Eficiencia sin optimalidad - Inicio - Economía Uniandes · La Gráfica 3.1 ilustra el proceso de decisión del regulador. Cuando el regulador ... L =tssk +∑pir + y −f r r r s

III. Eficiencia sin optimalidad

La sección anterior analizó el uso de instrumentos económicos para interanlizar externalidades y alcanzar así la optimalidad de Pareto. Se estableció, además, como la violación de supuestos como la competencia perfecta reducen la efectividad de los impuestos pigouvianos. Aunque los impuestos pigouvianos son instrumentos ideales para internalizar una externalidad, la información necesaria para su definición y puesta en marcha no está disponible. Ello no significa que se deban abandonar los instrumentos económicos como opción de política ambiental y aplicar un énfasis exclusivo a las políticas de comando y control. Los instrumentos económicos pueden ser útiles para alcanzar metas ambientales a un mínimo costo, pese a no poder internalizar completamente la externalidad. El objetivo de esta sección es analizar instrumentos económicos que permiten alcanzar la eficiencia.

3.1. El teorema del mínimo costo

Los impuestos ambientales, aunque no permiten alcanzar un óptimo, pueden conducir a las firmas reguladas a un punto eficiente donde se minimicen los costos de alcanzar el objetivo ambiental. En estos casos siempre existe arbitrariedad en el diseño de los estándares y los instrumentos. No obstante, los costos administrativos de una política de comando y control son, por lo general, más altos que las arbitrariedades de los instrumentos económicos. Cuando se define un impuesto Pigouviano o una política de comando y control que llevan la economía a un óptimo Paretiano, es necesario contar con la información sobre los daños y los beneficios marginales.

La Gráfica 3.1 ilustra el proceso de decisión del regulador. Cuando el regulador ambiental conoce toda la información necesaria, puede escoger dos caminos: fijar un impuesto pigouviano igual a T0 o determinar las cantidades de emisión permitidas igual a E0, es decir el regulador decide entre establecer una regulación de precios o cantidades. Cuando se realiza una regulación de precios, se define un impuesto por cada unidad de emisión adicional. Dicho impuesto no varía con el nivel de contaminación tal como sucede con el impuesto pigouviano. En el caso de establecer un límite a las cantidades, es posible adoptar dos tipos de regulaciones: comando y control y permisos negociables. La regulación de comando y control define una cantidad fija de emisiones a cada firma de modo que se llegue a un total de emisiones de E0. En los permisos negociables también se asigna una cantidad fija de emisiones permitidas, pero, a diferencia de la regulación de comando y control, las cantidades se podrían transar en el mercado. Cuando no hay información acerca de las curvas de daño y beneficio marginal, los instrumentos con los cuales cuenta el regulador son idénticos puesto que puede escoger políticas de precio o de cantidades. La gran diferencia es que tanto los impuestos como las cantidades se definen de una manera arbitraria.

Gráfica 3.1. El proceso de decisión del regulador

Suponga que con las técnicas de valoración ambiental actuales es posible estimar el daño de las emisiones actuales. ¿Es esta estimación útil para definir el nivel del impuesto pigouviano? ¿Es el valor del impuesto el daño marginal actual? La Gráfica 3.2. presenta las dificultades que enfrenta el regulador en el momento de definir el nivel del impuesto. Si el nivel actual de contaminación es E0, el daño marginal equivalente es AB. Si se adopta un impuesto equivalente a AB, la firma reduce sus emisiones hasta E1, es decir donde el costo marginal de las emisiones es igual a su beneficio marginal. Este impuesto es excesivo y, por lo tanto, la reducción de las emisiones también. Estimar la curva de daños, cuando se tiene información acerca de los daños en el nivel E0, es prácticamente imposible. Una alternativa que se propone en la literatura económica es definir un “impuesto iterativo” en el cual se fija un impuesto y se evalúa la reacción de las firmas contaminadoras. Si el nivel de reducción es excesivo, se reduce el impuesto. Por el contrario, si el nivel de contaminación continúa siendo alto, se aumenta el impuesto. Dicho proceso se puede llevar a cabo hasta alcanzar el nivel de contaminación deseado. El problema del proceso iterativo es que, dado que no se conoce el nivel de impuesto óptimo, no es posible determinar si el nivel de reducción alcanzado es superior o inferior al óptimo. Para definir entonces la cantidad de contaminación deseable, es necesario simplemente definir la calidad ambiental que es aceptable para la sociedad.

EE0

T0

$ Daño marginal

Beneficio marginal

Gráfica 3.2. La definición del impuesto ambiental

Una vez se define el nivel de contaminación aceptable para la sociedad, se establece el impuesto necesario para alcanzar dicho nivel. Estos impuestos, aunque no conducen a un óptimo, permiten a las firmas alcanzar la regulación ambiental al mínimo costo posible. El mecanismo por el cual se alcanza el mínimo costo es el siguiente. Suponga que el regulador busca reducir la contaminación en un porcentaje igual a M. El regulador puede exigir a todas las firmas que reduzcan en un porcentaje M. Sin embargo, pueden existir firmas con posibilidades de reducir la contaminación a un costo menor, por consiguiente, es conveniente establecer un mecanismo en el cual la firma con costos menores reduzca sus emisiones por encima de los niveles requeridos mientras que las firmas de altos costos reduzcan un porcentaje menor. El impuesto y los permisos negociables lograrían este objetivo.

La Gráfica 3.3 muestra un ejemplo de minimización de costos. La firma A enfrenta mayores costos de reducción de emisión frente a la firma B. Al definir un impuesto de emisiones igual a T, la firma A reduce un total RA y la firma B un total RB. La firma B reduce mayores unidades de emisión que la firma A. La reducciones totales de emisión son RA+RB. Los costos totales son equivalentes a las áreas OARAAB y OBRBCD. Los costos marginales de reducción se igualan para todas las firmas. Sin embargo, algunas firmas reducen más sus emisiones puesto que sus costos de reducción son menores.

EE0

$ Daño marginal

Beneficio marginal

E1

A

B

Gráfica 3.4. La minimización de costos

El ejemplo gráfico anterior se deriva ahora de manera formal con el teorema del mínimo costo. La única condición necesaria para minimizar los costos de cumplir con la contaminación ambiental es que las firmas minimicen sus costos de producción. Por lo tanto, no es necesario que las firmas sean maximizadoras de beneficios o actúen en un mercado perfectamente competitivo. Dicha propiedad es sumamente importante. Las firmas pueden operar entonces en mercados imperfectos. Es posible, asimismo, que algunas firmas no maximicen sus beneficios. Algunas firmas pueden maximizar sus ventas o crecimiento. En todos estos casos, el teorema del mínimo costo se cumple. Los únicos supuestos necesarios para que el teorema se cumpla son:

La firma regulada no debe tener poder de monopsonio en el mercado de los insumos.

El precio de los insumos se debe aproximar a los costos de oportunidad.

Para derivar el teorema del mínimo costo, se definen las siguientes variables:

ikr : cantidad del insumo i utilizado por la firma k.

i=1,..,n

k=1,...,m

ks : cantidad de externalidad generada.

kY : producto de la firma k.

( )knkkkk

k srrrfY ,,...,, 21= función de producción.

ip : precio del insumo i.

∑=

=m

kksS

1* : nivel de emisión total deseado.

Firma A Firma BR R

RA RB

$ $ Costos marginales de

reducción

T

0A

A

B

0B

C

D

El regulador ambiental busca minimizar los costos totales de alcanzar la regulación ambiental sujeto a la función de producción y al nivel de emisiones que se desea alcanzar.

( )

∑

∑∑

=

= =≥≥

=

∀≥m

kk

kknkkkk

ik

m

k

n

iisr

sS

kysrrrf

rpkik

1

*21

1 10,0

*

,,...,, a sujeto

min

El Lagrangiano es igual a

( )( )∑ ∑∑∑= == =

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−+−+=

m

k

m

kkknkkk

kkik

m

k

n

ii SssrrrfyrpL

1 121

*k

1 1* ,,...,, µλ

Las condiciones de primer orden y su interpretación son

0 k =∂∂

−=∂∂

ik

k

iik r

fprL λ cuando 0>ikr .

Esta condición de primer orden implica que los costos de utilizar una unidad adicional de insumo (pi) son iguales a los beneficios marginales por el incremento del bien producido por la firma k.

0 k =+∂∂

−=∂∂ µλ

k

k

k sf

sL cuando 0>ks .

Los costos de aumentar las emisiones de sk en una unidad (µ) son iguales a los beneficios por un incremento del bien producido por la firma k. Dado que µ es igual para todas las firmas las condiciones de primer orden respecto a las emisiones se igualan de tal forma que

.... m2

2

21

1

1 µλλλ =∂∂

==∂∂

=∂∂

m

m

sf

sf

sf

Es muy importante diferenciar los costos en este modelo de aumentar las emisiones y los costos de aumentar las emisiones en el modelo de equilibrio general de la sección 2.2. En el modelo de equilibrio general, los costos de aumentar las emisiones representan el daño de las emisiones sobre los consumidores y las otras firmas de la economía. En el teorema del mínimo costo, no se tiene en cuenta el daño marginal. El costo de aumentar las emisiones refleja las inversiones que deben realizar las firmas para cumplir con la regulación ambiental.

Cuando el regulador central define un impuesto, la solución descentralizada del modelo anterior está dada por

( ) *21

10,0

,,...,, a sujeto

min

kknkkkk

ik

n

iikssr

ysrrrf

rpstkik

≥

+∑=

≥≥

En el caso de la solución descentralizada, la firma no tiene en cuenta el límite total de emisiones definido por el regulador. La firma enfrenta un impuesto y define el uso de sus insumos para minimizar sus costos totales de producción. El Lagrangiano es

( )( ) ,,...,, 21*

1knkkk

kkkik

n

iiks srrrfyrpstL −++= ∑

=

λ

Las condiciones de primer orden son

0 k =∂∂

−=∂∂

ik

k

iik r

fprL λ cuando 0>ikr .

0 k =∂∂

−=∂∂

k

k

sk s

ftsL λ cuando 0>ks

Las condiciones de primer orden son idénticas a aquellas del planificador central cuando

µ=st

µ representa el precio sombra de la restricción de emisiones para la sociedad, es decir el

costo marginal social de un incremento en la restricción de contaminación *S

L∂∂ . El

teorema del mínimo costo implica que si un nivel de impuestos alcanza el nivel deseado de emisiones totales entonces se minimizan los costos para la sociedad de alcanzar este objetivo ambiental. Además, dado que el impuesto ambiental es idéntico para todas las firmas, los costos marginales de reducir las emisiones se igualan

.... m2

2

21

1

1 sm

m

tsf

sf

sf

=∂∂

==∂∂

=∂∂ λλλ

3.2. Ventajas de un Sistema de Impuestos sobre una Regulación de Comando y Control

Una regulación de comando y control, cuyo objetivo es definir estándares ambientales adecuados, debe apoyarse en una información amplia y confiable para conducir a una solución de mínimo costo. El regulador debe conocer la función de producción de todas las firmas que planea regular. De esta forma, puede establecer cual es el efecto de una reducción en las emisiones sobre la producción. También debe conocer el precio de todos los insumos ya que para controlar la contaminación se puede incrementar el uso de otros insumos. Recolectar dicha información tiene unos altos costos administrativos.

Además, lograr que las firmas revelen los costos de reducir la contaminación es difícil y requiere una inversión del regulador. Las firmas enfrentan incentivos para revelar unos costos altos de reducir la contaminación ya que el regulador impondrá entonces unos estándares ambientales menos estrictos. El regulador puede asumir que los costos revelados son los reales y, por lo tanto, imponer unos estándares menos estrictos que los necesarios o definir incentivos monetarios para que las firmas revelen sus verdaderos costos.

Al definir un sistema de impuestos a la contaminación o desarrollar un sistema de permisos negociables, la responsabilidad de conocer los costos de reducción de emisión se transfiere a la firma que tiene una mayor información. Con un sistema de impuesto,

la firma enfrenta dos costos: (i) el costo de reducir la contaminación; y (ii) el costo financiero del impuesto. La firma tiene, por consiguiente, incentivos para conocer los costos reales de reducir la contaminación para así minimizar los costos financieros. La firma produce contaminación hasta el punto donde el costo marginal de reducir la contaminación sea igual al costo marginal financiero de pagar el impuesto. La única responsabilidad del regulador, en este caso, es llevar a cabo un monitoreo adecuado.

Sin embargo, el teorema de la minimización de costos, aunque tiene menores requerimientos que un impuesto pigouviano, también cuenta con algunos supuestos fuertes que no en todos los casos se cumplen. Primero, al definir la restricción de

emisiones como ∑=

=K

kksS

1* , el teorema está desconociendo los diferentes efectos que

pueden tener un contaminante de acuerdo al tiempo y el lugar donde fue emitido. Por ejemplo, el impacto de los gases efecto invernadero no depende del lugar donde fueron emitidos, pero si depende del momento del tiempo en el cual se emiten ya que tiene un efecto acumulativo. De otro lado, la disposición de aguas negras en el mar si dependen del lugar donde se descargan. Si se descargan en la Bahía de Cartagena, cuya profundidad es escasa y el movimiento de las aguas es poco, los patógenos no se descomponen fácilmente, mientras que si se disponen en mar abierto los patógenos se descomponen más fácilmente.

¿Cuál es entonces el impuesto que se debe determinar en estos casos? El impuesto debe tener en cuenta el efecto del contaminante sobre la calidad ambiental. Es importante precisar la diferencia entre calidad ambiental y emisiones. Las emisiones son la cantidad de contaminante generado por las firmas. Sin embargo, esa cantidad de contaminante generado puede tener efectos diferentes sobre la calidad ambiental de acuerdo a las características físicas del lugar donde fueron emitidas. En últimas, el regulador está interesado en conseguir una calidad ambiental apropiada y debe entonces regular las emisiones para alcanzar dicha calidad ambiental.

El siguiente modelo deriva el teorema del mínimo costo cuando hay diferencias entre el total de emisiones y la calidad ambiental. Suponga que C es la calidad ambiental. Las descargas de emisiones de cada firma afectan de manera diferente la calidad ambiental. Por lo tanto, la calidad ambiental se representa como

( )msssCC ,...,, 21=

donde 1s

C∂∂ es el efecto de una descarga adicional de la firma 1 sobre la calidad

ambiental. Entonces 01

<∂∂

sC , es decir cuando la firma 1 incrementa sus emisiones la

calidad ambiental se deteriora. El regulador define un mínimo nivel de calidad ambiental que sea aceptable para la sociedad de tal forma que

( )msssCC ,...,,* 21≤ .

El planificador busca entonces alcanzar dicha calidad ambiental al mínimo costo posible.

( )( )k

kknkkkk

ik

m

k

n

iisr

sssCCysrrrf

rpkik

,...,,*,,...,, a sujeto

min

21

*21

1 10,0

≤≥

∑∑= =

≥≥

El lagrangiano de esta minimización de costos está dado por

( )[ ] ( )[ ]kknkkkk

kkik

m

k

n

ii sssCCsrrrfyrpL ,...,,*,,...,, 21

m

1k21

*

1 1

−+−+= ∑∑∑== =

αλ .

Las condiciones de primer orden para sk son

0=∂∂

−∂∂

−=∂∂

kk

k

kk s

Csf

sL αλ para 0>ks .

Los costos se minimizan cuando

kk

k

k sC

sf

∂∂

−=∂∂ αλ .

Esto implica que los costos de reducir una unidad adicional de emisión ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∂∂

−ks

Cα

deben igualarse a los beneficios para la firma de emitir esa unidad ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∂∂

k

k

k sfλ . En este

caso, el impuesto que lleva a una solución descentralizada está dado por

k

ks s

Ct∂∂

−= α

El impuesto es igual al precio sombra de la restricción de calidad ambiental (- α) y al efecto que tienen las descargas de la firma k sobre la calidad ambiental. Por lo tanto, el impuesto es diferente para cada una de las firmas y depende del efecto de la firma sobre la calidad ambiental. Por ejemplo, una ciudad está ubicado río abajo y el regulador está interesado en controlar la calidad ambiental del río donde está localizada la ciudad. Una firma ubicada en el nacimiento del río tiene, por ende, un impacto menor sobre la calidad ambiental del río que una firma operando dentro de la ciudad. El impuesto tiene en cuenta el impacto de cada una de las firmas sobre la calidad ambiental y es mayor para la firma ubicada al interior de la ciudad. Es importante entonces que el impuesto esté definido por el efecto de las descargas sobre la calidad ambiental y no sobre su contribución en las descargas totales.

