Skatter, miljö och sysselsättning slutbetänkande

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2015

Skatter,

miljö

och

sysselsättning

Bilagedel

I

I I

Underlagsrapporfer

slutbetänkande

Skatfevéjxlingskommifiéns

1997: 11

sou i

W

m Statens m offentliga utredningar WW 1997: 11

w Finansdepartementet

Skatter, miljö och

sysselsättning

Underlagsrapporter till Skatteväxlingskommitténs slutbetänkande

Stockholm 1997

SOU och Ds kan köpas från Fritzes ktmdtjänst. För remissutsändningar av SOU och Ds svarar Fritzes, Offentliga Publikationer, på uppdrag av Regeringskansliets törvaltningskontor.

Beställningsadress: Fritzes kundtjänst

106 47 Stockholm

Orderfax: 08-690 91 91

Ordertelz 08-690 91 90

Svara på remiss. Hur och Varför. Statsrådsberedningen, 1993.

En liten broschyr som underlättar arbetet för den som skall svara remiss. - Broschyren kan beställas hos:

Regeringskansliets förvaltningskontor

Distributionscentralen

103 33 Stockholm

Fax: 08-405 10 10

Telefon: 08-405 10 25

Omslag av Robert Holmgren ISBN 91-38-20496-7

1997 ISSN 0375 250X NorstedtsTryckeri AB, Stockholm

Till statsrådet och chefen för

finansdepartementet

Direktiven till den parlamentariska utredning syftar till utreda

som att

Förutsättningar för en ökad miljörelatering skattesystemet

av beslutades vid regeringssammanträdet den 10 1994 Dir

mars 1994:11. Kommittén, som påbörjade sitt arbete den l 1995 har

mars

antagit namnet skatteväxlingskommittén.

Enligt direktiven skulle kommittén redovisa sitt slutbetänkande senast den 30 juni 1996. Överlämnandet har dock beslut

genom av regeringen blivit flyttat till den 24 januari 1997.

Kommitténs uppdrag är att utifrån ett samhällsekonomiskt perspektiv analysera de miljöstyrande inslagen i nuvarande skattelagstiftning och mot bakgrund denna analys undersöka

av Förutsättningarna för ökad miljörelatering det svenska

av skattesystemet.

Som underlag för vårt arbete har vi ett antal underlagsrapporter. Dessa är av allmänt intresse, varför vi önskar redovisa dessa i ett särskilt bilagebetänkande.

Härmed överlämnar vi underlagsrapportema till slutbetänkandet Skatter, miljö och sysselsättning.

Stockholm den 24 januari 1997

Jan Bergqvist

Barbro Andersson Stefan Attefall Lars Bäckström Lennart Daléus Bitte Engzell Michael Hagberg Annika Jonsell Ronny Korsberg Bo Lundgren Lisbeth Staaf-Igelström Anne Wibble

/Runar Brännlund

Ann-Christin Tauberman

Lena Svärdsjö

SOU 1997:1 1 Direktiv

l Direktiv

SOU 1997111 Direktiv 1

SU

Kommittédirektiv

å

Dir. 1994:11

för ökad miljörelatering av

Förutsättningar en skattesystemet

Dir. 1994: ll

Beslut vid regeringssammanträde lO mars 1994

Sammanfattning av uppdraget

En kommitté med parlamentarisk sammansättning skall utifrån ett samhällsekonomiskt perspektiv analysera de miljöstyrande inslagen i nuvarande skattelagstiftning och mot bakgrund av denna analys undersöka förutsättningarna för ökad miljörelatering av det svenska skattesystemet. bl.a. genom en analys av relevanta förslag omrâdet.

Bakgrund

Ett grundläggande krav på den ekonomiska politiken är att den skall leda till uthållig utveckling av den svenska ekonomin. Därigenom kan

en framtida generationer få överta en nationalförmögenhet, inklusive miljöoch naturresurser, är minst lika stora som dagens. Såvitt gäller

som skattepolitiken har regeringen sedan sitt tillträde prioriterat sådana förändringar som positivt påverkar villkoren för produktion och kapitalbildning.

I skattepolitik för tillväxt har miljöaspektema en naturlig plats och

en är förutsättning för att tillväxten skall vara långsiktigt hållbar med

en avseende förbrukning av ändliga resurser och effekter miljön. Regeringen har senast uppmärksammat frågan i en särskild bilaga

- Uthállig utveckling till 1994 års finansplan.

-

En marknadsekonomi förutsätter väl definierade och väl fungerande äganderätter. Eftersom många miljövärden, som ren luft, ett fungerande

2 Direktiv

ozonlager och biologisk mångfald saknar definierade ägare, hamnar dessa vården utanför de spontana marknadslösningar som bygger prissättning vid överlåtelse ägande. Staten har därför viktig roll när det gäller

av en

ställa långsiktiga mål och spelregler för dessa miljövärden. att upp

1993/94:11 Med sikte hållbar utveckling redovisas

I prop. tillståndet i den svenska miljön. Redovisningen visar att det inom många områden krävs ytterligare åtgärder för att den negativa miljöpåverkan skall kunna bringas ned till nivå som ligger inom ramen för de

en ekologiska systemens kritiska belastningsgränser.

Om enskilda företag, hushåll och offentlig sektor inte bär ett tillräckligt kostnadsansvar för de miljöeffekter de orsakar, leder detta till att konsekvenser för miljön i alltför liten utsträckning vägs in i de faktiska besluten. Därigenom uppkommer samhällsekonomiska kostnader i form

sämre miljö för människor och långsiktigt felaktiga förutsättningar för av ekonomisk verksamhet. En av flera alternativa metoder att angripa detta problem är miljöskatter.

En miljörelatering skattesystemet syftar primärt till att förbättra

av resursallokeringen i samhället genom att förbättra ekonomins funktionssätt i vid mening. En väl avvägd miljöskatt innebär att kostnader i form miljöpåverkan kommer att beaktas samma sätt som övriga

av kostnader. Därmed skapas incitament för konsumenter och producenter att ta hänsyn till negativa miljöeffekter.

Miljöskatter kan förutom funktionen som ekonomiskt styrmedel liksom andra skatter också ha en fiskal funktion, där syftet är finansiering av offentliga utgifter.

Vid ökad miljörelatering skattesystemet aktualiseras i varierande

en av grad de båda motiven. Vid införande av nya eller höjning av befintliga miljöskatter kan eventuellt utrymme skapas för att finansiera angelägna skattesänkningar.

Det redan höga skattetrycket i Sverige innebär att en ökad användning

miljöskatter bör ske inom ramen för ett oförändrat skattetryck. Ett av öka isknnefi... i .fi...0d1R. ll In

Vid utformningen av miljöskatter oberoende av om de fyller en

funktion som styrmedel eller om de skall finansiera skattesänkningar på andra områden aktualiseras en rad andra centrala frågor som har att

göra med den svenska ekonomins internationella beroende. En viktig fråga gäller effekterna på näringslivets konkurrenskraft och därmed indirekt sysselsättningen. En annan viktig fråga är samordningen med

SOU 1997.-11 Direktiv 3

och hänsynstagandet till den miljö- och skattepolitik som förs inom EU och i OECD-ländema.

Förstärkt miljbprojil i beskattningen

Under senare är har miljöproñlen i det svenska skattesystemet skärpts. Detta gäller den indirekta beskattningen, där främst energi- och trafikomrâdet förändringar gjorts inom för den befintliga beramen skattningen. Energi- och miljöpolitiska överväganden har successivt introducerats som komplement till det dominerande fiskala motivet. Fram till slutet av 70-talet var skattesatserna i energibeskattningen låga. Därefter har skatterna höjts kraftigt bl.a för att främja energihushållning. Under senare är har den miljöstyrande effekten skatterna energi av betonats allt mer. Pâ trañkomrädet har alltsedan början 1980-talet samhällsekonoav ett miskt synsätt tillämpats. I riksdagens trañkpolitiska beslut 1988 prop. 1987/88:50. bet. l987/88:TUl3 att de skatter anges som tas ut av trafiken för utnyttjandet av infrastrukturen skall grundas väl ett definierat kostnadsansvar. Fr.0.m. är 1986 tillämpas differentierad bensinskatt med lägre en ett skatteuttag blyfri bensin än på blyad bensin i syfte stimulera att en ökad användning av den blyfria bensinen. Under år 1993 har denna differentiering förstärkts samtidigt alternativ till den blyade bensinen som introducerats marknaden. Sammantaget har detta medfört andelen att blyad bensin sjunkit kraftigt. 1990 års skatterefonn innebar en ytterligare förstärkning miljöproav filen genom förändringar såväl mervärdesskatten enetgiskattema. av som Refonnen baserades i dessa delar på betänkandet Reformerad mervärdeskatt m.m. SOU 1989:35 från kommittén för indirekta skatter KIS och betänkandena Ekonomiska styrmedel i miljöpolitiken, Energi och trafik SOU 1989:83 och Sätt värde på mi1jön, Miljöavgifter på svavel och klor SOU 1989:21 från miljöavgiftsutredningen MIA. Genom skattereformen blev i stort sett hela energiområdet mervärdesskattepliktigt. Den allmänna enetgiskatten fick miljöproñl en genom omvandlingen av en del av energiskatten till koldioxidskatt. En miljöanpassning skedde också differentieringen den allmänna genom av energiskatten oljeprodukter med indelning i miljöklasser. Vidare en infördes en svavelskatt pâ bränslen. I samband med skattereformen

4 Direktiv SOU 1997.11

utsläppsavgift kväveoxider från större förbränningsinfördes även en anläggningar. gäller ordning där energiskattema differentieras Fr.o.m. år 1993 en användningsområden lägre koldioxidskatt mellan olika genom att en för övrig förbrukning. Samma år avvecklades tillämpas för industrin än industrin samtidigt de speciella den allmänna energiskatten för som gällt för industri- och växthusnäringen avskafnedsättningsregler som innebar i princip att varken energiskatt eller fades. Nedsättningsreglema energianvändningen som andel av försäljningskoldioxidskatt togs ut när viss nivå. För storförbrukare av fossila bränslen värdet översteg en marginalskatten energianvändning var innebar det gamla systemet att

mycket låg. innebär skatt ut för all förbrukning. låt vara De nya reglerna att tas vid tidigare regler. Därmed finns idag en mera med en lägre skattesats än miljöpåverkan och energiskatt för industrin än vad direkt koppling mellan fallet. Differentieringen mellan den konkurrensutsatta som tidigare var har gjort det möjligt att behålla en hög industrin och övriga sektorer for övriga sektorer. Energiskattema för generell energibeskattning nedåt de nivåer som gäller i industriell verksamhet har anpassats mot

våra konkurrentländer.

Ekonomiska styrmedel i miljöpolitiken

inslaget ekonomiska styrmedel i miljöpolitiken Under senare år har av den differentierade bensinskatten, kolökat. Tidigare har nämnts differentierade energiskatten för oljeprodukter och dioxidskatten, den har utsläppsavgift kväveoxider från stora svavelskatten. Dessutom en Försäljningsskatten motorfordon har förbränningsanläggningar införts. miljöklasser. Miljöklassningssystemet for tunga fordon differentierats i tre har emellertid ännu trätt i kraft. exempel ekonomiska styrmedel kan användas Miljöskatter är ett som eller komplement till regleringar. Andra exempel utgörs som alternativ avgifter och utsläppsrättigheter. av Ekonomiska styrmedel är i teorin mer kostnadseffektiva än motsvaran- Enskilda företag incitament att jämföra kostnaden för de regleringar. ges lika med miljöskatten med att rena denna enhet att släppa ut en enhet rening. Reningsâtgärder är lönsamma så länge marginalkostnaden för rening är lägre än miljöskatten och efter full marginalkostnaden för som

SOU 199 I 1 Direktiv 5

anpassning kommer alla företag ha samma marginella reningskostnad, skatten/avgiften. Vid den omfördelning av utsläpp som lika stor som anpassningen resulterar i minimeras samhällets kostnader för att uppnå det uppsatta målet om minskningen av utsläpp. En viktig skillnad i förhållande till traditionella regleringar är också att miljöskatter kontinuerliga incitament till teknisk förnyelse. ger l99l/92:l50 bilaga 1:12 En samlad strategi för ökad användl prop. ekonomiska styrmedel i miljöpolitiken föreslog regeringen att en ning av samlad utvärdering skulle företas av de ekonomiska styrmedel som finns i bruk. Det konstaterades att många i-länder förbereder införande av ekonomiska styrmedel och att det därför finns en stor efterfrågan erfarenheter hur ekonomiska styrmedel fungerar i praktiken. Regeav ringen slog även fast att det är viktigt att dra erfarenheter från hur de existerande miljöavgifter fungerat inför en fortsatt ökad användning av ekonomiska styrmedel i Sverige. Vid utvärdering ekonomiska styrmedel måste klargöras huruvida en av införda styrmedel i praktiken kan ha varit mer kostnadseffektiva än anses alternativ reglering. I detta arbete bör redan gjorda studier inom en området beaktas, Ds 1994:33 Så fungerar miljöskatter. Denna studie t.ex. visar att miljöskatternas styreffekt oftast varit god och att de administrativa kostnaderna varit låga. Det är dessutom viktigt att undersöka huruvida kostnadseffektivitet gäller mellan olika samhällssektorer. Därigenom säkerställs att miljöpolitiken utformas ett såändamålsenligt sätt möjligt. Det är också viktigt att utvärderingen sker med beaktande som av ett globalt miljöperspektiv.

Skaneväxling

I miljöbilagan till den senaste ñnansplanen redovisas kortfattat olika frågor aktualiseras vid en s.k. skatteväxling. I den allmänna debatten som har diskuterats sådan systematisk växling av vissa skatter mot mer en miljörelaterade sådana. Höjda skatter miljöskadlig verksamhet skall skapa för sänkt skatt på verksamheter som bör uppmuntras, utrymme t.ex. arbete. Bakgrunden till debatten ges av den höga beskattningen av arbete, som innebär att den totala genomsnittliga marginaleffekten på en extra arbetsinsats uppgår till 60 %. Samtidigt möter producenter och ca konsumenter priser på olika produkter och insatsvaror som inte fullt ut

6 Direktiv

reflekterar de samhällsekonomiska kostnaderna för olika negativa miljöeffekter.

Internationellt har frågan uppmärksammats bl.a. inom EU. Iden vitbok om tillväxt, konkurrenskraft och sysselsättning Growth, Competitiveness, Employment The Challenges and Ways Forward into the 2lst Century

som utarbetats av kommissionen och som Europeiska rådet antog i december 1993 nämner man bl.a. att det i ett tillväxtperspektiv finns skäl att undersöka om skatter på arbete bör reduceras. En ñnansieringskälla som utpekas är ökade miljöskatter. Möjligheten att introducera nya miljöskatter bedöms inte på ett enhetligt sätt av medlemsländerna, då vissa länder har reservationer med hänvisning till effekter den internationella konkurrenskraften. Samtidigt är intresset bland andra medlemsländer för ökad användning av miljöskatter stort.

Med skatteväxling avses i fortsättningen en offentligt-finansiellt uthållig övergång till ökad skatt på miljöfarlig verksamhet och förbrukning av ändliga resurser till förmån för sänkt skatt arbete. Skatteväxlingen syftar till effektivitetsvinster dels genom att samhällets kostnader för negativ miljöpåverkan beaktas samma sätt som övriga produktionskostnader, dels genom minskade skattekilar arbete.

En åtskillnad bör göras mellan en generell skatteväxling och en selektiv skatteväxling. En generell skatteväxling innebär att miljöskatter höjs och att skatt arbete sänks i motsvarande utsträckning för samtliga aktörer i ekonomin. En selektiv skatteväxling innebär att miljöskatter höjs och att skatt arbete sänks i motsvarande utsträckning, men att relationerna kan variera mellan olika branscher eller områden.

Utrymmet för en generell skatteväxling är bl.a. beroende av den relativa storleken intäkterna av arbetsinkomstbeskattningen och från miljöskatterna.

Vid beräkningar av den totala marginaleffekten en extra arbetsinsats

skattekilen på arbete brukar, förutom den statliga och kommunala - inkomstskatten på förvärvsinkomster ca 280 miljarder kr och skattedclen av socialavgiftema ca 120 miljarder kr, även inkluderas mervärdesskatten och olika punktskatter sammantagna ca 190 miljarder kr, vilket summerar till ca 590 miljarder kr uppgifterna avser år 1994. Intäkterna från miljö- och energiskatter i vid mening inkluderande bensinskatten,

dieseloljeskatten och energiskatten, inkl. koldioxidskatten kan för

samma år beräknas uppgå till drygt 40 miljarder kr.

Vid en analys av effekterna av skatteväxling kan en indelning av miljöskatterna i två huvudgrupper vara ändamålsenlig. I den första gruppen, lämpligen kallade miljökonsumtionsskatter, ingår sådana som

SOU 1997.I1 Direktiv 7

direkt påverkar privat konsumtion, i den andra sådana som verkar via förändringar produktion och faktorinkornster, lämpligen kallade av miljöproduktionsskatter, efter anpassning indirekt kan påverka privat som konsumtion via minskade bruttolöner. En höjning miljökonsumtionsskatter påverkar såväl individens av konsumtionsval valet mellan arbete och fritid. Effekten konsumsom tionsvalet samhällsekonomiskt effektivare resursanvändning genom ger en hänsyn tas till negativ miljöpåverkan. Samtidigt innebär den höjda att konsumtionsskatten ökad skattekil arbete. Nettoeffekten en samhällets välfärd dessa båda deleffekter är en empirisk fråga som av förtjänar närmare belysning. Vid analys skatteväxling är det nödvändigt att beakta effekter i en av olika tidsperspektiv. En central fråga gäller relationen mellan förhållandevis långsiktiga välfárdsvinster begränsning av negativa genom miljöeffekter och reducerad beskattning av arbete och de effekter som i kort och medelfristigt tidsperspektiv kan uppkomma produktion och ett sysselsättning. I detta sammanhang behöver även beaktas de positiva effekter höjda miljöskatter kan ha på företag verksamma inom som rniljöskyddsindustrin. effekten produktion och sysselsättning aktualiseras vid Frågan om båda slagen miljöskatter men särskilt i fallet med miljöproduktionsav skatter. För miljöskatter tas ut vid produktion av varor som är som föremål för internationell handel blir effekterna beroende av i vilken utsträckning utbudet övriga produktions- och insatsfaktorer är av priskänsligt. Priskänsligheten beror förutom på marknadsförhållanden även på graden internationell rörlighet hos dessa faktorer. av l öppen ekonomi den svenska är kapitalutbudet i betydande en som omfattning elastiskt, dvs. kapitalet kan till betydande del undgå bördan en rörlighet från och till landet. av skatter genom Graden rörlighet hos insatsfaktom energi är i grunden en empirisk av fråga. l den utsträckning energin är rörlig kan detta exempelvis innebära svenska konsumenter handlas internationellt kan undvika att av varor som betala faktorskatt på energi som tas ut svenskproducerade varor att en i stället köpa importerade varor. Producenten kan undgå genom att beskattning flytta verksamheten till länder med lägre miljökrav genom att eller att importera energi från utlandet. genom Vid begränsad rörlighet av energi och vid produktion av varor som inte handlas internationellt begränsas dessa effekter. bedöma möjligheterna och begränsningarna hos olika former av För att skatteväxling fordras följaktligen detaljerad analys av produktions- och en

8 Direktiv SOU I 997: 1

marknadsförutsättningar. Särskild vikt bör läggas vid att belysa möjligheterna till ökad konkurrenskraft för svenskt näringsliv till följd av att miljökrav införs tidigare än i andra länder. Vid en sådan analys och för bedömningen av de globala miljöeffekterna är det å andra sidan också nödvändigt att beakta skatteuttaget i våra konkurrentländer. Felaktigt utformade och dimensionerade miljöskatter kan leda till en sämre miljö globalt sett.

Mot bakgrund av detta är det intressant att belysa resultaten från internationella studier avseende utflyttning av industriell verksamhet till följd höga miljökrav. Även motsatta erfarenheter bör uppmärksam-

av mas.

l större eller mindre utsträckning beroende på graden av rörlighet hos

kapital och energi kommer höjda miljöproduktionsskatter efter det att

anpassning skett att belasta produktionsfaktorn arbete. Mot denna effekt av miljöskatter via arbetsmarknadens efterfrâgesida skall ställas de positiva effekter arbetsutbud och sysselsättning som kan bli följden av sänkta skatter på arbete. Återigen aktualiseras empiriska frågor den

om relativa rörligheten, elasticiteten, hos de olika produktions- och insatsfaktorema.

Hur anpassningen till en skatteväxling kommer att ske, exempelvis effekterna sysselsättning och produktionsstruktur, är bl.a. beroende av graden av löneflexibilitet. Tidsperspektivet är här centralt.

l ett kort och medelfristigt perspektiv får löneflexibiliteten antas vara begränsad. En central fråga blir därvid huruvida reducerad sysselsättning i sektorer med negativ miljöpåverkan kan balanseras av ökad sysselsättning, t.ex. i tjänstesektorer där nettot av skatteförändringarna innebär minskade kostnader.

Pâ längre sikt, däremot, får löneflexibiliteten i princip antas vara större. I detta tidsperspektiv domineras anpassningen av förskjutningar i relativlönema mellan olika branscher.

Syftet med en selektiv skatteväxling är att en sådan skulle ge en bättre utväxling för det specifika område den omfattar. Vid en selektiv skatteväxling med en bransch- eller företagsinriktad differentiering av eventuella miljöskatter aktualiseras olika problem, bl.a. av administrativ karaktär avgränsningsfrágor m.m.. Kommittén bör i detta avseende utnyttja de erfarenheter som finns från differentiering av arbetsgivaravgifter, fordonskatt, mervärdesskatt samt energiskatt. Selektiva åtgärder måste utformas så att de är förenliga med svenska internationella åtaganden, t.ex. handelsreglema i GATT och EU.

Direktiv 9

Såvitt gäller differentiering arbetsinkomstbeskattningen kan

en av erinras att skattepolitiska åtgärder for att stimulera tillväxten av privat

om tjänsteproduktion för närvarande behandlas av en särskild utredare dir 1993:100. Ett betänkande väntas inom kort.

En sista central fråga gäller möjligheten att åstadkomma en uthållig skatteväxling. Ett ökat inslag av miljöskatter syftar till att begränsa ntiljöskadlig verksamhet och effektivisera hushållningen med naturresur-

och energi. Till den del detta lyckas eroderas skattebasen, varför vid ser -

oförändrad nivå på offentliga utgifter utrymmet för sänkt skatt en arbete, och därmed välfårdsvinstema av sänkningen, begränsas i motsvarande omfattning. Vid skatteväxling som bygger introduktion

en

potentiellt miljöeffektiva skatter föreligger alltså risker för budgetförav svagningar. Å andra sidan syftar sänkning av skatten arbete till att

en öka sysselsättningen. Till den del detta lyckas växer skattebasen vilket ökar skatteintäktema. Vid skatteväxling som innebär sänkt skatt

en arbete föreligger således möjligheter till budgetförstärkningar. Svårigheterna bedöma styrkan beteendeforändringar vid en skatteväxling

att av kräver att förutsättningarna noga undersöks innan förändringar genomförs.

Det kan svårt att och gång uppnå en förbättrad miljö

vara en samma och säkerställa den finansiering som krävs för att kunna sänka skatten arbete. En skatteväxling kan dock innebära en samhällsekonomisk förbättring exempelvis utsläppen inte fullt ut elimineras,

även om nämligen skatten motsvarar den samhällsekonomiska kostnaden för

om den negativa miljöpåverkan.

Utredningsuppdraget

första huvuduppgift skall kommittén analysera de idag befintliga Som en energi- och miljöskattemas inkl. miljöavgiftemas, samhällsekonomiska effekter i vid mening. Bl.a. skall analysen belysa effekterna av att motsvarande skatteintäkter genererats via andra skatter, exempelvis arbete. I uppgiften ingår också att kartlägga eventuella miljöstyrande inslag i övriga delar skattesystemet, exempelvis inom inkomstbe-

av skattningen.

Analysen bör förutom skatternas miljöpåverkan nationellt och

internationellt även omfatta effekter på näringslivets konkurrenskraft,

sysselsättningen, effektiviteten i resursallokeringen och de offentliga

10 Direktiv S0U1997.11

En viktig deluppgift är att bedöma huruvida införda ekonofinanserna. rniska styrmedel har varit kostnadseffektiva. Kommittén bör i denna del lägga särskild vikt vid sådana frågor som vikt för analysen olika former skatteväxling. Vidare är av särskild av av beaktas det arbete gjorts MIA, av utredningen om översyn av bör som av skattenedsättning för industrin och växthusnäringen m.m. reglerna om Konkurrensneutral energibeskattning SOU publicerat i betänkandet utredningen teknisk översyn av energibeskattningen l99l ;90, av om en Så fungerar miljöskatter Ds 1994:33 och övriga utred- Fi 1992:15, gjorts på detta område och av OECD. ningar, som den inledande utvärderingen skall kommittén som en andra Baserat förutsättningarna för och effekterna av olika slag huvuduppgift analysera Analysen kan omfatta såväl utvidgning av befintliga av skatteväxling. införandet Såväl en generellt utformad miljöskatter som av nya. selektiva åtgärder bör diskuteras liksom förutsättningskatteväxling som uthållig skatteväxling. Till den senare frågan hör en arna för en stabila ntiljöskattebaser, som samtidigt vid skatidentifiering av långsiktiga incitament till minskad negativ miljöpåtebeläggning kan ge hushållning med naturresurser och energi. verkan och effektivare behandla effekterna skattekilar. arbetsutbud, Kommittén skall konkurrenskraft. strukturomvandling och miljö i olika sysselsättning, tidsperspektiv och bakgrund den fortgående internationaliseringen mot av ekonomin. Det år särskilt angeläget att övergångseffekav den svenska uppdraget ingår kartläggning av de för effekterna terna belyses. l en elasticitetema liksom de olika skattebasernas konjunkrelevanta av Kommittén bör beakta resultatet utredningen om förutturkänslighet. av för expansion privat tjänsteproduktion dir 1993:100. sättningarna av i sitt arbete beakta forskningen på skatteväxlings- Kommittén bör de övriga erfarenheter och studier som gjorts nationellt området, liksom uppgiften ingår också att kartlägga energi- och och internationellt. I och OECD:s medlemsländer. Kommittén skall i miljöskatter inom EU beakta de åtaganden följer ett svenskt meddenna del också som av de övriga internationella förutsättningar som gäller lemskap i EU liksom miljöanpassning det svenska skattesystemet. Kommittén för en ökad av arbetet i de utredningar i dag analyserar olika delar av bör beakta som miljö- och energiskatteornrådet. analysera de administrativa förutsättningarna för Kommittén bör vidare generell eller selektiv skatteväxling. en

Direktiv

Grundat redovisningen av de tidigare uppgifterna bör kommittén

om analysen ger underlag för detta lämna förslag ökad rniljörelate-

ring av skattesystemet.

För kommittén skall gälla regeringens direktiv till samtliga kommittéer och särskilda utredare om utredningsförslagens inriktning dir. 1984:5, angående EG-aspekter i utredningsverksamhet dir. 1988:43 samt om att redovisa regionalpolitiska aspekter dir. 1992:50.

Kommittén skall slutredovisa uppdraget senast den 30 juni 1996. Kommittén bör redovisa ett delbetänkande. exempelvis med anledning av eventuella expertstudier och med publicering av dessa, före utgången av år l995.

Finansdepartementet

Ändrat beslut 26januari 1995.

genom

2 tre skattemodeller där

Analys av av

kraftvärmeverk och

tjärrvärmeverk

betraktas som industri

Rapport 2 15

2. 1 Inledning

l 1 Allmänt

. I denna bilaga redovisas effekterna av tre olika alternativ till reforrnerad beskattning el- och vänneproduktion. Den grundläggande prin-

av cipen i alla tre modeller är att bränsle beskattas enligt samma princip oavsett om det används för eller värrneproduktion. Vidare beskattas el- och värrnesektom enligt samma principer som gäller för industrisektorn. I dessa sektorer utgår endast koldioxidskatt och svavelskatt. I de fall dessa skatter inte är tillräckliga för att säkerställa biobränslenas konkurrenskraft undersöks vilka nivåer på investeringsbidrag respektive driftsbidrag som behövs för att så skall bli fallet. I samtliga modeller införs dessutom en konsumtionskatt på värme. Värrneenergiskatten tas ut vid leveranser av fjärrvärme till icke-industriell verksamhet, bl.a. till hushåll, servicenäringar, m.m. Vi har valt att inte gå närmare på nivån av värmeenergiskatten.

Beräkningarna i denna bilaga baseras uppgifter från rapporten "Förändrad kraftvärmebeskattning" Ds 1994:28. Det innebär att uppgifter rörande energipriser och investeringskostnader avser 1993. Skatterna har dock justerats så att 1996 års skattesatser tillämpas.

2.1.2 Definitioner

I ett värmeverk fjärrvänneverk produceras enbart värme. Ett kraftvärmeverk definieras vanligen som en anläggning avsedd för samtidig produktion av och värme där båda produkterna nyttiggörs. I ett kondenskraftverk, som kan använda liknande teknik som ett kraftvärmeverk, tas däremot inte spillvärrnen till vara. Bränsleanvändningen i dessa tre olika anläggningar styrs helt och hållet av skattesystemet.

Ett kraftvärmeverk som baseras på ångkraftsprocessen brukar benämnas mottrycksanläggning eller, om den är en del av en industrianläggning, industriellt mottryck. Denna typ av anläggningar förekommer främst inom pappers- och massaindustrin.

Den totala elproduktionen år 1995 uppgick till ca 140 Twh. Kraftvärrneanläggningar i fjärrvännenäten svarade för 5,4 Twh, medan elproduktionen i industriellt mottryck uppgick till 3,3 Twh.

ca

16 Rapport 2

Kondenskraftsproduktionen svarade för 0,7 Twh.‘. Värmeproduk-

ca tionen i rena värmeverk uppgick till drygt 40 TWh varav 10 % levererades till industrin.

2.2¶Modell l 25 % koldioxidskatt

- 2.2.1 Allmänt. om modellen

I denna modell slopas energiskatten bränslen och elkraft som förbrukas i kraftvärmeverk och fjänvärmeverk. Svavelskatt och kväveoxidavgift förblir oförändrade. En koldioxidskatt motsvarande 9,25 öre per kg koldioxid tas ut alla fossila bränslen vid el- och vänneproduktion.

Denna modell innebär en minskad beskattning vid användning av fossila bränslen vid och värmeproduktion i kraftvärme- och värmeverk. Skattebelastningen i kondenskraftverk ökar dock. En koldioxidskatt motsvarande 9,25 öre per kg koldioxid är inte tillräckligt stor för att biobränslena, med dagens priser, skall behålla sin konkurrenskraft i befintliga kraftvärme- och värmeverk. Modellen förutsätter därför att bidrag ges vid biobränsleanvändning. Ett sätt att ordna detta är genom en kombination av ett driftsbidrag och ett investeringsbidrag till anläggningar som använder biobränslen. Bidragen utgår inte till anläggningar inom industrin.

2.2.2 Effekter på befintlig produktion i kraftvärme- och

värmeverk

Konkurrenskraften för befintliga anläggningar är beroende av kostnaden vid drift av dessa. Anläggningarna kan rangordnas efter de rörliga kostnademas storlek. Ändras rangordningen exempelvis mellan biobränslen och fossilbränsleeldade anläggningar eller mellan biobränslen och fossilbränslen inom en och samma anläggning har konkurrenskraften ändrats på ett väsentligt sätt. De rörliga kostna-

Kondenskraftsanlägningar används i huvudsak för s.k. spetslast, d.v.s.

under tider då elefterfrågan är stor, och som reserv vid t.ex. torrår. Den

totala tekniska kapaciteten uppgår till ca 20 TWh. Hela denna

produktionskapacitet är dock inte tillgänglig eftersom flera anläggningar

endast har koncession att köras som spetslast. Enligt bedömningar av

Energikommisionen SOU 1995:139 uppgår den praktiska

årskapaciteten, efter viss investering i reningsteknik, till drygt 5 TWh.

Rapport 2 17

dema i ett värmeverk bestäms i stor utsträckning punktskattema

av och bränsleprisema. För kraftvärmeverk tillkommer en tredje faktor, det pris man får för den elkraft man producerar samtidigt med värmen. Desto högre elpris, lägre blir värrneproduktionskostnaden.

I denna modell reduceras skattebelastningen på fossila bränslen som används vid produktion i kraftvärme- respektive värmeverk med mellan 60 och 80 %2. Så punktskatteförändringar kommer

stora naturligtvis att påverka de rörliga kostnaderna. I tabell 2.2.1 redovisas rörliga vänneproduktionskostnader for några olika typer av värmeverk och kraftvärmeverk. Kraftvärmeverkens rörliga produktionskostnader har beräknats som funktion av elvärdet, d.v.s. det elpris som kraftverken erhåller på marknaden. Beräkningarna bygger på en utnyttjandetid om 4 000 timmar. Kostnaderna uttrycks i öre kWh

per producerad värme.

Tabell 2.1 Rörlig produktionskostnad vid olika elvärden

Anläggning Rörligvärmeproduktionskostnad kwhvmeöreper

Elvärdekrperöreperkwhel

25 30 35

Nuv Mod1 Modl Nuv Mod1 Mod1 Nuv Mod1 Mod1

+4öre +4öre +4öre

per per per

kWhbr kwhbr kwhbr KVV—ko1 15,1 4,8 4,8 12,6 2,3 2,3 10,1 -0,2 -0,2 KVV-olja 18,1 8,0 8,0 15,6 5,5 5,5 13,1 2,3 2,3 KVV-gaskombi 13,4 8,4 8,4 8,4 3,4 3,4 3,4 -1,6 -1,6 KVV-träd 8,8 8,8 2,2 6,3 6,3 -0,3 3,8 3,8 -1,2 KVV-träd %‘65 5,6 7,3 3,0 3,1 4,8 0,5 0,6 2,3 -1,0 Elpanna 33,0 25,5 25,5 38,1 30,5 30,5 43,1 35,6 35,6 Värmepump 11,1 8,6 8,6 12,8 10,3 10, 14,5 12,0 12,0 HVC-olja" 27,9 13,2 13,2 27,9 13,2 13, 27,9 13,2 13,2 HVC-kol 24,3 10,4 10,4 24,3 10,4 10, 24,3 10,4 10,4 HVC-träd 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 KVV-träd 65 % representerarett kraftvärmeverkdär 65 % avbränsletär biobränslemedan resterandeandelärkol. Dennafördelningberori huvudsakpåattdetärden,meddagensregler, skattemässigtoptimalafördelningenavbränsle.

HVC hetvattencentraleller värmeverk

Ur tabell 2.1 kan vi utläsa att med nuvarande Skatteregler är värmeproduktion i biobränsleeldade kraftvärmeverk använder

som en mix av biobränslen och fossila bränslen klart konkurrenskraftigast. Kraftvärmeverkens kostnadsfördel gentemot värmeverk beror på att använd energi utnyttjas effektivare i kraftvärmeverk att och

genom

2 l verkligheten blir skattereduceringen inte fullt så Vid produktion i

stor. ett

kraftvärmeverk tillåter dagens Skatteregler att fossila bränslen i första

hand skall anses som använda för elproduktion och därmed utgår ingen

skatt. Den skattemässigt optimala fördelningen idag är således en mix av

fossila bränslen och biobränslen.

18 Rapport

värme produceras samtidigt. Kraftvärmeverkens fördel är således beroende av priset på el. Det är viktigt att komma ihåg att dessa slutsatser gäller vid en utnyttjandetid på 4 000 timmar. Vidare förutsätts att det finns avsättning för den producerade elkraften till de elpriser som redovisas i tabellen. De förändrade skattereglema kommer, som vi ser i tabell 2.1, att kasta om rangordningen både i värme- och kraftvärmeverk. Fossila bränslens konkurrenskraft stärks.

Vid ett elvärde på 30 öre per kWh kommer rangordningen för kraftvänneverk att variera enligt nedan:

Tabell 2.2 Rangordning efter rörlig värmeproduktions-

kostnad i kraftvärmeverk

Nuvarande skatt modell l modell 1+bidrag KVV-träd 65 % KVV-kol KVV-träd KVV- träd Gaskombi KVV-träd 65 % Gaskombi KVV-träd 65 % KVV-kol KVV-kol KVV-olja Gaskombi KVV-olja KVV-träd KVV-olja

Resterande 35 % utgörs av kolbränsle

Med beskattning enligt modell 1 kommer koleldade kraftvärmeverk att ha lägst kostnad, närmast följt av gaskombikraftverk. Produktion i kraftvärmeverk med en biobränsleandel om 65 % kommer på tredje plats. Ett sätt att stärka biobränslenas konkurrenskraft kan vara att införa ett driftsbidrag till biobränsleeldade anläggningar. Enligt våra beräkningar är ett bidrag om 4 öre per kWh biobränsle tillräckligt för att återställa rangordningen.

Vid ett elvärde på 35 öre per kWh kommer dock gaskombikraftverk att ha den lägsta rörliga kostnaden för värmeproduktion.

Vad gäller produktion värmeverk kommer biobränslebidraget

i rena

tillräckligt för att återställa rangordningen. Värmeproduktion att vara i värmepumpar kommer vilket också är fallet vid dagens Skatteregler

-

att den mest konkurrenskraftiga produktionsmetoden vid ett - vara elvärde under 30 öre per kWh.

SOU 1997.-11 Rapport 2

2.2.3¶Värmeproduktion i anläggningar

nya

I tabell 2.3 redovisas totala värmeproduktionskostnader i kraft-

nya värmeverk Vi att med nuvarande Skatteregler och vid elpriser

ser som varierar mellan 25 och 35 öre kWh gäller att Värmeproduk-

per tionskostnadema är lägst i biobränsleldade kraftverk. Vid bedöm-

nya ningen huruvida det kommer att lönsamt att investera i

vara nya kraftvärrneanläggningar måste man skilja på två fall. Det första fallet är om den nya kraftvärmeanläggningen skall ersätta värrneproduktion i ett befintligt fjärrvärmenät. I dag har befintliga biobränsleeldade värrneverk en rörlig produktionskostnad på 13,5 öre kWh värme.

per

Det finns idag stor potential för ökad produktion i befintliga anläggningar. Investering i nya kraftvänneverk kommer således inte att vara lönsamt med dagens Skatteregler och givet dagens elpriser. Det andra fallet är vid uppförande ett helt nytt fjärrvärmenät. I

av detta fall är relevant altemativkostnad den totala värmeproduktionskostnaden i ett nytt biobränsleeldat värmeverk. Idag uppgår den till

ca 21 öre per kWh. I det senare fallet, vid ett elpris överstigande 30 öre per kWh, kommer investering i ett kraftvärmeverk att väljas istället för värmeverk. Däremot är det med dagens Skatteregler och nivå på elpriset inte lönsamt att bygga kraftvänneverk för att ersätta

nya produktion i befintliga vänneverk.

Anläggningsstorlek och utnyttjningstid har satts lika för samtliga

anläggningar 100 MWVg-me och 4 000 timmar. Avskrivningstiden är 25

år och realräntan 5 %.

20 Rapport 2

Tabell 2.3 Total värmeproduktionskostnad i nya kraft-

värmeverk vid utnyttjningstid 4 000 h för några

olika elvärden

Kraftvärmeverk Skattemodell Kol Olja Träd Trad Gas-

55 % kombi Elvärde 25 öre/kWe

Mod 1+4 öre/kWhbr

19,6 18,1 14,6 15,4 22,8 + 4000 kr/kwhel Elvärde 30 öre/kWe

1 + Mod 1+4 öre/kWhbr

17,1 15,6 12,1 12,9 17,8 + 4000 kr/kwhel Elvärde 35 öre/kWe

Mod 1+4 öre/kWhbr

14,6 13,1 9,6 10,4 12,8 + 4000 kr/kWhe1

Modell 1 sänker skattebelastningen for fossila bränslen kraftigt. Vi

i tabell 2.3 att totala värmeproduktionskostnaden i fossileldade ser anläggningar kommer lägre än för motsvarande biobränsleel-

att vara dade anläggningar.

Vi har tidigare konstaterat att det behövs ett driftsbidrag motsvarande 4 kWh använd biobränsle for att bevara trädbränslenas

öre per konkurrenskraft i befintliga anläggningar vid en introduktion av modell Detta bidrag är dock inte tillräckligt för att nya investeringar skall ske i biobränsleeldade kraftvärmeverk. Med ett investeringsbidrag på 4 000 kr kWe for biobränsleeldade kraftvärmeverk

per

4 KW-träd 65 % representerar ett kraftvärmeverk där 65 % av bränslet är

biobränsle medan resterande andel är kol. Denna fördelning beror i

huvudsak på att det är den, med dagens regler, skattemässigt optimala

fördelningen av bränsle

Rapport 2 21

kommer dessa att vara det mest konkurrenskraftiga alternativet vid nyinvestering. Vid ett elvärde över 27,5 öre kWh kommer

per nyinvestering i biobränsleeldade kraftvärmeverk dessutom att vara konkurrenskraftigare än nya värmepumpar.

2.2.4 Elproduktion i nya kondenskraft- och kraftvärmeverk

I ett kraftvärmeverk produceras, som vi har förklarat tidigare, och värme samtidigt. Produktionskostnadema kan således beskrivas på två olika sätt. I avsnitt 2.3 presenterades produktionskostnadema för några olika kraftvärmeverk som funktion av olika elvärden, d.v.s. som funktion av det pris som den producerade elkraften betingar på marknaden. Produktionskostnaden kan också beräknas som funktion av värmekrediteringen, eller det pris som den producerade värmen betingar. I tabell 2.4 redovisas produktionskostnadema, i öre per kWh producerad el, för några olika kraftvärmeverk. Kostnaderna avser produktion i nya anläggningar. Produktionskostnaden beror bl.a. på skatter, utnyttjandetid och vilken värmekreditering som man kalkylerar med‘. Antagen utnyttjningstid är 4 000 timmar. Värmekrediteringen beräknas till 13,5 öre per kWh producerad värme. Valet av värmekreditering väljs så att den motsvarar den rörliga produktionskostnaden i ett biobränsleeldat värrneverk. Det finns idag en stor outnyttjad potential i befintliga värmeverk. Alternativet till att bygga ett nytt kraftvärmeverk är således, i många fall, produktion i ett befintligt värmeverks. I tabell 2.4 redovisas också produktionskostnaden för några olika kondenskraftverk. Antagen utnyttjningstid är 6 000 timmar. Som jämförelse redovisas även produktionskostnadema exklusive energiskatt och koldioxidskatt men inklusive svavelskatt för samtliga anläggningar.

5 I det fall investering sker i tjärrvärmenät blir motsvarande alternativ

nya

kostnad ca 21 öre per kWh värme.

22 Rapport 2

Tabell 2.4 Elproduktionskostnad i nya anläggningar vid

värmekreditering 13,5 öre per kWvärme

Skattemodell Krañvärmeverk Kondenskrañverk

Kol Olja Träd Träd Gas- Kol Olja 1GCC Gas-

65 % kombi bei kombi Utanenergioch COZ-skatt 29,1 27,4 47,7 41,9 30,2 30,6 24,9 31,1 33,6 Nuvarande 60,1 56,3 47,7 41,9 39,3 30,6 24,9 31,1 33,6 Modell1 39,3 35,9 47,7 45,3 34,3 37,9 31,1 36,8 37,2 M1:+4öre/kWhbr 39,3 35,9 34,3 36,4 34,3 37,9 31,1 36,8 37,2 M1:+4öre/kWhbr i +4000kr/kwel 39,3 35,9 27,2 329,3 34,3 37,9 31,1 36,8 37,2

Vi ser i tabell 2.4 att utan energi- och koldioxidskatter är elproduktion i kraftvärmeverk lägre än för konventionella kondenskraftverk. Kraftvärmeverkens konkurrensfördel bestäms av värmekrediteringen. En förutsättning för detta är dock att det finns avsättning för den producerade värmen. Dagens energiskattesystem medför dock att produktionskostnadema inklusive skatter är lägre för ren kondenskraftsproduktion än vid produktion i nya kraftvärmeverk. Vi ser att med gällande Skatteregler och en värmekreditering på 13,5 öre per kWhVäI-me kommer elproduktion i nya kraftvärrneanläggningar inte att vara ett konkurrenskraftigt alternativ. För att skapa incitament för investering i biobränsleeldade kraftvärmeverk har under ett antal år staten beviljat investeringsbidrag motsvarande 35 % av investeringskostnaderna. Vid investering i ett kraftvärmeverk i ett nytt fjärrvärmenät kommer ett biobränsleeldat verk att ha en elproduktionskostnad som är i nivå med befintlig oljekondens.

Modell 1 sänker produktionskostnaden i fossilbränsleeldade kraftvärmeverk. På motsvarande sätt innebär den införda koldioxidskatten på bränslen som förbrukas i kondenskraftverk att sådan produktion fördyras. Vi har tidigare konstaterat att det behövs en kombination av ett driftsbidrag och investeringsstöd för att upprätthålla biobränslenas konkurrenskraft. Med ett produktionsbidrag på ca 4 öre per kWh biobränsle och ett investeringsbidrag på 4 000 kronor per kWe| kommer biobränsleeldade kraftvänneverk att vara det mest konkurrenskraftiga investeringsaltemativet. De två biobränslebidragen kommer, med antagna biobränslepriser, även att ge lägre elproduktionskostnader i nya biobränsleeldade kraftvärmeanläggningar än i befintliga oljekondensanläggningar. Detta innebär således en förbättring av konkurrenskraften för nya biobränsleeldade kraftvärmeverk jämfört med dagens skattesystem.

