Externalitäten Definition Eigentumsrechte

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1 3. Externalitäten 3.1 Definition Kosten oder Nutzen, die nicht beim Verursacher anfallen. Arten von Externalitäten: 1. Konsumexternalitäten a) Freude an den Blumen des Nachbarn; b) Belästigung durch Rauch(er). 2. Produktionsexternaliäten a) Imker profitiert vom Gärtner und umgekehrt; b) Fischer leidet unter Wasserverschmutzung durch Industriebetrieb. c) Ausrottung von Raubtieren in Kern County um Haustiere zu schützen Nagetiere verlieren natürliche Feinde und vermehren sich vernichten Getreideernten. Problem: Es gibt keinen Markt für Externalitäten, da in der Regel die Eigentumsrechte nicht klar definiert sind. Es ist daher oft notwendig, andere Institutionen zu errichten (gesetzliche Rahmenbedingungen, staatliche Eingriffe, etc.), welche für eine effiziente Allokation sorgen.

2 3. Transferierbare Externalitäten: Oft möglich, Externalitäten teilweise in andere Region zu transferieren (Beispiele: Abwässer in Fluß, hohe Schornsteine, etc.). Oft wird dies durch die lokale Umweltbehörde (unbewußt?) gefördert, die nur an den lokalen Umweltbelastungen interessiert ist. Wenn nun zwei Regionen versuchen, die Umweltbelastung einander zuzuschieben, dann kann es zu einem Gefangenendilemma kommen. 4. Tragedy of the Commons Common property Resources: Eine Gruppe besitzt ein Asset und legt dessen Nutzung fest. Ressourcen mit freiem Zugang: Es gibt keinen Eigentümer. Beispiel: Schwarzes Meer (enorme Umweltbelastung v.a. auch durch Anrainerstaaten der Donau, p.a.: t Phosphor, t Nitrogen (Stickstoff), t Chrom, 900 t Kupfer, 60 t Quecksilber, t Blei, 6.000t Zink, t Öl). Ein illustratives Modell: Sei f(c) der Wert der Milch, wenn c Kühe Weideland einer bestimmten Größe benützen. Der Preis einer Kuh sei a. Gewinnmaximierung impliziert f(c) ac MP = f (c) = a 2

3 Wenn das Weideland allen offen steht, dann werden solange Kühe zugeführt, bis der Durchschnittsoutput gleich a ist, d.h. bis gilt AP = f(c)/c = a und wenn f(c) konkav ist, dann werden auf der Gemeinschaftsweide zu viele Kühe grasen. H.W. Sinn hat dieses Phänomen zur Erklärung der Verarmung in der Sahel-Zone herangezogen (Landarbeit wird aufgrund des sozialen Systems nicht nach dem Grenzprodukt entlohnt Fehlallokation von Arbeit). Weitere Beispiele: Vernichtung der Büffelherden in Nordafrika, Bedrohung der Waldbestände ( common pool Probleme). 3

4 3.2 Instrumente der Umweltpolitik Das Grundproblem Aus ökonomischer Sicht ist eine Hauptaufgabe der Umweltpolitik die Internalisierung externer Effekte. Damit soll eine effiziente Verwendung der knappen Ressource Umwelt erreicht werden. Umweltlobbies verfolgen allerdings oft wesentlich radikalere Ziele, mit einem unbedingtem Vorrang für die Erhaltung der Umwelt. Der Umweltpolitik stehen folgende Instrumente zur Verfügung: a) Technologische Beschränkungen (engl.: Command-and- Control) b) Kooperative Lösungen ( Coase ) c) Ökonomische Anreize (marktkonforme Lösungen) Preise (Emissionssteuern, Subventionen) Mengen (handelbare Emissionszertifikate) Haftungsregeln Achtung: Rechtsnormen werden bei hinreichend großen Anreizen unterlaufen. Realität: CAC-Methoden dominieren, Steuern (v.a. in Europa) und Emissionszertifikate (in den U.S.A.) nur eingeschränkte Anwendungen 4

