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10.5.4 Kooperative Lösung in:

Eberhard Feess, Andreas Seeliger

Umweltökonomie und Umweltpolitik, page 276 - 280

4. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4668-5, ISBN online: 978-3-8006-4365-3, https://doi.org/10.15358/9783800643653_276

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Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 266 10 Internationale Aspekte des Umweltproblems266 Über (10.78) kann der Schattenpreis der Immissionen in direkte Beziehung zum Schattenpreis der Umweltqualität gesetzt werden: j j j Ij Ujj j j U U W I I U ∂ ∂ ∂ λ = − λ = − ∂ ∂ ∂ (10.90) Daraus folgt in Verbindung mit (10.88): j j jjj j j yj W U d U It ∂ ∂ − ∂ ∂= λ (10.91) Streben alle Länder eine Allokation gemäß (10.70) bzw. (10.78) an und setzen die Steuersätze daher gemäß (10.88) bzw. (10.91), so ergibt sich als Verhältnis der Emissionssteuersätze zweier Länder l und k: l l il Il ll k k ik kk ik t p dt t t d p λ = = λ (10.92) Die so beschriebene Gleichgewichtslösung gilt für den Fall, dass jedes Land seinen optimalen Steuersatz unter der Prämisse unbeeinflussbarer Fremdimmissionen bestimmt. Alle hergeleiteten Bedingungen ließen sich präzise interpretieren, was aber den Rahmen sprengen würde. Wir beschränken uns daher auf eine Erläuterung der Gleichung (10.91), die den Steuersatz im Land j für das nicht-kooperative Nash-Gleichgewicht angibt: Im Zähler steht das Produkt aus der Veränderung der Wohlfahrt bei einer marginalen Änderung der Umweltqualität, multipliziert mit der Änderung der Umweltqualität bei einer marginalen Änderung der Immissionen im eigenen Land und dem Diffusionskoeffizienten djj. Berücksichtigt werden die Emissionen im Steuersatz also nur soweit, wie sie im Inland verbleiben (denn djj ist ja genau der Prozentsatz der Emissionen des Landes j, der auch zu Immissionen im Land j wird). Der Steuersatz internalisiert also genau die externen Effekte der Emissionen, die im Inland verbleiben, wobei als Normierungsbasis im Nenner der Schattenpreis der Produktion – also die Wohlfahrtserhöhung durch die Zunahme des Einkommens um eine Einheit, und damit auch die Opportunitätskosten der Emissionsvermeidung – stehen. Wir kommen also auch in diesem exakteren Modell zum gleichen Ergebnis wie in Abschnitt 10.2.2. 10.5.4 Kooperative Lösung Um die Ineffizienz des Nash-Gleichgewichts bei Maximierung der nationalen Wohlfahrten (nicht-kooperative Lösung) nachzuweisen, müssen wir diese nun mit der Maximierung der internationalen Wohlfahrt vergleichen. Dazu könnten wir direkt von der Maximierung ei ner internationalen Wohlfahrtsfunktion ausgehen, was im vorliegenden Fall allerdings den Vergleich mit den Ergebnissen der nicht-kooperativen Lösung etwas erschweren würde. Eine andere Möglichkeit zur Bestimmung einer pareto-effizienten Lösung besteht offenbar darin, die Wohlfahrt eines beliebigen Landes a unter der Ne- Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 267 10.5 Eine formalere Darstellung grenzüber schreitender Umweltprobleme 267 benbedingung zu maximie ren, dass die Wohlfahrtsniveaus aller anderen Länder konstant bleiben. Dieses konstante Wohlfahrtsniveau der anderen Länder j nennen wir cW j.100 cW j kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, weil jede internationale Wohlfahrtsverteilung ein Pareto-Optimum ermöglicht. Allerdings werden sich je nach cW j andere Faktorpreise und -mengen, andere Güterpreise und -mengen, andere Emissionssteuersätze und andere Umweltqualitäten ergeben. Die Festlegung von cW j hängt von den Autarkie positionen und dem Verhandlungsgeschick der beteiligten Länder ab. Das Minimum für cW j ist das Autarkieoptimum, das sich durch die Einführung länderspezifischer Konsum beschränkungen in (10.43) ergibt. Weil kein Grund zur Annahme besteht, dass die Länder mit dem Verzicht auf eine kooperative Umweltpolitik auch ihre Außenhandelsbeziehun gen einstellen, legen wir für cW j allerdings nicht das Autarkieoptimum zugrunde, sondern verwenden das (höhere) Wohlfahrtsniveau, das sich gemäß der oben bestimmten Alloka tion ergibt. Unterhalb von cW j besteht für die Länder kein Grund, einer Kooperation zuzustimmen. In die Lagrangefunktion zur Bestimmung der kooperativen Lösung geht als Restriktion zusätzlich cW j ein. Gegenstand der Allokation sind nun die produzierten und konsumierten Mengen sowie die Umweltsteuern aller Länder. 