SOU 1997.-11 Rapport 2 23

Modell l kommer leder till ökade elproduktionskostnader

i nya fossilbränsleeldade kondenskraftverk den införda koldioxid-

genom skatten. Kostnaderna ökar med mellan 4 och 7 kWhe1. De

öre per rörliga produktionskostnadema i befintliga oljekondenskraftverk ökar med ca 6 öre per kWhe1

2.3¶Modell 2 50 % koldioxidskatt

-

2.3.1 Allmänt om modellen

I denna modell slopas energiskatten på bränslen och elkraft

som förbrukas i kraftvärmeverk och fjärrvärmeverk. Svavelskatt och kväveoxidavgift förblir oförändrade. En koldioxidskatt motsvarande 18,50 öre per kg koldioxid tas ut på alla fossila bränslen vid el- och värmeproduktion.

Även denna modell innebär minskad vid

en beskattning använd-

ning av fossila bränslen vid och värmeproduktion i kraftvärme- och värmeverk. Skattebelastningen i kondenskraftverk ökar dock. Däremot är skatteminskningen inte fullt så i modell En

stor som koldioxidskatt motsvarande 18,50 öre kg koldioxid är tillräckligt

per för att biobränslena skall behålla sin konkurrenskraft i befintliga anläggningar. För att upprätthålla konkurrenskraften vid investering i nya biobränsleeldade kraftvärmeverk krävs dock ett investeringsbidrag

Den införda koldioxidskatten på fossila bränslen används i

som kondenskraftverk leder om inga andra åtgärder införs till ökade produktionskostnader med mellan 7 och 15 kWh el.

öre per

Ett införande av ett driftsbidrag producerad kWh dämpar

per denna effekt.

2.3.2 Effekter på befintlig produktion i kraftvärme- och

värmeverk

Konkurrenskraften för befintliga anläggningar är beroende kostna-

av den vid drift av dessa. Anläggningama kan rangordnas efter de rörliga kostnademas storlek. Ändras rangordningen exempelvis mellan biobränslen och fossilbränsleeldade anläggningar eller mellan biobränslen och fossilbränslen inom och anläggning har

en samma konkurrenskraften ändrats på ett väsentligt sätt. De rörliga kostnaderna i ett värmeverk bestäms i stor utsträckning punktskattema

av

24 Rapport 2 SOU 199 7:1 1

och bränsleprisema. För kraftvärmeverk tillkommer en tredje faktor, det pris får för den elkraft man producerar samtidigt med

man värmen. Desto högre elpris, lägre blir vänneproduktionskostnaden.

Skattebelastningen på fossila bränslen som används i värmeverk reduceras med mellan 50 till 70 %. Medan den totala skattebelastningen på fossila bränslen används i kraftvärmeverk reduceras

som med mellan 10 och 40 %. En förändring av punktskattema med sådana nivåer innebär förändringar i driftskostnader vid värmeproduktion. I tabell 2.5 jämförs rörliga produktionskostnader vid dagens skattesystem med de kommer att gälla i modell

som

Tabell 2.5 Rörlig produktionskostnad vid olika elvärden

Anläggning Rörligvärmeproduktionskostnad kwhvärmeöreper

Elvärdekrperöreperkwhel

25 30 35

Nuv Mod2 Mod2 Nuv Mod2 Mod2 Nuv Mod2 Mod2

+7öre +7öre +7öre

per per per

kWhe| kwhe| kwhel KVV-kol 15,1 9,9 6,4 12,6 7,4 3,9 10,1 4,9 1,4 KVV-olja 18,1 12,2 8,7 15,6 9,7 6,2 13,1 7,2 3,7 KVV-gaskombi 13,4 12,5 5,5 8,4 7,5 0,5 3,4 2,5 —4,5 KVV-träd 8,8 8,8 5,3 6,3 6,3 2,8 3,8 3,8 0,3 KVV-träd %‘65 5,6 9,0 5,5 3,1 6,5 3,0 0,6 4,0 0,5 Elpanna 33,0 25,5 25,5 38,1 30,5 30,5 43,1 35,6 35,6 Värmepump l 1,1 8,6 8,6 12,8 10,3 10, 14,5 12,0 12,0 HVC-olja" 27,9 16,0 16,0 27,9 16,0 16,0 27,9 16,0 16,0 HVC-kol 24,3 13,8 13,8 24,3 13,8 13,8 24,3 13,8 13,8 HVC-träd 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 KVV-träd 65 % representerarett kraftvärmeverkdär 65 % av bränsletär biobränslemedan resterandeandelärkol. Dennafördelningberori huvudsakpåatt detärden,meddagensregler, skattemässigtoptimalafördelningenavbränsle.

HVC hetvattencentralellervärmeverk

Ur tabell 2.5 kan vi utläsa att med nuvarande Skatteregler är värmeproduktion i biobränsleeldade kraftvärmeverk klart konkurrenskraftigast. En förutsättning för att kraftvärmeverken skall få lägre kostnader än motsvarande vänneverk är att de kan få avsättning för den elkraft de producerar Det är viktigt att komma ihåg att dessa slutsatser gäller vid utnyttjandetid på 4 000 timmar. Under senaste året

en har kraftverken dock haft en betydligt lägre utnyttjande grad. Kraftvärrneverkens värmeproduktionskostnader är också beroende av vilket pris de kan få för den som de producerar. De förändrade skattereglema kommer dock inte, som vi ser i tabell 2.5, att kasta om rangordningen i kraftvänneverk. Fossila bränslens konkurrenskraft stärks, men en koldioxidskatt motsvarande 18,50 öre per kg koldioxid är tillräckligt för upprätthålla biobränslenas konkurrenskraft i

SOU 1997:1 1 Rapport 2 25

befintliga kraftvärmeverk. Vid ett elvärde på 30 öre per kWh kommer rangordningen mellan kraftvärmeverk att variera enligt nedan:

Tabell 2.6 Rangordning efter rörlig värmeproduktionskostnad

i kraftvärmeverk

Nuvarande skatt Modell 2 Modell 2+ elbidrag KVV-träd 65 % KVV-träd Gaskombi KVV- träd KVV-träd 65 % KVV-träd Gaskombi KVV-kol KVV-träd 65 %

- KVV-kol Gaskombi KVV-kol KVV-olja KVV-olja KVV-olja KW-träd 65 % representerarett kraftvärmeverkdär 65 % av bränsletär biobränslemedan resterandeandelärkol. Dennafördelningberori huvudsakpåatt detärden,meddagensregler, skattemässigtoptimalafördelningenavbränsle.

I nästa avsnitt redovisas att kostnaderna för elproduktion i kondenskraftverk ökar med 7 till 15 öre per kWh till följd av den införda koldioxidskatten på fossila bränslen används vid kondenskraftpro-

som duktion. Ett sätt att begränsa effekten på kondenskraftproduktionen kan vara att införa ett elbidrag per kWh producerad el. Detta bidrag kommer i sin tur att påverka de rörliga kostnaderna i kraftvärmeverk. I tabellen ovan redovisas effekterna ett elbidrag 7 öre kWh

av om per

modell 2+elbidrag. Effekten av detta bidrag förutom att det

, sänker produktionskostnadema över hela linjen, är att produktion i befintliga gaskombikraftverk kommer att få lägst rörlig kostnad.

I modell 2 kommer rangordningen vid produktion i värmeverk att

oförändrad jämfört med dagens situation. Däremot minskar vara konkurrensfördelen för biobränsleeldade värmeverk.

2.3.3¶Värmeproduktion i anläggningar

nya

I tabell 2.7 redovisas totala värmeproduktionskostnader i kraft-

nya värmeverk.°

Modell 2 sänker skattebelastningen för fossila bränslen kraftigt. Vi ser i tabell 2.7 att totala vänneproduktionskostnaden i oljeeldade

nya anläggningar kommer att vara lägre än för biobränsleeldade anläggningar. Vid ett elvärde över 30 öre kWh kommer även

per

6 Anläggningsstorlek

och utnyttjningstid har satts lika för samtliga

anläggningar 100 Mwvärme och 4 000 timmar. Avskrivningstiden är 25

år och realräntan 5 %.

2-17-0136

26 Rapport 2 SOU 199 7:1 1

investeringar gaskombikraftverk att väljas före biobränsleeldade verk.

Tabell 2.7 Total värmeproduktionskostnad i nya anläggningar

vid utnyttjningstid 4 000 h för några olika elvärden

Skattemodell Krattvärmeverk

Kol Olja Träd Träd Gas-

65 % kombi Elvärde 25 öre per kWe1 Nuvarande skattemodell 29,9 28,3 24,8 21,6 27,8 Modell 2 24,7 22,4 24,8 25,0 26,8 Mod 2 + 4000 kr per kWhe| 24,7 22,4 21,3 21,4 26,8 Mod 2+7 öre per kWhe +4000 kr kwhel 21,2 18,9 17,8 17,9 19,8

per Elvärde 30 öre per kWej Nuvarande skattemodell 27,4 25,8 22,3 19,1 22,8 Modell 2 22,2 19,9 22,3 22,5 21,8 Mod 2 + 4000 kr per kWhe 22,2 19,9 18,8 18,9 21,8 Mod 2+7 öre per kWhe1 +4000 kr 18,7 16,4 15,3 15,4 14,8

per kwhel

Elvärde 35 öre per kWe Nuvarande skattemodell 24,9 23,3 19,8 16,6 17,8 Modell 2 19,7 17,4 19,8 20,0 16,8 Mod 2 +4000 kr per kWhe1 19,7 17,4 16,3 16,4 16,8 Mod 2+7 öre per kwhe +4000 kr kwhel 16,2 13,9 12,8 12,9 9,8

per

Med ett investeringsbidrag på 4 000 kr per kWe för biobränsleeldade kraftvärmeverk kommer dessa det mest konkurrenskraftiga

att vara alternativet vid nyinvestering.

I nästa avsnitt redovisas att kostnaderna för kondenskraftproduktion till följd de skattereglema ökar med mellan 7 och 15 öre

av nya

kWh el. Ett elbidrag till kraftvärmeverk och kondenskraftverk på per

kWh skulle begränsa kostnadsökningen. Ett sådant elbidrag 7 öre per påverkar naturligtvis också jämförelse. I tabell 2.7 redovisas hur

ovan de totala värmeproduktionskostnadema påverkas av ett sådant bidrag. Vi att vid ett elvärde på 25 öre per kWh kommer biobränslean-

ser läggningar konkurrenskraftigast. Vid ett elvärde överstigande

att vara 25 öre kommer däremot gaskombikraftverk att ha lägst kostnader.

SOU 1997.-11 Rapport 2

2.3.4 Elproduktion i kondenskraft- och kraftvärmeverk

nya

I ett kraftvärmeverk produceras, har förklarat tidigare, och

som värme samtidigt. Produktionskostnadema kan således beskrivas på två olika sätt. I avsnitt 3.3 presenteras produktionskostnadema för några olika kraftvärmeverk funktion olika elvärden, d.v.s.

som av som funktion av det pris som den producerade elkraften betingar på marknaden. Produktionskostnaden kan också beräknas funktion

som av värmekrediteringen, eller det pris den producerade värmen

som betingar. I tabell 2.8 redovisas produktionskostnadema, i kWh

öre per producerad el, för några olika kraftvärmeverk. Antagen utnyttjningstid är 4 000 timmar vid värmekreditering 13,5 öre kWh

en om per producerad värme7. En värmekreditering 13,5 kWh

öre per motsvarar den rörliga produktionskostnaden i ett biobränsleeldat värmeverk. I tabell 2.8 redovisas också produktionskostnaden för några olika kondenskrañverk. Antagen utnyttjningstid är 6 000 timmar. Vid lägre utnyttjningsgrad kommer naturligtvis kostnaderna

per enhet att bli högre. Dessutom redovisas den rörliga produktionskostnaden för befintlig oljekondenskraft. Dessutom redovisas den rörliga produktionskostnaden för befintlig oljekondenskrafl. För jämförelse redovisas även produktionskostnadema exklusive energiskatt och koldioxidskatt men inklusive svavelskatt för samtliga anläggningar.

Tabell 2.8 Elproduktionskostnad i anläggningar vid

nya

värmekreditering 13,5 öre per kWv§,-me

Skaltemodell Krafivihmeverk Kondenskrafiverk

Kol Olja Trad Träd Gas Kol Olja GCC Gas-kombi

65 % -kombi bet Utanenergi-och

Mod +4000krperkWhe| 49,5 44,5 40,6 41,6 38,3 45,2 37,4 42,5 40,9 Mod +7öre P91kwhel +4000k,pe,kwhel 42,5 37,5 33,6 34,2 31,3 38,2 30,4 35,5 33,9

Vi ser att vid gällande Skatteregler och värmekreditering på 13,5

en öre per kWhVäI-me är elproduktion i kraftvärmeanläggningar inte

nya

ett konkurrenskrañigt alternativ.

Modell 2 sänker produktionskostnaden i fossilbränsleeldade kraft-

Motivering till valet av värmkreditering ges i avsnitt 2.4.

28 Rapport 2

vänneverk. På motsvarande sätt innebär den införda koldioxidskatten på bränslen förbrukas i kondenskraftverk att dess produktion som fördyras. I modell två kommer befintlig oljekondens alternativt ny gaskombikraftverk att konkurrenskraftigast. Med ett investevara ringsbidrag på 4 000 kronor kWe| för biobränsleeldade per kraftvärme kommer dessa att det mest konkurrenskraftiga vara investeringsalternativet. Däremot kommer befintlig oljekondens fortfarande utnyttjas fullt ut innan det sker några nyinvesteringar. Modell 2 kommer att ökade elproduktionskostnader i nya fossilge bränsleeldade kondenskraftverk den införda koldioxidskatten. genom Kostnaderna ökar med mellan 7 och 15 öre per kWhe. De rörliga

produktionskostnadema i befintliga oljekondenskraftverk ökar med ca

12 öre kWhe1 Ett sätt att reducera kostnadsökningama kan vara per införa ett elbidrag till kraftvärme- och kondenskraftverk. I tabell att 2.8 redovisas effekterna ett elbidrag motsvarande 7 öre per kWh el. av Med ett sådant bidrag produktionskostnadema för naturgaseldade gaskraftverk att återställas till den nivå gäller med dagens skattesom Oljekondenskraftens kostnadsökning begränsas till 5 öre per system. kWh.

2.4¶Modell 3 100 % koldioxidskatt

-

2.4.1 Allmänt modellen om

I denna modell slopas energiskatten på bränslen och elkraft som förbrukas i kraftvärmeverk och fjärrvärmeverk. Svavelskatt och kväveoxidavgifter förblir oförändrade. En koldioxidskatt motsvarande 37 kg koldioxid tas ut på alla fossila bränslen vid el- och öre per vänneproduktion. I denna modell kommer skattebelastningen i värmeverk att minska med mellan 10 och 30 %. Skattebelastningen för fossila bränslen som används i kraftvärmeverk kommer dock att öka kraftigt. Detta gäller också för kondenskraftverk. En koldioxidskatt motsvarande 37 öre kg koldioxid leder till att biobränslenas konkurrenskraft ökar i per kraftvärmesektom. I värmesektom behåller biobränslena sin ställning det mest konkurrenskraftiga bränslet. som Den införda koldioxidskatten på fossila bränslen som används i kondenskraftverk leder inga andra åtgärder införs till ökade om produktionskostnader med mellan 15 och 30 öre per kWh el.

Rapport 2 29

Ett införande ett driftsbidrag producerad kWh skulle

av per dämpa denna effekt. Vid ett elbidrag motsvarande 16 kWh

öre per reduceras kostnadsökningen kraftigt.

2.4.2 Effekter på befintlig produktion i kraftvärme- och

värmeverk

e Konkurrenskraften för befintliga anläggningar är beroende av kostnaden vid drift av dessa. Anläggningama kan rangordnas efter de rörliga kostnadernas storlek. Ändras rangordningen exempelvis mellan biobränslen och fossilbränsleeldade anläggningar eller mellan biobränslen och fossilbränslen inom och anläggning har

en samma konkurrenskraften ändrats på ett väsentligt sätt. De rörliga kostnaderna i ett värmeverk bestäms i stor utsträckning av punktskattema och bränsleprisema. För kraftvärmeverk tillkommer en tredje faktor, det pris man får for den elkraft producerar samtidigt med

man värmen. Desto högre elpris, lägre blir värmeproduktionskostnaden.

I denna modell kommer punktskattebelastningen på fossila bränslen som används inom fjärrvärmesektom att minska med mellan 7 och 35 %. Däremot ökar skattebelastningen på fossila bränslen

som används i kraftvärmeverk. Ökningen är kraftigast för naturgas där skattebelastningen ökar med 75 %.

De stora förändringarna energiskattema kommer att påverka

av kostnadsbilden för de olika anläggningarna. I tabell 2.9 redovisas de rörliga produktionskostnadema för några befintliga anläggningar. Vi ser att med nuvarande Skatteregler är värrneproduktion i biobränsleeldade kraftvärmeverk klart konkurrenskraftigast. Det är viktigt att komma ihåg att dessa slutsatser gäller vid en utnyttjandetid på 4 000 timmar. Kraftvänneverkens värmeproduktionskostnader är också beroende av vilket pris de kan få för den som de producerar.

30 Rapport 2

Tabell 2.9 Rörlig produktionskostnad vid olika elvärden

Anläggning Rörligvärmt-produktionskostnadöreperkwhvme

Elvärdelcrperöreperkwhel

25 30 35

Nuv Mod3 Mod3 Nuv Mod3 Mod3 Nuv Mod3 Mod3

+ 16öre + 16öre +16

per per öre

kWhe| kwhel per

kwhel KVV-kol 15,1 20,1 12,1 12,6 17,6 9,6 10,1 15,1 7,1 KVV-olja 18,1 20,8 12,8 15,6 18,3 10,3 13,1 15,8 7,8 KVV-gaskombi 13,4 20,6 4,6 8,4 15,6 -0,4 3 10,6 -5 KVV-träd 8,8 8,8 0,8 6,3 6,3 -1,7 3,8 3,8 -4,2 KVV-träd %‘65 5,6 12,4 4,4 3,1 9,9 1,9 0,6 7,4 -0,6 Elpanna 33,0 25,5 25,5 38,1 30,5 30,5 43,1 35,6 35,6 Värmepump 11,1 8,6 8,6 12,8 10,3 10,3 14,5 12,0 12,0 HVC-olja" 27,9 21,7 21,7 27,9 21,7 21,7 27,9 21,7 21,7 HVC—ko1 24,3 20,6 20,6 24,3 20,6 20,6 24,3 20,6 20,6 HVC-träd 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 13,6 13,6 9,1 ‘KVV-trad 65 % representerarett kraftvärmeverkdär 65 % av bränsletärbiobränslemedan resterandeandelärkol. Dennafördelningberori huvudsakpåattdetärden,meddagensregler, skattemässigtoptimalafördelningenavbränsle, " HVC hetvattencentralellervärmeverk

Modell 3 kommer att leda till ökade kostnader vid nyinvestering i fossila kraftvärmeverk. Vid ett elvärde på 30 öre per kWh kommer rangordningen mellan kraftvärmeverk att variera enligt nedan

Tabell 2.10 Rangordning efter rörlig produktionskostnad i

kraftvärmeverk

Nuvarande skatt modell 3 modell 3+elbidrag KVV-träd 65 % KVV-träd KVV-träd KVV- träd KVV-träd 65 % Gaskombi Gaskombi Gaskombi KVV-träd 65 % KVV-kol KVV-kol KVV-kol KVV-olja KVV-olja KVV-olja

Vi att rangordningen i huvudsak är den i modell 3 som vid

ser samma dagens skattesystem.

I nästa avsnitt redovisas att kostnaderna för elproduktion i kondenskraftverk ökar med 15 till 30 öre per kWh till följd av den införda koldioxidskatten på fossila bränslen som används vid kondenskraftproduktion. Ett sätt att begränsa denna effekt kan vara att införa ett elbidrag per producerad kWh el. Ett sådant bidrag kommer i sin tur att påverka de rörliga kostnaderna i kraftvärmeverk. I tabellen

Rapport 2 31

ovan redovisas effekterna av ett bidrag på 16 öre kWh. Effekten

per av bidraget blir naturligtvis kraftigt reducerade kostnader för värmeproduktion i kraftvärmeverk.

I modell 3 kommer rangordningen vid vänneproduktion att

ren vara oförändrad jämfört med dagens situation.

2.4.3¶Värmeproduktion i nya anläggningar

I tabell 2.11 redovisas totala värmeproduktionskostnader i kraft-

nya värmeverk.

Vi ser att med nuvarande Skatteregler gäller att lägst kostnad för värmeproduktion erhålls i nya biobränsleldade kraftvärmeverk. I dag har befintliga biobränsleeldade värmeverk rörlig produktionskost-

en nad på 13,5 öre per kWh värme. Det finns idag stor potential för ökad produktion i sådana anläggningar. Investering i kraftvärmeverk

nya kommer således inte att vara lönsamt med dagens skatteregler.

Modell 3 ökar skattebelastningen för fossila bränslen. Biobränsleeldade kraftverk får den lägsta totala kostnaden. Produktionskostnaden överstiger dock med marginal den betalning kan fås för

som värmen. Det krävs ett ökat elpris för anläggningar skall bli

att nya lönsamma.

Anläggningsstorlek och utnyttjningstid har satts Iika för samtliga

anläggningar 100 Mwvärme och 4 000 timmar. Avskrivningstiden är 25

år och realräntan 5 %.

32 Rapport 2

Tabell 2.11 Total värmeproduktionskostnad i nya anläggningar

vid utnyttjningstid 4 000 h och för några olika

elvärden, öre per kWhvärme Skattemodell Kraftvärmeverk

Kol Olja Träd Träd 65% Gaskombi Elvärde 25 öre per kWe

Elvärde 30 öre per kWe

per Elvärde 35 öre per kWel

I nästa avsnitt redovisas att kostnaderna för kondenskraftproduktion till följd av de nya skattereglema ökar med mellan 15 och 30 öre per kWh el. Ett elbidrag till kraftvärmeverk och kondenskraftverk på 16

kWh skulle begränsa kostnadsökningen. Ett sådant elbidrag öre per påverkar naturligtvis också jämförelse. I tabell 2.11 redovisas

ovan hur de totala värmeproduktionskostnadema påverkas av ett sådant bidrag. Vid ett elbidrag kommer gaskombianläggningar att vara de mest konkurrenskraftiga vid ett elpris överstigande 30 öre per kWh..

2.4.4 Elproduktion i kondens- och kraftvärmeverk

nya

I ett kraftvärmeverk produceras, vi har förklarat tidigare, och

som värme samtidigt. Produktionskostnadema kan således beskrivas på

två olika sätt. I avsnitt 4.3 presenterades produktionskostnadema för

några olika kraftvärmeverk som funktion av olika elvärden, d.v.s. som funktion det pris den producerade elkraften betingar på mark-

av som naden. Produktionskostnaden kan också beräknas som funktion av värmekrediteringen, eller det pris som den producerade värmen betingar. I tabell 2.9 redovisas produktionskostnadema, i kWh

öre per producerad el, för några olika kraftvärmeverk. Antagen utnyttjnings-

Rapport 2 33

tid är 4 000 timmar vid värmekreditering 13,5 öre kWh

en om per producerad värme. En vämiekreditering på 13,5 öre kWh motsva-

per rar den rörliga produktionskostnaden i ett biobränsleeldat värmeverk. l tabell 2.12 redovisas också produktionskostnaden för några olika kondenskraftverk. Antagen utnyttjningstid är 6 000 timmar. Vid lägre utnyttjningsgrad kommer naturligtvis kostnaderna enhet att bli

per högre. Dessutom redovisas den rörliga produktionskostnaden för befintlig oljekondenskraft. Som jämförelse redovisas även produktionskostnadema exklusive energiskatt och koldioxidskatt

men

inklusive svavelskatt för samtliga anläggningar.

Tabell 2.12 Elproduktionskostnad i anläggningar vid

nya en

värmekreditering på 13,5 öre per kwvärme, öre per

Skattemodell Kraftvärmeverk Kondenskrafiverk

Kol Olja Träd Träd Gas- Kol Olja IGCC Gas-

65 % kombi bet kombi Utanenergi-och 229,1 27,4 47,7 4l,9 30,2 30,6 24,9 31,1 33,6 COZ-skatt Nuvarande 6$0,l 56,3 47,7 41,9 39,3 30,6 24,9 31,1 33,6 Modell3 70,0 61,6 47,7 49,9 46,5 59,8 49,9 53,9 48,2 Mod3:+16"ire/kwhel 544,0 45,6 31,7 39,1 30,5 43,8 33,9 37,9 32,2

Vi ser att vid gälllande Skatteregler och värmekreditering på 13,5

en öre per kwhvänne är elproduktion i kraftvärmeanläggningar inte

nya

ett konkurrenskraftigt alternativ.

Modell 3 ökar produktionskostnadema i fossilbränsleeldade kraftvärmeverk. På motsvarande sätt innebär den införda koldioxidskatten på bränslen som förbrukas i kondenskraftverk att dess produktion fordyras. I modell tre kommer gaskombikraftverk och därefter biobränsleeldade kraftverk att mest konkurrenskraftiga.

vara

Modell 3 kommer att ge kraftigt ökade elproduktionskostnader i nya fossilbränsleeldade kondenskraftverk den införda koldi-

genom oxidskatten. Kostnaderna ökar med mellan 15 och 30 kWhe1.

öre per De rörliga produktionskostnadema i befintliga oljekondenskraftverk ökar med ca 25 öre per kwhel Ett sätt att reducera kostnadsökninge arna kan vara att införa ett elbidrag till kraftvänne- och kondenskraftverk. I tabell 2.11 redovisas effekterna ett elbidrag motsvarande 16

av öre per kWhe1. Med ett sådant bidrag kommer produktionskostnadema för naturgaseldade gaskraftverk att återställas till den nivå

som: gäller med dagens skattesystem. Oljekondenskraftens kostnadsökningv. begränsas till 9 öre per kWh.

34 Rapport 2

2.5¶Praktisk tillämpbarhet

Samtliga tre alternativ till reformering energibeskattningen vid el-

av och värmeproduktion medför förenklingar. Den enhetliga koldioxidskatten innebär förenkling av skattesystemet. Slopandet av ener-

en giskatten i krañvärme- och vänneverk medför också en förenkling.

Konformitet när det gäller energibeskattningen uppnås med industrin.

Detta gäller dock inte de regeringen föreslagna nedsättnings-

om av reglema för industrin genomförs utan endast vid en beskattning av industrin med 25, 50 eller 100 % utan någon form nedsättnings-

av regler. Alternativen innebär inte endast en förenkling av skattesystemet. Från miljösynpunkt är det alldeles uppenbart att en reformering i den riktning föreslås är fördelaktig. Att beskatta samma bränsle

som

olika vid olika användningsområden i grunden fel signal, då de

ger miljöproblem fossileldning medför är i stort sett desamma vid

som och värmeproduktion. En detaljerad beskrivning av de problem

mer

dagens beskattning fjärrvärme- och kraftvärmeverk ger som av upphov till i kapitel 11.2.3 i huvudbetänkandet.

ges

I samtliga modeller introduceras värrneenergiskatt. Sättet för

en skatteuttag är dock principiellt enkelt och följer samma principer som nuvarande energiskatt på elkraft. Skatten kräver att mängd levererad värme till konsumenten kan mätas. Hos flertalet kunder torde det finnas mätare med tillräcklig noggrannhet. I annat fall måste mätare installeras. Vi har här inte tagit ställning till nivån på en sådan skatt. I modell 1 skulle värmeenergiskatt på 4 till 5 öre per kWh värme

en innebära att omläggningen skattesystemet i stort sett blev inkomst-

av neutralt.

Kretsen registrerade skattskyldiga ökar med ca 200 eftersom de flesta tjärrvärmeverk i dag inte är registrerade. De flesta kraftvärme-

verk är dock registrerade.

En fråga måste klargöras är definitionen på tjärrvärmeverk och

som

gränsdragningen mot gruppcentraler och andra värmeanläggningar

eftersom energiskatt tas ut på bränslen används för värmepro-

som duktion i övrig sektorn inte vid värmeproduktion i fjärrvärme-

men system. Vid värmeproduktion i fjärwärmesystem tas istället ut en värmeenergiskatt vid leverans av värme till slutkunden.

Skattemodell 1 förutsätter ett driftsbidrag till biobränsleanläggningar för att dessa skall bibehålla konkurrenskraften. Detta bidrag skall endast utgå till kraftvärme- och fjärrvärmeanläggningar och inte till anläggningar inom industrin. Risken finns att ett bidrag kan leda till liknande problem uppstod i samband med den s.k. 9-öringen.

som Tidigare utgick ett bidrag 9 öre kWh värme levererad från ett

om per värmeverk till industrin. Detta medförde, som vi beskrivit i kapitel 11

Rapport 2 35

i huvudbetänkandet, till att interna produktionsanläggningar inom industrin omvandlades till "extema värmeverk" och därmed kunde tillgodo göra sig detta bidrag. Motsvarande problem kan även uppstå vid ett infört elbidrag diskuteras ett komplement till skattesom som modell 2 och Interna kraftvärmeanläggningar inom industrin skulle kunna omvandlas till "extema kraftvärmeverk" och därmed tillgodogöra sig elbidraget. Analysen avslöjar därmed de problem uppstår då olika undansom tag och särbestämmelser tillämpas, vilket talar för ett systern med lika skattesatser för samtliga användare. Ovanstående problem kan begränsas genom att utfonna bidragssystemet utanför skattesystemet. För att minimera risken fusk torde krävas ett system där varje av enskild utbetalning prövas.

En ytterligare komplikation i sammanhanget är reformering i

att en linje av vad presenterats här leder till förändring de relativa som en av kostnaderna för kollektiv uppvärmning gentemot individuell uppvärmning. Vid en reformering energiskattesystemet, enligt någon av av dessa tre modeller, bör dänned också separat analys en av

beskattningen för enskild uppvärmning genomföras.

2.6 överensstämmelse med gällande EG-regler

Inom EG finns regler för beskattning mineraloljer

gemensamma av vilka vi redovisat i detalj i kapitel 5 i huvudbetänkandet. Genom den nya energiskattelag som trädde i kraft den l januari 1995 är punktskatteuttaget på mineraloljor i Sverige anpassat till gällande EGregler. De svenska reglerna avviker dock på ett område från EG:s regler, vilka i princip innebär skattesats produkt använen per oavsett dare. De svenska reglerna reducerad skattesats för industriell om verksamhet avviker från denna princip. I anslutningsförhandlingama erhöll dock Sverige rätten att fortsätta tillämpa denna ordning under förutsättning att skattesatsen överstiger EG:s miniminivåer. Alla tre modellerna innebär utvidgning det område erhåller en av som en reducerad skattesats. EG:s regler tillåter medlemsstat att helt skaten tebefria eller tillämpa en reducerad skattesats för skatt på olja som används vid elproduktion och/eller vid samtidig produktion och av värme i kraftvämieverk. Däremot är det inte tillåtet att helt skattebefria eller ta ut reducerad skatt på oljeprodukter används för som ren

36 Rapport 2

värmeproduktion. En sådan ansökan skall godkännas av samtliga medlemsstater och EG-kommissionen. En sådan utvidgning torde av inte vara kontroversiell. I samtliga modeller införs värrneenergiskatt på vämieleveranser en till övrig sektorn. En sådan skatt omfattas inte EG:s nuvarande av punktskatteregler. Medlemsstaterna har rätt att införa punktskatter utöver de regleras EG-rätten under förutsättning att de inte som av kräver någon gränsforrnalitet mellan medlemsstaterna. Värmeenergiskatten borde inte ställa till några problem. Däremot kan det bli vissa problem med EU:s statsstödsregler. I alla modeller diskuteras, ett komplement till skattesystemet, någon som form nedsättningsregler för energiintensiv industri eller driftsbiav drag till el- och/eller värmeproducenter. Dessa bidrag har en klar karaktär statsstöd. EG:s statsstödsregler innebär, om inte annat av i Romfördraget, att allt offentligt stöd som snedvrider eller anges hotar snedvrida konkurrensen och påverkar handeln mellan att som medlemsstaterna är förbjudet. Inom vissa områden är dock statsstöd tillåtet, inom miljöarbetet. Reglerna omfattar bl.a. investeringar t.ex. och tillfälliga subventioner driftskostnader. Driftsstöd är generellt av inte tillåtet och tillstånd erhålls endast i speciella fall. Stöd till alternativa energifonner kan ibland omfattas reglerna. En förutsättning av för stöd skall godkännas är att det i princip är tidsbegränsat. att ett Statsstödsreglema beskrivs mer utförligt i kapitel En preliminär analys det diskuterade elbidraget ger vid handen av att det i princip blir omöjligt att erhålla EG-kommissionens godkännande. Ett sådant bidrag har klara drag ett driftsstöd till en särskild av industrisektor, d.v.s. svensk elproduktion. För att få gehör för bidradet överhuvud taget är möjligt, krävs troligen att det även get, om utgår till utländska elproducenter i det fall de levererar till Sverige. Det skulle t.ex. innebära att dansk leverantör av elkraft producerad en i kolkondenskraftverk skulle bli berättigad till bidrag i det fall elkraft levereras till Sverige. Även det diskuterade driftsbidraget till biobränsleanläggningar kan betraktas statsstöd och kräver därmed godkännande från EGsom kommissionen. Det torde dock lättare att få godkänt för ett vara sådant system. Dels är det begränsat till att endast stödja förnyelsebara energikällor, dels har EG-kommissionen tidigare accepterat ett snarlikt system i Danmark. I Danmark utgår ett bidrag på 27 danska kWh producerad i biobränsleeldade kraftvärmeverk. Det ören per danska bidraget motiveras, officiellt, följande. I Danmark tar man av "C02-skatt" i konsumtionsledet all elkraft. Skatten belastar ut en således all elkraft oavsett hur den är producerad. I det fall den hade

Rapport 37

tagits ut i producentledet skulle biobränsleproducerad kraft inte omfattas. För att indirekt kompensera denna kraft utbetalas ett bidrag. Bidraget underlättar för biobränsleeldad kraft att konkurrera med fossilbränslebaserad kraft. Detta system har enligt gällande regler för statsstöd granskats EG-kommission och har blivit godkänt bl.a.

av med motiveringen att Europeiska gemenskapen strävar efter att öka användningen biobränslen ett led i dess strävan att stabilisera

av som utsläppen av växthusgaser.

2.7¶Jämförande analys och Slutsatser

I kapitel 11 i huvudbetänkandet principer för hur energibeskattningen kan reformeras i syfte att göra den enklare och mer ändamålsenlig. En

dessa principer är att tillverkningsindustri, el- och värmeprodukav tion bör beskattas enligt samma principer. En annan är att bränslen skall beskattas likvärdigt oavsett de används för värme- eller

om elproduktion. Ett system med dessa två principer skulle eliminera en del de problem finns i dagens energiskattesystem. Ett problem

av som med dagens system är att det är satt att lösa flera problem samtidigt. Dels skall det fiskalt, dvs inbringa intäkter till statskassan, med

vara samtidigt skall det ha miljöstyrande effekt samt styra konkurrens-

en kraften hos olika energislag. I det fall ett reformerat system misslyckas med att uppfylla vissa dessa mål bör andra medel användas

av

komplement. En generell regel lyder att antalet instrument i polisom tiken skall minst lika många målen. Det betyder att energi-

vara som skatten och C02 skatten i princip är tillräckliga för att uppfylla de två första målen; fiskala och miljömässiga mål. Den tredje målsättningen, att främja vissa energisystem, kan svårligen uppfyllas utan ytterligare medel.

I denna rapport presenteras effekter av en skattemodell där koldioxidskatten för dessa tre sektorer sätts till 25, 50 respektive 100 % av den generella koldioxidskattenivån. Energiskatten på fossila bränslen och elkraft slopas. Svavelskatten och kväveoxidavgiften förblir oförändrade.

De målkonflikter uppstår blir uppenbara i de tre skattescenari-

som

En uppfyllelse av miljömålet genom förändrad CO2 skatt ema. kommer också att förändra konkurrensförhållandena mellan de olika

38 Rapport 2

energisystemen. Det är framförallt biobränslenas och kondenskraftverkens konkurrenskraft som är intressanta i detta sammanhang.

I dagens system skapas biobränslets konkurrenskraft i el- och värmeproduktionen av energibeskattningen, dvs, fossila bränslen exklusive energiskatter är idag billigare än biobränslen. En viktig faktor blir således att bestämma vilken nivå på C02 skatten

som krävs, givet att man vill upprätthålla biobränslets konkurrenskraft.

Idag utgår ingen energi- eller koldioxidskatt på bränslen

som används i kondenskraftverk. I modellerna införs koldioxid-

ovan en skatt på dessa bränslen. En uppgift blir därmed att fastställa den nivå på C02 skatten som kan införas innan utan att kondenskraften ersätts med importerad elkraft. Det kan påpekas att i våra grannländer, t.ex. Danmark utgår inga energiskatter vid elproduktion i kondenskraftverk.

Det blir således avvägning mellan vilken nivå måste till för

en som att biobränslen skall vara konkurrenskraftiga och vilken nivå är

som möjlig att införa, givet kondenskraftens konkurrensfönnåga. Detta är naturligtvis ett svårt problem eftersom de båda målsättningarna drar CO2 skatten olika håll; Att bevara eller förstärka biobränslets konkurrenskraft kräver högre skatt, medan det omvända gäller för bevarandet av kondenskraften. Om vi dessutom inför ett miljömål blir problemet än större, och rent generellt kan man inte säga att det finns någon lösning. I de modeller presenterats löser ingen beräk-

som av ningsnivåema biobränsle- och kondenskraftsproblemet samtidigt Med andra ord måste energiskattesystemet kompletteras med ytterligare instrument.

I Tabell 2.12 sammanfattas huvudresultaten, avseende rangordning, från de olika skattemodellema.

Tabell 2.12 Rangordning av kraftvärmeverk efter rörliga kost-

nader för olika skattemodeller, vid ett elpris på 30

öre per kWh.

Nuvarande Skattemodell l Skattemodell 2 Skattemodell 3 träd 65 % kol träd träd +kol 35 % träd naturgas träd 65 % träd 65 %

+kol35% +kol35% naturgas träd 65 % kol naturgas

+kol 35 % kol olja naturgas kol olja träd olja olja

Rapport 2 39

I skattemodell 1 som har den lägsta koldioxidskatten 25 % är nivån skatten inte tillräcklig för att upprätthålla biobränslenas konkurrenskraft. Samtidigt leder den till kostnadsökningar för bl.a. befintlig oljekondens på drygt 5 öre per kWh. Ett sätt att lösa biobränslenas konkurrenskraft kan vara att komplettera skattesystemet med ett driftsbidrag om 4 öre per kWh använt biobränsle, vilket skulle bibehålla konkurrenskraften i befintliga anläggningar. Vidare krävs ett investeringsbidrag för att nyinvesteringar i biobränsleeldade kraftvärmeverk skall vara konkurrenskraftiga. Ett driftsbidrag kräver dock tillstånd från EG-kommissionen.

I skattemodell med en koldioxidskatt på 50 % av den generella nivån är skatten tillräckligt hög for att bibehålla biobränslenas konkurrenskraft i befintliga anläggningar, men det krävs ett investeringsstöd för att säkerställa konkurrenskraften vid nyinvesteringar. Vid denna skattenivå ökar kostnaderna för befintlig oljekondens med 12 öre per kWh. Kostnaderna för ny kondenskraft ökar med mellan 7 och 15 öre kWh. Effekten detta blir att inhemsk kondenskraft

per av inte kommer att kunna konkurrera med importerad kraft. På kort sikt begränsas dock importen genom den begränsade överföringskapaciteten. En förutsättning för att kunna införa modell givet att man vill behålla kondenskraften, är att antingen införa någon form av elbidrag för minimera kostnadsökningen vid kondenskrafts produktion eller att undanta kondenskraften från koldioxidskatten. Ett elbidrag är att betrakta som statsstöd och kräver därmed EG-kommissionens godkännande. Undantag för kondenskraft skulle å andra sidan innebära ett avsteg från den fastlagda grundprincipen att bränsle för eloch värrneproduktion bör beskattas likvärdigt.

Skattemodell med koldioxidskatt på 100 % den generella

en av skattenivån innebär att biobränslen bibehåller sin konkurrenskraft i både befintliga och nya anläggningar. Däremot leder till skattenivån till ökade produktionskostnader i kondenskraftverk med mellan 15 och 30 öre per kWh. Befintlig oljekondens fördyras med 25 öre per kWh. Denna skattenivå torde omöjliggöra produktion i både befintlig och ny kondenskraft. I detta fall kan man naturligtvis tänka sig samma alternativ som för skattemodell 2 enligt ovan.

Analysen visar att, givet de prisrelationer som gäller 1995 mellan biobränsle och fossila bränslen, ingen av de tre modellerna fullt ut svarar mot de krav som statsmakterna har formulerat för energi- och miljöpolitiken. Vi har dock tidigare redovisat att heller dagens system uppfyller dessa krav. Givet att biobränslets och kondenskraftens konkurrenskraft skall vidmakthållas samt den energiintensiva industrin skyddas kräver en reforrnerad energibeskattning ytterligare

40 Rapport 2

styrmedel i form av exempelvis bidrag eller särskilda nedsättningsregler. Vid valet av en låg koldioxidskatt 25 %-nivån krävs, med

- dagens prisrelation mellan biobränslen och fossila alternativ, ett driftsbidrag till biobränsleeldade anläggningar, medan det vid en hög koldioxidskatt 50 alternativt 100 % krävs någon form av elbidrag

- till kondenskraftverk i kombination med individuella nedsättningsregler för den energiintensiva industrin. Elbidrag, driftsbidrag och nedsättningsregler medför dock en rad problem och bör helst undvikas. Enligt vår uppfattning ger elbidrag problem av sådan art att de inte bör införas. Tidsbegränsade driftsbidrag till begränsad

en grupp biobränsleanvändare eller begränsade nedsättningsregler för energiintensiv industri kan dock användas i undantagsfall. Det bör påpekas alla dessa tre åtgärder kräver godkännande från EG-kommissionen.

En koldioxidskatt om 25 % av den generella nivån ger störst möjligheter till ett väl fungerande skattesystem. För att bibehålla biobränslenas konkurrenskraft i befintliga anläggningar måste detta kompletteras med ett driftsbidrag motsvarande 4 öre per kWh använd biobränsle. Bidraget bör vara tidsbegränsat och administreras utanför skattesystemet och begränsas till fjärrvärmeleverantörer. Vidare måste ett investeringsbidrag motsvarande 4 000 kr per kWhe införas för att biobränsleeldade kraftvänneverk skall vara det mest konkurrenskraftiga alternativet vid nyinvestering. En sådan modell medför kraftiga förbättringar jämfört med dagens skattesystem. Biobränsle kommer att vara det konkurrenskraftigaste bränslet i befintliga värmeverk. Förutsättningarna för utbyggnad av kraftvärmeverk förbättras jämfört med dagens skattesystem. De två biobränslebidragen medför att, vid dagens biobränslepriser, elproduktionskostnadema i nya biobränsleeldade kraftvärmeverk kommer att ligga i nivå med de som gäller för ny gaskombikraft även i det fall den senare undantas från koldioxidskatt. Vidare kan det vid denna skattenivå vara möjligt att slopa de existerande nedsättningsregler för tillverkningsindustrin 1,2 % regeln. En djupare analys av detta kan dock behöva genomföras innan definitivt beslut fattas. Ett problem är dock kondenskraften. Även vid 25-%-nivån är kostnadsökningar

av en sådan storlek att de kan ge upphov till gränshandelsproblem. Dessutom fördyras utfasningen av kärnkraften. En av våra slutsatser är att en koldioxidskatt på kondenskraftsproduktion inte bör införas innan våra konkurrentländer inför liknande åtgärder. I ett scenario där nuvarande kärnkraft fossilbaserad elkraft kan viss miljö-

ersätts av en styrning även uppnås med en konsumtionsskatt på el. Höjd konsumtionsskatt på leder till minskad efterfrågan på elkraft och således minskat behov av ny fossilbaserad kraft.

SOU 17997:1 1 Rapport 2 41

De räkneexempel med olika nivåer på koldioxidskatten som presenteras visar med all tydlighet de problem som uppstår när flera mål skall uppnås med ett enda medel. Detta illustreras mycket väl

av målkonflikten mellan biobränsle och inhemsk kondenskraft. Biobränslen gynnas av en hög koldioxidskatt medan inhemsk kondenskraft missgynnas. Att gynna biobränslen och samtidigt undvika att inhemsk kondenskraft ersätts av importerad kräver därmed ytterligare styrmedel.

Rapport 3 43

Carbon Taxes in Sweden

3V Professor Glenn W Harrison Department of Economics University of South Carolina, USA och Professor Bengt Kriström Institutionen för skogsekonomi

Sveriges Lantbruksuniversitet, Umeå

Carbon Taxes in Sweden

by

Glenn W. Harrison and Bengt Kriström

FINAL REPORT: January 15, 1997

Harrison Dewey H. Johnson Professor of Economics, Department of Economics,

of Business Administration, University of South Carolina Columbia, USA.

College

Kriström Professor of Resource Economics, Department of Forest Economics,

grateful Åke

Swedish University of Agricultural Sciences Umeå, Sweden. We are to Nordlander and Maude Svensson of the Swedish Ministry of Finance for discussions

Runar Brannlund and Tom Rutherford for helpful suggestions, and on these issues, to

the Swedish Treasury Department for financial support. Address all to

Glenn W. Harrison, 14 Lyme Bay, Columbia, SC. 29212, U.S.A.

correspondence to

E-mail: GLENNWH@WORLDNET.AIr.NET-, Phone: 803 732-7589; Fax: 803 749- 8924.