5 Beispiele: Clean Air Act 1970 und Clean Water Act 1972 verbieten ausdrücklich Nutzen-Kosten Analysen bei der Festlegung von Umweltstandards. Allerdings: Änderungen seit Beginn der 80er Jahre. Erklärungen für die Dominanz von Standards: a) Bevorzugt von Firmen: billiger, Eintrittsbarriere. b) Bevorzugt von Umweltlobbies: Mißtrauen gegen Marktkräfte, psychologische Sperre gegen Recht auf Umweltbelastung Vollkommene Information Das Grundmodell: 2 Firmen, R und O, beide sind in ihren Outputmärkten Preisnehmer. Notation: x = Produktionsmenge von Firma R, p = Preis des Gutes von Firma R (normiert auf 1), C(x) = (F +) ax 2 /2 = Kostenfunktion von Firma R, allgemein: C > 0, C 0. E(x) = ex = Emissionsfunktion von Fa. R, allgemein: E > 0. α = gesamte Emission von Firma R π(α) = π 0 D(α) = π 0 α = Gewinnfunktion von Firma O, D > 0. 5

6 Keine Technologie zur Emissionsverringerung verfügbar Emissionen sind nur durch Variationen der Gütermenge steuerbar, und α = ex. a) Die Marktlösung: max π R = x C(x) = x ax 2 /2 1 = C (x) bzw. 1 = ax bzw. x = 1/a α = e/a. b) Die sozial effiziente Lösung max W = x C(x) + π 0 D(α) = x ax 2 /2 + π 0 ex 1 = C (x) + ed (ex) bzw. 1 = ax + e bzw. x* = [1 e]/a α* = e[1 e]/a. c) Die CAC-Lösung Die Regulierungsbehörde legt fest, dass x bzw. α die sozial optimalen Werte nicht übersteigen dürfen. d) Die kooperative Lösung (Coase) Nach R. H. Coase (The problem of social cost, J.Law&Econ, 1960 (3), 1-44) kann das Externalitätenproblem nach Zuteilung von Eigentumsrechten durch Verhandlungen zwischen den Betroffenen gelöst werden. 6

7 Fall 1: Firma O hat das Recht, auf α = 0 zu bestehen, kann sich aber Emissionsrechte abkaufen lassen. Sie wird ein Angebot akzeptieren, wenn Firma R für α eine Zahlung von mindestens α (bzw. D(α)) anbietet. Da Firma R das weiß, maximiert sie max {x C(x) D(α)}= x ax 2 /2 ex 1 = C (x) + ed (ex) bzw. 1 = ax + e bzw. x* = [1 e]/a α* = e[1 e]/a, d.h. die sozial optimale Lösung wird verwirklicht, die Kosten werden aber zur Gänze von Firma R getragen. Fall 2: Firma R darf bis zu α s emittieren, Firma O ist bereit, für eine Reduktion auf α einen Betrag bis zu D(α s ) D(α) zu zahlen. Firma R maximiert daher max {x C(x) + D(α s ) D(α)} 1 = C (x) + ed (ex) bzw. 1 = ax + e bzw. x* = [1 e]/a α* = e[1 e]/a, d.h. die sozial optimale Lösung wird wieder verwirklicht, die Kosten werden aber zur Gänze von Firma O getragen. In diesem Beispiel hat die Zuteilung von Eigentumsrechten zwar Verteilungswirkungen, sie beeinflusst aber nicht die Allokationslösung selbst. Das folgende Beispiel zeigt, dass dies kein allgemeines Ergebnis ist. 7

8 Exkurs: (Konsumexternalität): A ist Raucher, B ist Nichtraucher. Verhandlung wie viel A rauchen darf. Edgeworth Box: Länge: Gesamtausstattung mit Geld, Höhe: maximales Volumen an Rauchen, B: Rauchen ist ein Schlecht, Rauchvolumen auch für B durch den vertikalen Abstand von der Grundlinie gemessen. Anfangsausstattung durch rechtliche Rahmenbedingungen bestimmt: 8

