Фридман Алла Александровна
Учебные материалы


Фридман Алла Александровна



Карта сайта whitebis.ru

Фридман Алла Александровна


ГУ ВШЭ

Эффективность децентрализации при несовершенной оценке загрязнения


Введение


Государственная политика в области охраны окружающей среды включает и установление стандартов качества воды, а также мониторинг качества воды. Реализация этой политики может быть сопряжена с разным уровнем децентрализации природоохранной деятельности. Вопрос об оптимальном уровне децентрализации не имеет простого и однозначного решения. С одной стороны, децентрализация позволяет учесть дифференциацию в предпочтениях агентов, а потому влечет рост общественного благосостояния. С другой стороны, каждая юрисдикция принимает во внимание лишь свои собственные выгоды и потери, а потому при наличии внешних эффектов, которые возникают при загрязнении водных ресурсов, децентрализованный подход приводит к недооценке потерь от загрязнения и выгод от природоохранных мероприятий. Исследуя этот вопрос применительно к водным ресурсам, Лист и Мейсон1 на основе анализа игровой модели с накапливаемым загрязнением при асимметрии информации показали, что децентрализованный подход оказывается предпочтительным в случае, когда имеет место значительная неоднородность агентов и при этом первоначальный уровень загрязнения невелик. Следует отметить, что выводы базируется на достаточно ограничительных предпосылках: рассматривается квадратичная функция полезности, ущерб от загрязнения также описывается квадратичной функцией, а анализ ограничивается случаем двух регионов.
Политика в области охраны водных ресурсов в большинстве развитых стран базируется на комбинации двух инструментов: предельно допустимых объемов сброса загрязняющих веществ и стандартов качества воды. Плюсы и минусы каждого из этих инструментов подробно рассмотрены в работе (Whitehouse 2001)2. Лимиты обычно устанавливаются применительно к определенным отраслям экономики и являются едиными для всей субъектов данной отрасли. Это означает, что особенности водного объекта и, в частности, абсорбирующие возможности естественного природного регулирования, в данном случае не принимаются во внимание. Второй инструмент контроля предусматривает стандарты качества воды, определяющие пороговые уровни загрязнения по определенным веществам, не вызывающие негативных последствий для природных объектов. Эти стандарты, как правило, устанавливаются с учетом абсорбирующей способности водного объекта.
Осуществление эффективной природоохранной политики, основанной на комбинации этих инструментов, возможно лишь при наличии достоверной информации о качестве водных ресурсов. Многие объекты хозяйственной деятельности помимо стандартных для предприятий отрасли загрязнителей содержат в сбрасываемых сточных водах и специфические для данного предприятия загрязняющие вещества. Данная информация является частной и вряд ли будет доступна при централизованном регулировании. Поскольку тотальная проверка проб воды на все возможные загрязнители связана с очень высокими издержками, то при централизованном мониторинге может иметь место недооценка уровня загрязнения воды. Таким образом, децентрализация природоохранных решений позволяет не только учесть различия в предпочтениях (что традиционно преподносится в качестве основной выгоды от децентрализации), но и снизить потери, возникающие при несовершенстве информации относительно качества водных ресурсов.
Цель данного исследования – провести модельный анализ последствий децентрализации, сопровождаемой снижением искажения информации о качестве сбрасываемых в поверхностные воды стоков. Прообразом предложенной в данной статье модели можно считать модель, рассмотренную в работе Лист и Мейсон (List, Mason 2001). Однако предлагаемая модель содержит как технические, так и качественные отличия. С технической точки зрения предлагаемая модель включает не две, а произвольное конечно число юрисдикций. Сохраняя идею об аддитивно сепарабельной функции полезности, в данной работе предъявляются довольно общие требования к виду функции ущерба от накопленного загрязнения и выигрыша от водопотребления, в то время как в работе Лист и Мейсон рассматриваются конкретные (квадратичные) спецификации данных функций. С содержательной точки зрения работа Лист и Мейсон посвящена моделированию накапливаемых во времени, а не в пространстве внешних эффектов, что справедливо применительно к загрязнению атмосферы. В данной работе, напротив, рассматривается динамика загрязнения в пространственном аспекте, специфичная именно для водных ресурсов. Наконец, в модели Лист и Мейсон отсутствует возможность нейтрализации негативного воздействия загрязнения за счет природоохранных инвестиций.
^