Aunque esto es difícil de implementar, no es imposible. Algunas alternativas para hacerlo son:

Definir zonas de acuerdo a su calidad ambiental y adoptar impuestos diferentes para cada una de las zonas.

Definir modelos de dispersión en los cuales se establezca el efecto de la firma k sobre la calidad ambiental.

El principal problema de los impuestos que minimizan costos es la definición arbitraria de la calidad ambiental requerida. Dado que no hay un mercado para la contaminación, la sociedad no puede enviar la señal que permita establecer el óptimo de la contaminación. ¿Cómo escoger entonces un nivel de calidad ambiental que nos permita acercarnos al óptimo? Ello se puede llevar a cabo a través de un proceso de decisión colectiva. Una posibilidad es elegir un representante que decida, sin embargo, esto es muy costoso. Una alternativa implementada por la Ley 99 de 1993 es contar con un Consejo Técnico Asesor representativo de la sociedad. Cuando no se cuenta con este tipo de instrumentos, es necesario que el regulador se pregunte primero si regular es una alternativa, es decir en muchos casos imponer estándares de calidad ambiental no es necesario.

Las gráficas 3.4 y 3.5 presentan ejemplos de cómo y cuando se debe regular. La Gráfica 3.4 ilustra un ejemplo donde regular no es necesariamente beneficioso. Si la curva de daño marginal crece dramáticamente a partir de una cantidad de emisiones E1 pero las emisiones totales solo llegan hasta E0, tal vez definir estándares ambientales puede ser muy costoso y los beneficios no son altos. Por ejemplo, si se instala un emisario submarino en Cartagena para disponer las descargas de residuos orgánicos en mar abierto, controlar las descargas puede significar que los costos marginales de reducción sean más altos que los beneficios marginales.

Gráfica 3.4. Un caso donde definir estándares ambientales es innecesario

Por el contrario, si la curva de daño marginal tiene una pendiente muy inclinada, como en la Gráfica 3.5, definir estándares ambientales es urgente ya que una unidad adicional de emisión acarrearía enormes daños para la sociedad. Un ejemplo de esto son los residuos altamente tóxicos o los residuos nucleares. Si estos residuos no son dispuestos de manera adecuada, pueden generar enormes daños a la sociedad.

Gráfica 3.5. Cuando definir estándares ambientales es inaplazable

3.3. Impuestos versus subsidios

Las secciones anteriores analizan un impuesto ambiental que permite internalizar parcialmente los costos ambientales generados. Dicho impuesto se ajusta a la filosofía “el que contamina paga” consignada en la Declaración de Río y la Ley 99 de 1993. Sin embargo, es posible también establecer un subsidio a los contaminadores y no un impuesto. ¿Cuándo se justifica definir un subsidio?:

Cuando la contaminación es producida por actividades informales (p. ej. ladrilleros, curtiembres), un impuesto a la contaminación puede conducir al

E

DMg

EE0 E1

DMg

cierre de las firmas y empeorar aun más la situación de sus propietarios. Una alternativa es subsidiar a las actividades informales con la provisión de créditos para la sustitución de tecnologías o la capacitación de personal para mejorar los procesos productivos.

Las entidades de servicios públicos de los países en desarrollo enfrentan un trade-off entre reducir la contaminación o expandir el cubrimiento. Para evitar sacrificar el cubrimiento del acueducto en aras de reducir la contaminación, el Estado puede aportar recursos para contribuir en las actividades de reducción de la contaminación.

Los Tratados Internacionales Ambientales contemplan la necesidad de permitir que los países en desarrollo llevan a cabo su proceso de desarrollo. Una regulación ambiental muy restrictiva puede convertirse en una talanquera para el desarrollo. Para evitar esto, los tratados internacionales han definido mecanismos para financiar a los países en desarrollo en su proceso de incorporar regulaciones ambientales.

Hasta hace poco, la literatura económica argumentaba que, tanto los impuestos como los subsidios, permitían alcanzar un óptimo de Pareto. Sin embargo, algunos artículos han demostrado que esto no es necesariamente cierto:

Un análisis empírico de Kamien y Schwartz estableció que las firmas al percatarse que incrementar las emisiones implicaba mayores subsidios, incrementaron sus niveles de contaminación.

Wender demuestra que aunque los subsidios pueden ser efectivos para reducir la contaminación disminuyen también los incentivos para emprender programas de innovación tecnológica.

Bramhall y Mill demuestran que mientras los impuestos incentivan la salida de de firmas los subsidios incentivan la entrada de firmas.

El siguiente modelo analiza las consecuencias de definir un subsidio a la contaminación. Hay diferentes formas de subsidiar las reducciones de emisiones, en este caso vamos a definir un subsidio v por cada unidad de contaminación reducida. Por lo tanto, si s* es la línea de base de la cual se parte, el subsidio se define de la manera siguiente

( )ssv −*

A diferencia del impuesto, en el subsidio definido es necesario establecer una línea de base. La línea de base representa el nivel de emisiones al cual se quiere llegar. Es indispensable establecer una línea de base a partir de la cual las firmas dejan de recibir subsidios. Dicha línea es definida por la autoridad ambiental.

Para analizar la diferencia entre establecer un subsidio y un impuesto, los párrafos siguientes comparan la función de beneficios con un impuesto y con un subsidio y sus respectivas condiciones de primer orden. Las variables del modelo son

ky : producto de la firma k.

kw : precio del producto.

kr : vector de insumos.

kp : vector de precios de los insumos.

ks : emisiones de la firma k.

t: impuesto ambiental.

( ) kkkk ysrf ≤, : función de producción de la firma k.

Cuando la firma enfrenta un impuesto la función de beneficios está dada por

( ) kkkk

kkkkksry

tk

ysrf

tsrpywMaxkkk

≤

−−=

, a sujeto

,,

π

El lagrangiano es igual a

( )[ ]kkkk

kkkkkk ysrftsrpywL −+−−= , λ

Las condiciones de primer orden respecto a las emisiones son iguales a

0=∂∂

+−=∂∂

k

k

kk s

ftsL λ .

Por lo tanto, las firmas emiten hasta donde el costo de emitir t se iguala con el beneficio marginal de “utilizar” una unidad adicional de emisión.

k

k

k sft∂∂

= λ .

Cuando la firma enfrenta un subsidio, la función de beneficio es igual a

( ) kkkk

kkkkksry

tk

ysrf

vsvsrpywMaxkkk

≤

−+−=

, a sujeto

* ,,

π

La única diferencia con la función de beneficios anterior es la constante vs*. Esta constante no varía de acuerdo a las decisiones de la firma. Por lo tanto, las condiciones de primer orden son similares.

( )[ ]kkkk

kkkkkk ysrfvsvsrpywL −+−+−= ,* λ

Las condiciones de primer orden respecto a las emisiones son iguales a

0=∂∂

+−=∂∂

k

k

kk s

fvsL λ .

Las firmas emiten entonces hasta el punto donde el costo de emitir, es decir la cantidad de subsidio que dejan de recibir, es igual al beneficio marginal de “utilizar” una unidad adicional de emisión.

k

k

k sfv∂∂

= λ .

Cuando v=t, las firmas emiten la misma cantidad.

¿Cómo se puede interpretar este resultado? El productor está pagando un impuesto equivalente a vs por cada unidad emitida y recibe un subsidio vs* que no afecta el comportamiento de la firma. Por consiguiente, el efecto de un subsidio y un impuesto no modifica el resultado final. Es obvio que este resultado se deriva de la forma como está definido el subsidio.

Sin embargo, si se analiza detenidamente el comportamiento de la firma y de la industria donde opera la firma, el impuesto y el subsidio no conducen a los mismos resultados. Suponga que la industria regulada opera bajo una estructura de competencia perfecta, por lo tanto, los beneficios de la firma k antes de definir cualquier programa ambiental son iguales a cero.

Cuando se adopta un impuesto a la contaminación, los beneficios caen y se vuelven negativos, 0<t

kπ , la firma tiene, por consiguiente, incentivos para salir del mercado. De otro lado, cuando se adopta un subsidio a la contaminación, los beneficios se incrementan y se vuelven positivos, 0>s

kπ , por lo tanto, las firmas enfrentan incentivos para permanecer o entrar al mercado. Por lo tanto, algunas firmas que de otro modo habrían salido del mercado continúan en él para recibir el subsidio y así obtener beneficios positivos. Para eliminar este incentivo perverso, vs* debe transferirse a las firmas así permanezcan o no en el mercado. Este sistema es imposible de implementar.

¿Qué sucede con la estructura de la industria y la producción total cuando se adopta un subsidio? Para contestar esta pregunta, se desarrolla un modelo de una industria competitiva que enfrenta un subsidio a la contaminación. Se supone que:

El producto total de la industria competitiva está determinado por la producción de cada firma y el número de firmas.

La cantidad de emisiones depende exclusivamente de la cantidad producida.

La función de beneficios para el caso de un impuesto y un subsidio a la contaminación está definida respectivamente como

)()( kk ytsycyp kkkktk −−=π

[ ])()( *kk yssvycyp kkkkk

tk −+−=π

La gráfica 3.6 compara que sucede cuando se adopta un impuesto y un subsidio. El costo marginal y el costo medio de la firma antes de la regulación ambiental está dado por

k

k

yyc

CMg kk ∂

∂=

)(

k

k

yyc

CMe kk

)(=

La firma k produce en el punto donde el costo medio y el costo marginal se cortan. La producción de la firma k es *

ky , el precio del producto P* y la cantidad total producida por la industria es Y*. Cuando se establece un impuesto, los costos medios y los costos

marginales se incrementan puesto que la firma no solamente está enfrentando el costo de los insumos tradicionales también debe incurrir en el costo de “utilizar” la contaminación. Por consiguiente, los costos marginales son

k

k

k

k

yys

tyyc

CMg kktk ∂

∂+

∂∂

=)()(

k

kk

yytsyc

CMe kktk

)()( +=

Si el incremento en la contaminación es directamente proporcional al incremento en la producción, la producción es igual con o sin impuesto debido a que la curva de costo marginal y la curva de costo medio se desplazan de manera paralela y por la misma cantidad. Si

kk ays = ,

entonces la función de costos es igual a

kk tayycCT kt

k += )( .

Las curvas de costo marginal y costo medio son iguales a

tayyc

CMgk

kktk +

∂∂

=)(

tayyc

ytay

yyc

CMek

k

k

k

k

k kktk +=+=

)()(

El desplazamiento vertical de las dos curvas es ta. Ello implica que la producción de la firma k, t

ky , permanece igual después del impuesto. Sin embargo, los precios del producto se incrementan a Pt y la producción total se reduce a Yt. La caída en la producción se presenta por que el impuesto incentiva a unas firmas a salir al mercado.

De otro lado, cuando se define un subsidio, los costos marginales son idénticos a los costos marginales cuando se adopta un impuesto

k

k

k

k

yys

vyyc

CMg kksk ∂

∂+

∂∂

=)()(

.

Pero los costos medios se modifican y son iguales a

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−−=

k

k

kk

k

yyvs

yvs

yyc

CMe kksk

)(*)(.

Dado que kvsvs >* , los costos medios son menores que los costos medios sin ningún tipo de regulación. La cantidad total producida puede ser mayor que la cantidad original. Esto depende del desplazamiento de la curva de costo medio. Aunque la producción individual es menor, la producción total puede ser mayor debido a un

incremento en el número de firmas. En la gráfica, el subsidio reduce la producción de la firma k a s

ky , el precio del producto es Ps y la producción total aumenta a Ys. Esto implica que las emisiones totales aumentan.

El análisis gráfico permite concluir que, cuando las emisiones son crecientes respecto al producto, un impuesto o un subsidio de la misma magnitud disminuye los niveles individuales de producción y emisión. La diferencia radica entonces en la producción total puesto que un impuesto disminuye la producción total y, por ende, las emisiones mientras que un subsidio puede aumentar la producción total y, por consiguiente, las emisiones. En el primer caso, la reducción se presenta por la salida de firmas del mercado mientras que en el segundo caso por una entrada de firmas al mercado.

Gráfica 3.6. Cambios en la producción con impuestos y subsidios

El análisis gráfico anterior permite establecer que el aumento en el total de la producción cuando se adopta un subsidio depende del desplazamiento de la curva de costo medio. La curva de costo medio decrece por un total de

k

k

k yyvs

yvs k )(*

− .

Para analizar el efecto de este término, asuma que las emisiones crecen proporcionalmente al producto

kk ays = .

Por lo tanto, ** ays = .

El subsidio total es igual a

kk vayvayyvsvs k −=− *)(*

( )kk yyvayvsvs k −=− *)(*

Firma k Oferta industria

yk Yt

kk yy =* Y

P

Pt

B

dd

P*

OO

CMg*

CMe*

CMgt,s CMet OOt

Yt

CMEs

sky

Ps

Ys

OOs

CMg CMe

El subsidio por cada unidad de yk es igual a

( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

−1

**

kk

k

yyva

yyyva

Cuando y* > yk, el subsidio por unidad producida es positivo. Ello significa que la producción total se reduce en esta cantidad. A medida que y* aumenta, es decir a medida que el subsidio es mayor, el desplazamiento en la función de oferta es mayor tal como lo ilustra la gráfica 3.7. Cuando el subsidio se incrementa, la disminución en el costo medio es mayor, por lo tanto, la cantidad que produce la firma disminuye aun más y también las emisiones. Como el precio del producto es menor, la demanda se aumenta y esto incentiva la entrada de firmas. Por lo tanto, las emisiones totales son mayores.

Gráfica 3.7. Como cambia la producción total con variaciones de y*

Los cambios en el equilibrio de la industria competitiva analizados en las gráficas anteriores se analizan ahora con la ayuda de un modelo. El modelo anterior se extiende para permitir que la firma reduzca la contaminación a través de la contracción de la

Firma k Oferta industria

yk Y1

ky Y2

P

P1

B

dd

P2

OO

CMg1 CMe1 OOt

Y| 2ky

CMe2 ( )1* −kyyva

CMg2 CMg CMe

cantidad producida o de la adopción de tecnologías que reduzcan la contaminación. Los supuestos del modelo son:

Industria competitiva.

Se cumplen todas las condiciones de concavidad y convexidad.

Los insumos son comprados en el mercado competitivo

El objetivo del modelo siguiente es identificar el efecto de adoptar un impuesto o un subsidio sobre la producción individual (y), el número de firmas (N), la producción total (Ny) y las emisiones. Para identificar dichos efectos, es necesario realizar primero unas derivaciones de estática comparativa.

Las emisiones de la firma k están definidas como

( )kkkk ayss ,=

donde ( )kkk syGa ,= . Cuando aumenta el nivel de producción, se debe aumentar la cantidad de abatement para reducir las emisiones .0>∂∂ kyG

La función de costos está definido por (se eliminan los subíndices para simplicidad)

( ) ( ) ( )ssvsycvyC −−= *,,

donde v puede ser tanto un subsidio como un impuesto. Cuando s*>s, la firma enfrenta un subsidio y la función de costos es

( ) ( ) ( )ssvsycvyC −−= *,,

Cuando s*=0, la firma enfrenta un impuesto y la función de costos está dada por

( ) ( ) vssycvyC += ,,


0=+∂∂

=∂∂ v

sc

sC

donde sCCs ∂∂

= y sccs ∂∂

= .

El objetivo de la siguiente demostración es establecer cual es el efecto de un impuesto y un subsidio sobre la producción total y las emisiones totales. Para realizar la demostración, primero se derivan unas condiciones de estática comparativa de la firma y después las condiciones de largo plazo de la firma. Si se realiza una diferencial total de las condiciones de primer orden con respecto y y s,

02

2

2

=∂∂

∂+

∂∂ dy

yscds

sc .