CONTENTS

Executive Summary -i- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

The Carbon Tax Debate in Sweden -1- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Climate Policy in Sweden -1- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 The Remit of the Green Tax Commission -2- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 The General Structure of Swedish Energy Taxes -4- . . . . . . . . . . . . . . . . . . A Industry Exemptions -5- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. The Carbon Dioxide Tax -7- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4 The European Union -7- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. The Model -9- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Design Issues -9- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 The Small-Open Economy Model -12- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 The Swedish Model -14- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Effects of Carbon Tax Policies -25- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.l Baseline Policies and Simulation Scenarios -25- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Effects of Expanding the Carbon Tax -27- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A Welfare Impacts -28- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. Emissions Impacts -33- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C. Price and Production Impacts -38- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D. Wider Ranges of Carbon Tax Increases -4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E. Tax Replacement Schemes -44- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Effects of Rernoving the Carbon Tax -48- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Effects of Exemptions -5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Effects of Constraints Nuclear Power -52on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Effects of Global Policies -55- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7 sensitivity Analysis -58- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8 A Cost-Benefit Comparison -60- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Conclusions -63- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

References -68-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Appendix A: Additional Data -89- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Al Domestic Taxes -89- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A2 Import Tariffs -90- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A3 Elasticities -90-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.4 Pollution Emissions -92-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.5 Household Expenditures and Income -94-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Appendix B: Software -109-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B.l General MPS/GE Syntax -109-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

General syntax rules -109-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Keywords -l lO-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Variable Declarations -1 l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Function Declarations -l 13-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Constraints -l 16-

, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Report Declaration -l 16-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exception Handling -l 17-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B.2 General File Structure -1 18-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Flow of Control -l 18-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

GAMS Code Generated by the Preprocessor: the GEN and HDR Files

l 2 l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - -

B.3 Speciñc Code for the Sweden Model -122-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LIST OF TABLES

Table Sectorsin the SwedishModel -73-

. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table 2: Householdsin the SwedishModel -74-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table 3: Benchmark Carbon Taxes percent -75-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . Table 4: Benchmark Energy and Sulphur Taxes percent -76-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. Table S: Simulation Scenarios -77-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table Labor Types in the SwedishModel percent employmentin sector -78-

. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . Table Carbon Emissionsin the SwedishModel -79-

. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . Table Welfare Impact of Doubling the Carbon Tax Scenario C100 -80-

. . . . . . . . . . . . . . . i . . . . . .. . Table SectoralImpact of Doubling the Carbon Tax Scenario Cl00 -81-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . Table 10: Impactson Welfare and AggregateCarbon Emissionsof All Scenarios -82-

. . . . . . . . , . . . . . . . . Table ll: Detailed Carbon Tax RevenueEffects of Doubling the Carbon Tax Scenario C100 -83-

. . . . .. Table l2: SectoralImpact of Repealof Carbon Taxes Scenario CTAX -84-

. . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . Table l3: Sectoral Changesin Carbon Dioxide Emissionsfrom Tax Removal kTons -85-

. . . . . . . . . . . . . Table 14: SectoralImpact of Doubling the Carbon Tax with aNuclear Shutdown Scenario N75 -86-

. . . Table IS: Parametric Shocksto World Prioes96 change -87-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table I6: Costsand Benefits to Swedesin SEK of Doubling the Carbon Tax Scenario C100 -88-

. . . . . . Table I7: Domestic Taxes -98-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Table 18: Carbon Taxes Without Exemptions percent -99-

. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . .. . Table 19: Trade Elasticities -lOO-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 20: BaseModel Elastidties for EachSector -l0l-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 21: Primary Energy Usagein PhysicalUnits -102-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . Table 22: Sulphur Emissionsin the SwedishModel -103-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .

Table 23: Household Expenditure Patternsin Percent Part I -104-

. . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . Table 24: Household Expenditure Patternsin Percent Part II -105-

. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 25: Household Expenditure Patternsin Percent Part III -106-

. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 26: Household Expenditure Patternsin Percent Part IV -107-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. Table 27: Estimated Number of Households and Individuals in Each Household Type -108-

. . . . . . .. . . . Table 28: Generic File Structure and Flow of Control -128-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table 29: Model Header File generated by preprocessor -129-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.. Table 30: Model Generation Code generated by preprocessor -130-

. . .. I . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . Table 31: MPS/GE Model Listing and Symbol Table from preprocessor -131-

. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . Table 32: Batch File Used To lnvoke BaseModel -132-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table 33: The SwedenModel in MPS/GE Format Part I -133- Table 34: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

The SwedenModel in MPS/GE Format Part II -134-

. . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . Table 35: The SwedenModel in MPS/GE Format Part III -135-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 36: Variables Defined in the SwedishModel -136-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Table 37: SetsUsedin the SwedishModel -137-

. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . ., . . . . . .

LIST OF FIGURES

Figure Revenuesfrom EnergyTaxes in 1994 millions of SEK -72-

. . . . . . . . . . . . . . . I . I . .. . . . . . ..

Carbon Taxes in Sweden

by Glenn W. Harrison and Bengt Kriström

Executive Summary Sweden was one of the first countries to impose unilateral designed taxes to reduce emissions of carbon dioxide CO2. The Swedish experience with the design of carbon taxes therefore of particular interest other countries that to are contemplating such taxes as the result of unilateral policy initiatives their or as contributions to a multilateral policy initiative. We provide quantitative a assessment of five major design issues that confronted Swedish authorities. tax The first design issue the traditional question of the the proposed was scope carbon tax. Should the tax have base and be applied several select a narrow to sectors, or should have wide base possible Traditional public finance considerations as a as would argue for wide base, to result in the least possible distortion of relative prices. a On the other hand, tremendous exists in small such pressure a open economy as Sweden to exempt those goods that directly traded and that highly are are energy intensive. In the Swedish case to identify those intensive, easy energy export oriented industries. They include the and pulp industry, the iron and steel paper industry and the chemical industry. ln all Sweden has significant cases a export

market in the production of these goods. Any unilateral carbon tax would likely reduce the competitive position that Swedish producers have in world markets. In the end, the Swedish carbon tax system that put in place in the early 19905 included

was major exemptions for energy-intensive firms in manufacturing. Hence be

can viewed as a relatively carbon tax base. An important question whether

narrow Sweden has been forced to incur greater efficiency cost due the of these

a to use exemptions, or whether would have been better to have adopted broader and

a more uniform carbon tax across all sectors.

A second policy issue the severity of the equigl cfiirct carbon taxes. The equity effect refers to the economic incidence of carbon households

taxes across differentiated by income or other household characteristics. From casual inspection of household erpenditure in developed countries, including Sweden,

surveys most that direct energy consumption significant share of total outlays for

a more poorer households. This evidence suggestive that carbon taxes likely to be regressive,

are although a complete calculation has to account for the effect of carbon taxes on the cost of living of different households.

The importance of evaluating the distributional impact of carbon in

taxes Sweden interacts with the use of sectoral exemptions, and the resulting of

use a relatively narrow base for the tax. The carbon taxes imposed in Sweden fall largely

on non-traded goods. Since these also likely to figure prominently in the

are more 4

expenditure of households, would that the distributional incidence poorer one expect of a carbon tax policy with exemptions would be significantly different than the distributional incidence of carbon tax policy without exemptions. a A third policy issue concerning the design of carbon taxes the possible existence of a double dividend "from the carbon taxes. Although this has use term several possible meanings, can be usefully interpreted in First, the two ways. imposition of carbon taxes selected industries, uniform carbon that has on or a tax a differential economic incidence sectors, could result in traditional second best across improvements in efficienqr due to those taxes offsetting pre-existing distortions in the economy. The second interpretation of the possibility of double dividend the a relatively mundane interpretation that involves the of from carbon use revenues a tax to reduce extremely distortionary taxes elsewhere in the Given the economy. relatively narrow sectoral base of carbon tax, unlikely priori that such double a a a dividend could in realistic economies. Nonetheless, easily the occur one can see appeal from a political perspective of arguing that there burden no net tax to imposing a carbon tax. In any event, the possibility of double dividend in both of a the above be readily evaluated. senses can The fourth policy design issue the difficulty reconciling disparate environmental goals. One likely effect of carbon taxes will be reduce the of fossil to use fuels in the domestic production of Assuming that domestic producers energy. cannot

perfectly substitute foreign fossil fuels, this will presumably trigger an expansion in the domestic of that generated by fossil fuels. One such of

use energy not source,

importance in Sweden, nuclear-generated electricity. But Sweden has decided great to phase out all nuclear plants. Are these two goals compatible, and so at

power what the Swedish More generally, increased carbon taxes could

cost to economy

result in substitution in production and consumption that result in increases in emissions of other pollutants. The first specific task to trace through these multimarket and multi-pollutant ripple effects, and the second task to see how serious the trade-off is.

The final policy question the cost unilateral carbon tar initiatives for small open economies world prices change. Sweden cannot be viewed realistically as a price

as maker in of the world markets in which trades. Hence, to be expected that

any the cost to Sweden of unilateral carbon tax policies will also change as world prices

change parametrically. Two specific policy issues First, how fine-tuned must a

emerge. unilateral carbon tax policy in Sweden be world prices change as the result of events

the completion of the Uruguay Round of trade negotiations This round such as likely to result in major changes in world prices for traded commodities, and conceivable that these changes would result in changes being required in Swedens carbon taxes to maintain the goal of emissions reductions to 1990 levels. A

so as second specific policy context here, of course, the possibility of multilateral carbon

tax initiatives from developed countries from comprehensive geographic

or a more base. The general question of concern here the sensitivity of the impacts of Swedish carbon tax policies to these multilateral parametric changes.

We provide an initial quantitative answer to each of these broad sets of questions in the Swedish context. We employ a simple computable general equilibrium model of the Swedish economy, developed for the of providing

purpose an evaluation of these questions for the Green Tax Commission the Skatteväxlingskomnuttén of the Swedish government.

The model that has been developed utilizes data from the input/output structure of the economy for 1992, identifying 88 production sectors. calibrated to reflect energy and carbon taxes in Sweden of 1995, since those taxes reflect

as some important changes that have occurred since the early 1990s. The model augments the 1992 input/output data with information from the 1992 household expenditure survey, allowing us to identify impacts on 30 household types within Sweden. These households are differentiated by family status and income,

as described later. Skilled and unskilled labor distinguished in each industrial

types are sector. Finally, the model identifies a number of trading partners of Sweden the

on import and export side.

The policy context of the current debate in Sweden carbon taxes

over reviewed in Section The structure of our CGE model described in Section 2. The

results of a series of counter-factual simulations are evaluated in Section 3. Conclusions are drawn in Section 4. An appendix details the data and software developed to implement the model. The basic model and database are available on t.he web at HTTP://THEWEB.BADM.SC.EDU/GLENN/SWEDENHTM, to facilitate infonned comment and criticism.

Our most important conclusion is that the effects of the existing carbon tax in Sweden are surprisingly counter-intuitive. The priori beliefs which started with

a we reflected that intuition and the prevailing conventional wisdom: that the exemptions for manufacturing would probably diminish the impact carbon

on emissions, but that otherwise the tax was well targeted at the extemality in question and ought to have a dramatic effect on emissions. combined with reduction in

a taxes on some highly distoitionaiy tax, such as the labor tax, could provide

an attractive means of meeting the environmental goal at least cost. Maybe double

a dividend too much to hope for, but benefit from the tax replacement could

was some be expected such that the welfare cost of the increased carbon tax might not be

too

large.

Our results, correct, undermine this conventional wisdom in several respects.

First, the exemptions are not all that important for aggregate carbon emissions. This follows from our explicit consideration of the effect of the exemptions foreign

on emissions generated by changes in Swedish imports. Removing the exemptions

imposes a welfare burden Sweden while providing virtually improvement in on no global emissions. does not follow that removing the exemptions would be costly as other countries also imposed carbon taxes, but that separate policy issue. a Second, increases in the carbon tax itself have relatively modest impacts on aggregate carbon emissions. The that there of substitution reason are many avenues open in terms of production and consumption choices, such that attempts to tax certain extemalities in sectors generate incentive to expand other some an sectors. The only interesting question whether the net impact carbon emissions will be on positive: there should be sensible debate the fact that will emit no on some sectors more carbon when the carbon tax increased while reduce carbon emissions. some Third, increasing carbon taxes results in net increase in a government tax revenues, just as a partial equilibrium analysis would predict. However, induces offsetting increases and decreases from different tax bases, such that conceivable that there could be a net decrease under certain circumstances e. extremely high g., trade elasticities. The that the carbon tax induces significant substitution reason in inputs and between products, resulting in reduction in the of inputs products a use or that would otherwise be paying substantial taxes. Normally these effects would energy be of ‘second order, such that increase in tax would be expected increase an one to revenue. However, the close overlap of the energy and carbon taxes in terms of legal incidence, combined with the greater magnitude of the in the base energy taxes year

in ad valørem and terms, that these second order effects cannot be

revenue means neglected in this case. Nonetheless, the net revenue effects on carbon tax revenues much larger than the net revenue effects on energy tax revenues.

Fourth, imposed constraints the nuclear generation of electricity would

on enhance the reductions in carbon emissions flowing from carbon tax increases. This effect from general decline in energy—intensive production in Sweden, due to

comes a energy price increases.

Finally, our bottom line that simple expansions in the existing carbon tax carry too high a price tag for most Swedish households to be justifiable. This overall cost-benefit assessment rests on some admittedly fragile estimates of the gross benefit that Swedes will get from carbon reductions. Our job was only to generate the gross costs of those policies, and for that side of the cost-benefit equation our model well suited. However, the benefit estimates currently in use in international

gross carbon tax debates to be believed, Sweden cannot justify further unilateral

are increases in carbon taxes.

is possible that carbon tax increases are justifiable as part of a larger multilateral effort to inqease carbon taxes. In such setting the price tag to Swedes of

a higher carbon taxes will be lower. However, results caution that the a priori

our presumption ought to be that those gross benefits will still not exceed the gross costs of the policy until thgz have been demonstrated.

Our results have been generated by a numerical simulation model. Hence there are always reasonable doubts as to how reliable they are, since they must rely

on certain precise assumptions that might not be exactly correct. To mitigate these concerns somewhat, we have undertaken systematic sensitivity analysis of the main

a results to plausible changes in the key elasticities used to calibrate the model. Although there some degree of uncertainty about the precise results, reflecting the assumed uncertainty about the precise values of the underlying elasticities,

appears that the main findings are robust to these uncertainties about model specification. The model sensitive to the absolute value of the trade elasticities, discussed in detail

as in the main report.

The fundamental policy conclusion from analysis that each household

our must pay a price for reducing domestic carbon emissions carbon taxes

are increased. There no free lunch with carbon tax increases, in the that casual

sense interpretation of the double dividend argument might imply. We also able to

are quantify that price tag for specific tax scenarios. The implication clear: be

can shown rigorously that each household willing to this price tag then carbon

pay taxes should be increased in the indicated. households willing

manner some are to pay their price tag, and others not, then compensation must be effected

are to ensure that no households lose from the tax proposal. these compensations insufficient

are or infeasible, then carbon taxes should not be increased.

3-17-0136

Thus our analysis has provided one of the two critical ingredients for an explicit cost-benefit analysis of the proposed carbon tax increases. The other ingredient an explicit measure of household willingness to pay for reductions in Swedish carbon emissions.

Carbon Taxes in Sweden

The Carbon Tax Debate in Sweden l.l Climate Policy in Sweden Sweden has signed the Rio Declaration, which that the goal means current to stabilize CO2 emissions at the 1990 level. Indeed, the 1991 carbon tax was introduced with this target in mind: to reduce Swedish emissions by the 2000. year Given that 1990 particularly mild for Sweden of was a year in terms economic activity and carbon emissions, this goal likely be relatively difficult for Sweden to to attain. The most important issue in future policy in Sweden the fate of energy nuclear power. The current interpretation of the 1980 referendum that nuclear power should be abolished by 2010, goal that conflict with unilateral climate a may policy goals. The future of nuclear in Sweden therefore unclear. A power Commission Future Energy Policy has been reviewing the and on matter reported in 1995. In essence recommended against complete shutdown in 2010, a generating considerable debate in policy circles. An important analysis of the costs of closing nuclear within

power a binding

CO2 constraint carried by 99l. His calculations, was out Bergman l based on a small

CGE model, suggested significant of closing nuclear while costs power stabilizing or

reducing C02 emissions. Assuming freely mobile capital internationally, this model

significant leakage of Swedish firms to lower-cost countries. This leakage suggests a

has also influenced the debate and have been important in redirecting argument may earlier CO2 goals.

Sweden’s climate policy mainly affected by three issues. The

In summary, first the for the international competitiveness of energy-intensive industry.

concern We discuss below how this has been mapped into various exemptions and

concern deductions. The second the of the link between nuclear and CO:

awareness power emissions, which evaluate later. The third the new emphasis on international

we cooperation, the entrance into the EU being the most dramatic example.

1.2 The Remit of the Green Tax Commission

In March 1995 the Swedish government launched a Commission to provide

analysis of tax system intended to have stronger environmental profile. The an a a Commission asked to evaluate prevailing environmental taxes, and to scrutinize

was the potential for double dividend from carbon taxes. The terms of reference

a new include scrutiny of impacts labor markets, the budget effects, competitiveness,

on dynamic impacts, distributional impacts, environmental aspects, as well as an analysis of the administrative properties of proposal the Commission might want to put

any forward.

In the economics literature the double dividend argument has come to circle around revenue-neutral substitution between labor and environmental taxes.‘ While there certainly exists other sets of taxes with the appropriate mix of distortionary impacts, the discussion within the Commission and in the academic literature focuses mainly on energy-labor tax substitutions. The repercussions in the labor markets are particularly important to understand, since the post-reforrn relative prices should encourage substitution by producers away from energy and into labor.

Connected to the labor market response the budget effect on consumers. These may be hard to predict correctly, because the impacts of the reform could be rather surprising. For example, an increased price of consumption goods may lead to a higher demand for leisure. In addition, likely that the tax base erodes over time as households and producers substitute away from the taxed good.

Because Sweden a small also important look at the

open economy, impact of a tax-swap on international competitiveness. The Government is asking to the Commission to provide a detailed analysis of this issue, particularly the effects on the Swedish economy of different policies with the European Union EU.

The Commission should also describe the effects of its proposals on the environment and detail the distributional impacts of the reform. Because some energy-intensive goods are largely produced in the north of Sweden and represent

a

I SeeGoulder 19953 for review.

a

larger share of employment in that region, the north might be relatively worse off from existing expanded carbon taxes. Finally, the Commission should also map out

or the potential environmental gains of the eventual reform.

1.3 The General Structure of Swedish Energy Taxes

Sweden has used taxes on energy since 1929, when a tax on gasoline was introduced. Electricity has been taxed since 1951, followed by a broadening of the

taxes in 1957. The motivation underlying these taxes purely financial. In energy was the 1970s, propelled by the global crisis, energy taxes were increasingly

energy motivated by desire to discourage consumption of fossil fuels. Thus, increased taxes

a

oil products were coupled by a significant expansion of electricity supply in order on to promote a different profile of energy consumption.

Environmental entered the discussion in the 1980s, manifested by

concerns the introduction of tax differentiation of leaded gasoline in 1986. This was followed

a by the Environmental Tax Commission that recommended a rich array of environmental taxes in their final proposal see SOU 1990:5 9. This investigation led the government to propose taxes on emissions of CO2 and sulphur, inter alia, in 1991. While this was not the first official body in Sweden to discuss environmental taxes, this Commission was unique in that was coupled with a major overhaul of the Swedish tax system in the beginning of the 1990s. The general tax reform

included a reduction of income taxes, to be financed partially by increased of an use

energy and environmental taxes including the introduction of VAT on energy

consumption

For the purpose of harmonizing Swedish with those prevalent energy taxes

within the most important competing countries, another reform of energy taxation

passed on January 1993. This reform closely tied with the was international

competitiveness concerns that have been recurring issue in the design of Swedish a

energy policy. meant that manufacturing industry longer paid the no energy tax on

use of fuels and electricity in their In addition, there reduction the processes. was a in

CO2 tax for the manufacturing industry, detailed below. as

A. Industry Exemptions

In an international context Swedish high. Because energy taxes are export-

oriented industries competing markets with significant elasticities, are on price is

not surprising that several tax exemptions being used. Beginning in 1974,

are through

the law partial exemptions of the general on energy tax, energy-intensive

manufacturing industries and the horticulture industry have escaped of some part

energy taxes. This, of course, not unique in Europe. Similar have exemptions also

2 Of the total change in tax revenues,estimated at about 90 billion SEK, and energy environmental taxeswere estimated to generate 3 billion SEK in the absenceof changes the VAT in treatment of energy. The addition of VAT added another estimated 14 billion SEK on energy in revenue Åke Nordlander, personal communication.

61+

been used in Denmark and Norway for manufacturing.

Theserexemptions for manufacturing key feature of the tax system we

are a evaluate. In the prior 1993 approximately 100 energy-intensive firms

tax system to

granted reduced fuels and electricity. In 1992 the reduction for were tax rates on energy-intensive industry worth 1.3 billion SEK. The energy and carbon tax

was new

introduced in 1993 resulted in significantly reduced tax rates for industry. The system total of and carbon tax collections dropped from 3.8 billion SEK in

amount energy 1992 just 0.5 billion SEK in 1994. We approximate these exemptions as applying

to

manufacturing industries in toto, that manufacturing industry and horticulture to so

assumed to pay 25% of the general carbon tax rate. are

Before the 1993 change of the energy tax system, tax exemptions were essentially case-by-case basis. Thus energy-intensive industries could

granted on a apply for reduction of the tax on electricity and fuels. With a zero energy tax

a energy

electricity and fossil fuels, such applications redundant. There are still on are now possibilities for deductions for fuel of them of considerable importance for

use, some individual firms SOU l994:85; 106. These deductions are only possible for

see

firms producing cement, lignite and glass. They only apply to the carbon tax on coal and natural and not the use of oil products. In 1995 less than 10 energy-

gas, on intensive firms could benefit from this rule, and the value of the reduced tax less

was than 50 million SEK.

B. The Carbon Dioxide Tax By far the most important of the environmental taxes introduced the result as of the Environmental Tax Commission the carbon dioxide tax. Introduced in January 1991, the tax of 0.25 SEK per kilogram of emitted CO2 followed by was intense controversy. Eventually, a reform of energy taxes in 1993 led to significant reductions for manufacturing industries, explained above. The government argued as that was important to reduce Swedish taxes to European levels for energy internationally competitive industries, lest firms abroad remain at move or a significant cost disadvantage. Carbon taxes in Sweden in 1995, the base of the year models representation of the generally about 0.34 SEK kilogram tax system, are per of emitted CO2 for non—exempted sectors and 0.083 SEK kilogram for per

manufacturing sectors.

1.4 The European Union An advisory referendum held in Sweden in November 1994 resulted 52% in a to 47% win for the proponents of entering the EU. As result Sweden has been a a member of the EU since January 1995. not currently clear what kinds of restrictions there will be on the possibilities of pursuing independent an environmental policy. On the hand, current EU policy based minimum one on requirements, which means that member country has option stricter a an to use a

policy. On the other hand, difficult to block imports of goods that have been approved in another country. For example, a country may have laws that restrict the

of certain chemical, but not be able to prevent import of goods use a may containing this chemical. Membership in the EU does not prevent country-specific environmental polides dejure, but make a deviation from EU policy impossible

may

defacto.

When Sweden entered the EU tax law SOU 1994: l 776

a new energy replaced the old replaced laws general taxes, C02 taxes, sulphur

one. on energy taxes, gasoline taxes and diesel taxes. The law substantially harmonizes Swedish

new rules with those in the EU. Generally, the above taxes are due on fuels used for heating propellants for engines. Biofuels are exempted from energy

purposes, or as taxes, following long tradition in Swedish policy to encourage substitution

a energy towards these fuels. Fossil fuels and electricity used in manufacturing are treated favorably, the motivation again being the concern with international competitiveness.

Current Swedish taxes generated about 40 billion SEK in 1994. The

energy structure of these revenues, in terms of the CO2 tax and other energy taxes, are shown in Figure The total from and environmental taxes in 1994,

revenues energy including sales taxes on motor vehicles and annual road taxes, were roughly 47 Billion SEK Treasury of Sweden l995; 60. This corresponds to about 6% of total tax Treasury of Sweden l995; ñg 13.1, 61 or about 3% of GDP.

revenues

2. The Model 2.1 Design Issues The Green Tax Commission charged with examining five of aspects current and proposed environmental taxes in Sweden. The quantitative offer assessment we intended to inform the Commission in each of these far possible areas, as as within current resource constraints. Hence we briefly review these policy questions again, to orient our discussion of model features. The first item for analysis by the Commission the of to assess impact prevailing environmental taxes in Sweden. We shall that this takes assume assessment the form of evaluating the to Swedish households of cost in terms foregone income. In the absence of any knowledge of the true social welfare function being employed by the Commission, appropriate that restrict evaluation here we our to an enumeration of the welfare effects on individual households along with some speculative suggestions welfare impact. The important as to aggregate most questions here would presumably deal with the of exemptions in the definition of use energy taxes and environmental taxes in Sweden, well the of their historical as as cost imposition. The second issue for examination by the Commission the effect of alternative tax These would take the form of swaps. swaps revenue-neutral increases in environmental taxes in Sweden, with corresponding reduction in imposed a taxes

other of the One particularly popular political option here to

in areas economy. labor in Sweden. We therefore design model to allow to reduce taxes on our wide of alternative replacement taxes, each of which will be adjusted evaluate a range that benchmark expenditure does not change in real terms. to insure government the effects of using alternative tax policy reductions to offset Hence we may examine the increased from higher environmental taxes. revenue third be examined by the commission the competitive impact of The issue to environmental reforms. We that the term competitive impact refers tax assume narrowly the impact the competitiveness industries in Sweden that must sell to on on import their inputs from a tax levied in a discriminatory manner or overseas. against Swedish producers, then they at competitive disadvantage with respect are a producers in countries that do not impose carbon taxes. Obviously this concern to important factor in the design of the initial structure of carbon taxes in was an Sweden, leading the of widespread exemptions in key export-oriented to use industries. will therefore be important to incorporate clear statement of the a trading implications of carbon tax proposals in our model and evaluation. The fourth issue the environmental implications of environmental tax reform. We interpret this to refer to the effects the environment, and will measure on of the effects physical emissions of CO2 and other pollutants. The this in terms on additional pollutants that of direct in current Swedish environmental two are concern

policy sulfur oxides SOX and nitrogen oxides NOX. However, Swedish

are

environmental policy also covers issues such as the use of nuclear power plants to

generate electricity. Although the current model does not permit us to identify

nuclear from non-nuclear of electricity, we can examine changes in carbon

sources

taxes, which directed at fossil fuel-based energy uses, will have some

are more

secondary effect the demand for electricity. Our model does not attempt to

on

incorporate the benefits to household of reductions in emissions of CO2 or other

pollutants. Implicitly, therefore, assuming that the consumer has a strongly

we are

separable utility function defined goods and the environment.

over consumer

beyond the of the exercise modify this treatment

scope present to

The fifth issue of concernto the Commission the labor market impact of

proposed reforms. In these regards, the in Sweden presumably focused

tax concern

the level of unemployment, which has been rising dramatically in recent years. on

Our model could be modified to incorporate the various forms of involuntary

unemployment, such classic unemployment due to a downwardly rigid real wage

as

that happens to be set above erstwhile market clearing wage. We will not examine

the

this issue here, but will examine traditional labor-leisure tradeoffs within each

3 SeeEspinosa and Smith 1995 for astute discussion of theseissues.The modeling

an technology for implementing locally flexible of the second-order demand systemsthat are also globally regular now well-established: seePerroni and Rutherford l99Sal99Sb. involves the use of carefully calibrated nested-CES functions of a form that we caneasily implement in our modeling software. Unfortunately also raisesquestions of the uniqueness of the calibration, since there generally point-to-set mapping from any given matrix of substitution terms and the regularly

a flexible utility representation.

household. Although common to refer to such consumption of leisure activities

as voluntary unemployment, we find that epitaph offensive and view model

our as currently being silent on the effects on unemployment of carbon taxes. However,

we are able to evaluate the effects on wages by broad skill categories, and the impacts

on households of differing endowments of labor types.

2.2 The Small-Open Economy Model

Our Small Open Economy SOE model designed for tax policy analysis with a large number of sectors. The model generic general equilibrium model of

a a single economy along the lines of Melo and Ta.rr I992, Harrison, Rutherford and Tarr 1993 and Rutherford, Rutström and Tarr I994. We describe here the generalfeatures of the base model, adding details about the 1992 version for Sweden later. Further details the database construction provided in Appendix A; the

on are complete database and model available in machine-readable form from

web page

http://theweb.badm.sc.edu/glenn/sweden.htm.

Goods are produced using primary factors and intermediate inputs. Primary factors include capital and six types of labor. Production exhibits constant returns

to scale and individual firms behave competitively, selecting output levels such that marginal cost at those output levels equals the given market price. Output differentiated between goods destined for the domestic and markets. Exports

export

are further distinguished according to whether they destined for specific foreign

are markets. This relationship characterized two-level constant elasticity of

a transformation frontier. Composite output aggregate of domestic output and

an composite exports; composite exports are aggregates of exports for distinct foreign markets.

Final demand by private households arises from nested constant elasticity of substitution CES utility functions. This allows decision-making to

consumer occur in the fonn of multi-stage budgeting. At the top level goods from different sectors compete subject to the budget constraint of the consumer, and all income elasticities are unity. In the second stage the consumer decides how much to spend domestic

on or imported goods in each sector, subject to income allocated to spending in that sector in the first stage. Finally, having decided how much to spend imports

on as a whole, the consumer allocates this expenditure imports from specific countries.

on Each allocation decision modeled as a CES function.

The model allows tariff rates to differ depending whether the imports

on are from specific trading partners. Exports can be sold at different prices depending

on whether they destined for distinct foreign markets. The possible the

are same on import side.

Government expenditures and investment demand Funding of

are exogenous. government expenditures provided by tax revenues and tariff In addition

revenues.

to tariffs, the government also derives income from indirect taxes net of subsidies. These modeled Value Added Taxes VAT. Unless otherwise specified the

are as government lost by increasing taxes on labor collected at the

recovers any revenues enterprise level; similarly, reduces those taxes for any increase in revenue due to a counter-factual scenario.

Since private consumption equals the income from primary factors plus net transfers to the consumer by the government from domestic and foreign trade taxes, Walras law satisfied. Public consumption balanced with revenue.

World market import and export prices are fixed, so there are no endogenous changes in the terms of trade. In other words, import supplies and export demands are infinitely elastic at given world prices. The current account balances the value of exportsand imports taking into account exogenously-fixed capital inflows. Our model allows for changes in these fixed world prices, such might be expected to after

as occur the Uruguay Round reforms have been implemented see Harrison, Rutherford and Tan l9951996.

2.3 The Swedish Model Based 1992 input-output data for Sweden, the model identifies 87 sectors.‘

on

4 The input-output database formally identifies 88 sectors,but one of these effectively a

dummy sub-industry which contains no transactions and therefore deleted. We therefore refer to the model ashaving 87 sectors.

These listed in Table along with their pseudo-Swedish acronym. This the

are

level of disaggregation available through the input-output statistics, and provides

excellent detail for our purposes. possible to aggregate to a smaller number of

sectors, such as has been popular in previous CGE models of Sweden, but there seems

little advantage in doing so and potential for misleading analysis in the present

context Moreover, always possible the information loss of employing

to assess

specific aggregations the model fully disaggregated, while the reverse obviously

not true.

The household disaggregation based on the 1992 Household Expenditure

Survey conducted by the Statistiska Centralbyrån SCB. provides detailed

information on expenditure patterns of 30 households. These households

are

differentiated by family status and income, and listed along with their

are acronyms

5 The primary for aggregation, given the ready availability of powerful software and

argument hardware for these models, hasto do with the "reliability" of data and priors at the proposed level of aggregation.Several of the data items required for our analysis are only available at an aggregated level, although far fewer than one would think and still at a relatively disaggregated level of about 20 or 30 sectors.Appendix A documents our data collation efforts, and the instanceswhere we neededto map one aggregatesector into severalof our disaggregatedsectors. For example, basic data on factor payments weregenerally available only at the 3-digit SNR level, while our full model employs many 4digit sectors.Hencewe neededto usethe former asthe basisfor individual sectors at the latter level of disaggregation. With respect to the use of apriori judgements, our belief that much easierto apply seriouspriors to detailed sectorsthan to synthetic aggregates.In any event, the priors in question areessentially held in a diffuse manner over a rangeof sectors,then nothing lost one so applies them in our disaggregated model. Providing the reader knows when such uniform assumptions are being applied, and not dazzled by the fake detail of the analysis, foolish to hardwire" in the level of application of priors aggregation. Formal decision-theoretic methods of aggregation of input-output sectors are explored by Harrison and Manning 1976 and provide statistically informative alternatives to naive aggregation aspracticed by many early-generation CGE modelers. However, sophisticated or naive aggregation simply misplaced in the present setting.

in Table One difñculty that we do not have households differentiated by region, since would like have northern households in the models A

we to separate more serious difficulty that the expenditures of each household are defined over consumer goods, and no ready mapping exists from our industrial products to those goods. We resolve this problem by using intuition, and using the data from the

our household expenditure to allow different households to have different

survey expenditure patterns for different industrial goods see Appendix A for more details.

We also assume that each household receives it’s income from slightly different sources. In other words, each household has a slightly different share of each primary factors in it’s endowment see Appendix A for more details. In the absence of better data, we are not overly confident of this feature of the model, and prefer to view households as being primarily distinguished on the basis of their expenditure patterns. Hence we primarily capture variations in the cost of living for different households, and probably do not capture all of the variations in the value of endowment income for different households.

Primary factors are used in the production of value added in each sector. In general two types of factors are free to move across sectors to equate after-tax rates of return: labor and capital K. Labor differentiated by skill categories and

6 We expect that these expenditure data areaavailable, but were just not readily available. would be relativelya extension of our model to extend to have, say, 60 households in which the current 30 were broken down into 30 Norrlander households and 30 Others. On the other hand, a rural-urban distinction might be more informative in Sweden.

Occupational status into six groups: blue collar unskilled LBCU, blue collar skilled

LBCS, white collar unskilled LWCU, white collar semi-skilled LWCSS,

white collar skilled LWCS and self-employed LSE. The distribution of

percent

labor types in each sector is shown in Table We allow the labor types to substitute

with each other at a different rate than their composite does with K, although

our

formulation allows all primary factors to be equally substitutable special case"

as a

The model allows the specification of sector-specific capital in of

types any set

sectors. This possibility allows the identification of sectors that employ significant

a

amount of a primary factor that be interpreted specific that We

can as to sector.

could interpret this referring to short mm in which capital applied

as some to

sectors in a manner that does not permit to be readily moved to other sectors.

Instead, we use to capture the limited of activities which be

range resources can

applied to. As increases parametrically the assumed share of benchmark

one payments

to K that attributable to such factors, the corresponding supply for that

curve

7 This formulation employs nested production functiona in which K and composite labor

substitute at the top level to produce value added in given sector. At the bottom level" the labor

a types then substitute to produce the composite labor factor. Both levels CES, hence setting the

are elastidties of substitution at each level to the samevalue results in the nestscollapsing into level

one in which the three substitute at that rate.

8 in the short run" that factors likely

common to assume are to be sector-specific, and in the long-run" that factors tend to be mobile sectors.We would expect short model of his

across a run kind to generate smaller welfare gains from first-best" liberalization, since constrained

a resourcesare in their ability to reallocate to more productive uses.On the other hand, would expect the short

we run model to exhibit lessattreme changes in production structure sincethe sector—specificityof factors

generatesless elastic supply schedules. We also recognize that some factors likely to be specific to

are one or other sectorsevenin the long run. An obvious example might be the natural used in

resources mining.

industry becomes inelastic. The intuition clear: the relative demand for

more as

for that industry falls, ceteris paribus all input prices, the factor that is specific output

this industry cannot to other sectors. must therefore experience a larger to escape

drop in real return than when inter-sectorally mobile and facing the same drop in

derived demand for it’s value marginal product. This relatively sharp decline in factor

input results in larger drop in the supply price in that industry than when the

cost a

factor assumed mobile. The argument applies to increases in demand in

converse

the industry, of Thus arbitrarily constrain the supply of

course. we can response

resource-based industries by specification of this parametrar Given that the primary

policy focus of these simulations the of fossil fuels, such assumptions may be

on use

important.

Each sector produces output using intermediate inputs and a value added

composite of the primary factors. Although the natural assumption might be to model

the substitutability of the intermediate inputs by assuming Leontief technology,

a

instead CES function with low elasticity of substitution 0.25 across all we use a a

sectors. This specification allows for later evaluation of the effects of varying degrees

9 Although do not offer detailed model of the rigidities in the oil and extraction sectors.

we a this feature of model similar in effect to the model usedin Bovenberg and Goulder 1995;

our fn.l5.

0 Since the matter continues to be confused commentators that should know better e.g., Jorgenson and Wilcoxen l995; p.l76, we stressthat the assumption of a Leontief technology not mandated useof the calibration approach to estimation, nor computational constraints. In

our generalwe do restrict ourselves to nested-CES functions, although they can be used to represent globally regular functional forms in a locally flexible manner see Perroni and Rutherford 1995a1995b.

of substitutability the point at which taxes typically impact in Sweden. The

at energy value added composite produced using CES production function and consists of

a

inputs: labor composite and capital composite. Each of these composites, in two a a turn, produced in a lower CES nest.

Trade modeled occurring at fixed world prices. However, Swedish

as importers substitute between alternative import sources, and indeed between

may domestic production and import composite. Similar assumptions apply on the

an export side, where Swedish producers have a constant elasticity of transformation between a sales to domestic markets and composite foreign market, and b sales

a of the composite export of several foreign trading partners. The key feature of

to any

model in these regards that Swedish producers have market power in world our no markets.

In the present version identify trade with Finland, Norway, Denmark, the

we Rest of the EU, Japan, the United States, and a residual Rest of World ROW. Hence there 7 trading partners in the model. No data available to identify

are different tariff rates NTB policies for trading partner, assume that the

or any so we trade distortions applying in aggregate estimated from the input-output data apply in non-discriminatory fashion to all importers. We could extend this to allow for the

a discriminatory rates applying to EU member countries following Swedens recent

H would be simple matter to extend the model trading partners data trade

a to more on shares, sector, were available.

accession to the EU.

The specification of and carbon taxes central the model. To energy are to

Capture their structure, particularly with respect to the of sectoral exemptions, use we

model them as falling trade in intermediate inputs. This allows considerable on us

flexibility to calibrate the model precisely to capture the distortionary effects of

existing taxes at the correct margin in terms of model. Table 3 lists the estimates our

we have generated of the carbon taxes applicable in Sweden in 1995, and Table 4 lists

the estimates for and sulphur These displayed follows: each energy taxes. rates are as

column shows the good whose input in the production of the good use as an row

generates the percentage tax liability indicated. Thus, for example, production in

sector IORD uses intermediate inputs from PETR and effectively incurs ad sector an

valørem carbon tax of 64% those inputs. Similarly, IORD inputs from on sector uses

sector GASV and pays instead effective carbon of 61%. These estimates take an tax

into account the partial exemptions for Manufacturing applicable for carbon sectors

taxes in 1995. The energy and sulphur taxes should be read the same way.

Information on value added taxes, social security labor, capital taxes on taxes,

import tariffs, production taxes other than pollution taxes, and energy or

2 The ratesare defined legally asfalling the of of several primary We on use one energy types. estimate the physical usageof eachenergy type in eachsector, then estimate the value of the of usage eachenergytype in eachsector by applying average 1995 prices for eachtype, and then infer value of carbon sulphur taxespaid eachsector its of each type. We then these on use energy aggregate inferred tax payments, aggregatethe payments for the of that and calculate ad use energy sector, an valøremcarbon tax on a net basis. These calculations allow usto generate carbon tax estimates for each sector that properly reflect the primary energy usageof eadi sector.

production subsidies are assembled from various sources described in Appendix A. The rates assumed for the value added taxes and factor taxes reflect statutory rates applicable in 1995, and the other rates reflect actual collections as documented in the Input-Output table for 1992. Although these pre-existing distortions are all incorporated at a detailed sectoral level, in many cases the sectoral variations are small. This feature of the model could be improved with additional work on the background data, and would likely result in more substantial second-best effects from the carbon tax scenarios considered later.

Estimates of elasticities of substitution must be assumed for primary factor substitution, value added and intermediate input substitution, import demand, detailed import components, import and domestic demand; elasticities of

source, transformation must also be assumed for the allocation of domestic supply into domestic and exported markets, the allocation of exports into detailed export components, and the allocation of exports to destination. Despite our literature search, there are many elasticities about which there considerable uncertainty. Our solution for that problem to "undertake a systematic sensitivity analysis with respect to key elasticities. Harrison and Vinod I992, Harrison, Jones, Kimbell and Wigle 1993 and Harrison, Rutherford, and Tarr 1993 demonstrate the role of systematic sensitivity analysis of models such as these with respect to plausible ranges of uncertainty about key elasticities. Appendix A documents the assumptions we make

underlying this sensitivity analysis.

The trade elasticities assumed in the model particularly important. Higher are trade elasticities tend to result in greater substitution away from energy~intensive sectors in Swedish production, as untaxed foreign production substituted for taxed domestic production. We therefore use trade elasticities that reflect the best econometric estimates currently available Reinert and Roland-Holst 1992 and Reinert and Shiells 199l. The detailed estimates presented in Appendix A. are Although they are low in relation to elasticity estimates used in some modeling exercises e.g., Harrison, Rutherford and Tan 19951996, important to stress that they are a based on explicit econometric estimates, and b used in model a that rules out any terms of trade effects by assumption. 3 Estimates of carbon emissions in each sector were derived the basis of on information physical of primary inputs. These data then be used on usage energy can to infer the amount of carbon dioxide generated by each sector, since emissions are a reliable multiple of the physical amount of primary used. Appendix A energy documents the sources for these estimates, which listed in Table 7 for each sector. are These estimates reveal a familiar structure of the carbon economy. The

3 The popular reasonfor using higher trade elasticities that one can thereby avoid these effects, which are deemed unlikely aprian for a country assmall in international trade terms as Sweden. Although the specification of trade elasticities that mitigate these effects more involved than just assuming large or small values e.g., seeHarrison, Rutherford and Tarr 1996, these are not debates whidi are relevant here.

biggest emissions in aggregate terms come from SAMF transport, ELO electricity generation, and the iron and steel complex sectors RN, FERR, ING, META, METV, and IA. Between them these sectors account for 71% of total domestic emissions.

Another measure of the dirtiness of a sector can be obtained by the level of carbon emissions for each million SEK of output produces. By this measure the iron and steel complex off much than the transport and electricity sectors,

comes worse generally by an order of magnitude.

Comparing the estimates of carbon taxes and the estimates of carbon emissions, the absence of taxes on the iron and steel complex immediate. The formal reason for this that these sectors are approximated in our model as being exempt at the margin. The stated rationale underlying this exemption that they

are particularly vulnerable to foreign competition and would be unable to pass on any taxes on one of their inputs unless their competitors also bore comparable taxes.

Another feature of this comparison of sectoral carbon taxes and sectoral emissions is that, of the two biggest aggregate emitters, only ELO the big tax

pays on inputs of coal output from sector STEN. Thus one could imagine the incentive within that sector to move away from coal-fired generators as the result of scalar increases in carbon taxes. This margin of choice incorporated in the model, to the extent that sector ELO can substitute away from intermediate inputs of STEN and

towards PETR or, to lesser extent, GASV and SMOR. The current version of the

a model adopts a CES production technology with respect to intermediate inputs, and assumes an elasticity of substitution of 0.25. would obviously be useful to consider richer specifications of the energy technology in sector ELO in future work

The SOE model generated with the GAMS/MPSGE software developed by Brooke, Kendrick and Meeraus 1992 and Rutherford 19921995. then solved using the MILES algorithm developed by Rutherford 1993 the PATH

or algorithm developed by Dirkse and Penis I995. Appendix B documents the computer software in some detail. Each scenario solves in less than minute

a on a Pentium-based personal computer running at 90mhz with at least l6mb RAM.

should be noted that the STEN sectoralso has oil importing activity,all of which

some sold to the PETR sector.

3. Effects of Carbon Tax Policies

3.1 Baseline Policies and Simulation Scenarios Table S lists the simulations undertaken with the model. The simulation, core which then interpret with the other simulations, called C100 and involves we a 100% increase in existing carbon taxes in Sweden. As default lower labor a we taxes so as to ensure equal government revenue after the carbon tax policy. Thus C100 incorporates the existing structure of carbon taxes, in particular the current exemptions. The other core simulation CTAX, which simply involves the removal of the existing carbon tax system and the replacement used for C100. same taxes as We study the effects of alternative revenue replacement tax instruments with simulations CIOOV and C IOOLS. The first the VAT, and the second uses uses lump-sum taxes as a replacement device. Lump-sum levied each taxes are on household in proportion to their benchmark income, but otherwise lump-surn. are We undertake a series of simulations to study the linearity of the efficiency cost of carbon tax increases. These imaginatively called C50, C100, Cl 50, C200, are C250 and C300. They identical C100, the simulation, that are to core except they vary the percent increase in existing carbon taxes. Apart from checking for proportionality in impact e.g., the welfare cost of C100 just half the of cost C200, these results will also allow evaluation of the dangers of

an misleading

qualitative conclusions from marginal impacts e.g., the sign of the impact of C50

the the sign for the larger tax changes. The possibility of such

same as non-linearities and qualitative indeterminacies are well-known in the applied policy literature e.g., Harrison, Rutherford and Wooton l993.

Exemptions the focus of the next series of simulations. EXEMPT simply

are

the exemptions applied in the benchmark to manufacturing sectors. The removes series E100, EIOOV and EIOOLS repeat the specifications in the first series, but with no exemptions for the carbon tax.

The effects of politically-imposed constraints on nuclear power plants are studied in the N100 and N75 simulations. In each case we assume the same basic scenario the simulation, C100, but impose constraint that the physical

as core a output of the Electricity sector ELO be maintained at no more than 100% or 75% of the benchmark level. Since nuclear-generated power represents roughly 50% of existing electricity in Sweden, these constraints are a plausible representation of the partial effects of maintaining the proposed ban on nuclear power. This constraint complementary slack in the model to tax the electricity sector, such that the

a on constraint violated then the sector taxed until reduces output and meets the constraint. expected that this constraint will significantly increase the welfare cost of the carbon tax increase, as consumers and industry face higher electricity prices. The model incorporates all of the general equilibrium effects of the tax on electricity required to meet the constraint.