9 Spezialfall quasilineare Präferenzen: In diesem Fall haben die Indifferenzkurven entlang einer Parallelen zur Grundlinie den gleichen Anstieg, daher muss auch die Kontraktkurve eine Parallele zur Grundlinie sein, und das Rauchvolumen ist von der Ausgangsausstattung unabhängig: u(m,r) = m + v(r) dr/dm = 1/v (R) Anstieg der Indifferenzkurve unabhängig von m. Probleme des Coase-Theorems bei vielen Beteiligten: Hohe Transaktionskosten Trittbrettfahrer (Public good problem) Informationsprobleme (s.u.) 9

10 e) Emissionssteuern (Pigou-Steuern, in: The Economics of Welfare, 1918,) Firma R muss pro Einheit der von ihr verursachen Emission einen Steuersatz t zahlen. Sie maximiert daher max{x C(x) tα} = x ax 2 /2 te(x) = x ax 2 /2 tex 1 = C (x) + te bzw. 1 = ax + te bzw. x* = [1 te]/a α* = e[1 te]/a. Sozial effizient für t = D (α) = 1, allgemein: D (α*) als Steuersatz. In diesem Beispiel: sozial effizientes Ergebnis auch durch Outputbesteuerung: Maximierungsproblem: max{x C(x) t c x} = x a 2 x/2 t c x 1 = C (x) + t c effiziente Lösung bei t c = e bzw. t c = D (E(x*))E (x*). Keine Substitutionsmöglichkeiten zwischen Inputs (linearlimitationale Produktionsfunktion) effiziente Lösung durch Inputbesteuerung. 10

11 Subventionen für Schadstoffreduktion bzw. Outputverringerung (Kredite, Zuschüsse oder Steuerabsetzbeträge): Sei α c eine vorgegebene Emissionsmenge, so dass jede Verringerung mit einem Betrag s pro Einheit subventioniert wird. Firma R maximiert max{x C(x) + s(α c α)} = x a 2 x/2 + se(x c x) 1 = C (x) + se, und die sozial effiziente Lösung folgt für s = 1. In analoger Weise kann man durch Subventionierung einer Outputreduktion im Ausmaß von e pro Einheit die effiziente Allokation bewirken. Problem der Subvention bei freiem Markteintritt: Zu viele R-Firmen treten in den Markt ein: Annahme: Fixkosten F. Steuer von t impliziert Kostenfunktion ~ C (x) = F + ax 2 /2 + tx, A ~ C (x) = F/x + ax/2 + t, M ~ C (x) = ax + t, x* = [2F/a] 1/2, p* = ax* + t > p c. A ~ C (x*) = M ~ C (x*) 11

12 Interpretation: Durchschnitts- und Grenzkostenkurven werden im Ausmaß von t vertikal parallel verschoben, der langfristige Gleichgewichtspreis steigt, und bei gegebener, negativ geneigter Nachfragefunktion sinkt die Zahl der aktiven Firmen, wobei jede einzelne genau so viel produziert wie ohne Steuer. Subvention von s impliziert Kostenfunktion ~ C (x) = F + ax 2 /2 s[x c x], A ~ C (x) = F/x + ax/2 sx c /x + s, M ~ C (x) = ax + s, x** = [2(F sx c )/a] 1/2, A ~ C (x**) = M ~ C (x**) p** = ax** + s < p*, p** < p c s < ax c. Interpretation: Während die Grenzkostenkurve im Ausmaß von s vertikal parallel verschoben wird, kommt es bei der Durchschnittskostenkurve zu einer Verschiebung nach links. Der langfristige Gleichgewichtspreis ist niedriger als bei einer gleich großen Steuer, und für s < ax c und bei gegebener, negativ geneigter Nachfragefunktion steigt die Zahl der aktiven Firmen und das Volumen des gesamten Outputs, wobei jede einzelne Firma weniger produziert als ohne Steuer. Figur 3 illustriert diese Möglichkeit. 12

13 e) Handelbare Emissionszertifikate 1. Festlegung optimaler Gesamtemission α*. 2. Emissionszertifikate, die dieses Volumen ausschöpfen. 3. Erstzuteilung: zwei Methoden (häufig Mischform): 3.1 Proportional zur bisherigen Emission (grandfathering) 3.2 Durch Auktionen Firmen können überschüssige Zertifikate verkaufen bzw. zusätzliche Zertifikate kaufen. Ergebnis einer Auktion von Emissionszertifikaten: Gewinnfunktion von Firma R lautet (p = Preis für 1 Zertifikat, das Emission einer Einheit ermöglicht): max{x C(x) pα} = x ax 2 /2 pe(x) = x ax 2 /2 pex 1 = C (x) + pe bzw. 1 = ax + pe bzw. x* = [1 pe]/a α* = e[1 pe]/a. 13

