Umweltpolitik und die Emissionen von Luftschadstoffen

Christian Lutz

doi:10.3790/978-3-428-49460-6

Umweltpolitik und die Emissionen von Luftschadstoffen

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Lutz, C. (1998). Umweltpolitik und die Emissionen von Luftschadstoffen. Eine empirische Analyse für Westdeutschland. Duncker & Humblot. https://doi.org/10.3790/978-3-428-49460-6

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Umweltpolitik und die Emissionen von Luftschadstoffen

Eine empirische Analyse für Westdeutschland

Lutz, Christian

Studien zu Umweltökonomie und Umweltpolitik, Vol. 3

(1998)

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Book Details

Publisher Name: Duncker & Humblot
ISBN: 978-3-428-49460-6
978-3-428-09460-8 (print edition)
DOI: https://doi.org/10.3790/978-3-428-49460-6
Edition: 1
Language: German
Pages: 231
Collections: NBE POL
NBE WISO
NBE D&H
Subjects: Macroeconomics

Pricing

Institution: € 90.00 (incl. local VAT if applicable)
Individual: € 59.90 (incl. local VAT if applicable)

Abstract

Preisinstrumente werden aus ökonomischer Sicht zur Reduzierung energiebedingter Schadstoffemissionen gegenüber ordnungsrechtlichen Maßnahmen bevorzugt. Ihr Einsatz löst technologische sowie ökonomische Effekte aus, die insbesondere auf sektoraler Ebene entscheidend für die Akzeptanz marktkonformer Umweltpolitik sind.

An diesem Punkt setzt die vorliegende Arbeit an. NOx- und SO2-Emissionen und Möglichkeiten ihrer technischen Vermeidung sowie CO2-Emissionen werden in das ökonomisch-ökologische Simulationsmodell PANTA RHEI integriert. Es konnte bisher schon die energiewirtschaftliche und ökonomische Entwicklung in tiefer sektoraler Disaggregation abbilden. Außerdem werden Steuer- und Zertifikatskonzepte für die drei Luftschadstoffe und die Kompensation der Einnahmen des Staates in das Modell eingebaut. Die Entwicklung der Vermeidungstechniken wird von der Höhe des Schadstoffpreises, dem Umsetzungsgrad der besten verfügbaren Techniken und den Laufzeiten einzelner Verbrennungsanlagen bestimmt.

Im Ergebnis zeigt sich in Simulationsrechnungen bis zum Jahr 2005, daß sich die Emissionen durch den Einsatz von Preisinstrumenten ohne große gesamtwirtschaftliche Verluste deutlich verringern lassen. Die Senkung der Lohnnebenkosten mit dem Steuer- bzw. Zertifikatsaufkommen erhöht insgesamt sogar die Beschäftigung. In einigen emissionsintensiven Sektoren sind die negativen Effekte aber beträchtlich. Der Einsatz von Vermeidungstechniken bei NOx und SO2 reduziert die sektoralen und gesamtwirtschaftlichen Anpassungskosten. Dabei sollte aber der Zeitbedarf technologischer Umstellungen beachtet werden, weil eine Verkürzung der Nutzungsdauern von Verbrennungsanlagen die Vermeidungskosten erhöht.

