Mô hình hóa ô nhiễm

1Bài 5: Mô hình hóa ô nhiễm Phạm Khánh Nam Environmental Economics Unit University of Economics - HCMC 2Bài 2: Nguyên nhân suy thoái môi trường Thất bại thị trường Thất bại chính sách Bài 3 - 4: Đánh giá giá trị tài nguyên môi trường Bài 5: Mô hình hóa ô nhiễm Sản lượng tối ưu Ô nhiễm tối ưu Bài 6: Các công cụ kiểm soát ô nhiễm - Quyền sở hữu tài sản - Công cụ hành chính (CAC) - Công cụ khuyến khích kinh tế: + Thuế ô nhiễm + Phí phát thải + Trợ cấp + Giấy phép phát thải chuyển nhượng 3Nội dung bài giảng 5 1. Sản lượng tối ưu  Hàm số chi phí ngoại tác biên  Hàm số lợi ích tư nhân biên 2. Mức ô nhiễm tối ưu  Hàm số thiệt hại biên  Hàm số giảm ô nhiễm biên 41. Xác định sản lượng tối ưu xã hội  Sản lượng tối ưu xã hội đạt được khi nhà sản xuất tính chi phí ngoại tác vào chi phí sản xuất (nội hóa ngoại tác).  Turner, Pearce and Bateman (1994): xác định được sản lượng tối ưu xã hội sẽ giúp xác định được mức ô nhiễm tối ưu kinh tế và xã hội.  Chú ý: mức ô nhiễm kinh tế ≠ mức ô nhiễm kỹ thuật  Sản lượng tối ưu dùng để xác định thuế môi trường (thuế Pigou – Pigouvian tax) 5Chi phí ngoại tác biên Sản lượng cá hộp (tấn) Chi phí ô nhiễm (trên 1 tấn cá hộp) Chi phí ngoại tác biên MEC QA QA Lượng chất thải Khả năng hấp thụ chất thải của môi trường Sản lượng cá hộp (tấn) Lượng chất thải (tấn BOD) Sản lượng cá hộp (tấn) Tổng chi phí thiệt hại do ô nhiễm QA Chi phí thiệt hại ($) QM QM QM 6Lợi ích tư nhân biên Sản lượng cá hộp (tấn) P $ QM QM MNPB MC MR Sản lượng cá hộp (tấn) 71. Sản lượng tối ưu xã hội Lượng chất thải (tấn BOD) MNPB MEC Sản lượng cá hộp (tấn) QMQA QS EMESEA $ 81. Sản lượng tối ưu xã hội ES MNPB MEC Sản lượng cá hộp (tấn) QMQA QS EMEA $ Lợi ích xh ròng đạt được khi chuyển từ QM QS Phần giảm lợi ích của nhà sản xuất khi chuyển từ QM QS Phần chi phí ô nhiễm cho xh giảm khi chuyển từ QM QS 92. Mức ô nhiễm tối ưu  Mục tiêu của chúng ta là tìm ra mức ô nhiễm tối ưu kinh tế.  Mức ô nhiễm tối ưu kinh tế ≠ 0.  Mức ô nhiễm tối ưu kinh tế được xác định bởi chi phí giảm ô nhiễm biên và lợi ích do giảm thiệt hại từ ô nhiễm.  Mức ô nhiễm tối ưu dùng để xác định phí phát thải (emission fees) 10 Thiệt hại biên (Marginal damage)  Hàm thiệt hại (damage function) cho biết mối quan hệ giữa lượng phát thải và thiệt hại do do ô nhiễm => Ô nhiễm càng nhiều, chi phí thiệt hại càng lớn.  Đánh giá chi phí thiệt hại như thế nào?  