Foreleser: Finn R. Førsund

1. ECON 3910 Innføring i miljøøkonomi, vår 2008Forelesning 10Forurensninger over landegrenserKapittel 5 Foreleser: Finn R. Førsund Forurensninger over landegrenser

2. Internasjonale miljøproblemer • Utslipp fra et land transporteres til resipienter i et annet land • Transport via luft (sur nedbør) og vann (elver, hav) • Et land bryr seg om miljøkvaliteter i resipienter i et annet land • Biologisk mangfold, regnskog • Regionale felles-resipienter • Hav, innsjøer • Globale resipienter • Atmosfæren, stratosfæren Forurensninger over landegrenser

3. Samarbeid eller ikke? • Forurensning av andre lands resipienter: • Ikke ”lov” i henhold til deklarasjon vedtatt på FN,s første miljøkonferanse i Stockholm, 1972 • States have ...the responsibility to ensure that activities within their jurisdiction or control do not cause damage to the environment of other states or of areas beyond the limits of national jurisdiction • UNCE 1979: Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (LRTAP) Forurensninger over landegrenser

4. Samarbeid eller ikke, forts. • Betydningen av eierskap: • Regionale og globale resipienter ikke dekket • Forhandlinger om utslipp til felles regionale og globale resipienter • Nordsjødeklarasjonen 1990: 50% reduksjon av næringssalter, miljøgifter innen 1995 med 1985 som basisår, utfasing av PCB • Montreal-protokollen 1987: Oson, redusere KFK, utfasing 1996 • Kyoto-protokollen 1997: Reduksjon av drivhusgasser med 5.2% fra 1990 i løpet av 2008-2012 Forurensninger over landegrenser

5. Samarbeid • Deklarasjoner • Politiske villighetserklæringer, kan være vage • Konvensjoner • Generelle forpliktelser og partenes mål for miljøet • Protokoller • Konkrete forpliktelser for de deltakende land • Sanksjonsmekanismer? Forurensninger over landegrenser

6. Bruk av elementær spillteori • Forurensning over landegrensene med to land, tiltakskostnader for reduksjon av utslipp, gevinst hvis bare ett land går til tiltak, og gevinst hvis begge land gjør det Land Tiltakskostnader Gevinst isolert Gevinst samarbeid Land 1 6 5 10 Land 2 6 5 10 Forurensninger over landegrenser

7. Ikke-kooperativt spillFangenes dilemma, Nash - likevekt • Utbetalingsmatrise; netto i hver rute Land 2 Tiltak Ikke tiltak Tiltak 4 5 4 -1 Land 1 Ikke tiltak -1 0 5 0 Forurensninger over landegrenser

8. Globale forurensningsproblemer • To land, rensekostnadsfunksjon, gitt produksjon, forurensning av felles resipient • Optimeringsproblem når landene ikke samarbeider • 1. ordensbetingelser Forurensninger over landegrenser

9. Ikke samarbeid • Kan bare få løsning hvis ikke landene vil endre sine planlagte utslipp når hvert land ser hvilket utslipp det andre har: • U2o må være det utslippet land 2 faktisk velger, og U1o det utslippet land 1 faktisk velger • Må ha entydig løsning for utslippene av likningene • ri(.) kalles reaksjonsfunksjoner. Dette er Nash-likevekt i ikke-kooperativt spill Forurensninger over landegrenser

10. Samarbeid • Optimeringsproblemet • 1. ordensbetingelser • NB! Marginal skade uavhengig av hvor uslippene foregår: • Felles total marginal skade for de to land Forurensninger over landegrenser

11. Sammenlikning av løsningene • Ikke-samarbeid: • Samarbeid: • Ekstra kostnadsledd ved samarbeid gir isolert lavere utslipp, men redusert skade ved redusert utslipp reduserer generelt de marginale skader Forurensninger over landegrenser

12. Sammenlikning, forts. • Marginal skade konstant • Samarbeid gir alltid lavere utslipp i hvert land • Ikke-samarbeid • Samarbeid • Stigende marginal skade • Samarbeid vil alltid gi totalt lavere utslipp, men et land kan få høyere utslipp • Total miljøskade +rensekostnad går ned Forurensninger over landegrenser

13. Sammenlikning, forts. • Starter med ikke-samarbeidsløsning (Nash- likevekt), sjekker om denne kan være optimal i en samarbeidsløsning • For å skape likhet med gitt U2NC i første likning så må U1 reduseres, men da minsker høyresiden i den andre likningen også. Reduksjon av U2 i neste rundegir samme resultat, justerer til likhet oppnås Forurensninger over landegrenser

14. Sur nedbør • Forurensning over landegrensene, to land • Ikke samarbeid • 1. ordensbetingelser Forurensninger over landegrenser

15. Sur nedbør, forts. • Samarbeid • 1. ordensbetingelser • NB! Marginal skade blir ikke lik mellom land Forurensninger over landegrenser

16. Sur nedbør i Europa • Samarbeid mellom 45 land i Europa • EMEP : Co-operative programme for the Monitoring and Evaluation of the Long-Range Transmission of Air Pollutants in Europe • Programmet har ført til 3 protokoller • Helsinki-protokollen 1985, uniform reduksjon av SO2 med 30% i 1993 med 1980 som basisår • Oslo-protokollen 1994, ikke-uniform reduksjon av SO2 med opp til 80% innen 200-05-10 • Gøteborg-protokollen 1999, ikke uniform reduksjon av SO2 , NOx, NH3, VOC med opp til 88% i 2010 med 1990 som basisår Forurensninger over landegrenser

17. Rains - modellen • Kilde: land • Forutsetning: geografisk fordeling av utslipp konstant • Resipient: kartet delt inn • i ruter 50x50 km • Konsekvens: mange forskjellige økosystemer I hver kartrute • Transport- koeffisient • Gjsn. verdi for et år over mange år Kilde 50 km . i 50 km aij Bane Transport-koeffisient . Resipient j Forurensninger over landegrenser

18. RAINS – modellen, forts. • Rensekostnadsfunksjoner for hvert land, produksjonen og dermed primærutslippet gitt • Deponering av SO2, etc., i hver rute erstatter skadefunksjoner, to land og to kartruter Zj = deponering i kartrute j aji = transport fra land i til kartrute j pr enhet Ui Forurensninger over landegrenser

19. RAINS – modellen, forts. • Samarbeidsløsning under bibetingelsene Deponeringsmål: Z1*, Z2* • Problemet må løses som et programmeringsproblem med ulikheter Forurensninger over landegrenser