Content

9.2.3 Ex post-effiziente Anpassung der Umweltpolitik in:

Eberhard Feess, Andreas Seeliger

Umweltökonomie und Umweltpolitik, page 203 - 207

4. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4668-5, ISBN online: 978-3-8006-4365-3, https://doi.org/10.15358/9783800643653_203

Bibliographic information
Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 193 9.2 Dynamische Anreizwirkungen bei vollständiger Konkurrenz 193 der Anzahl x innovierender Unternehmen, weil wir diese nach ihren Fixkosten ordnen können. Hinzu kommt, dass die linke Seite sinkend in x ist. Dies liegt daran, dass die optimalen Gesamtemissionen fE ja in x sinken, so dass auch die Grenzschäden ( )fS E′ sinken. Und je geringer die Grenzschäden, desto weniger lohnen sich Innovationen aus volkswirtschaftlicher Sicht. Die sinkende linke Seite garantiert, dass wir auch dann eine innere Lösung für die optimale Anzahl innovierender Unternehmen erhalten würden, wenn alle gleiche Fixkosten hätten, weil sich die Innovation weniger lohnt, sofern andere Unternehmen innovieren. Allerdings könnten wir dann nicht sagen, welche Unternehmen innovieren – lediglich die Anzahl könnten wir bestimmen, oder alternativ dazu für jedes Unternehmen eine Wahrscheinlichkeit für die Innovation berechnen. An den Resultaten würde sich aber grundsätzlich nichts ändern. 9.2.3 Ex post-effiziente Anpassung der Umweltpolitik Wir beginnen nun mit der Variante, in der die Umweltpolitik ihr Verhalten optimal an die Anzahl innovierender Unternehmen anpasst. Dann können wir das Spiel wie folgt beschreiben: • Stufe 0: Im Ausgangszustand hat jedes Unternehmen die Grenzvermeidungskostenfunktion ( )N iK e′ und die Umweltpolitik ist – gegeben diese Grenzvermeidungskostenfunktionen – optimal. • Stufe 1: Die Unternehmen entscheiden simultan über die Innovation. • Stufe 2: Die Umweltbehörde passt ihre Umweltpolitik ex-post effizient an. Für jedes Instrument müssen wir nun erstens die ex-post effiziente Politik charakterisieren und zweitens prüfen, ob diese zur ex-ante Effizienz, also zu optimalen Innovationsanreizen führt. Dazu definieren wir ( )k kN Nc e als die Kosten eines Unternehmens nach ex-post optimaler Anpassung der Umweltpolitik beim Instrument k ohne Innovation und ( )k kI Ic e als die Kosten mit Innovation. Im Unterschied zu den reinen Vermeidungskosten enthalten ( )k kN Nc e und ( ) k k I Ic e auch die Fixkosten der Innovation (also iF) sowie die Kosten, die durch Steuerzahlungen oder in Form von (Opportunitäts)kosten für Zertifikate entstehen. Wir definieren ( ) ( )k k k k kN N I Idc c e c e= − als Kostendifferenz beim Instrument k. Wir beginnen nun mit Steuern. 9.2.3.1 Steuern bzw. Abgaben Kosteneffizienz erfordert bei Abgaben, dass der Steuersatz für alle Unternehmen identisch ist, so dass die Grenzkosten auch für alle Unternehmen gleich sind (der hochgestellte Index t steht für „Taxes“): ( ) ( )t tN N I IK e K e t′ ′= = . (9.2) Dies bedeutet, dass alle Unternehmen innerhalb einer Gruppe gleich viel emittieren. Für den Vergleich der Gruppen gilt selbstverständlich .t tN Ie e> Die pareto-effiziente Gesamtemissionsmenge schließlich ist gegeben durch den Ausgleich der aggregierten Grenz schäden mit den aggregierten Grenzvermeidungskosten, d.h. ( ) ( )t tAS E K E t′ ′= = . (9.3) Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 194 9 Umwelttechnischer Fortschritt (dynamische  Anreizwirkungen)194 Die beiden Bedingungen zusammen garantieren offensichtlich, dass die Grenzkosten jedes Unternehmens den Grenzschäden entsprechen: ( ) ( ) ( )t t tN N I IK e K e S E t′ ′ ′= = = . (9.4) Versetzen wir uns nun in ein einzelnes Unternehmen i. Mit Innovation sind die Kosten – als Funktion der im Gleichgewicht innovierenden Unternehmen x - ( ) ( )t t t tI I I I ic x K e t e F= + ⋅ + (9.5) und ohne ( ) ( )t t t tN N N Nc x K e t e= + ⋅ . (9.6) Bedenken Sie, dass t von den Grenzschäden und damit von x abhängt, so dass wir die Kosten auch als Funktion der innovierenden Unternehmen x schreiben müssen. Die Kostendifferenz ist ( ) ( ) ( ) ( )t t t t t t t t tN I N N I I N I idc c x c x K e K e t e e F = − = − + ⋅ − − . (9.7) Alle Unternehmen mit 0tdc > ( 0)tdc < werden innovieren (nicht innovieren). Somit gilt für das letzte innovierende Unternehmen x, das gerade indifferent ist: ( ) ( )t t t tN N I I N I xK e K e t e e F − + ⋅ − = , (9.8) weil 0tdc = . Vergleichen wir nun diese Bedingung für die Entscheidung des Unternehmens mit der Bedingung für ex-ante Effizienz aus Gleichung (9.1), so stellen wir fest, dass diese identisch sind – mit der einen Ausnahme, dass bei der Entscheidung des Unternehmens die Emissionsdifferenz t tN Ie e− mit dem Steuersatz t und in der Wohlfahrt mit den Grenzschäden ( )fS E′ gewichtet wird. Die Bedingung für ex-post Effizienz ist aber ja gerade, dass die Umweltbehörde einen Steuersatz in Höhe der Grenzschäden wählt – also sind t und ( )fS E′ identisch. Damit gilt für die Entscheidung des Unternehmens ebenfalls ( ) ( ) ( )t t f t tN N I I N I xK e K e S E e e F ′− + ⋅ − = . (9.9) Somit sind die Entscheidungen identisch und die ex-post optimale Anpassung von Steuern sorgt dafür, dass genau die richtige Anzahl von Unternehmen innoviert. Damit lässt sich das Ergebnis der statischen Allokationseffizienz von Abgaben bzw. Steuern auch auf dynamische Innovationsanreize übertragen. Sofern die Umweltpolitik die Abgaben ex-post effizient anpasst, ergibt sich die optimale Anzahl innovierender Unternehmen. Die Intuition dabei ist, dass durch die Festlegung von ( )ft S E′= jedes Unternehmen über den Steuersatz genau die Schäden berücksichtigt, die es „an der Grenze“ verursacht, nämlich ( ) [ ]f t tN IS E e e′ ⋅ − . Damit sind genau die verursachten „zusätzlichen“ Schäden internalisiert, und dies muss zu richtigen Innovationsanreizen führen. 9.2.3.2 Freie und auktionierte Zertifikate Wir beginnen mit frei vergebenen Zertifikaten, die somit nach der Innovation angepasst werden müssen. Dabei gehen wir davon aus, dass zwar die Gesamtmenge der Zertifikate an die Anzahl innovierender Unternehmen x angepasst wird, aber jedes Unternehmen Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 195 9.2 Dynamische Anreizwirkungen bei vollständiger Konkurrenz 195 unabhängig davon, ob es innoviert hat oder nicht, gleich viele Zertifikate erhält. Der Zertifikatemarkt sorgt dann dafür, dass diese so ge- und verkauft werden, dass die Grenz kosten der Unternehmen identisch sind. Ex-post-Effizienz wird also, wie aus der statischen Theorie bekannt, durch Zertifikatehandel erzielt. Die Annahme, dass jedes Unternehmen in der optimal angepassten Umweltpolitik gleich viele Zertifikate erhält, ist erforderlich, denn sonst wäre die Zertifikatelösung mit Auflagen identisch, sofern bei diesen optimal nach den Grenzvermeidungskosten differenziert wird. Dadurch, dass jedes Unternehmen Zertifikate bis zum Ausgleich mit den Grenzkosten kauft bzw. verkauft, gilt auf dem Zertifikatemarkt mit p als Zertifikatepreis analog zu Steuern ( ) ( )p pN N I IK e K e p′ ′= = . (9.10) Erneut analog zu Steuern wird die Umweltbehörde die Menge so festlegen, dass ( ) ( )p pAS E K E p′ ′= = (9.11) und somit auch wieder ( ) ( ) ( )p p pN N I IK e K e S E p′ ′ ′= = = (9.12) gilt. Für das Innovationsverhalten der Unternehmen ist es hilfreich, die Gesamtemissionen Ep in die Emissionen innovierender Unternehmen (der Bruchteil x aller Unternehmen) und nicht-innovierender Unternehmen (der Bruchteil 1 – x) zu zerlegen:7 ( ) (1 )p p pI NE x xe x e= + − (9.13) Wiederum hängen der Zertifikatepreis p, die Emissionen beider Gruppen ( ,pIe ) p Ne und die Gesamtemissionen pE von der Anzahl innovierender Unternehmen ab. Dabei gelten (i) 0( ) pE x E< (die Gesamtemissionen sind niedriger als im Ausgangszustand ohne Innovation) und (ii) 0 p p I Ne e e< < (innovierende Unternehmen emittieren weniger als im Ausgangszustand, nicht-innovierende aber trotz unveränderter Grenzkostenfunktionen mehr, weil die Grenzschäden sinken). Da jedes Unternehmen die gleichen Emissionsrechte erhält und wir die Anzahl der Unternehmen zu Eins normiert haben, sind die Emissionsrechte pro Unternehmen vor dem Handel einfach (1 )p p p pI Ne x e x e= + − . (9.14) Daraus folgt, dass ein nicht-innovierendes Unternehmen als Differenz kaufen muss: [ (1 ) ] ( )p p p p p p p pN N I N N Ide e x e x e x e e= − + − = − (9.15) Analog verkauft jedes innovierende Unternehmen (1 ) (1 ) ( )p p p p p p pI I N I N Ide x e x e e x e e= + − − = − − (9.16) Zertifikate. Somit sind die Kosten mit Innovation ( ) (1 ) ( )p p p pI I I N I ic K e p x e e F= − ⋅ − − + (9.17) und ohne Innovation 7 Erinnern Sie sich daran, dass wir die Gesamtmenge der Unternehmen zu Eins normiert haben. Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 196 9 Umwelttechnischer Fortschritt (dynamische  Anreizwirkungen)196 ( ) ( )p p p pN N N N Ic K e p x e e= + ⋅ − . (9.18) Als Kostendifferenz p p pN Idc c c= − ergibt sich ( ) ( ) [ ( ) (1 ) ( ) ]p p p p p p pN N N I I I N I idc K e p x e e K e p x e e F= + ⋅ − − − ⋅ − − + (9.19) bzw. nach Vereinfachen ( ) ( ) ( )p p p p pN N I I N I idc K e K e p e e F= − + − − . (9.20) Da erneut alle Unternehmen mit 0pdc > ( 0pdc < ) innovieren (nicht innovieren), muss die Kostendifferenz für das letzte innovierende Unternehmen gerade Null sein, d.h. es gilt 0 ( ) ( ) [ ]p p p p pN N I I N I xdc K e K e p e e F= ⇔ − + ⋅ − = . (9.21) Ein Vergleich mit den Bedingungen für ex-ante Effizienz in Gleichung (9.1) zeigt, dass