Kortfattad beskrivning av Konjunkturinstitutets modell för ...

konj.se

Kortfattad beskrivning av Konjunkturinstitutets modell för ...

11 maj 2006

Stab

Miljöekonomiska enheten

Magnus Sjöström

Kortfattad beskrivning av Konjunkturinstitutets modell för

miljöekonomisk analys

Inledning

EMEC (Environmental Medium term Economic model) är Konjunkturinstitutets allmän jämviktsmodell

som under 10 års tid kontinuerligt utvecklats och använts i utredningssammanhang. Modellen lämpar sig

särskilt väl för att studera effekter på den ekonomiska tillväxten och på strukturomvandling av

miljöpolitiska styrmedel som syftar till att begränsa luftföroreningar, t.ex. koldioxidskatt, eller handel med

utsläppsrätter. En omfattande utveckling av EMEC modellen har just avslutats och syftet med detta PM är

ge en översiktlig och lättillgänglig beskrivning av den nya EMEC modellens utformning samt hur den kan

användas. För en mer teknisk och fullständig beskrivning se Östblom och Berg (2006). Den tidigare

modellversionen beskrivs utförligt i Östblom (1999).

EMEC 2.0 är en väsentlig utveckling av den tidigare modellversionen på främst följande punkter:

• Hushållssektorn har utvecklats och omfattar nu två inkomstnivåer och tre regionala dimensioner:

storstad, mellanstor stad och glesbygd. Tidigare fanns endast en typ av hushåll i hushållssektorn

och utvecklingen gör det möjligt att studera fördelningseffekter av miljöpolitik.

• Transportsektorn har utvecklats och omfattar nu järnväg, sjöfart, luft och vägbundna

godstransporter i olika storleksklasser samt passagerartransporter. Vidare har hushållens privata

transporter delats upp på arbetsresor och fritidsresor. I den tidigare modellen var alla transporter

sammanslagna och denna förändring innebär två påtagliga förbättringar. Dels går det att studera

nya typer av styrmedel inom transportområdet som t.ex en kilometerskatt, dels går det bättre att

förklara förändringar som leder till att hushållen substituerar olika transporter med varandra samt

transporter med andra varor.

• El- och värmeproduktion har delats upp i två separata sektorer. Dessutom finns numera

energiintensiva sektorer representerade som egna sektorer. Uppdelning av el- och

värmeproduktion innebär att det på ett bättre sätt går att studera t.ex. utsläppshandelns inverkan

på elpriset och de samhällsekonomiska följdeffekterna. Urskiljandet av energiintensiva sektorer

gör att man bättre kan belysa effekter på strukturomvandlingen av energiprisförändringar.

Resterande del av detta PM innehåller först en kortfattad beskrivning av vad som menas med partiell och

allmän jämvikt. Därefter följer en översiktlig beskrivning av EMEC modellen, samt en beskrivning av hur

simuleringarna genomförs. Slutligen ges en översikt av några EMEC simuleringar och en kort beskrivning

av det fortsatta utvecklingsarbetet.

Sida 1 (6)


Allmän och partiell jämvikt

Alla modeller är förenklingar av verkligheten och beroende på syftet med en viss studie, tillgången på data

etc. används inom nationalekonomiska jämviktsanalyser 1 , antingen partiella eller allmän jämviktsmodeller.

I partiell jämvikt studeras endast en eller ett fåtal marknader medan man i allmän jämvikt försöker

modellera hela ekonomin. Fördelen med att använda partiell jämvikt är att modellerna blir enklare och

mer detaljerade. Exempelvis är det möjligt att använda data på företagsnivå. I en allmän jämviktsmodell

studeras hela ekonomin och dessa modeller är därför ett viktigt instrument för den som vill studera t.ex.

skatter som påverkar flera sektorer eller som förväntas ge indirekta effekter på andra sektorer. För att

utförligt analysera t.ex. effekter av miljöekonomiska styrmedel är det naturligtvis lämpligt att genomföra

både ekonometriska studier av mikrodata och allmän jämviktsanalyser. En partiell analys av exempelvis

koldioxidskatten kan således användas för att studera hur olika företag inom en bransch påverkas av

skatten medan allmän jämviktsanalys belyser effekter på hela ekonomin, även via indirekta effekter.