Có hai dạng hàm thiệt hại:  Hàm thiệt hại theo hàm lượng ô nhiễm (emission damage function)  Hàm thiệt hại theo nồng độ ô nhiễm (ambient damage function) 11 Thiệt hại biên (MD): chi phí thiệt hại gây ra bởi một đơn vị phát thải tăng thêm. MD tăng khi lượng phát thải tăng $ Lượng phát thải MD E0 D0 EA Tổng chi phí thiệt hại 12 Một số hình dạng đường MD Em ission s (to ns/ye ar) $ Dam ag es $ Dam ag es $ Dam ag es $ Dam ag es Em ission s ( lb s/yea r) Am bient co ncentratio n (p pm ) (a) (b) (d) Am bient co ncentratio n (p pm ) (c) 13Emissions (tons/year) 28 0 e e2 b 12 1 MD2 MD1 $ a Cùng một loại chất thải, tại sao MD1 ≠ MD2 14 Các yếu tố ảnh hưởng đến MD  Ảnh hưởng đến hình dạng đường MD: loại chất thải  Chất thải có thể phân hủy (flow pollutant/ fund pollutant)  Chất thải không thể phân hủy (stock pollutant)  Aûnh hưởng đến vị trí đường MD  Dân số  Thời điểm  Nhận thức về tác hại môi trường (Tại sao?) 15 Chi phí giảm ô nhiễm biên (MAC – Marginal Abatement Cost)  Chi phí giảm ô nhiễm biên (MAC):  Chi phí để làm giảm một đơn vị phát thải tăng thêm (công nghệ, lao động...)  Chi phí cơ hội khi giảm sản xuất, tiêu dùng  MAC tăng khi càng giảm lượng phát thải Lượng phát thải $ MAC E0E1 C1 Tổng chi phí giảm ô nhiễm 16 Một số hình dạng đường MAC Emissions (a) (b) Emissions Emissions (c) $ $ $ 17Effluent (tons/year) 0 MAC2 $ MAC 1 a b c1 e c2 e Cùng 1 chất ô nhiễm, tại sao MAC1  MAC2 Vị trí đường MAC phụ thuộc vào công nghệ giảm ô nhiễm 18 Cộng chi phí giảm ô nhiễm biên? Nguồn A Lượng phát thải A Lượng phát thải B Tổng lượng phát thải (tấân/tuần) (tấân/tuần) Nguồn B Hàm MAC cá nhân MAC tổng hợp MAC A MAC B MAC T w ww 20105 20125 4017 2816 7 10 (tấân/tuần) 19 3. Mức ô nhiễm tối ưu Lượng phát thải (tấn/năm) MAC MD a b C E 0 e* eNej ei A D B E $ c d Tổng chi phí xã hội tại mức e* = (a + b) a: chi phí thiệt hại b: chi phí giảm ô nhiễm Mức phát thải tối ưu: e* Chứng minh tại e* chi phí ô nhiễm là thấp nhất. 20 Mức phát thải tối ưu cho các loại chất thải khác nhau (a) (b) Emissions (c) $ $ $ Emissions Emissions MWC MD MWC MWC MD MD e* w w e* e* wa b a b b 21 Bài tập 1: 30010 2559 20108 15157 10206 5255 0304 0353 0402 0451 0500 Thiệt hại biên ($)Chi phí giảm ô nhiễm biên ($) Mức phát thải (tấn) 1.Vẽ đồ thị và giải thích hình dạng đường MAC và MD. 2. Xác định mức phát thải tối ưu. Tính chi phí ô nhiễm tại mức phát thải này. 22 Bài tập 2: Phân tích sự thay đổi trong mức phát thải tối ưu khi: 1. Quan niệm về chất lượng môi trường thay đổi (chẳng hạn người dân hiểu rõ hơn về các tác hại sức khỏe của ô nhiễm môi trường qua các chương trình truyền thông môi trường) 2. Có sự cải tiến công nghệ xử lý chất thải 3. Có sự cải tiến công nghệ chữa trị thiệt hại sức khỏe do ô nhiễm môi trường (chẳng hạn phát minh cách thức chữa các bệnh liên quan đến nhiễm bẩn nước sinh hoạt)