Para encontrar el efecto de cambios en la producción sobre las emisiones, se lleva a cabo el siguiente procedimiento

0=+ dycdsc syss

dycdsc syss −=

ss

sy

cc

dyds

−=

dado que css>0, debido a la convexidad de la función de costos, y cys<01, debido a que los costos marginales son menores si la firma contamina más,

0>−=ss

ys

cc

dyds .

Por lo tanto, las emisiones aumentan a medida que aumenta la producción. Si se deriva ahora la diferencia total s y v

0=+ dvdscss .

Para encontrar el efecto de un cambio en el subsidio sobre la cantidad de emisiones, se realiza el siguiente procedimiento

dvdscss −=

sscdvds 1

−= .

Dado que css>0,

01<−=

sscdvds .

Esto implica que un incremento en el subsidio reduce el total de emisiones.

Ahora se analizan las condiciones de segundo orden de la función de costos. Por el teorema de la envolvente, el costo marginal es igual a

yysyy vssccC ++=

( ) ysyy svccC ++= .

por las condiciones de primer orden

0=+ vcs .

Por lo cual,

yy cC =

Las condiciones de segundo orden son iguales a

yysyyyy sccC += .

Por las derivaciones anteriores, se conoce que

1 Por simetría yssy cc = .

ss

ys

cc

dyds

−= .

Si se remplaza esta ecuación en las condiciones de segundo orden

ss

ysyyyy c

ccC

2

−=

ss

ysssyyyy c

cccC

2−=

Dado que la función de costos es convexa

02

>−

ss

ysssyy

cccc

.

Por lo tanto,

02 >− ysssyy ccc

Las derivaciones anteriores permiten contar con las siguientes relaciones

0>−=ss

ys

cc

dyds .

01<−=

sscdvds .

02 >− ysssyy ccc

Estas relaciones permiten derivar el equilibrio de largo plazo de la industria. Para derivar dicho equilibrio se asume que las firmas son homogéneas. La función de beneficios está definida por

( ) ( )( )vysyCyNyp ,,−=π

donde N representa el número de firmas y la función de costos se deriva de la siguiente minimización

( ) ( ) ( )ssvsycvyC −−= *

ys,,Min ,

La función de beneficios se puede reescribir como

( ) ( )vyCyNyp ,−=π .

Las condiciones de primer orden respecto y son

( ) ( ) 0,=

∂∂

−=∂∂

yvyCNyp

yπ

El equilibrio competitivo de largo plazo iguala a los beneficios a cero debido a la libre entrada y salida de firmas

( ) ( ) 0, =−= vyCyNypπ

Las condiciones de primer orden y la igualdad de beneficios a cero caracterizan el equilibrio de largo plazo de la industria. Para establecer cual es el efecto de un subsidio y de un impuesto sobre el equilibrio de la firma y de la industria, es necesario analizar que sucede en ambas condiciones. Para tal fin, se deriva la diferencial total de las dos condiciones respecto a las variables endógenas (y,N) y de las variables exógenas. Si se hace una diferencia total de la condición de igualación de beneficios

( ) [ ] ( ) 0')(' 2 =−+−+ dvCdNyNypdyCNypdyNyNyp vy

Por las condiciones de primer orden

( ) 0=− yCNyp .

Por lo tanto, la diferencial de la igualación de beneficios se puede es igual a

( ) ( ) 0'' 2 =−+ dvCdNyNypdyNyNyp v

( ) ( ) dvCdNyNypdyNyNyp v=+ 2''

La diferencia total de las condiciones de primer orden está dada por

( )[ ] ( ) 0'' =−+− dvCdNNyypdyCNyNp yvyy

( )[ ] ( ) dvCdNNyypdyCNyNp yvyy =+− ''

Si se escriben estas dos ecuaciones en una matriz

dvCC

dNdy

ypCNpypNyp

yv

v

yy⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

− '''' 2

Con el fin de establecer el efecto de cambios en v sobre la producción de la firma y el número de firmas, se utiliza la regla de Kramer. Para esto, es necesario definir antes el signo de la primera matriz

( ) ( )yyyy

CNpypypNypCNp

ypNyp−−=

−'''

'''' 22

2

( ) ( ) ( ) ( ) yyyy CypypNypNCNpypypN 22222 '''''' +−=−−

( ) ( ) yyyy CypCypypNypN 2222 '''' =+−

Dado que la función de costos es convexa, 0>yyC . De otro lado, 'p representa la función inversa de la demanda y a medida que aumenta la cantidad de producción cae el precio, por lo tanto, 0'<p . Por lo tanto,

0' 2 <=∆ yyCyp

Para determinar el efecto de v sobre la producción de la firma dvdy , se utiliza la regla de

Kramer.

∆=

'' 2

ypCypC

dvdy yv

v

∆

−=

2'' ypCypCdvdy yvv

( )yy

yvv

CypyCCyp

dvdy

2'' −

=

yy

yvv

yCyCC

dvdy −

=

El teorema de la envolvente permite derivar vC y yvC . La función de costos está definida por

( ) ( ) ( )ssvsycvyC −−= *

ys,,Min , .

Por lo tanto,

( ) vvsv vsssscC +−−= *

( ) ( )sssvcC vsv −−+= * .

Dado que ( )vcs − son las condiciones de primer orden, esta expresión se puede escribir como

( ) 0* <−−= ssCv .

Por simetría, vyyv CC = . Por lo tanto,

.dydsCvy =

Dado que

0>−=ss

ys

cc

dyds .

Entonces

0>−==ss

ysvy c

cdydsC .

Si se remplazan estos dos términos en la ecuación inicial ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

dvdy ,

( )yy

ssys

yCyccss

dvdy +−−

=*

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−= y

cc

ssyCdv

dy

ss

ys

yy

*1

( )[ ]yccsscyCdv

dyysss

ssyy

+−= *1

Para definir el signo de esta expresión se conoce que

01>

ssyycyC

0* <− ss

( ) 0* <− sscss

0<ycys .

Por consiguiente,

0<dvdy .

Esto implica que la producción de la firma se reduce con la definición de un subsidio o un impuesto equivalente a v. Una vez se conoce el efecto del instrumento económico sobre la producción de la firma, es necesario establecer el efecto sobre la cantidad de firmas en la industria

∆

−= vyyy

v

CCNpCNyp

dvdN '

'

( )∆

−−= vyyvy CCNpCNyp

dvdN ''

∆+−

= vyyvvy CCCNpCNypdvdN ''

( )''

'22 pyC

CCpyC

CyCNpdvdN

yy

vyy

yy

vvy +−

=

( )'22 py

CyC

CyCNdvdN v

yy

vvy +−

=

Si se remplaza vC y yvC ,

( ) ( )'2

**

2 pyssss

cc

yyC

NdvdN

ss

ys

yy

−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−+−=

( ) ( ) 0'2

**

2 >−

−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−+−=

pyssss

cc

yyC

NdvdN

ss

ys

yy

.

Ahora es importante establecer como afecta el instrumento económico, ya sea un subsidio o un impuesto la producción total de la industria

dvdNy

dvdyN

dvdNy

+=

Ello implica que el subsidio o el impuesto total afectan la producción total al inducir cambios en la producción de las firmas y el número de firmas.

'

*

ypss

dvdNy −

=

Cuando el regulador adopta un subsidio, ss >* entonces

0'

*

>−

=yp

ssdv

dNy .

Por lo tanto, la producción total aumenta.

Cuando el regulador adopta un impuesto, 0* =s entonces

0'<=

yps

dvdNy .

Por lo tanto, la producción total disminuye. En cuanto a las emisiones totales, los resultados son los siguientes. Cuando se define un impuesto, 0<dvdNs . Mientras que cuando se adopta un subsidio, el signo de esta expresión es indefinido.

3.4. Algunos ejemplos de impuestos ambientales

3.4.1. Un impuesto a la gasolina como alternativa de impuesto ambiental2

En Bogotá, el 70% de la contaminación atmosférica proviene del uso de fuentes móviles. El control de las fuentes móviles es complicado debido a que son numerosas, difíciles de controlar y, por último, monitorear sus emisiones es casi imposible. Se han propuesto diversas alternativas para controlar la contaminación de las fuentes móviles:

1. Uso de convertidores catalíticos.

2. Reconversión del parque automotor para permitir el uso de gas natural comprimido y gas licuado de petróleo.

3. Impedir la circulación de vehículos viejos.

2 Esta sección se basa en el artículo Eskeland.G.S. "A Presumptive Pigouvian Taxation: Complementing Regulation to Mimic and Emissiones Fee," World Bank Economic Review (1994): 373-394.

4. Control de emisiones en el momento de la revisión del vehículo.

5. Reformulación de la gasolina.

6. Reorganización del transporte público.

Todos los programas y políticas anteriores no otorgan la oportunidad al consumidor para que escoja la estrategia que minimice sus costos de cumplir con un objetivo ambiental. El artículo de Gunnar Exkeland propone crear un impuesto sobre el uso de la gasolina y no un impuesto sobre las emisiones vehiculares debido a la dificultad para monitorearlas. Por consiguiente, el uso de la gasolina y combustibles fósiles pueden ser una proxi de las emisiones totales.

Eskeland desarrolla un modelo donde un consumidor maximiza su función de utilidad la cual incrementa por el consumo de un bien numerario y un bien contaminador y decrece por la externalidad generada por el bien contaminador. Los supuestos del modelo son:

El planificador central tiene dos instrumentos de política: (i) los estándares ambientales, y (ii) un impuesto sobre un insumo variable relacionado con la contaminación.

Consumidor representativo, es decir todos los consumidores son iguales.

Generar ingreso público no es costoso.

Las actividades para reducir la contaminación son muy productivas.

El problema del consumidor se desarrolla a continuación. La economía cuenta con n consumidores. Las emisiones del individuo j, ej, dependen de la cantidad del contaminante y de las actividades para reducir la contaminación

( )jjjj axee ,=

donde xj es el consumo del bien contaminador y aj son las actividades emprendidas por el individuo j para reducir la contaminación. La función de utilidad del individuo j está dada por

( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑

=

n

jjjjjjj axexyUU

1,,, .

donde yj representa el bien numerario. La restricción de presupuesto es igual a

( ) ∑=

+=+++n

jjxjajxxj xt

nIapxtpy

|1

1

donde px es el precio de xj, tx es el impuesto sobre xj, pa es el precio por las actividades

para reducir la contaminación, I es el ingreso y ∑=

n

jjx xt

n |1

1 la cantidad del impuesto que

el planificador central retorna al individuo. El lagrangiano es igual a

( ) ( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−+−−++⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑∑

==

n

jjajxxjjx

n

jjjjjj apxtpyxt

nIaxexyUL

|11

1,,, λ .


1. ( ) 01=+−+

∂∂

∂∂

+∂∂

=∂∂

xxxjjj

tptnx

eeU

xU

xL λλ para 0>jx .

2. 0=−∂∂

=∂∂ λ

jj yU

yL para 0>jy .

3. 0=−∂∂

∂∂

=∂∂

ajj

pae

eU

aL λ para 0>ja .

La condición de primer orden (1) se puede escribir como

( )xxj

xj

tpxe

eUt

nxU

++∂∂

∂∂

−=+∂∂ λλ 1 .

Estas condiciones de primer orden implican que los beneficios de consumir una unidad

adicional de xj ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

∂∂

xj

tnx

U 1λ son iguales a los costos de consumir una unidad adicional

del mismo bien ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++

∂∂

∂∂

− xxj

tpxe

eU λ . Los beneficios de consumir el bien están

compuestos por la utilidad generada por el consumo del bien y por la cantidad del impuesto sobre xj que se devuelve al individuo e incrementa, por consiguiente, la restricción de presupuesto. Los costos están compuestos por la desutilidad generada por la externalidad y el costo de consumir el bien que está determinado por el precio y el impuesto.

Para encontrar la solución, se realizan una serie de supuestos:

• La utilidad que genera realizar actividades para reducir la contaminación es mínima y, por lo tanto, la inversión en estas actividades mínimas ( )0=ja .

1. Los individuos no tienen en cuenta el efecto del consumo del bien contaminante sobre la externalidad. Ello implica que

0=∂∂

∂∂

jxe

eU

2. Los individuos no perciben la porción del impuesto que el Estado les retorna.

La condición de primer orden (1) se convierte en

( )xxj

tpxU

+=∂∂ λ .

La función de utilidad se maximiza cuando

xxj

j tpyUxU

+=∂∂∂∂

.

Las demandas marshallianas que surgen de este proceso de maximización

( )xxajj ptpxx ,,=

( )xxajj ptpyy ,,=

De otro lado, el planificador central busca maximizar la utilidad de la sociedad. Por simplicidad se eliminan los subíndices. Dado que es un consumidor representativo, la función de utilidad del planificador central está dada por

( )( )axnexyUU ,,,=

Para definir la restricción de presupuesto del planificador central, se asume que el Estado no adopta impuestos que distorsionen la economía y, por lo tanto, los ingresos y los egresos son iguales. Ello implica, además, que la restricción del Estado es igual a la restricción de la economía.

apxpyI ax ++=

El lagrangiano del planificador central es igual a

( )( ) [ ]apxpyIaxnexyUL ax −−−+= µ,,, .

El planificador central, a diferencia de cada individuo, tiene en cuenta el efecto de las emisiones sobre la utilidad de cada uno de los individuos de la sociedad.

Las condiciones de primer orden de las inversiones en reducción de la contaminación, el bien contaminador y el bien numerario son:

1. .0=−∂∂

∂∂

=∂∂

apae

eUn

aL µ si a>0

2. .0=−∂∂

∂∂

+∂∂

=∂∂

xpxe

eUn

xU

xL µ si x>0

3. .0=−∂∂

=∂∂ µ

yU

yL si y>0

Si se dividen las ecuaciones 1 por la 3, se obtiene la siguiente expresión

a

a

y

e

ep

UnU

= .

Para analizar esta expresión, se debe examinar cada uno de estos componentes

y

e

UnU : es la tasa marginal de sustitución entre las emisiones y el bien numerario;

representa el beneficio de reducir las emisiones.

a

a

ep : representa el costo por tonelada de emisión reducida cuando se adoptan

inversiones específicas para reducir la contaminación.

De otro lado, si se divide la ecuación 2 por la 3, se obtiene la siguiente expresión

.xy

xe

y

x pU

eUnUU

=+

Para analizar esta expresión, se debe examinar cada uno de estos componentes

y

x

UU : representa la utilidad marginal de consumir una unidad de x respecto a

consumir una unidad de y.

y

xe

UeUn : representa el daño marginal social de consumir cada unidad del bien

contaminador en términos del bien numerario.

Por las condiciones de primer orden del consumidor, se sabe que

xxy

x tpUU

+=

Si se remplazan las condiciones de primer orden del consumidor en las condiciones de primer orden del planificador central, el instrumento óptimo es

.y

xex U

eUnt −=

Este se puede rescribir como

.y

e

x

x

UUn

et

−=

Si se reemplaza esta definición del instrumento óptimo en la condición de primer orden de las actividades de reducir la contaminación, se obtiene

.a

a

x

x

ep

et

−=

El impuesto sobre el bien contaminador se debe fijar de tal forma que la tasa por cada unidad de contaminación sea igual al valor de las inversiones por reducir la contaminación para cada unidad de contaminación.

¿Qué ha pasado en Colombia con la adopción de programas para controlar la contaminación atmosférica? Mildred Méndez (2004) analiza el impacto de tres programas – inspección y mantenimiento, pico y placa y la puesta en marcha de Transmilenio – sobre la evolución de la contaminación atmosférica en Bogotá3.

La Tabla 1 presenta la contribución de las fuentes a las emisiones de diferentes contaminantes. El transporte contribuye de manera significativa en los niveles de NOx, HC, CO y material particulado.

Tabla 1. Estimación de emisiones según fuente de contaminación en Bogotá.

3 Méndez, Mildred (2004). Análisis de intervención: efectividad de las políticas para reducción de la contaminación por fuentes móviles en Bogotá. Tesis de Maestría. Facultad de Economía. Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia.