Finally, we examine the effects of changes in global economic conditions. The simulations UR and CIOOUR consider the effects on import and export

prices of the completion of the Uruguay Round. In the present model these prices are given parametrically, and represent the terms of trade facing Sweden. The completion of the Round likely to have an effect on those terms. Our estimates are based on the simulations of Harrison, Rutherford and Tarr 1995 l996, using a global, multi-regional trade model that solves for the changes in world prices resulting from the Uruguay Round. The terms of trade impacts are defined for each sector of the present model, and are imposed jointly for all sectors.

The simulations ENl0 and CIOOENIO consider the effects of a global policy to impose an additive 10% tax on Energy Products. This tax simulated in the global model, and the impacts on Swedens terms of trade imposed on the present model. A comparable pair of simulations, ENIOD and CIOOENIOD, examine the effect of

a global tax policy that only effected by Developed regions.

3.2 Effects of Expanding the Carbon Tax Focus initially on the core C100 simulation. serves to introduce the way in

which we present results for a wide range of simulations and solution variables.

A. WelfareImpacts

The detailed welfare impacts of this scenario are presented in Table The first column lists the acronym of the household, defined in Table 2. The second and third columns report the percentage share of each household type in the total population of households individuals. We households individuals the bases of

or can use or as alternate social welfare function. Using individuals has the effect, relative to using households, of giving the single person household lower weight in social

groups a welfare, and enhances the weight of those households with children.

more

The fourth column reports the value of the utility index for each household, normalized without loss of generality to 100 in the benchmark. Thus value of 99.7

a in this column indicates that the householdtype has experienced decrease in the

a utility index of 0.3%. A more meaningful evaluation provided in the final two columns, which list the equivalent variation EV in income needed make the

to individual or household as well off they in the counter-factual equilibrium

as are new evaluated at benchmark prices.

The EV positive for welfare gains from the counter-factual policy scenario, and negative for losses. We report in terms of SEK period for each

over a one-year

S We do not distinguish vertically-challenged individuals children from the rest.

one wants to do so, then the useof household sharesas a proxy has the unfortunate implication of unduly penalizing multiple-individual households. would be possible to make some plausible inferences about the number of children in eachof our household groups, given the way that they are defined, but we seeno logic in disenfranchising those that happen to be politically disenfranchised current voting entitlements.

individual in the household for each household in the household Thus these

group or group.

values can be interpreted the minimum amount of that each individual

as money or

household in each household would need to have received, the policy

group or

scenario had not occurred, for them to just well off had occurred.

as as

important to note that this welfare evaluation takes account of the direct benefits

no

to the household of the resulting reduction in aggregate emissions of either pollutant.

Thus we can view these estimates indicators of the minimum benefits which each

as

consumer would have to perceive from the reduction in pollution in order for that

consumer to regard the policy as a good one from individual perspective.

an

In the C100 scenario therefore that all household lose from

we can see groups a

doubling of the existing carbon tax. For the single-adult household

the cost

relatively modest, and well below the cognitive threshold value of

500 SEK. The costs

become more substantial for all other households, especially those with children.

Married households with children experience slightly higher than single

no costs

households with no children. In general richer households within tend

any group to

bear higher costs, reflecting the greater carbon—intensity of their expenditure

patterns

1° In most of the scenarioswe consider the polig involves expanding carbon and

some tax, the welfare impacts can be read directly. In some cases,such CTAX, removing the and

as we are tax, the positive EV welfare impacts indicate households that gain from the removal of the Although

tax. strictly incorrect, we shall interpret this being the thing sayingthat those households lose

as same as from the impositionof the carbon tax. strictly incorrect since should re—calibratethe

we model to a counter-factual economy in which the carbon taxeshave been removed, then impose the carbon

taxes in asecond equilibrium, and compare the first equilibrium to the secondusing the relative prices of the first equilibrium asthe basis for our EV ‘calculation. In practice, and in fact, this nicety makes

no difference at any significant digit in the

present case.

and their higher initial incomes.

There intriguing effect of having extra children on the costs of the carbon an

increase for households. Having two children tends to raise the cost to a tax one or

married household. But having three children actually reduces the household or more

cost. The puzzle resolved by examining how expenditure patterns change with extra

children, not to mention introspection. Having children implies that some

households must consumption technologies that have a significant fixed cost use

the purchase of durables such and toys. These tend to be more component: as prams

carbon-intensive than the variable cost component of having children i.e., toys

actually have embodied carbon-content than diapers, and the variable cost more

component that plays of role for the second child since the fixed cost more a

expenditures do not have to be large. The effect from having more than one child as

to be due to increase in the share of household expenditures being appears an

allocated transport. Presumably this reflects the need to take family holidays, to more

the effects of re-location decisions households tend to move out of dense and or as

carbon-efficient urban transportation networks into suburban transportation

networ .°

7 The welfare changes measured in terms of income-equivalents expressedin SEK per are Theseincome values derived by applying the percentagechange in utility to the benchmark year. are income levelof the household. the percentage changesin utility are the sameacrosshouseholds then richer households will havea larger income changedue solely to their larger baseincomes in SEK. s By the first author. . ‘9 These speculations supported by inspection of the differences acrosshousehold are expenditure sharesthat driving these results in our model, but not modeled formally as a are

The costs of the carbon tax increase greatest for households that married are

with two children, and for richer households. The other households also group

tends to bear a relatively high burden; this consists mainly of children above group

the age of 17 living at home with their parents. These households experience losses

that are generally greater than 1000 SEK and in several than per year, cases are more

2500 SEK per year.

To repeat an important point, the fact that all households experience loss a

does not mean that they would not benefit overall from the carbon increase. The tax

reason that we have neglected the direct benefit they would from the reap

reduction in aggregate carbon emissions that would presumably result from the

policy. In fact our model estimates that there would be reduction of carbon dioxide a

of 52 Ktons, discussed later. Although this modest reduction as a in percent

terms, possible that household M2C4 would value than the 3033 at more

SEK per year that would be the cost to that household bring about the reduction. to

In the absence of any formal attempt to estimate the direct benefits Swedish to

households from carbon reductions of various magnitudes, such

judgments will have

to be made politically. We provide guidance this later, but do some on matter not

pretend that we know what these benefits gross are.

household technology with these scaleeffects. 2° The other groups, single and cohabiting households, only include adult one or two persons, respectively. The term "Ktons" refersto thousandtons. one

4—l7~0l36

should also be added that different households might have very different perceptions of the direct benefits of carbon reductions. Hence could be the case that household M2C_4 does get a benefit that exceed the price pays of 3033 SEK, but that household SNC2 does not get a benefit that exceeds the more modest price of 283 SEK which must The gross benefits of any given commodity,

pay. whether it be stor stark öl S2 less Ktons of carbon on the planet, can vary from

or household to household and individual to individual. Indeed, plausible that having more children would make more concerned about the quality of the

one environment in the future, and increase one’s willingness to pay for carbon reductions. On the other hand, having children may also increase your discount rate, such that the enhanced benefits of carbon reduction in the future are insufficient to offset the enhanced price tag to be paid now.

This is not to say that our estimates of welfare costs are worthless, but simply to identify the many factors which must be considered before they can be properly used to guide decision-making. Implicit or explicit estimates of discount rates and gross benefits from carbon reductions must be made before an overall assessment of the C100 policy possible. We stress these considerations since we will generally proceed to ignore them when describing the results.

There several to aggregate these detailed welfare impacts. The first

are ways

to just add up the EV values for all households, ignoring the distributional impact.

In effect this represents the evaluation gets from simple utilitarian social welfare one a function SWF. This type of SWF ignores who gains and loses, and only focuses on whether the aggregate pie has increased In the has or not. present case clearly decreased, and the aggregate loss in income 4 billion SEK This per year. aggregate obtained by adding the EV values in either of the last columns up two of Table multiplying each by the number of individuals households in the household or type as appropriate. It openly ignores the distributional burden of the welfare impacts. Another way in which the overall impact of the C100 policy could be viewed that the agregate price tag for the Swedish of economy a reduction in global emissions of 52 Ktons of C02. A social the complete counterpart to more cost-benefit calculus described above for each individual household could be undertaken. now Such calculus would require estimate of the a an aggregate social benefits to Sweden of this reduction in physical emissions, perhaps by official such some body as the Green Tax Commission. This calculation would again entail the implicit or explicit use of a discount rate, in this the social discount case rate.

B. Emissions Impacts How did we arrive at the estimate that reduction of 52 Ktons a of C02 would result from the C100 policy The sectoral impact shown in Table 9 shows how these

22 Appendix A lists the number of individuals and households.

estimates arrived at Consider the last three columns, which show the aggregate

were change in physical emissions of CO2 attributable to each sector.

The first of the three columns, marked CO2D, shows the change due to changes in domestic production in that sector brought about by the C100 scenario. Thus that reduction in domestic production of the IARN sector, indicated by

we see a

1% reduction in the value of domestic value added in column VA%, led to a a reduction in physical emissions from that sector of 4 Ktons.

The fact that sectors expand when there an increase in carbon taxes

some exactly what would expect from general economic equilibrium. The doubling of

one a the carbon tax changes relative prices against the most carbon-intensive activities. The cheapest for industries to contract their of the intermediate inputs of

way some use these carbon-intensive sectors be to substitute towards the of the products of

mqy use other sectors that, while less carbon intensive than the they displace, might still

ones be carbon intensive than for the economy as a whole. Why don’t they

more average substitute towards the products that are least carbon-intensive Simple: their existing technology not call for them to be used at all. S0, even they have the best

may relative price ratio because of the carbon tax hike, the value of their marginal product as inputs still virtually zero.

For example, the DRYC sector a wonderful sector, justifiably patronized by

Swedes. also has relatively low direct carbon intensity of only 3 Ktons of many a

carbon per billion SEK of output. But when some sector such as IORD contemplating increased prices for the inputs of manufactured transport equipment in sectors RALS, BILA and FLYG in our model, cannot turn to DRYC despite the temptation. must re-allocate amongst these three transportation sectors, and in fact such decisions tend to go against RALS and in favor of the other two. The

common sense reason that DRYC does not get the nod that has nothing teclmologically to do with reality-based transportation. The formal counterpart of this sobering intuition in our model that the IORD sector has virtually no direct inputs of DRYC in the benchmark year of our Input-Output table, but has substantial inputs of all three of the transportation inputs. Hence, by Marsha1l’s second law of derived demand the elasticity of demand for the alternative inputs will be

transport relatively large and we can expect to see some net substitution effects there. Conversely, the elasticity of demand for DRYC will be relatively low, will not

so we see any changes in the derived demand for it, despite having a relatively favorable price ratio compared to transport inputs.

Turning now to the next to last column in Table C02F, the effect of

we see the Swedish policy on foreign emissions of CO2." Virtually any domestic policy

23 Which sometimes stated asthe importance of being unimportant, in the sensethat the smaller greater the share of an input in cost the smaller greater will be the absolute value of the derived demand elasticity for the input. This law valid in the present case,sincethe elasticity of product demand around l dearly exceedsthe elasticity of input substitution we are referring to intermediate inputs which have an assumed elasticity of substitution of 0.25 in ,our model.

2‘ There some controversy in international negotiation circles to whether not foreign-

as or induced emissions should be counted towards a countrys contributions to changesin global carbon

going to have some impact the structure of Swedish imports, changes in the

on as relative prices of domestic goods Swedes to substitute in favor of against

cause or foreign goods. In the present case there will be substitution from those goods

away whose input price, shown in percentage change form in Table 9 in column lPRICE%, has increased. The clearest instances are as expected, PETR and GASV. In each

case there a large increase in domestic prices brought about by the doubling of the carbon tax: after all of the general equilibrium effects have worked themselves out, the final domestic price increase about 18% 16%. This results in fall in

or a domestic production, and switch towards imports, shown in percentage change form

a in Table 9 in column IMP%. There also reduction in exports, shown in column

a EXP% in Table for the same reason: Swedish exports in these carbon-intensive goods are simply unable to compete with foreign goods at unchanged world prices.

Hence we have an increase in the value of foreign imports of PETR and SMOR, and indeed in the physical quantity of imports. to that

we were assume foreign producers are just as carbon-efficient Swedish producers in the

as same industry, then there would be an increase in carbon emissions due to the

overseas increased foreign production needed to meet Swedens increased import demand. In

emissions.Apart from the obvious point of avoiding double-counting, this non-debate: of

a course they should. another matter to debate legal liability for policing foreign economic activity induced

internationally legal and aooeptable domestic policies e.g., Harrison l994. Our

see oonoem here to inform the policy debate in Sweden,not to posture generating strategically creative environmental accounts for negotiators.

fact we assume that foreigners not carbon-efficient Sweden, which

are as as generally a plausible assumption apart from extremely nudear-intensive countries. The exact assumptions as to how much dirtier foreign production is not

are so important as the general logic that accounts for the foreign change in emissions. That logic important since global emissions that matter for the final environmental good, reduced risk of global warming. Hence incumbent Sweden to take into

on account the leakage effects of just reducing on-shore carbon-intensive activities and substituting off-shore production of those products.

We acknowledge that we do not undertake full multi-regional evaluation of

a this leakage issue, and there obvious limitations to calculations of this kind.

are possible that changes in Sweden’s exports will change production patterns in

overseas ways that could increase or decrease carbon emissions globally. More generally, since we do not model the general equilibrium of foreign economies, not accounting

we are for the full effects of changes in Swedens net trade pattern. Given these qualifications, which are inherent to the of single model, believe

use a economy we important to acknowledge the potentially offsetting effects of carbon tax reforms when international trade is taken into account. There of sectors the

are, course, many where

25 Specifically, we assumethat Japan just asefficient due to nuclear use, Norway

power just asefficient due to hydro power, the European Union countries 50% less efficient, the United

are States 100% lesseflicient, and the Rest of World 200% less efficient. These efficiency

aggregate measuresareused to scaleup the sectoral emissions for Sweden, depending the endogenous

on source of imports. should be possible to refine theseestimates of foreign emissions in time.

foreign effect works in the direction as the domestic effect e.g., STEN, so our

same incorporation of foreign effects should not be viewed as imparting a presumptive bias into the estimation of global emissions.

The final column in Table CO2W, shows the aggregate world change in emissions of carbon in each sector. The foreign effects tend to be dominated by the domestic change, since imports generally much smaller of domestic consumption

are a in most sectors than domestic production.

C. Prix and Production Impacts The evaluation of welfare impacts and emissions impacts are, in an important the bottom line of our policy simulations since they provide the ultimate

sense, basis for evaluating the policy. By examining them one gets an idea of what is happening to the Swedish economy as the result of the C100 policy. However, may be useful to look directly at the changes in prices, production and trade to see

more the underlying causes of these effects.

From the IPRICE% column in Table 9 we see that the PETR and GASV sectors face a large price increase. Given the structure of carbon taxes, as shown in Table these first order impacts are not surprising.

Why do prices for PETR and GASV, however, only rise by about 17% when the ad valarem rates of carbon taxes listed in Table 3 look to be anywhere from 15%

up to 90% The answer to recall that the higher rates do not apply to all sectors that PETR and GASV, particularly energy-intensive manufacturing Thus use sectors. we average out the carbon tax rate on PETR and GASV all sectors, including over those that are exempt from it and not listed in Table the would be are average rate closer to the observed price changes. In addition, the final price changes shown in Table 9 will reflect additional second-order impacts due re-allocations to resource by consumers, producers and foreigners. Nonetheless, would the first-order we expect effects prices to dominate for scenario like this on a one. Why is there such a small impact on the price of electricity, sector ELO Indeed, there slight increase in the price of ELO, but does round a sector not up to 1% and hence shown blank in reports. Nonetheless, why there as a our not a larger increase, since ELO has to be carbon-intensive The immediate response that Swedish electricity generation dominated by nuclear and hydro, which are not carbon-intensive; that sector ELO includes district heating, which carbonnot intensive; and that sector ELO exempt from carbon the of coal. taxes on use Essentially the same answer to this question from considering in detail comes the usage of intermediate inputs that hit with the carbon and then seeing are tax, what happens to their prices. Since we know that PETR and GASV have substantial price increases, the implication of a small price increase for ELO that must not use very much of these intermediate inputs. instructive in the economics of as

our model to work this issue through further.

Sector ELO has five of primary inputs in model. Three

sources energy our are those listed in the columns of Table 3 as bearing carbon taxes: STEN, PETR and GASV. The fourth SMOR, which does not bear carbon taxes. The fifth

any ELO itself, which where all of the nuclear-generated primary energy comes from in the Input—Output database. Of thesefive intermediate inputs, the cost shares in 1992

STEN 39%, PETR 26%, SMOR 0%, GASV 15% and ELO 20%. However, were: would still that the taxes STEN, PETR and GASV should impact ELO

seem on prices. However, these percentages misleading as to the complete cost structure of

are the ELO sector. For example, the ELO sector spent about as much on consulting and lobbying services Uppdragsverksamhet, UPPD in 1992 as did on PETR,

or and while consultants and lobbyists obviously generate lot of negative extemalities

a they are not yet subject to any pollution tax

As a share of total intermediate inputs, then, the cost shares in 1992 were much smaller: STEN 11%, PETR 8% and GASV 5%. A simple piece of arithmetic suggests that the weighted carbon ELO from these three inputs only 7.13%

tax on

0% X 0.11 + 87% X 0.08 + 61% X 0.05. However, even this calculation overstates the effective tax in model and the economy, since there are some

our

2° There sixth substantial intermediate salesfrom the SKOG

a source:wood. There were sector to the ELO sector in 1992, comparable in value to salesfrom the GASV sector. These inputs represent the use of wood to generatesupplementary electricity in some specialized pulp

scraps factories. Since not liable for carbon taxes, we ignore in our discussion.

possibilities for ELO to substitute from the heavily taxed input PETR, away more

and indeedaway from all of the taxed inputs, since there other inputs used the are in

benchmark technology to product it’s output.

D. Wider Ranges Carbon Tax Increases

a simple matter to consider wider of carbon increases, from a range tax a

50% increase up to a 300% increase in increments of 50%. In all other these respects

simulations employ the same assumptions the C100 simulation: labor as taxes are

scaled up or down to ensure government expenditures remain unchanged. Since the

revenue impact of different carbon tax changes will likely be different, the of amount

the labor tax change solved for each time.

The emissions results displayed in Table 10. The qualitative are pattern

clear, and familiar from the C100 scenario. Domestic emissions reduced by are

increases in the carbon tax, foreign emissions rise, but the domestic effect dominates.

Quantitatively, however, one struck by the relatively small increase in foreign

27 The current specification of technology in our model doesnot differentiate inputs energy from non-energy inputs. Hence the derived elasticity of demand for UPPD would be about the same as for PETR in the model, given that the intermediate input cost shares about the for ELO. An are same extension of the model could add this differentiation, allowing extremely low elasticity of an substitution betweenenergyand non-energy inputs ascomposites, but somesubstitution between the items within eachcomposite. In such aversion would be harder for ELO to substitute from away taxed inputs. The only way could do sowould beto substitute towards the ELO input, energy which we interpret asnudear-generation. further added constraints that of escaping we on avenue taxes substitution," such asspecified in the N100 scenario, the ELO sector would be hit much harder the carbon tax increase.

emissions the carbon tax increased. Domestic emissions decline much more as substantially, the net effect to have a larger and larger reduction in global so emissions for larger carbon tax increases. On the other hand, there expected increase in the marginal benefit of an increased carbon in terms of domestic and hence global emission reductions. taxes The first 50% increase in the tax generates domestic reduction of 18.9 Ktons, the a 50% marginal reduction of 33.3 Ktons 52.2 18.9, and then reductions of next a - 43.2 Ktons, 50.3 Ktons, 55.4 Ktons and 59.2 Ktons for further increases in the tax. Thus the emissions effect not additive in the tax change, although is approximately after the initial 150% increase. We also see the marginal increment so in carbon reductions increasing at slower and slower rate as the carbon tax increases, a just the marginal utility from extra beers generally positive but not as large as the as first few beers. The simple economic for this effect of the carbon tax that reason sectors that attempt to substitute from carbon-intensive inputs are experiencing away diminishing returns to the alternative inputs, hence the implicit subsidy to the alternatives the carbon tax must become larger and larger to effect the same amount of substitution in physical terms. These results caution in using estimates of the effects of carbon suggest some reductions that posit small change and then extrapolate for much larger changes. tax a Such methods be valuable in policy settings, but be unreliable in the can many may

present context the goal to predict changes in carbon emissions.

In terms of welfare changes the pattern similar. The aggregate welfare effects from these scenarios, and indeed all scenarios, reported in billions of SEK and in

are percentage form in Table 10. Although the rounded numbers look roughly

may additive, they also exhibit the same pattern of smaller increments as we increase the carbon tax by 50%. For example, the marginal welfare loss of the first 50% increment on the tax 1.9 billion SEK, but the marginal welfare loss from the 50% increment from C250 to C300 the 1.9 12.0 10.1.

same -

It possible to calculate an approximate marginal burden of each Kton of CO2 reductions using these estimates. To do so we just take the aggregate price tag in SEK of moving from one emissions level to the next, which the change in aggregate income that would be equivalent, and divide that by the quantity of Ktons reduction that purchased at that price, which the reduction in domestic C02 emissions. For the first 50% tax increase, therefore, we have a marginal burden of 100.5 million SEK per Kton 1.9 billion SEK + 18.9 Ktons of CO2. For each succeeding 50% increase we infer a marginal burden of 60 mSEK. 48 mSEK. 40 mSEK. 38 mSEK and finally 32 mSEK. Although we could easily refine the precision of such calculations by taking smaller and smaller steps in the carbon tax increment, the

2° This percentageusesaggregateoonsumption expenditures as a denominator. An alternative denominator might be GDP, which would obviously result in smaller percentages.

29 Obviously acomparable calculation could be effected using the change in global carbon emissions.

pattern of a roughly constant marginal burdens for tax increases of 150% and

more seems apparent.

E. Tax Replacement Sdtemes

The increase in carbon taxes in scenario C100 might be expected, priori, to

a generate a net increase in government revenues in the absence of any other changes. Indeed this in fact what happens in model, at least before allow relative

our we prices to change to return the Swedish economy to a general equilibrium. When prices and behavior changes, discover that the carbon tax increase generates net

we a increase in government revenue as expected. The net increase requires a 1.5% decrease in labor taxes to re-balance the government budget.

However, although net revenues increase due to the carbon tax increase,

gross revenues from the energy tax actually decrease. I-Iow such perverse effect

can a on government revenues come about In principle there surprise here, since is

no possible that consumption and production from products that

may move away already have a large tax. In practice, this what happens. The large increase in revenues collected by the carbon tax offset in part by decrease in

a revenues collected under the energy tax. There are also decreases in taxes collected under the factor taxes and the VAT, but these of second order" in comparison the offset

are to

tax.3° from the energy

Intuitively also to explain what generating the qualitative result

easy that the effect from taxes offsets the revenue effect from carbon tax

revenue energy increases. The energy tax hits all manufacturing sectors without major exemptions, unlike the carbon tax. the doubling of the carbon tax causes a decreased demand for products from those sectors, since they are now relatively less attractive than before due to the increase in their input costs brought about by the carbon tax, then there will be less demand for the products of sectors that bear the energy tax. Hence there be gains of from the tax in those sectors which bear

may some revenue energy both the and carbon tax, but there will be offsetting losses in revenue from the

energy energy tax in those sectors which bear only the energy tax. Depending on the elasticity of demand for those products, perfectly plausible that the net change in revenues from the energy tax will be negative: higher demand elasticities resulting in

losses from the energy tax. Since the derived demand elasticity for more revenue energy-intensive intermediate inputs depends on both the direct elasticity of substitution between intermediates and the elasticity for the final products produced by sectors using relatively intensively, the formal simulations results discussed

energy

3° In formal to seewhat assumptions in the model generate this result. The

a sense easy first possibility that there agreat deal of direct substitutability in terms of intermediate inputs away’from the of products that are "hit" the energytax. This could occur becauseof the

use elasticity of substitution of 0.25 assumedbetween intermediate inputs. The second possibility that there an effect coming from the substitutability offinal goods that usecarbon and energy intensively.

above are perfectly intuitive.

The bottom line of these substitution effects on carbon tax revenues easy to see in Table l The ñrst series of columns show the tax in billions of

revenues SEK from the carbon taxes in the benchmark, and the second series of columns show the change in tax revenues in scenario C100. For ease of interpretation and comparison we evaluate these changes in revenues using benchmark prices. Just

as with the interpretation of the tax rates listed in Table the payments are from each row sector for their usage of the column input. The vast bulk of carbon tax

revenues comes from inputs of PETR, and the lions share of in the PETR column of

revenues panels a and b comes from just a handful of sectors: SAMF, BYGG, VARU and EL0.

Now consider the effect of using the VAT or lump-sum transfers to keep government expenditures constant after a 100% increase in carbon taxes. The results are very similar to those found with the C100 scenario and labor tax replacement.

One implication of these small differences in the alternate use of labor taxes, the VAT and lump-sum taxes that there seems to be relatively little distortionary impact from these replacement tax instruments. This may be an artifact of several model assumptions which could be examine further, such the of constant labor

as use taxes for each household type, and for each household income level. A distinction between marginal and labor tax rates would likely add significant distortions

average

from the use of the labor tax.

On the other hand, the more important part of this tax replacement story not the size of the marginal excess burden MEB of the taxes but the fact that welfare decreaseswith the increase in carbon taxes irrespective of the tax replacement instrument. This outcome vitiates the double dividend argument, which presumes that increases in carbon taxes will generate increased revenue that allow reduction

a in highly distortionary taxes elsewhere in the economy. Even with the expected net increase in government revenues, we do not find a net welfare gain from any of the replacement schemes. Hence the double dividend story doesnot hold here, at least in the strong form that hypothesizes a possible net welfare gain.

There are still some benefits from using the VAT lump-sum tax to replace

or a revenues, relative to using labor taxes. The welfare cost of an average Kton of CO2 reduced using the C100 scenario 74 million SEK 3.9 b.SEK + 52.2 Ktons of C02. But the welfare cost drops of only 43 m.SEK im scenario CIOOV

to an average and 39 m.SEK in scenario Cl00LS. Since the lump-sum tax replacement option not realistic in the sense of having a policy counterpart, we therefore tentatively recommend that the VAT be used as the tax replacement instrument instead of labor taxes. Again, this finding conditional on our rudimentary treatment of income taxes in the model. Alternative specifications, discussed earlier, would increase the MEB of labor taxes to the point where they would be preferred to the VAT as a

rcplacement instrument. Further work should be undertaken on this feature of the model before we would have more confidence in this particular finding.

3.3 Effects of Removing the Carbon Tax Consider the effects of removing several features of the existing energy and

carbon tax regime. Scenario CTAX similar to C100, except that we scale existing carbon taxes by 0% instead of 100% Scenario ETAX removes energy taxes on all sectors, and ALLTAX removes energy taxes, carbon taxes and sulphur taxes. All scenarios use the same tax replacement scheme as C100, a proportional adjustment up or down in labor taxes as required. The main results are displayed in Table 10.

Removing the existing carbon tax scenario CTAX generates an aggregate welfare gain of 2.9 billion SEK and a decreasein domestic CO2 emissions of 94 Ktons. This is, at first blush, an astonishing result. Carbon emissions are being reduced from the removal of existing carbon taxes, and welfare rises. The latter part perhaps to be expected, since reducing distortion in the model. However, the first part

we are a

unexpected. Indeed, seems counter-intuitive given the fact that scalar increases in carbon taxes reduce emissions. Why the effect not symmetric

Table 12 shows the detailed sectoral impacts of this wholesale repeal of carbon taxes. Table 13 displays the detailed emissions impacts for a range of repeal policies CTAX, ETAX and ALLTAX as well as the baseline results for C100.

First, expected that some sectors will expand their emissions under CTAX and some will contract, just as found for C100. And observe that, to ñrst we we a approximation, the signs do tend to be reversed for most sectors in the C100 and CTAX columns of Table 13. There exceptions, such IORD and IRN, but are some as these are relatively few. Second, the absolute values of changes in emissions consistent in the sense that the sectors with the largest reductions under C100 the sectors with the are largest increases under CTAX. Third, the absolute values of changes in emissions tend to be asymmetric in the sense that most of the changes under CTAX larger in absolute size than the are change under C100. For example, the increase of 2.9 kTons for sector FERR becomes a reduction of l 1.9 kTons. There exceptions, such RN, but they are some as are rare. Thus we are seeing asymmetric quantity impact of given change in an a taxes. This perfectly intuitive: the price of beer increases by 50% I will buy less beer, but there no general that this should be the by which I reason same amount increase my beer consumption the price of beer drops by 50%. Fourth, the immediate for the counter-intuitive result the dramatic cause reduction in emissions in handful of sectors related to iron Sr.steel and metal a fabrication: FERR, ING, META, METV and IA. There are many sectors experiencing small changes in emissions which also work towards this overall result,

but these five sectorsaccount for the lions share. From Table 12 we observe that each of these sectors experience a decline their domestic output levels their prices increase by about 1% and the value of the value added drops by about 1%.

The for these drops in output quite easy to see in terms of our model.

reason These sectors are approximated as being exempt from the carbon tax at the margin, as discussed earlier, reduction in that tax has little direct effect on them. But the

so a reduction in the carbon tax requires that we increase some other tax to replace lost tax revenues, and in this instance we increase the labor tax which does impact these sectors negatively. Hence there relatively simple explanation for this result and

a the economic forces in the model that drive it.

Removing the existing tax scenario ETAX generates gross changes in

energy domestic emissions that comparable in structure to those from removal of the

are carbon tax, although the absolute magnitudes smaller. It also results in slightly

are smaller gains in welfare.

Although not reported here, the results of removing the existing sulphur tax are

negligible.

The most interesting result here that the combined effect of the carbon and

taxes not what would expect from their individual removal. The welfare energy one gains in scenario ALLTAX are less than additive in the two most important components, CTAX and ETAX, but the emissions impacts are more than additive.

Instead clear interaction effect between the two, with reductions in carbon we see a emissions when the two removed in tandem that greater than the sum of are are carbon emissions from removing them independently.

3.4 Effects of Exemptions Scenario EXEMPT the manufacturing sector exemptions on the ranoves carbon tax. The resulting carbon tax rates are calculated based on existing taxes on primary inputs and the of those inputs in manufacturing; they are listed energy usage in detail in Appendix A. Ihe results displayed in Table 10 providesome justification for the arguments used support the of exemptions. Their removal lowers aggregate carbon to use emissions, but relatively high domestic welfare cost of 4.6 billion SEK. This price at a tag to approximately 49 m.SEl per Kton. This price tag not surprising averages given the high degree of competition that exempt sectors face from overseas producers. The welfare effect of removing exemptions and also increasing the carbon tax by 100% scenario E100 roughly additive in the two components EXEMPT rate are and C100, although the emissions larger than the sum of the two components are would indicate. Similar results obtained with the use of alternative tax are

replacements scenarios El00V and EIOOLS.

3.5 Effects of Constraints Nuclear Power on Although the model does not distinguish nuclear components of the electricity generation industry ELO, possible to examine the effects of carbon tax changes with a rudimentary representation of the political constraint nuclear on power in Sweden. We do by recognizing that nuclear roughly 50% of the so power current domestic supplied in Sweden, and that has low carbonpower a very intensity under normal operating drcumstances. Constraints the production of on ELO can be imposed model, providing economic instrument also on our some added to ensure that the constraint met. The most natural simply a tax on domestic value added in the ELO sector, set such that the industry does find not economical to produce higher level. at any We impose constraints in this fashion that correspond to the ELO industry not being allowed to expand relative to the benchmark N100, and to having to contract to 75% of the benchmark. This 75% contraction be viewed half-way may as towards the goal of complete elimination of nuclear. In each also impose the case we scenario C100, so these constraints should be evaluated relative to the impacts for C100 discussed earlier. The nature of these constraints ELO also suggest that should carefully on we interpret the carbon emissions estimates. just allowing ELO change, we were to without regard to whether the cleanest of the clean electricity plant the or

dirtiest of the dirty, then we would just apply the industry-wide carbon emissions coefficient for that sector. This exactly what we do in all other simulations, since our model otherwise silent on the composition of the ELO activity. But here we are explicitly trying to Capture the effects of nuclear reductions, so appropriate for to modify carbon emissions for sector ELO accordingly. We therefore set

us our all carbon emissions for this sector equal to their benchmark level, implicitly assuming that nuclear-generated electricity generates carbon emissions at all. As first

no a approximation to the dirtier alternatives, this acceptable.

The detailed sectoral results for scenario N75 are shown in Table 14, and the aggregate impacts of the scenarios with nuclear constraints are reported in Table 10. In welfare terms there a substantial increase in the price tag of the carbon tax increase from 3.9 bSEK to 7.8 bSEK from scenario NIOO to N75, and

as we move a jump in the aggregate reduction in domestic carbon emissions from 47 Ktons to 229 Ktons. There modest changes in foreign emissions, such that the global reduction

are in emissions driven again by the change in domestic emissions. The main

reason for the increase in carbon emission reductions is the generally depressing effect of the

3 Actually, sincethe model solvesfor the intermediate inputs used by ELO, and might

one be able to identify those asbeing assodated with "dirty" or "clean" technologies, would be possible to allow carbon emissions to capture these effects. We prefer to model sudi detail when we have more information on the technology of eachactivity used in the ELO industry.

32 The largest increasein emissions, not surprisingly, for imports of sector ELO.

an open issue these would indeed be carbon-intensive. generated from Nonavegianhydro-electric sourcesthey probably would not. but generated by German ooal they may be. Our model currently silent on these possibilities, although should be possible to refine the estimate of foreign carbon emissions to capture thesedifferential effects.

nuclear power constraint domestic production. Despite the larger welfare cost of

on reducing carbon emission with the nuclear constraint the reduction in carbon emission even larger, such that the price tag of carbon reductions lower with this constraint in place. Specifically, the welfare cost of an average Kton of CO reduced

2 in scenario N100 only 34 million SEK 7.8 b.SEK + 229 Ktons, compared to 74 m.SEK in scenario C100 and 43 m.SEK in scenario Cl00V.

Despite the possibility that they could interact, appears that the carbon tax reductions and the nuclear constraint are roughly additive in effects. Scenario NU75 imposes a 75% constraint sector ELO, but without the doubling of the

on carbon tax. therefore looks at the pure effect of the nuclear constraint. The aggregate results, also shown in Table 10, virtually the the simple

are same as difference between the results for C100 and N75.

These aggregate results do mask substantial restructuring of Swedish

a industry, however, as seen in Table 14. With 25% reduction in domestic value

a added, and a substantial tax value added, electricity prices rise by 55% and

on generate large changes in relative prices in most other sectors. The biggest losers in terms of domestic production those that relatively intensive of

are are users electricity, of IARN, AME, PAPP, PPPP, CEME, IRN, FERR, META and

course: GASV. In many of these industries domestic production partially replaced by imports, but in most cases these substantial reduction in demand for the product

a

whether produced by domestic or foreign producers. With such widespread devastation of some major Swedish industries, no surprise that one sector to expand old friend, the consulting and lobbying sector UPPD Indeed, there

our

sectors that expand slightly the result of the nuclear shutdown: LAKE, are many as GUMM, machinery industries e.g., MSKN, ELMO and INST, transportation e.g., BILA and FLYG, and some service sectors e.g., OVRP.

3.6 Effects of Global Policies

How sensitive the costs of Sweden’s carbon tax policies to shocks from the

are world trading system The completion of the Uruguay Round portends large changes in the world prices of many traded good, particularly agricultural goods and fight manufacturing products. Proposed multilateral carbon tax policies, whether implemented by the developed countries of the OECD or more comprehensively, will change of the prices for energy-intensive goods which the focus of concern

many are in Sweden when evaluating unilateral carbon tax initiatives. In our model these world price changes be incorporated pararnetrically, and the effects on resource

can allocation in the domestic economy evaluated.

The first step to estimate the effects of these policies on world prices. T0 do so we use the simulation results from a CGE model presented in Harrison, Rutherford and Tarr 1995 l996. They global, multi-regional trade model to evaluate

use a

the impacts of the Uruguay Round in 24 regions, of which includes Sweden. We

one shock their model to study the effects of additive 10% tax Energy Products,

an on imposed either just by developed countries ENIOD by all regions ENIO.

or

Since their model identifies 22 sectors in each region, all potentially tradeable,

solves for a 22x23 matrix of import prices for Sweden; then trade-

we compute a weighted import price vector for each of the 22 commodities from that matrix, using benchmark trade shares with the 23 other regions of the model. A similar matrix for export prices collapsed to a vector of export prices facing Sweden. Since traded goods are differentiated by origin in these multi-regional models, and the geographic origin of imports can differ from the geographic destination of exports, there

no presumption that the import and export price vector should be identical. We finally use these vectors to assign parametric changes in the 88 sectors of model for

our Sweden, using a simple mapping described in Appendix A.

The result of this process are the vectors of parametric changes in world prices shown in percentage form in Table 15. These imposed the model in the

are on simulations UR, ENIO and ENlOD, respectively. They also imposed, along with

are the assumptions of the C100 scenario, in CIOOUR, CIOOENIO and CIOOENIOD.

The results show that the world price effects of the Uruguay Round would have relatively little impact Sweden, at least compared the effects of doubling

on to a

33 Note that we do not include the actual changesin tariffs that Swedenwould be required

to make asthe result of the Uruguay Round, just the effects of the Round world prices.

on

of the domestic carbon tax. However, changes in global prices would impact

energy Sweden significantly, primarily due increase in the world prices of

to an energyintensive goods which Sweden has comparative advantage in. particularly

a interesting to see Swedish carbon emissions drop in the ENIO and ENlOD scenarios, reflecting the switch towards exports that relatively energy-intensive but not

are relatively carbon-intensive.

Imposing a doubling of the existing carbon taxes in the context of global energy prices increases scenarios Cl00ENl0 and Cl00ENl0D does increase the impact on domestic emissions reductions. Emissions reduced by 125 kTons under

are CIOOENIO, compared to the modest 52 kTons under C100. also lowers the welfare cost slightly in relation to the C100 scenario, from 3.9 bSEK to 3.3 bSEK. Hence the average price tag" of a reduction in global emissions reduced noticeably, from 75 mSEK to 26 mSEK, by having Swedish carbon taxes increase along with global energy prices. This result confirms the intuition of those that have argued that the marginal cost to Sweden of carbon taxes would be reduced foreign

more countries also imposed them.

3.7 sensitivity Analysis The formal sensitivity analysis of the model employs a Monte Carlo evaluation

of the effects of perturbations in key elasticities the main results. We do not

on present detailed results of the sensitivity analysis here, but describe the general procedures used.

To calibrate the Swedish CGE model estimates of elasticities must be assembled for primary factor substitution, import demand, import source, and domestic demand, amongst the important for present purposes. In the base

more model all elasticity values assigned a priøri to values which we believe are plausible

are central tendency estimates. Since elasticity estimates are subject to a margin of error,

remedy for this problem, which endemic to any large-scale model of this one kind, to undertake systematic sensitivity analysis of our major results with respect to plausible bounds on these elasticities.

Even unable to specify point estimate with any predsion, our priors

we are a

the likely bounds that these elasticities could take are quite strong. To the extent over that major conclusions robust to perturbations over these bounds, we do not

our are

uncertainty specific values of these elasticities as a weakness of the see our over model.

These remarks should not be interpreted denying the value of any new

as

3‘ These perturbations specified in Appendix A.

are

empirical work on generating such elasticities. On the contrary, any effort that could generate better bounds on these point estimates useful in generating policy conclusions that carry greater credibility, even those conclusions will still be probabilistic in nature. Moreover, we do not consider sensitivity analysis with respect to more general functional forms, even though share concerns with the

we resttictiveness of some of the popular forms employ.

we

Our sensitivity analysis employs the procedures developed by Harrison and Vinod l 992. Essentially these procedures amount to a Monte Carlo simulation exercise in which a wide range of elasticities are independently and simultaneously perturbed from their benchmark values. These perturbations follow prescribed distributions, such Normal distribution with specified standard deviation

as a a or a uniform distribution over a specified range. For each Monte Carlo run we solve the counter-factual policy with the selected set of elasticities. This process repeated until we arrive at the desired sample size, in 1000.

our case

The results are then tabulated as a distribution, with equal weight being given by construction to each Monte Carlo run. The upshot a probability distribution defined the endogenous variables of interest. This distribution then be

over can described using standard statistics or represented as a histogram.

Our results indicate that the model not particularly sensitive to the variations in elasticities we have adopted. They also provide some guidance as to how

precisely our results ought to be interpreted.

3.8 A Cost-Benefit Comparison Our model constructed to generate estimates for each household of the

price tag cost of increases in carbon taxes. possible to relate these, even

or roughly, to estimates of benefits from carbon tax reductions Although proper

gross

benefit estimates do not exist for Sweden, indeed for any country, there have gross or been estimates floated in international circles that be usefully related to our

some can cost estimates.

The for these benefit estimates the Inter-Governmental Panel on

source gross Climate Change IPCC, specifically Working Group 3.35 Based some loose

on avoided cost calculations, they tentatively offer USD 125 ton of carbon as an

per

bound benefits. We carefully translate that into kTons of CO2 for upper on gross comparison with our model.

The IPCC report does not indicate they intend this number to refer to individuals households, apply to both. The IPCC report also does not say

or so we

this estimate aggregate individuals households, or meant to be

an over or interpreted individual household. Since the underlying avoided cost

per or per calculations aggregative in nature, that this estimate applies as an

are we assume

35 The for these estimates their report, available web site

source summary on HTTP/WWW.UNEP.CH/IPCCYSUMWG3.HTML.The estimates appear near the end of §7 of that report.

aggregate. To be conservative, we further that applies to the aggregate

assume population of individuals households in Sweden, and the planet. We then

or not apportion the benefits proportionally households, according to that households

across share of the aggregate number of individuals households. This assumption

or appropriate given that we have no priors data to suggest that household

or one group would value carbon reductions greater than another.

any

We further assume that this benefit estimate linear in the Kton

gross reduction in CO2 that our model generates for particular scenario. In the of

any case C100, we estimate a 52.2 kTon reduction, in effect assuming that each

so we are household recejves the benefit from the first kTon reduction from the

same gross as last. Although might justify such assumption based the small scale of this

we an on carbon reduction, and hence the approximate linearity of the unknown marginal benefit schedule, our primary to keep the arithmetic simple and

concern transparent. should not be assumed that marginal benefit would decline, due

to diminishing marginal utility arguments, since households correctly perceive the

may importance of threshold effects in carbon reductions. In other words, I might be willing to pay nothing for small decreases in carbon emissions, but substantially

more

I perceive that the aggregate emission reduction might make difference the risk

a to of global Warming.

Our cost estimates do, however, take into account the non-linearity of the

underlying preferences and technologies for increasing reductions in emissions.

The resulting estimates for each household presented in Table 16. The last

are

shows the benefit and cost all households, and each row shows the row average over arithmetic for each household. We estimate of the gross benefit which

use an actually double the bound of the IPCC estimate, so as to avoid any risk of

upper understating those benefits.

The conclusion clear. The benefits of increasing the carbon tax in Sweden

tiny fraction of the price tag which Swedes must pay in the form of higher are a prices and reduced incomes. Although do not put much credence in these gross

we benefit numbers, they do serve to highlight the basis of our conclusion that carbon tax increases not currently justifiable in Sweden. They also serve to focus the

are debate the net benefits of further carbon taxes onto the question of estimating

on

benefits for Swedes. these numbers wrrcct, then advocates of carbon tax gross are increases telling the Swede that he she must lot more for some

are average or pay a environmental good than that Swede to derive benefit. This might be

appears as a because the advoazte derives significant enough benefits and would be willing to pay the price tag, but that does not justify foisting the price on others that do not derive net benefits.

4. Conclusions

Our most important conclusion that the effects of the existing carbon tax in Sweden are surprisingly counter-intuitive. The a priori belicfs which we started with reflected that intuition and the prevailing conventional wisdom: that the exemptions for manufacturing would probably diminish the impact on carbon emissions, but that otherwise the tax was well targeted at the externality in question and ought to have a dramatic effect. combined with a reduction in taxes on some highly distortionary tax, such as the labor tax, could provide an attractive means of meeting the environmental goal at least cost. Maybe double dividend too much

a was to hope for, but some benefit from the tax replacement could be expected.

Our results, correct, undermine this conclusion in several respects.

First, the exemptions are not all that important for aggregate carbon emissions. This follows from our explicit consideration of the effect of the exemptions foreign

on emissions generated by changes in Swedish imports. Removing the exemptions imposes a welfare burden on Sweden while providing virtually no improvement in global emissions. It does not follow that removing the exemptions would be costly

as

other countries also imposed carbon taxes, but that a separate policy issue.

Second, increases in the carbon tax itself has relatively modest impact

on aggregate carbon emissions. The that there of substitution

reason are many avenues open in terms of production and consumption choices, such that attemptsto tax

5- I7-0136

certain extemalities in some sectors generate an incentive to expand other sectors. The only interesting question whether the net impact on carbon emissions will be positive: there should be no sensible debate on the fact that some sectors will emit more carbon when the carbon tax increased while reduce carbon emissions.

some

Third, increasing carbon taxes results in a net increase in government tax revenues, just as a partial equilibrium analysis would predict. However, induces offsetting increases and decreases from different tax bases, such that conceivable that there could be a net decrease under certain drcumstances e.g., extremely high trade elasticities. The reason that the carbon tax induces significant substitution in inputs and between products, resulting in a reduction in the use of inputs or products that would otherwise be paying substantial energy taxes. Normally these effects would be of second order, such that increase in tax would be expected to increase

an one revenue. However, the close overlap of the energy and carbon taxes in terms of legal incidence, combined with the greater magnitude of the energy taxes in the base year in ad valørem and revenue terms, means that these second order effects cannot be neglected in this case. Nonetheless, the net revenue effects on carbon tax revenues is much larger than the net revenue effects on energy tax revenues.

