Zur Wirkung marktkonformer Klimapolitik auf den Abbau fossiler Energieträger: Eine Untersuchung der gewinnoptimalen Abbauintensität von Rohstoffkartellen bei Substitutionskonkurrenz

URN urn:nbn:de:gbv:705-opus-31614
URL
Dokumentart: Dissertation
Institut: Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften/Allgemein
Fakultät: Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
Hauptberichter: Prof. Dr. Michael Bräuninger
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 03.03.2017
Erstellungsjahr: 2017
Publikationsdatum:
SWD-Schlagwörter: Klimaänderung , Umweltpolitik , Umweltsteuer , Erschöpfbare Ressourcen , Erneuerbare Energien , Substitutionswettbewerb , Kontrolltheorie
Freie Schlagwörter (Deutsch): Grünes Paradoxon , Backstop Technologien , Angebotskartell , dynamische Grenzpreisstrategie
Freie Schlagwörter (Englisch): climate change , climate policy , carbon tax , Green Paradox , non-renewable resources , renewable energy , backstop technology , cartel
DDC-Sachgruppe: Wirtschaft
JEL - Klassifikation: C61 , H23 , L12 , Q42 , Q54

Kurzfassung auf Deutsch:

Führt Klimapolitik zu dem unerwünschten Ergebnis, dass sich hierdurch der weltweite Abbau fossiler Energieträger und die Erderwärmung beschleunigen, so sprechen Ökonomen von einem Grünen Paradoxon. In der vorliegenden Arbeit wird am Beispiel von Rohstoffsteuern und der Subventionierung erneuerbarer Energien untersucht, wie sich die gewinnoptimale Abbauintensität von Rohstoffproduzenten infolge marktkonformer klimapolitischer Eingriffe ändert. Den Ausgangspunkt bildet eine imperfekte Wettbewerbssituation, in der sich die Besitzer fossiler Brennstoffe zu einem Rohstoffkartell zusammenschließen. Darüber hinaus wird die Präsenz von Substitutionskonkurrenten beachtet, die umweltfreundliche Backstop-Technologien herstellen. Im Rahmen zweier Modelle wird zwischen unendlicher sowie endlicher Anpassungsgeschwindigkeit der Substitutionskonkurrenz unterschieden. Bei der Betrachtung unendlicher Anpassungsgeschwindigkeit wird unterstellt, dass sich im Zeitverlauf die Preiselastizität der Rohstoffnachfrage aufgrund exogenen technischen Fortschritts sowie steigenden Rohstoffbedarfs erhöht. Hierbei lässt sich zeigen, dass die Wirkung der untersuchten klimapolitischen Instrumente vom gewinnoptimalen Endzustand der Rohstoffreserven abhängt. So führt eine Mengen- oder Wertbesteuerung fossiler Brennstoffe zu einem Grünen Paradoxon, falls sämtliche Vorkommen durch das Rohstoffkartell abgebaut werden und zugleich der Steuersatz auf dem Zeitstrahl mit einer Rate oberhalb des Kapitalmarktzinses ansteigt. Im Fall eines Restbestands hingegen wirkt jede Steigerung des Steuersatzes – unabhängig von der Höhe des Kapitalmarktzinses – umweltschonend. Für die Subventionierung von Backstop-Technologien zeigt sich, dass eine klimaschädliche Wirkung nur dann ausgeschlossen werden kann, sofern auch ohne diese Maßnahme die Rohstoffreserven nicht vollständig abgebaut werden. Bei der Annahme einer endlichen Anpassungsgeschwindigkeit der Substitutionskonkurrenz kann nachgewiesen werden, dass die Wirkung von Rohstoffsteuern von der Steuerart abhängt. So lässt sich für eine konstante Mengenbesteuerung fossiler Brennstoffe eine klimafreundliche Wirkung nachweisen. Für eine konstante Wertsteuer hingegen kann gezeigt werden, dass sich hierdurch der Rohstoffabbau beschleunigt und somit eine klimaschädliche Wirkung eintritt. Gleiches gilt für die Subventionierung von Backstop-Technologien.

Kurzfassung auf Englisch:

Climate policy leading to a faster increase of carbon dioxide concentration in the atmosphere is termed as Green Paradox. In this paper, the climate effect of carbon taxes and subsidies for renewable energies will be analyzed by showing the alteration of the optimal extraction rate of non-renewable resources by its owners. Due to the phenomenon of cartelization in the market of fossil fuels (as for instance the OPEC), it is assumed that there is a cartel holding all reserves of fossil fuels. However, the cartel is confronted with substitution competition offering ecofriendly backstop technologies. In this context two models of optimal control are developed. In the first model, an infinite adjustment speed of the competitors is supposed. Besides this, two effects are considered. The first one is exogenous technical change reducing the price of backstop technologies. The second one is growth of demand for fossil fuels over the timeline. It can be shown that the consequence of climate policy measures depends on the end state of the reserves of fossil fuels. Ad valorem as well as specific carbon taxes lead to a Green Paradox if and only if the reserves get completely exhausted and the taxes increase more than the long-term capital market interest rate over time. For subsidies of backstop technologies, the result indicates that a Green Paradox can be excluded if the reserves are not completely exhausted after and before this measure. By contrast to the first model, the second model observes the case of a finite adjustment speed of the substitution competition. It can be shown that the consequences of a carbon tax for the optimal extraction rate depends on the tax type. While a constant specific carbon tax implicates a climate-friendly effect, a constant ad valorem tax accelerates the depletion of the non-renewable resource by the cartel. Furthermore, a result of the second model is that subsidizing of backstop technologies induces a higher extraction rate of fossil fuels in the present.

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