Dezvoltarea accentuată a economiei mondiale în ultimul secol a condus, pe de o parte, la creşterea nivelului de trai la nivel mondial (în special în statele dezvoltate), la o producţie mereu crescătoare, la diversificarea produselor şi serviciilor oferite consumatorilor, dar, pe de altă parte, şi la un consum neraţional de resurse naturale şi umane, la deteriorarea - uneori ireversibilă - a mediului înconjurător s i a sănăta t ii umane.

Tocmai de aceea, începând cu anii 1970 s-a pus un accent deosebit în întreaga lume pe necesitatea protecţiei şi refacerii mediului ambiant distrus de activitatea umană.

În activitatea sa, în primul rând omul urmăreşte maximizarea satisfacţiei pe termen scurt, care constă în cadrul consumului - de a consuma cât mai mult şi cât mai bun - iar în cadrul producţiei - de a obţine un profit cât mai mare. Această maximizare pe termen scurt conduce la efecte negative pe termen lung, deoarece firmele - pe de o parte nu ţin cont şi de efectele secundare pe care le generează producţia, iar consumatorii - de efectele pe care le are consumul asupra naturii şi semenilor lor.

În aceste condiţii vom defini externalităţile ca totalitate a efectelor secundare - pozitive sau negative - pe care le are activitatea umană în afara obiectului principal al activităţii sale.

Î n aceste condit ii s-a constatat deteriorarea sau ameninţarea cu daune ireversibile a diversităţii biologice în general şi a zonelor acvative (lacuri, acumulări, râuri), o pajiştilor şi a ecosistemelor de coastă şi marine, a habitatelor din păduri şi zone montane, precum şi scăderea productivităţii din cauza distrugerii capitalului fizic şi a resurselor naturale.

Analiza ecosistemelor în interdependanţa lor cu sistemele economice poate şi trebuie să fie modelată şi analizată şi prin intermadiul modelelor cibernetice, prin indicarea subsistemelor componente, a legăturilor dintre acestea şi a buclelor de reglare care apar. În condiţiile actuale nu se mai poate imagina o dezvoltare armonioasă, durabilă, fără intervenţia statului, a autorităţii publice, ca sistem regulator în relaţia dintre economie şi mediul ambiant.

Modelul se prezintă astfel:

În Anexa 1. sunt prezentaţi indicatorii utilizaţi în model precum şi interpretarea acestora.

Relat ia (2.1) a modelului ne indică nivelul profitului firmei la momentul t. Acesta include contravaloarea producţiei (P · Q) din care se vor scădea costurile totale (CT) şi la care se va adăuga funcţia de recompensare pentru efortul de reducere a cantităţii de poluanţi emişi.

Funcţia costului total include costul variabil (CV) şi costul fix (CF) care pot fi determinate din datele contabile ale unităţii în raport cu producţia şi cu cheltuielile fixe. Pe lângă acestea mai avem cheltuielile legate de plata taxelor pentru poluare (T · y^t) care depind de nivelul poluării y şi de nivelul taxelor pentru fiecare categorie de poluant T_i.

Observaţie: Funcţia T - nu este în mod necesar o funcţie constantă. Se poate imagina un sistem de impozite în care nivelul acestora să fie modic până la un anumit nivel al poluanţilor emişi, pentru ca după aceea aceste taxe să crească liniar - sau neliniar - până la un nivel maxim admis de poluare.

În plus, dacă y > y^L, adică dacă firma va depăşi nivelul maxim admis de poluare y^L, atunci ea va plăti şi o amendă în sumă fixă A₁, amendă ce va fi inclusă în costuri.

Ultimul termen din ecuaţia (2.1) indică faptul că puterea publică va recompensa firma pentru efortul sau de a reduce nivelul poluării. Dacă y^t-1 - y^t este pozitiv - adică firma a redus nivelul poluării în ultima perioadă de timp, atunci statul o va recompensa reducându-i impozitul pe profit cu un procent x , astfel încât firma să fie cointeresată în reducerea poluării.

Pentru firmă atât t -taxa pentru poluanţi cât şi A - nivelul amenzilor sunt date externe, deoarece sunt stabilite de către puterea publică.