14 Firma O kauft Emissionszertifikate, um Schaden zu verhindern. Sie maximiert π o D(e z e) pe. Die Bedingung erster Ordnung für eine innere Lösung lautet D (e z e) = 1 = p, d.h. Firma O kauft dann und nur dann Emissionszertifikate, wenn der Preis gleich oder kleiner dem marginalen Schaden der Emission ist. Im Gleichgewicht ist der Preis gleich 1, und wir erhalten die sozial effiziente Emission. Probleme: Transaktionskosten, Gestaltung der Auktion, Überwachung der Emissionen, Freeriding. f) Haftungen Wenn Firma R verpflichtet ist, für Schäden zu haften, die durch ihre Emissionen bewirkt werden, dann wird sie ebenfalls die Emissionen auf das soziale Optimum reduzieren. Bei vielen Emittenten und vielen Geschädigten ist dies allerdings eine komplizierte Prozedur. 14

15 Investitionen zur Schadstoffverminderung a) Beseitigung von Schadstoffen: α = ex R, Kostenfunktion: K(R), K, K > 0. Soziales Optimum: max{x C(x) D(ex R) + π o K(R)} 1 = C (x) + ed (ex R), K (R) = D (ex R):= B (R). CAC-Lösung: x und R müssen bestimmt werden. COASE: Verhandlungen betreffen α soziales Optimum wird realisiert. Pigou-Steuer: T(α) = tα, t = D (ex R) = 1 modifizierte Zielfunktion: max{x C(x) t(ex R) K(R)} 1 = C (x) + et, K (R) = t = 1 = D (ex R):= B (R). d.h. richtige Emissionssteuer induziert effiziente Outputmenge und effiziente Investition in Schadstoffbeseitigung. Eine Waren-Steuer löst nur das erste Teilproblem: Sei T w (x) = t w x, t w = ed (ex R) = e. Firma R maximiert max{x C(x) t w x K(R)} 1 = C (x) + t w. 15

16 Eine Subvention der Ausgaben für Schadstoffbeseitigung löst zwar das Problem dieser Investition, bewirkt aber einen zu großen Output. Sei s eine Subvention pro Einheit R. Firma R maximiert maxπ(x,r) = {x C(x) + sr K(R)} 1 = C (x) s = K (R) Emissionszertifikate: Gleiche Wirkung wie Pigou- Steuer. Haftungen: Problem: Polluter pays principle (Verursacherprinzip) funktioniert schlecht, wenn der Leidtragende bessere Möglichkeiten für die Schadstoffbeseitigung hat. Beispiel: π R = x C(x), π o = π o D(ex R) K(R). Im sozialen Optimum erhalten wir dieselbe Lösung wie oben. Wird allerdings Firma O für den entstandenen Schaden voll kompensiert, dann hat sie keinen Anreiz, in R zu investieren. U.U. könnten bilaterale Verhandlungen helfen. Wenn Firma O keine Kompensation erhält, dann investiert sie so, dass gilt D = K. 16

17 b) Verminderung des Schadstoffausstosses: α = (e r)x, Kostenfunktion: k(r), k, k > 0. Soziales Optimum: max{x C(x) D((e r)x) k(r)} 1 = C (x) + (e r)d ((e r)x), k (r) = xd ((e r)x):= b (r). Pigou-Steuer: T(α) = tα, t = D ((e r)x); π R = x C(x) t(e r)x k(r) 1 = C (x) + (e r)d ((e r)x), k (r) = xd ((e r)x):= b (r). Waren-Steuer allein bewirkt nicht optimales r: T w (x) = t w x, t w = (e r)d ((e r)x), Problem in der Praxis: Steuern (aus politischen Gründen) meistens zu niedrig, um Verhaltensänderungen zu bewirken, z.b. in der OECD: 2/3 von 100 zu niedrig. 17