Impact analysis of environmental policies during business cycle: DSGE approach

Eva Slezáková

Master's thesis

Analýza dopadů environmetální politiky během hospodářského cyklu: DSGE přístup

Abstract:

Práce analyzuje dopad uhlíkové daně na environmentální, sociální a hospodářské výsledky v ekonomice pomocí environmentálního dynamického stochastického modelu obecné rovnováhy. V tomto modelu je vedlejším produktem výrobního procesu negativní externalita ve formě emisí skleníkových plynů, které jako důsledek poškozují ekonomiku a snižují produktivitu jejich výrobních faktorů. Model reálného hospodářského cyklu v uzavřené ekonomice vytvořen Heutelem (2012) je v této práci dále rozšířen o sektor mezinárodních finančních trhů. Model aplikuji pro malou otevřenou ekonomiku a odhaduji, jak na ni působí různé úrovně fixní uhlíkové daně. Model je kalibrován tak, aby odpovídal slovenským datům. Z analýzy vyplývá, že uhlíková daň zvyšuje volatilitu environmentálních proměnných v reakci na technologický šok a šok rizikovosti země. Pro-cyklická daň z uhlíku by tedy pomohla zefektivnit internalizaci negativní environmentální externality. V práci dále provádím analýzu sociálního blahobytu pro různé nastavení fixní uhlíkové daně, přičemž porovnávám její dodatečný příspěvek ve srovnání s ekonomikou bez zavedené environmentální politiky. Efekt na blahobyt je pozitivní pro každou uvažovanou úroveň daně z uhlíku v modelu uzavřené i otevřené ekonomiky, nicméně nejvyšší úroveň daně vede k výrazně menšímu zvýšení blahobytu, než je tomu u nižšího daňového zatížení. Rovněž přínosy pro blahobyt ze zavedení uhlíkové daně se v malé otevřené ekonomice jeví nepatrně nižší.

Abstract:

In this thesis I analyse the impact of carbon pricing policy on the environmental, social and economic outcomes, using environmental dynamic stochastic general equilibrium model. In this model, negative externality arises from production process in form of greenhouse gas emissions, which in return pose damages on the economy and decrease productivity of its inputs. I extend the closed economy real business cycle model of Heutel (2012) for small open economy with international financial markets sector and estimate the effects that different levels of fixed carbon tax have on the economy. The model is calibrated to fit Slovak data. I find that the carbon tax increases volatility of environmental variables in response to productivity and country risk shocks. Pro-cyclical carbon tax would, therefore, help to internalize the negative environmental externality more efficiently. Additionally, I provide a social welfare analysis and calculate welfare gains from different carbon tax settings in comparison to the economy with no environmental policy in place. I find the welfare gains to be positive for every carbon tax level in both closed and open economy model, however the highest level of carbon tax leads to significantly smaller gains, than it is for lower tax settings. Also, the welfare gains from carbon policy implementation have shown to be marginally lower in small open economy.

Keywords

uhlíková daň, emise skleníkových plynů, znečištění, DSGE, reálný hospodářský cyklus, environmentální makroekonomie

Keywords

carbon tax, greenhouse gas emissions, pollution, DSGE, real business cycle, environmental macroeconomics

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 1. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 24. 6. 2021
• Supervisor: Aleš Maršál
• Reader: Tomáš Lichard

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Ekonomie a hospodářská správa / Ekonomická analýza