Модель управления водными ресурсами


Пусть бассейновый округ включает населенных пунктов, рассредоточенных вдоль одной реки. В каждом населенном пункте используемая вода затем обратно возвращается в реку, но при этом стоки оказываются загрязненными специфическими для данного пункта веществами. Будем считать, что река обладает естественными природным механизмом абсорбции загрязнения, причем эти возможности тем выше, чем больше расстояние между двумя источниками загрязнения. Власти могут направлять дополнительные средства на очистку водных ресурсов в рамках природоохранного бюджета региона.
Обозначим уровень загрязнения воды в пункте через , а коэффициент естественного природного регулирования между пунктами и - через , тогда абсорбция загрязнения на участке реки между пунктами и составит . Пусть стоки в пункте приводят к дополнительному загрязнению , а расходы на очистку вод из природоохранного бюджета региона составляют . Будем считать, что предельная производительность текущей природоохранной деятельности постоянна, то есть каждый дополнительный рубль, потраченный на очистку вод, сокращает загрязнение на величину , тогда динамика уровня загрязнения в пункте представима следующим уравнением
(1) ,
причем начальный уровень загрязнения, , рассматривается как экзогенная величина. Эта величина, в свою очередь, зависит как от природных условий, так и от решений, принимаемых другими регионами, находящимися вверх по течению или для пограничного региона от решений, принимаемых другими государствами.
Предполагая, что бюджет региона на очистку сточных вод фиксирован и равен , мы получаем дополнительное ограничение на распределение этих средств
(2) .
Будем считать, что благосостояние региона может быть представлено как сумма полезностей входящих в него населенных пунктов, причем полезность пункта положительно зависит от уровня водопотребления и отрицательно от накопленного загрязнения воды: , где , , , и . Заметим, что в модели не введен показатель уровня водопотребления явным образом, но предполагается, что больший объем водопотребления порождает больший объем загрязненных стоков , а потому полезность возрастает по 3. Параметр отражает экологические предпочтения населения: чем больше , тем лояльнее население относится к загрязнению. Таким образом, в модели предполагается, что предпочтения потребителей разных населенных пунктов идентичны за исключением их отношения к экологии.
Итак, эффективное распределение для данного региона является решением следующей задачи
(3)
^

Характеристики эффективного распределения ресурсов


Решая задачу (3), находим, что эффективные траектории загрязнения и регулирования должны удовлетворять следующим условиям
Первое уравнение говорит о том, что предельная выгода от экстерналий должна быть равна предельным издержкам для общества, то есть каждый рубль, израсходованный на очистку воды, должен приносить одинаковую полезность.
Второе уравнение показывает, что вдоль эффективной траектории предельный ущерб фактического загрязнения (т.е. нанесенный ущерб, скорректированный на коэффициент естественного природного регулирования) должен быть одинаков для всех населенных пунктов. Если рассмотреть два пункта и такие, что , то в соответствии с эти условием находим, что или , откуда в силу возрастания предельного ущерба имеем . Таким образом, при наличии более эффективного природного регулирования в пункте по сравнению с пунктом эффективная величина загрязнения в пункте оказывается более высокой.
^

Анализ сравнительной статики

Исследуем влияние экзогенных параметров модели, таких как коэффициент природного регулирования, бюджет природоохранной деятельности и оценка водных ресурсов, на характеристики эффективного распределения

^

Полученные результаты просуммированы в следующей таблице

Изменение экзогенного параметра

Теневая оценка бюджета

^

Сброс загрязненных стоков в пункте

Накопленное загрязнение в пункте

Увеличение бюджета природоохранной деятельности

падает

растет

падает

^

Снижение эффективности естественного природного регулирования в пункте

растет

падает

^

растет для всех

Снижение экологических приоритетов населения в пункте

растет

падает при ,


растет при

растет

^ Модель с несовершенной информацией о качестве стоков

До сих пор мы считали, что планирующий орган обладает информацией о специфике загрязнителей в сбрасываемых стоках и в результате получить точную оценку загрязнения, создаваемого в каждом населенном пункте. В действительности это не всегда так. Для точного определения уровня загрязнения необходимо либо проверять эти стоки на все возможные загрязнители (что является достаточно дорогостоящим исследованием в силу большого разнообразия возможных загрязнителей), либо владеть информацией о специфических загрязнителях для данного населенного пункта и, соответственно, контролировать присутствие именно этих веществ в воде. Выходом из ситуации является выделение некоторого количества универсальных показателей, которые контролируются во всех пробах воды при наличии дополнительного списка, из которого выбирается несколько дополнительных тестов, специфичных для данной юрисдикции.


