Umweltökonomie Kapitel III - Webarchiv ETHZ / Webarchive ETH

Umweltökonomie
Kapitel III: Internalisierung externer Effekte
Prof. Dr. Renate Schubert, Dr. Markus Ohndorf, Moritz Rohling
Institut für Umweltentscheidungen (IED)
III Internalisierung externer Effekte
III.1
III.2
Verhandlungslösungen
Regulierungsinstrumente
a) Command-and-Control Instrumente: Auflagen
b) Marktbasierte Instrumente
i. Preisregulierung: Steuer
ii. Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate
c) Zusammenfassung
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III Internalisierung externer Effekte
III.3
III.4
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
Staatliche Einflussnahme auf das „Umweltbewusstsein“
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III Lernziele
 Verschiedene Möglichkeiten der Internalisierung externer
Effekte kennen
 Regulierungsinstrumente erklären und beurteilen können
(Auflagen, handelbare Zertifikate, Steuern)
 Regulierungsinstrumente für die Internalisierung externer
Effekte empfehlen können
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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 durchsetzbare Eigentums- und Nutzungsrechte
reichen
 Verursacher und Betroffene werden durch freiwillige
Verhandlungen für Internalisierung sorgen
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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
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III.1 Verhandlungslösungen
Beurteilung:
 Internalisierung der externen Kosten in beiden Fällen
 Schäden treten deswegen u.U. gar nicht mehr auf
 Verteilungsergebnisse sind unterschiedlich
→ gesellschaftliche Entscheidung notwendig
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III.1 Verhandlungslösungen
Beispiel: Viehbauer - Weizenbauer
 Eigentumsrechte beim Weizenbauer → Verursacherprinzip
 Eigentumsrechte beim Viehbauer → Geschädigtenprinzip
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III.1 Verhandlungslösungen
Kritik: Praktische Anwendung ist problematisch




Unvollständige Informationen
Asymmetrische Informationen
Transaktionskosten
Verhandlungsmacht
Bedeutung: National gering; International tendenziell hoch
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III.2 Regulierungsinstrumente
Ausgangspunkt:
 Bei negativen 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
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III.2 Regulierungsinstrumente
MC
MB
MCGesellschaft
p*
MCprivat
WFV
p
MB
x*
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x
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x
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III.2 Regulierungsinstrumente
 Bei Regulierungsinstrumenten unterscheiden wir zwischen
 Command-and-Control Instrumenten; z.B. Auflagen
 Marktbasierten Instrumenten; z.B. Steuern und handelbare Zertifikate
 Entscheidende Annahme:
Regulierer kennt die aggregierten Kosten und Nutzen, nicht
aber die (individuellen) Kosten jeder einzelnen Firma
 Unternehmen haben unterschiedliche Grenzkosten der
Vermeidung
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III.2 Regulierungsinstrumente
MC
MC2
Auflage
B
p=t
0
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A
q2
C
D
qA
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MC1
E
q1
q
q (Emissionsreduktionen)
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III.2a Command-and-Control Instrumente: Auflagen
 U2 hat höhere Grenzkosten der Vermeidung als U1
 Auflagen zwingen 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 (Δ 0BqA + Δ 0DqA) der Vermeidung sind
ineffizient hoch, da MC2(qA)> MC1(qA)
 Gesamtkosten (Δ 0Aq2 + Δ0Eq1) sind minimal, wenn
MC2(q2) = MC1(q1)
→ U1 sollte mehr, U2 sollte weniger reduzieren
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III.2b 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
Es gilt daher MC1(q1) = MC2(q2) = t → Minimierung der Gesamtkosten
 Wird die Steuer so gewählt, dass insgesamt q1 + q2 = 2qA reduziert
wird, sinken die Gesamtkosten im Vergleich zur Auflage um
ΔABC + ΔCDE
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III.2b Marktbasierte Instrumente
 Mengenregulierung:
 Firmen erhalten jeweils (q-qA) Zertifikate → Gesamtreduktionen 2qA
 U1 reduziert mehr und verkauft überschüssige Zertifikate (q1-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 ΔABC + ΔCDE
 Fazit: Marktbasierte Instrumente berücksichtigen
Unterschiede in den Grenzkosten. Die Gesamtkosten der
Vermeidung werden somit minimiert und die Wohlfahrt
maximiert. Auflagen führen zu ineffizient hohen
Gesamtkosten → Wohlfahrtsverluste.
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III.2b 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*
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x
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x
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III.2b i) Preisregulierung: Steuer
 Alternative Darstellung: Von einem „Gut“ (z.B. Emissionsreduktionen) 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
Reduktionsniveau
MC
MB
q: max. Reduktionen (100%)
q*
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q
q(Emissionsreduktionen)
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III.2b 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*
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q
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q(Emissionsreduktionen)
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III.2b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate
 Grundgedanke:
 Die maximal zulässige Produktionsmenge (z.B. Emissionen) wird in
Teileinheiten zerlegt (z.B. Tonnen CO2). Für diese Teileinheiten
werden Berechtigungsscheine ausgestellt (z.B. Verschmutzungszertifikate)
 Zertifikate sind zum Marktpreis p zwischen den Firmen handelbar
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III.2b 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(Emissions- reduktionen)
Anzahl Zertifikate
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III.2b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate
Anfangsvergabe der Zertifikate:
 Versteigerung:
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
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III.2b ii) Mengenregulierung: Handelbare Zertifikate
Aus Sicht der ökonomischen Effizienz sind beide
Vergabearten gleich
Nachteil beider Vergabearten:





Zertifikate für neue Unternehmen
Überbetonen von Finanzkraft
Zeitliche Ausgestaltung der Zertifikate
Räumliche Ausgestaltung
Sektorale Ausgestaltung
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III.2c 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,
dass die gesellschaftlich optimale Menge, q*, reduziert wird
→ 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*
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III.2c Zusammenfassung
MC
MB
MC
t*=p*
MB
q*
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q
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
Beurteilungskriterien:




Ökologische Effizienz
Implementierungskosten
Dynamische Anreize
Ökonomische Effizienz
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
 Ökologische Effizienz:
Mengenregulierungen und Auflagen 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 politisch
leichter durchzusetzen.
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
 Dynamische Anreize:
 Preis- und Mengenregulierungen setzen die gleichen Anreize, in
neue Technologien zu investieren.
 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.
Zusätzlicher Gewinn bei marktbasierten Instrumenten aus
geringeren Steuerzahlungen bzw. aus dem Verkauf von
Zertifikaten
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
Auflagen
Marktbasierte Instrumente
MC
MC
Auflage
MC U1
MC U1
MC' U1
MC' U1
p=t
A
B
A
C
qA
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q
q (Emissionsreduktionen)
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q1
q2
q
q (Emissionsreduktionen)
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
Gefahr: Verschärfung von Auflagen, wenn neue Vermeidungstechnologien eingeführt werden.
MC
Auflage
MC U1
MC U1
F
H
qA
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q'A
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q
q (Emissionsreduktionen)
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III.3 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):
 Nettovorteil aus der Technologieverbesserung beträgt nur noch F-H
und kann sogar negativ sein
 Innovative Vermeidungstechnologien werden bewusst verschwiegen
(„Schweigekartell der Oberingenieure“)
 Firmen haben einen Anreiz nicht die kostengünstigste
Vermeidungstechnologie zu verwenden
 Anreiz in neue Technologien zu investieren sinkt
 Fazit: Anreiz in neue Technologien zu investieren ist bei
Auflagen geringer als bei Marktbasierten Instrumenten
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III.3 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, Firmen mit niedrigen
Vermeidungskosten vermeiden viel
 Auflagen sind für alle Unternehmen gleichermassen bindend und
berücksichtigen daher keine Unterschiede in den Grenzkosten der
Vermeidung → Gesamtkosten der Vermeidung ineffizient hoch
(ΔABC + ΔCDE)
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
MC
MC2
Auflage
B
p=t
0
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A
q2
C
D
qA
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MC1
E
q1
q
q (Emissionsreduktionen)
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III.3 Vergleich der drei Instrumente
Fazit:
Die Bewertungskriterien zeigen, dass zur Internalisierung
externer Effekte marktbasierte Instrumente besser
geeignet sind als Auflagen, weil marktbasierte Instrumente
die Gesamtkosten der Vermeidung minimieren. Die
ökonomische Effizienz ist der massgeblicher Vorteil der
marktbasierten Regulierungen.
Auf Grund der Vorteilhaftigkeit von marktbasierten
Instrumenten, liegt der Fokus im Folgenden auf dem
Vergleich von Preis- und Mengenregulierungen.
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III.4
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 -nutzen bilden. Gegeben diesen Erwartungen, wird eine
Regulierung implementiert
→ „ex ante“ optimale Regulierung
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III.4
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. zu niedrig
 Mengenregulierung: Die Anzahl an Zertifikaten ist zu hoch bzw. zu
niedrig
 Wohlfahrtsverluste auf Grund ineffizienter Emissionsreduktion
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III.4
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 bzgl. den Grenzkosten, Grenznutzen sind bekannt
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III.4a Unsicherheit in der MB-Kurve
MC
MB
MC
MB
B
p*=t*
MC
p*=t*
p=t
p=t
C
A
MB
q
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MB exp
q*
MC
B
C
MB real
A
MB exp
real
q
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q
q*
q
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III.4a Unsicherheit in der MB-Kurve
 Wohlfahrtsverlust i.H.v. Δ ABC auf Grund ineffizienter
Reduktionsmenge → Preis- und Mengenregulierungen
führen zum gleichen Wohlfahrtsverlust
 Grund: Unter beiden Instrumenten wird die gleiche
(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.
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III.4b Unsicherheit in der MC-Kurve
MC
MB
MCreal
p
p*=t*
t
MCexp
D
C A
E
B
MB
qt q*
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q
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q
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III.4b Unsicherheit in der MC-Kurve
MC
MB
C
MCreal
MCexp
D
p
p*=t*
t
A
E
B
MB
qt
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q* q
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q
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III.4b Unsicherheit in der MC-Kurve
 Regulierungsinstrumente führen zu unterschiedlichen
Wohlfahrtsverlusten:
 Preisregulierung: Δ ABC
 Mengenregulierung: Δ ADE
 Grund:
 Preisregulierung: Die Steuer fixiert den Preis pro Emission bei t. Die
Menge an vermiedenen Emissionen variiert (hier: q → qt) 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.
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III.4b 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



