-Musterlösung- Fakultät für Wirtschaftswissenschaft. Einsendearbeit zum. Kurs Ökonomie der Umweltpolitik. Kurseinheit 4-5. Sommersemester 2012

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1 1 Fakultät für Wirtschaftswissenschaft Einsendearbeit zum Kurs Ökonomie der Umweltpolitik Kurseinheit 4-5 Sommersemester 2012 zur Erlangung der Teilnahmeberechtigung an der Prüfung zum Modul Ökonomie der Umweltpolitik -Musterlösung-

2 2 Aufgabe I: Multiple Choice (20 Punkte): Jede richtig beantwortete Frage gibt 2 Punkte, jede nicht beantwortete oder falsch beantwortete Frage gibt 0 Punkte. Frage richtig /falsch Quelle KE,S. 1. Zukunftsmärkte sind für die dynamische Anreizwirkung von Zertifikaten irrelevant. falsch IV,67f 2. Die konstitutive Verletzung der Grenzausgleichsbedingung verursacht die als richtig IV,36 Zusatzlast bezeichnete Allokationsverzerrung einer Steuer. 3. Kennt die Regulierungsbehörde die aggregierten Gesamtvermeidungskosten, so richtig IV,65 sollte beim Einsatz einer Emissionssteuer diese für alle von der Regulierung betroffenen Firmen gleich sein. 4. Unter dem Aspekt der dynamischen Effizienz ist ein System handelbarer Zertifikate falsch IV,68 immer vorzuziehen. 5. Globale Externalitäten lassen sich genauso schwer internalisieren wie lokale falsch V,1ff (nationale) Externalitäten. 6. Ein Abkommen ist intern stabil, wenn keiner der potentiellen Vertragspartner falsch V,80 einen Anreiz hat, dem Vertrag beizutreten. 7. Ein Abkommen ist extern stabil, wenn keiner der Vertragspartner einen Anreiz falsch V,81 hat, den Vertrag zu brechen. 8. Existiert eine (eindeutige) dominante Strategie, so wird ein Spieler diese wählen, richtig sofern er rational unter Abwägung der möglichen Strategien der rational handelnden Gegenspieler entscheidet. 9. Das Nash-Gleichgewicht bezeichnet einen Zustand, bei dem höchstens ein Akteur einen Anreiz hat seine Strategie zu ändern, wenn nicht ein anderer vorher seine Strategie ändert. falsch 10. Den Nutzen, den Andere aus der Emissionsvermeidung des Einen ziehen, kann man als positiven externen Effekt bezeichnen. richtig V,17

3 3 Aufgabe II: Internationale Klimaschutzpolitik (25 Punkte): Zwei Länder L 1 und L 2 wollen einen Vertrag zum Verbot eines extrem schädlichen Treibhausgases schließen. Ihre Situation hinsichtlich der Entscheidung, ob sie den Vertrag einhalten (Strategie Kooperieren, K 1 für L 1 und K 2 für L 2 ) oder nicht einhalten (Strategie Defektieren, D 1 für L 1 und D 2 für L 2 ) sollen, soll durch folgende Wohlfahrtsmatrix eines statischen Spiels in Normalform wiedergegeben sein. Die Zahl vor dem Semikolon gibt dabei jeweils die Wohlfahrt von L 1, die Zahl nach dem Semikolon die Wohlfahrt von L 2 bei der jeweiligen Strategiekombination an. L 2 K 2 D 2 L 1 K 1 5; 2 2; 3 D 1 6; 0 3;1 a) Welche Strategie würde insgesamt die Wohlfahrt maximieren? (5 Punkte) Strategie (KK) maximiert die Wohlfahrt (7>6>5>4) b) Gibt es ein oder mehrere Nashgleichgewichte? Wenn ja, wo liegt es/ liegen sie? (5 Punkte) Ein Nash-GG: (D 1 D 2 ) c) Bei einmaligem Spielen würde sich Ergebnis D 1 D 2 einstellen. Warum? Begründen Sie! Nehmen Sie dabei an, die Länder würden nur ihre eigene Auszahlung kennen. (7,5 Punkte) L 1 : Defektieren (D 1 K 2 >K 1 K 2 >D 1 D 2 >K 1 D 2 ) Strategie K 1 wird eliminiert L 2 : Defektieren (K 1 D 2> K 1 K 2 > D 1 D 2 >D 1 K 2 ) Strategie K 2 wird eliminiert Bei beiden bleibt Defektieren als dominante Strategie übrig Ergebnis: D 1 D 2 d) Gehen Sie nun davon aus, das Spiel würde unendlich oft wiederholt. Land 1 verspricht Land 2, dass es im Falle einer Kooperation mit Sicherheit nie das Abkommen verletzten wird. Es herrscht vollkommene Information. Ist dieses Versprechen glaubhaft? Begründen Sie Ihre Antwort! (7,5 Punkte) Ist glaubhaft, da es für Land 1 keinen Vorteil bringt zu defektieren und Land 2 entsprechend einer Tit-for-Tat Strategie Land 1 immer einen hohen Schaden (in Form von Opportunitätskosten) verursachen kann. Es ist individuell rational für Land 1, das Abkommen nie zu brechen. Dasselbe gilt für Land 2.