Fourth, imposed constraints on the nuclear generation of electricity would enhance the reductions in carbon emissions flowing from carbon tax increases. This effect from general decline in energy-intensive production in Sweden, due to

comes a

energy price increases. Despite an increase in the agregate welfare cost, nuclear constraints lower the welfare cost of carbon reductions. average Fifth, our bottom line that simple expansions in the existing carbon tax carry too high a price tag for most Swedish households to be justifiable. This overall cost-benefit admittedly fragile estimates of the benefit assessment rests on some gross that Swedes will get from carbon reductions. Our job only to generate the was gross costs of those policies, and for that side of the cost-benefit equation" model is our relatively well suited. However, the benefit estimates currently in in gross use international carbon tax debates to be believed, Sweden cannot justify further are unilateral increases in carbon taxes. These results may not be what everyone likes to hear. Since not naive we are to the political pressures surrounding this issue in Sweden, cynical to dismiss nor so as them as being unworthy of debate, incumbent to attempt to direct debate on us on our model and its results into productive areas. The model incomplete in terms of number of important parameters. a Specifically, we need to l add better data the differences in factor endowments on of households, to better reflect differences in their income 2 incorporate sources; data-based estimates of leisure consumption in the benchmark, well labor supply as as elasticities for different household types; and 3 employ data-based estimates of differences in carbon emissions in foreign countries relative to Sweden. As revised

estimates for these parameters generated they can be introduced directly into the

are existing model instantly.

The model also be incomplete in terms of its treatment of the economic

may structure of sectors. Specifically, could 1 provide richer specification of

some we a the production technology of sectors with respect to energy inputs e.g., allowing

to be input that combines with other intermediates in Leontief manner, energy an a but which incorporates some degree of substitutability between energy types; and the

of non-separable production functions; 2 incorporate some supply restrictions use

imports in key sectors, particularly those such as electricity which may be on constrained by availability and/or network logistics; 3 model the way in

resource which labor taxes impact households in that captures differences between

a way marginal and rates, well differences households; 4 model the

average as as across effects of labor unemployment, including implications for unemployment benefits and the government budget; and S model the of nuclear and non-nuclear

use technologies explicitly, perhaps with a formal sub-model of the electridty sector.

more Each of these extensions conceptually straightforward, and use relatively familiar

are modeling tools, but beyond the of the current project. We believe that

were scope each could be significant for current policy purposes.

The model could also be evaluated in terms of more radical changes in structure.

Spcciñcally, we could consider 1 incorporating of environmental benefits

measures

explicitly into the household utility function, to allow complete cost-benefit analysis

a

to be undertaken; 2 explicit dynamics, with attention given to the rate at which

households and firms discount future environmental benefits relative to current

costs;

3 lobbying activities surrounding tax reforms, and endogenous political

green

activity over the selection of reforms; and 4 endogenous technical change induced

by carbon taxes. Each of these entail exciting methodological extensions.

3° Some analysts have proposed using the estimated cost of the existingcarbon tax stmcture as

acrude measureof the environmental benefits from reduced emissions.We regard this inference

as problematic, to put politely. At best could be inferred that the murky political

processleading to the existing tax level representsthe median voter, and then only to make heroic

one were assumptions about that political processrepresenting the outcome as if" seriesof dichotomous-

a choice referenda had been undertaken at alternative tax-prices. Although matter of controversy

a some e.g., seeHarrison and Kristrom l995, such inferences be made

cannot even one uses a hypothetical survey to mimic the results of real referenda of this type see Cummings, Elliot, Harrison and Murphy l996. Even assuming away these problems, knowing the marginal value that the medianvoter placeson somepublic good tells nothing whatsoever about the distribution of

us benefits, at least in the absenceof super-heroic assumptions that would make Fantomenblush.

even Without information on that distribution one cannot anything about the net impact welfare of

say on individual households, or evenabout the aggregate impact under simplifying utilitarian assumptions. There simply no acceptable substitute for estimating those benefits directly, and accounting fully for the potential biasesin hypothetical survey elicitation procedures e.g., seeBlackbum, Harrison and Rutstrém 1994.

References

Anderson, Krister, and Norrman, Erik, Capital Taxation and Neutrality. A Study of Tax

Wedges with Special Reference to Sweden," Lund EconomicStudies Number 41

, Department of Economics, University of Lund, 1987.

Ballard, Charles L., The Marginal Efficiency Cost of Redistribution," American Economic

Review, 785, December 1988, 1019-1033.

Bergman, Lars, Tillväxt och miljö," Bilaga 21 till LU-90, Finansdepartmentet, Stockholm.

In Swedish; Growth and the Environment." Supplement 21 to the Swedish

Medium-Terrn Economic Survey, Treasury of Sweden, 1991.

Bergman, Lars, Environment-Economy Interactions in a Computable General Equilibrium

Model: A Case Study of Sweden," in P-O Johansson, B. Kriström and K-G Måler eds., Current Issuesin Environmental EconomicsNew York: Manchester University Press, 1995.

Blackburn, McKinley; Harrison, Glenn W., and Rutstrom, E. Elisabet, Statistical Bias

Functions and Informative Hypothetical Surveys,"AmerieanIournal of/lgricultural

Economics, 765, December 1994, 1084-1088.

Bovenberg, A. Lans, and Goulder, Lawrence H., Costs of Envirorunentally Motivated Taxes

in the Presence of Other Taxes: General Equilibrium Analyses," Working Paper No.

51 17, National Bureau of Economic Research, Inc., May 1995a.

Bovenberg, A. Lans, and Goulder, Lawrence H., Optimal Environmental Taxation in the

Presence of Other Taxes: General Equilibrium Analyses," Unpublished Manuscript, Department of Economics, Stanford University, May l995b.

Boyd, Roy; Krutilla, Kerry, and Viscusi, W. Kip, Energy Taxation as a Policy Instrument to

Reduce CO, Emissions: A Net Benefit Analysis," Journal Environmental Economicsand

Management, 29l, Iuly 1995, l-24.

Brooke, Anthony; Kendrick, David, and Meeraus, Alexander, CAMS: A Users Guide, Release

2.25 Danvers, MA.: Boyd .Fraser, 1992.

Cummings, Ronald G.; Elliott, Steven; Harrison, Glenn W., and Murphy, Iames, Are

Hypothetical Referenda Incentive Compatible," EconomiesWorking Paper B-95-1 1

, Division of Research, College of Business Administration, University of South Carolina, 1995; forthcoming, Iournal Political Economy.

Cummings, Ronald G.; Harrison, Glenn W., and Rutström, E. Elisabet, Homegrown Values

and Hypothetical Surveys: the Dichotomous Choice Approach Incentive Compatible,"Arnencan EconomicReview, 85l, March 1995, 260-266.

Dirkse, Steven P., and Ferris, Michael C., The PATH Solver: A Non-Monotone Stabilization Scheme for Mixed Complementarity Problems,Optirnization Methods and Sfiware, I995, 123-156.

Espinosa, Andrés and Smith, V. Kerry, "Measuring the Environmental Consequences of Trade Policy: A Nonmarket CGE Analysis, American Iournal Agricultural Economics, 77, August 1995, 772-777.

Goulder, Lawrence H., Environmental Taxation and the Double Dividend: A Readers Guide," International Tax and Public Finance, 1995a, 157-183.

Goulder, Lawrence H., Effects of Carbon Taxes in Economy with Prior Tax Distortions: an An Intertemporal General Equilibrium Analysis, Journal Environmental Economics and Management, 293, November l995b, 271-297.

Harrison, Glenn W., Environmentally Sensitive Industries and Emerging Mexico, North an American Iournal ¢fEconomi¢:sand Finanw, 41, 1994, 109-126.

Harrison, Glenn W.; Iones, Richard; Kimbell, Larry and Wigle, Randall, How Robust Applied General Equilibrium Analysis Journal qfPoligy Modeling, 151, 1993, 99- 1 15.

Harrison, Glenn W., and Kriström, Bengt, On the interpretation of responses in contingent valuation surveys, in P-O Johansson, B. Kriström and K-G Miler eds., Current Issuesin Environmental Eaonarnim New York: Manchester University Press, 1995.

Harrison, Glenn W., and Manning, Richard, "Best Approximate Aggregation of Input- Output Systems," Iournal the American Statistical Association, 83, December 1987, 102 7- 103 1 . Harrison, Glenn W.; Rutherford, Thomas F., and Tarr, David, Piecemeal Trade Reform in the Partially Liberalized Economy of Turkey," World Bank EconomicReview, May 1993, 191-217.

Harrison, Glenn W.; Rutherford, Thomas F., and Tarr, David G., Product Standards, Imperfect Competition, and the Completion of the Market in the European Community," Policy Research Working Paper 1293, International Economics Department, International Trade Division, The World Bank, April 1994; forthcoming, Iournal Economic Integration.

Harrison, Glenn W.; Rutherford, Thomas F., and Tarr, David G., Quantifying the Outcome

of the Uruguay Round, Finance Sr.Development, 324, December 1995, 324, 38-41.

Harrison, Glenn W.; Rutherford, Thomas F., and Tarr, David G., Quantifying the Uruguay

Round, in W. Martin and L.A. Winters eds., The Uruguay Round and the Developing

Countries New York: Cambridge University Press, 1996.

Harrison, Glenn W.; Rutherford, Thomas F., and Wooton, Ian, An Alternative Welfare

Decomposition for Customs Unions," Canadian Iournal Economics,264, November

1993, 961-968.

Harrison, Glenn W., and Vinod, H.D., The sensitivity Analysis of Applied General

Equilibrium Models: Completely Randomized Factorial Sampling Designs," 77:e

Review Economicsand Statistics, 74, May 1992, 357-362.

Iorgenson, Dale W., and Wilcoxen, Peter Intertemporal Equilibrium Modeling of Energy

and Environmental Policies," in P-O Johansson, B. Kriström and K-G Miler eds., Current Issues in Environmental EoonomimNew York: Manchester University Press, 1995.

Konjunkturinstitutet KI, S WEEA: Swedish Economicand Environmental Accounts Summagz

-

Stockholm: National Institute of Economic Research, December 1994.

Melo, Iaime de, and Tarr, David, General Equilibrium Analysis U.S. Foreign Trade Poligr

Cambridge, MA: MIT Press, 1992.

Nordhaus, William D., The Swedish Dilemma: ‘Nuclear Energy The Environment,"

v.

Report to Studieförbundet Näringsliv och Samhälle, Stockholm, November 29, 1995.

Perroni, Carlo, and Rutherford, Thomas F., Regular flexibility of nested CES functions,"

European Economic Review, 39, l995a, 335-343.

Perroni, Carlo, and Rutherford, Thomas F., A Comparison of the Performance of Flexible

Functional Forms For Use in Applied General Equilibrium Analysis, Discussion Paper

95-6, Department of Economics, University of Colorado at Boulder, Iuly l995b.

Pritchett, Lant, and Sethi, Geeta, Tariff Rates, Tariff Revenue, and Tariff Reform: Some

New Facts," World Bank EconomicReview, 81, Ianuary 1994, l-l6.

Proposition 1989/90:1 ll. Saml. Regeringens Propositioner Nr 111-122, Band B 17.

Sveriges Riksdag, Stockholm, 1990. ln Swedish. Proposals by the Swedish Government to the Swedish Parliament, Nr. lll, 1989/90.

Reinert, K.A. and D.W. Roland-Holst, Armington Elasticities for the Manufacturing Sectors of the United States," Journal Poligr Modeling, 145, 1992, 631-639.

Reinert, KA. and C.R. Shiells, Trade Substitution Elasticities for Analysis of North

a American Free Trade Area," Unpublished Manuscript, Office of Economics, U.S. International Trade Commission, Ianuary 1991.

Rutherford, Thomas F., Applied General Equilibrium Modeling With MPSGE as a GAMS Subsystem," Economic: Working Paper 92-15, Department of Economics, University of Colorado at Boulder, 1992.

Rutherford, Thomas F., MILES: a Mixed Inequality and nonLinear Equation Solver, EconomicsWorking Paper, Department of Economics, University of Colorado at Boulder, August 1993.

Rutherford, Thomas F., Extensions of GAMS For Complementarity and Variational Problems Arising in Applied Economics," Journal Economic Dynamic: and Control, l98, November 1995, 1299-1324.

Rutherford, Thomas F., Rutström, E. Elisabet, and Tarr, David G., LAccoed. de Libre Echange entre Maroc et CEE: Une Evaluation Quantitative," Revue dEconomie du Develøppement, 1994, 97-133.

Statens Offentliga Utredningar SOU 1990:59, Sätt Värde Miljön: Miljöavgzfter och andra Ekonomiska SgzrrncdelIn Swedish: Final Report from the Commission

on Environmental Charges. Norstedts, Stockholm, 1990.

Statens Offentliga Utredningar SOU 1994:1776, Ny Lag Skatt Energi: En. Teknisk

om Översynod: EG-anpassning In Swedish. Report from the Committee Energy

on Taxation, Part l. Norstedt, Stockholm, 1994.

Treasury of Sweden, Energi och Miljörelaterade Skatter I Sverige och I OCED-léindema" In Swedish: Energy and Environmentally Related Taxes in Sweden and the OECD Countries", Unpublished Manuscript, Treasury of Sweden, August 6 1995, Stockholm.

Energy Taxes

Gasoline Carbon Taxes 63% 18220 Gasoline 36% Diesel 18% 3809 1900

Other 46% Om 30% Diesel 7% 4825 8639 2,00

Figure Revenues from Energy Taxes in 1994 millions of SEK

Table Sectors in the Swedish Model

JORDBRUK Agriculture andHunting SKOGSBRU PorgatryandLogging

s n

n niqother stone arr ing Non-MetallicMining MeatS au er ngh Dairy Pr uct: Cann ot Fruit:ng i Vegetables Canningat Fish oil: andFats GrainMill Production BakeryProduct: ugar CHOKLADKGIF. Confectionary DIV.LIVSHEDEL he PODERHEDEI. KU TOBAK o GNUVAVNÅD SpinningandHeaving TEXTILSOOJ. Textile: OtherthanCloth luv ¥ andKnitted Goods OVRTEIKTIL Other extxle: BEKLADIAD "9 LÄDERSKOR Leatherandshoe: SZGVERJK HoodPreparations TRAHUSSNICK. IloodanBuilding Materials A TRNQTERIAL OtherioodenMaterial: OV V OtherlloodProduct: WoodenFurniture PaperPulp PagerandBoardManufacturing Fi reboard Page:PackagingProduct: Ot erPaper Products Printing andPublishing GeneralChemicals Fertilizers andPesticides Piasticsgand theticS Fibre: ls,u£ai-finishedlastic Products a n s Drug:andMedicine: soapsandDeterent: JtherChemicalroducts

n ng Lubricatin Oil: i Grease: RubberProucts lastic Product: ottery :ln: andGlas: Products tructurai ClayProduct: -ment andPlaster other Non-MetallicMineral Products lron andSteel Perro-Alla Manufacturing Iron and eel Castings MetalFabrication

d Telecommunications Domestic:letrical Appliance: OtherElectrical Good: shi BuildingandRepair Rai roadBui ding andRepair Motorvehicle: andP rt: Bicycle: andMotorcycles Aircraft ManufactureandRepair other Tran: ort Equipment scientific nstrunens OtherManufacturing äectricity andsteam

s water Con:truction Ir HotelsandRestaurant: Transportandstorage Connunication BanksandInsurance Housing Other eal Estate Businessservice: RepairService: DVR.PR.TJ Personalservice:

Table 2: Households in the Swedish Model

SNC1 single adults with no children first quartile

— SNC2 Single adults with no children —second quartile SNC3 Single adults with no children third quartile

sNC4 Single adults with no children fourth quartile

—

SC1 Single adults with children —bottom half SC2 single adults with children —top half

MNCl Multiple adults with no children first quartile

— MNC2 Multiple adults with no children - second quartile MNC3 Multiple adults with no children third quartile

— MNC4 Multiple adults with no children —fourth quartile

M1C1 Multiple adults with 1 child first quartile

- MlC2 Multiple adults with 1 child —second quartile M1C3 Multiple adults with 1 child - third quartile M1C;4 Multiple adults with 1 child - fourth quartile

M2C1 Multiple adults with 2 children - first quartile M2C2 Multiple adults with 2 children - second quartile MZC;3 Multiple adults with 2 children —third quartile M2C;4 Multiple adults with 2 children - fourth quartile

M3C1 Multiple adults with 3 or more children —first quartile M3C2 Multiple adults with 3 or more children - second quartile M3C3 Multiple adults with 3 or more children third quartile

— M3C4 Multiple adults with 3 or more children - fourth quartile

0NC1 Others with no children - first quartile ONC2 others with no children second quartile

oNC3 Others with no children third quartile

— 0NC;4 Others with no children —fourth quartile

oc1 others with children - first quartile oc2 Others with children second quartile

— OC3 others with children - third quartile 0C4 Others with children fourth quartile

-

Table 3: Benchmark Carbon Taxes percent

input Purchasing----------------------------- -- Sector STEN PETR GASV

Table BenchmarkEnergyand Sulphur Taxes percent

a Energy Taxa:

Input

b sulphur Taxes

Input

Table 5: Simulation Scenarios

BENCH Maintainall attheir levelandrepli thebenchmarkeconomy.

CTAX Removetheabting structureofcarbontaxesin Sweden.lncraselabortaxestomaintain constant

governmentrevenue.

ETAX P taxes.increasinglabortaxestoreplaceanylostrevenue.

a, ALLTAX Removeenerytaxes.carbontaxes,andsulphurtaxes,increasinglabortaxestoreplaceanylostrevenue.

C100 Increasetheexistingstructureofmrbon taxesinswedenby l0096abovetheirbenchmarkrates,

the nåntingexemptionsfrom urban taxes.Reducelabortaxes to maintainconstant

governmentrevenue.

Cl00V Same C100,as exoeptuseproportion adjustrnents the VATin to ensuethatgovemmentrevenue

unchangedfromthebenchmark.TheseVAT adjustmentsare thesameacross sectorsall to

r r

whichtheVAT applied. CIOOLS Saute C100,u exceptusea lump-sumtax to ensurethatgovernmentrevenue unchangedfromthe

bendimark.Eadrhouseholdpaysthelump-sumtaxin proportiontotheirBenchmarkincome.

SameaaCl00.exoepthavea50%iru:reaaeinexiningurbontaxes.

C S01 SarnearCl00.exoepthaveal$096increaaeinexistingurbontaxes. C200 SameacCl00.enmpthavea20096increaneinexistingurbontaxe:. C250 Sarnea¢Cl00.exmpthavea25096increaseinexistingoarbontaxes. C300 SemeasCl0O.exoepthavea30096increaseine1d:t.ingurbontaxes.

EXEMPT " ---- from -L taxesn" ‘ toNlanufacturlngsectors.

t E100 Sune C100,u eimptthattherearenoexemptionsforMan ‘ ins. E100V Save C100V.as exceptthat therearenoexemptionsforManufacturing. E10015 Same CIOOLS.as exceptthattherearenoexemptionsforManuhcturing.

N100 Same C100,as exceptthat theactivitylevelofthe Electricitysectormustbernaintainedat nomorethan

10096ofi1r benchmarkleveltoreflecttheoorutraintofnoarpauionof power. N75 Same N100.as exceptthat Eearicityonlybeallowed produce75%ofto its benchmarkoutput.

NU7S Conrtr-ainElectricity produceto nomorethan7596 itsof bcnehrnark

.r UR Shod:worldprices Sweden theresultofthecompletionas oftheUruguayRound. CIOOUR SarmasClX,butalaoahockworHprioerasinUR.

ENIO Shockworldprioerduetoagobalpoliqofanadditive1096taxonEnergyProducts. CIOOENIO Same C100.butalso:hackworldas prices inas ENIO.

ENIOD Shockworldprice:dueto aDevelopingCountriespolicyofanadditive1096 EnergyProducts.

taxon CIOOENIOD Same C100,butalaodiod worldu prim:asin EN10D.

Table 6: Labor Types in the Swedish Model percent employment in sector BlueCollar WhiteCollar Sector LBCU acs wcu L K SS LIC s LK LEM LSE 1 I a : 7 1 . E 1 1 A

1 . 1 1 1

M 4

I 4

1 1

. 7 1 4

l 2 1 . 2 I 4 l 26 15 41 16 18 19 54

Table Carbon Emissions in the Swedish Model

Aggregate Percent Rankof Emissions Rankog

En:axon: of DolpesticPecentof Cumulativee: bill. Fe;Ugn: Sectox: 1000tons missxons Em:axon: Percent EKoutput munen: JORD o m 3 0

1 4

m

.

-

M

m u

a

.

o

.

E

-

så

m

N

Gä ä . K

TUIAL 500N9 Oo

Table 8: Welfare Impact of Doubling the Carbon Tax Scenario C100

Table Sectoral Impact of Doubling the Carbon Tax scenario C100

sector IPRIcu VAI IHPI EXPI co2n co2r COZH

.I 1 1 . 1 .1 .

. . . . . . . 5 7 . 5 13

. . . . . .1

.1

. 1

.1

.I

.1 . . .

. .

.

.

1 1 9 . 11 11 . . .

. 1

1 . .

. . . . 1

. . . .

1 1 . 1

l 1

. 1

2 2

. 1

.1 . 1 . .

. 1 .1 . . 1

. 1 .5 . 5 l

1 m .5Z 5 . 7

Table Welfare and Aggregate Carbon Emissions of All Scenarios

10: Impacts on

Aggregate

Table Detailed Carbon Tax Revenue Effects of Doubling the Carbon Tax Scen ario C l OO l l :

BenchmarkRevenue:b.SEK Changein ScenarioC100b.SEK SECCOL’ STEN PETR GASV TOTAL STEN PETR GASV TOTAL

0 964 0 495 A

4 0 002

0 003 4 0 009 A 0 009

E .

0 001

0 O01

J C

0 002 0 001

i

0 1 24 4 0 143 TOTAL 1.569 14.096 0.740 16.405 1.559 12.737 0.686 15.032

Table 12: Sectoral Impact of Repeal of Carbon Taxes Scenario CT AX

Sector IPR1CE VAI IHPI £XP| CO2D CO2F

JORD l -l -2

:SKK 1 1 Q

PFRP

å

m:

.

Table 13: Sectoral Changes in Carbon Dioxide Emissions from Tax Removal kTons SQCCOI C100 CTAX ETAX ALLTAX . .0 3 .

0 1 .

. 0 7 .

.

1 1 4 0

. . . 5

0 TOTAL -52.2 -42.7 -17.2 -188.2

Table 14: Sectoral Impact of Doubling the Carbon Tax with aNuclear Shutdown Scenario N75 SOCCOI IPRICEI VII IHPI EXP‘ oo2o z

-1 w H

-x w n

v PPPP

I

Iu

I

I

I

I

I

I

-

-42

UPPD REPA TOTAL

Table 15 Parametric Shocks to World Prices 96 change 2

UruguayRound Global10 EnergyTax OECD10 EnergyTax

secto: Import Export Import Export Import Export

. . . . . . . . . . .

.

.

. . E . i . . . . . . . . . . . .

.

.

.

e .

.

. .

. . . .

.

. - . 1 1 1 . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Table 16: Costs and Benefits to Swedes in SEK of Doubling the Carbon Tax Scenario C100

Appendix A: Additional Data In this appendix document detailed calculations underlying the data assumed in we the model. The software file SWEDEN92.RAW provides the complete calculations underlying database, and should be consulted for the final word" the calculations our on undertaken.

A. l Domestic Taxes The model incorporates several domestic taxes, apart from the and pollution energy taxes which are described below separately. The specific values assumed in the model are listed, on a net basis, in Table 17. The first the value added tax VAT, which set at ad valonem for each rates sector reflecting the official statutory rates applicable in 1995. The general of 25% has rate remained the same since 1992, the of the Input-Output database, but the lower year rates were all set at 1896 in 1992. The second production tax SPTAX, which estimated from collected a revenue listed in the Input-Output table for 1992. To avoid double-counting", this we set tax to zero for all sectors for which the observed tax almost entirely the pollution energy or taxes modeled separately viz.. for PETR. SMOR, ELO and GASV. The third production a subsidy SPSUB, again calibrated from observed transactions data in the Input-Output table for 1992. The fourth tax the of labor in domestic production LAB, the fixed a on use set at rate 32.86% reflecting 1995 rates the corresponding rate in 1992 34.83%. The final was

domestic tax corporate tax of 25% the of capital CAP, again specified using

a on use aggregate 1995 estimates the rate for 1992 was 23%. These factor tax estimates are based

estimates obtained from Maude Svensson of the Swedish Ministry of Finance personal on communication.

Energy taxes and pollution taxes are estimated from sources described in the text. The detailed carbon taxes and sulphur taxes are listed in the text Table 4 lists the detailed

taxes assumed. In each the column shows the sector whose input to the row energy case sectors output taxed at the specified rate. We also undertake simulations in which we remove all exemptions from the carbon tax. The carbon taxes imposed in this case are listed in Table 18.

A.2 Import Tariffs

Import tariff rates listed in Table 17 estimated from the collected revenues listed

are in the Input-Output tables. Although rates on European Union imports TAREU have become much lower in recent years, with the application of a free trade area the economic space and finally the admission of Sweden into the European Union, we apply the same rates to imports from all sources. would be easy matter to revise this assumption data

an on rates by importing country were available.

A.3 Elasticities The model requires assumptions to be made about a number of elasticities. Our

estimates for the key trade elasticities shown in Table 19, and the remaining elasticities

are

are listed in Table 20 for each sector. These elasticities refer to: 0The elasticity of substitution between capital and labor in each sector, SUBlL, for which we employ point estimates from Harrison, Rutherford, and Tarr 1993 which in tum derive from estimates generated for the United States by Harrison, Iones, Kimbell and Wigle I993. - Elasticities of substitution between intermediate inputs and the value added composite in each sector, SUBIO, assumed to be 0.25 in all sectors reflecting approximation an to the Leontief tradition for intermediate input substitutability. - Elasticities of substitution between domestic production and imports composite in each an sector, SUBDM. Our base elasticities derived from the USITC studies referred are to in the text Reinert and Roland-Holst 1992 and Reinert and Shiells l99l. The detailed estimates in Table 19 show the point estimates and standard used in errors our sensitivity analysis. vThe elasticity of substitution for detailed imports distinguished by SUBMM, source, estimated again from the USITC study. 0The elasticity of transformation of domestic production into domestic and uses export, TRNDX, chosen to be symmetric to the assumption made for SUBDM avoiding any bias in favor against net imports due elasticity specifications. or to - The elasticity of transformation between regional destinations, TRNXX, also chosen be to symmetric to SUBMM. vThe elasticity of substitution between different labor capital types in value added, SUBLL SUBlK, assumed to be 1.5 0.5.

These elasticity values reflect best guessesbased on past experience and the available

our data.

Our sensitivity analysis with respect to these elasticities employs a number of assumptions to their likely of variation. These assumptions are based partly on

as range available econometric estimates of standard and largely a prion judgement

errors, on Specifically, we assume:

SUBlL distributed normally, with a mean equal w the point estimate assumed in the o

base model and standard deviation from the original source cited above.

a

SUBIO distributed uniformly between 0 and 0.5 in all sectors. -

SUBDM and hence TRNDX, by symmetry and SUMBMM and hence TRNXX, 0

also by symmetry distributed normally, with equal to the point estimate

are a mean

assumed in the base model and a standard deviation as listed in Table 19. ln all assume that elasticities generated by random perturbation must be non-

cases we negative, resulting in truncation at zero for those generated assuming a normal

some distribution.

A.4 Pollution Emissions

Considerable effort has been applied to the estimation of sectoral emissions of carbon dioxide. The general logic used quite standard: to estimate the amount of primary energy that used in each sector in physical units, and then to apply estimates of the carbon generated from those physical units. The main for these estimates are the Swedish

sources Industrial Statistics of SCB Industri 92 and SWEEA: Swedish Economic and

Environmental Accounts" which produced by Konjunkturinstitutet and SCB December 1994, table 3.2, 28. The latter step not particularly controversial from the of perspective economists studying the carbon tax issue. We have the following primary KOL denotes energy types: Coal, measured in tons; KOKS denotes Coke, measured in GASOL tons; denotes LPG, measured in tons; BENSIN denotes Petrol, measured in 1000 liters; DIESEL denotes Diesel, measured in 1000 liters; NGAS denotes Natural Gas, measured in 1000 cubic meters; E01 denotes Light Oil, measured in cubic meters; EO25 denotes Heavier Oil class 2 5, to measured in cubic meters. We the following emissions of of CO2 for assume tons each energy type: COAL 2484, COKE 2484, LPG 3002, PETR 2323, DIESEL 2323, NGAS 2138, BO 2744, and E25 2966. Note that ton in Sweden a refers crisply to 1000 kilograms, and in-between long ton" 1016 kg and short ton" 907 These a a estimates were obtained from Swedish Industrial Statistics of SCB Industri 92 and the Finansdepartementet SOU 1990:91, Konkurrensneutral Energibeskattning. Betänkade av Utredningen översyn reglerna skattenedsåttning om av om för industri oc växthusnåring", Finansdepartementet, Stockholm, p.56. However, the first step riddled with data problems. The first major problem that the available data typically consists of estimate of the value of primary energy inputs in each sector. This would not be a problem all sectors paid the price for the same same primary energy input, but they do not. The understandable: large industrial reasons are users of some inputs often obtain preferential rates for bulk off-peak Some useage or usage. are less readily understood, and involve specific exemptions that may are legal but difficult to document

systematically. We avoid this problem by taking estimate of the average price of each one primary input and applying it to all sectors. The second problem that the available data not sufficiently detailed for us to are separately identify emissions for each of 88 sectors. In these cases we allocate energy use our equiproprortionately the detailed sectors. An alternative would be to use benchmark across production basis for assigning shares detailed industries. We used this method of as a to apportiomnent for the important of ELO and GASV. case The resulting estimates of physical primary by sector are contained in energy use Table 21, and based data in Swedish Industrial Statistics of SCB Industri 92 are on . When combined with the emissions coefficients listed above, they provide the aggregate emissions for CO2 listed in the text. We do, however, over-ride the estimates for three IORD, SKOG and FSKE and directly assign separate estimates of aggregate sectors emissions based 1991 data. The for these additional estimates was SWEEA: on source Swedish Economic and Environmental Accounts", produced by Konjunkturinstitut and SCB December 1994, table 3.2, p. 28. Similar methods employed to generate the estimate of sulphur dioxide emissions are for each listed in Table 22. These estimates show emissions in tons for each million sector, SEK of domestic production in each sector.

A.5 Household Expenditures and Income Survey produced by SCB obtained via Åke The 1992 Household Expenditure Nordlander, then of the Ministry of Finance used to estimate the pattern of was

expenditures by each household. The original contained data classified according survey to a large number of consumer goods, and needed to detemiine the of final we pattern consumption in terms of the products of each of 88 sectors. In the absence of formal our any mapping between the two classifications being available, used casual we introspection to assign consumer good categories to each of the 88 sectors. In each able case we were to identify plausible category for each the mapping listed file a sector exact in SWEDEN92.RAW. Our procedure only requires information how final on consumption expenditures on each sector allocated the 30 households. Hence could are across we use, appropriate, the same broad consumer category for several that had sectors to ensure we captured the correct commodity. This option valuable in where could was cases we not confidently identify specific for specific a consumer category a sector. The end result of this mapping a matrix showing patterns of spending by each household each of the sectors. This matrix listed in Tables 23 through 26 on in percentage form. To ease eye-strain only report percent shares that than 0.5 and hence we are greater round to an integer percentage. Each column should therefore 100, from the sum to apart small entries that are not reported. The survey also provides information the distribution of households and on individuals by household type. Estimates of this distribution in the domestic Swedish population rely on projections based the general conducted by SCB. The number on census of households in each category in the and the estimates distribution in the survey, population, reported in Table 27. These estimates used calculate the are are to aggregate welfare impacts reported in the text.

6-I7-0l36

We less fortunate in ability to locate good data on the different sources of

were our income for each household. We able to obtain data from SCB showing income for

were family types for 1990. These data were available for an aggregation of our 30 households. Specifically, had separate data for the following categories of households:

we single adults with no children, single adults with children, multiple adults with no children, and multiple adults with children. Information the following categories of income was

on also available for each of these four household types: labor income, entrepreneurial income, income from capital, occasional occupational income, positive transfers, negative transfers taxes, disposable income, and disposable income per family member.

These data were used in the following manner to generate the endowment shares we needed. From the household expenditure knew the disposable income of each

survey we household in the model, but we did not have any information about the sources of these

the different households. We initially assumed that each of the households incomes across in the model had identical endowment shares, given by aggregate endowments in the economy. Endowment sharesfor the four aggregate households of the income survey were available from and were assumed as targets for each of the households

the income survey, corresponding to them in the model. A non-linear minimization problem then revised the matrix of endowment shares for each household so as to ensure that the shares matched these targets and no aggregate imbalance was thereby generated. The objective function was to minimize the squared differences from the original estimates equal endowment shares across all households.

This type of synthetic data construction" quite standard when one obtains data

from diverse sources, as we have here. The only weakness the

in approach that the data

from the income survey are relatively aggregated, end with relatively little

so we up variation

in endowment shares within each of the household

aggregate groups of the income

survey.

Exact details on the setup of this minimization problem,

and the results, can be obtained

from the file SWEDEN92.BMl.

Table 17: Domestic Taxes

VAT SPTÅX SPSUB CAP TAREU TARROH

1 1

Table 18: Carbon Taxes Without Exemptions percent Sector STEN PETR GASV NRD N mm E SKOG c SSKE

N

REA OVRP 268

Table 19: Trade Elasdcities Point Estimates standardErrors Sector I

.

. 4 . 1 . . . .

n . . 7 t J

J

J

Table 20: Base Model Elasticities for Each Sector

m u m w ... Won u. m

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . u . . . . .a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . W . . . . . . . V . . . . . . . . . . . E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Table 21: Primaryfinergy Usage in Physical Units

sector KOL KOKS GASOL BENSXN DIESEL NGAS E025 40W0 2000 1000 . 1700O 3

1 3 . 1 . 1 C 2 2 19 24 8 14 2 i X i 0 3 1 1 J 1 1 12 1 2 1 1 2

1 1 4 9 4 1 3 1

. 1 12 . 5 E 2 9 2 1 . 18 4 . 1 1 4

7 1 f 4 1 4 3 .

I OVRP 1

Table 22: Sulphur Emissions the Swedish Model

Aggreate Percent Rankot min gl.n: Rank

Emas ons of stzc P§rcnt of CumulativeBerIn å n t SOCCOIS to s I-‘Jnissons Ems: on: Percent S K output as on:

- ‘ å M

m 2

H S

0 H

- 3

W W

u

n

-

- -

n

N

å

N

O w

O

w u4

w

C - -o

Nm n E X

TOTAL 105640 100

Table 23: Household Expenditure Patterns PercentPart I Sacor suc 1 suc2 suc 3 suc 1 sc 1 s c;z nuc1

2 2 1 1 1 2

3 2

mmm

1 1 1 1 1 1 1

E

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

Table 24: Household Expenditure Patterns Percent Part II

Soctor IICI H1C1 NICZ n1c a HICI H2C1 nzc 2 HZCJ HZCI

J

Table 25:Household Expenditure Patternsin PercentPart III sector n3c1 n:c2 n:c3 n3cc ouc1 onc2 ouc3 oucA

~ 10 a u —IMH . H H u H w u w u M

Table 26: Household Expenditure Patterns in PercentPart IV

JOID

§55u

.

Table 27: Estimated Number of Householdsand Individuals Each Household Type

Estimated Number in

Appendix B: Software

In this appendix we document the software used for our simulations. To provide adequate documentation for what we did, for the audience that likely to be interested at this level of detail, there no efficient substitute for the actual code used. We therefore explain in detail the necessary syntax features of MPS/GE, adapting directly from Rutherford I992, in sections B.l and B2." then matter to simply list the model

an easy developed for Sweden in section B.3.

Readers interested in obtaining a complete set of files to implement the model should visit the web page HTFPJ/IHI-1WEB.BADM.SC.EDU/GUZNN/SWEDEN.HI‘M.

B.l General MPS/GE Syntax General syntax rules

All input free format spaces and tabs are ignored swept keywords for which "$" -

must appear in column

End-of-line significant. Continuation lines are indicated by a +" in column

-

In general, input not case sensitive, except in the specification of sub-nests for

production and demand functions.

Numeric expression involving GAMS parameters or constants must be endosed in

parentheses.

37 Further documentation of the features of MPS/GE can be found on the web at HTTP’//WWW.GAMS.COM/SOLVERS/MPSGE/lNDEX.HTM.

Keywords

Keywords typically in the following orden

appear

$ONTEXT Indicate the beginning of a GAMS comment block

containing MP5/GE model.

an

$MODEL:modelname modelname must be legitimate file name. This na.me

a

subsequently used to form two files:

MODELNAME.HDR and MODEl.NAME.GEM

upper case required for these names under UNIX.

$SECTORS:, $COMMODITIES:, $AUXILIARY:, $CONSUMERS:

Four keywords define variables which are used in the model. Entries in these blocks share the same syntax.

The $AUXILIARY block only used in models with side

constraints and endogenous taxes or rationed endowments.

$PROD:sector Production functions must be specified for each

production sector in the model.

$DEMAND:consumer Demand functions must be specified for

every consumer

in the model. General structure the same as for production functions above.

$CONSTRAINT:auxiliary Specifies side constraint to be associated with

a a

specified auxiliary variable.

$REPORT: Identifies the set of additional variables to be calculated.

These include outputs and inputs by sector and demands

by individual consumers.

$OFFIEXT Indicates the end of model specification.

3° Both MPSGE keywords and control within model declaration block. A

parameters appear a summary of MPSGE control parameters provided below.

Variable Declarations There are four classes of variables within an MPS/GE model: activity levels for

production sectors, prices for commodities, income levels for consumers and level values for auxiliary variables. These classes of variables are distinguished in order to permit additional semantic checking the MPS/GE pteprocessor. For example, P has been declared as a price within the SCOMMODITIES: block, then the preprocessor would report an error

encountered "$PROD:P".

The $SECIORS:, $COMMODITIES:, $CONSUMERS: and $AUXlLIARY: blocks contain implicit GAMS variable declarations in which the index sets must be specified in the GAMS program above and the variable names must be distinct from all other symbols in the GAMS program. One or more variables may be declared per line separated by one or more spaces. Example 1 $SECTORS:

YR,T Output in region R in period T KT Aggregate capital stock, period T"

ln these declarations, the trailing comments signified by " interpreted as variable

are name descriptors which subsequently appear in the solution listing. The equivalent GAMS dedaration for these variables would be:

VARIABLES YR,T Output in region R in period T

lT Aggregate capital stock, period T"; As with the usual GAMS syntax, when a variable descriptor contains a punctuation symbol such as ,", it required to enclosed in quotes. Example 2 ssncrons:

XR.T$Xo(R GT 0

Here, the GAMS conditional operator $" used to restrict the domain of the Variable X. The expression following the dollar sign passed through to the GAMS compiler and must conform to GAMS syntax rules. Example 3 $SECTORS:

X YR$YOR Z Descriptor for Z

WG,R,T Descriptor for W More than symbol may appear on a single line. The descriptor only applies to the last

one one.

All MPSGE variables must be declared. When multidimensional variables are specified, they must be declared explicitly: declarations like X‘ are not permitted. Two further restrictions that the sets used in the declaration must be static rather than

are dynamic, and any variable which declared must be used in the model. There a simple

to work around these restrictions. For example, that in model the set of way suppose a production sectors AL employed for all elements of a static set S which satisfy a particular condition, for example BMXS u 0. This would require that AL be declared as follows:

$SECTORS:

XLs$BMxs

In this context, the symbol "$" used as an exception operator" which should be read as such that. In this have generated AL sector for each element of the set S for

case, we one which BMXS nonzero.

39 When restricting the declaration of particular variable subset, be to avoid

a to a sure referencesin the model to elementsof the setwhich are undeclared. For example, ALS$BlVD(S how sectorAL declared in the SSECTORS section, then necessaryto restrict the domain of the function declaration, using a function header: "$PROD:AL S $BMXS

Function Declarations Functional declarations characterize nested CES functions which characterize both preferences and technology. The former are written within $DEMAND: block and the a latter within $PROD: block. Tax entries within $PROD: block but a may appear a not within $DEMAND: block, otherwise the nearly identical. The for these a syntax syntax blocks will be described through of examples: a sequence Example 4 $PROD:YR szl O:PR Q:YOR I:WF,R Q:FDOF,R This block characterizes Cobb-Douglas production function in which the elasticity of a substitution between inputs one s:l" in the first line which sets top level substitution - a elasticity equal to unity. Variable YR activity level declared within the $SECTORS: an block. Variables PR and WF,R are prices declared within the $COMMODITIES: block. The O: label indicates an output, and the prefix indicates input. The Q: fields in both an records represent reference quantities". YOR and FDOF,R must be GAMS parameters defined previously in the program. Example 5 $PROD:XR s:ESUBR a:0 b:ESUBR 0.2 O:PX Q:X0R I:PYG Q:YXOG,R a: I:PL Q:I..X0R I:Pl Q:KXOR The keyword line specifies three separate elasticities related to this function. ESUBR the top level elasticity of substitution. There two sub-nests in the function. Nest are a: a Leontief nest in which the compensated elasticity zero. The elasticity of subtitution in nest one-fifth of the top level elasticity. the function specification, commodities b

PYG one input for each element of set G enter in fixed proportions. Commodities PL and PK enter in nest b. this function has been specified using a balance benchmark dataset with reference prices equal to unity, then the following identity should be satisfied:

XOR SUMG, YXOG,R + LXOR + lXOR Example 6 $PROD:ALS s20a:ELASS

O:PG Q:AG,S I:PG Q:BG,S I:WF Q:FDF,S P:PFF,S A:GOVT T:TFF,S a:

ln this function, have two ideas. The first the use of a reference price denoted by

we new P2. This entry indicates that the function should be calibrate to a reference point where individual input prices gross of tax equal PFF,S. P: does not appear, prices of one are assumed. The second new idea here that taxes may be levied on production inputs. The A: label identifies the name of the tax agent a $CONSUMER:. The T: label identifies the advalorem tax rate. Example 7 $DEMAND:RAR$RAOR szl

HPL Q:LER D:PG$DGG Q:DOG,R$DDG,R P:P0G,R

This function specification demonstrates the use of conditionals. This function is only generated when RAOR The demands D: for particular element of set G

nonzero. a are suppressed entirely when DGG equals 0. The Q: field also has an exception operator, so that the default value for Q: unity applied when DDG,R equals zero. This example somewhat artificial, but illustrates the distinction between how exception operators affect lead entries Iz, 0:, D: and E: and subsequent entries. When an exception encountered on the lead entry, the entire record be suppressed. Exceptions on subsequent entries only

may

applied to a single field. The validllabels in a function declaration $PROD: $DEMAND: line include:

or Top level elasticity of substitution between inputs or demands. Elasticity of transformation between outputs in production. valid only in $PROD blocks. a:,b:,... Elasticities of substitution in individualiinput nests. The recognized labels in an or O: line include: Reference quantity. Default value When specified, must be the second entry. Reference price. Default value F Tax agent. Must be followed by

revenue a consumer name. Tax rate field identifier. More than tax apply to single entry.

one may a Endogenous tax. This label must be followed by the of auxiliary

name an variable. Endogenous tax multiplier. The advalorem tax rate the product of the value of the endogenous tax and this multiplier. a:,b:,.. Nesting assignments. Only one such label line.

may appear per The valid labels E: line include:

in an Reference quantity. Rationing instrument identifier. Must be followed by the of auxiliary

name an variable. The valid labels in a D: line include: Reference quantity. TF7 Reference price.

a:,b:... Nesting assignment.

Constraints Auxiliary constraints in MPSGE models conform to standard CAMS equation syntax. The may refer to any of the four classes of variables, $SECT CRS, $COMMODITIES, $CONSUMERS and $AUXILIARY, but they not reference variables declared may names within $REPORT block. a Complementarity conditions apply and lower bounds auxiliary variables to upper on and the associated constraints. For this the orientation of the equation important. reason, When an auxiliary variable designated POSITIVE the default, the auxiliary constraint should be expressed as a greater equal" inequality G. auxiliary variable or an designated FREE, the associated constraint must be expressed as an equality E. Example8 $CONSTRAINT:TAU G G X ° Y;

Example 9 $CONSTRAINT:MUI$MUOl

MUG ’ P1 Q1 G SUMO. TI-lETA1J ‘ PXl; The exception applied in this example restricts the equation only those elements of l to set for which MUOI not zero.

Report Declaration The GAMS interface to MPS/GE normally returns level values only for the central variables: those declared within $$ECTORS:, $COMMODlTlES:, $CONSUMERS: and

$AUXILIARY: sections. An equilibrium determines not only these values, but also levels of

demand and supply by individual sectors and Given benchmark information, consumers.

elasticities and the equilibrium values, all such demands can be computed, but this can be

tedious to do by hand. In order to have these values returned by MPS/GE, it necessary to

indicate the of the variable into which the value to be returned. name

The general form as follows:

$REPORT: lzcommodity PROD:sector Vzvariable name V:variable Ozcommodity PROD:sector name Dzcommodity DEMAND:consumer Vzvariable name l Vzvariable name W:consumer

The first row returns an input quantity the second row returns an output quantity, the third

returns demand quantity, and the fourth returns welfare index. Note: the a row a consumer

level value returned for a consumer variable an income level, not a welfare index.

Example 9 $REPORT: V:DLS I:PFL" PROD:YS V:DKS I:PFl" PROD:YS V:SXG.S $SXOG,S O:PXG PROD:X S V:DG,I-I D:PG DEMAND:RAH V:WH W:RAI-I

Note that the $" exception only meaninful the first entry. Also notice that the domain on

of the report variable must conform to the domain of the subsequent two entries.