sich das Ergebnis von Steuern wiederholt – da der Zertifikatepreis p genau wie der Steuersatz t identisch mit den Grenzschäden ist, orientieren sich die Unternehmen am gleichen Entscheidungskalkül wie der soziale Planer. Dies erfordert allerdings in der Tat, dass die Unternehmen alle gleich viele Zertifikate erhalten, denn nur dann kalkulieren sie die Grenzschäden über den Zertifikatepreis (entweder über direkte Kosten beim Kauf oder über Opportunitätskosten bei einem möglichen Verkauf) bei ihrer Innovationsentscheidung mit ein. Auch für Zertifikate lässt sich das positive Effizienzergebnis aus den vorhergehenden Kapiteln somit von der statischen Allokationseffizienz bei gegebenen Grenzkostenfunktionen der Schadstoffvermeidung auf die Wahl der Grenzkostenfunktio nen übertragen. Ohne dies formal zeigen zu müssen, ist es intuitiv, dass dieses Resultat nicht nur für freie, sondern auch für auktionierte Zertifikate gilt, da es für die Unternehmen keine Rolle spielt, ob sie den Preis der Zertifikate über Käufe oder über Verkäufe berücksichtigen. Dies kann lediglich eine Rolle bei der Frage spielen, ob überhaupt in einen Markt eingetreten wird, aber nicht für das Innovationsverhalten, sofern man im Markt ist. 9.2.3.3 Optimal differenzierte Auflagen Da wir in diesem Abschnitt ja davon ausgehen, dass die Umweltpolitik ihre Vorgaben ex-post effizient anpasst, müssen wir nun annehmen, dass innovierende Unternehmen weniger emittieren dürfen als nicht-innovierende. Wir werden feststellen, dass diese Voraussetzung an Kosteneffizienz in der Tat die dynamische Anreizwirkung von Auflagen einschränkt – das Wissen darüber, durch schärfere Auflagen für Innovationen ,,bestraft“ zu werden, hemmt den Anreiz zur Innovation. Gleichzeitig dürfen nicht-innovierende Unternehmen sogar mehr emittieren als im Ausgangszustand, was wieder auf die sinkenden Grenzver meidungskosten zurückzuführen ist. Somit gilt (mit dem Index s für ,,Standards“): < <0 .s sI Ne e e (9.22) Nennen wir die im Gleichgewicht innovierende Anzahl von Unternehmen wieder x, so erfordert der Ausgleich von Grenzkosten und Grenzschäden nun ( ) ( ) ( ( )) (1 ) ( ( ))s s s s s sA I I N NS E K E x K e x K e′ ′ ′ ′= = + − . (9.23) Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 197 9.2 Dynamische Anreizwirkungen bei vollständiger Konkurrenz 197 Im Unterschied zu Abgaben und Zertifikaten gibt es für die Unternehmen keine Zusatzkosten durch die Bepreisung von Emissionen, so dass die Gesamtkosten mit Innovation für ein Unternehmen i ( )s sI I I ic K e F= + (9.24) und ohne Innovation ( )s sN N Nc K e= (9.25) sind. Für das indifferente Unternehmen x gilt demnach 0 ( ) ( )s s sN N I I idc K e K e F= ⇔ − = . (9.26) Vergleicht man diese Bedingung wieder mit der Bedingung für ex-ante Effizienz aus Gleichung (9.1), so stellt man sofort fest, dass die Innovationsanreize zu niedrig sind, weil kein Preis für die emittierten Einheiten bezahlt wird – das Unternehmen vergleicht lediglich seine Vermeidungskosten, aber die Umweltschäden, welche bei Abgaben und Zertifikaten über den Preis internalisiert sind, werden nicht berücksichtigt. Selbst wenn die Fixkosten Null sind, ist noch nicht einmal gesagt, dass ein Unternehmen die Innovation durchführt – ist die pareto-effiziente Standardverschärfung nämlich groß, so kann es trotz der nach der Innovation günstigeren Grenzkostenfunktion sein, dass ( ) ( )s sN N I IK e K e< gilt, weil der Grenzkosteneffekt vom Mengeneffekt überkompensiert wird. Zusammenfassend bedeutet dies, dass die Analyse der dynamischen Anreizwirkung unter der Nebenbedingung einer optimalen Anpassung der Umweltpolitik unsere bisher positive Einschätzung marktorientierter Instrumente im Vergleich zu Auflagen bestärkt – Abgaben und Zertifikate induzieren unter diesen Umständen pareto-effiziente Innovati onsanreize, Auflagen zu niedrige. 9.2.4 Keine Anpassung der Umweltpolitik In der Realität muss häufig davon ausgegangen werden, dass die Umweltbehörde ihre Po litik zumindest nicht mit unendlicher Geschwindigkeit an das Innovationsverhalten von Unternehmen anpasst – dies wäre, wenn wir Unsicherheit oder gar asymmetrische Infor mation unterstellen, möglicherweise auch gar nicht sinnvoll, da dies die Planungssicherheit von Unternehmen reduzieren würde. In diesem Abschnitt betrachten wir den Extremfall, in dem die Umweltbehörde überhaupt nicht reagiert. Das Spiel besteht also nun einfach aus den folgenden beiden Stufen: • Stufe 0: Im Ausgangszustand hat jedes Unternehmen die Grenzvermeidungskostenfunktion ( )N iK e′ und die Umweltpolitik ist – gegeben diese Grenzvermeidungskostenfunktionen – optimal. • Stufe 1: Die Unternehmen entscheiden simultan über die Innovation. Wir beginnen wieder mit Steuern.