Fuente

Partículas

(Ton)

SO2

NOx

HC

CO

Total

Industrias %

26760 78.6

24850 82.2

5581 15.7

303 0.3

543 0.04

58037 4.1

Transporte %

7190 21.1

4240 14.0

29.450 82.7

91620 99.6

1´211.670 99.9

1´344.170 95.7

Residencias %

100 0.3

1082 3.6

289 0.8

30 0.03

67 0.01

1568 0.1

Aviones %

- -

58 0.2

288 0.8

- -

- -

346 0.02

Total %

34050 2.4

30230 2.2

35608 2.5

91953 6.5

1´212.280 86.3

1´404.121 100

Fuente: Pérez Preciado, Alfonso. Perfil Ambiental de Bogotá 1996. Las autoridades bogotanas han adoptada una serie de estrategias para reducir la contaminación y controlar el tráfico vehicular. Las políticas más relevantes han sido pico y placa, el programa de inspección y mantenimiento y la reorganización del transporte público con la puesta en marcha de Transmilenio. La Tabla 2 presenta la fecha de implementación de estas políticas y la disminución en la contaminación prevista por su implementación. Tabla 2. Intervenciones para el Control de la Contaminación en Bogotá.

Medida Fecha Implementación Disminución Prevé

Pico y placa

31 julio 1998

La autoridad ambiental no tiene parámetros de reducción

Programa I/M

01 agosto 2000

∗↓ CO 45 % ↓ HC 55 %

Trasmilenio

01 diciembre 2000

↓PM10 30 -70 % ↓CO 90 % ↓HC 60 % ↓NOX 50 %

Fuente: Méndez (2004), Méndez (2004) utiliza técnicas de series de tiempo para analizar el impacto de estas tres políticas sobre las tendencies de contaminación para el periodo comprendido entre 1998 y 2002. Los resultados indican que Transmilenio es el programa más efectivo para reducer la contaminación atmosférica en contraste con programas diseñados específicamente para este propósito. Mientras que el programa de inspección y mantenimiento y pico y placa reducen los niveles de ozono en 13.6 y 21% respectivamente, la primera fase de Transmilenio provocó un descenso en la contaminación de 28.8%. Estimaciones similares para el material particulado muestra que Transmilenio redujo los niveles de contaminación en 9.2% (Tablas 3 y 4)

∗ Disminución por vehículo.

Tabla 3. Impacto de las intervenciones sobre concentración de ozono en Bogotá.

Medida % Aplicación de la Medida

Variación concentración de O3

Pico y Placa 100 Disminución del 21%

Programa I/M 20 100

Aumento del 13.62% Aumento del 48.08%

Transmilenio 20 30 39

Disminución del 28.78% Disminución del 43.18% Disminución del 56.13%

Fuente: Méndez (2004) Tabla 4. Impacto de la intervención Transmilenio sobre concentración de PM10 en Bogotá.

Medida % Aplicación de la Medida Variación concentración PM10 Reducciones esperadas (%)

Transmilenio

20 30 39

Disminución de 9.17% Disminución de 13.77% Disminución de 17.89%

30 -70

Fuente: Méndez (2004)

3.4.2. Las tasas retributivas en Colombia: una evaluación de su efectividad4

La Ley 99 de 1993 estableció una serie de instrumentos económicos cruciales para la definición de la política ambiental dentro de los cuales se encuentran: las tasas retributivas, tasas compensatorias, las tasas de uso de aguas y las tasas de aprovechamiento forestal. El Ministerio del Medio Ambiente ha reglamentado hasta el momento las tasas retributivas así como fortaleció el certificado de incentivo forestal que existía antes de la expedición de la Ley. En la actualidad, únicamente funciona el CIF de aprovechamiento mientras que el CIF de conservación, cuya administración esta en cabeza del Ministerio del Medio Ambiente, no se ha puesto en marcha.

El mecanismo de funcionamiento de la tasa retributiva es el siguiente:

1. El Ministerio del Medio Ambiente fija anualmente una tarifa mínima para cada una de las sustancias contaminantes, que en este caso son la demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días (DBO5) y los sólidos suspendidos totales (SST);

2. La autoridad ambiental competente establece cada cinco años una meta de reducción al interior del Consejo Directivo con el fin de contar con los actores representativos de la sociedad;

3. Las firmas que realizan vertimientos puntuales deben pagar la tasa retributiva. Cada seis meses los usuarios deberán presentar una declaración sustentada con una caracterización de sus vertimientos. Con esta información, la autoridad ambiental calcula la tasa y luego se cobra por medio de una factura expedida mensualmente y que debe cancelarse en el periodo que se establece;

A pesar de los beneficios financieros y ambientales de las tasas retributivas, solo 18 de las 37 autoridades ambientales regionales han completado el procedimiento para facturar tasas retributivas al interior de sus regiones. Es más, la eficiencia en la recaudación de las tasas es todavía deficiente ya que en el periodo 1999-2000 la CDMB, la autoridad ambiental regional con mayor eficiencia de recaudación, recaudo cerca de 60% del total facturado.

Diagnósticos del Ministerio del Medio Ambiente permiten identificar algunas razones por las cuales las autoridades ambientales no han implementado la tasa o no son eficientes en su recaudo:

1. Falta de capacidad institucional;

2. Designación insuficiente de presupuesto;

3. Existencia de una gran cantidad de usuarios sin permisos de vertimientos;

4. Un porcentaje importante de los municipios y las empresas de servicios públicos incumplen las normas de vertimiento y se resisten a pagar las tasas.

A pesar de las dificultades enfrentadas en la implementación de las tasas, se han logrado avances importantes en la reducción de la contaminación en las regiones donde estas se implementaron. Pese al avance en la implementación del Decreto 901 de 1999, en 2003

4 Esta sección se basa en Castro R. y J. Bonilla (2003). Análisis econométrico de la efectividad y eficiencia del programa de las tasas retributivas. Informe final presentado al Ministerio del Medio Ambiente.

se modificó el esquema de tasas retributivas. La modificación es contradictoria ya que busca, por un lado, fortalecer el instrumento y, por otro, debilitar su aplicación pues se reducen los niveles de la tasa. Según las modificaciones del Decreto 3100 de 2003, el nuevo procedimiento para la tasa retributiva es:

• El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial establece anualmente el valor de la tarifa mínima de la tasa retributiva basado en los costos directos de remoción de los contaminantes. El cálculo de la tasa retributiva se basa en la carga contaminante diaria, la cual representa la carga contaminante de cada sustancia menos la carga presente en el afluente. La tasa retributiva se cobra por cada kilogramo de carga contaminante.

• Las obligaciones de las autoridades ambientales son:

o Antes de cobrar la tasa, deben:

Documentar el estado de la cuenca, tramo o cuerpo de agua.

Identificar los usuarios que realizan vertimientos y que están sujetos al pago de la tasa. Para cada usuario debe conocer la concentración de cada parámetro objeto del cobro de la tasa y el caudal del efluente.

Determinar si los usuarios tienen o no Plan de Cumplimiento o Permiso de Vertimientos.

Calcular la línea base.

Establecer los objetivos de calidad de los cuerpos de agua.

Establecer cada cinco años una meta global de reducción para cada cuerpo de agua. Dicha meta es definida para cada contaminante.

Establecer metas individuales de reducción de carga contaminante para las firmas cuya carga vertida sea mayor al 20% del total de carga que recibe el cuerpo de agua.

Establecer metas sectoriales de acuerdo con la actividad económica a la cual pertenezcan los demás usuarios del recurso sujetos al pago de la tasa.

Establecer el factor regional y evaluar anualmente las metas de reducción de modo que se pueda ajustar la tarifa regional si es necesario para alcanzar dichas metas.

o La tasa se cobra mensualmente con base en las metas, las tarifas y la autodeclaración presentada por las firmas reguladas.

o Con el fin de evaluar la efectividad del programa, deben:

Presentar, al final de cada año, al Consejo Directivo un informe. El Consejo debe ajustar la tarifa si es necesario.

Efectuar Programas de Monitoreo de las fuentes hídricas en por lo menos, los siguientes parámetros de calidad: DBO, SST, DQO, OD, Coliformes Fecales y pH.

Reportar anualmente al Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial la información relacionada con el cobro de las tasas retributivas y el estado de los recursos.

o Los recaudos de la tasa retributiva se deben destinar exclusivamente a proyectos de inversión de descontaminación hídrica y monitoreo de calidad de agua.

o La Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico debe establecer las fórmulas tarifarías que permitan a las firmas de acueducto y alcantarillado recuperar los costos por concepto de tasas retributivas y los asociados con el monitoreo y seguimiento de sus usuarios.

• Las obligaciones de las firmas reguladas son:

o Presentar anualmente a la Autoridad Ambiental una autodeclaración sustentada con una caracterización representativa de sus vertimientos. Con base en esta declaración, la Autoridad Ambiental calcula la carga contaminante de cada sustancia. Para verificar las autodeclaraciones, las firmas pueden ser visitadas en cualquier momento por la Autoridad Ambiental.

o Los usuarios que viertan al mismo cuerpo de agua o tramo, por mutuo acuerdo, podrán modificar sus metas individuales o sectoriales siempre y cuando la suma de las metas ajustadas no altere la meta global de reducción. Dichos acuerdos deben ser registrados ante la Autoridad Ambiental.

o Las empresas de Acueducto y Alcantarillado deben presentar a la Autoridad Ambiental el Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, el cual debe contener las actividades e inversiones necesarias para avanzar en el saneamiento y tratamiento de los vertimientos así como la meta de reducción.

o El pago de las tasas retributivas no exonera a los usuarios del cumplimiento de los límites permisibles de vertimiento.

El estudio de Castro y Bonilla (2003) examina la efectividad de las tasas retributivas en cuatro corporaciones: CORNARE, CVC, CORTOLIMA y CDMB. El estudio busca evaluar como la tasa retributiva ha influido en la tendencia de contaminación de las regiones y el efecto de la tasa sobre las reducciones de contaminación que realizan las firmas.

Para analizar la evolución de las tendencias de contaminación en la región, Castro y Bonilla desarrollan un modelo de oferta y demanda ambiental. La demanda ambiental proviene de las firmas y surge de la solución de un problema de optimización. La estimación de la demanda ambiental considera las emisiones de las sustancias contaminantes como función de la facturación de la tasa retributiva por cada sustancia y el PIB sectorial de la industrias: (i) acuícola, avícola y floricultivos; (ii) textiles y otras industrias; y (iii) empresas de servicios públicos y municipios.

De otro lado, la oferta ambiental pretende reflejar el daño social causado por la contaminación en cada una de las regiones. La estimación de la oferta ambiental tiene como variable dependiente la tasa regional retributiva y las variables independientes son

la tasa de escolaridad secundaria, el nivel de industrialización, los vertimientos totales y el ingreso per cápita.

Los principales resultados de este modelo son:

Incrementos en el valor facturado de la tasa retributiva reducen los vertimientos en las regiones.

La tasa retributiva no reduce los vertimientos de manera inmediata. Su efecto produce reducciones en las emisiones uno o dos años después de la imposición de la tasa.

Un incremento en un 10% del valor de la tasa del DBO5 reduce los vertimientos en 0.00043% en CORTOLIMA, 0.0020% en CORNARE, 0.0026% para la CVC y 0.0210 para la CDMB.

Las empresas industriales y agroindustriales controlaron sus emisiones como consecuencia de la tasa retributiva. De otro lado, la tasa retributiva no tuvo ningún efecto sobre las empresas de servicios públicos. Es más, en las jurisdicciones de CORTOLIMA, CVC y CDMB los vertimientos se incrementaron.

El estudio evalúa también el efecto de las tasas retributivas sobre la decisión de las firmas ubicadas en la jurisdicción de CORNARE. En particular, Castro y Bonilla estiman un modelo probit para la probabilidad de reducir la contaminación de un periodo a otro. Dicha probabilidad se estima como función de las cargas de DBO y SST del periodo anterior, de una variable que denote la efectividad de CORNARE para recaudar las tasas (valor recaudado como porcentaje del valor total facturado) y el factor regional asignado a cada cuenca. Los resultados de la estimación de este modelo encuentran que:

Cuando CORNARE no aplica las tasas retributivas, la probabilidad de reducir la contaminación se reduce en 55% para DBO5 y 4.5% para SST.

Las variables rezagadas de los contaminantes incrementan la probabilidad de reducir la contaminación. El pago de la tasa retributiva en el periodo anterior incentiva a las firmas a emprender actividades que reduzcan la contaminación.

La efectividad de CORNARE para recaudar los pagos de la tasa retributiva no tiene un efecto significativo sobre la probabilidad de reducir la contaminación.

3.5. Los permisos negociables

H. Dales propuso los permisos negociables por primera vez en 1960. La idea de Dales era crear derechos de propiedad que pudieran ser transados. Los pasos para implementar un mecanismo de permisos negociables son dos. Primero, se debe definir un estándar de emisiones o de calidad ambiental total que se quiere alcanzar. Una vez se define este estándar total, se distribuyen los permisos a las distintas firmas. La cantidad de permisos que recibe cada firma es la cantidad que puede emitir.

Los permisos negociables inducen a las firmas a alcanzar el estándar ambiental al menor costo posible. Si los costos de reducir las emisiones son superiores que el precio del permiso, la firma compra permisos en el mercado. De otro lado, si los costos de reducir las emisiones son menores que el precio de los permisos, la firma puede reducir una cantidad adicional de emisiones que aquellas requeridas por el regulador y vender

dichas reducciones en el mercado de permisos. La transacción de permisos en el mercado conlleva a que el precio del permiso refleje el costo de oportunidad de restringir las emisiones. Dado que todas las firmas enfrentan el mismo precio, se produce la minimización de costos.

Desarrollar un mercado de permisos negociables o adoptar un sistema de impuestos ambientales presentan ventajas y desventajas. Algunas diferencias entre los permisos negociables y los impuestos son:

Cuando se define un impuesto, el regulador no conoce la respuesta al impuesto. Si el objetivo o estándar ambiental no se alcanza, es necesario ajustar el impuesto. De otro lado, los permisos negociables definen primero el estándar y, dado dicho estándar, establecen la distribución de los permisos. Como resultado, el estándar ambiental siempre se alcanza.

Los impuestos deben ajustarse cada año de acuerdo a la inflación mientras que el precio de los permisos forma parte del sistema de precios de la economía y, por ende, se ajusta a los cambios en inflación automáticamente.

Los impuestos implican costos financieros para las firmas mientras que los permisos no necesariamente. Los permisos pueden implicar costos financieros de acuerdo al sistema de distribución adoptado. Si los permisos se distribuyen de manera gratuita (padrinazgo), los permisos no requieren desembolsos monetarios por parte de las firmas. De otro lado, si los permisos se distribuyen en subastas, las firmas deben incurrir en un costo financiero.

Aunque se pueden definir impuestos que tengan en cuenta las diferencias geográficas o temporales, el sistema es difícil de implementar. El sistema de permisos incorpora más fácilmente estas diferencias.

Los permisos negociables pueden ser más fáciles de implementar ya que las autoridades ambientales han establecido, por lo general, permisos para “contaminar”. Para adoptar el sistema de permisos negociables, el único paso adicional es permitir su transacción en el mercado.

Los impuestos proveen recursos para el Estado mientras que los permisos no.

Los permisos deben contar con un mercado adecuado en el cual se puedan transar. Las autoridades ambientales deben crear este mercado. Sí el mercado no está bien definido, se pueden presentar problemas y no llegar al objetivo deseado. Por ejemplo, los primeros mercados de permisos negociables definidos en los Estados Unidos (los permisos de aire contemplados en el CAA y los permisos del Río Fox) tenían unos costos de transacción elevados que impedían cualquier transacción.

El modelo siguiente describe el funcionamiento de un mercado de permisos negociables, incorpora las dimensiones geográficas de la contaminación y demuestra como un mercado de permisos negociables conlleva a la minimización de costos. Los supuestos del modelo son:

La contaminación tiene un impacto diferente sobre la calidad ambiental de acuerdo al lugar donde fue emitida.

J fuentes de contaminación.