Exception Handling

The GAMS exception operator can be used on virtually any entry in the MPSGE

input file. For example, want to have sector XS have one production structure for you

elements S in a subset TS, provide separate production function declarations

you can as follows:

$PROD:XS$TS

sector X described for S in T

$PROD:XS$NOT TS

l sector X described for S not in T. The preprocessor does not require one and exactly one declaration for each sector. multiple declarations appear, the later set of coefficients overwrites the earlier set.

B.2 General File Structure

This section provides an overview of the structure of GAMS input files which include MPSGE models. Rutherford 1992 presents many of these ideas by way of example, but may also be helpful for some users to have a template for constructing MPSGE models. The discussion in this section focuses generic input file, the schematicform of which

on a

presented in Table 28. This section first presents top down" view of program

a organization, and then discusses aspects of the new syntax for model specification.

Flow of Control When a model developed using GAMS as a front-end to MPSGE, the input file

generally has five sections identified in Table 28. Section i, the benchmarking section,

as contains standard GAMS statements. This includes GAMS SET declarations, input data SCALARS, PARAMETERS and TABLES, and PARAMETER declarations for intermediate arrays used in benchmarking or model specification. In complex models, this section of the

file will typically contain algebraic derivations, the result of which a calibrated

some benchmark equilibrium data set.

unfamiliar with GAMS can consult the manual: Brooke, Kendrick and

Users who are Meeraus l9.92." Beginning GAMS should remember that the MPSGE

programmers interface to GAMS unlike other solution subsystems. Level values are passed between the GAMS program and MPSGE in the usual fashion, but MPSGE models do not require

of the VARIABLE EQUATION statements. the explicit use or

The second section of the file consists of GAMS comment range, beginning with an

a $ONT EXT record and ending with $OFFTEXT record, followed by $INCLUDE

an an statement for the models HDR file. The statements in the MPSGE model declaration are invisible to the GAMS compiler. They are instead interpreted by the MPSGE preprocessor" which reads the MPSGE model statements and generates corresponding HDR and GEN files. Among other things, the HDR file contains VARIABLE declarations for each of the central variables and report variables in the MPSGE model.

The third section of the generic input file performs a benchmark replication and

not be present in all applications. There four statements required for benchmark may are validation. The first statement sets the iteration limit to be zero; the second statement causes the MPSGE model to be generated, and the third statement causes the MPSGE solver to read the model and return the deviations. In this call, the level values passed to the

w An MPS/GE model need not be based calibrated benchmark. In models, for

on a some example in non-stationary dynamic equilibrium models, there no calibrated benchmark, and the referenceequilibrium values must be computed.

I See,in particular, Chapter 2 of the GAMS manual which contains tutorial introduction

a written by Richard Rosenthal. Seealso the appendix in Thompson and Thore I992.

solver unaltered because the iteration limit zero. Market supplies and

are excess zero profit checks are returned in the marginals" of the associated commodity prices and activity levels, respectively. The final statement in this section resets the iteration limit to 1000 the default value for subsequent counter-factual computations.

Section iv defines and then computes counter-factual equilibrium. A counter-

a factual equilibrium defined by parameter values such tax rates endowments which

as or take on values different from those in the benchmark equilibrium. Within the GAMS interface to MPSGE, also possible to fix central variables. When

one or more any variable fixed, the associated equation omitted from the equilibrium system during the solution process but the resulting imbalance then reported in the solution returned through the marginal.

The final section of the file represents the GAMS algebra required for comparing counter-factual equilibria. would be possible, for example, to construct welfare

measures or to report percentage changes in certain values. All of these calculations quite

are easy because the equilibrium values are returned as level values in the associated variables.

For large models, the advantage of the vector format that by using appropriately defined GAMS sets, the number of individual functions which need to be defined reduced

"2 The HDR file install default level values of unity for all variables zero. 43 There are two ways that a user, from within a GAMS program, can limit the resources

consumed by a single run: i m0de1 .lTERLIM xx; placesa limit of xx on the total number of minor Lemke iterations, ii model.RESLlM xx; limits the total number of CPU seconds. The default values for ITERLIM, and RESLIM are 1000 and 3600, respectively.

Central variables" are commodity prices, activity levels, auxiliary variables and income levels. When no prices or income levelsare fixed, then MPSGE usesthe price index of the first commodity asnumeraire assigningan equilibrium value of unity. lf, the other hand,

on one or more prices or income levels are fixed exogenously, then no numeraire installed for reporting the solution nor for the iterative solution

sequence.

only to the number of classes of functions. This makes possible to represent large dimensional models using only few lines of code. a To summarize, here the basic features of which GAMS frontare a program uses as a end to MPSGE: - An MPSGE model defined within GAMS comment followed by $INCLUDE a range model.HDR. The HDR file automatically written by the given the preprocessor model structure. - Every SOLVE statement for particular model preceded by $INCLUDE model.GEN. a Like the HDR file, the GEN file written by the based the model preprocessor on structure. 0 Solution values for the cental variables in the MPSGE model and declared report any variables" are returned in GAMS Variable level values. Level values for slacks are retumed as marginals for the associated variables. 0The model description follows format which direct extension of the scalar data a a format. Certain aspects of the language, such folding, incompatible new as case are with the original MPSGE syntax.

GAMS Code Generated by the Preprocessor: the GEN and HDR Files Most novice users will find easiest to treat the output files black preprocessor as boxes". These files contain GAMS code required for declaring and generating the source MPSGE input file. Table 29 presents the HDR file for model HARBERGER in its entirety. Table 30 contains portions of the GEN file for the model. Table 31 shows the same

preprocessor-generated listing and symbol table which always appended to the bottom of

are the GEN file. it be helpful to consult the symbol table to

a preprocessor error occurs, can trad down the bug.

B.3 Specific Code for the Sweden Model

The Sweden model invoked with batch file called R.BAT, listed in the form used

a for the preferred model and scenario C100 in Table 32. A "z" in column l means that the line not processed by MS-DOS. The batch file allows the to define the scenarios to be

user evaluated in RUNSC, to expedite matters one not interested in all scenarios.

The initial few lines of Table 32 define the sensitivity analysis, and set up in this version of R.BAT to just undertake one loop through the sensitivity analysis, implying that the model will solve using the base point estimates for all elasticities. more than one loop requested at this stage e.g., the line that remarked out", which requests 100

see loops, then the program randomly generates perturbations around these point estimates in the defined in Appendix A. The file SWEDEN92.SIG specifies these elasticity

manner settings.

The batch file currently set up to just run the scenario BENCH and the core scenario C100. simple matter to edit this file such that the RUNSC set points to any

a of the scenarios available.

Several SCALARs define model settings. NUKEIT and NUKCON define the nuclear shutdown constraint. let NUKEIT be active by setting to but have NUKCON

we

NU75 for

equal to infinity, then the ELO sector effectively unconstrained. The scenario,

example, would require NUIEITl and NUKCON0. 75. The SUPPORT option not employed in the current analysis, and therefore tumed off" by initializing SUPPORT to O. Similarly with the PARET O sidepayments option.

The SCALET and SCALED values determine we scale up all trade or domestic elasticities by some scalar. these are set to the default, then we use our default elasticities. To double the trade elasticities, for example, would set SCALET equal to 2.

we The TELAST parameter allows the user to over-ride the default estimates of trade elasticities, which vary across sectors, and impose some constant value. set to O, the default, then the base case elasticities are used; otherwise all trade elasticities are set equal to that value. Finally, the TNONEST parameter allows the user to switch from the trade elasticities estimated assuming a standard Armington nesting structure, the default, to one that does not make that assumption. The specific effects of these parameters can be seen the code in SWEDEN92.SIG.

The SSK array defines the percentage of the specified sectors benchmark capital payments which are attributed to sector-specific capital. We allocate all of the capital payments in the natural RESOUrce sectors, and 20% of the capital payments in the three primary energy sectors listed. The effect of this setting to constrain the supply responses of these sectors, since higher shares of factor payments to sector-specific factors imply less elastic supply curves.

The LUMPHH scalar specifies whether lump-sum" transfers will be effected from households on a per household basis or not Since there are different numbers of actual households in each of the household types of the model, would not be appropriate to

transfer kroner from each type the intent to transfer kroner from each

one were one household. In other words, should weight the kroner transfer by the share of the total

we number of households in each type, so that in effect each household makes the same kroner transfer. The LUMPHH scalar should be set to l to undertake this weighting.

The UNEMP scalar sets he benchmark level of classical unemployment in the model. To replicate our results his option should be left at O to denote the absence of unemployment We do not believe that this specification of unemployment appropriate for Sweden, and beyond the scope of this report to examine the alternative specifications.

The RREV scalar determines the model employs equal revenue" constraint for

an government activated. by being set to then the government replaces all lost revenue with increases in specified taxes; likewise, the government returns any extra revenue by reducing those specified taxes. RREV0 the government simply expands or contracts its expenditures depending on its revenues.

Finally, the BMKNUDE scalar tells the model whether or not to bendrmark to a setting in which the economy stripped of carbon taxes. Doing this can show the effects of imposing the existing carbon taxes. Be sure to keep track of the restart file generated by this switch, and not to accidentally use when you intend to have the model benchmarked with carbon taxes the default.

The called in the batch file, SWEDEN92.BMK and SWEDEN92.SC,

core programs sets up the database for the model and solve the specified scenarios. After the model has solved the batch file calls the program SWEDEN92.REP to just display the final results of

the simulation. This display just mimics the report-writing commands the program at bottom of SWEDEN92.SC, but the from having wade through of saves user to tens thousands of lines of interim results. The main report will therefore be in the file SV.REP. The files SWEDEN92.RAW, SWEDEN92.TAX and SWEDEN 92.SIG contain specific pieces of code which "included" into the SWEDEN92.BMK and are core program SWEDEN92.SC. The RAW file has the basic data, in fairly detail. The TAX file gory contains the logic for defining the and pollution taxes. The SIG file contains the energy elasticity specifications, including those for the sensitivity analysis. In all of simulations version 87 of GAMS/MPSGE software. We our we use expect that all simulations will run on the version 85, which widely available, but have more not verified this. Note that several of the auxiliary constraints in the model will not run on versions 69 or earlier, since they employ the E option. We the PATH solver, and use although e have solved most of the scenarios using MILES PATH or we cannot guarantee that all will solve unless PATH used. For this model, and indeed virtually all models of this genre, our experience has been that numerical problems" have always been due any to ill-formed economics; strongly novice modelers adopt the we encourage to same working hypothesis when debugging problems. The model itself specified in Tables 33, 34 and 35. The variables used in the model are defined in Table 36, and the sets used in the model defined in Table 37. These are listings might appear cryptic to a novice but their formally define the user, purpose to computer representation of our model in a complete and unambiguous Most of the manner. specifications "standard", and should be evident from description of the model are our in the

text and the descriptioncof MPSGE syntax earlier in this appendix. Several features are worth commenting on in addition.

The MAKEME auxiliary constraint listed here but not employed in the current version. designed to solve for endogenous level of the carbon tax system in order to

an meet pre-specified carbon emission reduction targets. In effect dual to the problems solved in the C50, C100, C150 C300 scenarios.

The detailed report variables DELINP and DINS are requested in order to determine the detailed impacts of scenarios intermediate input useage in certain key sectors. The

on DINS values allow to re-generate the complete Input-Output matrix after each scenario

one has solved, this of interest. is, for example, useful to identify the sectoral

were any impacts from the and carbon taxes, which are central to one of our results

on revenue energy viz., the potential for "perverse" effects of carbon tax increases trade elasticities

revenue are sufficiently high.

The specification of the $PROD block for YI contains the key carbon and energy

in the model, which buried in parameter IOTI,I. The benchmark values for taxes are

taxes, carbon taxes and sulphur taxes generated in the file SWEDEN92.TAX and energy are

then added IOTI,I ENTAXIJ + CO2TAXI, + SO2TAXI,I after being are as revised according to the specific scenario. For example, prior to this IOTI,I definition, in scenario C100 would have doubled carbon taxes using the command CO2TAXl,I 2 ‘

we CO2TAXI,. Note that the endogenous tax in addition to IOT in this block only active the MAKEME auxiliary variable allowed to change from the initial value of 0 which, in tum. onlytrue CONCO2 true.

There also some unfortunate reversals of the I and I indices for the data in tax SVVEDEN92.TAX, and the reader show be of this. The results have been carefully wary net triple-checked, but be warned try to tinker with this code you The other notable feature of the YI block that separate the value added of the we ELO sector from others. This facilitates the imposition of the nuclear shutdown" constraint, which only applies to the ELO sector. To illustrate the workings of CAMS/MPSGE, could these two lines for the value added input replacing the one merge M:0.01$NUlEIT field with field which specifies which only applies ELO. some a tax to Hence define the parameter NTAX with values NTAXI 0 and NTAXELO" we 0:01, we could have the one line I:PVI Q:VAl A:GOVT N:NUKED$NUKEIT M:NTAX$NUKElT instead of the current specification.

Additional References Thompson, G., and Thore, S., Computational Economics Redwood City, CA: Scientific Press, 1992.

7-I7-0I36

Table 28: Generic File Structure and Flow of Control

Input File .GMS

i Benchmarking

set definitions Invocation:

data tables MPS input file prefix

parameter definitions MPS.BAT first runs the preprocessor and then parameter assignments invokes GAMSto execute and benchmarking algebra the file, including calls to MPS/GE. 11 Model Declaration

$ONTEXT $MODEL:mode1 model definition in MPS/GE Preprocessor MPS/GE vector syntax

,——L————

SOFFTEXT 1 1 mode1 c| mode1 .HDR mode1 GEN SINCLUDE .HDR .

iii Benchmark Replication

mode1.ITERLIM 0; SINCLUDE mode1.GEN ‘ SOLVE model USING MCP; mode1.ITERLIM 1000;

iv Counter—Pectue1 Calculation

assign exogenous parameters or fix prices, incomes or activity levels

SINCLUDE mode1.GEN ‘ SOLVE model USING MCP;

v Report Writing

generate report tables using GAMSalgebra

DISPLAY

Table 29: Model Header File generated by preprocessor

MPS/GEMODELDECLARATIONFILE

OPTIONMCPMPSGE: SCALARMPSEPS;MPSEPS1.E-8; FILE MPS01/D:MPSINP.SCR/7 MPS01.ND 8; MPS01.NW15; MPSO1.NR 2;- MPS01.LW 0; EQUATIONDUMMY01; MODELHARBERGER/DUMMY01/7

POSITIVEVARIABLES ALS PG WF PT RAH GOVT CDG,H DFF,H EMPLOY WLFH s

Default initial values:

Dummyequation definition:

DUMMYO1.. SUM S:/LS) +SUMG;PG) +SUMF :WF +PT SUM H ;RAH +GOVT SUM GIH ;CDG:H SUM FIH /DFF:H +SUMS,EMPLOY(S) +SUMH:WLFH)

E O;

Table 30: Model Generation Code generated by preproccssor

- MP8/GEMODELGENERATORFILE

so:-FIm.IN: smnmscou PUTHPS01/; PUI"$RESET:/; PUrsnoDEL:mannen -/;

2 PUT/.

2 1UrssscroRs:'/; 3 Loo1s, 3 PUTAL .s.r1.,- 3 PUT/; 3 ; S PUT/;

5 PUT‘sooHHonIxIE.s:/; G IDOPHG. 6 PUl"P".G.'1'L; 6 PU‘ /; 6 L s IDOPHF, s varv .1-.'1'L.; s Pm /, 6 ; s PUl"P1"; 6 PUT/; B P01‘/,-

a 1U1"scmstJMxRs:-/, 9 LOOPHK. s 1Ur1zA" -3.11.; 9 PUT/; 9 : 9 PtT"GOVI", 9 PU‘ /; 11 P171‘/;

11 PIT‘/ $REPORT/, 12 1.oop3,n, 12 PCFI"V:CD".G.I'L'.H.I'L; 12 PUT ; 12 PU‘ O25D:P".G.'I'L; 12 PUT ; 12 PUTo43D:HANn:RA u.rL;

. 12 PUT/; 12 ;

2a mn /; 2a PUrsDzHAND:aov'r-; 29 PU‘ /; 29 II-‘ABSGREV GTHPSEPS, 29 PU1"D:P"; 29 Pm O25‘Q:GREV; 31 PUT/; 31 ;

OPTIONLIMROW-O; OPTIONLIMCOL-0; PUT/ $PEPS:1.E-6/; PUT/ $SOLVE‘/: PUTCLOSEHPS01;

Table 31: MPS/GE Model Listing and Symbol Table from preproccssor

HPSPPVERSION11/92 286/386/486DOS o2/23/93 02:25:39.5:

2 ssr-:croks:

3 AMS

s SCOHHODITIES:

6 PG IHF m

s sconsmmns:

9 RMK GOVT

11 SREPORT:

12 v:cIJG,u D:PG D1-:MAND:RAH

13 V:DFF,H omm DnmNmRMH

14 v:E.~uI.oYs I:wL PROD:ALS

15 v:wI..FH mmm

1s

17 s1noD:ALs 9:0 a:ELAss

1a O:PG Q:AG,S

19 I:PG Q:BG,S

20 I:vlI- Q:FDF,S P:PI-‘I-‘,S A:GOVI T:IFI-‘,S a:

22 $DEMAND:RAH5:1 a:E5UBH

23 D:PG Q:CG,H a:

24 D:w1-‘ Q:Dl-‘,H

2s snurr Q:EF,H

26 E:l7I‘ Q:1RNH

2a $DEMAND:GOVT

29 D:PI Q:GR£V

SymbolListing

Note: Parameterand set references appearing within

parentheses are not identified by the preprocessor.

Symbol Type References

L SET 14 A PARAM 18 AL ACTIV 3 14 17 B KRAM 19 C PARAM 23 CD REPRT 12 D PARAM 24 DF REPRT 13 E PARAM 25 ELAS PARAH 17 EMPIDY REPRT 14 ESUB PARAM 22 F SET 6 13 13 20 20 20 20 24 24 25 25 l-D PARAH 20 G SFI 6 12 12 18 18 19 19 23 23 GOVT CONSU 9 20 28 GREV PÅRAM 29 H SET 9 12 12 13 13 15 15 22 22 23 24 25 26 P PRICE 6 12 18 19 23 PP PARAH 20 PT PRICE 6 26 29 RA CONSU 9 12 13 15 22 S SET 3 14 14 17 17 18 19 20 20 20 TF PARAM 20 TRN PARAM 26 W PRICE 6 13 14 20 24 25 HL REPRT 15

Table 32: Batch File Used To Invoke BaseModel

echo SETRUNSC/bench,C100/; sc.ptr :echo CTAX,EXEMPT,ETAX,ALLTAX/; sc.ptr :echo c100,c10ov,c10o1..s/: :c.ptr :echo CIOOFB,FIRSLCTAXFB/; sc.ptr :echo C50,C100,C150,C200,C250.C300/: sc.ptr :echo C100,EX-‘1Pl,E100.EIOOV,EIOOLS,EIOOFB/z sc.ptr :echo C100,N100.N75.N50/; sc.ptr :echo C100,UR,C100UR,ENl0,C1ODENl0,ENl0D,C10OEN10D/;sc.ptr

echo OPTIONSEED-ll; seed pt:. echo FILESSS/SSA.0/; seed pt:. echo FILESSA/SSA.l1/i seem ptr :echo SETSSALOOPSSALG /SSAlSSAl00/: seed ptr. echo SETSSALOOPSSALOOP /SSAl/; seed ptr.

echo SCALAR model.ptr

echo NUKEITActivate nuclearconstraint /1/, model .ptr echo NUKCONDefault fraction of electricity allowed/INF/, model.ptr echo SUPPORTActivatesupportfor sensitivesectors /0/, model .ptr echo LEISUREDefineleisure endowmentshare0-none /0.25/, model .ptz echo PARETOHakesldepayments0-none /0/, model .ptr echo LUHPHHHeighthhdI.Stransfers 1-yes /1/, model .ptt echo SCALE‘Scaletrade elasticities l-none /1/, model .ptr echo SCALEDScaledomesticelasticities 1-none /1/, mode1.ptr echo l‘ELASi'Specifythe tradeelasticities 0-no /0/, model .ptt echo ’lNONE.Srspecify notrade nesting 1-yes /O/, Inodel .ptr echo uuwp Percentageunemploymentrate /0/. model .ptr echo RREV ReplaceRevenue1-yes /1/, model .ptr echo BHKNUDEBenchmarkwithoutC02taxes1-yes /l/; model .ptr

echo SSKRESOU,SC- 100; model .ptr echo SSK"Sl‘EN",SC Z0;- model .ptr echo 5SK"PETR",SC 20:- model .ptr echo SSK"SHR",SC 20;- model .ptr

call gainssweden9Z.bmks-bmkcodex-1 call gamssweden92.scr-bmk s-sc codex-1 call gainssweden92.repr-sc o-sv.rep codex-l

: use.the following call whendoing sensitivity analysis. . . :call game Iweden92 o-nul

Table 33: The Sweden Model MPS/GE Format Part I

$HODEL:SWEDEN

$SEC‘0RS: UH welfare indices G Governmentdemand NVK Aggregateinvestment HI Production VI$VAI Value-added XI$E.XPORTI Exportindex MI$IHPoR1I Importindex MI Armingtonsupplyindex LSH Laborsupplyindices

SCGQDDITIES: PUH Welfareindices PLSLABF,H Laborsupplyprices Phi .

Foreignexchange PNVK Priceof investment PG Price of governmentoutput PFF$SUH(H,E(F,H)) Factorprices PAH Armingtonsupplyprices PEI$l2XPOR1I Exportprice index PDU Domesticprice of output Pll$IHPORlI Importprice index PVISVAI Valueaddedprice index

SAUXXLIARY: rnuvnr VATreplacementmultiplier TAUF Factortax replacementmultiplier TAULS Lumpsumtax replacemnent HAKFMESCONCOZ constrainaggregateC02pollution level TRN SPARETOH Pareto-implementingincometransfer I EV

- POLLPOLLUT Aggregatepollution snvsmssnvmrtI savethesesectorswith a subsidy NUKEDSNUKEIT constrain the nuclearelectricity activity

SCONSUHERS: RAW Households COVT Government

$R£PORT: VDFF.1$DFBF,I I: PHP PROD:VI V:DSI l: PDI PROD:AI V:DELINPELIN I: PAELIN PROD:Y"ELO" V:DINSJ,I I: PAJ PROD:YI V:CONSDH,I D:PAH DE.MAND:RAH V:CONSPH,I I: PAI PROD:UH V:WLFH H:RMH

Table 34: The Sweden Model MPS/GE Format Part II

-AGGREGATEmonucrxom

svRoo:y1gPD:israNox(x::g§U¥I0I

PPYBI GowA§c;ovr -51251SP I

022: Exnåti pêpvaix; T.

1:9; J gåva I P xopJ,I

mao E s 2 M:CO2’l‘AUJ,ISCONCO2

§£¥i%i§é§i8‘:°:G051 §5¥RL§L§é£8‘x"°

Em: NU 1 M:0.01$NUKEIT

spRon:v‘I;§¥A{1) s:ESUBlCLI K§5.}SU§|KI L:ESUBLLI

32:-én

A350 N:SAVE£Ii§AVEME SUBI;$SAVEMI-Zélg

1:1rF$I.A3r( Dsus .IH 8:DFBF:I P: F F.I L:

m" Harr :¥2s%ya;}

+ Z i rå

I :PrrsLABF(rA1:NOgfioIsuarr:, Mm8vM.orarx. H:vMDmP: .1 L: ‘ + T:E‘AC,1EFgzggglvkpn

I:PFF$NOT LAa;1,r §:5§%rhn K: 9 2 2 Z + ‘:FACTF,I

v axpoars $PROD:XI$EXPORlIt:-ZTRNXXKI

55%’R

§Z§é’1§a;sé,m*§2z;,vr+:sx({.kR/(1-sx(1,xR))

. AS . - IMPORTS

SPROD:AIszr-zsusnum

‘1’§BB%§

Iz x SIMPORTU :t l -DBI1

$PROD:M5:g§M¥ORTI)

s:E§UgIBO{1{IDB£I2‘) "mm §3’‘f.‘tz§‘I:r’A6fofl’i4fiiffiifnfik45524§2’fi’

. - PRIVATEHOUSEHOLDUTILITY:

$PRDD:UHs:ESUBCH

O:PUH :éUB{H2{+SUHLABF.LEISRLABF,Hn nu I F sz}.Asr,H 1:91. F,H ::LE

’ GOVERNMENTCONSUMPTION:

SPRODZG

om: 8:SUMI. sann

mmm :sam

CAPITALFORMATION:

5PR°D:m-

xåpAm Séfam"suM nanm

- non:-:srxcCONSUMER: soaHANn:RAlgHa:1.01

D: u H :uslguh :ss: § W WW" 22.5sz. 1:29 E-éuhékIBIg‘SAVSHRH ES5" B85395‘-’§Ea%s‘Huh

‘ aêpuH E-LUMPStQHE : 7 LS

azpumspanaroQ:UB(H + UMÅkNABIsRLABF,H) mo R:TRNH

a:xuH :-r sr. H

‘ LABORSUPPLY:

$PROD:LSH12:0

§§E§fiiés;å$ 8§ä5b§Lym3r,H

Table 35: The Sweden Model in MPS/GE Format Part III

- eovzammmAGENT: SDEMAND:GOVT

E:PG 8:eovnar 353m :LUHPSH R:1AULS aåpu SPARETO::Pufx-1}H 8:§ruINs§2n: - uaH +SUMI.ABE‘LEISRLABFHm/100 R:TRNI-1

- massAUXILIARYconsmuwrsDETERMINELEVELSor rnc-1-onon LUMPSUM 1 $¥kLBEPENDING onman INSTRUMENTIS USEDro ACHIEVE

$CONSTRAINT:TAUFSRREV

GE 17 $C0NSTRAåNTTAl1VÅT$RREV

SCONSTRAåNTETAIIJTLSSRREV

‘ COMPUTETHEAGGREGATEAMOUNTOFDGESTICPOLLUTION: 5CONS1RAINT:POL££POLLUT

POLLPOUT -E- SUHI, POLIDUTI,POLLUTYI"YB1I); ‘ CONSTRAINTHEAGGREGATEMDUNTOFCO2POLLUTION: SCONSTRAINTIMAKEMEP0l.LBCO2iCONCOZ

POLLMAX-E- SUMI, POI.LOUTI,"CO2YI"YB(I) ; ’ DETERMINEIF PARETOSIDEPAYMENTSARENEEDED: SCONSTRAINT:TRNH5$PARETO

UH -G- ; ‘ SAVESO41-ISECTORSFRG1CONTRACTINGWITHA PRODUCTIONSUBSIDY $CONS.|‘RAINT:SAVEISSAVE.MEI

VH G- 1; KILLTHENUCLEARELECTRICITYSECTORHITHA DOMESTICPRODUCTIONTAX

$CONSTRAINT:NUKEDSNUKEIT

V"ELO" L- NUKCON:

Table 36: Variables Defined the Swedish Model

Variable Definition

UH Welfare indices G Government demand NVK Aggregate investment YI Production VI Value-added XI Export index HI Import index AI Armington supply index LSH Labor supply indices PUH Welfare indices PLSH Labor supply prices PFX Foreign exchange PNVK Price of investment PG Price of government output PFF Factor prices PAI Armington supply prices PEI Export price index PDI Domestic price of output PII Import price index VI Value added price index TAUvAT VAT replacement multiplier TAUF Factor tax replacement multiplier TAULs Lumpsum tax replacemnent HRKEME constrain aggregate CO2pollution level TRNH Pareto—imp1ementing income transfer —% EV POLLPOLLUT Aggregate pollution SAVEI Save these sectors with a subsidy NUKED constrain the nuclear electricity activity RAH Households GOVT Government

Table 37: Sets Used the Swedish Model

SET SC Scenarios / BENCH Replicatethe benchmark, C100 lncreaseC02taxesby 1001with labor tax replacement, asdefinedin the text ALLT Removeall energy6C02 S02a taxeswith labor tax rep./;

SET INST Replacementtaxes /VAT, FACT,LUMPSUM/, i:NDoGlNST,sC Specifymich replacementtax to use:

SET POLLUT Pollutants /C02,S02/i

SET R Tradepartners /FIN, NOR,DEN,R.EU,USA,JAP,ROH/, HRR Importregions /FIN, NOR,DEN,REU,USA,JAP,ROH/, X.RR Exportregions /FIN, NOR,DEN,REU,USA,JAP,ROW/,

F Primaryfactors

/ L BCU, L BCS, L BC, L Lwcss, x.wcs, LIlC, ,, I-:5,

JORD,SKOG, FSKE,JARN,A HE,STEN,SLAK,MEJE,FRUK,FISK, FETT,KVAR,BAGE,SCXZK,CHOK,DIVX,EODE,DRYC,TOBA,GARN, TEXT,TRIK,OVRT,BEKI.,LADE,SZGV,TRAH,A TR, , TRAN, PAPP,PPPP,TRAP,Pl-‘RP, , GRAF, Küll, GODS,BASP, PLAS,FARG,LAKE,TVAT,OVRK,PETR,SHDR,GUH1,PLSV,PORS, GLAS,TEGE,CD02,OVRH,JRN FERR,JNGJ,HETA,HETV,I JA, METR,MSIOI, TELE,HUSH,, OVRE, , VARV,RALS,BILA,CYlCL, FLYG,OVRR,INST,A TI, ELO, GASV,VATT,BYGG,VARU,HOTE, SAME‘,POST,BANK,EGNA,FAST,UPPD,REPA,0VRP/,

LABNF Laborfactors including composites

/ LBC U Bluecollar unskilled, L BCS Bluecollar skilled, IFBC‘ Bluecollar, LHCU Whitecollar unskilled, L |iCSS Whitecollar semi-skilled, IFHCS Whitecollar skilled, L‘HC‘ white collar, ITEM CollaredEmployees, l..:SE Self employed/,

man Laborfactors final typesonly

/ L BCU Bluecollar unskilled, L"BC‘s Bluecollar skilled L-we-u Whitecollar unskilled, L‘TlC‘s5 white collar semi-skilled, l.‘HCS Whitecollar skilled, 1.SE Self employed/,

IF Goodsandsectors / JORD JORDBRUK Agriculture andHunting as definedin thetext VRP VR.PR.TJ PersonalServices/i ALIASLJ, 1,3:

SET H Household: / S NCl single adults with nochildren firat quartile - . . is definedin the text o C4 others with children - fourth quartile/; ALIASH,H-1;

SET RESOUl Resource-constrainedsectors / JO JORDBRUK Agriculture andHunting SKOG SKOGSBRUK Forestryandbogging FSKE FISKE Fishing/i

SET MANUF Manufacturingsectors for energytax exemptions

/ SLAK SLAKTERIER Meatslaughtering as definedin the text ATl A TILLVE OtherManufacturing/i

Definethe sectorsthat are to besaved theif SUPPORTflag is set

SET sENSI’I‘IVEl sensitive sectors

/ PAPP PAPPERSMASSAPaperPulp asdefinedin the text META METALLVERK Metal Fabrication/;

Rapport 4 197

4¶Industrins

efterfrågan på energi

Rapport 4 199

1 Inledning

Syftet med denna underlagsrapport är dels beskrivning

att ge en av energianvändningen inom svensk industri, och dels att analysera bestämningsfaktorema för industrins efterfrågan för olika typer

av energislag. I utredningsdirektiven betonas särskilt vikten av en utvärdering av de befintliga ekonomiska styrrnedlen i miljöpolitiken. Eftersom de nuvarande ekonomiska stynnedlen till stor del är olika typer av skatter, framför allt på energi, så innebär en sådan utvärdering att bestämma i vilken utsträckning prisförändringar på olika typer av energivaror påverkar industrins efterfrågan dessa. Givet att vi kan bestämma effekterna av olika prisförändringar följer,

som en biprodukt, möjligheten att förutse och kvantifiera effekterna

av en förändrad miljö/energipolitik.

De verktyg vi valt för att uppnå dessa syften är kombination

en av ekonomisk teori och statistisk ekonometrisk metodik. Utifrån ekonomisk teori specificerar vi modell konfronteras med faktiska

en som data för tidsperioden 1974-1993. Givet skattningar efterfråge-

av modellens parametrar kan vi skatta effekterna av den förda politiken med avseende på bl.a. miljö och skatteintäkter. Givet denna ansats öppnas möjligheten att simulera olika förändringar miljö/energi-

av politiken.

Inledningsvis redovisar vi en del bakgrundsfakta kring svensk tillverkningsindustri. Speciell vikt läggs vid industrins förbrukning

av olika typer av energivaror. I det följande avsnittet redovisar vi den modell som den empiriska analysen bygger på. I avsnitten därefter redovisar vi resultaten från den empiriska analysen, dels för industrin som helhet, och dels för olika branscher inom industrin. Dessutom analyseras olika scenarier förändrad energibeskattning med

av en avseende på förändringar av utsläpp, skatteintäkter och effekter på vinsterna i de olika branscherna.

4.2¶Energiförbrukning i svensk

tillverkningsindustri, en bakgrundsbeskrivning

I detta avsnitt skall vi ge en beskrivning av utvecklingen för svensk tillverkningsindustri, framförallt med avseende energiförbrukning. Vi har valt att beskriva utvecklingen på en relativt hög aggregeringsnivå, dels på grund problem att erhålla relevanta data på

av en mer dissaggregerad nivå, men framförallt på grund av att vi med analysens syfte inte finner det särskilt meningsfullt att arbeta på disag-

en mer

200 Rapport 4

gregerad nivå. Aggregeringsnivån, som följer Svensk näringsgrensindelning SNI, är i stort sett så kallad två eller tresiffemivå, vilket betyder att 16 sektorer är med i analysen. Alla data är hämtade från industristatistiken SOS Industri och NU-databasen hos NUTEK och täcker perioden 1974-1993. Här vill vi påpeka att vi är fullt medvetna om att stora variationer förekommer inom varje bransch, vilket betyder att miljöpolitiken kommer att slå väldigt olika inom branschema. Att vi valt industristatistiken innebär bl.a. att data förbrukad mängd energi, och andra insatsvaror, endast innefattar inköpta sådana. Exempelvis betyder det att vi underskattar skogsindustrins energiförbrukning eftersom de själva producerar inte

en oväsentlig mängd energi i lutpannoma.

l figur 4.1 redovisas den totala energiförbrukningen i Sverige,

uppdelat olika sektorer. Som vi kan så industrin för cirka

se svarar en tredjedel av den totala energiförbrukningen, medan bostadssektom uppvärmning svarar för en tredjedel. Den återstående tredjedelen består till cirka hälften av inrikes transporter och till hälften dist-

av ributionsförluster, utrikes sjöfart och användning för icke energiändamål. Värt att notera är att dessa andelar varit i stort sett konstanta under den studerade perioden.

500 450 400— E utrikes. sjöfart. ochicke.

energiändamål i

. l

300 D omvandlings-och

distributionsföriuster| ä 250‘

transporter i

i

I bostäder,service.off i

sektor

I industri .j

-EJ

1970 1975 1980 1985 1990 1995 Figur 4.1 Energiförbrukning i Sverige 1970 -1995, TWh

timmar.

Källa: NUTEK, Energiläget i siffror

1 En bransch, instrumentvaruindustrin,

är inte med i analysen beroende

dels på en del dataproblem men även på dess ringa betydelse

ur

energisynpunkt..

Rapport 4 201

En tredje intressant iakttagelse är att den totala förbrukningen 1995 ligger kvar i stort sett nivå 1974 trots att bruttonatiosamma som nalprodukten ökat med cirka 43 % i fasta priser under den studerade perioden. För industrins del kan till och med notera viss man en minskning av den totala förbrukningen. Sammantaget betyder det att den svenska ekonomin blivit mindre energiintensiv under period 1974 1995. För industrins del illustreras detta i figur 4.2. där vi kan att - se energiförbrukningen av inköpt bränsle, dels totalt och dels med avseende på olika energityper, har minskat producerad enhet från per cirka 150 MWh per miljon kr till cirka 100 MWh, dvs minskning en med en tredjedel.

NO

DO

o

0 D Kol hO U Trädbränsle I Olja I EI

,,‘_,_,_‘_,._,_,_,_‘_,...‘_.,.,_,..,__‘._,_ Figur 4.2 Energiförbrukning per producerad enhet i tillverkningsindustrin, 1974 1993. - Ur figur 4.2 kan man även utläsa att det är oljan stått för den som stora minskningen. Från att ha haft andel på cirka 50 % 1974 så en har oljans andel av den totala energiförbrukningen fallit till cirka 20 %. Elförbrukningen å andra sidan, uppvisar ett motsatt, dock men lika starkt, mönster. Från en andel knappt 50 % 1974, till cirka 70 % 1993. Att biobränsle har så liten andel kan till stor del förklaras av att inköpta bränslen inte ingår. Vi vet dock att trävarusamt massa och pappersindustrin genererar stora mängder energi från biprodukter i produktionen spån och flis samt restprodukter från sulfat kokningen. Om man tittar på utvecklingen i de olika branscherna inom tillverkningsindustrin att mönstret är i stort sett lika; kraftigt ser man

202 Rapport 4 SOU 1997:1 1

minskad oljeförbrukning och en viss ökning av elförbrukningen. I

figur 4.3 har vi låtit illustrera detta för två år, 1974 och 1993. 1974 40 as El Biobränsle 30 I Koks 25 KOI å 20 I Olja 15 I El 10 5 0 3‘‘fi§§§5§§ ‘E D § n. E l gg å - 2 1993

D Biobränsle I Koks Kol I Olja I El

äåå 5:a

Figur 4.3 Energiförbrukning av inköpta bränslen i svensk tillverkningsindustri 1974 och 1993, miljoner MWh.

Den kanske mest intressanta observationen från figur 4.3 är att för-

ändringarna, både vad gäller total energiförbrukning som samman-

sättningen mellan olika typer av energi, är störst för storförbrukama, dvs. massa och pappersindustrin, jord och stenindustrin, samt järn och stål. För exempelvis järn och stâlindustrin har den totala inköpta

energiförbrukningen mer än halverats under tidsperioden, och oljans

andel endast en bråkdel av vad den varit. För massa och är numera

Rapport 4 203

pappersindustrin, som är den i särklass största energiförbrukaren, är

mönstret i stort sett likadant, kraftig substitution bort från olja en

samtidigt som den totala energi-förbrukningen minskat kraftigt.

I figur 4.4 framgår det att energiförbrukningen sysselsatt förper ändrats relativt kraftigt för vissa branscher. Inom den mest

energikrävande branschen, massa och är dock energiförbrukpapper, ningen sysselsatt i stort sett oförändrad, vilket återspeglar per en kraftig minskning sysselsättningen i och pappersindustrin. av massa

500 a: u 2 tx 3 Å 400- I1974 — O âaoo g :21993

E A

200-

100-

t i o , . I- : I- x x - 0- - t

gäåååegååååäsååaå

å å ° a v g ä § 5 å å 3 § . ,, g 3 D- E u 3 5 å 1

Figur 4.4 Energiförbrukning sysselsatt, MWh. per

Slutsatsen blir att det skett kraftig förändring under perioden 1974 en

till 1992 vad gäller tillverkningsindustrins energiförbrukning och

sammansättning av energivaror. Dels så har den totala energiförbruk-

ningen minskat kraftigt, och dels så har det skett kantring från olja en till under den studerade perioden. Minskningen avspeglas endast

inte av en minskad totalförbrukning, utan också det faktum att av energiinnehållet per producerad enhet har minskat över tiden. Det

sistnämnda indikerar på en real förändring energiförbrukningen.

av Det vill säga, givet en viss produktionsnivå så använder betydligt man mindre energi 1993 än 1974.

Det intressanta med beskrivningen är att den överensstämmer ovan väl med de uppsatta energipolitiska målen. Efter oljekrisema på 70-

talet blev det ett uttalat mål att oljeberoendet skulle minska. Den

konkreta politiken för att uppnå detta dels skattehöjningar på var oljeprodukter, och dels kraftig ökning elutbudet via kämkraftsen av

204 Rapport 4

utbyggnaden. Detta, i sin tur, har lett till att priserna på oljeprodukter ökat kraftigt medan elprisema ökat i mer modest takt. Sammantaget har dock energiprisema ökat under perioden i fasta priser, vilket illustreras i figur 4.52. År 1974 det genomsnittliga energipriset

var för tillverkningsindustrin cirka 20 öre, medan det 1993 var cirka 30 öre kWh. Ökningen kan till stor del förklaras av prishöjningar, till

per följd höjda punktskatter, på fossila bränslen. Intressant att notera är

av att spridningen i pris är stor mellan branscherna, samt att storförbrukarna, och jord och sten samt järn och stål, betalar de

massa papper, lägsta priserna energi. Det kan tyckas paradoxalt att energianvändningen minskat trots att storförbrukama möter förhållandevis låga energipriser. Vad bestämmer utvecklingen är dock inte den

som absoluta nivån utan förändringen av priset. Som vi kan se i

snarare figur 4.5 och 6 nedan så avviker inte storforbrukarna från de övriga i detta avseende.

I 1974

E 1993

0.05-

-

..

Figur 4.5 Energipris 1974 och 1993, kr/kWh. 1992 års priser.

Att blivit förhållandevis billigt illustreras i figur 4.6, där man kan

att priset olja i stort sett fördubblats för samtliga branscher i se förhållande till elpriset, och samt järn och stål undanta-

massa papper get.

2 Energiprisetär beräknat ett vägt genomsnitt för samtliga energislag

som

där vikterna är de olika energislagens andel av total energiförbrukning i

varje bransch. Priset på respektive energislag är beräknat som kvoten

mellan faktisk kostnad och kvantitet, dvs nettopris inklusive alla skatter

och nedsättningar.

onc

år

åö

tv

III

lllav

E

Figur 4.6 Elpris relativt oljepriset, 1974 och 1993.

Utvecklingen tillverkningsindustrins energiförbrukning i riktning

av mot lägre energiintensitet och lägre andel fossila bränslen skulle därmed kunna förklaras dels att energiprisema har stigit realt, dels

av

priset på fossila bränslen ökat i förhållande till elpriset. Med av att andra 0rd tycks industrin ändra sitt beteende till följd av ändrade relativpriser, dvs. priselasticiteten för energivaror tycks vara negativ3.

En intressant fråga, vilken vi kommer att försöka besvara mer formellt i kommande avsnitt, är storleken denna priselasticitet. En viss vägledning i denna fråga kan dock få genom att titta på

man utvecklingen energikostnaden i förhållande till andra insatsvaror. I

av figur 4.7 redovisas energikostnaden per sysselsatt i de olika branscherna l974 och 1993.

3 Priselasticiteten på energi den procentuella förändringen av

anger

energiförbrukningen till följd av en procentuell förändring av energipriset.

206 Rapport SOU 1997.-11

O

å

a

o

Figur 4.7 Energikostnad per sysselsatt, kr. 1992 års priser

Mönstret i figur 4.7 är tydligt. För samtliga branscher, utom jord och sten samt järn och stål, så har energikostnaden sysselsatt stigit

per mellan 1974 och 1993. För exempelvis och pappersindustrin så

massa var energikostnaden per sysselsatt 1974 knappt 90 000 kr, medan kostnaden 1992 stigit till närmare 100 000 kr. En möjlig tolkning

av detta är att priselasticiteten på energi ligger mellan noll och minus ett. Att den är mindre än 1 i absolutvärde betyder till exempel

att en

energiprishöjning på 10 % allt annat lika leder till att energiförbruk-

ningen minskar med mindre än 10 %, vilket definition betyder att

per kostnaderna för energi, relativt andra insatsfaktorer, ökar. Att priselasticiteten är mindre än 1 indikerar på svårigheter, eller att det är förenat med höga kostnader, att substituera bort från den dyrare

energivaran och/eller att energins andel de totala kostnaderna är

av förhållandevis små. Det betyder att det inte spelar någon större

senare roll för de totala kostnaderna energipriset stiger, vilket i sin tur

om betyder att det inte finns någon större anledning att minska användningen. Givet denna tolkning så är innebörden att jord och sten- samt järn- och stålindustrin har priselasticitet på energi är större än

en som

eftersom energikostnaden sysselsatt minskat mellan 1974 och

per 1993. Eftersom energins kostnadsandel i dessa branscher inte i något dramatiskt avseende skiljer sig från kostnadsandelen i och

massa pappersindustrin så blir tolkningen att det varit relativt enklare billigare att minska energiförbrukningen i jord- och sten- samt järn och stålindustrin. Som redan antytts så är detta endast möjlig tolk-

en ning av figur 4.7. Problemet med denna tolkning är att den är

sann

Rapport 4 207

med säkerhet endast under antagandet allt annat lika, dvs under antagandet att alla andra priser än energiprisema är oförändrade. Vi vet dock att under den här tidsperioden har det skett eller mindre

mer stora förändringar av samtliga relevanta priser. Dock är det så, som man kan se i figur 4.8, att priset på energi relativt arbetskraft har stigit under perioden 1974 till 1993, vilket ger ett visst stöd för ovanstående resonemang.

150.

/\

/

/ ‘

/ /—

/

80 L v

Figur 4.8 Priset på energi relativt priset på arbetskraft, index

l974l00.

Sammanfattningsvis kan man säga att det skett kraftiga förändringar vad gäller tillverkningsindustrins energianvändning under perioden 1974 till 1992. För det första så har den totala energianvändningen minskat. Vad gäller sammansättningen olika typer energivaror

av av så har andelen fossila bränslen minskat, medan andelen ökat. Förändringen är dessutom real, dvs energi-innehållet produce-

per rad enhet har minskat. För det andra tycks det vara så att dessa förändringar är helt i linje med den politik som förts, nämligen att styra iväg från oljeberoendet, och styra mot ett elberoende med hjälp av kämkraftsutbyggnaden. En tredje slutsats som är frestande att dra är att energiefterfrågan är oelastisk dvs elasticiteten är mindre än 1, vilket betyder att energiförbrukningen förändras procentuellt sett

mindre än prisförändringen.

