Сравнительный анализ инструментов регулирования вредных производственных выбросов и их влияние на национальное благосостояние

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИНСТРУМЕНТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВЫБРОСОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА НАЦИОНАЛЬНОЕ БЛАГОСОСТОЯНИЕ

ИПП С.Л.,

аспирант,

Северо-Кавказский научный центр высшей школы ЮФУ,

e-mail: ncsc@sfedu.ru

Проведено ранжирование различных инструментов государственного регулирования вредных выбросов, возникающих при производственной деятельности (налоговых платежей за вредные выбросы, продаваемых и бесплатно распределяемых разрешений на загрязнение), с точки зрения их влияния на национальное благосостояние, при условии, что уровень разработки инновационной экологически чистой технологии является эндогенным параметром.

Ключевые слова: вредные выбросы; национальное благосостояние; экологическое налогообложение; ранжирование; инновации; разрешения на загрязнение.

The paper focuses on ranking of emissions regulation instruments (environmental taxation and free and tradable emission permits) from the point of their influence on welfare conditioning that the level of innovative environmentally friendly technologies is endogenous.

Keywords: hazard emissions; welfare; environmental taxation; ranking; innovations; emission permits.

Коды классификатора JEL: Q56, Q57.

Экологические проблемы занимают все более важное место в системе мировых приоритетов. В качестве главного виновника экологической деградации часто называют экономику. Решающее значение для разрешения противоречий между экономикой и природой имеет формирование устойчивого типа экономического развития. Главной причиной критической экологической ситуации является сложившийся техногенный, природоразрушающий тип. И без его изменения на устойчивый, экологосбалансированный тип экономического развития невозможно решать стоящие перед страной социально-экономические задачи

[1]. В условиях перехода к рыночной экономике возникает и целый ряд новых, слабо изученных экологоэкономических проблем. Среди них проблемы сочетания прямых и рыночных механизмов регулирования, эффективности и платности природопользования, оптимизации инструментов государственного регулирования выбросов загрязняющих веществ на федеральном и региональном уровнях [2].

В настоящей работе проведено ранжирование различных инструментов государственного регулирования вредных выбросов, возникающих при производственной деятельности (налоговых платежей за вредные выбросы, продаваемых и бесплатно распределяемых разрешений на загрязнение), при условии, что уровень разработки инновационной экологически чистой технологии [3] является эндогенным параметром. Исследование проведено на основе следующей модели процесса создания и распространения инновационной технологии и сокращения вредных выбросов. Рассматривается трехстадийный процесс сокращения вредных выбросов n конкурирующими производственными предприятиями, включающий появление инновационной технологии (внедрение которой позволяет сократить вредные выбросы), распространение инновационной технологии и сокращение вредных выбросов. Одна из производственных фирм является фирмой-инноватором, изобретающей новую технологию. На первой стадии фирма-инноватор решает, сколько средств инвестировать в создание новой, сокращающей вредные выбросы технологии. На второй стадии остальные n-1 фирм решают, внедрять ли эту новую технологию (внедрение новой технологии предполагает выплату лицензионных платежей фирме-инноватору, альтернативный путь состоит в разработке производственными фирмами технологии, копирующей инновационную, которая, как правило, уступает оригинальной технологии фирмы-инноватора). На третьей стадии все n конкурирующих производственных предприятия выбирают уровень сокращения вредных выбросов с целью минимизации затрат

© С.Л. Ипп, 2011

ТЕRRА ECONOMICUS ^ 2011 ^ Том 9 № 2 Часть 2

ТЕ1ЖА ЕСОИОМСУЗ > 2011 > Том 9 № 2 Часть 2

при условии, что за вредные выбросы предполагаются платежи в форме налогов или продаваемых разрешений на загрязнение. Инструмент экономической политики регулирования вредных выбросов (налоги или разрешения на загрязнение) выбирается государством до появления инновационной технологии, однако ее реализация (включая продажу разрешений на загрязнение) имеет место на последней стадии. Издержки сокращения вредных выбросов фирмы на третьей стадии описываются функцией С(а, к), где а — уровень сокращения вредных выбросов на уровне фирмы, а к — состояние технологии, позволяющей сократить вредные выбросы. Приращение состояния технологии (соответствующее более высоким значениям переменной к) снижает наклон кривой предельных издержек сокращения вредных выбросов. Обозначим через г «цену» вредных выбросов. В случае, если инструментом регулирования вредных выбросов является налог на фирмы, производящие загрязнение, г представляет собой ставку налога, а если инструментом регулирования являются разрешения на загрязнение, г является равновесной ценой разрешений. На третьей стадии каждая фирма решает задачу