I receptores donde se mide la calidad ambiental. Estos serán definidos por la autoridad ambiental de acuerdo a su importancia.

A: vector de calidad ambiental donde A=(A1,A2,...Ai)

La matriz de dispersión, es decir la matriz que indica el efecto de las emisiones de la fuente j sobre el punto de recepción i, está dada por

IJ

ijdD

*........................

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡=

donde dij es el efecto de la fuente j en la calidad ambiental del sector i. Cuando no hay diferencias geográficas, esta matriz está conformada por unos ya que las emisiones equivalen a la calidad ambiental. La Gráfica 3.8 ilustra como se construye una matriz de dispersión. Asuma que el efecto de la firma 1 por cada unidad de material particulado emitida es equivalente a 0.80 para el receptor A y 0.20 para el receptor B. El efecto de la firma 2 por cada unidad de material particulado emitida es equivalente a 0.60 para el receptor A y 0.10 para el receptor B.

Gráfica 3.8. Construcción de una matriz de dispersión

La matriz de difusión esta definida por

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

1.02.06.08.0

D

La autoridad ambiental puede, por lo tanto, definir un estándar ambiental común para todos los receptores o un estándar ambiental diferente para cada receptor de acuerdo a su ubicación. Si se define el vector de emisiones como

( )JeeeE ,...,, 21=

El efecto de las emisiones sobre la calidad total es entonces igual a

DE’=A’.

Por lo tanto, si las emisiones de la firma 1 son 10 y las emisiones de la firma 2 son 5, el efecto sobre calidad ambiental es

Firma 1

Receptor A

Firma 2 Receptor B

0.8

0.2 0.6

0.1

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

5.211

510

1.02.06.08.0

A

La minimización de costos del planificador central es igual a

( )

0*

.1

≥≤

∑=

EAED

as

ecMinJ

jjje j

A continuación se presentan los diferentes modelos para los distintos tipos de contaminantes. Para los contaminantes uniformes y no acumulativos, es decir aquellos que se asimilan de manera uniforme y no se acumulan, no es importante ni la localización geográfica ni el periodo temporal en el cual se emite el contaminante. Los contaminantes no tienen un efecto temporal cuando la capacidad de absorción del medio ambiente sobrepasa el nivel de contaminación, por lo tanto, no es relevante el momento del tiempo en el cual se emite. Un ejemplo de contaminantes uniformes y no acumulativos son los compuestos volátiles orgánicos (VOC).

El modelo siguiente desarrolla un mercado de permisos negociables para los contaminantes uniformes y no acumulativos. Asuma que

A: cantidad total de contaminante en un año.

ej: nivel de contaminación si la firma no implementa medidas de reducción.

rj: reducciones que lleva a cabo la firma.

J: total de firmas.

a: contaminación natural producida por fuentes diferentes a las antrópicas.

b: constante de proporcionalidad, es decir el efecto de las fuentes antrópicas.

Las emisiones totales están definidas por

( )∑=

−+=J

jjj rebaA

1

Si )( jj rC es el costo de alcanzar la reducción de rj, el planificador busca minimizar los costos totales de alcanzar el estándar ambiental

( )0

a sujeto

)(Min

1

1

≥

−+= ∑

∑

=

=

j

J

jjj

J

jjjr

r

rebaA

rCj

El Lagrangiano es igual a

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−++= ∑∑

==

J

jjj

J

jjj ArebarCL

11)( λ

Las condiciones de primer orden son iguales a

0)(

=−∂

∂=

∂∂ b

rrC

rL

j

jj

j

λ para 0>jr .

Por lo tanto, la minimización de costos se da cuando

br

rC

j

jj λ=∂

∂ )(,

es decir cuando el costo de reducir una unidad adicional de emisiones es igual a los beneficios de reducirla, representados por el precio sombra de la reducción. La solución de la minimización de costos muestra como bλ no varía para cada firma, por lo tanto, el costo marginal de reducción es idéntico para todas las firmas. Esta propiedad es el resultado de las características del contaminante: uniforme y no acumulativo.

Un punto que se debe analizar de la minimización es el siguiente. Dadas las condiciones de Kuhn-tucker, una solución de esquina se alcanza cuando

br

rC

j

jj λ>∂

∂ )( para 0=jr .

Cuando los costos marginales de reducción son mayores que el precio sombra de los estándares ambientales, la firma no debe ser obligada a reducir. Dicha situación se presenta cuando las firmas tienen altos costos de reducción tal como lo presenta la Gráfica 3.9.

Gráfica 3.9. ¿Cuándo no se deben adoptar regulaciones para controlar la contaminación?

Cuando los contaminantes son uniformes y no acumulativos, se establece un sistema de permiso de emisiones (emissions permit). ¿Cómo funciona el proceso? Primero, el regulador define la cantidad total de emisiones permitidas. Dichas emisiones dependen de la cantidad de emisiones no antrópicas y del parámetro de proporcionalidad

( )∑=

−+=J

jjj rebaA

1.

Por lo tanto, la cantidad total de emisiones permitida es

( )∑=

−=−

=J

jjj re

baAN

1.

Una vez definidos los estándares ambientales, el regulador distribuye los permisos a cada fuente contaminadora por medio de subastas o padrinazgo. Si qj es el nivel de permisos distribuido a cada firma, la cantidad total de permisos que se distribuye debe ser igual al estándar ambiental definido por las autoridades

∑=

=J

jjqN

1

0

donde 0jq representa el máximo nivel de contaminación al cual está autorizado cada

firma.

( )0 a sujeto

)(Min 0

≥

−−+

j

jjjjjr

r

qrePrCj

donde P representan el precio de los permisos. El lagrangiano de la firma j está dado por

jr

)( jj rC

bλ

)( jj rC

( )0)( jjjjj qrePrCL −−+= .


0)(

=−∂

∂=

∂∂ P

rrC

rL

j

jj

j

para 0>jr .

La firma iguala los costos marginales de reducción al precio de los permisos. El sistema de permisos es costo-efectivo cuando P=λb. La gráfica 3.10 ilustra el proceso de decisión de la firma. La firma debe reducir emisiones emitir hasta 0

jr . En 0jr , el costo

marginal de reducción es mayor que el precio del permiso. Por lo tanto, la firma prefiere comprar un permiso y reducir emisiones hasta 1

jr . La firma compra permisos hasta el punto donde el costo de reducción es igual al precio del permiso, el total de permisos que compra es 10

jj rr − .

Gráfica 3.10. El proceso de decisión de la firma con un sistema de permisos

jr

)( jj rC

P

0jr 1

jr

)( jj rC

Los contaminantes no uniformes y no acumulativos son aquellos que no se acumulan, por lo tanto, no es relevante el periodo de tiempo en el cual se emite, pero si es relevante la ubicación geográfica. Algunos ejemplos de estos tipos de contaminantes son el material particulado, el dióxido de azufre y la demanda bioquímica de oxigeno. El siguiente modelo se desarrolla para dichos contaminantes.

Ai: concentración en el receptor i.

ai: contaminación natural en el receptor i.

dij: coeficiente de la matriz de difusión.

La cantidad total de concentraciones en el receptor i, es decir la calidad ambiental en el receptor i, está definido como

( )jj

J

jijii redaA −+= ∑

=1.

La minimización de costos del planificador central está dada por

( )

JjIi

redaA

rc

J

jjjijii

J

jjjrj

,...,1,...,1

a sujeto

)(Min

1

1

==

−+= ∑

∑

=

=

Para los contaminantes no uniformes y no acumulativos hay entonces una restricción para cada receptor. Por lo tanto, el lagrangiano está definido por

( )∑ ∑∑= ==

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−++=

I

i

J

jijjijii

J

jjj AredarcL

1 11)( λ .

Las condiciones de primer orden son iguales a

01

=−∂∂

=∂∂ ∑

=

I

iiji

jj

drc

rL λ para rj>0.

La minimización de costos se presenta cuando

∑=

=∂∂ I

iiji

j

drc

1

λ .

Ello implica que cada firma debe igualar su costo de reducción a un promedio ponderado del precio sombra de cada restricción.

La firma debe cumplir los estándares de calidad ambiental para cada uno de los receptores. Por lo tanto, el regulador distribuye un número determinado de permisos para cada uno de los receptores, es decir que los permisos de cada receptor tienen un precio diferente. La función de minimización para la firma es igual a

( )[ ]∑=

−−+I

iijjjijijjr

qredPrcj 1

0)(Min


∑=

=−∂

∂ I

iiji

j

jj dPrrc

10

)( para rj>0.

Por consiguiente, los permisos se definen en términos de calidad ambiental y no de emisiones.

La solución costo-efectiva se da cuando iiP λ= , es decir cuando la restricción para cada receptor se cumple. ¿Cuándo podría no cumplirse dicha restricción? Aunque se distribuya el número adecuado de permisos, se pueden presentar casos donde no se cumpla restricción como consecuencia de las características físicas (dij) de la dispersión de los contaminantes.

El sistema de permisos negociables que se requiere para alcanzar la solución costo-efectiva de los contaminantes no uniformes y no acumulativos difiere del sistema de permisos tradicional. Estos permisos se denominan sistemas de permisos de calidad ambiental. La principal diferencia es que hay un mercado de permisos para cada receptor. Por lo tanto, cada firma debe contar con un portafolio de permisos. Además, el intercambio de permisos no es uno a uno puesto que cada firma tiene un efecto diferente en el receptor. Cuando una firma tiene efectos más nocivos sobre un receptor, debe comprar una mayor cantidad de permisos que una firma cuyos efectos son mínimos.

¿Cuáles es la diferencia de implementar los permisos de emisiones y los permisos de calidad ambiental para un contaminante no uniforme y no acumulativo? Los permisos de calidad ambiental

Alcanzan la solución del mínimo costo;

El sistema es fácil de implementar para los reguladores ya que deben establecer el número de permisos necesarios para alcanzar la calidad ambiental en cada punto receptor.

El sistema es complicado para las firmas. Cada firma debe tener un portafolio de permisos, por lo tanto, debe manejar I mercados de permisos. Los costos de transacción de este sistema pueden ser altos.

Un problema de este sistema es que considera cada punto receptor por separado y no tiene en cuenta los efectos totales. En algunos puntos, debido a la localización geográfica o condiciones climatológicas, se pueden generar zonas de alta contaminación. Para que esto no suceda, es necesario tener una gran cantidad de puntos receptores lo cual incrementa los costos de transacción.

Una aproximación alternativa al sistema de permisos de calidad ambiental es dividir el área regulada por zonas en las cuales el efecto de los contaminantes sea similar. Al interior de cada zona se crearía un mercado de permisos negociables en el cual no se tiene en cuenta los efectos geográficos del contaminante. Las propiedades de este sistema alternativo son:

Sistema más simple para las firmas.

Los reguladores deben contar con una gran cantidad de información para que se puedan asignar las zonas de modo que minimicen los costos de alcanzar el objetivo ambiental. Es difícil que este sistema alcance el mínimo costo ya que no se tienen en cuenta los efectos de los contaminantes sobre las concentraciones. El precio de los permisos no corresponde, por ende, al precio sombra de la restricción.

El regulador debe definir cuantos permisos se asignan en cada zona. Para esto, deberá derivar completamente la minimizacion de los costos y realizar ajustes periódicos de los permisos.

Los contaminantes cuyo efecto no depende de la localización geográfica, pero su impacto se acumula con el tiempo, se denominan contaminantes uniformes y acumulativos. Algunos ejemplos de este tipo de contaminantes son los clorofluorocarbonos (CFC), que destruyen la capa de ozono, y los gases efecto invernadero (GEI). La ecuación física del contaminante depende entonces de las emisiones que se han realizado en periodos anteriores. La forma más simple de escribir esta relación es

( )∑∑= =

−+=J

j

T

tjtjtt reaA

1 1.

La principal complicación de los contaminantes acumulativos es que una vez se acumulan los contaminantes en el medio ambiente no siempre es posible eliminarlos, por lo tanto, en algunos casos hay problemas de irreversibilidad. Para enfrentar el problema de irreversibilidad, la autoridad ambiental define un techo A . Cuando se alcanza dicho techo, ninguna firma puede continuar emitiendo.

La autoridad debe idear mecanismos para no solo minimizar los costos entre las firmas sino también a través del tiempo. Es importante que en el momento del tiempo donde los costos de reducción sean menores se reduzca una mayor cantidad de contaminación. El modelo siguiente ilustra como funciona un mercado de permisos para contaminantes acumulativos y uniformes.

El planificador central busca minimizar la siguiente función de costos

( )

( )∑∑

∑∑

= =

= =−

−+=

+T

t

J

jjtjt

T

t

J

jt

jtjt

r

reaA

rcjt

1 1

1 11

a sujeto

1)(

Min ρ

donde ρ es la tasa de descuento.

El lagrangiano se define como

( )( ) .

1)(

1 11 11 ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−−++

+= ∑∑∑∑

= == =− Area

rcL

T

t

J

jjtjt

T

t

J

jt

jtjt λρ


( ) 0

11)(

1 =−+∂

∂=

∂∂

− λρ t

jt

jtjt

jt rrc

rL para rjt>0.

La solución costo-efectiva se presenta cuando

( ).

11)(

1 λρ

=+∂

∂−t

jt

jtjt

rrc

Es importante entender que los costos de reducción varían a lo largo del tiempo. Cada periodo de tiempo puede tener un costo diferente. El planificador central escoge entonces reducir el grueso de la contaminación en el periodo de tiempo con menores costos de reducción. ¿Qué determina a través del tiempo cuales son los costos más bajos? Por un lado, la innovación y adopción de nueva tecnología disminuye los costos de reducción. Por otro lado, la tasa de descuento influye en el valor presente neto de los costos. Si la tasa de descuento es alta, lo cual significa que los agentes económicos valoran más presente que el futuro, los costos actuales son más altos y la firma pospondrá por ende sus reducciones de emisión.

El sistema de permisos para este tipo de contaminantes regula entonces las emisiones totales para cada firma y no las emisiones totales por año. La firma decide en cual momento del tiempo emite. Para definir la cantidad de permisos totales que el regulador distribuye, se tiene en cuenta la restricción ambiental de tal forma que

( )∑∑= =

−=−=J

j

T

tjtjtt reaAN

1 1

¿Qué pasa con el precio de los permisos a medida que pasa el tiempo? El precio sube ya que la demanda por permisos se incrementa. El problema de minimización de la firma está dado por

( )( )[ ]∑

=− −−+

+

T

tjjtjtjtjttr

qrePrcjt 1

01 )(

11Min ρ .

En el periodo t, las condiciones de primer orden para la firma j son

.0)(

=−∂

∂P

rrc

jt

jtjt

La solución costo-efectiva se alcanza cuando

.)(

Pr

rc

jt

jtjt =∂

∂

Los permisos, además de permitir alcanzar la solución costo-efectiva, tienen otras propiedades importantes. Por un lado, los permisos incentivan la adopción e innovación tecnológica. De otro lado, la entrada de nuevas firmas es más fácil de manejar. Hay dos alternativas. Primero, las nuevas firmas deben comprar los permisos disponibles en el mercado. Ello simplemente incrementa el precio de los permisos. Una segunda alternativa es que el regulador compre o “confisque” permisos. Esta política es conveniente si se está presentando un comportamiento estratégico. Por ejemplo, las firmas existentes pueden usar los permisos como barreras a la entrada para nuevas firmas.

3.6. Algunos ejemplos de permisos negociables

El proceso para incorporar mecanismos de mercado en la regulación ambiental se inició en los Estados Unidos durante la década de los setenta. El primer paso hacia los mercados de permisos negociables fue la flexibilización de los programas de calidad de aire estipulados por el CAA. Después, en la década de los ochenta se establecieron permisos negociables para eliminar el plomo en la gasolina y para eliminar paulatinamente el uso de clorofluorocarbonos. Asimismo, se adoptaron permisos a menor escala para controlar la contaminación hídrica tales como los programa del Río Fox, del Lago de Dillon, del Reservorio de Cherry Creek y del Río de Tar Pamlico. Por último, en la década de los noventa se implementó el programa del Dióxido de Azufre, el cual ha sido el mercado de permisos negociables más exitoso hasta la fecha.

