausgegeben. Die Firmen müssen die gesellschaftlich optimale Menge q* reduzieren. Der Preis pro Emission beträgt p* MC MB MC p* MB q* q q q(Emissionsreduktionen) Anzahl Zertifikate Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 22 III.3b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate Anfangsvergabe der Zertifikate: Versteigerung: g g Firmen ersteigern sich Zertifikate → Verkaufspreis der Zertifikate p* Vorteil: Hohe Staatseinnahmen Nachteil: Hohe Liquidität notwendig → Vorteil für grosse Unternehmen Grandfathering: An Firmen werden Zertifikate kostenlos abgegeben → handelbar zu einem Zertifikatpreis p* Vorteil: Politisch leichter Durchzusetzen Nachteil: Keine Steuereinnahmen, Anreiz für strategisches Verhalten Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 23 III.3b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate Aus Sicht der ökonomischen Effizienz sind beide Vergabearten gleich Nachteil beider Vergabearten: Zertifikate für neue Unternehmen Üb b t Überbetonen von Fi Finanzkraft k ft Zeitliche Ausgestaltung der Zertifikate Räumliche Ausgestaltung g g Sektorale Ausgestaltung Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 24 III.3c Zusammenfassung Preisregulierung: Die Steuer wird so gewählt, dass die gesellschaftlich optimale Menge, q*, reduziert wird → MB(q*)=MC(q*)=t* → Preis pro Emission: t* (Steuer) Mengenregulierung: Die Anzahl an Zertifikaten wird so gewählt, d dass di die gesellschaftlich ll h ftli h optimale ti l M Menge, q*, * reduziert d i t wird id → MB(q*)=MC(q*)=p* → Preis pro Emission: p* (Zertifikatpreis) Steuern und handelbare Zertifikate führen zum gleichen effizienten Ergebnis (Ann.: funktionierender Zertifikatmarkt) → Preis pro Emission ist unter beiden Instrumenten identisch p t p*=t* Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 25 III.3c Zusammenfassung MC MB MC t*=p* * * MB q* Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen q 26 III.4 Vergleich der drei Instrumente Beurteilungskriterien: Ökologische Effizienz p g Implementierungskosten Dynamische Anreize Ökonomische Effizienz Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 27 III.4 Vergleich der drei Instrumente Ökologische Effizienz: Mengenregulierungen g g g und Auflagen g g garantieren die erwünschte Menge an Emissionen und sind aus ökologischen Gründen einer Preisregulierung vorzuziehen Implementierungskosten: keine wesentlichen Unterschiede Auflagen sind im Vergleich zur Mengen-/Preisregulierung Mengen /Preisregulierung politisch leichter durchzusetzen. Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 28 III.4 Vergleich der drei Instrumente Dynamische Anreize: Preis- und Mengenregulierungen setzen die gleichen Anreize, in ne e Technologien zu in neue investieren. estieren Auflagen setzen im Vergleich zu marktbasierten Instrumenten geringere Anreize Wichtig: In beiden Fällen hat man bei technologischen Neuerungen zusätzliche Kosten und Erträge in Form tieferer GVK GVK. Zusätzlicher Gewinn bei marktbasierten Instrumenten aus geringeren Steuerzahlungen bzw. aus dem Verkauf von Zertifikaten Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 29 III.4 Vergleich der drei Instrumente Auflagen Marktbasierte Instrumente MC MC Auflage MC U1 MC U1 MC' U1 MC' U1 p=t B A A C qA Montag, 01/08. März 2010 q q (Emissionsreduktionen) Institut für Umweltentscheidungen q1 q2 q q (Emissionsreduktionen) 30 III.4 Vergleich der drei Instrumente Gefahr: Verschärfung von Auflagen, wenn neue Vermeidungstechnologien eingeführt werden. MC Auflage MC U1 MC U1 F H qA Montag, 01/08. März 2010 q'A Institut für Umweltentscheidungen q q (Emissionsreduktionen) 31 III.4 Vergleich der drei Instrumente Unternehmen haben nur Anreiz in neue Technologien zu investieren, wenn die Kosteneinsparungen grösser sind als die Entwicklungskosten Folge von schärferen Auflagen (qA → q‘A): N Nettovorteil tt t il aus der d Technologieverbesserung T h l i b b beträgt t ä t nur noch hF F-H H und kann sogar negativ sein Innovative Vermeidungstechnologien werden bewusst verschwiegen (Schweigekartell der Oberingenieure) Firmen haben einen Anreiz nicht die kostengünstigste Vermeidungstechnologie g g zu verwenden Anreiz in neue Technologien zu investieren sinkt Fazit: Anreiz in neue Technologien zu investieren ist bei A fl Auflagen geringer i als l b beii M Marktbasierten kb i IInstrumenten Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 32 III.4 Vergleich der drei Instrumente Ökonomische Effizienz: Marktbasierte Instrumente sind aus ökonomischer Sicht gleich effizient (Preis pro Emission: p* = t*) Marktbasierte Instrumente berücksichtigen Unterschiede in den Grenzkosten der Vermeidung → Firmen mit hohen Vermeidungskosten vermeiden wenig wenig, Firmen mit niedrigen Vermeidungskosten vermeiden viel A Auflagen fl sind i d fü für alle ll U Unternehmen t h gleichermassen l i h bi bindend d d und d berücksichtigen daher keine Unterschiede in den Grenzkosten der Vermeidung → Gesamtkosten der Vermeidung ineffizient hoch (∆ABC + ∆CDE) Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 33 III.4 Vergleich der drei Instrumente MC MC2 Auflage B p=tt 0 Montag, 01/08. März 2010 A q2 C D qA Institut für Umweltentscheidungen MC1 E q1 q q (Emissions(E i i reduktionen) 34 III.4 Vergleich der drei Instrumente Fazit: Die Bewertungskriterien g zeigen, g dass zur Internalisierung g externer Effekte marktbasierte Instrumente besser geeignet sind als Auflagen, weil marktbasierte Instrumente di Gesamtkosten die G tk t der d Vermeidung V id minimieren. i i i Di Die ökonomische Effizienz ist der massgeblicher Vorteil der marktbasierten Regulierungen. Regulierungen Auf Grund der Vorteilhaftigkeit von marktbasierten Instrumenten, liegt der Fokus im Folgenden auf dem Vergleich g von Preis- und Mengenregulierungen. g g g Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 35 III.5 Vergleich der marktbasierten Instrumente unter Unsicherheit Bisher wurde angenommen, dass der Regulierer die aggregierten Kosten und Nutzen aus vermiedenen Emissionen kennt. Frage: Was passiert wenn die Kosten und Nutzen unbekannt sind? Regulierer kann nur Erwartungen bezüglich den Grenzkosten und nd -nutzen n t en bilden. bilden Gegeben diesen Erwartungen, Er art ngen wird ird eine Regulierung implementiert → „ex ante“ optimale Regulierung Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 36 III.5 Vergleich der marktbasierten Instrumente unter Unsicherheit Die realen Grenzkosten/ -nutzen können höher bzw. tiefer ausfallen als erwartet → „ex post“ ist die Regulierung nicht optimal Folge: Preisregulierung: Der Steuersatz ist zu hoch bzw. bzw zu niedrig Mengenregulierung: Die Anzahl an Zertifikaten ist zu hoch bzw. zu niedrig Wohlfahrtsverluste auf Grund ineffizienter Emissionsreduktion Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 37 III.5 Vergleich der marktbasierten Instrumente unter Unsicherheit Annahmen für den Vergleich von Preis- und Mengenregulierungen unter Unsicherheit: Unsicherheiten gehen additiv in die Grenznutzen/-kosten ein → Achsenabschnitt variiert, nicht aber die Steigung der Kurven Unsicherheiten sind unkorreliert Separate Analyse der Unsicherheit: Unsicherheit bzgl. dem Grenznutzen, Grenzkosten sind bekannt Unsicherheit U i h h it bzgl. b l den d Grenzkosten, G k t G Grenznutzen t sind i db bekannt k t Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 38 III.5a Unsicherheit in der MB-Kurve MC MB MC MB B p*=t* MC p*=t* p=t p=t C B C MB real A A MB q Montag, 01/08. März 2010 MC MB exp q** MB exp real q Institut für Umweltentscheidungen q q* q 39 III.5a Unsicherheit in der MB-Kurve Wohlfahrtsverlust i.H.v. ∆ ABC auf Grund ineffizienter Reduktionsmenge → Preis- und Mengenregulierungen führen zum gleichen Wohlfahrtsverlust G Grund: d Unter U t b beiden id IInstrumenten t t wird i d die di gleiche l i h (ineffiziente) Menge q an Emissionen vermieden. Das Reduktionsniveau hängt allein von den marginalen Vermeidungskosten ab, die in diesem Fall bekannt sind. Fazit: Beide Systeme funktionieren gleich gut/schlecht, wenn lediglich die MB-Kurve unbekannt ist. Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 40 III.5b Unsicherheit in der MC-Kurve MC MB MCreal p p*=t* t MCexp D C A E B MB qt q* Montag, 01/08. März 2010 q Institut für Umweltentscheidungen q 41 III.5b Unsicherheit in der MC-Kurve MC MB C MCreal MCexp D p p*=t* t A E B MB qt Montag, 01/08. März 2010 q* q Institut für Umweltentscheidungen q 42 III.5b Unsicherheit in der MC-Kurve Regulierungsinstrumente führen zu unterschiedlichen Wohlfahrtsverlusten: Preisregulierung: ∆ ABC Mengenregulierung: ∆ ADE Grund: Preisregulierung: Die Steuer fixiert den Preis pro Emission bei t. Die M Menge an vermiedenen i d E Emissionen i i variiert ii t (hi (hier: q → qt) d da Grenzkosten der Vermeidung unbekannt sind. Mengenregulierung: Die Anzahl der Zertifikate fixiert die Emissionen und somit vermiedene Emissionen q. Der Preis pro Emission variiert (hier: t → p) auf Grund unsicherer Grenzkosten. Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 43 III.5b Unsicherheit in der MC-Kurve Weitzman (1974) Erwartete Wohlfahrtsdifferenz: Solange die Steigung der MB-Kurve vom Betrag her kleiner ist als die MC-Kurve, liefert ein Steuersystem eine höhere Wohlfahrt Montag, 01/08. März 2010 : Preisregulierung ist zu bevorzugen : Mengenregulierung ist zu bevorzugen : Beide Instrumente funktionieren gleich gut Institut für Umweltentscheidungen 44 III.5b Unsicherheit in der MC-Kurve Fazit: Preis- und Mengenregulierungen funktionieren unterschiedlich gut, wenn enn Grenzkosten Gren kosten unbekannt nbekannt sind Preisregulierung fixiert den Preis pro Emission bei unsicherer Vermeidungsmenge Mengenregulierung fixiert die Menge an Emissionen, führt jedoch zu Unsicherheit im Emissionspreis Ein Steuersystem y ist zu bevorzugen, g , wenn die MC-Kurve relativ steiler verläuft als die MB-Kurve Interpretation: MB MB-Kurve K ist i t steil, t il wenn V Verschmutzung h t zu einer i rapiden id Verschlechterung der Umwelt führt. Bsp.: See kippt ab einer bestimmten Menge an Giftstoffen MC-Kurve ist steil, wenn Reduktionskosten mit vermiedener Verschmutzung schnell ansteigen. Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 45 III.5c Regulierung von CO2 Emissionen Frage: Soll zur Regulierung von CO2 Emissionen eine Preisoder Mengenregulierung implementiert werden? Geringere Emissionen reduzieren den „Zufluss“ neuer E i i Emissionen, die di CO2 Konzentration K t ti in i d der At Atmosphäre hä bleibt jedoch nahezu unverändert (stock pollution) → Grenznutzenkurve verläuft relativ flach Kosten reagieren im Vergleich relativ stark auf die Menge vermiedener Emissionen → Grenzkostenkurve verläuft relativ steil → CO2 Emissionen sollten durch eine Steuer reguliert werden Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 46 III.5d Nicht-Kooperation von Unternehmen Unternehmen haben Anreize sich nicht an die Regulierung g g zu halten, indem sie: für einen Teil ihrer Emissionen keine Steuern zahlen keine ausreichende Menge an Zertifikaten halten Mit stichprobenartigen Kontrollen wird die Einhaltung der Regulierung überprüft (Entdeckungswahrscheinlichkeit α) Bei Nicht-Kooperation werden Unternehmen bestraft Je intensiver die Kontrollen und je höher die Strafe Strafe, desto höher der Anteil der kooperierenden Unternehmen Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 47 III.5e Bedeutung für internationale Regulierungen CO2 ist eine globale Externalität → internationale Regulierung notwendig Auf internationaler Ebene ist eine Preisregulierung kaum durchsetzbar Grund: Steuerhoheit liegt bei den Regierungen → Regierungen können andere Steuern, die indirekt CO2 besteuern, senken oder Subventionen, z.B. Kohlesubventionen, erhöhen. Der Effekt einer CO2-Steuer wird somit aufgehoben. → Mengenregulierung gewinnt auf internationalem Level weiter an Attraktivität Montag, 01/08. März 2010 Institut für Umweltentscheidungen 48