De två sista slutsatserna är speciellt viktiga miljö- och skatte-

ur växlingssynpunkt. Ur miljösynpunkt innebär den andra slutsatsen att miljöskatter, som exempelvis koldioxidskatten, har en styrande effekt, eftersom denna typ av skatter är liktydiga med prishöjningar. Storle-

208 Rapport 4

ken denna styrande effekt är med andra 0rd avhängig priselasticiteten energi. Den tredje tentativa slutsatsen är väldigt intressant ur ett skatteväxlingsperspektiv. Å sidan vill miljöskatten

ena man att skall ha en signifikant effekt de miljöproblem man vill lösa, å andra sidan blir det problem om basen för miljöskatten eroderar alltför snabbt. Den tredje slutsatsen, att priselasticiteten på energi är mindre än uppfyller till viss del dessa villkor.

Som avslutning på detta avsnitt bör det understrykas att den andra, och framförallt den tredje, slutsatsen är av synnerligen preliminär karaktär. Snarare skulle kunna uttrycka det hypotes

man som en vars riktighet skall testas i de följande avsnitten. Dessutom bör det betonas ytterligare en gång att beskrivningen endast ger en genomsnittlig bild av varje bransch, men att det inom varje bransch kan förekomma stora variationer.

Efterfrågeanalys

4.3.1¶Inledning

Syftet med detta avsnitt är att mer formellt undersöka bestämningsfaktorerna för industrins energianvändning. Mer specifikt riktas intresset mot prisets roll som bestämningsfaktor. Dels är vi intresserade av egenpriseffekter, dvs hur påverkas efterfrågan på

en vara om priset på varan ändras, allt annat oförändrat, och dels så är vi intresserade av så kallade korspriseffekter, dvs hur påverkas efterfrågan på en vara om priset på någon annan vara förändras. Att dessa frågor är viktiga förstår man från diskussionen i föregående avsnitt. Om man exempelvis beslutar sig för att höja koldioxidskatten så måste det till en uppfattning om hur detta slår, inte bara förbrukningen av fossila bränslen, vilka drabbas direkt av skatten, utan även huruvida det sker någon substitution mot andra energislag, exempelvis el. Att få svar på denna typ av frågor är viktigt dels för att utvärdera miljöeffekterna, och dels för att utvärdera de fiskala effekterna. I exemplet med en koldioxidskatt ovan kan effekten bli att elanvändningen ökar, vilket betyder att skatteintäktema ökar ytterligare eftersom industrins elanvändning är beskattad fram till 1992.

För att belysa dessa frågor kan en mängd olika angreppssätt användas. Analysen här baseras ett utbuds- och efterfrågesystem som är härlett från antagandet att företagen har som mål att uppnå största möjliga vinst, alternativt minsta möjliga kostnad givet ett produktionsmål. Givet detta antagande, samt att företagen möter givna priser

den vara man producerar och de varor man använder som insats-

Rapport 4 209

faktorer i produktionen, så kan företagens efterfrågan de olika produktionsfaktorema beskrivas i termer av priserna produkten

samt samtliga insatsvarupriser.

4.3.2 Andra studier

Det metodik som diskuteras ovan är inte unik något sätt. Det finns numer ett oräkneligt antal studier som använt detta angreppssätt, se exempelvis Berndt 1991. I detta sammanhang kan det dock

vara intressant att titta närmare på två specifika applikationer av denna typ av modell. Den ena applikationen återfinns i en studie av Dargay 1983, och den andra i en expertrapport till produktivitetsdelegationen, Walfridsson och Hjalmarsson 1991. Det intressanta med båda dessa studier är att de explicit behandlar efterfrågan olika typer av energi i svensk tillverkningsindustri. Gemensamt för båda dessa studier, vilket för övrigt är vad som skiljer dessa från analysen i föreliggande studie, är att båda utgår från en kostnadsfunktion. De elasticiteter som skattas är därmed så kallade nettoelasticiteter, dvs betingade på en given produktionsnivå. De två studierna skiljer sig på ett antal punkter. För det första så skiljer de sig med avseende på aktualitet. Dargays studie använder ett datamaterial för tidsperioden 1952- 1976, medan Walfridsson och Hjalmarsson använder data för perioden 1968-1987. Metodmässigt skiljer sig studierna på två viktiga punkter. Dargay modellerar energiefterfrågan i två steg. I det första steget väljer företaget den kostnadsminimerande energisammansättningen for att producera enhet. Givet denna sammansättning väljer

en företaget i ett andra steg den kostnadsminimerande sammansättningen av olika insatsfaktorer, inklusive energi, för att producera given

en mängd av färdigvaran. En implikation följer denna ansats är

som av att energimixen är oberoende av alla andra produktionsfaktorer och att insatsen av andra produktionsfaktorer än energi är oberoende

av energimixen. Vidare antar Dargay att samtliga produktionsfaktorer är fullständigt flexibla, vilket implicerar att modellen är av långsiktig karaktär. I Walfridsson och Hjalmarsson modelleras efterfrågan efter samtliga produktionsfaktorer i ett enda steg, vilket implicerar färre restriktioner teknologin. Dvs., energimixen tillåts bero insatsen av andra produktionsfaktorer och vice versa. Dessutom tillåter de att företagen nödvändigtvis anpassar kapitalstocken till dess långsiktiga nivå mellan varje period. I tabell 4.1 redovisas några viktiga resultat från dessa studier.

210 Rapport 4 SOU 1997.-11

Tabell 4.1 Egenpriselasticiteter på och bränslen i svensk tillverkningsindustri. skattningar hämtade från Dargay 1983 och Walfridsson och Hjalmarsson 1991.

Walfridsson Hjalmarsson

Livsmedel Textil Trä -O.13 -0.20 -0.28 -l .40 Kemi -0.57 -O.48 -O.28 -1.85 Jord, sten -0.05 -0.14 -0.28 -1.43 Järn, stål 0.29 -0.l2° -0.26° -0.14° Verkstad -0.l7 -0.30 -0.33 .03 ° egenpriselasticitet med avseende på aggregerad energi. b egenpriselasticitet med avseende på respektive energivara. ° Beräknad med priselasticiteten för energi satt till

Elasticitetema i tabell 4.1 skall tolkas som den procentuella förändringen av respektive efterfrågan av en procentuell förändring av respektive pris, givet oförändrad produktionsnivå. Från den vänstra delen av 4.1 ser man att efterfrågan på både och bränslen tycks vara relativt okänslig för prisförändringar på både kort och lång sikt. För industrin som helhet skulle enligt dessa skattningar en prishöjning

med 10 % leda till en minskad efterfrågan med 0.3 % kort sikt och med cirka 1.4 % efter det att kapitalstocken anpassat sig till det nya priset. Motsvarande siffror for bränsle är 0.8 respektive 3.7 %. Om vi för enkelhets skull antar att och bränsle har lika stora andelar av den totala energiförbrukningen så blir den sammanvägda effekten av en allmän energiprishöjning 10 % lika med 0.6 och 2.5

Rapport 4 211

% på kort respektive lång sikt‘. Motsvarande elasticitet i Dargay’s studie 1 :a kolumnen i den högra delen i 4.1 är l %, dvs., energien prishöjning 10 % skulle enligt denna skattning leda till minskad en energiförbrukning 1 %. I den högra delen av 4.1 kan också man indirekt utläsa i vilken utsträckning olika energivaror kan substitueras mot varandra. Om priset på exempelvis olja stiger med 10 % minskar oljeförbrukningen med cirka 2.9 %. Minskningen den totala av energiförbrukningen blir dock mindre, vilket betyder del den att en av minskade oljeförbrukningen ersätts med och/eller fasta bränslen. En slutsats man kan dra från dessa studier är att prisförändringar på olika energivaror tycks ha haft liten, dock signifikant, effekt en men på industrins energiefterfrâgan såtillvida att ett högre pris har lett till lägre förbrukning. Med liten effekt att elasticitetema är mindre avses än 1 i absoluta tal vilket tyder på att energins andel de totala av kostnaderna ökat. Detta styrks också figur 4.7 där kunde av man se att energikostnaden per sysselsatt ökat över tiden. Av detta följer att miljöskatter på energiområdet, typ C02 skatten, tycks ha haft negativ effekt på förbrukningen fossila bränslen, en av vilket i sin tur bidragit till minskade utsläpp bl.a. koldioxid och av svavel. Om vi applicerar den egenpriselasticitet Walfridsson och Hjalmarsson kommit fram till på 1993 års priser får vi fördubbatt en ling av koldioxidskatten leder till minskning kol och oljefören av brukningen med cirka 0.8 3.7 %, beroende på tidshorisont5. I termer av 1993 års förbrukning av olja innebär det minskning med cirka en 60 tusen m3, vilket i sin tur betyder att koldioxidutsläppen minskar

med cirka 180 tusen ton, vilket innebär minskning med cirka 0.6 % en av det svenska bidraget av koldioxid. I följande avsnitt redogörs för den empiriska modell ligger till som grund för en mer grundläggande analys olika miljöskatters inverav

kan energiförbrukning och därmed koldioxidutsläpp och skat-

teintäkter.

4 Med lång sikt då avses här effekten kapitalstocken anpassats fullständigt. Fortfarande är effekten beräknad under antagandet att produktionsnivån är oförändrad.

En fördubbling av koldioxidskatten innebär i runda tal en prishöjning på olja och kol med 10 %.

212 Rapport 4

4.3.3¶En teoretisk efterfrågemodell

Den efterfrågemodell utvecklas i denna studie har stora likheter

som med de studier redovisats framförallt med Walfridsson och

som ovan, Hjalmarsson. Den stora skillnaden är att vi i denna studie utgår från ett utbuds- och eñerfrågesystem är härlett från antagandet att

som företagen har mål att uppnå största möjliga vinst genom att välja

som produktionsnivå samt hur mycket olika produktionsfaktorer som

av skall användas. I de två redovisade studierna är utgångspunkten

ovan istället kostnadsminimering, dvs att uppnå största möjliga vinst betingat given produktionsnivå. Liksom Walfridsson och Hjal-

en

kommer fokuseringen att ske på i grunden två primära marsson insatsfaktorer; arbetskraft och energi. För att studera substitution mellan olika typer energi har produktionsfaktom energi delats upp

av i olika energivaror. De energivaror vi studerar är el, olja och i

typer av förekommande fall även kol och trädbränsle. I stor del av svensk

en tillverkningsindustri används varken kol eller trädbränsle för energiändamål i någon större utsträckning. Kol används i stort sett endast i två branscher, jord- och stenindustri samt järn- och stålindustri. I den är kolet dessutom inte knutet till energiutvinning utan

senare används i den metallurgiska Det betyder att kol endast

processen. kommer med i analysen jord- och stenindustrin. Vad gäller träd-

av bränslen så är det framförallt inom massa och pappersindustrin de används energivara, vilket betyder att efterfrågan trädbränslen

som endast kommer med i analysen och pappersindustrin. En

av massa tredje, och viktig, produktionsfaktor i analysen är insatsen av kapitale. Kapital skiljer sig dock från övriga insatsfaktorer i den meningen att den är mindre flexibel på kort och mellanlång sikt. Om företagen kunde köpa och sälja maskiner och byggnader fullständigt friktionsfritt skulle kapitalstocken, dvs stocken av byggnader och maskiner,

sig omedelbart vid prisförändring på kapital eller någon anpassa en

produktionsfaktor. Det är dock en vedertagen uppfattning att

annan förändringar i kapitalstocken är tröga, dvs investeringar påverkas endast i mycket ringa omfattning av kortsiktiga prisförändringar. Förklaringama till detta är många. En viktig förklaring, dock, är att kapitalet i många fall är företagsspecifikt, dvs det har ingen, eller väldigt liten, altemativanvändning. Det betyder att har man investerat i maskin så sitter med kostnaden även om den inte behövs

en ny man i kommande perioder. En förklaring till trögheter i anpass-

annan

En fjärde produktionsfaktor är material, men i analysen bortses från

denna Anledningen är ett antagande att de inte går att substituera

.

material mot någon annan insatsfaktor.

Rapport 4 213

ningen är att det tar tid att genomföra investering och att den är

en förenad med andra kostnader än själva kapitalkostnaden. En investering i en ny maskin kanske medför ökade utbildningskostnader etc. Att kapitalstocken är mer eller mindre given på kort sikt har vissa implikationer. För det första betyder det att efterfrågan rörliga produktionsfaktorer, arbetskraft och energi, är oberoende priset

av kapital kort sikt. För det andra betyder det att efterfrågans priskänslighet är lägre på kort sikt än på lång sikt. Anledningen till det senare är tämligen självklar. Om exempelvis lönerna stiger minskar förmodligen efterfrågan på arbetskraft givet kapitalstocken. Att lönema ökar leder till att vinsterna pressas ner i större eller mindre utsträckning. Att vinsterna faller betyder att avkastningen på det befintliga kapitalet sjunker, vilket i sin tur innebär att kapitalstocken anpassar sig nedåt på sikt. Detta i sin tur innebär att produktionen faller sikt med ännu lägre efterfrågan arbetskraft som följd.

Givet att företagen har mål att uppnå största möjliga vinst så

som kan systemet av utbuds- och efterfrågefunktioner i sin mest generella form kan skrivas som7

I

yypyparb5peIpoUa=pkolpvedK

+ 2 7

xarb 2

xarbpyparbapehpoympkolapved’

7 9 7

+ -

xel 3

xelpy9parbpebpoümpkolvpvedIS

+ —

xolja : 4

xoljapyvparbpelpoUa3pkol9pved>IS

+

xkol 5

X/co1PyParbaPe1PoyaapkozapvedaIf

xved 6

xvedpyparbvpelapoyaspkolspvedv

+ -

där y står för utbudet av varan, x står för efterfrågan på respektive produktionsfaktor, p; är priset den vara man producerar samt respektive insatsvara, och K är den kort sikt givna kapitalstocken Plustecknet under priset färdigvaran, betyder att kan för-

py, man vänta sig att utbudet av varan ökar med stigande pris, samt att efterfrågan efter samtliga produktionsfaktorer ökar om priset på färdigvaran stiger, allt annat oförändrat. Det negativa tecknet under egenpriset i respektive efterfrågerelation implicerar att efterfrågan på respektive

7 En formell härledning utbuds- och efterfrågesystemet i appendix A.

av ges

214 Rapport 4

vara förväntas minska om egenpriset stiger, medan frågetecknet betyder att man generellt sett inte kan ha någon specifik uppfattning

om effekten av en prishöjning. Huruvida frågetecknet kan ersättas med ett plus eller minustecken beror helt och hållet produktionsteknologin, dvs, huruvida de olika produktionsfaktorema är bruttosubstitut eller bruttokomplement till varandra. Att ordet brutto används beror att en prisförändring ger upphov till två olika effekter. Dels sub-

en ren stitutionseffekt och dels en produktionseffekt. Produktionseffekten, som uppstår grund av att man förändrar den vinstmaximerande produktionsnivån, kan därmed förstärka eller försvaga den rena substitutionseffekten. Med andra ord, även om energi och arbete är substitut ur ren produktionsteknologisk synpunkt, så kan den vinstmaximerande effekten av en energiprishöjning även leda till en minskad användning av arbetskraft, dvs energi och arbetskraft kan vara nettosubstitut och bruttokomplement samtidigt eller vice versa°. Vilket mått på substituerbarhet som man skall använda, brutto eller netto, beror på syftet med studien. I denna studie, där syftet i första hand är att analysera effekter på efterfrågan av förändrade priser ter sig dock bruttoeffekten intressantastg.

4.3.4¶Den empiriska modellen

Genom att ansätta explicita funktionsfonner på de generella utbuds och efterfrågeekvationema 1 6 är det möjligt att med hjälp av

tidsseriedata uppskatta de ingående parametrarna i modellen.

Den funktionsform som valts är en så kallad Generaliserad Leontieffunktion GL. Fördelen med denna är att det är relativt enkelt att skatta systemet, samt att man på ett bekvämt sätt kan inkorporera de restriktioner på företagens beteende som kommer från eko-

Man kan visa vilka förutsättningar som måste gälla för att varor skall

kunna vara nettosubstitut och bruttokomplement, eller tvärtom, samtidigt. För den intresserade läsaren hänvisas till Chambers 1988. Det bör dock noteras att det är fullt möjligt att dekomponera bruttoeffekten

i en nettoeffekt och en produktionseffekt. Ett alternativt angreppssätt är

att, som i de studier som redovisas nedan, använda sig av

kostnadsfunktionen. Det innebär i princip att de härledda

efterfrågefunktionerna är betingade på produktionsnivån vilket betyder att

de skattade substitutionseffekterna är nettoeffekter, dvs rena

substitutionseffekter.

En fullständig beskrivning av den empiriska modellen redovisas i

appendix A.

Rapport 4 215

nomisk teori. Dessutom är GL formen så kallad flexibel funktionsen fonn, vilket betyder att den i närheten de observerade värdena av approximerar en godtyckligt vald funktionsform. Två olika metodologiska ansatser har använts i skattningarna av utbuds och efterfrågefunktionema. Den första ansatsen är så kallad en poolad modell. Det betyder i korthet att vi utnyttjar data for samtliga sektorer och samtliga år samtidigt. En renodlat poolad modell innebär tyvärr att mycket restriktiva antaganden påtvingas modellen. Ett sådant mycket restriktivt antagande är att samtliga sektorer antas ha samma teknologi. Innebörden detta är exempelvis prisförav att en ändring kommer att ha effekt i samtliga sektorer. Vinsten med samma den poolade ansatsen är att antalet frihetsgrader i modellen blir stort eftersom antalet observationer blir lika med antalet sektorer multiplicerat med antalet observationer för varje sektorer. I detta fall, med 16 sektorer och 20 observationer sektor, innebär den poolade per ansatsen att vi har 320 datapunkter att basera skattningarna på. För att i någon mån komma bort från de mest restriktiva antagandena och samtidigt åtnjuta en del vinsterna med den poolade ansatsen har av vi i den poolade modellen lagt till sektorsspecifika effekter. De sektorsspecifrka effekterna är konstruerade så givet sätt att att samtliga sektorer möter samma priser så kommer att efterfråga man olika stora kvantiteter de olika insatsvaroma. Detta är naturligtvis av ett minimikrav vi måste ställa på modellen. Utöver dessa grundläggande sektorsspeciñka effekter tillåter vi att den tekniska utvecklingen är olika i olika sektorer. I kontrast till den poolade modellen estimeras även fullständigt sektorsspeciñka modeller. Ur teoretisk synpunkt är detta naturligtvis det bästa alternativet eftersom vi i detta fall inte lägger några restriktioner på att vissa parametrar skall vara identiska for olika sektorer. Baksidan är att vi får relativt få observationer i relation till antalet parametrar skall skattas, vilket betyder som att skattningarna blir relativt ineffektiva stor varians. I analysen nedan kommer resultaten från båda dessa ansatser att redovisas.

4.3.5 Data

De data som använts har erhållits från NUTEK:s databas NUCOMDAT, SCB:s årliga industristatistik SOS industri, samt nationalräkenskapema och sträcker sig över perioden 1974 1993. - Den sektorsindelning som använts följer den redovisats tidigare. som Följande variabeldefmitioner har använts:

2 6 Rapportl 4 SOU 1997:1 I

Produktion y: Produktionen har mätts saluvärde minus

som materialkostnader, i fasta priser 1993.

Varupris Producentprisindex för respektive sektor.

py:

Arbetskraft xarb och lön parb: Insatsen av arbetskraft mäts

antalet sysselsatta. Lön, eller priset på arbetskraft, mäts som

kostnad sysselsatt inklusive sociala kostnader, är som per beräknat kvoten mellan arbetskraftskostnad och antalet

som sysselsatta.

Elenergi xel och elpris peg: Elenergi mäts som miljoner

MWh. Elpriset, kr MWh, är beräknat kvoten mellan

per som kostnaden och användningen i MWh.

Olja och pris på olja Oljeförbrukningen är total

xolja pozja:

förbrukning miljoner m3. Priset på olja,

av oljeprodukter,

kr/m3, är beräknat som kvoten mellan kostnad och kvantitet.

Kol xkol och pris på kol pkoz: Kolförbrukning är total förbrukning kol för energiändamål. Priset på kol är kr/ton

av inklusive skatter.

Trädbränsle xved och pris på trädbränsle pved: Förbrukning

trädbränslen mäts som inköpt mängd, miljoner m av biomassa. Priset är beräknat kvoten mellan värde och

som kvantitet.

Kapitalstock K: Kapitalstocksindex i fasta priser

nationalräkenskapema.

Den aggregeringsnivå vi valt, med 17 sektorer, motsvarar i stort 3 på tvåsiffemivån, i vissa fall tresiffemivån". SNI

4.4¶Resultat

4.4.1 Hela industrin

I tabell 4.2 redovisas de skattade egenpris och korspriselasticitetema för utbudet och samtliga rörliga insatsfaktorer för hela industrin.

" En redovisning sektorsindelningen återfinns i appendix A.

av 2 En fullständig redovisning estimationsresultaten återfinns i appendix A.

av

Rapport 4 217

Tabellen läses på följande sätt. Radvis redovisas utbudet och varje insatsvara och kolumnvis respektive pris. Produktionen ökar således med cirka 1.2 % om fárdigvaruprisema ökar med 10 %. Samma prishöjning innebär att arbetskraftsefterfrågan ökar med 1.4 %, samt att elförbrukningen och oljeförbrukningen ökar med 6.4 respektive 4 %. På samma sätt minskar arbetskraftsefterfrågan med 1.3 % arbets-

om kraftskostnaden per sysselsatt ökar med 10 %. Ett intressant resultat är den ringa effekt en el- och/eller oljeprishöjning har på arbetskraftsefterfrågan. Om elpriset ökar med 10 % skulle, enligt dessa skattningar, arbetskraftsefterfrågan minska med 0.2 %, dvs, och arbetskraft är bruttokomplement. Även effekten är statistiskt

svaga om signifikant så måste den betraktas som väldigt liten. Motsvarande effekt av en oljeprishöjning är statistiskt sett signifikant skild från noll. Olja och är enligt skattningama bruttokomplement

på aggregerad nivå. När oljepriset stiger minskar dels efterfrågan på olja

men även efterfrågan på el. Motsvarande effekt gäller vid elprishöjning,

en dels en minskad efterfrågan men även en minskad efterfrågan olja. Att och olja är bruttokomplement betyder inte, diskuterats

som tidigare, att dessa är tekniska komplement i produktionen. En prishöjning har två effekter, dels substitutionseffekt innebär att

en som man vill substituera bort från den dyrare elen vid given produk-

en tionsnivå, och dels en produktionseffekt innebär att efterfrågan

som efter samtliga produktionsfaktorer minskar till följd minskad

av en produktion. Därmed kan totaleffekten på oljeefterfrågan bli negativ

av en elprishöjning om produktionseffekten dominerar substitutionseffekten även om och olja är tekniska substitut

13 Ett t-värde som är mindre än cirka 2 i absoluta tal innebär att inte kan

förkasta hypotesen att elasticiteten är lika med noll.

8-17-0136

218 Rapport 4

Även elasticitetema i 4.2 har det tecken kan förvänta sig så

om man är det slående hur okänslig för prisförändringar efterfrågan efter de olika produktionsfaktorema Om man jämför egenpriselasticiteterna i tabell 4.2 med de i 4.1 finner man en viss konsistens. Att de är högre i absoluta tal i 4.2 kan enkelt förklaras med det faktum att elasticitetema i 4.1 är beräknade under antagandet att produktionen är oförändrad, medan elasticitetema i tabell 4.2 beskriver den totala effekten, dvs inkluderar effekten på produktionen. Vad som är gemensamt för de tre olika studierna är att oljeefterfrågan tycks vara mer känslig för prisförändringar än elefterfrâgan.

Att priselasticitetema generellt sett är relativt låga är inte speciellt överraskande och styrker de tidigare slutsatserna. Vad det betyder är att industrin, i alla fall på kort sikt, har väldigt små möjligheter att i någon större utsträckning substituera bort från en produktionsfaktor som plötsligt blir dyrare.

Fördubbling av koldioxidskatten

Ovanstående skattningar kan användas för att studera effekterna av olika policyförändringar. Här har vi valt att analysera effekterna av en fördubbling fördubbling C02 skatten från 1996 års nivå.

av av

I tabell 4.3 redovisas utvecklingen från 1992 av de för industrin relevanta punktskattesatsema på el, olja och kol.

Tabell 4.3 Punktskatter på el, olja och kol 1992 1996.

-

Skatt 1992‘ 1993 1995 1996

j V . Energi, kr/m’ Olja: 540 0 0 0

°Dessa skattesatser är brutto, dvs de inkluderar inte de energiintensiva branschemas skattenedsättning som 1992 uppgick till cirka 1.1 miljarder kronor

I tabell 4.3 framgår det att den stora genomgripande förändringen skedde 1993 då industrin blev undantagen energiskatt, samt att skatte-

per kg koldioxidutsläpp från industrin sänktes till 25 % av den

satsen

Rapport 4 219

nivå som gällde tidigare från 32 öre/kg till 8 öre/kg, samtidigt som hela nedsättningssystemet i stort sett avskaffades. I tabell 4.4 redovisas resultatet modellsimuleringen där koldiav oxidskatten fördubblas från 9 öre/kg koldioxid till 18 öre.

Tabell 4.4 Simulering av effekterna på hela industrin av en fördubbling av koldioxidskatten ej bensin.

Oljepris Produktion El Olja CO2 Skatteint. % % % % mij.m3 % milj.ton % milj.kr

milj.MWh

10.9 -1,89 -5.2 -2.43 -11.0 -0.20 -11.5 -0.59 77.0 311.8 -0.89’ reduktion i miljoner ton om gasol och naturgasefterfrågan minskar i motsvarande grad

En fördubbling av koldioxidskatten innebär i praktiken att priset på olja ökar med i genomsnitt cirka 11 %. Simuleringen visar vidare att

oljeförbmkningen minskar med 11 % och att elförbrukningen minskar

med 5.2 %. Om industrin inte ändrade sitt beteende skulle fören dubblad koldioxidskatt leda till 100 % ökning skatteintäktema en av bortsett från eventuella nedsättningar. Den negativa priselasticiteten på olja visar dock att en prishöjning på olja leder till beteendefören ändring. I tabell 4.4 kan vi att detta leder till att skatteintäktema se ökar med 77 %. Miljövinsten av reformen fås den femte kolumnen av i tabell 4.5 där kan att utsläppen från olja och kol minskar med man se cirka 0.6 miljoner ton. Om det sker motsvarande

en minskning av

gasol och naturgas blir minskningen cirka 0.9 miljoner ton. Om man sätter detta i relation till de totala utsläppen koldioxid i Sverige av innebär det en minskning med cirka 1.3 % kort sikt.

4.4.2 Enskilda sektorer

De modeller som används i detta avsnitt är i grunden desamma i som föregående analys av hela industrin. Vad skiljer denna analys som från den ovan är att parametrarna for respektive industri skattas helt oberoende av alla andra industrier. Dessutom estimeras även efteren frågefunktion för trädbränslen för och pappersindustrin, massa samt en efterfrågefunktion för kol i jord och stenindustrin. Analysen kom-

" påpekas Det bör att detta inte är den enda miljöeffekten CO2 skatt. av Andra positiva effekter är bl.a. minskade svavelutsläpp.

220 Rapport 4

mer att fokuseras energiefterfrågan.

Egenpriselasticitetema för olika typer energiefterfrågan i de

av olika sektorerna redovisas i tabell 4.5, medan korspriselasticitetema redovisas i tabell 4.6.

I tabell 4.5 kan att priselasticitetema och olja är nega-

man se tiva för de flesta de studerade branscherna. Undantag är priselasti-

av citeten på for och pappersindustrin och jord och stenindust-

massa rin, samt priselasticiteten på olja for livsmedelsindustrin. De två förra är dock inte statistiskt skilda från noll. Anledningen till att elpriset inte tycks ha någon effekt på och papper samt jord och sten kan

massa

samvariationen mellan oljepris och elpris över tiden, vilket betyvara der att det är svårt att isolera effekten av en enskild prisförändring.

Ett huvudresultat från tabell 4.5, vilket överensstämmer med tidi-

resultat, är att energiefterfrågan är relativt okänslig for prisförgare ändringar kort sikt, vilket betyder, redan påpekats, att skatte-

som basen är relativt stabil medan miljöeffekterna av energiskatter är relativt små på kort sikt. Vad är intressant att notera är att priselasti-

som citeten på olja tycks högst i de energiintensiva branscherna.

vara

Tabell 4.5 Egenpriselasticiteter för olika typer av energiefter-

frågan. t-värden inom parentes.

Näringsgren El Olja Kol Trädbränsle

-0.50 -5.27 -0.29 -2.33 gruvor

Järn o

Rapport 4 221

Tabell 4.6 Korspriselasticiteter mellan olika typer av energi-

Varor.

el-olja el- olja-el olja- bio/kol- bio/kol

bio/kol bio/kol el -olja

P3PP-

I tabell 4.6 framgår det att korspriselasticitetema för de olika energivarorna är förhållandevis små, vilket, föga överraskande, betyder att substitutionsmöjlighetema är små, åtminstone på kort sikt. Även detta resultat är konsistent med den tidigare analysen. Intressant att notera, dock, är korspriselasticiteten mellan olja och trädbränslen i

massaindustrin, samt olja och kol i jord och sten industrin. Enligt dessa skattningar skulle en prishöjning på olja leda till att efterfrågan på trädbränslen i massa och pappersindustrin ökar med 6.8 %, samt att efterfrågan på kol i jord och stenindustrin ökar med 4.7 %. Med andra ord tycks trädbränslen respektive kol ett bra substitut till olja,

vara vilket inte låter hel orimligt. Statistiskt sett är det endast dessa korspriselasticiteter som är signifikant skilda från noll.

Fördubbling koldioxidskatten

av

Resultaten i tabell 4.5 och 6 kan användas till att utföra

nu samma experiment som tidigare, dvs fördubbling koldioxidskatten.

en av Resultatet redovisas i tabell 4.7.

222 Rapport 4

Tabell 4.7 Simulering av effekterna på de enskilda

branscherna av en fördubbling av koldioxidskatten.

Om vi börjar med att titta den sista raden i tabell 4.7 finner vi att överensstämmelsen är förvånansvärt god med resultaten i tabell 4.4, de för hela industrin. Den enda noterbara skillnaden är den totala effekten på elförbrukningen. I analysen av hela industrin blev effekten elförbrukningen negativ -1.5 %, medan den i den branschspecifika analysen blir svagt positiv. Som redan påpekats så är de relevanta korspriseffektema dock statistiskt signifikanta, vilket betyder

SOU 1997.-11 Rapport 4 223

att inte alltför stor vikt skall fästas vid denna avvikelse. En robust slutsats angående elförbrukningen är förmodligen att den blir i stort sett oförändrad om koldioxidskatten förändras. Om vi ser på de enskilda branscherna finner vi att det är i framförallt de energiintensiva branscherna effekterna uppstår, både i såväl absoluta tal som i procent. Av den totala minskningen med 0.21 miljoner m3 olja svarar massa och pappersindustrin för 0.15, dvs mer än hälften. Massaindustrin tycks kompensera denna minskning delvis med att öka elanvändningen 0.18 miljoner MWh, framförallt men med att öka användningen trädbränslen med 0.46 miljoner m3 av 0.12 miljoner m3 olja. I detta fall är med andra 0rd miljöskatten effektiv, eftersom det sker substitution från miljöbelastande en en icke förnyelsebar mot förnyelsebar. Om skatten har tillresurs en kommit av rent fiskala orsaker så är den ineffektiv eftersom man substituerar beskattad mot obeskattad. Vidare är det värt en vara en att notera jord och stenindustrin minskar förbrukningen kol och av olja i ungefär samma proportioner.

Sammanfattning

Syftet med denna underlagsrapport är att beskrivning och

ge en att

analysera energianvändningen svensk tillverkningsindustri. I den

första delen beskrivning där slutsatsen det skett ges en är att stora förändringar i efterfrågemönster sedan mitten 70-talet. Dels så har av den totala energiförbrukningen minskat, och dels så har energimixen förändrats kraftigt så tillvida att det skett kraftig förskjutning från en fossila bränslen mot elenergi. Eftersom politiken har varit inriktad mot att minska oljeberoendet kan inte säga annat än att politiken man

varit framgångsrik.

Två olika ansatser används i den kvantitativa analysen. Dels så en kallad poolad ansats vilket innebär kan dra slutsatser för att man industrin som helhet, och dels branschspecifik ansats där en man kan göra utsagor om de enskilda branscherna i industrin. Sammanfattningsvis kan man säga att de två olika ansatsema ger likvärdiga resultat vad gäller effekter hela industrin förändrade av energipriser. Den slutsats kan dra är att energianvändningen man tycks påverkas negativt höjda energipriser, vilket i sin tur innebär av att miljöskatter, är prishöjande, har positiv miljöeffekt. som en Analysen har dock visat att effekterna är förhållandevis små. En fördubbling av CO2 skatten skulle enligt den kvantitativa analysen leda

224 Rapport 4 SOU 1997:1 I

tillatt industrins C02 utsläpp minskade med mellan 0.5 och 0.9 miljoner ton, vilket är minskning med cirka O.8-l,3 % de totala

en av utsläppen i Sverige.

En slutsats följer från den kvantitativa analysen är att

annan som substitutionseffektema är små, i alla fall på kort sikt, mellan fossila bränslen och el. I analysen de enskilda branscherna kan man

av dock få indikation att substitutionsmöjlighetema mellan olika

en typer bränslen är betydligt större. För och pappersindustrins

av massa del tycks det så att olja och trädbränslen är goda substitut, vilket

vara betyder att höjd skatt olja leder till en icke negligerbar ökning

en

trädbränsleanvändningen. av

Avslutningsvis vill vi poängtera att den aggregeringsnivå som tillämpats eller mindre godtycklig och att effekterna på de

är mer enskilda företagen inom varje bransch kan variera kraftigt. Resultaten för livsmedelsindustrin, till exempel, visar på relativt små effekter. I verkligheten kommer dock höjda C02 skatter att slå väldigt olika olika företag. Sockertillverkning, exempelvis, är en energiintensiv verksamhet, vilket skulle betyda att sockertillverkama drabbas väldigt hårt, med följden vi istället importerar socker från utlandet. I

av anknytning till detta vill vi också poängtera att de miljöeffekter, i form minskade koldioxidutsläpp, beräknats är minskade

av som utsläpp i Sverige. Eftersom C02 problemet global karaktär blir

är av problemet i vilken utsträckning användningen fossila bränslen

av endast flyttas från Sverige till något annat land. Med andra ord så kan vi utifrån denna analys inte säga någonting om den globala miljöeffekten. Å sidan kan miljön försämras det är så att använd-

ena om ningen fossila bränslen flyttas till regioner med annan teknologi, å

av andra sidan kan vi få miljöförbättring som är långt kraftigare än

en den effekt skattats här det är så att den svenska politiken får

som om efterföljare i andra länder. Dessa frågor är dock oerhört svåra att besvara, och den analys presenterats här ingen som helst

som ger vägledning.

15 Detta resultat kan tyckas motstridigt mot det faktum att oljeförbrukningen

har minskat kraftigt under den studerade tidsperioden samtidigt som

elförbrukningen ökat något. Man bör dock hålla i minnet att höjda priser

på fossila bränslen minskar dess andel av den totala energiförbrukningen

även substitutionsmöjligheterna är små. Dessutom är

om

substitutionselasticiteterna beräknade utifrån antagandet allt annat

oförändrat".

Rapport

4 225

4.6¶Referenser

Berndt, E. R. 1991 The Practice of Econometrics. Classic and Contemporary. Addison-Wesley.

Chambers, R. G. 1988 Applied Production Analysis. A Dual Approach. Cambridge University Press.

Dargay, 1983 The Demand for Energy Swedish Manufacturing. In Energy Swedish Manufacturing. IUI Stockholm

Walfridsson, B. och Hjalmarsson, L. 1991 Kapitalbildning, Kapitalutnyttjande och Produktivitet. Expertrapport 3 till Produk-

nr. tivitetsdelegationen, Allmänna Förlaget, Stocklfolm.

226 Rapport 4

Appendix A

Teoretisk modell

Antag att företagen har mål att maximera vinsten från sin verksom samhet. Den kortsiktiga vinstfunktionen, dvs den funktion som vid givna priser största möjliga vinst, definieras då som: ger

Hi HipyipårbSpÅDPÄUaSPÃONPiIedSKi9i1°" 16 I

där betecknar priset den de producerar samt de olika vara insatsvaroma och K är den givna kapitalstocken. Vi antar att den efterfrågekurva de olika industriema möter för sin vara är fullsom ständigt elastiskt, samt att kan köpa obegränsade mängder av de man olika insatsvaroma till det givna priserna, vilket innebär att en övervältring framåt eller bakåt inte är möjlig. Via Hotelling’s lemma erhålls utbudsfunktionen för och papper, den härledda efterfrågan på de rörliga produktionsfaktorema.

Empirisk specifikation

För att estimera parametrarna i vinstfunktionen måste modellen som beskrivits parameteriseras. Vi använder oss en sk Generaliserad ovan Leontief GL vinstfunktion, vilken kan uppfattas en andra som ordningens diffenrential approximation godtycklig vinstfunkav en tion. Två ansatser används. I den första, så kallade poolade ansatvinstfunktionen ut på följande sätt: sen, se

n + -K +

;,6,,p,T+z;ø,,D,p, 2;/1,1,0,-Tp,

çzøtnpå/ZplázJ J

m 1 y,arb,el, olja, kol, ved

y,arb,el, olja, kol, ved m i 1,...,16

j 2,...,16 2

där T är tidstrend och D; är dummyvariabel som tar värdet l en en observationen tillhör den jze branschen och 0 annars. Givet att om

Rapport 4 227

bransch 1 och 2 möter priser och har

samma samma kapitalstock så

blir skillnaden i vinst mellan dessa lika med:

II H’ ~ 3

—l:/121p,—§/imp,

dvs, trots att de tycks lika i alla avseenden så kan vinsterna bli vara olika stora. Vi också att vi håller allting konstant kommer ser om så vinstutvecklingen över tiden att bli olika for olika branscher. Att K kommer multiplikativt i vinstfunktionen implicerar att vi lagt på ett antagande konstant skalavkastning på lång om sikt. Dvs, då alla produktionsfaktorer är fullständigt flexibla leder

en fördubbling

av samtliga dessa faktorer till fördubbling produktionen. en av De data som används för att skatta i modellen årsparametrarna är data för perioden 1960 till 1988. Data har insamlats från framförallt SOS Industri samt Skogsstatistisk årsbok. Två olika ekonometriska metoder har utnyttjats; trestegs minstakvadratmetoden

3SLS och

maximumlikelihoodmetoden FIML. Vi har valt att presentera resultaten från F IML skattningama.

4 228 Rapport

Data Den sektorsindelning används redovisas i tabell A1.

som

Tabell Al Branschindelning.

I SNI Bransch 1 2 gruvor 2 3 1 livsmedel 3 32 teko 4 33 trä 5 341 massa 0 papper 6 342 grafisk 7 351+352 kemisk 8 353+354 petroleum

9 355 gummi

10 3 56 plast 11 36 jord 0 sten 12 3 7 järn- stål metallverk

0 13 381 metallvaru 14 3 82 maskinind. 15 3 83 elektro 16 3842+3 843 transport 17 3841 varv

Rapport 4 229

Empiriska resultat

Tabell A3 Skattningsresultat hela industrin med bransch-

specifika effekter, t-värden

Trend R2

v var; Pel poggL

3.47 -2.99 -9.42 -3.06 -7.08 0.95 y xarb -8.02 2.66 -0.97 8.57 0.98

0.68 3.11 0.06 0.99 xel

0.49 0.10 0.98 xol-L,

förädlingsvärde y

xarbarbetskraftsefterfrågan, antalet anställda

xe1elefterfrågan

x01jaefterfr2°1ganefter fossila bränslen

le Vi har valt att redovisa endast t-värde då koefficientema i sig är

svårtolkade.

Rapport 5 231

5¶Hushållens

energiefterfrågan

SOU 1997:1 Rapport 5 233

l Inledning

Syftet med denna underlagsrapport ärr dels att ge en beskrivning av utvecklingen av hushållens energianvändningen, och dels att analysera bestämningsfaktorema för privat konsumtion av olika typer av energislag. I utredningsdirektiven betonas särskilt vikten av en utvärdaring de befintliga ekonomiska stynnedlen i miljöpolitiken.

av Eftersom de nuvarande ekonomiska styrmedlen till stor del är olika typer av skatter, framför allt på energi, så innebär en sådan utvärdering att bestämma i vilken utsträckning prisförändringar på olika typer energivaror påverkar den privata konsumtionen av dessa.

av Givet att vi kan bestämma effekterna av olika prisförändringar följer,

biprodukt, möjligheten att förutse och kvantifiera effekterna som en av en förändrad miljö/energipolitik.

De verktyg vi valt för att uppnå dessa syften är en kombination av ekonomisk teori och statistisk ekonometrisk metodik. Utifrån ekonomisk teori specificerar vi en modell som konfronteras med faktiska data för tidsperioden 1981-1994. Givet skattningar av efterfrågemodellens parametrar kan vi skatta effekterna av den förda politiken med avseende på bl.a. miljö och skatteintäkter. Givet denna ansats öppnas även möjligheten att simulera olika förändringar av miljö/energipolitiken.

Inledningsvis redovisar vi en del bakgrundsfakta kring utvecklingen av den privata konsumtionen av icke varaktiga varor. Speciell vikt läggs på konsumtionen av olika typer av energivaror. I det följande avsnittet redovisar vi den modell som den empiriska analysen bygger på. I avsnitten därefter redovisar vi resultaten från den empiriska analysen. Dessutom analyseras olika scenarier av en förändrad energibeskattning med avseende på förändringar av energiförbrukning, utsläpp och skatteintäkter.

234 Rapport SOU 1997.-11

5.2 Konsumtionsmönsteri

Sverige

I detta avsnitt skall vi kort beskrivning den privata konsum-

ge en av tionen i Sverige, framförallt med avseende på energi-konsumtion. Vi har valt att beskriva utvecklingen relativt hög aggregeringsnivå,

en speciellt för andra varor än energivaror, på grund att vi med

av analysens syfte inte finner det särskilt meningsfullt att arbeta på

en mer disaggregerad nivå. De renodlade energivaror vi studerar är konsumtionen av elektricitet, bensin samt olja för uppvärmning. Dessutom har vi valt att ta med tre olika typer sammansatta

av energivaror i analysen; kollektivtrafik, nöjesresor och fjärrvärme. Orsaken till att dessa varusammansättningar är med i analysen är att individen inte direkt kan påverka energimixen i dessa Förutom

varor. energivaror konsumerar hushållen en mängd andra vilka i

varor, denna analys klumpats ihop till enda andra varor. Vi vill

en vara, här poängtera att denna aggregering är helt godtycklig från vår sida. Men eftersom syftet i första hand är att analysera den privata konsumtionen av olika energivaror är denna aggregeringsnivå knappast mer godtycklig än någon annan.

De data använts är hämtade från nationalräkenskapema och

som består av privat konsumtion kvartalsvis för perioden 1981-1994. Givet dessa data har vi antagit att hushållen i grunden efterfrågar tre olika typer av varugrupper; transporter, uppvärmning och andra

varor. Den databeskrivning som följer bygger på den teoretiska modell

som presenteras i nästkommande avsnitt. Det grundläggande antagandet i denna modell är att hushållen budgeterar i flera steg. Givet att hushållen bestämt sig för hur mycket skall spenderas på

som respektive varugrupp, dvs., transporter, uppvärmning och andra varor", så bestämmer sig hushållen i nästa steg för

varusammansättningen inom respektive varugrupp. Då det gäller transporter kan hushållet välja mellan bensin egen bil, kollektivtrafik eller andra resor taxi, tåg, flyg. För uppvärmning kan hushållet välja mellan el, olja och fjärrvärme. Vad gäller uppvärmning så är vi medvetna att

om

substitutionsmöjlighetema är små, eller rentav obefintliga för många

hushåll, framförallt för hushåll i flerfamiljshus.

Den fråga vi i grunden ställer är huruvida det har skett någon

oss förskjutning mellan de olika till följd förändrade

varugruppema av relativpriser, och om det skett någon förändring mixen inom

av respektive varugrupp.

I figur 5.1 redovisas de olika huvudgruppemas andel den totala

av utgifterna på icke varaktiga varor.

Rapport 5 235

I uppvärmning I transporter E "andra varor"

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Figur 5.1 Transporter, uppvärmning och "andra varors

andel av privat konsumtion av icke-varaktiga varor.

Soma vi kan se så upptar transportutgifter och utgifter för uppvärmning vardera knappt 10 % av de totala utgiftema. Vidare kan

man observera att det inte skett några dramatiska förändringar över tiden

dessa andelar‘. Detta är speciellt intressant i skenet figur 5.2 där av av man kan se en nedgång i priset på transporter och uppvärmning, relativt andra varor, under 80-talet. Någon trendmässig förskjutning av priserna för dessa tre huvudgrupper kan dock inte observeras. Utifrån detta vore det frestande att dra slutsatsen att hushållens konsumtionsmönster är oberoende av de relativa priserna. Man bör dock

vara försiktig att i detta läge dra denna slutsats. Orsaken är att vi inte tagit hänsyn till hur inkomsterna förändrats över tiden, samt det faktum att

vi inte vet hur utgiftsandelama påverkas av inkomstfdréindringar’.

1 Den variationen i utgiftsandelarna

största kan hänföras till

säsongsmässiga variationer.

Effekten på respektive utgiftsandel till följd av en inkomstförändring beror

på i vilken utsträckning respektive vara är nödvändig eller inte. Om

varan är en "Iyxvara" tenderar utgiftsandelen att öka med högre inkomst,

och tvärtom för en nödvändighetsvara.