3.6.1. Los permisos negociables del Clean Air Act

El Clean Air Act permite cuatro tipos diferentes de intercambio: (i) banking; (ii) bubbles; (iii) netting; y (iv) offsets. Algunas características de los permisos definidos en el CAA son:

Los permisos son permitidos bajo la regulación de la EPA. Sin embargo, cada Estado puede prohibir el intercambio si lo considera necesario.

Los permisos están definidos por tipo de contaminante. Su definición se realiza en el momento de otorgar un permiso de contaminación a las firmas.

El CAA distingue entre fuentes de emisión:

o Nuevas: son las fuentes creadas a partir de 1970.

o Modificadas: fuentes que existían antes de 1970 y fueron modificadas.

o Existentes: fuentes que existían antes de 1970 y no fueron modificadas.

Las fuentes nuevas y modificadas enfrentan unas restricciones más severas y las transacciones permitidas son más restringidas.

El CAA define dos tipos de áreas: (i) áreas de cumplimiento; y (ii) áreas de no-cumplimiento. Las fuentes en áreas de no-cumplimiento están sometidas a estándares ambientales más estrictos. Estados Unidos está dividido en 247 áreas.

Los diferentes intercambios que permiten el CAA son:

o Banking: guardar ahorros en emisiones para usar en el futuro. Dichos ahorros pueden ser utilizados en áreas de cumplimiento, no-cumplimiento y por las tres diferentes fuentes.

o Bubbles: intercambiar emisiones entre una planta con diferentes fuentes de contaminación. Dichos intercambios se pueden realizar por fuentes existentes tanto en áreas de cumplimiento como en áreas de no-cumplimiento.

o Netting: las fuentes modificadas que no alcanzan el estándar ambiental más estricto en una fuente pueden reducir contaminación en otra fuente y aplicar la reducción a la primera. Este intercambio se puede realizar en áreas de cumplimiento y de no-cumplimiento.

o Offsets: las fuentes nuevas y modificadas que se ubiquen en áreas de no-cumplimiento deben comprar permisos negociables para poder emitir.

La estructura de los permisos del CAA establece unos estándares más estrictos para las fuentes nuevas y modificadas, lo cual redunda en un mayor incentivo a transar permisos negociables. Sin embargo, dichas fuentes tienen un menor conjunto de opciones. De otro lado, las fuentes existentes tienen más opciones, pero estándares menos estrictos tal como muestra la tabla siguiente.

Tipo de transacción

Nuevas Modificadas Existentes

Banking

Bubbles

Netting

Offsets

Las transacciones bajo el mercado de permisos del CAA han sido mínimas. La mayoría de las transacciones han sido internas, es decir entre plantas. Sin embargo, las transacciones que se han realizado han implicado reducciones sustanciales en costos sin implicar incrementos en las emisiones. Las transacciones externas no se han presentado como consecuencia de los altos costos en transacción. Algunos problemas del programa de intercambio del CAA son:

Restricciones a las fuentes nuevas y modificadas.

Necesidad de aprobar cada transacción.

La cantidad de trámites burocráticos es mayor para las transacciones internas que externas.

Altos costos de buscar socios para transar.

Incertidumbre ya que los permisos pueden ser confiscados por la autoridad ambiental cuando estime necesario.

3.6.2. Permisos de plomo en la gasolina5

Las regulaciones para eliminar el plomo en la gasolina se iniciaron en 1974. Dos razones llevaron a la EPA a adoptar dichas regulaciones. En primer lugar, el plomo en la gasolina dañaba los convertidores catalíticos, los cuales eran obligatorios para los vehículos a partir de 1975. En segundo lugar, la creciente evidencia científica demostraba un alto impacto del plomo en la gasolina sobre la salud de los individuos. El plomo en la sangre, en dosis extremadamente altas, puede conducir a altos niveles de retraso mental y muerte para los niños. Niveles moderados a altos de plomo en la sangre reduce la capacidad cognitiva de los niños. Además, los niveles elevados de plomo en la gasolina están asociados con una alta presión arterial en los adultos. Las distintas etapas de la regulación del plomo en la gasolina son: 5 Esta sección se basa en Newell y Rogers (2003), The Market-based Lead Phasedown, Discussion Paper 03-37, Resources for the Future y Kerr y Newell (2001), Policy-Induce Technology Adoption: Evidence from the US Lead Phasedown, Discussion Paper 01-14, Resources for the Future.

• 1974: Uso obligatorio de la gasolina sin plomo en vehículos nuevos con convertidores catalíticos instalados y las bombas de gasolina deben ofrecer gasolina sin plomo.

• 1979: Las refinerías debían producir una gasolina – con y sin plomo – con un promedio de 0.5 gramos de plomo por galón (gpg) por cuarto de litro. Los estándares se diferenciaban para las refinerías grandes y pequeñas, con estándares más estrictos para las refinerías grandes.

• 1982: las refinerías podían producir una gasolina con plomo que alcanzará un estándar de 1.1 gpg por cuarto de litro. Las refinerías podían promediar sus derechos de incluir plomo en la gasolina. Este instrumento sólo se podía aplicar para refinerías del mismo tamaño. La decisión de adoptar un mercado de permisos negociables obedecía, en buena medida, a los altos costos que enfrentan las refinerías pequeñas quienes no contaban con la capacidad para adoptar procesos productivos más sofisticados. Paralelamente, las refinerías grandes ya habían adoptado procesos de innovación tecnológica que permitían eliminar más plomo que aquel requerido por los estándares de la EPA a un costo bastante menor. El programa de permisos negociables resultaba, por ende, ventajoso para todos los actores: la EPA, las refinerías grandes y las refinerías pequeñas. Para la EPA, el programa permitía demostrar que el regulador estaba implementando medidas para reducir el plomo en la gasolina y que dichas medidas estaban enfocadas a reducir costos. Las refinerías grandes, por su parte, podían obtener ganancias adicionales con la venta de permisos negociables en el mercado y las refinerías pequeñas adquirían flexibilidad para alcanzar los estándares ambientales a costos menores.

• 1983: Las refinerías pequeñas también deben adoptar el estándar de 1.1 gpg por cuarto de litro. Se permite promediar los derechos de incluir plomo en la gasolina entre todas las refinerías, es decir las refinerías grandes y pequeñas pueden transar los derechos entre ellas. Los permisos de plomo en la gasolina funcionaban de la manera siguiente:

a. Las transacciones se reportaban a la EPA al finalizar cada trimestre.

b. Cada firma debía tener permisos igual a la cantidad de plomo incluido en la gasolina o mayor.

c. Los permisos tenían una duración de tres meses. Hasta 1985, si los permisos no se utilizaban caducaban. A partir de 1985, los permisos se podían “ahorrar”.

El objetivo del esquema de promediación de derechos era asignar la responsabilidad total de la transacción a las firmas y evitar la intervención de la EPA en el mercado de permisos.

• Enero de 1985: Se permite que durante 1985 las firmas “ahorren” derechos de incluir plomo en la gasolina para usar en periodos siguientes.

• Julio de 1985: El estándar para la gasolina con plomo se reduce a 0.5 gpg por cuarto de litro.

• Enero de 1986: El estándar para la gasolina con plomo se reduce a 0.1 gpg por cuarto de litro.

• Enero de 1988: La promediación de los permisos y el uso de permisos “ahorrados” no se permite más. Cada refinería debe cumplir con el estándar de 0.1 gpg por cuatro de libro.

• Enero de 1996: Se prohíbe el uso de plomo en la gasolina.

El proceso de transacciones que se dio en el mercado de permisos de plomo en la gasolina fue el siguiente:

En el periodo comprendido entre 1982 y 1985, las pequeñas refinerías compraron permisos a las refinerías grandes.

En el primer y segundo trimestre de 1985, todas las refinerías guardaron permisos. Las refinerías pequeñas utilizaron los permisos en el tercer y cuarto trimestre mientras que las refinerías grandes guardaron los permisos.

Dado que en 1986 las refinerías enfrentaron unos estándares más estrictos, todas las refinerías usaron los permisos ahorrados.

El programa para eliminar el plomo en la gasolina fue exitoso. En primer lugar, la eficiencia estática fue considerable. La transacción de permisos fue constante y activa lo cual demuestra la necesidad de utilizar los permisos. Algunos estudios estiman que el “banking” de permisos significó ahorros en costos cercanos a los $226 millones de dólares. En segundo lugar, los costos de transacción fueron mínimos. Dichos costos comprendían establecer el valor marginal del plomo, recolectar información acerca de los precios de los permisos, encontrar contrapartes para la transacción y negociar el precio y la cantidad de los permisos. Los bajos costos de transacción fueron el resultado, por un lado, de unas obligaciones administrativas mínimas y, por otro lado, a que las refinerías realizaban frecuentemente transacciones entre sí. En tercer lugar, las refinerías pequeñas, aunque algunas salieron del mercado, lograron ajustarse a la regulación con la compra de permisos. En cuarto lugar, la estrategia de monitoreo de la EPA redujo los costos del mismo al diseñar un programa de computador que procesaba la información de las refinerías y detectaba posibles inconsistencias. Por último, la eficiencia dinámica, tal como se explica en los párrafos siguientes, llevó a la adopción de nuevas tecnologías a un mínimo costo.

La eliminación del plomo en la gasolina se puede llevar a cabo con dos procesos. El primer proceso consiste en usar aditivos para mejorar el octanaje de la gasolina. Estos aditivos son más costosos que el plomo y son una solución de mediano plazo. El segundo proceso requiere adoptar un nuevo proceso productivo, la isomerización, que permite producir componentes de alto octanaje en la gasolina.

Kerr y Newell (2001) examinan el proceso de innovación tecnológica de las refinerías durante la eliminación del plomo en la gasolina. Para realizar este análisis desarrollan el siguiente modelo teórico. Cada refinería escoge el momento de adoptar la tecnología (T) de manera que se maximicen los beneficios de la firma

( ) ( ) ( )∫∫∞

−−− Π+−ΠT

rtttt

TrT

trt

tttTdtetKRZetZCdtetKRZMax ,,,,,,, 1

0

0

donde Zt son las características específicas de la refinería, Kt es el stock de la capacidad de la nueva tecnología ya instalada en la firma, Rt representa la regulación y r es la tasa de descuento. La refinería decide adoptar la tecnología en el periodo T si la inversión es

rentable y es, además, más rentable que esperar a un periodo futuro cuando los costos de inversión son menores. Esto se representa por la siguiente ecuación

( ) ( ) ( ) 0,,,,, ≥∂

∂+−

ttZCTZrCTKRZV t

TTTT

donde ( ) ( ) ( )TKRZTKRZTKRZV TTTTTTTTT ,,,,,,,,, 01 Π−Π= . La adopción de la nueva tecnología debe ser, por lo tanto, rentable

( ) ( ) 0,,,, ≥−∫∞

−−

T

rTT

rtttt eTZCdtetKRZV .

El modelo econométrico estima entonces la probabilidad de adoptar la tecnología de isomerización en el momento T dado que no se adoptó en el periodo inmediatamente anterior. Los resultados de la estimación econométrica son los siguientes:

• A medida que la regulación para eliminar el plomo en la gasolina es más estricta, la adopción de la isomerización se acelera.

• Las firmas con altos costos para cumplir con la regulación ambiental tienen menor probabilidad de adoptar la tecnología de isomerización ya que prefieren comprar permisos y no adoptar la nueva tecnología. De otro lado, las refinerías con bajos costos para cumplir con la regulación ambiental enfrentan incentivos adicionales para adoptar la tecnología (vender permisos) y, por consiguiente, adoptar la tecnología con mayor probabilidad.

• Conforme aumenta el tamaño de las refinerías se aumenta la probabilidad de la adopción de las tecnologías de isomerización.

3.6.3. Permisos en el río Fox6

El río Fox tiene ubicado a lo largo de su orilla plantas productoras de papel y empresas de acueducto y alcantarillado. Para reducir la contaminación en el río, el Estado estableció un programa de permisos negociables. Los permisos estaban definidos en término de la Demanda Bioquímica de Oxígeno y no tenían en cuenta los efectos geográficos.

Los permisos se definieron de la manera siguiente:

Los permisos no se asignaban por fuentes de contaminación sino por plantas. Por lo tanto, el intercambio interno no era posible.

El intercambio solo se podía presentar cuando:

o La planta era nueva.

o La planta estaba incrementando su producción.

o La planta no podía alcanzar los estándares ambientales a pesar de estar operando óptimamente.

Los permisos tenían una duración de cinco años.

6 Esta sección se basa en King (2005) “Crunch Time for Water Quality Trading¨, Choices: 20(1). American Agricultural Economics Association.

Los trámites burocráticos eran altos lo cual implicaba unos altos costos de transacción. Ello trajo como resultado que solo se presentara una sola transacción a lo largo del programa.

El fracaso del mercado de permisos del Río Fox es común en todos los mercados establecidos hasta el momento para controlar la contaminación hídrica. Este fracaso, pese a que se han implementado más de 94 iniciativas para controlar la contaminación hídrica, es el resultado de las particularidades de dicha contaminación y de la regulación actual. Ello ha derivado en una escasez de oferta y demanda de permisos y, por ende, en un fracaso de todos los programas creados hasta el momento.

Diversos estudios han demostrado que los principales problemas en el mercado de permisos negociables de agua son las instituciones inadecuadas para los procesos de transacción y los altos costos de transacción. Las particularidades de la contaminación hídrica son una talanquera adicional pues este tipo de contaminación es difícil de medir, varía con el clima y sus impactos difieren geográficamente. Sin embargo, los anteriores problemas han sido abordados en los mercados recientes de agua y aun no ha sido posible implementar mercados sólidos. Las transacciones continúan siendo escasas debido a una restricción de oferta y demanda de permisos.

Es entonces importante diseñar mecanismos para promover la demanda y oferta de permisos de agua. Ello requiere, en primera medida, examinar porque, pese a que se han solucionado los problemas mencionados en el párrafo anterior, aun no se ha logrado impulsar la oferta y demanda. La demanda por permisos de agua proviene, por lo general, de las empresas de acueducto y alcantarillado quienes enfrentan unos altos costos de reducción. La escasa demanda por permisos de agua es el resultado de una regulación débil, con una baja capacidad de enforcement y con unas multas irrisorias de no cumplimiento. Los agentes regulados, con altos costos de reducción, no enfrentan, por tanto, la necesidad de comprar permisos negociables pues el costo de no cumplir con la regulación es sumamente bajo. Con el fin de profundizar la demanda por permisos negociables, se deben acompañar los programas con un sistema regulatorio fuerte, con credibilidad y con altos costos por exceder los límites permisibles.

La oferta de permisos de agua proviene de fuentes agrícolas debido a los bajos costos de reducción que enfrentan. Los agricultores, sin embargo, tienen pocos incentivos para ofrecer permisos negociables pues esto podría evidenciar los bajos costos de reducción, eliminar los subsidios actuales y disminuir los “pagos verdes” que suministra el gobierno de los Estados Unidos. En primer lugar, los permisos requieren de procesos de certificación estatales acreditando las reducciones efectivas de la contaminación. Al permitir a las entidades regulatorias certificar dichas reducciones, los agricultores estarían revelando los verdaderos costos de reducción de sus descargas. Una revelación de los bajos costos de reducción podría conllevar a modificar las regulaciones actuales para volverlas más estrictas. Ello constituiría una estrategia costo efectiva ya que se restringiría más a las fuentes con costos menores para poder así reducir el costo regulatorio de los sectores con altos costos. En segundo lugar, los programas actuales de permisos de agua requieren que las reducciones ofrecidas en el mercado no sean el resultado de reducciones requeridas por la regulación o por programas subsidiados (“Pagos verdes”). Para crear una oferta de permisos, deberían, por ende, recurrir a reducciones más costosas o perder los beneficios estatales.