Inom den akademiska forskningen om styrmedel genomförs återkommande partiella jämviktsanalyser.

Allmän jämviktsmodeller är tidskrävande att utveckla och underhålla och det finns därför endast ett

mindre antal etablerade modeller i Sverige. Alla aspekter av ekonomin går inte att belysa i en rimligt

överskådlig modell och därför har sådana modeller lite olika inriktning. Konjunkturinstitutets EMEC

modell är utvecklad för att analysera effekter av miljöpolitik på ekonomin som helhet och på olika

sektorer. De variabler som ingår i en partiell eller allmän jämviktsmodell är antingen exogena eller

endogena. De variabler som är exogena bestäms utanför modellen och kan alltså sägas vara givna medan

de endogena bestäms inom modellen. I EMEC är pris och tillväxt på världsmarknaden, teknisk utveckling,

real ränta samt arbetsutbud exogena variabler.

Modellbeskrivning av EMEC

EMEC är en långsiktig statisk modell vilket innebär att anpassningsförloppet mellan jämviktslägena inte

modelleras. Detta antas vara en acceptabel förutsättning på 10-15 års sikt. Hur stora de långsiktiga

förändringarna blir vid en given prisförändring beror på aktörernas känslighet för prisförändringar som

representeras av modellens olika elasticiteter. Kraftiga pris- eller skatteökningar kan naturligtvis skapa

betydande anpassningssvårigheter vilket på kort sikt kan ge lägre tillväxt och högre arbetslöshet i vissa

sektorer. Dessa omställningseffekter fångas inte upp av modellen utan resultaten speglar ekonomin på

längre sikt, dvs. när arbetskraften och företagen helt har anpassat sig till de nya prisförhållandena.

Den ekonomiska tillväxt som genereras i EMEC styrs dels av tillgången på produktionsfaktorer såsom

arbetskraft och kapital, dels av teknisk utveckling (energi-, arbets- och kapitalproduktivitetsförändringar).

Det är möjligt att låta begränsningar för miljöutsläpp, såsom exempelvis det nationella utsläppsmålet för

koldioxid, inverka på tillväxtens inriktning. Detta kan ske genom att införa utsläppstak eller genom att

handeln med utsläppsrättigheter avbildas i modellen. Eftersom EMEC är en allmän jämviktsmodell kan

den fånga upp de återverkningar som sker mellan olika sektorer vid t.ex. en skatteförändring och inte bara

den direkta påverkan i de berörda sektorerna. 2 Jämfört med partiella modeller fångas därmed de totala

samhällsekonomiska konsekvenserna upp på ett mer fullständigt sätt i allmän jämviktsmodeller.

1 Jämviktsanalyser innebär att både utbud och efterfrågan, på en eller flera marknader, studeras.

2 Exempelvis kan en höjd skatt på energi minska efterfrågan på de energiintensiva branschernas produkter, både från

andra sektorer och från hushållen, och styra om efterfrågan till andra sektorers produkter. Samtidigt kan också de

icke-energiintensiva branscherna utsättas för en minskad efterfrågan på insatsvaror från de energiintensiva

sektorerna.

Sida 2 (6)


EMEC inkluderar 26 näringslivssektorer och en offentlig sektor. Företagen och hushållen efterfrågar 33

varor och tjänster som insatsvaror samt för investeringar och privat konsumtion. Varor och tjänster

används som insats även i den offentliga tjänsteproduktionen. Arbetskraft, material och energi och

realkapital är ytterligare insatsfaktorer som krävs i näringslivet och den offentliga sektorn. Hushållens

konsumtion och näringslivets aktivitet medför föroreningar och modellen avbildar utsläpp av koldioxid,

svaveldioxid och kväveoxider samt partiklar (PM 10 och PM 2.5) från stationära och mobila

utsläppskällor, men även utsläpp från industriprocesser. Hushållens och företagens användning av energi

är belagd med energiskatt och miljöskatter (koldioxidskatt och svavelskatt). De generella undantag som

finns i beskattningen av tillverkningsindustrin 3 beaktas i de använda skattesatserna, medan vissa mer

specifika undantagsregler på företagsnivå är svåra att modellera på grund av modellens aggregeringsnivå.

