session 44_1 runar brännlund

Samhällets kostnad för koldioxidVilket kalkylvärde skall användas?

Runar BrännlundCentre for Environmental and Resource Economics

Department of EconomicsUmeå University

Bakgrund

• SIKA’s handbok (ASEK) tillhandahåller rekomendationer om vilka värden som ska användas i projektkalkyler för infrastrukturprojekt

– Värdet av tid

– Värdering av externaliteter

• Buller

• Luftföroreningar, partiklar, vattenföroreningar

• CO2 och andra växthusgaser

– Värdering av skattekostnad (skattekil)

– Och en del annat

Syftet här

• En granskning av det CO2 värde som finns i ASEK

– Vilket värde rekommenderas i ASEK 4?– Vilka principer ligger bakom “SIKA’s” värdering?– Korresponderar värde mot princip?

• Vilken princip bör ligga till grund för en värdering av CO2?

• Givet en viss princip, vilket värde skall användas? kan litteraturen på området ge någon vägledning?

Historik

• Fram till 1999 sattes CO2 värdet lika med CO2 skatten (för icke-industri sektorn)0.25 – 0.38 SEK/kg

• Från och med 1999 ändrades principen.Värdet skulle nu reflektera skuggpriset för att uppnå utsläppsmålet i transportsektorn 1.50 SEK/kg

• I ASEK 4 (2008) var ambtionen att göra en större översyn av värderingen.

Principen i ASEK 4

• Ett flertal principer, eller ansatser, diskuteras i ASEK 4

• Konklusionen blir att “skadekostnadsansatsen” är den teoretiskt riktiga ansatsen

• Men man säger samtidigt:

”När det gäller koldioxid gör den genuina osäkerheten om många av klimatförändringarnas långsiktiga effekter, och att det saknas priser på många av de nyttor som kommer att påverkas, att sådana skadekostnadsberäkningar inte är möjliga att använda” (sid 135 i ASEK rapporten). (Dismal Theorem ,se Weitzman 2008, 2009)?

Principen i ASEK 4

• Vidare säger man att det dessvärre inte är möjligt att beräkna ett värde på skadekostnaden beroende på bl.a.:

– Att en mycket stor del av de nyttor som ska värderas inte är prissatta på någon marknad

– Att beräkningarna kräver en del etiska ställningstaganden (bl a val av diskonteringsränta) där det idag inte finns någon konsensus bland ekonomer.

Resonemangen kokar ner i konklusionen att…Någon annan ansats måste användas

Så vad gör man då?

Principen i ASEK 4

• Det värde man slutligen rekommenderar är 1.50 SEK/kg

• Valet av 1.50 motiveras med:”150 öre förefaller kunna vara rimligt återspeglande regeringen och riksdagens ambitioner vad gäller klimatåtgärder inom transportområdet”.

• Givet att man ser skadekostnadsansatsen som den korrekta, så implicerar rimligen det värde man väljer att man “tror” att skadekostnaden är 1.50?

Värdering av CO2

• Värdering av CO2 intressant av minst två skäl– För att bestämma optimal utsläppsreduktion (SPC)– För att ha ett värde i projektkalkyler (SCC)

• En skattning av SPC kräver skattningar av såväl skadekostnad som reduktionskostnad

• En skattning av SCC innebär en skattning av skadekostnad, givet en viss utsläppsbana (inte nödvändigtvis den “optimala”)

SPC and SCC

Marginell skada (SCC)

Marginell reduktionskostnad

Kr

Utsläpp

MAC=SCC=SPC

zopt zBAU

SCCBAU

SPC och SCC

• SCC är det korrekta värdet i en projektkalkyl• En referensbana “ovanför” den optimala

resulterar i att SCC är högre än SPC (SPC underskattar skadan)

• En referensbana “lägre” än den optimala resulterar i att SCC är lägre än SPC

Referensbanan är viktig!!

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Integrated Assessment Model (IAM)

FUND (Tol, 1999)RICE, DICE (Nordhaus & Boyer) PAGE (Hope, 2006)DICE07 (Nordhaus, 2008)

Typiskt innehåller den:(8)Emissions modul(9)Kolcykel modul(10)klimat modul(11)Fysisk miljöeffekt modul(12)Värderings (ekonomisk) modul

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Concentration

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

Hur kan man då uppskatta SCC (och SPC)?

( )1 2

0

(1 )

"1" reference damage (BAU), "2" = scenario damage

discount rate

Tt

t tt

SCC D D r

r

−

=

= − ⋅ +

=

∑

SCC r = 3% r = 1.5% r = 6%

Ref_0 414 1344 84

Ref_1 4.2 6.4 2.2

Ref_2 3.9 5.9 2.1

Empiriska skattningar av SCC

• Ett antal översikter och “metastudier”:– Clarkson & Deyes (2002)– Downing, et.al. (2005)– Watkiss (2005)– Tol (2005, 2008)

• Här fokuserar jag Tol (2008)– Den senaste– Mest ambitiös (och “peer reviewed”)– Innehåller “rådata” från alla orginalstudier

Empiriska skattningar av SCC

• Tol (2008): 211 skattningar av SCC, baserade på 47 olika studier– Både “medelvärden” och känslighetsanalyser– Stor spridning vad gäller typ av modell (IAM), val

av ränta, etc.– 125 av 211 är “peer reviewed”– “Stern Review” är nummer 211 (ej “peer

reviewed”)

Empiriska skattningar av SCC

• Det finns en nedåtgående trend i så måtto att senare skattningar av SCC har ett lägre värde än skattningar i tidigare studier (i IPCC rapporten hävdas motsatsen, Schneider et al. 2007).