4 4 Aufgabe III: Standardorientierte Instrumente der Umweltpolitik (40 Punkte): In dieser Aufgabe soll gezeigt werden, dass die dynamische Anreizwirkung eines Zertifikatsystems höher ist als die einer Auflage. Betrachten Sie dazu eine repräsentative Firma, die derzeit eine Grenzvermeidungskostenkurve von aufweist, wobei E die Emissionen bezeichnet. Die Regierung plant, die Emissionen auf ein Niveau von zu beschränken. Nehmen Sie an, das repräsentative Unternehmen bekäme jedes Jahr 10 Zertifikate umsonst. a) Fertigen Sie eine Zeichnung an, welche die Wirkung des Zertifikatsystems und der Auflage zeigt. Berechnen Sie dazu zunächst die Emissionen im unkorrigierten Gleichgewicht, E*. Berechnen Sie auch den Zertifikatpreis Z **. Machen Sie die Kosten für die Firma kenntlich. (15 Punkte) Im unkorrigierten Ausgangsniveau sind die Vermeidungskosten = 0 (keine Vermeidung, v=0), ferner gilt: v=e*-e. (Vermiedene Emissionen = Emissionen im Ausgangsniveau (maximale Emissionen) tatsächliche Emissionen) Daraus folgt: 30-2(E*-v)=0 ->E*=15 Da das Unternehmen repräsentativ ist, gilt: ( ) b) Durch Investitionen in Forschung und Entwicklung könnten die Vermeidungskosten gesenkt werden. Die potentielle neue Vermeidungskostenkurve ist gegeben als: Gehen Sie davon aus, dass der Zertifikatpreis auch nach der technischen Neuerung auf dem Niveau Z ** von a) bleibt. i. Ergänzen Sie ihre Zeichnung aus a) und zeigen Sie auf, welche der beiden Regulierungsformen einen höheren Anreiz zur Investition in die neue Vermeidungstechnologie bietet. (10 Punkte).

5 5 ii. Quantifizieren Sie die Anreize zur Entwicklung der neuen Technologie bei der jeweiligen Regulierungsform (Auflage und Zertifikat). Berechnen Sie dazu auch die Vermeidungskosten. Wie viel Geld ist das Unternehmen jeweils für die neue Technologie zu zahlen bereit? (15 Punkte) i) Bei der Auflage besteht ein Anreiz in Höhe der Fläche B, da dies die Kosten sind, welche durch die innovative Technologie eingespart werden können. Beim Zertifikat entsteht darüber hinaus auch noch ein Anreiz, da die vorhandenen Zertifikate zum exogen gegebenen Preis z** verkauft werden können (Fläche a,b,e,c ist größer als a,b,e,d Der Erlös aus dem Verkauf der Zertifikate übersteigt die Kosten der Vermeidung um A (a,c,d)). Der gesamte Anreiz liegt somit beim Zertifikatsystem in Höhe der Flächen A und B. ii) Die Vermeidungskostenkurven sind: ( ) und ( ) (siehe hierzu bspw.: Hinweise zur Berechnung der Grenzvermeidungskosten auf der Lehrstuhlhomepage. Zertifikat: Das U wird so viele Zertifikate verkaufen bis die GVK dem Preis entsprechen:

6 6 Das U wird 10 Emissionen vermeiden (Die Emissionen auf 5 Einheiten Reduzieren) und kann somit 5 Zertifikate veräußern. Der Anreiz entspricht somit den Einnahmen aus dem Erlös der Zertifikate (bzw. der Ersparnis der Zertifikat-Kosten), zzgl. der gesparten Vermeidungskosten im Intervall 15-10, abzüglich der zusätzlichen Vermeidungskosten im Intervall Berechnen kann man recht einfach wie folgt: ( ) ( ) Auflage: Das U wird so viel vermeiden wie notwendig. ( ) ( ) Bei der Auflage ergibt sich ein Einsparpotential von 12,5 Geldeinheiten gegenüber der alten Technik, bei der Zertifikatlösung sogar ein Einsparpotential von 25 Geldeinheiten. Dieses Einsparpotential entspricht der Zahlungsbereitschaft für die neue Technologie. Aufgabe IV: Umweltpolitik bei unvollkommenem Wettbewerb (15 Punkte): Erklären Sie, warum es im Falle von Marktmacht auf der Angebotsseite aus sozialplanerischer Sicht möglicherweise eher schädlich als nützlich sein kann, mithilfe einer Steuer Einfluss auf die Emissionen zu nehmen. Unterstreichen Sie Ihre verbale Argumentation anhand eines grafischen Beispiels. Wenn die Anbieter Marktmacht haben, so können Sie durch die Steuerung ihres Angebots (der Produktionsmenge) Einfluss auf den Preis nehmen. Die Anbieter sehen sich somit (unter klassischen Annahmen) individuell fallenden Nachfragekurven gegenüber. Wenn sich ihre Kosten, bspw. durch die Einführung einer Emissionssteuer, erhöhen, führt dies zu einer Anpassung des Preissetzungsverhaltens. Die Wirkung einer Emissionssteuer wird daher in der Regel erhöht und die Angebotsverknappung kann über das gewünschte Maß hinausgehen. Im Extremfall führt die Steuer zu einem aus sozialplanerischer Sicht schlechteren Ergebnis als im unregulierten Fall mit Marktmacht (Buchanen-Fall). Im Oligopol hingegen sind die Anbieter Preisnehmer. Eine Kostensteigerung aufgrund einer Emissionssteuer führt zu einer Verschiebung der Kostenkurve, die Preiselastizität der Nachfrage bleibt jedoch für den einzelnen Anbieter unendlich groß, weshalb im neuen Gleichgewicht wieder zu Grenzkosten=Durchschnittskosten produziert wird. Die unter diesen klassischen Annahmen berechnete Wirkung der Emissionssteuer tritt dann genau ein.

7 7 Grafisches Beispiel: Monopolmarkt GE = Grenzerlösfunktion GS = Grenzschadensfunktion PGK = Private Grenzkostenfunktion SGK = Soziale Grenzkostenfunktion PGK = Private Grenzkostenfunktion bei Steuer P**, X** = Sozial optimale Allokation P*, X* = Allokation bei vollkommenem Wettbewerb ohne Steuer P Mon X Mon = Allokation im Monopolfall ohne Steuer P Buc X Buc = Allokation im Monopolfall mit Steuer t Pigou = Pigousteuersatz Annahme: Proportionaler Zusammenhang von X (Produktionsmenge) und E (Emissionsmenge). Im Ausgangspunkt bietet der Monopolist die Menge zum Preis an. Wird nun eine Pigou-Steuer (Internalisiert externe Effekte unter der Annahme vollkommenen Wettbewerbs - ( ) ) auf das Gut erhoben, verschiebt sich die private Grenzkostenkurve um die Höhe der Steuer nach oben ( ). Die neue Produktionsmenge liegt damit unter der sozial optimalen Produktionsmenge. In dem hier beschriebenen Spezialfall wäre sogar eine Subvention wohlfahrtsoptimal, da die Produktionsmenge in der Ausgangslage bereits unter der sozial optimalen Menge liegt. Vgl. KE4, S.16ff. (Abbildung 23 und 24 sind bspw. ebenfalls mögliche Beispiele).