I modellen kan aktörerna påverka koldioxidutsläppen genom att byta till bränsle med lägre kolinnehåll

(t.ex. substitution från kol till naturgas) eller till icke-fossila bränslen (biobränslen och el), lägga om

produktionen så att mindre energi krävs per producerad enhet eller helt enkelt minska produktionen.

Modellen har en offentlig sektor och följande näringslivssektorer: 1) Jordbruk, 2) Fiske, 3) Skogsbruk, 4)

Gruvor och mineralbrott, 5) Annan tillverkningsindustri, 6) Cement industri, 7) Massa-, pappers- och

grafisk industri, 8) Läkemedelsindustri, 9) Kemisk industri, 10) Järn- och stål industri, 11) Övrig

metallindustri 12) Verkstadsindustri, 13) Petroleumraffinaderier, 14) El sektor, 15) Fjärrvärmesektor, 16)

Gasverk, 17) Vatten- och avloppsverk, 18) Byggnadsindustri, 19) Järnvägstransporter, 20) Godstransport

på väg, 21) Persontransport på väg, 22) Sjötransporter, 23) Lufttransporter, 24) Övriga transporter, 25)

Tjänster, 26) Bostads- och fastighetsförvaltning.

Hur går analysen till?

Simuleringar i EMEC relateras till ett referensscenario som baseras på resultat från Långtidsutredningen

och som skall spegla utvecklingen av svensk ekonomi på lång sikt. Detta scenario är dock inte en prognos

över framtiden utan en möjlig utvecklingsbana givet de antaganden som görs om utvecklingen av

produktivitet, arbetsutbud, energieffektivisering, och omvärldens utveckling. Simuleringen innehåller

information om utvecklingen för respektive policyscenario i relation till referensscenariot för ekonomin

som helhet och olika sektorer. Exempel på mått som kan redovisas för olika policyscenarier är produktion,

sysselsättning och utsläpp för olika sektorer och ekonomin som helhet. Resultaten redovisas som årlig

procentuell förändring för respektive policyscenario och referensscenariot. Innan olika scenarier simuleras

kalibreras modellen vilket innebär att kalibreringskonstanter anpassas så att modellen återskapar den

ekonomiska situationen för startåret. Detta görs i syfte att säkerställa en korrekt avbildning av ekonomin.

Figuren nedan illustrerar analysen. Punkten A anger situationen vid startåret och punkten B anger

situationen vid slutåret om ingen policy ändras eller införs. Punkt B’ anger den situation som uppstår om

något styrmedel införs eller ändras och det är alltså skillnaden mellan B och B’ som är simuleringens

resultat. Resultatet kan sedan beskrivas i termer av förändringar i modellens endogena variabler.

3 Tillverkningsindustrin definieras enligt modellens klassificering som gruvor och mineralbrott, massa-, pappers- och

grafisk industri, kemisk industri, järn-, stål och metallverk, verkstadsindustri samt annan tillverkningsindustri.

Sida 3 (6)


Årlig procentuell

förändring i

modellens endogena

variabler

A

B

B’

Effekt av policy/

policyförändring

Startår

Slutår

Tid

Utformningen av referensscenariot kan påverka modellresultaten i den bemärkelsen att t.ex. kostnadsnivån

för att uppnå ett koldioxidmål bestäms (delvis) av hur mycket utsläppen måste minska i förhållande till

referensscenariot. En hög utsläppsnivå i referensscenariot innebär att utsläppsnivån jämfört med

referensscenariot måste minska mer för att nå utsläppsmålet än med ett referensscenario med låg

utsläppsnivå i slutåret. Detta kommer att påverka hur mycket ekonomin behöver styras och därmed nivån

på koldioxidskatten och slutligen de samhällsekonomiska kostnaderna. Kostnadsnivån är således betingad

av referensscenariot, men de kvalitativa resultaten är relativt robusta.

