Модель и промежуточные результаты
Итак, на предыдущих этапах мы получили ряд показателей, которые можем теперь применить в расчетной модели для вычисления предельных издержек загрязнения атмосферы автотранспортом.
Рассмотрим простую модель расчета ущерба от загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта в Германии с учетом различных технологий автотранспортных средств, автодорог и особенностей регионов. Модель охватывает расчет параметров, осуществляемый в течение четырех шагов. В квадратных скобках приведены единицы измерения величин.
Шаг 1: Расчет коэффициента изменения концентрации i-го вредного вещества в k-м регионе (mā/i3):
@ gk × ATT,g,r × × n. (16.30)
Шаг 2: Расчет регионального коэффициента ([·/m]):
. (16.31)
Шаг 3: Расчет суммарного экономического ущерба по всем регионам и эмиссиям, вызываемого загрязнением в r-м регионе ([?]):
ТСT,g,r = . (16.32)
Шаг 4: Расчет предельного суммарного экономического ущерба ([0,1 центов ? / автокм]1):
МСT,g,r = . (16.33)
В формулах использованы следующие обозначения:
Для верхних индексов | Для нижних индексов |
t (Tectmologie) – технология (тип) автомобиля g – тип дороги r – регион | i – группа вредного вещества k – «ячейка» территории, по всей Европе l – категория ущерба (конкретное заболевание, например) |
Прочие обозначения:
· ТС [?] – общие издержки загрязнения в день для определенного типа автомобиля, и дороги, и региона;
· AC [0,1 центов ?/автокм] – средние издержки загрязнения;
· МС [0,1 центов ?/автокм] – предельные издержки загрязнения;
· [г/автокм] – коэффициент эмиссии i-го вредного вещества для определенного типа автомобиля и дороги;
· ATTgr [автокм] – средняя ежедневная плотность движения для определенного типа автомобиля и дороги в рассматриваемом регионе;
· [?/т] – региональный коэффициент вредного вещества в регионе;
· Dl [?] – денежная оценка l-го вреда;
· Рk – население территории k;
· Kl [1/(mг/м3)] – постоянный коэффициент роста в причинно-следственной функции l-го вреда;
· [mг/м3] – изменение концентрации i-го вредного вещества на территории k, вызванного эмиссией в регионе r;
· gk [1/м3] – постоянная для территории k.
В соответствии с выражением (16.26) ежедневный общий внешний ущерб загрязнения воздуха всеми автомобилями определенной технологии на 1 км определенной трассы в определенном регионе складывается как сумма соответствующих «единичных» ущербов (выборочно данные по региональным коэффициентам приведены в табл. 16.6).
Таблица 16.6. Региональные коэффициенты эмиссии (?/т выбросов)
Город | Земля ФРГ | CO2 | NOX | Твердые частицы |
Фленсбург | Шлезвиг-Голштейн | 0,58 | ||
Берлин | Бранденбург | 0,79 | ||
Франкфурт/Одер | Бранденбург | 0,81 | ||
Хильден | Северный Рейн-Вестфалия | 1,31 | ||
Фрайнбург | Баден-Вюртемберг | 1,37 | ||
Среднее | ФРГ | 1,00 |
Особенность данного исследования заключается в определении региональных коэффициентов, которые для каждого вредного вещества в каждом рассматриваемом регионе приблизительно постоянны. Независимо от того, какая технология автомобиля берется в рассмотрение и какова средняя скорость движения, мы получим одинаковый результат (?/т по NOX, например).
Необходимо объяснить закономерность постоянства региональных коэффициентов по каждому региону исходя из предложенных расчетных формул.
В межрегиональном сравнении величины ущерба на тонну эмиссии (региональные коэффициенты) существенно различны, что видно из табл. 16.6. Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим еще раз на систему уравнений. Масса выбросов для одинаковых технологий, одинаковых дорог и одинаковой плотности движения будет одинаковой по всем регионам. Таким образом, отличия между общими, средними и предельными внешними издержками объясняются только из различий региональных коэффициентов (по каждому вредному веществу по каждому региону). В региональных коэффициентах учитывается суммарный вред, наносимый здоровью человека, по всем регионам Европы. Поэтому величина показателя в каждой отдельной ячейке территории зависит не только от изменения концентрации вещества непосредственно в ней, но и от плотности населения в каждой такой ячейке.
Так как причинно-следственная зависимость в отношении вреда, наносимого здоровью человека, рассматривается как линейная, то разницы между средними и предельными издержками, рассчитанными по определенной технологии, дороге и региону, не будет. Здесь рассчитываются экологические экстерналии от загрязнения для «дополнительного» автомобиля совершенно конкретной технологии и дороги. Например, автомобиль технологии Евро-2, автобан без ограничения по скорости (АБ > 120) в районе близ Манхайма. В этом случае речь идет только о предельных издержках, рассчитанных методом «bottom-up», которые будут существенно отличаться от средних издержек по всем технологиям автомобилей и по всем типам дорог в целом по Германии.
Экономический ущерб от загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта в Германии
Итак, мы рассчитали предельные издержки загрязнения по конкретному региону, типу дороги и автомобилю. Проанализируем полученные результаты более внимательно.