При абсолютной децентрализации, т.е, при наличии лишь одного населенного пункта в юрисдикции выбор тестов был бы специфичен для каждого населенного пункта. Более того, местные власти, обладая более полной информацией о хозяйствующих субъектах и природных условиях, могли бы выбрать именно те тесты, которые позволили бы отслеживать концентрацию специфичных для района загрязнителей. При разделении бассейнового округа на несколько юрисдикций, в каждой из которых находится несколько населенных пунктов, информация о специфике загрязнения в каждом пункте не будет полной. Тем не менее, выбранный список дополнительных тестов будет приближен к особенностям данной юрисдикции, а потому степень искажения информации снизится по сравнению со случаем централизации. Для анализа описанного феномена необходимо модифицировать первоначальную модель бассейнового округа, внеся в нее поправки на искажение информации о качестве воды в сбрасываемых стоках.
Итак, пусть, как и ранее, - фактический уровень загрязнения стоков в пункте , а - измеренный уровень, на который ориентируется планирующий орган при принятии решений, причем .4 Согласно введенным ранее допущениям коэффициент искажения информации является убывающей функцией уровня централизации экологического контроля, в качестве которого в модели выступает количество подконтрольных населенных пунктов. Поскольку планирующий орган будет иметь искаженную информацию о загрязнении сбрасываемых стоков, то, как следствие, будет искажена и информация о накопленном загрязнении, что отражено в первом ограничении задачи (4). Кроме того, поскольку загрязнение рассматривается как побочный продукт водопотребления, то искаженная информация о загрязнении приведет к искажению оценки выгоды от водопотребления, что отражено в целевой функции задачи (4).
В новых условиях задача органа, планирующего распределение бюджетных средств на очистку водных ресурсов, примет вид
(4)
Поскольку планируемые уровни загрязнения стоков, а, значит, и накопленные уровни загрязнения в силу искажения информации будут отличаться от фактических, то для исследования последствий этих искажений необходимо на основе планируемых значений (выбранных как решение задачи (4)) и экзогенно задаваемых коэффициентов искажения информации перейти к фактическим значениям. Затем фактические значения сопоставим с эффективными, полученными из задачи (3).
Обозначим через - решение задачи (3). Сопоставляя задачи (4) и (3) несложно заметить, что, будет являться решением задачи (4). Однако решение задачи (4) показывает лишь планируемые уровни загрязнения, которые будут отличаться от фактических значений в силу искажения информации о загрязнении. Ниже показано, что фактические уровни загрязнения будут превышать эффективные значения.

Утверждение 1.


В рассматриваемой модели с несовершенством мониторинга качества стоков имеем для всех :
(1) если и при .
(2) , если хотя бы для одного и в противном случае.
Согласно утверждению 1, несовершенство контроля качества стоков в пункте ведет к избыточному водопотреблению в этом пункте, что увеличивает объем сбрасываемых стоков и ухудшает качество воды во всех пунктах, находящихся вниз по течению.

Следствие.


Несовершенство мониторинга качества стоков неизбежно приводит к потерям в эффективности.

При полном устранении несовершенства мониторинга, как мы видели, общественное благосостояние растет. Однако это не означает, что при улучшении качества мониторинга, не приводящем к полном исчезновению искажений, благосостояние будет монотонно улучшаться.


Проанализируем, как изменятся уровни загрязнения, объем водопотребления и общественное благосостояние при улучшении мониторинга в одном населенном пункте.

Утверждение 2.


Пусть в рассматриваемой модели . Тогда снижение искажений информации о качестве стоков в -ом населенном пункте приведет к :

  1. увеличению сбрасываемых стоков в пункте и не повлияет на сбрасываемые стоки в других пунктах,

  2. снижению уровня загрязнения в пункте и во всех пунктах вниз по течению, но не повлияет на уровни загрязнения вверх по течению,

  3. увеличению общественного благосостояния.

Итак в рамках рассматриваемой модели улучшение мониторинга в одном из пунктов влечет два эффекта. С одной стороны, оно приводит к сокращению водопотребления в этом пункте, что отрицательно влияет на благосостояние региона, а, с другой стороны, вызывает снижение загрязнения вниз по течению, что снижает потери от загрязнения, причем последний эффект оказывается доминирующим, и уровень благосостояния региона в целом возрастает.
^

Децентрализация и несовершенство оценки качества стоков


В условиях искажения информации о качестве стоков децентрализация влечет не только отрицательный эффект, связанный с игнорированием внешних воздействии вдоль границ округа, но и положительный эффект, вызванный снижением уровня искажения информации о загрязнении, то есть приводит к увеличению показателей .
Сначала рассмотрим последствия децентрализации при эффективном разделении природоохранного бюджета при полной информации о качестве сбрасываемых в водный объект стоков, а затем исследуем, как изменятся полученные результаты, если принять во внимание, что децентрализация может сопровождаться снижением коэффициентов искажения информации о качестве водных ресурсов.

Утверждение 3.