Section Title	Page	Action	Price
Vorwort	5
Inhaltsverzeichnis	7
Tabellenverzeichnis	14
Abbildungsverzeichnis	19
Abkürzungsverzeichnis	20
Vorsätze und Vorsatzeichen	21
A. Einleitung	23
I. Problemstellung	23
II. Aufbau der Untersuchung	26
B. Der Stand der Debatte um die Reduktion von Luftschadstoffemissionen	29
I. Ökologische, umweltpolitische und umweltökonomische Grundlagen	29
1. Wirkungen erhöhter Luftschadstoffkonzentrationen	29
a) Abgrenzung und Problembereiche	29
b) Zusätzlicher Treibhauseffekt	30
c) Versauerung von Luft, Boden und Gewässern	32
d) Photosmog	33
e) Zusammenfassung	34
2. Umweltpolitische Reduktionsziele	35
a) Internationale Vereinbarungen	35
b) Nationale Reduktionsziele	36
3. Umweltökonomische Lösungsansätze	38
a) Umweltökonomische Grundkonzepte	39
b) Die standardorientierten Instrumente der Umweltpolitik: Auflagen, Abgaben und Zertifikate	41
c) Zum praktischen Einsatz umweltpolitischer Instrumente	43
d) Die Diskussion um eine ökologische Steuerreform	44
II. Ökonomische Modelle der Reduktion von Luftschadstoffen	47
1. Zur Auswahl der untersuchten Modelle	47
2. Die DIW-Studie “Ökosteuer – Sackgasse oder Königsweg?” (1994)	48
a) Zielsetzung und methodisches Vorgehen	48
b) Ergebnisse	51
c) Kritik	52
d) Exkurs: Die Berechnung der ökologischen Folgewirkungen durch das ZEW (1996)	55
3. Die ISI/DIW-Studie (1994)	55
a) Zielsetzung und methodisches Vorgehen	55
b) Ergebnisse	57
c) Kritik	57
4. Allgemeine Gleichgewichtsmodelle	58
a) Grundlagen	58
b) Das EWI-Modell (1994)	60
c) Das Modell von Conrad/Wang (1993/94)	62
d) Das Modell von Böhringer/Rutherford (1994)	63
5. Modellvergleich und weiterer Forschungsbedarf	64
C. Die Analyse der Emissionsentwicklungen und ihrer Determinanten für die Jahre 1978 bis 1990	68
I. Die Beschreibung der Datenbasis	68
1. Der emissionsrelevante Energieverbrauch als Verursacher der Emissionen	69
2. Kohlendioxidemissionen (CO2)	73
a) Die Emissionsfaktoren	73
b) Die Entwicklung der Emissionen	74
3. Stickoxidemissionen (NOx)	76
a) Die Entwicklung der Emissionsfaktoren	76
b) Die Entwicklung der Emissionen	78
4. Schwefeldioxidemissionen (SO2)	80
a) Die Entwicklung der Emissionsfaktoren	80
b) Die Entwicklung der Emissionen	81
5. Kosten für Luftreinhaltung	83
a) Investitionen	83
b) Bruttoanlagevermögen, Abschreibungen und laufende Ausgaben	85
6. Zusammenfassung	86
II. Ex-post-Partialanalysen der Emissionsentwicklung und ihrer Determinanten	87
1. Die Rolle des emissionsrelevanten Energieverbrauchs	87
2. Der Beitrag technischer Maßnahmen zur Emissionsminderung	89
a) NOX-Minderung durch technische Maßnahmen	89
b) SO2-Minderung durch technische Maßnahmen	91
3. Der Beitrag der Energieträgersubstitution zur Emissionsminderung	93
4. Zusammenfassung	94
D. Die Prognose der Emissionsfaktoren bis 2005 als Erweiterung des Umweltmoduls von PANTA RHEI	97
I. Zur Vorgehensweise	97
1. Zur Problematik der ökonometrischen Schätzung der Emissionsfaktoren	97
2. Bestimmung von Anpassungsfunktionen für die Emissionsfaktoren	99
II. Technische Minderungspotentiale: Der bestmögliche Stand der Technik im Jahr 2005	100
1. Begriff und Abgrenzung	100
2. CO2-Minderungspotentiale	101
3. NOX-Minderungspotentiale	102
a) Straßenverkehr	102
b) Kraftwerke	106
c) Übrige Verbrennungsprozesse	107
d) Zusammenfassung	109
4. SO2-Minderungspotentiale	110
a) Kohle	110
b) Übrige Energieträger	111
c) Zusammenfassung	112
III. Das Trendszenario	113
1. Zur Vorgehensweise	113
2. Die Entwicklung der NOX-Emissionen	114
a) Straßenverkehr	114
b) Kraftwerke	116
c) Übrige Verbrennungsprozesse	117
d) Zusammenfassung	119
3. Die Entwicklung der SO2-Emissionen	119
a) Kohle	119
b) Übrige Energieträger	119
c) Zusammenfassung	120