Vid utformningen av olika scenarier är det viktigt att välja scenariostruktur så att modellen på bästa sätt

visar den samhällsekonomiska effekten av de styrmedel som analyseras. Om man vill kunna analysera

effekten av enskilda styrmedel är det därför viktigt att inte skapa ”paket” av styrmedel eftersom det då blir

svårt att koppla effekter till enskilda styrmedel.

Kort beskrivning av några tidigare EMEC-analyser

EMEC har använts i ett flertal statliga utredningar i syfte att belysa effekterna av olika klimatpolitiska

åtgärder. I en bilaga till Långtidsutredningen (LU99) Miljö och ekonomi – scenarier fram till år 2015 gjordes den

första analysen med hjälp av EMEC-modellen. I utredningen analyserades effekten av att uppnå

bördefördelningsmålet för utsläppsminskningar av koldioxid för Sverige inom EU överenskommelsen (+4

procent jämfört med 1990 års nivå). Målet analyserades utifrån olika antaganden gällande styrmedel

(koldioxidskatt och handel med utsläppsrätter) och arbetsmarknadens anpassningsförmåga. Analysen

visade på små makroekonomiska effekter; tillväxttakten minskar något, och sysselsättningen minskar i de

flesta branscher inom tillverkningsindustrin. Utsläppsreduktionerna görs dock till relativt höga

marginalkostnader och petroleumindustrin drabbas hårdast, vilket är en följd av minskad efterfrågan på

petroleumprodukter. Inom tillverkningsindustrin drabbas främst gruvor och mineralbrott, samt järn-, ståloch

metallverk.

I en studie av Konjunkturinstitutet (2002) på uppdrag av Klimatkommittén gjordes bland annat en

känslighetsanalys med avseende på förändringar i världsmarknadspriser på varor och tjänster genom

införandet av Kyotoprotokollet i omvärlden och energianvändning i Energimyndighetens

referensscenario. Analysen visade att det är viktigt att göra en återkoppling mellan Energimyndighetens

antaganden om energianvändningen och EMEC: s ekonomiska helhetsbild för att kunna jämföra de båda

myndigheternas analyser. Det visade sig även att antaganden om världsmarknadsprisförändringar till följd

av Kyotoprotokollets införande påverkar resultaten i modellen, men i samband med denna analys

konstaterades även att det är svårt att förutsäga hur prisbilden kommer att förändras på världsmarknaden

till följd av ett införande av protokollet.

Sida 4 (6)


Enligt Konjunkturinstitutet (2003), på uppdrag av FlexMex2-utredningen, medför införandet av

utsläppshandel samhällsekonomiska kostnader i form av BNP-förluster, vars storlek beror på det

internationella priset på utsläppsrätter och det nationella utsläppsmålets utformning. Ett s.k.

avräkningsmål, där utsläppsreduktioner utanför Sveriges gränser tillgodoräknas i det nationella

utläppsmålet, ger lägre BNP-förlust än om all utsläppsreduktion måste äga rum på svensk mark. Övriga

offentliga utredningar där EMEC har använts är SOU 2005:10; SOU 2004:19; SOU 2003:60; SOU

2001:2; SOU 2000:45; SOU 2000:23 and SOU 2000:7.

EMEC har också använts i vetenskapliga studier. Östblom och Samakovlis (2004) använder modellen för

att studera hur hälsoförbättringar som uppstår som en följd av bättre miljö ger återverkning på ekonomi

genom högre produktivitet som en följd av minskad sjukfrånvaro. Bakgrunden är att policyåtgärder som

syftar till att minska utsläpp av koldioxid också leder till minskade utsläpp av kväveoxid, via teknisk

utveckling och minskad användning av fossila bränslen, vilket har positiva hälsoeffekter. Enligt studien så

överskattas kostnaderna för klimatåtgärder om inte återverkning på hälsan tas med i analysen. Effektens

storlek är dock osäker och beror på hur miljöpolitiken utformas. EMEC har också använts i följande

vetenskapliga uppsatser: Nilsson (2004), Östblom (2003) och Nilsson & Huhtala (2000).

