Környezetgazdaságtani alapismeretek Fonyó György

Környezeti jellemzők különböző 1 főre jutó GDP-jű országok esetén

Minimális költség – maximális haszon példa Margaréta sóüzem Fejlövés sörgyár Kék folyó

A kék folyó példája - (egy megoldás, két megközelítés): Minimális költség számítása (ez a “gazdaságilag hatékony” megoldás, minden egyéb pazarlás) Legnagyobb nettó haszon elérése (összes haszon - kibocsátás csökkentés költsége)

S T R A T É G I A A D A T O K

Alapadatok a stratégia kialakításához: Vízhozam adatsorok → „mértékadó” vízhozam (KÖV) 10 m3/s A Kék folyó háttérkoncentrációja 25 g/m3 A Margaréta sóüzem kibocsátása elhanyagolható mennyiségű (0.01 m3/s), de nagy a sótartalma (100 000 g/m3)

Co = ? Margaréta sóüzem Kék folyó Nyers szennyvíz: Cszv =100 000 g/m3, q = 0.01 m3/s Bevezetett anyagáram: 100 000 g/m3 * 0.01m3/s = 1000 g/s Margaréta sóüzem Kék folyó Felvíz (háttér): 25 g/m3 * 10 m3/s = 250 g/s Co = ?

Anyagmérleg készítése (konzervatív anyag, teljes elkeveredés) Ha a sógyár nem tisztítja a szennyvizét, Co=(10*25 + 0.01*100 000) / 10.01 = = 125 mg/l Általános esetben Co = (Ch*Q + Cszv*q)/(Q+q)

Co = ? Margaréta sóüzem Kék folyó Tisztítás függvényében az eltávolítás: 1000*(R[%]/100) = 10*R [g/s] Margaréta sóüzem Kék folyó Bevezetés: 1000*(100 – R)/100 [g/s] Co = ? Felvíz: 250 g/s

Anyagmérleg készítése (konzervatív anyag, teljes elkeveredés) Ha a sógyár nem tisztít: Co =(10*25 + 0.01*100 000) / 10.01 = = 125 mg/l R % -os tisztítás esetén: Co = (10*25 + 0.01*100 000 (1–R/100) / / 10.01 = (250 + 1000 – 10R)/10.01 = = 125 - R

Az elfolyó víz kloridtartalmának csökkentése [%] Margaréta sóüzem Az elfolyó víz kloridtartalmának csökkentése [%] Költség [ezer $] 25 164 50 808 75 2 050 100 3 980

A sóüzem tisztítási költségei Költség [ezer$] Km(R) = 100*R2,3 Eltávolítási hatásfok [R %]

A befogadó terhelésének csökkentése End-of-pipe módszer (szennyvíztisztítás) Technológia megváltoztatása Hatékonyság növelés (megéri-e) Nyersanyag megváltoztatás Termék megváltoztatás Újrahasznosítás, visszaforgatás (recycling) Kibocsátás helyének megváltoztatása Kibocsátás időbeliségének megváltoztatása Környezet befogadóképességének növelése (öntisztuló képesség növelése)

Fejlövés sörgyár A kiemelt víz sókoncentrációja a sörgyárnál [mg/l] A sörgyár víztisztítási költségei [ezer $] 63 25 50 250 75 563 100 1 000 125 1 560

A sörgyár tisztítási költségei a koncentráció függvényében Költség [ezer$] Kf(Co) = 100*(Co)2 Koncentráció a folyóban (Co) [mg/l]

A sörgyár tisztítási költségei a koncentráció függvényében Költség [ezer$] Kf(R) = 100*(125-R)2 Kf(Co) = 100*(Co)2 Co = 125 - R Koncentráció a folyóban (Co) [mg/l] 0 25 50 75 100 Sógyár eltávolítási hatásfoka [R %]

Összefoglalva: A Kék folyó sörgyári szelvényének sókoncentrációja Összes klorid ion terhelés a sóüzemből [g/s] A sóüzem tisztítási hatásfoka [R %] 125 1000 100 750 25 75 500 50 50 250 75 25 100