IV. Die Entwicklung der Emissionsfaktoren bei Einsatz ökonomischer Instrumente	120
1. Die Reaktionsmöglichkeiten von Wirtschaftssubjekten auf steigende Emissionspreise	120
2. Allgemeine Anpassungshypothesen für die Emissionsfaktoren	122
a) Die Mängel einer einheitlichen, exponentiellen Anpassung	122
b) Die Einbeziehung der Schadstoffkostenkomponente	123
c) Die Einbeziehung technischer Komponenten	124
d) Die Einbeziehung des Umsetzungsgrads der besten verfügbaren Technik	125
e) Die Einbeziehung der Erneuerungsrate des Kapitalstocks	126
f) Zusammenfassung	127
3. Spezielle Anpassungshypothesen für die NOX-Emissionsfaktoren	127
a) Straßenverkehr	127
b) Kraftwerke	128
c) Übrige Verbrennungsprozesse	129
d) Zusammenfassung	130
4. Spezielle Anpassungshypothesen für die SO2-Emissionsfaktoren	131
a) Kraftwerke	131
b) Übrige Verbrennungsprozesse	132
c) Zusammenfassung	132
E. Simulationen mit dem im Umweltbereich erweiterten Modell PANTA RHEI	134
I. Das ökonomisch-ökologische Simulationsmodell PANTA RHEI	134
1. Der ökonomische Modellteil INFORGE	134
a) Das Konzept und die Datenbasis	134
b) Die Modellierung	136
c) Die exogenen Vorgaben	137
2. Das Energiemodul	138
a) Das Konzept und die Datenbasis	138
b) Die Modellierung	140
c) Die exogenen Vorgaben	143
3. Die Berechnung der Emissionen	143
4. Die Abbildung von Zertifikatslösungen	144
a) Unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten von Zertifikatskonzepten	144
b) Das Zertifikatscheinemodell von Heister/Michaelis u. a. (1991)	145
c) Die Modellierung für einzelne Schadstoffe	147
d) Die Einbeziehung weiterer Schadstoffe	150
e) Zur Interdependenz der Modellteile	151
5. Die Abbildung von Steuerlösungen	152
6. Zusammenfassung: Vorteile von PANTA RHEI im Modellvergleich	153
II. Die Basislösung	154
1. Gesamtwirtschaftliche Entwicklung	154
2. Energieverbrauch und CO2-Emissionen	155
3. NOX-Emissionen	157
4. SO2-Emissionen	159
5. Zusammenfassung	160
III. Zertifikatslösungen	161
1. CO2-Zertifikate	161
a) Preiseffekte	161
b) Wirkungen auf Energieverbrauch und Emissionen	163
c) Sektorale Mengeneffekte	166
d) Gesamtwirtschaftliche Effekte	169
e) Zusammenfassung	170
2. NOX-Zertifikate	171
a) Preiseffekte	171
b) Wirkungen auf Energieverbrauch und Emissionen	173
c) Sektorale Mengeneffekte	174
d) Gesamtwirtschaftliche Effekte	177
e) Sensitivitätsanalyse: Variation der technischen Anpassungsgeschwindigkeit	178
f) Sensitivitätsanalyse: Variation der Zertifikatsmenge	180
g) Zusammenfassung	181
3. SO2-Zertifikate	182
a) Preiseffekte	183
b) Wirkungen auf Energieverbrauch und Emissionen	184
c) Sektorale Mengeneffekte	185
d) Gesamtwirtschaftliche Effekte	187
e) Sensitivitätsanalyse: Variation der technischen Anpassungsgeschwindigkeit	187
f) Sensitivitätsanalyse: Variation der Zertifikatsmenge	189
g) Zusammenfassung	190
4. Zertifikatslösungen für mehrere Schadstoffe	190
a) CO2- und NOX-Zertifikate	191
b) CO2- und SO2-Zertifikate	193
c) NOX- und SO2-Zertifikate	195
d) CO2-, NOX- und SO2-Zertifikate	196
e) Zusammenfassung	197
5. Die Ergebnisse der Zertifikatslösungen im Überblick	197
IV. Steuerlösungen	199
1. CO2-Steuern	199
a) Unterschiede zur entsprechenden Zertifikatslösung	199
b) Simulationen mit unterschiedlichen Steuersätzen in 2005	200
c) Simulationen mit unterschiedlichen Steuerpfaden	201
2. NOX-Steuern	202
a) Unterschiede zur entsprechenden Zertifikatslösung	203
b) Simulationen mit unterschiedlichen Steuersätzen in 2005	205
3. SO2-Steuern	206
4. Steuern für mehrere Schadstoffe	207
a) CO2- und NOX-Steuern	207
b) CO2-, NOX- und SO2-Steuern	209
5. Zusammenfassung	210
F. Zusammenfassung und Ausblick	212
Literaturverzeichnis	218
Sachregister	229

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