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: Preisregulierung ist zu bevorzugen
: Mengenregulierung ist zu bevorzugen
: Beide Instrumente funktionieren gleich gut
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III.4b Unsicherheit in der MC-Kurve
 Fazit:
 Preis- und Mengenregulierungen funktionieren unterschiedlich gut,
wenn Grenzkosten unbekannt sind
 Preisregulierung fixiert den Preis pro Emission bei unsicherer
Vermeidungsmenge
 Mengenregulierung fixiert die Menge an Emissionen, führt jedoch zu
Unsicherheit im Emissionspreis
 Ein Steuersystem ist zu bevorzugen, wenn die
MC-Kurve relativ steiler verläuft als die MB-Kurve
 Interpretation:
 MB-Kurve ist steil, wenn Verschmutzung zu einer rapiden
Verschlechterung der Umwelt führt. Bsp.: See kippt ab einer
bestimmten Menge an Giftstoffen
 MC-Kurve ist steil, wenn Reduktionskosten mit vermiedener
Verschmutzung schnell ansteigen.
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III.4c Regulierung von CO2 Emissionen
Frage: Soll zur Regulierung von CO2 Emissionen eine Preisoder Mengenregulierung implementiert werden?
 Geringere Emissionen reduzieren den „Zufluss“ neuer
Emissionen, die CO2 Konzentration in der Atmosphäre
bleibt jedoch nahezu unverändert („stock pollution“)
→ Grenznutzenkurve verläuft relativ flach
 Kosten reagieren im Vergleich relativ sensibel auf die
Menge vermiedener Emissionen
→ Grenzkostenkurve verläuft relativ steil
→ CO2 Emissionen sollten durch eine Steuer reguliert werden
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III.4d Nicht-Kooperation von Unternehmen
 Unternehmen haben Anreize sich nicht an die Regulierung
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, desto
höher der Anteil der kooperierenden Unternehmen
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III.4e 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
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III.5
Staatliche Einflussnahme auf das
„Umweltbewusstsein“
Grundgedanke:
Gütermenge
von X2
3 Präferenzänderung
Die Menge an
umweltschädigenden
Gütern kann durch
die Veränderung von
Präferenzen reduziert
werden.
x2U
x2*
2
Zertifikate
te
x1U x1t
x1S
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x1 *
1 Steuer
Gütermenge
von X1
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III.5
Staatliche Einflussnahme auf das
„Umweltbewusstsein“
 Vorsicht: Keine Internalisierung der externen Effekte!
Grenzkosten
Grenznutzen
Preis
Grenzkosten
Grenznutzen
Preis
C
C
p2G
p1
GrenzkostenGESELLSCHAFT
GrenzkostenGESELLSCHAFT
GrenzkostenUNTERNEHMEN
GrenzkostenUNTERNEHMEN
B
p3G
A
p2U
GrenznutzenGESELLSCHAFT
x1
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B
p1
x2
E
F
p3U
Menge des
Gutes X
Institut für Umweltentscheidungen
A
GrenznutzenGESELLSCHAFT
x3
x1
Menge des
Gutes X
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III.5
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
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