A költségek minimalizálásának stratégiája: A klorid eltávolítás + víztisztítás összköltsége [ezer $] A sóüzem tisztítási hatásfoka [R %] A sóüzem klorid eltávolítási költsége [ezer $] A sörgyár víztisztítási költségei [ezer $] 1 560 1 560 10 20 1 320 1 340 20 98 1 100 1 200 30 250 903 1 150 40 484 723 1 210 50 808 563 1 370 1 650 60 1 230 423 70 1 750 303 2 050 2 580 80 2 380 203 3 120 123 3 240 90 100 3 980 63 4 040

Hogyan is néz ki ez grafikusan ? Költség [ezer $] Minimum ~ 30 % sörgyár sóüzem Tisztítási hatásfok [R %]

Elegánsabb megoldás

A hasznok maximalizálásának stratégiája: Mi a haszon? Kinek a haszna? Ha a sóüzem nem tisztít, a sörgyárnak maximális tisztítást kell alkalmazni → a sóüzem minél jobban tisztít, a sörgyárnak annál kevésbé kell tisztítania

Hogyan alakul ki a gazdasági haszon ? Gazdasági hasznon a sóüzem tisztítása miatt a sörgyárnál keletkezett költségcsökkenést értjük, a sógyár tisztítási költségeinek figyelembevételével. Hogyan alakul ki a gazdasági haszon ? A két üzem együttes figyelembevételével a gazdasági haszon A sörgyár tiszta haszna A sóüzem R % -os tisztítási költsége A sörgyár költsége, ha a sóüzem R % -kal tisztít A sörgyár költsége, ha a sóüzem nem tisztít

A gazdasági haszon azért alakulhat ki, mert a két üzem tisztítási költségfüggvénye eltérő → az optimális állapot (maximális összhaszon) megtalálása a cél.

Mekkora a sörgyár tiszta haszna ? Ha R = 0 % → tiszta haszon: HM= 0 $ Ha R = 100 % → tiszta haszon: HM= 1 560 – 63 = 1 497 ezer $ (a háttér-koncentráció eltávolítása)

Ha a sóüzem nem tisztít, akkor a sörgyár költségei [ezer $] A sörgyár költségei, ha a sóüzem R% -kal tisztít [ezer $] a tiszta haszon a sörgyárnál [ezer $] A sóüzem tisztítási hatásfoka [R %] 1 560 1 560 25 560 1 560 1 000 50 1 560 563 997 75 1 560 250 1 310 100 1 560 63 1 497

A gazdasági haszon maximalizálásának stratégiája számokban: A sóüzem tisztítási hatásfoka [R %] A gazdasági haszon maximalizálásának stratégiája számokban: A sörgyár összes haszna [ezer $] A sóüzem összes költsége [ezer $] A gazdasági haszon [ezer $] 20 10 240 220 20 460 98 362 30 657 250 407 40 838 484 354 50 997 808 189 60 1 140 1 230 - 90 70 1 260 1 750 - 490 - 1 020 80 1 360 2 380 1 440 3 120 - 1 680 90 100 1 500 3 980 - 2 480

Az előbbiek grafikusan ábrázolva: Költség/haszon [ezer$] Költségek = hasznok Sóüzem költsége Maximum ~30 % Sörgyár haszna Eltávolítási hatásfok [R %]

Összefoglalás, megoldatlan feladatok: Mindent tudunk ! … megpihenhetünk Vagy mégsem ?

A Kék folyó példája mennyiben tér el a valóságtól ? Egyszerűsítések Egy szennyezőanyag, egy szennyvízbevezetés, egy vízhasználó Konzervatív szennyezőanyag Környezeti kár számszerűsítése Haszon értelmezése TANULSÁGOK Közjavak: - Nem gazdasági javak - Végtelen mennyiség (??) - Oszthatatlan, mindenkié, hasznuk közös Tiszta levegő, szép táj, biodiverzitás Közrossz: szennyezés Potyautas: a hatékony felhasználás hiányzik Közlegelő: túlfogyasztás  külső gazdasági hatás  ki nem fizetett társadalmi költségek  externália A javak végesek, kié, ki ellenőrzi?