3.8. El mercado de permisos negociables de SO2 en Estados Unidos7

3.8.1. Comando y control vis-a-vis permisos negociables

Antes de iniciar el programa de permisos negociables de dióxido de azufre, las políticas ambientales en los Estados Unidos se habían concentrado en instrumentos de comando y control. Los instrumentos económicos no eran aceptados por los reguladores, las firmas y las organizaciones no gubernamentales dedicadas a temas ambientales. Es importante entender cual fue el proceso de economía política que llevó a los legisladores, reguladores y firmas de los Estados Unidos a aceptar un sistema de permisos negociables para el dióxido de azufre.

Stavins (1998) identifica las razones por las cuales se preferían los sistemas de comando y control frente a los instrumentos económicos. Estas son:

Los sistemas de comando y control mejoraban la posición competitiva de las firmas existentes mientras los instrumentos económicos implicaban costos adicionales. Los estándares de comando y control se fijaban con base en la información de las firmas reguladas. Ello derivaba, por lo general, en estándares más estrictos para las firmas nuevas. De otro lado, los instrumentos económicos se concentran en la cantidad de contaminación que se debe reducir y no distingue entre las diferentes firmas que emiten.

Los grupos ambientalistas favorecían los instrumentos de comando y control por las razones siguientes:

o Los permisos negociables eran una “licencia para contaminar” lo cual era considerado poco ético.

o Dado que la curva de daño marginal es imposible de cuantificar, nunca se podría establecer un impuesto pigouviano que era el instrumento ideal.

o Los permisos negociables se podían convertir en un derecho de propiedad y, por lo tanto, las firmas podían emprender acciones legales si el regulador decidía recortar aun más las reducciones de contaminación.

o Los permisos negociables podían crear “hotspots” de contaminación.

Los reguladores, por su parte, se oponían a los permisos negociables debido a que:

o La mayoría de los legisladores eran abogados y preferían, por lo tanto, las regulaciones legales a los instrumentos económicos.

o Los costos de adoptar los estándares ambientales no eran visibles mientras los instrumentos económicos mostraban los costos de la regulación desde el principio.

o Los estándares ambientales permitían hacer unas “políticas visibles” ya que se podían imponer estándares ambientales estrictos, por un lado, y,

7 Esta sección está basada en los tres siguientes artículos. R. Schmalensee et al. (1998) “An Interim

Evaluation of Sulfur Dioxide Emissions Trading,” Journal of Economic Perspectives, 53-68. R. Stavins. (1998) “ What Can We Learn from the Grand Policy Experiment? Lessons from SO2 Allowance Trading,” Journal of Economic Perspectives, Summer 1998, 69-88. Carlson et al, (2000) SO2 Control by Electric Utilities: What Are the Gains from Trade? Discussion Paper 98-44. RFF. Washington DC.

por otro, adoptar exenciones u otras políticas para aliviar estos estándares.

o El impacto de los estándares ambientales era certero mientras los instrumentos económicos tienen un alto grado de incertidumbre.

Los burócratas que trabajaban en las autoridades ambientales preferían los instrumentos de comando y control por las razones siguientes:

o Los burócratas estaban familiarizados con las políticas de comando y control.

o Los instrumentos económicos no requerían la misma preparación técnica que los sistemas de comando y control.

o Los instrumentos económicos implicaban una reducción en las responsabilidades de las autoridades ambientales pues estas eran transferidas a las firmas.

A pesar de la renuencia inicial a adoptar instrumentos económicos, esta posición empezó a debilitarse a finales de los ochenta y principios de los noventa. Los factores que llevaron a este cambio de posición son:

Los costos de reducir las emisiones crecieron considerablemente: entre 1970 y 1990 dichos costos se triplicaron hasta alcanzar US$125 billones anuales.

Los costos de reducir las emisiones de SO2 eran muy heterogéneos entre las diferentes firmas debido a las diferencias en los años de las plantas y la cercanía a las explotaciones de carbón con bajo contenido de azufre. Un sistema de permisos negociables podría entonces aprovechar las diferencias en costos y ahorrar un 50% en dichos costos.

El apoyo de una importante ONG, Environmental Defense Fund.

El sistema de permisos negociables del SO2, a diferencia de otros sistemas implementados anteriormente, tenía como objetivo reducir la contaminación y no solo disminuir los costos de reducir la contaminación.

El problema de la lluvia ácida no había sido regulado hasta ese momento y, por lo tanto, no existían grupos de poder que se beneficiaban con el status quo ya que no había un status quo.

Todos estos puntos convergieron en 1990 y permitieron realizar una enmienda en dicho año al Clean Air Act que permitía crear un mercado de permisos negociables para las emisiones de SO2.

3.8.2. El mercado de permisos negociables de SO2.

El sistema de permisos de SO2 funciona de la siguiente manera:

El objetivo de reducción del sistema de permisos negociables era disminuir en un 50% las emisiones de 1980.

La EPA define estándares totales anuales. Estos estándares definen los permisos totales de cada año sin tener en cuenta efectos geográficos.

Los permisos pueden ser transados sin restricciones en todos los Estados Unidos.

Cada permiso especifica el año en el cual puede ser utilizado. Los Permisos pueden ser “ahorrados” para años futuros.

Cada fuente contaminadora debe monitorear sus emisiones y reportarlas a la EPA.

Al finalizar el año, la fuente debe cubrir el total de emisiones con permisos que debe “depositar” en la EPA de lo contrario enfrenta una multa de US$2.000 por tonelada de SO2.

Se definieron dos fases de acuerdo a los costos de reducir la contaminación:

o Fase 1: se implementó entre 1995 y 1999 y cubría 263 empresas generadoras de energía. Estas empresas eran las mayores generadoras de S02.

o Fase 2: a partir del 2000 todas las empresas.

Los permisos se distribuyeron de manera gratuita. La cantidad de permisos para cada fuente generadora se definió de acuerdo a las emisiones históricas y al uso de combustible. Cada permiso representa una tonelada de SO2. Los permisos se definieron por “unidades de generación” y no por firmas.

En el mercado de permisos pueden participar tanto empresas generadoras de energía eléctrica como individuos y corredores de bolsa.

Cada año, la EPA vende el tres por ciento de los permisos en subastas para incentivar el mercado. Las firmas pueden ofrecer permisos en las subastas. El mercado de subasta se creo para minimizar el riesgo de las imperfecciones del mercado.

La EPA guardó algunos permisos para venta directa. Cuando existe exceso de demanda, estos permisos se ofrecen con prioridad a nuevas firmas.

3.8.3. ¿Cuál ha sido el desempeño del sistema de permisos negociables de SO2?

El desempeño del mercado de permisos negociables de SO2 superó todas las expectativas. Las emisiones de SO2 cayeron significativamente en 1995 (39% por debajo de los estándares definidos). En 1996, la evolución fue similar ya que las emisiones totales estuvieron un 33% por debajo de los requerimientos de emisiones para ese año.

Sin embargo, estas reducciones no pueden ser atribuidas completamente al sistema de permisos negociables implementado por la EPA. Dos explicaciones posibles a esta caída son:

Dado que en la Fase II los estándares ambientales son más estrictos, las firmas prefieren reducir una cantidad adicional en la Fase I y guardar estos permisos para utilizarlos en la Fase II.

Paralelamente a la definición del mercado de permisos negociables, se adoptó una desregulación de la industria de transporte férreo lo cual redujo el precio del carbón con un bajo contenido de azufre. Ello implico que la mayoría de las reducciones se dieron en los Estados del Medio Oeste donde

se localizan los carbones con bajo contenido de azufre. Además, se presentó una caída en los precios del transporte férreo lo cual conllevó a que los precios de carbón con bajo contenido de azufre fueran más baratos que el carbón con alto contenido de azufre.

El sistema de permisos negociables permitió que cada firma escogiera la mejor estrategia para cumplir con los estándares ambientales fijados por la EPA. La estrategia de las firmas de la Fase I se caracterizó por lo siguiente:

Mientras el 55% de las firmas sustituyeron combustibles, 45% instalaron scrubbers (tecnologías especiales para eliminar el SO2 antes de salir por la chimenea).

Cerca de 10% de las emisiones de 1995 y 13% de las emisiones de 1996 fueron cubiertas por permisos negociables.

Cerca de 30% de los permisos de 1995 y 1996 fueron ahorrados para usar en periodos siguientes.

La evolución de las transacciones y de los precios de los permisos tuvo un comportamiento inesperado. Por un lado, las transacciones crecieron de manera notable. Mientras las transacciones en el periodo comprendido durante 1993-1994 fueron de 226.000, un año después el volumen de transacciones alcanzó 1.6 millones. De otro lado, el precio de los permisos fue inferior a todas las proyecciones realizadas. En la Fase I, el precio de los permisos varió alrededor de US$100, es decir cerca de la mitad de los precios proyectados. La principal explicación para los bajos precios de los permisos es el inesperado desplome de los precios del carbón con bajo contenido de azufre.

¿Cuáles han sido las ganancias para las firmas por participar en el mercado de permisos negociables de SO2? Carlson et al (1998) estiman las ganancias de las firmas por transar en dicho mercado de permisos negociables. Los autores estiman una función de costos translog de reducir las emisiones de SO2 y una curva de emisiones. Los principales resultados del estudio son:

El costo de reducción es sustancialmente menor para las unidades de generación de la Fase I vis-a-vis la Fase II. El costo por tonelada de reducción es US$1,092 para las unidades de la Fase II y US$121 para las unidades de la Fase I.

Los costos marginales de reducción descendieron de manera considerable a lo largo del tiempo para las unidades generadoras de la Fase I (50%) y para las unidades generadoras de la Fase II (20%).

La disminución en los costos es el resultado, por un lado, de los menores precios del carbón con bajo contenido de azufre y, por otro, de la innovación tecnológica. La innovación tecnológica contribuyó con 20% de la reducción en los costos marginales mientras los precios del carbón contribuyeron con 80%.

Las ganancias por implementar un sistema de permisos negociables en contraste con un sistema de comando y control son de US$784 millones lo cual equivale a 43% de los costos de adoptar un sistema de comando y control.

Para resumir, el mercado de permisos negociables permitió que las firmas reguladas alcanzaran el objetivo ambiental definido y con unos costos menores que en un sistema de comando y control. Sin embargo, un porcentaje importante del éxito del mercado de

permisos negociables fue el descenso en los precios del carbón con bajo contenido de azufre.

3.8.4. Algunas lecciones del mercado de S02.

Las principales lecciones del mercado de dióxido de azufre son:

Un sistema de permisos negociables permite a las firmas adaptarse a eventos inesperados de la economía. Por ejemplo, muchas firmas que tenían contratos para instalar scrubbers entendieron las señales enviadas por el mercado y cancelaron los contratos con el fin de sustituir a carbones con bajo contenido de azufre.

Los mercados competitivos de permisos pueden tomar un tiempo largo en desarrollarse y la capacidad para alcanzar un mercado competitivo depende en parte del diseño del programa. En el caso del mercado de dióxido de azufre las subastas jugaron un papel importante para informar a las firmas de los precios de los permisos.

Los mercados de permisos negociables se deben implementar para contaminantes emitidos por una gran cantidad de fuentes. Si se adoptan mercados de permisos negociables para contaminantes locales, el mercado será muy frágil.

La gran heterogeneidad en los costos marginales de reducción de las firmas aseguró el éxito del mercado de permisos negociables de SO2.

El diseño adecuado del mercado de permisos negociables permitió que los costos de transacción fueran bajos y, por lo tanto, incentivó una alta cantidad de transacciones.

El “ahorro” de permisos otorga a las firmas una flexibilidad adicional y reduce aún mas los costos de alcanzar la regulación ambiental.

Los altos costos de la multa por incumplir con los estándares ambientales han sido fundamentales para incentivar a las firmas a alcanzar los objetivos definidos por la EPA.

3.9. Un mercado internacional de permisos negociables: los Gases Efecto Invernadero8

Los rayos ultravioletas del sol atraviesan la atmósfera y son absorbidos por objetos en el suelo. A medida que se calientan los objetos, sueltan la energía como radiación infrarroja, la cual se escapa en el espacio cuando no hay gases efecto invernadero en la atmósfera. Los gases efecto invernadero como el dióxido de carbono, el metano, NOx y CFC atrapan una proporción de esta radiación térmica y la vuelve a irradiar sobre la superficie terrestre, incrementando por tanto la temperatura global. Una vez se encuentran en la átmosfera, las emisiones de gases efecto invernadero permanecen 200

8 Esta sección se basa en artículos de G. Chichilnisky y G. Heal. (1994) "Who Should Abate Carbon Emissions: An International Viewpoint," Economics Letters, 443-449; Kibbin and Wilcoken (2002) “The Role of Economics in Climate Change Policy,” The Journal of Economic Perspectives 16(2):107-129; Kruger y Pizer (2004) “Greenhouse Gas Trading in Europe – The New Grand Policy Experiment” Environment. Resources for the Future.

años en la atmósfera. La concentración atmosférica de GEI y sus consecuentes cambios en temperatura son entonces el resultado de emisiones acumuladas por décadas.

Las emisiones de gases efecto invernadero, como consecuencia de la actividad humana, han crecido de manera sostenida desde el inicio de la revolución industrial. Por ejemplo, el uso de combustibles fósiles contribuye anualmente con seis mil millones de toneladas métricas de carbono. Las emisiones de dióxido de carbono han incrementado 30% desde 1998, las emisiones de metano en 150% y las de dióxido de nitrógeno en 17%. El Panel Intergubernamental de Cambio Climático encontró que durante el siglo XX la temperatura global aumento entre 0.6 y 0.2 grados y estableció que durante los últimos 50 años este incremento ha sido causado por acciones antropogénicas con un 66 a 90% de probabilidad. El cuadro 5 muestra las emisiones de dióxido de carbono para las distintas regiones durante el periodo comprendido entre 1990 y 1999

Cuadro 5. Emisiones de dióxido de carbono por Región Toneladas métricas

de carbono

Región 1990 1999 Incremento de 1990 a

1999 América del Norte 1.567 1.777 13% América Central y del Sur 192 267 39% Europa Oriental 1.006 1.015 1% Europa del Este y Antigua Unión Soviética 1.298 789 -39% Oriente Medio 203 287 41% África 198 237 20% Lejano Oriente y Oceanía 1.410 1.776 26% Total Mundial 5.873 6.143 5% Fuente: McKibbing y Wilcoxen (2002)

Aunque aún no se puede predecir con certeza, el efecto de un calentamiento global puede ser devastador. Las consecuencias climáticas son:

Incremento en la intensidad y frecuencia de eventos climáticos extremos:

o Mayor frecuencia de olas de calor.

o Mayor riesgo de sequías de verano.

o Precipitaciones lluviosas de mayor intensidad.

Incremento en la intensidad y frecuencia de tormentas tropicales como los ciclones y huracanes.

Incremento en las evaporaciones y precipitaciones globales, pero con una variación regional sustancial.

Cambios en las corrientes marinas.

Como consecuencia de los cambios climáticos descritos anteriormente, se podrían presentar los siguientes posibles efectos:

Cambios en la demanda por energía mundial pues se aumentaría la demanda por energía para los aires acondicionados y se reduciría la demanda por energía para la calefacción.

Incremento en el nivel del mar y, por ende, la desaparición de algunas islas9.

Pérdida de especies y áreas forestales.

Incremento en la población global afectada por tormentas: el número de personas afectadas por tormentas aumentaría en un rango entre 75 y 200 millones.

Pérdida de tierras y problemas en la atmósfera.

Disminución en la cantidad de agua disponible.

La concentración de gases efecto invernadero – GEI - en la atmósfera creció sustancialmente a partir de la revolución industrial. Pese a la poca claridad que hay acerca de las causas de dicho incremento, la evidencia apunta a una asociación con el consumo de combustibles fósiles debido a su incremento paralelo. En las últimas investigaciones se ha podido establecer con mayor certeza que los incrementos en los efectos de los GEI se debe en parte a las actividades antrópicas. Algunas actividades generadoras de GEI identificadas por la comunidad científica son:

Uso de combustibles fósiles.

Deforestación.

Producción de metano en rellenos manejado inadecuadamente.

Prácticas agrícolas.