2 ( ) a a a iaL W C U= ; 1 1( ( ) ) ( ( ) ) j j c j Wj ij yij ij ij ij ij j a j i W C U W y A K y ≠ + λ ; − + λ ; −∑ ∑∑ 1 1 2 2( ( ( ) ))Eij ij ij ij ij ij ij ij j i E E y A K A K+ λ − ; ; ;∑∑ ( ( ) ) ( )j j j k jUj ik jk j k j U I U I E d+ λ − + λ −∑ ∑ ∑ 1 2 1 2( ) ( ) j j Aj ij ij Kj ij ij j i j i A A A K K K+ λ − + + λ − +∑ ∑ ∑ ∑ ( )i ij ij i j j y C+ λ −∑ ∑ ∑ (10.93) Als Bedingungen erster Ordnung folgen: 2 0 a yij i ij L y ∂ = λ + λ = ∂ (10.94) 2 0 a a i ia ia L W C C ∂ ∂ = −λ = ∂ ∂ (10.95) 2 0 a j Wj i ij ij L W C C ∂ ∂ = λ −λ = ∂ ∂ (10.96) 2 0 a a Uaa a L W U U ∂ ∂ = −λ = ∂ ∂ (10.97) 100 Dies führt offensichtlich zu einem Pareto-Optimum, weil es dann nicht möglich ist, die Wohlfahrt eines Landes zu erhöhen, ohne die Wohlfahrt eines anderen Landes zu reduzieren. Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 268 10 Internationale Aspekte des Umweltproblems268 2 0 a j Wj Ujj j L W U U ∂ ∂ = λ −λ = ∂ ∂ (10.98) 2 1 1 1 0 a ij ij ij yij Eij Aj ij ij ij ij y E yL A A y A ∂ ∂ ∂∂ = λ −λ −λ = ∂ ∂ ∂ ∂ (10.99) 2 2 2 0 a ij Eij Aj ij ij EL A A ∂∂ = −λ −λ = ∂ ∂ (10.100) 2 1 1 1 0 a ij ij ij yij Eij Kj ij ij ij ij y E yL K K y K ∂ ∂ ∂∂ = λ −λ −λ = ∂ ∂ ∂ (10.101) 2 2 2 0 a ij Eij Kj ij ij EL K K ∂∂ = −λ −λ = ∂ ∂ (10.102) 2 0 a Eij Ik jk kij L d E ∂ = λ − λ = ∂ ∑ (10.103) 2 0 a j Uj Ijj j L U I I ∂ ∂ = λ + λ = ∂ ∂ (10.104) (10.94) bis (10.104) unterscheiden sich von (10.70) bis (10.78) lediglich durch die Einführung von Lagrangemultiplikationen in (10.96) und (10.98) und dadurch, dass bei Maximierung der Wohlfahrt von Land a gleichzeitig Wohlfahrt und Allokation aller anderen Länder festgelegt wird. Bestimmung optimaler Emissionssteuersätze: Mit (10.100) in (10.66) folgt analog zu (10.81): j Eijj Aj w t λ = λ (10.105) Mit (10.104) und (10.98) in (10.103) folgt: k k Eij Wk jkk k k W U d U I ∂ ∂ λ = − λ ∂ ∂∑ (10.106) Und mit (10.106) in (10.105): k k j Wk jkk k j k Aj W U d w U It ∂ ∂ − λ ∂ ∂= λ ∑ (10.107) Mit (10.86) in (10.107) folgt: k k Wk jkk k j k yj W U d U It ∂ ∂ − λ ∂ ∂= λ ∑ (10.108) Der Vergleich von (10.108) mit (10.91) zeigt, dass die Emissionssteuersätze im kooperativen Fall im Allgemeinen höher sein werden als im nicht-kooperativen Fall, weil Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 269 10.5 Eine formalere Darstellung grenzüber schreitender Umweltprobleme 269 nicht nur die im Inland verbleibenden Emissionen, sondern alle Emissionen in die Bestimmung eingehen. Damit wird nicht mehr nur der Grenzschaden der Umweltverschmutzung eines Landes mit den Opportunitätskosten der Umweltnutzung ausgeglichen, sondern auch die Wohlfahrtsminderung anderer Länder durch exportierte Emissionen berücksichtigt. Unter sonst gleichbleibenden Bedingungen profitieren davon Netto-Schadstoff-Importeure, wäh rend Netto-Schad stoff-Exporteure verlieren, so dass bereits zur Garantierung der erfor derlichen Mindestwohlfahrt (nicht nur zur Verteilung internationaler Wohlfahrtsgewinne) Kompensationszahlungen erforderlich sein können. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die pareto-effiziente Allokation bei der Vorgabe von Mindest-Wohl fahrtsniveaus bestimm te Umweltqualitäten sowie bestimmte Konsumgütermengen und -preise impliziert. Es ist nicht gesagt, dass die nationalen Sozialprodukte ausreichen, um die entsprechenden Gü termengen zu kaufen. Die daher erforderlichen Kompensationszahlungen Zaj des Landes a an Land j ergeben sich gemäß (10.109) als Differenz der Kosten der pareto-effizienten Allokation von Land j und dem Sozialprodukt von Land j. ( )j j j j j jaj i ijZ p C w A r K t E= − + + (10.109) Dabei wird erneut unterstellt, dass jede nationale Umweltbehörde das Emissionssteueraufkommen an die Konsumenten verteilt, und davon ausgegangen, dass Land a die Koordination der Zahlungen durchführt, da grundsätzlich j/2( j – 1) Zah lungsströme zwi schen den Ländern erforderlich sind. Vahlen – Allg. Reihe – Feess/Seeliger, Umweltökonomie und Unweltpolitik, 4. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Stand: 18.09.2013 Status: Imprimatur Seite 271 11 Umweltpolitik bei asymmetrischer Informationsverteilung 11.1 Grundgedanke und Überblick In allen bisherigen Kapiteln haben wir schon darauf hingewiesen, dass für die Beurteilung umweltpolitischer Instrumente der Informationsbedarf zentral ist, der zur Erreichung bestimmter Kriterien (d.h. vor allem Kosteneffizienz, ökologische Treffsicherheit und im Idealfall Pareto-Effizienz) besteht. Machen Sie sich dabei bitte nochmals klar, dass nicht der absolute Informationsstand, sondern die Verteilung der Informationen zwischen der Umweltbehörde und den Emittenten (also vor allem den beteiligten Unternehmen) zentral ist. Nehmen Sie zur Verdeutlichung dieses Sachverhaltes beispielsweise an, dass sowohl die Unternehmen als auch die Umweltbehörde nicht mit Sicherheit wissen, wie schädlich ein bestimmter Stoff ist, dass aber beide die gleichen Kenntnisse haben. Unter diesen Umständen besteht die beste Strategie darin, angesichts der gegebenen Unsicherheit den Erwartungsnutzen zu maximieren. Dabei kann es zwar wegen der unvollständigen Infor mation zu Entscheidungen kommen, die sich ex-post als Fehlentscheidungen erweisen, aber zum Zeitpunkt der Entscheidung besteht nun einmal keine bessere Möglichkeit als die Maximierung des Erwartungsnutzens. Die Informationswertmethode der klassischen Entscheidungstheorie1 zeigt darüber hinaus, wie viel man in die Informationsbeschaffung investieren sollte, um den erwarteten negativen Grenznutzen der durch die Unsicherheit entstehenden Effizienzverluste mit den Grenzkosten der Informationsbeschaffung auszu gleichen. Der in unserem Zusammenhang entscheidende Punkt ist, dass sich bei Unsicherheit somit zwar Effizienzverluste einstellen können, dass sich aber keine strategischen Anreiz probleme ergeben. Im Unterschied zu dieser eher „harmlosen“ und analytisch leicht hand habbaren Unsicherheit versteht man unter einer asymmetrischen Informationsverteilung, dass verschiedene Beteiligte über relevante Sachverhalte unterschiedlich gut informiert sind. Innerhalb der Umweltökonomie besteht das Problem darin, dass es relevante Sach verhalte gibt, über die die Emittenten besser informiert sind als die Umweltbehörde. Ein besonders plausibler Fall ist, dass beispielsweise emittierende Unternehmen ihre Grenzko stenfunktionen der Schadstoffverminderung besser einschätzen können als die Umweltbehörde. Unter diesen Umständen stellen sich strategische Anreizprobleme, die deutlich wer den, wenn Sie etwa zurück an Kapitel 4 über Auflagen denken. Dort wurde gezeigt, dass mit Auflagen eine pareto-effiziente Internalisierung externer Effekte nur erreicht werden kann, wenn die Umweltbehörde über die Vermeidungskosten der beteiligten Unternehmen vollständig informiert ist. Wenn man nun aber berücksichtigt, dass der pareto-effiziente Emissionsstandard umso höher ist, je niedriger die Vermeidungskosten sind, dann wird deutlich, dass die Unternehmen mög- 1 Vgl. z.B. Laux/Gillenkirch/Schenk-Mathes (2012).

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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.