EXTERNÁLIÁK (E) A harmadik személy jóléti függvényét módosítja (+/-), azt nem kötelezik a károk megfizetésére vagy a haszon kompenzálására, a hatás nem szándékos (??) (-) Kék folyó: alvíz – felvíz, Erőmű (+) Méhész és a gyümölcskert (+/-) Autópálya Externáliák: reverzibilis és irreverzibilis AZ EXTERNÁLIÁK HATÁSA Klasszikus piac: hatékony allokáció jön létre, amit az ár szabályoz (egyéni nyereség maximálása)  kereslet és kínálat egyensúlya Ezt Pareto optimumnak hívjuk: senki sem kerülhet egy csere során kedvezőbb helyzetbe, anélkül, hogy ezzel valaki más kedvezőtlenebb helyzetbe ne kerülne Ez a piacelmélet csődöt mond, amennyiben a külső gazdasági hatásokat („túlcsordulás”) nem vesszük figyelembe A klasszikus közgazdaságtan „válsága”, egyén vs társadalom  környezetgazdaságtan Következmények: sok termelés, sok szennyezés, alacsony árak, nincsen ösztönző a redukcióra és az újra-hasznosításra

A környezetgazdaságtan feladata: „externáliák internalizálása” Tanulság: A gazdasági rendszereket is komplex módon kell vizsgálni A probléma megoldásánál a környezeti hatásokat is figyelembe kell venni Nem elég a gazdaságilag legkedvezőbb megoldás megtalálása, annak megvalósítását is el kell érni A környezetgazdaságtan feladata: „externáliák internalizálása” Környezetgazdálkodás: A természetes- és az ember alkotta környezetnek hosszabb távra szóló szabályozott hasznosítása, tervszerű fejlesztése és hatékony védelme, a természet ökológiai egyensúlyának tartós fenntartásával és a társadalom igényeinek figyelembe vételével.

A megoldás: Magától alakul ki (Coase tétel) Jogi (ill. gazdasági) szabályozással Közvetlen (hatósági) eszközök: Tiltás, büntetés (tevékenység korlátozása, szennyezési bírság, stb.) Közvetett (gazdasági) szabályozás: Adók, díjak (nyersanyagra, emisszióra, termékre, stb.) Piaci eszközök (szennyezés „joga” eladható) Támogatások Oktatás, nevelés, szemléletformálás

ÁLTALÁNOSAN: „optimális” externália (határhaszon: egységnyi termelés bővítés extra haszna) Költség Haszon Gazdasági tevékenység (Q) Externális határköltség KEH Q* Egyéni tiszta határhaszon HETH Qm A B C D

. Területek jelentése A B C D A+B+C magánhaszon maximuma A+B Externális határköltség K E H A B C D Egyéni tiszta határhaszon HETH Költség Haszon Gazdasági tevékenység (Q) Qm Q* A+B+C magánhaszon maximuma A+B magánhaszon társadalmi optimuma A társadalmi haszon maximuma C társadalmilag el nem ismert magánhaszon D magántevékenység társadalmi kára

EXTERNÁLIÁK KEZELÉSE: Pigou adó (t) Költség Haszon A B C D Egyéni tiszta határhaszon HETH Externális határköltség K E H Gazdasági tevékenység (Q) Qm Q* t [HETH - t] „Optimális” szennyezési szinten: adó = externális határköltség

Felkészítő kérdések Mi a környezetgazdaságtan feladata? Mi az externália? Mondjon példákat! Mi jellemzi a közjavakat? Sorolja fel a környezetszabályozás jogi és gazdasági eszközeit! Mi a szerepe az oktatásnak a környezetszabályozásban? Mi a Pigou adó? Miért fontos a költség-hatékonyság a környezetvédelemben? Ez mindig a legigazságosabb megoldás? Hogyan érvényesíthető a költséghatékonyság egy felvízi szennyező és egy alvízi vízhasználó esetén? Mekkora az emisszió, ha ismert a szennyezés hozama (q) és a szennyezőanyag koncentrációja (c)? Ismert egy szennyvíz bevezetés (emisszió) és a befogadó jellemzői (vízhozam, felvízi koncentráció). Hogyan számítható az elkeveredés utáni koncentráció?