Обусловленные эмиссиями автотранспорта внешние издержки загрязнения, как мы уже видели (см. табл. 16.6), сильно различаются по регионам. Причем по некоторым вредным веществам наблюдается разница значений почти в 3,5 раза. Выборочные данные по предельным издержкам загрязнения приведены в табл. 16.7 и 16.8.
Таблица 16.7. Предельные издержки загрязнения МС для автобана АБ >120 (0,1 цента ?/автокм)
Город | Земля ФРГ | Отто-мотор | Евро-2 | Дизельный мотор |
Фленсбург | Шлезвиг-Голштейн | 20,85 | 3,56 | 5,37 |
Берлин | Бранденбург | 26,45 | 4,54 | 7,63 |
Франкфурт/Одер | Бранденбург | 24,34 | 4,18 | 7,13 |
Хильден | Северный Рейн-Вестфалия | 42,66 | 7,36 | 13,69 |
Фрайбург | Баден Вюртемберг | 70,65 | 12,05 | 17,19 |
Среднее | ФРГ | 39,09 | 6,69 | 10,58 |
Таблица 16.8. Предельные издержки загрязнения МС для среднего типа автомобилей
(0,1 цента ?/автокм)
Город | Земля ФРГ | АБ > 120 | АБ > 100 | СД |
Фленсбург | Шлезвиг-Голштейн | 8,42 | 6,16 | 5,19 |
Берлин | Бранденбург | 10,84 | 7,92 | 6,62 |
Франкфурт/Одер | Бранденбург | 10,00 | 7,31 | 6,10 |
Хильден | Северный Рейн-Вестфалия | 17,75 | 12,97 | 10,74 |
Фрайбург | Баден Вюртемберг | 28,35 | 20,72 | 17,52 |
Среднее | ФРГ | 15,89 | 11,61 | 9,75 |
Рассмотрим, например, поездку на старом автомобиле без катализатора (типа Отто) по автобану, где нет ограничений по скорости. Если мы едем по дороге А7 около Фленсбурга, то обусловленный выбросами ущерб составит чуть больше ? 2 центов. Если же мы едем близ Фрайбурга, то ущерб составит уже 7 центов. Разница результатов более чем в три раза уже считается существенной.
Для большей наглядности полученных результатов рассчитаем надбавку к цене на 1 л бензина при проезде в регионе Фрайбурга на старом автомобиле (Отто) 100 км пути (из расчета расхода на данном расстоянии 8 л бензина). Она будет соответствовать более ? 0,8 надбавке к цене, а в регионе Фленсбурга – ? 0,25. Если рассматривать «средний» тип автомобиля 1995 г. на автобане без ограничения по скорости в среднем по всем регионам, то внешние издержки загрязнения составят примерно ? 0,16 на 1 км пробега.
В сумме общего ущерба доминирует вред, наносимый здоровью человека, тогда как прочий ущерб – для построек, растений, леса – составляет менее 2% общей величины. В то же время в швейцарских исследованиях утверждается, что ущерб, причиняемый постройкам и растениям, составляет 10-20% от ущерба здоровью. Однако в нашей работе мы пренебрегли этой составляющей общего ущерба как незначительной. И поскольку нами использовался более низкий стоимостной коэффициент (VLYL), полученные результаты можно считать нижней границей реального ущерба.
Постараемся оценить реальную величину ущерба, зная, что полученные данные по ущербу здоровью человека составляют около 80% всего ущерба.
Кроме ущерба, наносимого здоровью человека, флоре и фауне, существуют проблемы глобального характера, вызванные отчасти и автотранспортом. Вследствие фотохимических процессов из окислов азота и углеводородов, под воздействием солнечного света, образуется озон, который может находиться в атмосфере от нескольких дней до нескольких месяцев, причем его концентрация очень непостоянна. Вред здоровью населения и растениям от увеличения концентрации озона в атмосферном воздухе рассчитывается по следующим факторам: ? 1500 на тонну NOX, ? 930 на тонну не содержащих метана углеводородов (этот фактор доминирует в случае пробки на дороге) и ? 130 на тонну метана.
Самой сложной для количественной оценки величиной является вред, обусловленный изменением климата. Данные, приводимые по этому вопросу в литературе, часто отличаются друг от друга на несколько порядков. Причиной этого является множество спорных вопросов на каждом этапе исследования, а также тот факт, что последствия этого ущерба проявляются повсеместно и затрагивают не одно поколение людей, животных и растений. В последнее время исследователи пользуются ставкой издержек избежания ущерба, оцениваемой в ? 37 на тонну СО2, что соответствует среднеевропейскому уровню сокращения выбросов на 5,2% по Киотскому протоколу. Однако эта оценка рядом специалистов трактуется как весьма консервативная. Анализ внешних издержек, проведенный студией IWW/Infras в 2000 г., предлагает величину издержек избежания в ? 135 на тонну СО2. Данная величина отражает издержки избежания выбросов СО2 в ЕС согласно европейским целям Киотского протокола по сокращению выбросов на 50% до 2030 г.