• Forskargranskade studier har SCC skattningar som är lägre än skattningar i icke forskargranskade.

• Skattningen i “Stern Review’n” är en “statistisk outlier” (även i jämförelse med icke-forskargranskade skattningar och andra skattningar som tillämpar låg diskonteringsränta.

Empiriska skattningar av SCCAlla skattningar

Empiriska skattningar av SCCForskargranskade

Empiriska skattningar av SCC

SCC < 1996

SCC 1996 - 2001

SCC > 2001

SCC > 2001*

Mean 0.27 0.20 0.18 0.15

Median 0.04 0.09 0.05 0.05

Standard dev 0.70 0.28 0.52 0.33

Min - max 0.00 – 3.18 0.00 – 1.53 -0.01 – 4.58 -0.01 – 2.86

# OBS 21 73 117 116 * ”extremvärdet” 4,58 är uteslutet.

Empiriska skattningar av SCCEn enkel analys

20 1 ,96 01 2 ,2001 3 4 5i i i iSCC D D REF R Rα α α α α α−= + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅

SCC = SEK/kgCO2 .

Di, 96-01 = 1, om skattning mellan1996-2001, 0 annars.

Di,2001 = 1, om skattning gjord efter 2001, 0 annars.

REF = 1 Om studie forskargranskad, 0 annars.

R = tillämpad diskonteringsränta (continous variable).

R2 = diskonteringsränta i kvadrat.

α0 - α5 = parametrar.

Empiriska skattningar av SCCEn enkel analys

Param estimate t.value

a0 (konstant) 0.55 4.67

a1 (96-01) -0.10 -0.91

a2 (>01) -0.16 -1.41

a3 (REF) -0.15 -2.13

a4 (R) -0.08 -5.00

a5 (R2) -0.00009 -5.00

R2 0.12

NOBS 211

Empiriska skattningar av SCCEn enkel analys

-2 -1 0 1 2 3 4

Diskonteringsränta (tidspreferensränta)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Ska

deko

stna

d (S

EK

/kgC

O2)

Forskargranskad

Ej forskargranskad

An example from an IAMDICE (Nordhaus, 2008)

An example from an IAMDICE (Nordhaus, 2008)

An example from an IAMDICE (Nordhaus, 2008)

Värdering i andra länder

• Storbrittanien– Samma kalkylvärde skall användas konsistent,

oberoende av projekttyp– En steg-för-steg manual hur man gör (see DEFRA’s

hemsida)• 0.30 SEK/tonCO2e, för emissioner ”år 1”

• 2% årlig ökning pga inflation• 2% ökning för emissioner som sker år 2, 3, och så vidare

• HEATCO (EU harmonization of project appraisals)– 0.30 SEK/tonCO2e

Konklusion

• SCC ansatsen är den korrekta ansatsen för att värdera CO2 i projektkalkyler

• Samma värde skall användas konsistent i alla sektorer

• Om skuggpriser härledda från sektors- eller nationella mål används, är risken stor att värdet inte reflekterar den faktiska välfärdseffekten (skadan)

• I ASEK slås det fast att SCC ansatsen är den korrekta, men man följer den inte

Konklusion

• Det rekommenderade värdet på 1.50 SEK/CO2 är ett extremvärde (oberoende av vad man jämför med)

• Om värdet skall vila på vetenskaplig grund bör “huvudvärdet” vara 0.14 SEK/CO2. Känslighetsanalyser bör göras i intervallet 0.00 – 1.13 SEK

Varför är skattade SCC så “låga”?

• Låg diskontering?

• Ingen viktning av länder (equity weighting)?

• Inga förändringar i relativpriser (varor är perfekta substitut?

Diskontering

r gδ η= + ⋅

•Formeln implicerar att r kan bli vad som helst (även negativ), även om vi inte “nyttodiskonterar” (δ = 0).

•Säg att marginalnyttan av konsumtion faller snabbt med konsumtion (η hög), då ser vi att r kan bli hög även om tillväxttakten är modest (g lågt)

Weitzman, M. (2007). A Review of the Stern Review on the Economics of Climate Change. Journal of Economic Literature, 45, 703-724.

Nordhaus, W. (2007a). A Review of the Stern Review on the Economics of Climate Change. Journal of Economic Literature, 45, 686-702.

δ = nyttodiskonteringsräntan (PRTP)

η = marginalnyttoelasiticiteten (“kurvaturen” på nyttofunktionen)

g = tillväxtakten i ekonomin

Equity weighting

Den stora frågan är förstås vilka vikter man skall använda

( )1 2

1

( ), ( ),..., ( )

( ), "vikt"för land

N

N

i i i

W W U C U C U C

a U C a i

=

= ⋅ =∑

Anthoff m.fl. (2009):

Ingen equity weighting och “rimliga” värden på diskonteringsparametrarna:

SCC = 114 kr/ton

Equity weighting och “rimliga” värden på diskonteringsparametrarna:

SCC = 300 kr/ton