Fortsatt utveckling

EMEC modellen utvecklas kontinuerligt av Miljöekonomiska enheten vid Konjunkturinstitutet och är

skapad med det flexibla programspråket GAMS vilket innebär att det främst är tillgången på data från

Nationalräkenskaperna som begränsar utvecklingsmöjligheterna. Mer specifika förändringar av modellen,

t.ex. en finare uppdelning av sektorsindelningen, genomförs i huvudsak när modellen utvecklas på

uppdrag av beställare. Ett exempel på framtida utveckling är att modellera arbetsutbudet så att det

påverkas av löneförändringar, vilket är viktigt om man vill studera effekter av t.ex. skatteväxling.

Konjunkturinstitutet är tillsammans med bland annat IVL Svenska Miljöinstitutet och Kungliga Tekniska

Högskolan engagerade i ett större projekt som, om det får finansiering från Naturvårdsverket, kommer att

behandla olika aspekter av avfallshantering och styrmedel för att minska mängden avfall. EMEC kommer

dels att användas för att generera framtida avfallsmängder utifrån olika ekonomiska scenarion, dels för att

utvärdera olika typer av styrmedel för att påverka avfallsflöden och avfallsmängder.

Konjunkturinstitutets kontaktpersoner för EMEC modellen är Göran Östblom, 08/453 59 95,

goran.ostblom@konj.se och Magnus Sjöström 08/453 59 93, magnus.sjostrom@konj.se På

www.konj.se/miljoekonomi finns mer information om Miljöekonomiska enhetens verksamhet och EMEC

modellen.

Referenser

Konjunkturinstitutet (2002) Konsekvenser av restriktioner på koldioxidutsläpp. Ekonomiska kalkyler fram

till 2010, rapport 2002:1, Miljöräkenskaper, Stockholm.

Konjunkturinstitutet (2003) Samhällsekonomiska konsekvenser för Sverige av begränsad handel med

utsläppsrättigheter enligt EU:s direktiv, rapport 2003:1, Miljöräkenskaper, Stockholm.

Långtidsutredningen (1999) Miljö och ekonomi – scenarier fram till år 2015, LU99 Bilaga 2.

Nilsson, C. (2004) Studies in Environmental Economics: Numerical Analysis of Greenhouse Gas Policies,

Avhandling, Handelshögskolan i Stockholm, Stockholm.

Nilsson C, Huhtala A. (2000) Is CO2 Trading Always Beneficial? A CGE-Model Analysis on Secondary

Environmental Benefits, Working Paper No. 75, Konjunkturinstitutet.

SOU 2000: 7, Långtidsutredningen 1999/2000.

Sida 5 (6)


SOU 2000:23, Förslag till Svensk Klimatstrategi – Klimatkommitténs betänkande.

SOU 2000:45, Handla för att uppnå klimatmål! – Kostnadseffektiva lösningar med flexibla mekanismer

inom klimatområdet.

SOU 2001: 2, Effektiv hushållning med naturresurser.

SOU 2003: 60, Handla för bättre klimat.

SOU 2004: 19, Långtidsutredningen 2003/04.

SOU 2005:10, Handla för bättre klimat – Från införande till utförande.

Östblom G. (1999) An Environmental Medium Term Economic Model - EMEC. Working paper No. 69.

Konjunkturinstitutet.

Östblom (2003) Vinner Sverige på att delta i utsläppshandel?, Ekonomisk Debatt 31, No 8.

Östblom G., Berg, C. (2006) Modelling Transport Demand in EMEC. Manuskript. Konjunkturinstitutet.

Östblom G., Samakovlis E. (2004) Costs of Climate Policy when Pollution Affects Health and Labour

Productivity – A General Equilibrium Analysis Applied to Sweden, Working Paper No. 93,

Konjunkturinstitutet.

Sida 6 (6)

More magazines by this user
Similar magazines