Optimal pollution permit auction for Finnish Baltic Sea aquaculture
| Title: | Optimal pollution permit auction for Finnish Baltic Sea aquaculture |
| Author(s): | Airaksinen, Janne |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry |
| Degree program: | Master´s Programme in Agricultural, Environmental and Rescource Economics) |
| Specialisation: | Agricultural, Environmental and Resource Economics |
| Language: | English |
| Acceptance year: | 2021 |
| Abstract: |
Vesiviljely nähdään vastauksena tulevaisuuden ennustettuun merenelävien kysynnän kasvuun. Tämä tarjoaa suomalaiselle yhteiskunnalle mahdollisuuksia hyötyä taloudellisesti. Ympäristöhuolet asettavat maailmanlaajuisesti paineita tulevaisuuden tuotantokasvulle, koska alan tuotanto on sidoksissa ravinnepäästöjen luomiseen. Nämä ongelmat esiintyvät erityisesti Suomessa, jonka vesiviljely tapahtuu maantieteellisesti yhdessä maailman rehevöityneimmistä meristä, Itämeressä.
Suomalainen vesiviljelysääntely perustuu tällä hetkellä johtamisjärjestelyyn mikä nähdään yhtenä tärkeimmistä syistä siihen, että kotimainen tuotanto on vähentynyt rajusti 2000-luvulla. Rehukiintiöiden käytön jatkaminen ei välttämättä riitä, sillä se ei luo kannustimia tuottajalle. Tämä luo tarpeen tarkastella muita mahdollisia taloudellisia ohjauskeinoja. Tässä tutkimuksessa tutkitaan huutokaupattavien päästölupien mahdollisuuksia. Työ edistää epätäydellisen informaation peliteoriaa, liittäen analysoituun malliin Itämeren elementtejä, kuten päästövähennyskustannukset. Opinnäytetyö käsittelee kolmea kysymystä: Miten valitut huutokauppamallit voivat tukea vesiviljelyn kestävää kasvua taloudellisesti tehokkaalla tavalla? Mikä on optimaalisen pohjahinnan taso? Minkä huutokauppamuodon odotetaan tuottavan suurin tuloylijäämä yhteiskunnalle?
Päätöksentekijä on kiinnostunut arvioimaan, mikä valituista huutokauppamuodoista on parhain epäsymmetrisen tiedon vallitessa. Koska huutajien tuotantoarvot nitraattikiloa kohden puuttuvat, Monte Carlo-simulaatiota hyödynnetään niiden generoinnissa. Alun tulokset luovat lähtökohdan sisällyttää pohjahinta osaksi huutokauppasuunnittelua, jotta kestävyys saadaan taattua. Pohjahinta takaa, että myönnetyn päästöluvan arvo on vähintään yhtä suuri kuin päästövähennyksistä koituva kustannus. Päästövähennys on peräisin Ruotsin Sankt Annassa sijaitsevalta simpukanviljelytilalta. Analysoimme kahden erilaisen pohjahinnan vaikutuksia, joista ensimmäinen varmistaa kestävyyden ja toinen maksimoi odotettua tuloylijäämää.
Mallinnetut tulokset ovat yhtäläisiä teorian löydösten kanssa. Tarkasteltujen huutokauppamallien odotetaan tuottavan samanlaisia tuloksia, kun niitä käytetään päästölupien jakamisessa. Jotta varmistetaan että jaetut päästöluvat ovat kestäviä ja että jako maksimoi yhteiskunnan tulojäämän, päättäjän tulisi asettaa pohjahinta, joka on korkeampi kuin hänen henkilökohtainen arvonsa lupaan liittyen. Tämä poistaa mahdollisuuden, että huutokauppa olisi ennalta tehokas. Vaikka mallissamme pohjahinnan taso ei ollut riippuvainen kilpailun tasosta, päättäjän ei pitäisi jättää kilpailua huomioimatta. Mahdollistamalla helpon osallistumisen huutajille, huutokaupat voivat houkutella enemmän huutajia ja näin odotetut tulokset voivat olla lähempänä kilpailullisia markkinoita. Tämä voi vähentää pohjahinnan roolia, mikä taas saattaa helpottaa huutokaupan suunnittelua. Saadaksemme täsmällisempiä tuloksia, tarvitsemme tarkempaa tietoa mahdollisista kotimaisista vesiviljelytuotannon arvoista.
Aquaculture is seen as an answer to the future’s projected demand increase of seafood. This offers possibilities for the Finnish society to benefit economically. Globally, environmental concerns are set to the pressure the future demand, since the sector’s production is jointly linked to creating negative outputs, nutrient emissions. These problems are especially present in Finland, which’s offshore aquaculture production occurs geographically in one of the world’s most eutrophicated seas, the Baltic Sea.
Finnish aquaculture regulation is currently a type of “command and control”, which is seen as one of the main reasons why the domestic production has decreased drastically in 21st century. Continuing to utilize feed quotas may not sufficient and incentivizing for the producers which creates need to review other possible economic instruments. This research studies the possibility of utilizing auctioned emission permits. The work contributes to auction theory of incomplete information games while adding Baltic Sea elements such as abatement costs to our analyzed model. This thesis addresses three questions: How can the chosen auction models support sustainable growth of aquaculture in economically efficient way? What is the level of optimal price floor? Which auction form is expected to create highest revenue surplus for the society?
The policy maker is interested in assessing which of the chosen auction models is best allocation tool under present asymmetrical information. To combat the missing information on production values per kilogram of nitrate, Monte Carlo-simulation is utilized to generate values for the bidding producers. The analysis creates premise of including price floor in the mechanism designs to guarantee sustainability. The price floor guarantees that the value of allocated permit will be at least the size of our adopted abatement costs, which originate from certain mussel cultivation farm located in Sankt Anna, Sweden. The effects of two potential price floors are analyzed. First, which secures sustainability and second, which maximizes expected revenue surplus.
Our modelled results follow the findings of the theory. All chosen auction designs are expected to create similar results in allocating the emission permits. To secure that the allocated permits are sustainable, and that the allocation maximize society’s revenue surplus, the social planner should implement price floor which is strictly higher than his personal valuation of the permit. This removes the possibility of auction being ex-ante efficient. Even though in the chosen model setting the price floor’s level was not dependent on the level of buyers, the social planner should not ignore the aspect of competition. By designing a mechanism that enables easy entry for bidders to participate, the auctions are expected to attract higher levels of competition which can create results that are closer to competitive markets. This can decrease the role of price floor, which may ease mechanism designing. To get more accurate results in the Finnish scene, more detailed information on possible domestic aquaculture production values is needed
|
| Keyword(s): | Aquaculture pollution permit mechanism design auction price floor game theory asymmetrical information |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Airaksinen_Janne_thesis_2021.pdf | 755.4Kb |