пип {

а

где е — уровень вредных выбросов до сокращения (а < е), а ц(к, г) — минимизируемая сумма издержек сокращения вредных выбросов и налоговых платежей за вредные выбросы или затрат на покупку (отказа от продажи) разрешений на загрязнение. Условие первого порядка задачи минимизации (1) имеет вид Ыа(а, к) = г и означает, что предельные издержки сокращения вредных выбросов равны цене вредных выбросов. Обычно фирме-инноватору удается лишь частично присвоить экстернальные выгоды, получаемые остальными фирмами от создания инновационной технологии. В частности, остальные фирмы могут получить выгоду от информации о новой технологии как национального блага с целью разработки технологии, имитирующей оригинальную. Описываем неидеальное присвоение инноватором общественных выгод от инновации, предполагая, что разработавшая новую технологию фирма получает патент, однако другие фирмы могут копировать оригинальную технологию. Поэтому на второй стадии фирмы, нуждающиеся в новой технологии, принимают решение: либо выплатить лицензионный платеж Y за лицензирование новой технологии, либо разработать собственную технологию, которая улучшает существующую технологию до уровня ак, где 0 < а < 1. Максимальный размер лицензионного платежа, назначаемого фирмой-инноватором (У), соответствует безразличию последней внедряющей технологию фирмы между запатентованной технологией и имитирующей ее технологией Y + ц (к, г) =ц(ак, г). Из соотношения (1) и условия Ыа(а, к) = г максимальный лицензионный платеж выражается следующим образом

где верхние индексы а и 1 соответствуют условию (2) для фирмы с уровнем технологии ак и к соответственно.

Затраты на научно-исследовательские разработки, необходимые для создания инновационной технологии, описываются функцией ¥(к). Фирма-инноватор выбирает величину технологической инновации с целью максимизации прибыли

Прибыль фирмы-инноватора включает лицензионные платежи от остальных и-1 фирм за вычетом суммы собственных затрат на сокращение вредных выбросов, затрат на разработку инновационной технологии и платежей за собственные вредные выбросы. Величина е представляет собой (экзогенное) распределение разрешений на загрязнение фирме-инноватору при использовании государством в качестве инструмента регулирования вредных выбросов бесплатно выдаваемых разрешений на загрязнение (ё = 0) при использовании в качестве инструмента регулирования налогообложения и продаваемых разрешений на загрязнение).

Анализ показывает, что для достаточно высокого уровня сокращения вредных выбросов существует критическое значение параметра а, характеризующего копирование, такое, что налогообложение фирм, допускающих загрязнение окружающей среды, стимулирует разработку инновационной технологии более высокого (низкого) уровня, чем продаваемые разрешения на загрязнение, если параметр, характеризующий копирование, меньше (больше) этого критического значения. Бесплатно распределяемые разрешения на загрязнение индуцируют инновацию меньшей величины, чем при налоге на загрязнение и продаваемых разрешениях на загрязнение.

Воздействие различных инструментов регулирования вредных выбросов на национальное благосостояние сравнить несколько сложнее, поскольку оно зависит как от того, как инновационная технология зависит от уровня первого лучшего при альтернативных инструментах регулирования, так и от того, явля-

ется ли уровень сокращения вредных выбросов (после появления инновационной технологии) субопти-мальным. В двух ситуациях возможно четкое ранжирование инструментов регулирования, как показано в Утверждениях, сформулированных ниже. Утверждения 1 и 2 исследуют ситуации, приводящие к неоднозначности в ранжировании инструментов регулирования.

Утверждение 1. При постоянных предельных экологических выгодах и при отсутствии копирования инновационной технологии налог на фирмы, производящие вредные выбросы, индуцирует оптимум первого порядка, в то время как продаваемые и бесплатно распределяемые разрешения на загрязнение приводят к более низким эффектам с точки зрения национального благосостояния.