Debido a la creciente evidencia científica y a la preocupación por los posibles efectos de los GEI, la comunidad internacional inició un proceso de negociación para llevar a cabo acciones que redujeran los GEI. Esta discusión se inicio en los años ochenta en la Cumbre de Brundtland. Aunque existía preocupación por un posible cambio climático, también preocupaba a los países los altos costos de reducción que debían enfrentar. Por consiguiente, la comunidad internacional entonces se debatía, por un lado, en prevenir un efecto que podría ser irreversible e incurrir en altos costos económicos y, por otro lado, no prevenir el posible efecto e incurrir en altos costos de adaptación una vez se diera el cambio.

El proceso iniciado en 1980 desembocó en la firma, por parte de todos los países, del Convenio Marco de Cambio Climático (CMCC) en 1992 durante la Cumbre de la Tierra en Rio de Janeiro. El CMCC se perfeccionó con el Protocolo de Kioto el cual establece límites y objetivos de reducción de emisiones de Gases Efecto Invernadero –GEI- para cada país industrializado. Los costos de reducir los gases efecto invernadero son inciertos. Las estimaciones muestran que el precio por tonelada reducida en los Estados Unidos varía deUS$95 a US$400 mientras en la Unión Europea este costo estaría entre US$25 y US$825. Dados los altos costos de reducir los GEI, el Protocolo establece tres instrumentos costo-eficientes cuyo fin es alcanzar los objetivos de reducción a un mínimo costo. Estos instrumentos son:

Mercado de Permisos Negociables: este instrumento facilita la compra y la venta de créditos de emisiones de exceso entre los países del Anexo B del Protocolo, es decir entre los países con obligaciones de reducción (en unidades de reducción de emisiones). Los países en desarrollo podrán participar en el

9 Por ejemplo, un incremento del nivel del mar en 45 centímetros inundaría 11% de Bangladesh y afectaría 5.5 millones de personas.

mercado de permisos negociables únicamente si asumen obligaciones de reducción de emisiones.

Implementación Conjunta: hace posible la transferencia y la adquisición entre países del Anexo B de unidades de reducción de emisiones provenientes de proyectos que reduzcan las emisiones antropogénicas de fuentes o que protejan y mejoren los sumideros de GEI. Los países en desarrollo podrán participar en proyectos de implementación conjunta únicamente si asumen obligaciones de reducción de emisiones.

Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL): permite que los países industrializados financien proyectos que reduzcan las emisiones de GEI en los países en desarrollo. El MDL tiene como objetivo principal asistir a los países que no pertenecen al Anexo B para que logren un desarrollo sostenible y para que contribuyan con el objetivo de la Convención mediante la implementación de proyectos financiados por países de Anexo B. Los países industrializados podrán utilizar unidades de reducción de emisiones logradas por estos proyectos para ayudar al cumplimiento de sus objetivos. El MDL es el instrumento de flexibilización más complicado debido a la necesidad de contar con agencias independientes que certifiquen las reducciones de GEI por encima de la línea base. Como resultado, la reglamentación del MDL está contenida en 28 páginas mientras la reglamentación de los otros mecanismos está contenida en cinco páginas.

Las emisiones de cada país se miden como la cantidad de gases emitidos para una canasta de seis gases menos la cantidad de GEI absorbidos por sumideros de carbono y uso de la tierra.

Los países que incumplan las metas establecidas para el periodo 2008-2012 enfrentarán un conjunto de sanciones. Cuando incumplan, el Comité de Cumplimiento puede deducir 1.3 veces la suma que excede la meta de cumplimiento a los permisos asignados para el siguiente periodo de cumplimiento (2013-2017). Asimismo, se podrán revocar los privilegios de intercambio para el país que incumpla.

El objetivo del artículo de Chichilnisky y Heal es desarrollar un modelo que permita definir la asignación eficiente de estrategias de reducción de emisiones de GEI. El modelo asume que la atmósfera es un bien público cuya “producción” está determinada por el consumo de los bienes privados en cada país.

La función de utilidad del país n está dada por

( ).,...,1

,Nn

acU nn

=

donde cn representa el bien privado y a es la calidad de la atmósfera medida como concentraciones de CO2. Esta calidad “total” de la atmósfera está definida como

∑=

=N

nnaa

1.

La contribución del país n a las concentraciones en la atmósfera depende del consumo del bien privado de tal modo que

( )nnn ca Φ= donde ( ) .0>∂Φ∂

n

nn

cc

Si se asume que el peso dentro de la función de bienestar es igual para todos los países, el óptimo de Pareto se obtiene maximizando la siguiente función

( ) ( )

( )

∑

∑

=

=

=

Φ=

=

N

nn

nnn

N

nnnN

aa

ca

acUaccW

1

11

.

a sujeto

,,,...,Max

La función de bienestar social se puede rescribir como

( ) .,Max 1 1∑ ∑= =

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛Φ=

N

n

N

nnnnn ccUW

Las condiciones de primer orden para el país j son

01

=∂

Φ∂

∂∂

+∂

∂∑=

N

n j

jn

j

j

caU

cU

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛∂∂

∂

Φ∂−=

∂

∂∑=

N

n

n

j

j

j

j

aU

ccU

1

j

jN

nn

jj

caU

cU∂Φ∂

−=∂∂

∂∂

∑=1

Para entender esta expresión, es necesario analizar cada uno de sus componentes. j

j

c∂Φ∂

representa el cambio en las concentraciones de CO2 debido a variaciones en cambios en el consumo del bien final en el país n. Su función inversa representa los costos de reducir la contaminación. Las emisiones del país n se producen debido al consumo del bien final de tal forma que

( ).nnn ca Φ=

Los costos de reducir la contaminación se calculan con la función inversa de la ecuación anterior

( ) ( ).11

nnnnn a

acΦ

=Φ= −

Esta función representa el consumo del bien privado como función de las emisiones de GEI. Cualquier acción para reducir los GEI requiere entonces una disminución en el consumo del bien final. Por lo tanto, dicha función representa los costos totales de reducción. Los costos marginales están representados por

( )n

nn aaCMg

∂Φ∂−=

1

De otro lado, aUn ∂∂ representa la desutilidad para el país n de un cambio en la concentración de la atmósfera. Cuando la economía está en un óptimo de Pareto, la utilidad de los N países se iguala como ilustra el gráfico 3.10

3.10. El óptimo de Pareto

Por lo tanto, para simplificar la notación

ka

UN

n

n =∂∂∑

=1

El óptimo se puede, por lo tanto, rescribir como

j

jjj

ckcU

∂

Φ∂−=

∂∂.

Si se invierte esta expresión, se obtiene

( )nnjjjj

aCMgccU

k=

∂Φ∂−=

∂∂1

El óptimo de Pareto, por consiguiente, no iguala los costos marginales de reducción ya que los costos marginales de reducción deben ser iguales a una constante dividida por la utilidad marginal del consumo del bien privado. Dicho consumo no necesariamente es igual para todos los países. Los países con bajos ingresos tendrán una mayor utilidad marginal por un bien privado por lo que sus costos de reducción son menores. Por el contrario, los países con mayores ingresos tienen una menor utilidad por el bien privado y, por ende, unos mayores costos de reducción. Al igualar los costos marginales de reducción, se está ignorando este hecho, es decir se está desconociendo que cada país tiene un nivel de desarrollo diferente.

¿Cuáles son otras implicaciones de este resultado? Dado que los costos marginales dependen del grado de desarrollo del país, aquellos países con un mayor ingreso deben responsabilizarse por una proporción mayor de las reducciones de GEI. Por lo tanto, cualquier sistema de permisos o impuestos debe tener en cuenta el nivel de ingresos del país. Si es un impuesto, este debe ser menor para los países con menores ingresos para evitar que el impuesto sea regresivo. De otro lado, si se usa un mercado de permisos

U1

U2

País 1

País 2 c1

a

negociables se debe asignar un menor número a los países en desarrollo. Esto implica que las obligaciones para los países en desarrollo son menores. Los resultados de las negociaciones del CMCC y el Protocolo de Kioto tomaron en cuenta este hecho lo cual derivó en no imponer ninguna obligación de reducción a los países en desarrollo.

Pese a los avances que significan la firma y ratificación del Protocolo de Kioto, este contiene aun cuatro graves fallas (McKibbin y Wilcoxen, 2002). En primer lugar, el Protocolo estableció una meta de reducción que no se compadece con un análisis costo-beneficio. Dicha meta no reduce de manera significativa el calentamiento global. Como resultado, los beneficios de adoptar el Protocolo son reducidos, sus resultados se observan en el largo plazo y los costos son elevados e inmediatos. Estudios calculan que los costos de adoptar el Protocolo alcanzan entre $800 mil millones y 1.500 mil millones de dólares y los beneficios son $120 mil millones. En segundo lugar, los mecanismos de flexibilización diseñados por el Protocolo significan unas transferencias de riqueza elevadas entre países. Por ejemplo, los Estados Unidos transferiría, por la compra de permisos negociables, entre US$27 mil millones y US$54 mil millones, lo cual excede por US$26 mil millones los gastos de las firmas para operar los equipos de reducción de emisiones en 1994 y supera con creces los US$8 mil millones destinados por Estados Unidos a ayuda para el desarrollo. En tercer lugar, el intercambio de permisos podría ejercer una presión considerable sobre la balanza de pagos de cada país y modificar, por ende, las tasas de cambio. La tasa de cambio en los países importadores, por lo general los países desarrollados, se depreciaría y en los países exportadores, por lo general los países en desarrollo, se apreciaría. Más aún, la participación en el MDL estaría atada a emprender proyectos energéticos que no necesariamente serían convenientes para dichos países en el largo plazo. Por último, los incentivos de cada uno de los países para aplicar el Protocolo de Kioto internamente son reducidos ya que los costos de monitoreo y los costos de cumplimiento para las firmas son elevados. Los elevados costos se asumirían entonces a nivel doméstico mientras los beneficios se percibirían internacionalmente.

¿Qué alternativas se han planteado para implementar el Protocolo de Kioto al interior de los países? La Unión Europea estableció un mecanismo de permisos negociables de gases efecto invernadero cuyo objetivo es iniciar las reducciones de GEI en Europa y alcanzar así las metas previstas por el Protocolo de Kioto. El sistema se inició en Enero de 2005 y se aplica en 25 países de la Unión Europea. La primera fase del sistema opera entre 2005 y 2007. La segunda fase se inicia en 2008 y continúa hasta 2012, año en que se deben cumplir las primeras reducciones del Protocolo. Las fases siguientes serán de cinco años. En una etapa inicial, el sistema solo cubre reducciones de dióxido de carbono de cuatro sectores: (i) producción y procesamiento de hierro; (ii) minerales (producción de cemento, vidrio y cerámica); (iii) energía; y (iv) pulpa de papel. Estimaciones calculan que en la primera fase entrarán a participar 12.000 fuentes de emisiones.

El sistema funciona de la manera siguiente:

• Distribución de permisos: cada país miembro debe presentar un Plan de Reducciones a la Comisión Europea. Dicho plan debe especificar el número de permisos y la distribución de los permisos al interior del país miembro. En la primera fase cinco por ciento de los permisos pueden ser vendidos en subastas y en la segunda fase este porcentaje es del 10 por ciento.

• Monitoreo y registro: la Comisión Europea definió unos procedimientos para monitoreo y registro de emisiones.

• Offsets: los miembros de la Unión Europea pueden comprar reducciones a países no miembros y utilizarlas para cumplir con los metas de reducción de la Unión Europea.

• Ahorro de permisos: el ahorro de permisos entre la Fase I y la Fase II es permitido, pero cada país miembro puede decidir si acepta o no este mecanismo.

• Multas por no cumplimiento: las multas por no cumplir con las metas son iguales a US$48 por tonelada en la fase I y US$121 en la fase II. Las emisiones que superan la meta permitida deberán ser reducidas en la segunda fase.

El sistema de permisos negociables enfrenta complicaciones adicionales en contraste con mercados similares adoptados en los Estados Unidos. La primera complicación surge en el momento de distribuir los permisos. El primer paso es la distribución de permisos para cada uno de los países miembros. Para cumplir con este paso, cada país debe someter a consideración de la Comisión Europea un plan de reducciones, quien deberá establecer si el Plan se ajusta a los criterios definidos. El segundo paso es distribuir los permisos en cada país entre cada uno de los cuatro sectores regulados. Las distribuciones para cada sector se deben hacer con cuidado puesto que puede incidir en la competitividad del sector frente a sectores similares en otros países de la Unión Europea. El tercer paso, una vez se han distribuido los permisos entre países y entre sectores, es la distribución entre las firmas. Dado que el segundo y tercer paso se realiza de manera descentralizada, estas decisiones pueden tener importantes efectos de competitividad para cada país.

La segunda complicación surge en el momento de monitorear y hacer cumplir las reglamentaciones del sistema al interior de cada país. El sistema de la Unión Europa otorga flexibilidad a las fuentes reguladas y a los países para desarrollar los procedimientos de monitoreo. Asimismo, la responsabilidad de la verificación de las reducciones recae sobre cada país quien podrá decidir si hace directamente la verificación o asigna un tercero para llevar a cabo dicha labor. En cualquiera de los dos casos, la Unión Europea no impone unos requerimientos uniformes de verificación, lo cual puede conllevar a calidades heterogéneas de verificación y, por ende, de cumplimiento. De otro lado, la difusión pública de información, componente necesario para los programas de permisos, puede variar entre países pues, aunque los países están obligados a reportar los resultados del programa y difundir públicamente esta información, la difusión puede ser restringida por los sistemas legales de cada país. Por último, las multas definidas por el sistema son elevadas, son uniformes para cada uno de los países miembros y cada país puede definir penalidades adicionales. Sin embargo, la heterogeneidad de los sistemas legales de cada país y de su capacidad institucional puede redundar en una severidad diferente del sistema.

El cuadro siguiente muestra una comparación del sistema de permisos negociables de la Unión Europea y el mercado de dióxido de azufre de los Estados Unidos. Si bien el mercado de reducciones de GEI en la Unión Europea es mucho más extenso, sus complicaciones son mayores debido a la cantidad de sectores regulados y al número de países participando en el mercado.

Cuadro 6. Comparación Mercado de Dióxido de Azufre en EU y de GE en UE Componente Mercado de dióxido de

azufre en Estados Unidos Mercado de GEI en Unión

Europea

Sectores regulados Eléctrico Energía, metales, minerales, pulpa de papel

Número de fuentes reguladas 3.000 unidades 12.000-13.000 unidades

Número de jurisdicciones políticas 1 (Gobierno Federal de los Estados Unidos)

25 países miembros

Emisiones reguladas SO2 CO2

Valor permisos anuales distribuidos US$3.25 mil millones US$37 mil millones

Fuente: Kruger y Pizer (2004)

Las complicaciones anteriores y la complejidad del mercado imponen una alta incertidumbre acerca de los costos del sistema y de los precios de los permisos. Algunas complicaciones son:

• Crecimiento de emisiones: se espera un crecimiento sustancial de las emisiones del sector de transporte en la Unión Europea. Aunque dicho sector no participa en el mercado de permisos, si afecta las emisiones totales de la Unión Europea y, por lo tanto, afecta las metas de cumplimiento del Protocolo de Kioto.

• Disponibilidad de permisos de GEI por fuera de la Unión Europea: la dificultad para ratificar el Protocolo de Kioto redujo la cantidad disponible de reducciones de GEI por parte de los países en desarrollo. Aunque el Protocolo de Kioto entró en vigor hace poco, el proceso de oferta de emisiones de GEI por parte de los países en desarrollo es demorado debido a las dificultades inherentes a implementar estos proyectos.

• Ahorro de permisos: el ahorro de permisos, permitido para las dos fases del sistema, no será aprobado para la primera fase por muchos países. Los países consideran que el ahorro de permisos podría generar problemas en la Fase II para cumplir con los objetivos de reducción del Protocolo. Más aun, la distribución de permisos en la Fase I fue bastante generosa. Es posible entonces que en la fase FI, dado que no se ahorraron permisos y se deben cumplir las metas del Protocolo, los precios de los permisos se aumenten sustancialmente.

• Demora en entrar al sistema de permisos: la demora para entrar al sistema de permisos por parte de los países miembros puede ocasionar una alta volatilidad de los precios.

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