Пусть в рассматриваемой модели в результате децентрализации регион разделен на две юрисдикции, верхнюю и нижнюю, причем пункт является последним пунктом верхней юрисдикции. Если децентрализация сопровождалась эффективным разделением природоохранного бюджета , то в результате:

  1. возрастет объем сбрасываемых загрязненных стоков во всех населенных пунктах верхней юрисдикции,

  2. уровень загрязнения во всех пунктах верхней юрисдикции, кроме пограничного, упадет, а загрязнение в пограничном пункте возрастет,

  3. снизится общественное благосостояние региона в целом.

Проанализируем совокупный эффект от этих разнонаправленных процессов. Итак, как было показано ранее, искажение информации о загрязнении влечет повышение уровня водопотребления и, как следствие, увеличивает загрязнение в каждом населенном пункте по сравнению с эффективной величиной. Это означает, что при прочих равных рост коэффициентов влечет снижение сброса загрязненных стоков, что, в свою очередь, приводит к снижению уровня загрязнения воды во всех населенных пунктах. Однако до тех пор, пока искажения информации не устранены полностью, т.е. пока регулирование распространяется более, чем на один населенный пункт, уровни загрязнения будут превышать эффективный.
Итак, децентрализация по-прежнему не позволяет достичь эффективной траектории. Однако с учетом того, что при искажении информации исходная ситуация также являлась неэффективной, было бы интересно проанализировать, как изменилось благосостояние в результате децентрализации. Как мы видели децентрализация при неизменном уровне искажений влечет ухудшение благосостояния, но снижение уровня искажений, напротив, приближает экономику к эффективной траектории, то суммарный эффект зависит от того, как велик был первоначальный уровень искажений и как сильно сократились искажения в результате децентрализации.
Для того, чтобы продемонстрировать неоднозначный эффект децентрализации на экономику при наличии эффекта снижения уровня искажений, рассмотрим следующий пример. Пусть все потребители идентичны, то есть . Будем также считать, что абсорбирующая способность реки одинакова для всех населенных пунктов, т о есть . Для простоты предположим, что уровень искажений одинаков для всех населенных пунктов , а первоначальное значение коэффициента (до централизации) равен . Рассмотрим следующую спецификацию функции совокупного излишка: . Зафиксируем следующие значения эндогенных параметров: , , , , .
При этих значениях параметров найдем величины общественного благосостояния для эффективной и фактической траекторий (отличие последней от эффективной связано с эффектом искажения уровня загрязнения). Далее рассмотрим децентрализацию, при которой регион разделяется на две равные по величине юрисдикции и найдем уровни общественного благосостояния при разных значениях коэффициента искажения , величину которого будем постепенно увеличивать от первоначального значения до , что соответствует отсутствию искажений. Результаты расчетов представлены графически на рисунке 1 как процентные отклонения уровня благосостояния региона после децентрализации от первоначального (черная кривая) и от эффективного значения уровня благосостояния (серая кривая).
В соответствии с доказанным выше результатом децентрализация не позволяет достичь эффективного уровня общественного благосостояния, в результате серая кривая целиком лежит в отрицательной области. Однако, можно отметить, что снижение степени искажения информации позволяет сократить потери. При мы наблюдаем потери от децентрализации при отсутствии искажений в информации.

^ Рис. 1. Последствия децентрализации при снижении уровня искажения информации о загрязнении


Если сравнивать уровень благосостояния не с эффективным значением, а с первоначальным (до разделения региона), то децентрализация оказывает неоднозначное воздействие на изменение уровня благосостояния региона. Если она не сопровождается улучшением качества информации или эти изменения малы (при ), то благосостояние падает, то есть эффект от децентрализации оказывается отрицательным. При существенном снижения степени искажении (в нашем примере при увеличении коэффициента более, чем на четыре процентных пункта), напротив, совокупный эффект от децентрализации оказывается положительным.


1 ^ List J., Mason Ch. Optimal Institutional arrangements for transboundary pollutants in a second-best world: evidence from a differential game with asymmetric players // Journal of Environmental Economics and Management, vol.42, pp. 277-296.

2 Whitehouse P. Measures for Protecting Water Quality: Current Approaches and Future Developments // Ecotoxicilogy and Environmental Safety. 2001. Vol.50. P.115-126.

3 Частный случай подобной спецификация функции полезности рассмотрен в работе Лист и Мейсон на стр.280, 282 (List, Mason 2001), где использовалась следующие спецификации функция ущерба и .

4 Ситуация полного искажения информации не может быть рассмотрена в рамках модели (4), поскольку в этом случае задача (4) имеет множество решений в терминах в связи с тем, что дополнительное загрязнение в этом случае никак не выявляется, а потому не может служить индикатором водопотребления.




edu 2018 год. Все права принадлежат их авторам! Главная