Действительно, пусть В(па) = Ьпа и ставка налогового платежа за загрязнение г = Ь. Тогда условие

(2) идентично условию Са(а, к)= В'(па), поскольку налоги всегда приводят к оптимуму первого порядка при корректировке экстерналий, связанных с загрязнением окружающей среды. Если а = 0, выражение

эффект затрат на эффект имитации

эффект затрат на эффект адаптации цены разрешения на разрешений к постинновационному

сводится к условию Е'(к*) = -Сп(а*,к*), поскольку фирма-инноватор может присвоить себе полные общественные выгоды от разработки инновационной технологии. Поэтому условия первого порядка максимизации частной выгоды идентичны условиям максимизации национального благосостояния, и налог на фирмы, производящие вредные выбросы, индуцирует общественно оптимальный уровень сокращения вредных выбросов и общественно оптимальный уровень инновационной технологии. И при бесплатно распределяемых, и при продаваемых разрешениях на загрязнение цена разрешений на загрязнение падает ниже предельных экологических выгод после того, как инновационная технология разработана, г(к <Ь), т.е. сокращение вредных выбросов субоптимально.

Утверждение 2. При постоянных предельных экологических выгодах бесплатно распределяемые разрешения на загрязнение приводят к более низким эффектам с точки зрения национального благосостояния, чем налоги на вредные выбросы, при любых значениях параметра, характеризующего копирование инновационной технологии.

Из Утверждения 1 при постоянных предельных экологических выгодах налог на фирмы, производящие вредные выбросы, индуцирует общественный оптимум первого порядка при отсутствии копирования инновационной технологии. С ростом а уровень инновации при использовании налога на вредные выбросы падает ниже оптимума первого порядка. Однако при бесплатно распределяемых разрешениях на загрязнение уровень инновации ниже оптимума первого порядка даже на большую величину. Кроме того, поскольку налог на загрязнение отражает предельные экологические выгоды, уровень сокращения вредных выбросов при его использовании в качестве инструмента регулирования ближе к оптимуму первого порядка, чем при использовании разрешений на загрязнение. Поэтому национальное благосостояние однозначно ниже при бесплатно распределяемых разрешениях на загрязнение, чем при налоге на фирмы, производящие вредные выбросы.

Утверждение 3. При постоянных предельных экологических выгодах продаваемые разрешения на загрязнение приводят к более высоким (низким) эффектам с точки зрения национального благосостояния, чем налог на фирмы, производящие вредные выбросы, если параметр а, характеризующий степень копирования инновационной технологии, выше (ниже) некоторого критического значения.

Рассмотрим функцию, характеризующую затраты на разработку инновационной технологии, такую,

что

однако

-С*(а°,А')< Я(0)< -С*(а0Д-)-г'(0)(«?-я0).

При а = 1 уровень инновации равен нулю при использовании налога на фирмы, производящие вредные выбросы, однако становится положительным при использовании в качестве инструмента регулирования вредных выбросов продаваемых разрешений на загрязнение благодаря эффекту затрат на разрешения

ТЕР13А ЕСОИОМЮУЗ > 2011 > Том 9 № 2 Часть 2

ТЕRRА ECONOMICUS ^ 2011 ^ Том 9 № 2 Часть 2

на загрязнение. Уровень сокращения вредных выбросов одинаков при использовании обоих инструментов регулирования, но поскольку имеет место неравенство

(т.е. эффект затрат на разрешения на загрязнение не индуцирует разработку инновационной технологии очень высокого уровня), национальное благосостояние с необходимостью выше при продаваемых разрешениях на загрязнение. При а = 0 налоги на фирмы, производящие вредные выбросы, доминируют над остальными инструментами; поэтому при некотором критическом значении параметра а доминирующий инструмент регулирования вредных выбросов меняется.

(а) Различные уровни инновации: постоянные предельные выгоды

/пСа(а,

пСа

И / 1 / ' . »С{

/¡¡рИ ;

; 1 : ;

па" па"

отраслевое сокращение , отраслевые вредные

вредных выбросов. псг выбросы. ^

(б) Заданный уровень инновации: снижающиеся предельные выгоды

»сМ о)/ В'

/ / г

О • I

па па па)

*

отраслевое сокращение отраслевые вредные

вредных выбросов, па выбросы, пе

Рис. 1. Компромиссы с точки зрения национального благосостояния

Полученный результат имеет место в общем случае, даже если ¥'(0") = 0. При некотором критическом значении параметра а продаваемые разрешения на загрязнение индуцируют создание инновационной технологии более высокого уровня, чем налог на фирмы, производящие вредные выбросы. Нетрудно по-