236 Rapport 5

K o ‘U .E

.z- m

75 j pns andra varor

. , , , , , , , , , , u , , ,

D775transporter l

70 -————- —————————————————————

55. — - — - pris uppvärmningl

, . 4 A , , , , , , , , , , ,

60 ; t i f: p

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . 1. . . . . . . 4 W. i

Figur 5.2 Prisutveckling på transporter, uppvärmning och

andra varor. Index 1993 års priser.

I figur 5.3 och 5.4 redovisar vi motsvarande bild för varugruppen transporter.

I figur 5.3 framgår det att även inom transportgruppen är utgiftsandelama relativt stabila över tiden, bortsett från säsongsmässiga variationer. Dock tycks det vara så att det skett en viss förskjutning mot andra resor under senare delen av 80-talet. En viss konsistens med denna iakttagelse finner man i figur 5.4 där man kan se en relativt kraftig prisförändring, såtillvida att andra resor blivit förhållandevis billiga. Värt att notera i figur 5.4 är prisutvecklingen på kollektivtrafik, vilken varit väldigt ogynnsam relativt bensin och andra resor.

I "andraresor

I kollektivtrafik

p

D bensin

N v- V C" N v- V U N u- V n N 1- V K‘ N F V

4- N N ö v :ö un to rs ao ao a: ö v- v N n v v

Q oo Q oo a G u G eo Q W a.: O’ O U1 O O U U

2 2 2 2 9 3 Figur 5.3 Andel av totala utgifter på transporter för andra

resor, kollektivtrafik och bensin.

Rapport 5 237

K 3 90

80- ‘/

/l

pnsbensnn i 70 -ei - pris kolLtrafik ——————-- ——V ———————~ ——A —————W - - - pris andraresoii

v- N N ‘O V IO IO D IN D co O O 1- :- N 3 V V’ Q Q D oo oo d O eo no co w Q O O O‘ OI O O’ OJ :3:—’i'3:'32i‘—’:'3i'3i'—’i‘—’:'32i‘—’i‘’:'39’:‘—’2‘£ Figur 5.4 Pris på bensin, kollektivtrafik och andra resor. Index 1993 års priser.

I figur 5.5 och 5.6 illustreras utvecklingen inom gruppen uppvärmning. Som kan figur 5.5 så är det inom denna grupp de största man se av förändringarna skett. Det har skett en signifikant förskjutning mot med i under hela perioden. Även fjärr-

uppvärmning stort sett

Vännens andel har ökat något, vilket betyder att oljeandelen minskat betydligt. Intressant i detta sammanhang är att i stort sett motsvarande förändring har skett i industrisektom.

N v; v m N u- n: n N 3- v n N 1- ut N väåååäååååååêêåååååå

Figur 5.5 Andel totala utgifter på uppvärmning för el, olja av och fjärrvärme.

238 Rapport 5

130 120- 110~ 100~ 90 80 70- 60- 50 40 w K - : J 3 1

Figur 5.6 Pris på el, olja och fjärrvärme. Index 1993 års priser.

Det kanske mest intressanta med figur 5.6 är att det saknas någon

trendmässig, eller långsiktig, relativprisförändring mellan de olika

energislagen. Dock kan att oljeprisema steg kraftigt, relativt man se och fjärrvärme, i början 80-talet. Efter 1985 har dock priset olja av

fallit kraftigt och följer därefter i stort prisutvecklingen på och

fjärrvärme. Den slutsats man kan dra så långt är att konsumtionsmönstret varit förhållandevis stabilt under den studerade perioden, det för men att uppvärmningsändamål skett förskjutning från olja och fjärren mot värme. Vidare kan man konstatera att denna trend kan förklaras av

enbart relativprisförändringar.

5.3¶En ekonometrisk modell för hushållens

energiefterfrågan

I föregående avsnitt konstaterade vi att utgiftsandelama för olika typer av varor är relativt stabila över tiden, trots att det för vissa varor

skett signifikanta relativprisförändringar. En möjlig tolkning detta

av skulle kunna vara att varukonsumtionen förändras procentuellt sett lika mycket som en prisförändring, dvs, priselasticitetema är lika med -1. En annan, mer försiktig, tolkning är att andra saker skett samtidigt och att vi i analysen inte tagit hänsyn till detta. En sådan annan sak,

SOU 1997511 Rapport 5 239

vi redan berört, är inkomstförändringar. Vi har, med andra 0rd, som inte tagit hänsyn till att hushållens budgetrestriktion förändras över tiden inte bara på grund prisförändringar, men även grund av

av inkomstförändringar.

Syftet med den modell som presenteras här att ta detta faktum under beaktande och därmed kunna ställa frågor typ: "vad händer med energiefterfrågan priset på energi stiger, allt annat 0förändrat.

om

Den modell vi valt för detta syfte bygger på antagandet att hushållet vid varje tidpunkt väljer en varukombination som ger största möjliga nytta, givet den inkomst hushållet har till sitt förfogande. Utöver detta antar vi att hushållet tar sina konsumtionsbeslut i flera steg, vilket illustreras i figur 5.7.

Privat konsumtion

F I

Transporter Uppvärmning Andra varor

Bensin EI

Kollektivtrafik Olja

Andra resor Fjärrvärme

Figur 5.7 Modellstruktur.

I steg ett, vilket inte modelleras här, beslutar hushållet hur stor del av budgeten skall sparas, eller konsumeras på varaktiga varor, res-

som pektive spenderas icke-varaktiga varor. Givet denna första allokering inkomsterna beslutar hushållet, i nästa steg, vilken typ

av

skall konsumeras. Här antar vi att hushållet kan välja av varor som mellan transporter, uppvärmning och andra varor. Efter denna allokering inkomsten på olika varugrupper antar vi att konsumenten i

av det tredje steget väljer den bästa varusamman-sättning, inom varje

Modellstrukturen innebär att vi i princip kan dela upp prisefgrupp. fekten på efterfrågan prisförändring i två delar. Den första delen

av en består i att höjning exempelvis bensin-priset kanske leder till att

en av

producerar den givna mängden transporter med mindre bensin man och exempelvis kollektivtrafik. Den andra effekten består av

mer av att priset på transporter stiger i pris till följd av det högre bensinpriset, vilket kan leda till minskad efterfrågan just transporter. Utöver dessa två priseffekter tillkommer en inkomsteffekt eftersom pris-

240 Rapport 5

höjningen som sagt leder till högre pris transporter. Detta i sin tur leder till en allmän prishöjning vilket urholkar den reala köpkraften. För att beräkna den totala effekten bensinefterfrågan måste alla dessa tre effekter tas i beaktande. Modellstrukturen med flerstegsbudgetering innebär att vissa restriktioner har lagts på hushållens beteende. En sådan restriktion är att en prisförändring på en vara endast påverkar utgiftsandelama inom den grupp prisförändringen sker. Exempelvis leder förändring en av bensinpriset till förändrad efterfrågan inte bara på transporter men även på uppvärmning och andra Däremot leder inte pris-förvaror. ändringen på bensin till någon förändring inom uppvärmgrupperna ning och andra varor. Dvs, visserligen kommer bensinpris-höjningen att påverka efterfrågan efter uppvärmning och därmed efterfrågan efter el, olja och ñärrvärme, men den leder inte till att förändrar man proportionerna mellan el, olja och tjärrvänne. Som sagt är detta en restriktion då vilinte kan utesluta prisförändring i vissa fall får att en substitionseffekter utanför den tillhör. Dock kan grupp varan man med visst fog säga att restriktionen troligen inte är särskilt allvarlig på kort och mellanlång sikt. Vinsten med modellstrukturen är av ren praktisk natur, eftersom den innebär att vi i princip kan stycka upp modellen i mer eller mindre separata delar och statistiskt estimera delarna var för sigs. Givet den valda modellstrukturen kan modellen uttryckas ett som systern av ekvationer där den beroende variablen är de olika utgiftsandelama, och de oberoende, eller förklarande variablema, är varuprisema och den reala inkomsten. Den specifika funktionsform vi valt är så kallad LAIDS5 specifikation Linear Almost Ideal en Demand System, vilken har den bekväma egenskapen att den är linjär i parametrarna.

3 Detta är en sanning med modifikation eftersom man kan tänka sig att en slumpmässig chock som påverkar en del av modellen får återverkningar även på andra delar. Det innebär att modellens parametrar kan uppskattas effektivare om denna typ av samband mellan de olika delarna beaktas.

En detaljerad beskrivning av modellen redovisas i appendix A. "Inkomst" i detta sammanhang är de totala utgifterna på icke-varaktiga varor. 5 Se Deaton and Muellbauer 1980a.

SOU 1997:1 I Rapport 5 241

5.4¶Resultat

5.4.1¶Data och estimeringsmetod

Modellen estimeras på aggregerade tidsseriedata över privatkonsumtion. Data är hämtade från nationalräkenskapema och innehåller kvartalsdata för perioden 1981-1994. Priserna på respektive vara har konstruerats prisindextal genom en beräkning av kvoten mellan

som konsumtionen i löpande priser och konsumtionen i fasta priser. Dessa varuspecifika priser har i nästa steg använts till att konstruera priser för respektive varugrupp och ett konsumentpris-index, dvs det sammanvägda priset på privat konsumtion.

Som vi redan sett så finns det i tidsseriema utpräglad säsongs-

en komponent, dvs, under varje återkommer ett likartat mönster. För att kontrollera för dessa säsongsvariationer inkluderar vi så kallade säsongsdummys.

Som redan påpekats så består modellen av ett system av efterfrågefunktioner som i princip kan estimeras var for sig. Dock är det så att effektivare parameter skattningar, dvs snävare konfidensintervall, kan erhållas om vi tar hänsyn till att de enskilda ekvationema är en del i ett sammanhängande system. Vi har därför valt en estimationsmetod tar detta i beaktande. Vi vill dock påpeka att det finns

som vissa nackdelar med detta tillvägagångssätt. En sådan nackdel är att

eventuell felspecifikation, mätfel i data, etc., i en av ekvationema en sprider sig till resten av modellen.

5.4.2 Modellresultat

En detaljerad redovisning skattningsresultaten återfinns i appendix

av A. Sammanfattningsvis kan man säga att modellen förklarar historiska data på ett tillfredsställande sätt. De flesta av parameterskattningama är klart signifikant skilda från noll och förklaringsgraden är hög.

I tabell 5.1 redovisar vi uppskattningama av inkomstelasticitetema, dels den totala, dvs effekterna privat konsumtion då den totala budgeten förändras, och dels för de fall då budgeten för en specifik varugrupp förändras.

242 Rapport

Tabell 5.1 Inkomstelasticiteter för privat konsumtion ickeav varaktiga varor.

Inkomstelasticiteter privat konsumtion

transporter uppvärmning andra varor

Elasticitet 1.04645 0.76604 l .01434

inkomstelasticiteter inom transporter

bensin kollektiv trafik andra resor

Elasticitet 0.82935 0.49328 2.28296

inkomstelasticiteter inom uppvärmning

elektricitet Olja fjärrvärme

Elasticitet 1.62594 -2.09659 l 9629

Tabell 5.1 skall tolkas på följande sätt. Om inkomsterna ökar med 1%, allt annat oförändrat, ökar efterfrågan efter transporter med 1,05%. Motsvarande siffra for uppvärmning och andra är 0,77% varor respektive 1,01%. En tolkning av dessa siffror är att transporter och andra varor är, i stort sett, normala dvs., inkomsten ökar varor, om så ökar man konsumtionen dessa i proportion av varor samma som inkomstökningen. Uppvärmning tycks nödvändighetsvara, vara en eftersom en inkomstminskning leder till att konsumtionen av uppvärmning då minskar i mindre utsträckning än inkomsten. Ur tabell 5.1 kan vi också utläsa att utgifterna for transporter om tillåts öka med 1% så ökar bensinförbrukningen med cirka 0,83 %, användningen kollektivtrafik ökar med cirka 0,49% och efterav frågan på andra resor ökar med hela 2,29%. Med andra ord så tycks det vara så att bensin, framförallt kollektivtrafik, är nödvändiga men varor i hushållens transportarbete. Andra däremot, tycks resor, vara en lyx-vara då konsumtionen denna ökar proportionellt sett av mer än inkomstökningen. Om utgifterna för uppvärmning tillåts öka med 1% att vi ser ser att det sker en kraftig subtstitution från olja till el- och fjärrvärme. Elen ökar med 1,63%, fjärrvärmen med 2,19 %, medan oljeuppvärmning minskar med 2,1%. Det sista kan tyckas märkligt. Varför skulle man konsumera mindre av en vara inkomsterna ökar En om stunds eftertanke visar dock att man kan hitta mängd olika en varor som skulle kunna ha den egenskapen. Det mest klassiska exemplet är potatis. Är fattig har i inte råd konsumera något man man stort sett att

Rapport 5 243

annat än den billiga potatisen. Allteftersom inkomsten stiger får

man råd till andra och konsumtionen potatis minskar, inte bara

varor av som andel utan också i absoluta tal. Att olja skulle sådan typ

vara en av vara kan tyckas svårt att förstå, förklaring skulle kunna

men en vara att högre inkomster leder till en uppgradering till dyrare och modernare bostäder, vilka i större utsträckning värms med fjärr-

upp värme och/eller el.

Sammanfattningsvis kan man säga att högre inkomster, allt annat lika, leder till en proportionellt sett lika stor ökning transporter och

av andra varor, medan energi för uppvärmningsändamål ökar proportionellt sett mindre än inkomsten. Med andra ord så leder ökad tillväxt till minskad energiintensitet i den privata konsumtionen, under förutsättning att priserna är oförändrade.

I tabell 5.2 redovisar vi priselasticitetema för de olika varorna. De elasticiteter som redovisas är de totala okompenserade elasticitetema. Dvs, det är den totala effekten, inklusive inkomst-effekten, på konsumtionen av respektive till följd prisförändring.

vara av en Tabell 5.2 Efterfrågeelasticiteter för privat konsumtion.

Bensin koll. andra elek- Olja fjärr- andra

Trafik resor tricitet värme varor bensin -0.1286 -0.0027 -0.0022 -0.0184 -0.0067 -0.0078 -0.6959

koll. -0.0050 -0.2575 -0.0013 -0.0l09 -0.0039 -0.0046 -0.4l39 Trafik andra -0.0232 -0.0075 -0.5628 -0.0506 -0.0184 -0.02l3 -1.9l57 resor elek- -0.0256 -0.0084 -0.0067 -0.0953 -0.0417 -0.0482 -0.8474 tricitet olja 0.0331 0.0107 0.0086 0.1474 -0.1916 0.0628 1.0927

fjärr- -0.0346 -0.0112 -0.0090 -0.1544 -0.0563 0.0004 -l.l447 värme andra -0.0614 -0.0198 -0.0l61 -0.0379 -0.0138 -0.0l60 -0.7238 varor

Tabell 5.2 skall läsas på följande sätt. Radvis efterfrågan efter

ges respektive vara medan kolumnerna anger respektive pris. Första raden, bensin, anger därmed den procentuella förändringen bensin-

av konsumtionen till följd av en procentuell förändring av bensin-priset kolumn 2, priset på kollektivtrafik kolumn 3, osv. Det

244 Rapport 5 SOU I997.1I

betyder att diagonalen i matrisen anger efterfrågans egenpriselasticitet fet stil.

Den första intressanta observationen är att samtliga egenpris-elasticiteter är negativa, fjärrvärme undantaget, vilket är vad man kan förvänta sig. Det betyder att om priset på en vara ökar, allt annat oförändrat, så minskar konsumtionen av densamma. Detta gäller dock inte för fjärrvärme. Än slående är att efterfrågan efter samtliga

mer varor är tämligen oelastiska. Samtliga varor, har en egenpriselasticitet som är mindre än i absolut värde, vilket betyder att dess budgetandel ökar om priset ökar, allt annat oförändrat.

Egenpriselasticiteten för andra varor är dock högre än de övriga vilket kan tyda på att dessa i mindre utsträckning är beroende av något specifikt kapital, vilket energivaror bensin, och fjärr-

som värme är. Priselasticiteten för fjärrvärme avviker som sagt från de övriga egenpriselasticitetema i den meningen att den har ett positivt tecken. Om priset på fjärrvärme stiger med 1% skulle fjärrvärme-konsumtionen enligt modellen öka med 0,0004%, dvs i praktiken ingen förändring. Med andra ord tycks fjärrvärmekonsumtionen i stort sett vara okänslig för prisförändringar. Att konsumtionen av fjärr-värrne är i stort sett oberoende prisförändringar kort sikt är inte särskilt

av överraskande med tanke de höga fasta kostnaderna. Dvs, har man anslutit sig till ett fjärrvärrnenät så är det inte troligt att man byter uppvärmningsystem till följd kortsiktiga prisvariationer.

av

En andra observation är att korspriselasticitema i allmänhet är små. Vi kan exempelvis se att om priset på kollektivtrafik stiger med 1% så minskar bensinefterfrågan med cirka 0,003%, dvs en väldig liten förändring. Man kan undra varför denna effekt inte är positiv. Vad man skulle förvänta sig prishöjning kollektivtrafik skulle leda

är att en till att väljer att köra den bilen istället för det kollektiva

man egna transportmedlet. En förklaring till den negativa effekten bensinefterfrågan är inkomsteffekten. Dvs., det högre priset på kollektivtrafik innebär vill substituera bort från den dyrare

inte bara att man

Det innebär också att den reala köpkraften minskar, vilket varan. betyder att konsumtionen av samtliga varor, inklusive bensin, minskar.

Ur miljöpolitisk synpunkt är det senare ett intressant resultat. Antag att vi vill styra över större del av transporter mot kollektivtrafik,

en för att så sätt minska utsläppen från bilar. Ett sätt att åstadkomma detta, tycker är att höja skatten bensin och samtidigt stödja en

man, utbyggd kollektivtrafik med subsidier. Den omedelbara effekten blir att bensinkonsumtionen minskar medan konsumtionen av kollektivtrafik ökar egenpriseffekten. Det sänkta priset på kollektivtrafik

SOU 1997.-11 Rapport 5 245

leder dock, om vi skall tro på siffrorna i tabell 5.2, till att efterfrågan på bensin ökar något, dvs, den direkta effekten på bensinefterfrågan förtas till viss del av den indirekta effekten. Det här kan till viss del belysa komplexiteten med skatteväxling eftersom skatteväxling innebär att vi höjer skatten på någon/några och använder intäkt-

varor erna till att finansiera en skattesänkning något annat. Vi återkommer till detta i mer detalj i nästa avsnitt.

Att korspriseffektema på efterfrågan efter de olika energivaroma inte är speciellt stora kan enkelt förklaras av det faktum att energi-

har relativt små budgetandelar. Med andra ord, om priset på varoma exempelvis stiger, så får det en förhållandevis liten effekt på det totala konsumtionsutrymmet. Detta i sin tur innebär att den inte finns några skäl att förändra sitt beteende i någon större utsträckning. Denna typ av effekt syns tydligt i fallet med andra varor. Om priset på andra varor stiger så får det en förhållandevis stor effekt på konsumtionen av energivaroma. Exempelvis så leder en prisökning på andra varor med 1% till att konsumtionen av bensin minskar med 0,7%, och konsumtionen av andra resor minskar med 1,9%. Orsaken är helt enkelt att en prishöjning på andra varor får en signifikant effekt på det totala konsumtionsutrymmet, vilket i sin tur innebär att det kan löna sig att i större utsträckning ändra sitt beteende.

En slutsats man kan dra från tabell 5.2 är att ökade priser på energivaror visserligen leder till minskad konsumtion, men att effekten är förhållandevis liten. Man kan se att en fördubbling av koldioxidskatten, vilket innebär en dryg 10%-ig bensinprishöjning, skulle leda till att bensinkonsumtionen minskade med cirka 1,5%. Detta är dock sanning med modifikation eftersom koldioxidskatten även

en påverkar priset på olja för uppvärmning och därmed även priset på fjärrvärme cirka 10% av energiinnehållet i fjärrvärme utgörs av olja. Med andra ord, vi måste ta hänsyn till det genomslag en skatte-förändring på en vara har på samtliga varugrupper där denna vara ingår. Detta görs i nästa avsnitt då vi simulerar olika typer av skatteförändringar. De priselasticiteter som redovisas ovan gäller allt annat oförändrat, vilket inte kan anses gälla om vi förändrar skatter som påverkar priset flera olika varor, vilket är fallet med C02 skatten.

Sammanfattningsvis kan man säga att skatter på energivaror som ingår i den privata konsumtionen är effektiva ur fiskal synpunkt. Dvs, de ger stora skatteintäkter och förhållandevis små beteendeförändringar, åtminstone på kort och mellanlång sikt. Med andra ord, energi-

är stabil skattebas. Å andra sidan, skattens syfte är varor en om styrande, dvs den är tänkt att styra mot ett visst miljömål så inses

246 Rapp0rt5 SOU 1997.-11

att ett ambitiöst miljömål ställer väldigt höga krav skatteförändringar. Vi återkommer till detta i nästa avsnitt.

Den modell för energiefterfrågan används här skiljer sig från

som majoriteten av de empirska modeller som använts i Sverige för att uppskatta hushållens energiefterfrågan. De flesta empiriska studier som riktar sig mot privat konsumtion energi har behandlat bensin-

av efterfrågan separat. Den typiska specifikationen se Goodwin 1992, Sterner Dahl 1991, Franzén 1994 är att bensinefterfrågan i ett land är en funktion av BNP och realt pris på bensin. Det reala bensinpriset är i de flesta av dessa studier det nominella priset på bensin deflaterat med konsumentprisindex. Nackdelen med dessa modeller är att man bortser från det faktum att konsumtionsbeslutet för bensin sker simultant med konsumtionsbesluten för andra varor. En

annan typisk specifikation är att dela bensinefterfrågan i olika kompo-

upp nenter se Jansson Wall 1994. De delkomponenter studeras

som är bilinnehavet, dvs antalet bilar innevånare multiplicerat med

per antalet innevånare, körsträckan bil och bensinförbrukningen

per per körd kilometer. Tanken är då att en prisförändring påverkar de olika komponenterna på olika lång sikt, vilket betyder kan

att man separera ut kort och långsiktiga effekter. Exempelvis kan tänka sig att ett

man ökat bensinpris får en omedelbar effekt på körsträckan bil, medan

per bilinnehavet knappast förändras omedelbart. Däremot kan tänka

man sig en viss effekt på bensinförbrukningen kilometer även på kort

per sikt till följd av mjukare körning. På lång sikt kan däremot tänka

man sig ytterligare effekter till följd förändrat bilinnehav, samt större

av en andel bränslesnåla bilar. Även dessa modeller bortser dock

från samspelet mellan efterfrågan för olika varor.

I tabell 5.3 redovisas resultaten från ett urval av dessa studier.

Tabell 5.3 Efterfrågeelasticiteter för bensin Goodwin 1992

och Jansson och Wall 1994.

kort sikt lång sikt

Goodwin -0.16 -O.33

Jansson Wall -O.21 -0.71

Vad gäller resultaten från studien Jansson Wall så drivs resul-

av taten lång sikt i stort sett av förändrat bilinnehav. Dvs, bensin-

en prishöjning leder visserligen till lägre efterfrågan kort sikt, till följd av lägre körsträcka per bil. På lång sikt förstärks denna efterfrågeminskning till följd av minskat bilinnehav. Resultaten från Goodwins studie skiljer sig från Jansson Wall framförallt på lång

SOU 1997.-11 Rapport 5 247

sikt. Rent allmänt kan säga att det råder viss oklarhet vad

man en om som egentligen menas med kort och lång sikt.

Sammanfattningsvis kan man säga att de resultat presenterats

som bekräftar de resultat framkommit i andra studier, nämligen

som att bensineftefterfrågan är tämligen oelastisk på kort sikt. Vad gäller effekter lång sikt så pekar de flesta studier på något större elas-

en ticitet, utan att man för den skull kan påstå att bensinefterfrågan är särskilt elastisk.

5.4.3¶Modellsimuleringar

Syftet med detta avsnitt är att simulera olika typer skatteför-

av ändringar. Som redan påpekats så pris- och inkomst-elastici-

anger tetema som redovisats vad händer på marginalen marginell

som av en förändring ett pris, allt annat lika. Elasticitetema visar dock inte på

av ett korrekt sätt effekterna större förändringar. Dessutom leder

av en skatteförändring till förändringar i flera priser, vilket komplicerar analysen. De simuleringar görs är:

som

0 Fördubbling av C02 skatten. Ingen återbetalning skatte-

av

intäkterna

0 Generell skatteväxling. Fördubbling C02 skatten där skatte-

av

intäktema används till allmän momssänkning.

en

Modellen har kalibrerats den privata konsumtionen 1994. Skattesatserna är dock i utgångsläget satt till de skattesatser gäller

som 1995. Utöver den allmänna momsen, vilken vi för enkelhets skull har satt till 25% för samtliga så har endast punktskatter energi-

varor, varor beaktats. Med andra ord så bortser vi från exempelvis tobaks och alkoholskatten.

Avgörande för hur punktskattema olika typer energi kommer

av att påverka konsumtionen fjärrvärme, kollektivtrafik och andra

av varor är i vilken utsträckning producentema dessa kan över-

av varor vältra skatten framåt mot konsumenterna. Vad gäller andra varor antar vi att producentema konkurrerar med likvärdiga importvaror, vilket omöjliggör övervältring framåt i högre konsumentpriser. Med andra ord så antar vi att en fördyrad produktion till följd högre

av skatter på vissa insatsvaror inte slår igenom i konsumentpriset. Då det gäller kollektivtrafik och fjärrvärme antar det motsatta. Dvs, höjd skatt på insatsvaroma leder till högre pris på slutprodukten. Om exempelvis 10% fjärrvärmen framställs från olja så leder, med

av

248 Rapport 5

detta antagande, ett 10% högre oljepris till prishöjning fjärr-

en värme med 1%. Vad gäller produktionen fjärrvärme så antar vi att

av två punktskattebelagda används, olja och el. Vidare antar vi att

varor olja och har andel det totala energiinnehållet som uppgår till

en av 10% NUTEK. För kollektivtrafik finns inga uppgifter om energiinnehåll, vilket försvårande omständighet. Vi har antagit för kol-

är en lektivtrafikens del att energiskattens och C02 skattens andelar av den totala punktskatten är samma som för bensin, samt att punktskattens andel producentpriset är lika med För andra resor har samma

av antagande gjorts. I tabell 5.4 redovisas de Skattesatser använts i

som utgångsläget andel producent respektive konsumentpris.

som av

Tabell 5.4 Skattesatser 1995 som andel av konsumentpris, r,

respektive producentpris, t.

källa: Hansson- Brusewits 1996

4.3.1¶Fördubbling C02 skatten

av I denna simulering fördubblas CO2 skatten från 34 öre per kg koldioxid till kg. I tabell 5.5 redovisas skatteförändringens

68 öre per effekter på priset på de enskilda varorna, priset de olika varugruppema samt effekter på KPI.

Tabell 5.5 Prisförändringar på de enskilda varorna, samt de

olika till följd av en fördubblad

varugrupperna CO2 skatt.

Vara % Bensin 13 K El 0 T 01 31 U Kollektivtrafik 5 Andra varor Andra resor 8 F 6

SOU 1997: 11 Rapport 5 249

Som vi kan se så slår skatteförändringen hårdast igenom, i procent

räknat, på olja. Exempelvis leder skatteförändringen till att bensin-

priset Ökar med drygt 1 kr per liter C02 skatt + moms.

Vidare kan man se att den allmänna prisnivån ökar med 1.4% till följd av skatteändringen. Priset på transporter ökar självfallet med 10%, medan priset på uppvärmning ökar med endast 6%. Att priset på uppvärmning inte ökar mer, trots den kraftiga ökningen av priset på olja, beror på oljans relativa blygsamma andel av de totala uppvärmningskostnadema.

I tabell 5.6 redovisas konsumtionsförändringama, till följd av

skatteförändringen, på de olika varorna.

Tabell 5.6 Effekter på konsumtion av en 100% höjning av

CO2 skatten.

miljoner kronor, 1991 års priser

Som väntat så blir effekten av skatteförändringen störst på transportkonsumtionen. I tabell 5.6 kan vi utläsa att transport-konsumtionen minskar med 2%, medan konsumtionen av upp-värmning och andra varor minskar med cirka 1,5%. Att konsum-tionen andra varor

av minskar kan tyckas märkligt med tanke på att andra varor blivit relativt sett billigare än energi. I tabell 5.5 kunde vi dock att den

se

allmänna prisnivån stiger till följd av skatte-förändringen, vilket är

detsamma som att säga att den reala inkomsten, eller köpkraften, faller, vilket i sin tur, enligt resultaten i tabell 5.1, innebär att konsumtionen minskar för samtliga varu-grupper, inklusive andra varor.

Om vi tittar på förändringen av de enskilda energivaroma ser vi att andra resor är den vara som påverkas mest, procentuellt sett. Att andra resor drabbas hårdast kan förklaras av två nyckelparametrar. För det första är egenpriselasticiteten" för andra resor förhållandevis hög. Dvs, en procentuell förändring av priset på andra resor

9- I7-0136

250 Rapport 5

minskar konsumtionen av andra resor förhållandevis mycket. För det andra så har andra resor karaktären av en lyx-vara. Vi såg i tabell 5.1 att inkomstelasticiteten för andra resor, inom gruppen transporter, var klart högre än vilket betyder att en inkomstminskning leder till en utgiftsminskning i procent är större än

som inkomstminskningen. För bensin och kollektivtrafik gäller det omvända, relativt låg egenpriselasticitet och en inkomstelasticitet som är mindre än Det senare indikerar att både bensin och kollektiv-trafik kan karakteriseras som nödvändighetsvaror.

För de energivaror som används för uppvärmning är kanske det mest överraskande resultatet att oljeförbrukningen skulle öka något till följd av skatteförändringen. Detta trots att egenpriselasticiteten för olja är negativ. Orsaken till resultatet fås även här från tabell 5.1 där vi kan se att inkomstelasticiteten för olja inte bara är mindre än den är till och med negativ. I klartext betyder det minskad real-

att en inkomst, till följd av en skattehöjning, leder till att oljeförbrukningen ökar. Det bör dock påpekas att den totala effekten på oljeförbrukningen är mycket liten. Slutligen kan det noteras att det sker viss

en efterfrågeökning på kollektivtrafik.

Att den ur miljösynpunkt kanske mest intressanta varan, bensin, inte minskar mer än 2% har minst två implikationer. Den första implikationen är att en skatt på bensin är bra ur fiska synpunkt, eftersom skattebasen är stabil. Den andra implikationen är att det kan krävas väldigt höga skatter för att uppnå de miljömål som ställs på trafiksektom.

Att anpassningama är förhållandevis små indikerar också att välfärdskostnaden av skatten är förhållandevis liten. Välfårds-kostnaden definieras här som den summa pengar hushållen skulle vara villiga att betala för att slippa skatten. Vi kan definiera denna kostnad inklusive eller exklusive skatteintäkt. Om vi inkluderar skatteintäktema får vi det så kallade EV eller CV måttet Ekvivalent Variation respektive Kompenserad Variation, och om vi exkluderar skatteintäktema får vi den så kallade överskottsbördan. Om den senare är positiv är innebörden att även om vi kompenserar hushållen med samma belopp som de betalat i skatter så skulle de fortfarande finnas en betalningsvilja för att slippa skatten. Den förra EV är därmed den kostnad, eller betalningsvilja för att slippa skatten,

som hushållen har om de inte kompenseras med skatteintäktema.

I tabell 5.7 redovisar vi skatteforändringens välfårdseffekter både totalt och per capita, samt effekterna på skatteintäktema.

Rapport 5 251

Tabell 5.7 Skatteintäktsförändring och skattekostnad

av en

fördubbling av CO2 skatten miljoner kronor.

kronor CVC0mpensating variation, miljoner kronor

DVLÖverskottsbörda, miljoner kronor

CVcap Compensatingvariation, kronor per capita DVLcap Overskottsbörda, kronor capita

per

Från tabell 7 kan vi att reformen skulle ett tillskott till stats-

se ge kassan motsvarande 5.8 miljarder kronor, vilket implicerar ökning

en med 21 % från energirelaterade skatter. Om vi inte tar hänsyn till att konsumtionen av de olika energivaroma förändras blir result-atet cirka 8 miljarder kronor. Med andra ord, vi inte tar hänsyn till att

om hushållen anpassar konsumtionen till de priserna överskattas

nya skatteintäktema med drygt 2 miljarder kronor.

Vidare ser vi att betalningsviljan för att slippa skatten uppgår till 904 kronor per person och år, givet att inte kompenseras. Om

man hushållen kompenseras på så sätt att skatten återförs

som en klumpsumma blir skattekostnaden lika med 242 kronor

per person och år. Detta kan tyckas lite, bör komma ihåg att denna

men man summa är ett genomsnitt for samtliga individer. I praktiken kommer kostnaden för vissa hushåll att betydligt större, och för vissa

vara hushåll betydligt mindre, beroende de enskilda hushållens konsumtionsmönster. Antag exempelvis att vi har två hushåll. Hushåll 1 konsumerar i utgångsläget stor mängd energivaror, säg 90% den

en av totala energimängden, medan hushåll 2 endast konsumerar

10% av energimängden. Antag vidare att den sammanlagda privat-ekonomiska kostnaden för skattehöjningen CV är lika med 1000 kr.,

varav 800 kr är skatteintäkter. Den samhällsekonomiska kostnaden för reformen är därmed 200 kr, eller i genomsnitt 100 kr hushåll. Men

per om hushållen får hälften skatteintäktema vi att hushåll 1 får

var av ser en faktisk kostnad som är ungefär lika med 0.9-1000-40050O kr, medan hushåll 2 får kostnad är ungefär lika med 0.1-100-

en som 400-300 kr, dvs hushåll 2 tjänar på reformen. Med detta exempel vill vi belysa den fordelningssproblematik som kan uppstå.

Om man ser till miljöeffekten reformen får vi att den huvud-

av sakliga effekten kan härledas från den minskade bensinförbrukningen.

252 Rapport 5

Enligt modellen minskar den privata konsum-tionen av bensin med cirka 95 miljoner liter 2,l%, från 1994 års nivå, vilket ger en minskning av C02 utsläppen med cirka 0,22 miljoner ton, vilket i sin tur motsvarar cirka 0,4% Sveriges bidrag till C02 utsläppen.

av

4.3.2 Fördubbling CO2 skatten och sänkning av momsen

av Även i denna simulering fördubblas C02 skatten från 34 kg

öre per koldioxid till kg, till skillnad från det förra fallet så

68 öre per men används skatteintäktema till att sänka den allmänna momsen. I tabell 5.8 redovisas effekterna reformen på de enskilda varuprisema.

av Tabell 5.8 Prisförändringar på de enskilda varorna, samt de

olika varugrupperna till följd av en fördubblad CO2 skatt och en sänkning av momsen med 1,7 procentenheter.

Vara Prisförändring varugmpp Prisförändring

hållande till det förra fallet är momsförändringen, vilket betyder att samtliga priser blir något lägre. Momssänkningen betyder dock att konsumenterna kan åtnjuta ett lägre pris andra varor vilket är viktigt ur konsumenternas perspektiv då dess utgiftsandel är betydande.

I tabell 5.9 redovisas reformens effekter på den privata konsumtionen.

Rapport 5 253 Tabell 5.9 Effekter på konsumtion av en 100% höjning av

CO2 skatten och sänkning av momsen med 1,7%.

Det mest anmärkningsvärda resultatet i tabell 5.9 är de relativt blyg-

konsumtionsförändringama. Trots att bensinpriset efter samma reformen är 10% högre än före reformen så minskar bensin-konsumtionen endast med 1%. Detta kan tyckas anmärkningsvärt, men svaret står att finna i den sista kolumnen i tabell 5.2. Där kan vi utläsa att korspriselasticiteten på bensin med avseende på andra varor är lika med -0.7, vilket betyder att en prissänkning på andra varor inte baravleder till ökad efterfrågan på andra varor, utan även leder till ökad konsumtion bensin. Med andra ord, bensin och andra varor

av är komplementära. En konsekvens av detta är att en politik som syftar till att minska bensinkonsumtionen kan motverkas om politiken utformas ett sätt som stimulerar efterfrågan andra varor. Förklaringen till att fjärrvännekonsumtionen ökar trots ett högre pris kan också förklaras i termer av priselasticiteter. Egenpris-elasticitetn för fjärrvärme är i stort sett noll, medan korspris-elasticiteten med avseende på andra varor är negativ. Det betyder att det högre priset fjärrvärme i stort sett inte har någon inverkan fjärrvärmekonsumtionen, medan det lägre priset andra varor" har en

stimulerande inverkan fjärrvärmekonsumtionen.

En slutsats kan dra från denna simulering är att utvecklingen

man av konsumtionen av de olika energivaroma är starkt beroende av prisutvecklingen för andra än energivaror. Förklaringen till detta är

varor

kombination det faktum att energivaroma har en förhållandevis en av liten budgetandel, och det förhållandet att de viktigaste energivaroma och andra varor är komplementära.

254 Rapport 5

5.5. och slutsatser

Sammanfattning

Syftet med denna underlagsrapport är dels att undersöka hur den privata konsumtionen olika typer energivaror prisav av reagerar förändringar på kort sikt, och dels simulera olika typer skatteav

förändringar.

Den första slutsats man kan dra är att hushållens allokering av utgifter olika typer av varor är relativt stabila under perioden 1981 1994. En andra slutsats, delvis följer den första, är att efter- - som av frågan på de olika varorna är relativt prisokänsliga. Detta gäller i högre grad för energivaror än andra varor. En förklaring till detta kan vara att konsumtion energivaror i större utsträckning än andra av varor är kapitalbundna. Det betyder att permanenta prisförändringar, eller de som uppfattas som permanenta, troligtvis påverkar allokeringen mellan varaktiga och icke-varaktiga även mellan varor, men olika typer av varaktiga varor, såsom val bil, val uppvärmningsav av system etc. Det betyder i sin tur att på lång sikt kan räkna med man att priskänsligheten är betydligt större. Andra studier av bensin-efterfrågans bestämningsfaktorer indikerar just detta, dock i mindre utsträckning än vad man kan tro. Denna slutsats innebär att ekonomiska styrmedel, som exempelvis C02 skatten, har haft en förhållandevis liten inverkan på den privata konsumtionen kort sikt. En minst lika viktig förklaringsfaktor till utvecklingen den av privata konsumtionen är inkomstutvecklingen. Resultaten säger att

bensinförbrukningen ökar i samma takt som inkomstutvecklingen,

givet oförändrade priser, medan energikonsumtion för uppvärrnningsändamål ökar i lägre takt än inkomstökningen. Det betyder att ett om av de miljöpolitiska målen är att stabilisera, eller till och med minska, utsläppen av koldioxid så krävs det kraftiga skattehöjningar. Om vi dessutom har en hög tillväxtakt i ekonomin så blir implikationen att skatterna måste höjas kontinuerligt för att balansera den ökning av konsumtionen som följer av ökade inkomster. Ett betydande problem med en sådan politik, vi inte berört här, är de fördelningsmässiga som konskekvensema. Kraftiga höjningar energiprisema slår oundvikav ligen olika olika typer hushåll. av De simuleringar som redovisas visar att en fördubbling C02 av skatten har förhållandevis liten effekt energikonsumtionen, en åtminstone kort sikt. Givet att skatten inte återförs till konsumenterna så minskar exempelvis konsumtionen med endast 2,1%, eller cirka 95 miljoner liter. Den privatekonomiska bördan sådan av en reform är, utslagen på samtliga innevånare drygt 900 kronor per person. Om skatteintäktema återförs till konsumenterna i form av lägre allmän moms, så blir konsumtionsförändringama förhållandevis

Rapport 5 255

små. Orsaken till detta är framförallt att andra än energivaror

varor faller i pris som följd momssänkningen, vilket betyder ökad kon-

av sumtion av andra varor. Vad resultaten dock visar är att ökad konsumtion av andra varor än energivaror leder till ökad konsumtion

av bl.a. bensin vilket i detta fall motverkar den direkta priseffekten.

256 Rapport 5

5.6¶Referenser

Deaton and Muellbauer l980a. An Almost Ideal Demand System. American Economic Review, 70, 312-326.

Deaton and Muellbauer 1~980b. Economics and Consumer Behaviour. Cambridge University Press.

Franzén, M 1994. Gasoline Demand A Comparison of Models.

- Ekonomiska studier nr. 49, Handelshögskolan vid Göteborgs Universitet.

Goodwin, P.B 1992. A review of new demand elasticities with special reference to short and long run effects of price changes. Journal of Transport Economics and Policy, 1992:2.

Hansson-Brusewitz, U. 1997. Höjd koldioxidskatt och höjd energiskatt på elektrisk kraft: effekter på hushållens välfärd och konsumtionl. Underlagsrapport 6 i denna bilaga

Jansson, J.0. och Wall, R. 1994. Bensinskatteförändringars effekter. Rapport till Expertgruppen för Offentliga Studier ESO, Ds 1994:5.

Sterner, T och Dahl, C. 1991. Gasoline Demand Modelling: Theory and Application i International energy modelling ed. T. Sterner, Chapman and Hall, London 1991.

Rapport 5 257

Appendix A

A1. Den ekonometriska modellen

Modellen baserar sig så kallad flerstegsbudgetering. I det första steget antas hushållet fördela den disponibla inkomsten mellan sparande, utgifter på varaktiga varor och utgifter icke varaktiga varor. I det andra steget antas hushållet fördela sina utgifter på icke varaktiga varor på olika varugrupper. I det tredje steget slutligen fördelar hushållen utgifterna inom de olika varugruppema på olika typer av varor. Den modell som estimeras här kan betraktas som en kortsikts modell då det första steget antas vara taget redan. Dvs, fördelningen mellan sparande/varaktiga varor och icke varaktiga varor antas redan vara bestämt, vilket betyder, exempelvis, att en bensinprishöjning inte påverkar hushållet i valet av bil eller inte bil.

Hushållet antas fördela utgifterna i enlighet med ett så kallat Almost Ideal Demand System AIDS, vilket betyder att en specifik varugrupps utgiftsandel kan skrivas som:

w,-a,+zyülnpj+,älny/P+si A1

j

där

w,varugrupp i:s andel av de totala utgifterna som spenderas icke varaktiga varor. pf-prisindex för varugrupp Pprisindex för icke varaktiga varor. yt0tala utgifter icke varaktiga varor. £,s1umpterm. a, ,BJ okända parametrar

.

Prisnivån, bestäms simultant med utgiftsandelama, men som en approximation används för det mesta Stone’s linjära prisindex:

P :Hpjwj

j

eller

lnPZwjlnpj A2

j

258 Rapport 5

dvs, prisnivån på icke varaktiga varor är ett vägt genomsnitt av varugruppsprisema där vikten är lika med varugruppens budgetandel.

I detta fall med flerstegsbudgetering får vi tre olika uppsättningar av ekvation A1 och A2. I den första uppsättningen får vi andelama för respektive varugrupp, dvs, transporter, uppvärmning och andra varor, där inkomsten, y, är lika med de totala utgifterna på icke

varaktiga varor. I den andra uppsättningen av ekvationer får vi transportvaromas budgetandelar inom gruppen transporter, där y är de totala utgifterna på transporter och P är ett transportprisindex. I den tredje uppsättningen, slutligen, får vi budgetandelama for varorna inom gruppen uppvärmning som dess andel av totala utgifter på uppvännning.

För att ekvationssystemet i ekvation Al skall korrespondera med konsumtionsteorin så måste olika kombinationer av de okända parametrarna uppfylla vissa villkor. Det första av dessa villkor är att budgetandelama summerar upp till dvs budgetuttömning, vilket betyder att za, 2B,- Z;/,-J. Vidare så måste

i i i ekvationssystemet uppfylla villkoret om avsaknaden av penningillusion. Dvs, om samtliga priser och inkomsten fördubblas så skall inte efterfrågad kvantitet förändras. Detta kan uttryckas som: Z;/,j 0. Slutligen måste det gälla att vilket är det så

7,. ;/ji, J kallade symmetrivillkoret.

Värt att notera är att restriktionen Z 0 implicerar att inte alla

i varor kan vara lyxvaror, eller enbart nödvändighetsvaror.

Givet dessa restriktioner så kan inkomst respektive priselasticitetema härledas. Inkomstelasticiteten beräknas som:

MÅ

A3

Wi

medan den okompenserade priselasticiteten beräknas som:

7- -BW

åj A4

:w

I

om ij

däråü-:l

5,-j0 om iatj

Som redan påpekats i huvudtexten så innebär den specifikation vi valt, flerstegsbudgetering, att vissa restriktioner lagts hushållens nyttofunktion. Anledningen till att vi trots detta valt denna speci-

Rapport 5 259

fikation är av rent statistisk och estimeringsmetodologisk natur. Antag att vi inte valt flerstegsmodellen utan i stället antar att hushållens nyttofunktion inte är separabel i de olika huvudgruppema transporter, uppvärmning och andra Rent praktiskt innebär ett varor. sådant antagande att vi får ett enda ekvationssystem består som av lika många ekvationer enskilda Varje andelsekvation är som varor. dessutom en funktion av samtliga varupriser. Exempelvis så blir utgiftsandelen for bensin en direkt funktion priset på fjärrvärme. av Problemet är att fler parametrar måste estimeras simultant och att

multikollinaritetsproblemet ökar. Med flerstegsmodellen minskar

dessa problem eftersom varje andelsekvation inte är direkt en funktion av samtliga priser, utan endast funktion varuprisema en av inom den specifika varugruppen.

Även flerstegsmodellen

om som sagt implicerar tre olika uppsättningar av ekvationssystem, vilket innebär att vi kan estimera dessa helt separat, så har vi valt att skatta dessa ett så kallat seemingly som unrelated system, vilket betyder att vi utnyttjar eventuell samvariation mellan de olika systemens slumptermer. Orsaken till att information om det ekvationssystemets slumptermer kan värt ena vara att utnyttja i de andra ekvationssystemen är att samtliga ekvationer kan härledas från nyttofunktion, vilket betyder att slumpsamma en mässig chock i nyttofunktionen får återverkningar i hela systemet. För att estimera modellen har vi använt programpaketet oss av TSPW.