Chapter Preview

References

Zusammenfassung

Umweltökonomie – neue Aspekte

Die rasanten Entwicklungen in der Umweltpolitik in den vergangenen Jahren führten zu umfangreichen Anpassungen in diesem beliebten Lehrbuch, die insbesondere die anwendungsorientierten Abschnitte betreffen. Hier wurden vor allem die Kapitel über die Umweltinstrumente (Auflagen, Steuern, Zertifikate), die Kosten-Nutzen-Analyse sowie die internationalen Umweltaspekte (bspw. Klimakonferenzen) grundlegend aktualisiert. Darüber hinaus enthält das Kapitel zur Ressourcenökonomie nun ebenfalls eine anwendungsbezogene Diskussion.

Umweltökonomie – die Schwerpunkte

- Spieltheoretische Grundlagen

- Theorie externer Effekte

- Auflagen

- Steuern und Abgaben

- Zertifikate

- Verhandlungslösungen

- Umwelthaftung

- Umwelttechnischer Fortschritt

- Internationale Aspekte des Umweltproblems

- Umweltpolitik bei asymmetrischer Informationsverteilung

- Kosten-Nutzen-Analyse

- Ressourcenökonomie

Zielgruppe

Studierende der Volks- und Betriebswirtschaftslehre an Universitäten und Hochschulen sowie interessierte Praktiker in Wirtschaft, Politik und Verwaltung

Prof. Dr. Eberhard Feess ist seit 2008 Professor für Managerial Economics an der Frankfurt School of Finance and Management. Zuvor hatte er Lehrstühle an der EBS, der Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt und der RWTH Aachen.

Prof. Dr. Andreas Seeliger lehrt seit 2011 Volks- und Energiewirtschaftslehre an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Mosbach. Zuvor war er bei Frontier Economics, der Trianel European Energy Trading sowie dem Energiewirtschaftlichen Institut an der Universität zu Köln beschäftigt.