Metadaten







Promotionsordnung



Kumulative Dissertation



Titel


The Value of Tradable Emission Permits - Development and Exemplary Application of a Valuation Method Based on Internal Opportunity Costs

Titel (englisch)



Autor/Autorin


Brodach, Frédéric Georges

2. Autor/Autorin



Geburtsdatum


28.10.1977

Geburtsort


Bonn

Matrikelnummer



Schlagwörter (GND)


Europäische Union; Emissionsverringerung; Zahlungsbereitschaft; Umweltzertifikathandel; Opportunitätskosten; Elektrizitätswirtschaft

DDC (Dewey Decimal Classification)


Wirtschaft - 330

Freie Stichwörter (deutsch)


Handelbare Emissionszertifikate; Emissionshandel; Kyoto-Protokoll; Umweltzertifikat; Bewertung; Energiewirtschaft; Energiemanagement; Kohlendioxidemission

Freie Stichwörter (englisch)


Emission certificate; Emission permit; Emission trading; EUA; EU ETS

Kurzfassung


Die wachsende Erkenntnis, dass der weltweite Klimawandel vom Menschen verursacht wird, hat supranationale Organisationen dazu bewegt, ihre Umweltschutzanstrengungen zu koordinieren. Durch die Einführung einer Reihe von markt-basierten Massnahmen hat die EU dem für 2008 geplanten Inkrafttreten des UN Kyoto Protokolls vorgegriffen und somit das Europäische wirtschaftliche Umfeld seit 2005 dauerhaft verändert. Der EU Emissionshandel setzt den CO2 Emissionen einiger Industrien eine Obergrenze, in dem es handelbare Emissionszertifikate verteilt. Am Ende jeder Regulierungsphase, muss jede betroffene Einheit genügend Zertifikate für die angefallenen Emissionen vorweisen.
Diese Dissertation konzentriert sich auf die Auswirkungen des EU Emissionshandels auf die Strom-Industrie. Um die profit-maximierende Produktionsentscheidung in einem regulierten Umfeld zu treffen, muss das Management eine Erfüllungsstrategie definieren und sich Abwägungen bei der Nutzung der Zertifikate stellen. Der Autor legt dar, dass eine rationale Bewertung der verfügbaren Handlungsoptionen von drei gleichgestellten Indikatoren des Zertifikatwertes abhängt. Im Gegensatz zu den ausgiebig erforschten markt-basierten Methoden, wird eine betriebsspezifische Bewertungsmethode erarbeitet.
Ein lineares Programm stellt die Produktionsmöglichkeiten einer Anlage dar. Im Optimum entspricht das Dual der Emissionsrestriktion den Opportunitätskosten eines Zertifikates. Der Wert ist somit der marginale Profit eines zusätzlichen Zertifikats, oder, alternativ, der entgangene marginale Profit wenn ein Zertifikat weniger zugewiesen worden wäre.
Der Zertifikatswert hängt somit von der Profitabilität der verfügbaren Produktionskapazitäten im Allgemeinen, aber auch insbesondere der eingeschränkten Kapazität ab. Drei Basis Fälle modellieren den Zertifikatswert für eine gas- und eine kohlebefeuerte Anlage, sowie für ein Anlagen-Portfolio, das aus den vorangegangen Einzelfällen besteht. Vier Serien prüfen die Auswirkungen auf die Resultate der Basis Fälle: eine Preissteigerung zunächst der Produktionsfaktoren und dann des Endprodukts, eine Verbesserung der Emissionsintensität und schliesslich strengere Erfüllungsfaktoren.
Der empirische Teil weist nach, dass die Preissteigerung der Produktionsfaktoren die Profitabilität der Anlage und damit den Zertifikatswert senkt. Die Verteuerung des Endprodukts liefert gegenteilige Resultate. Während eine Verbesserung der Emissionsintensität, die Profitabilität pro Zertifikat verbessert, senkt sie den Zertifikatswert weil neu verfügbare Zertifikate weniger profitable, neue Kapazitäten abdecken. Strengere Erfüllungsfaktoren verknappen die Zertifikate, führen zur Aufgabe der weniger profitablen Kapazitäten und steigern somit den Zertifikatswert.
Mögliche Anwendungen des Indikators bei der Bewertung von Investitionen in die Schadstoffvermeidung und beim Emissionshandel werden skizziert, sowie regulative, betriebswirtschaftliche und wissenschaftliche Ausblicke formuliert.

Kurzfassung (englisch)


A growing body of evidence that worldwide climate change is caused by human industrial activity has induced supranational organisations to agree upon coordinated environmental regulation. Anticipating the UN’s Kyoto Protocol coming into force in 2008, the EU has designed and implemented a set of market-based measures that has considerably altered the European business environment since 2005. The EU Emission Trading Scheme caps the carbon dioxide emissions of certain industries by allocating, according to a distribution key, tradeable emission permits to polluting units. At the end of each compliance phase, each regulated entity is required to hold enough permits to cover its periodical emissions.
This dissertation focuses on the repercussions the EU Emission Trading Scheme has on the power generating industry. To maximise profit in this constrained environment, the facilities’ management is forced to define a compliance strategy and needs to address several trade-offs concerning the permits’ use. The author demonstrates that a rational evaluation of the available options depends on three equally pertinent benchmarks of the permits’ value. In contrast to the two well-researched benchmarks of market values, a facility-specific valuation method is elaborated.
A linear programme represents the facility’s production options. At optimum, the dual of its emission constraint equals a permit’s value to the facility – expressed as the internal opportunity cost of a permit. It thus amounts to the profit an additional permit would enable the facility to generate or, alternatively, the profit that would be foregone, if the permit stock was reduced by one unit.
A permit’s value therefore depends on the profitability of the available production capacities in general, and on the profitability of the constrained production capacity in particular. Three base cases model the permit value for: a gas-fired facility; a coal-fired facility; and a portfolio consisting of both gas and coal facilities. Four series of perturbed cases measure the impacts on the base cases’ results: increases in input and output prices, an improvement of emission intensity and a tightening compliance factor.
The dissertation’s empirical part shows that a rise in input prices depresses the facility’s profitability and thus the permit value. In contrast, an increase of the output price raises both values. While an improvement of the emission intensity augments the profitability per permit, its overall opportunity cost tends to decrease as “freed” permits are reallocated to previously unexploited capacities with a lower profitability. A tightening compliance factor rarefies the permits available to the facility. The previously exploited capacities with the lowest profitabilities are thus left unused, causing the overall opportunity cost to rise.
Possible applications of the benchmark when assessing investment opportunities into abatement measures and emission trades are then sketched. Finally, a brief outlook into the regulative, managerial and scientific future is formulated.

Universität


Universität St.Gallen

Referent/Referentin


Frauendorfer, Karl (Prof. Dr.)

Korreferent/Korreferentin


Wüstenhagen, Rolf (Prof. Dr.)

Erweitertes Diss. Komitee



Fachgebiet


Wirtschaftswissenschaften

Sprache


ENG

Promotionstermin (dd.mm.yyyy)


18.02.2008

Erstellungsjahr (yyyy)


2007

Dokumentart


Dissertation

Format


PDF

Dissertationsnummer


3377

Quelle



PDF-File


dis3377.pdf

Dokumentverknüpfung


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