казать, что ниже этой точки налог на фирмы, производящие вредные выбросы, индуцируют более высокий уровень национального благосостояния, если предельные выгоды сокращения вредных выбросов постоянны. Рис. 1а показывает компромисс национального благосостояния на уровне отрасли после достижения критического значения о: продаваемые разрешения на загрязнение индуцируют разработку инновационной технологии более высокого уровня и генерируют выгоды Ohi, в то время как налоги на загрязнение индуцируют большее сокращение вредных выбросов, однако вызывают разработку инновационной технологии менее высокого уровня и выгоды Oh/.Поэтому вопрос о том, приводят ли налоги на фирмы, производящие вредные выбросы, или продаваемые разрешения на загрязнение к более высокому уровню национального благосостояния, зависит от соотношения площадей hgi и Ogi (за вычетом затрат на разработку инновационной технологии). В численных расчетах, приведенных ниже, установлены критические значения параметра о, характеризующего степень копирования оригинальной технологии, выше которых продаваемые разрешения на загрязнения индуцируют более высокие уровни национального благосостояния, чем налоги на вредные выбросы.

Утверждение 4. Увеличение крутизны наклона предельной кривой экологических выгод приводит к росту выгод национального благосостояния при продаваемых разрешениях на загрязнение и к снижению выгод национального благосостояния при налогах на вредные выбросы.

Действительно, более круто снижающиеся предельные выгоды означают более избыточное сокращение вредных выбросов и более высокие потери эффективности при использовании налога на вредные выбросы и меньшее недосокращение вредных выбросов и меньшие потери эффективности при использовании разрешений на загрязнение. Поэтому, если кривая предельных выгод становится более крутой, разрешения на загрязнения становятся более привлекательным инструментом регулирования вредных выбросов, чем налоги.

Рис. 1б иллюстрирует компромиссы национального благосостояния при данном уровне инновационной технологии. Налоги на фирмы, производящие вредные выбросы, индуцируют избыточное сокращение вредных выбросов в расчете на фирму a¡, следующее за внедрением инновационной технологии, результирующее в потере национального благосостояния на величину площади jr. Потери национального благосостояния от сокращения вредных выбросов в расчете на фирму при использовании в качестве инструмента регулирования разрешений на загрязнение при уровне сокращения а0 по сравнению с адаптацией уровня сокращения к оптимальному уровню а составляют площадь Л//. Поворот кривой предельных выгод вокруг первоначальной точки оптимума Л при условии, что aj и а0 остаются неизменными, сокращает площадь hil и увеличивает площадь ljr.

Безусловно, относительная площадь этих областей также зависит от относительных уровней технологической инновации (что отражено на рис. 1а). Поскольку at наиболее велико при отсутствии копирования инновационной технологии, потери национального благосостояния от чрезмерного сокращения загрязнения при условии, что в качестве инструмента регулирования вредных выбросов используются налоговые платежи, максимальны при малых значениях параметра о, характеризующего степень копирования инновации. Чрезмерное сокращение вредных выбросов может также означать, что уровень инновации слишком высок; оба эти эффекта снижаются с ростом степени копирования инновационной технологии. Между тем, по мере того как имитация приближается к полной, выгоды от избыточной инновации увеличиваются, и продаваемые разрешения на загрязнение становятся предпочтительными. Поэтому, в зависимости от конкретных функций модели, тот или другой инструмент регулирования вредных выбросов может доминировать на всем рассматриваемом временном интервале или его части. В частности, доминирование инструментов регулирования может переключаться: при низких значениях параметра о, характеризующего степень копирования инновации, предпочтительны разрешения на загрязнение (продаваемые или бесплатно распределяемые; если продаваемые разрешения на загрязнение инициируют слишком высокий уровень инновации при низких значениях параметра о, характеризующего степень копирования, свободно распределяемые разрешения на загрязнение могут быть предпочтительны), при умеренных значениях о предпочтительны налоговые платежи за загрязнение, а при больших значениях параметра копирования предпочтительны продаваемые разрешения на загрязнение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Арский Ю.М., Данилов-Данилъян В.И. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать. М., 1997.

2. Гофман К.Г., Витт М.Б. Платежи за природные ресурсы // Экономика и организация производства. 1990. № 2. С. 15-21.

3. Nordhaus, W.D. Modeling Induced Innovation in Climate-Change Policy. Discussion paper. New Haven, CT: Yale University, 1998.

ТЕ1ЭДА ECONOMICUS ^ 2011 ^ Том 9 № 2 Часть 2