Evident, alegând materii prime mai scumpe (de exemplu cărbune de mai bună calitate sau desulfurat), nivelul poluării va fi mai mic. Deci, pe de o parte se vor reduce cheltuielile legate de plata taxelor şi amenzilor, iar pe de alta parte vor creşte cheltuielile variabile.

Din punct de vedere social o asemenea măsură nu este de dorit (conduce la creşterea numărului de şomeri, la scăderea producţiei etc.) şi de aceea este necesară o limitare a acestor taxe sau determinarea unui nivel maxim ce nu ar trebui depăşit pentru a nu genera influenţe sociale negative (deci un alt tip de externalităţi).

Ecuat ia (2.2) reprezinta restrict ia tehnologica , respectiv funcţia de producţie (care depinde de inputurile utilizate şi de tehnologia instalata ), din care rezultă nivelul producţiei Q^t. Acest nivel nu poate să depăşească nici capacitatea instalată, dar nici cererea de pe piaţă. (Prima reprezintă o restricţie tehnologică, iar a doua o restricţie de eficienţă productivă - respectiv inexistenţa stocurilor inutile).

Cea de-a doua restricţie (2.3) va indica modul în care rezultă emisiile poluante (externalităţile) din activitatea firmei. Acest nivel depinde, în special, de nivelul producţiei dar şi de calitatea materiilor prime utilizate.(Evident din moment ce g depinde de Q^t, iar Q^t = f(k^t) rezultă că g este funcţie de k^t: d (Q^t) = g(f(k^t))).

Aceste funcţii g sunt în general tehnologice, (cu alte cuvinte se poate determina precis nivelul emisiilor poluante în raport cu materiile prime utilizate).

Cea de-a treia categorie de restricţii (k(k^k) £ 0) (2.4) sunt restricţiile care privesc disponibilul de inputuri de orice tip - materii prime şi materiale, forţă de muncă sau fonduri băneşti.

Ultimile restricţii (2.5) sunt cele cu nenegativitate, cu alte cuvinte, atât nivelul producţiei (Q^t) cât şi nivelul taxelor şi amenzilor trebuie să fie pozitive (cel mult nule).

Observaţii:

1. În acest model nu am ţinut cont de restricţiile legate în ceea ce priveşte modelul maxim admis de poluare deoarece firmele tind să nu respecte aceste niveluri. Faptul că o firmă a respectat sau nu acest nivel se reflectă prin faptul că firma a primit amenda A(y) sau nu a primit-o.

2. Determinarea tehnologiilor optime (sau a consumurilor optime de inputuri), cu alte cuvinte restrict iile (2.2) pot constitui o subproblemă a problemei globale, şi, în general, această problemă poate fi rezolvată prin intermediul problemelor de programare liniară. Rezultatul acestor probleme de programare liniară va fi inclus ca un rezultat parţial în problema globală.

În urma rezolvării modelului va rezulta un nivel al producţiei Q^t ce depinde de inputurile utilizate dar şi de nivelul taxelor şi amenzilor: Q^t (k^t, T, A).

Se determina - în raport cu Q^t - şi nivelul emisiilor poluante y^t = g(Q^t).

Aceasta presupune determinarea pseudo - lagrangeanului asociat modelului:

Pornind de la aceasta se aplică condiţiile de ordinul I, respectiv condiţiile Kuhn - Tucker (prima derivată în raport cu necunoscutele să se anuleze) şi se rezolvă sistemul astfel obţinut, determinându-se soluţiile optime.

Multiplicatorii Kuhn - Tucker din model au o importanţă deosebită pentru analiza economica a rezultatelor.

- l ₁ este un indicator marginal asociat producţiei şi va indica cu cât se modifică profitul firmei dacă producţia Q se modifică cu o unitate.

- l ₂ care este un indicator marginal asociat nivelului de poluare (noxelor emise) va indica analog, cu cât se modifică profitul firmei dacă aceasta creşte nivelul noxelor emis în mediu cu o unitate suplimentară (sau el scade!)

-l ₃ sunt multiplicatorii asociaţi restricţiilor de inputuri şi indică modificarea profitului dacă inputurile se modifică cu o unitate.

Rolul acestor multiplicatori este deosebit deoarece aceştia vor indica tendinţele pe care le are firma. Dacă nivelul lor este zero, atunci nivelul profitului nu mai poate fi îmbunătăţit (restricţiile problemei vor fi satisfăcute pe inegalitate). Dacă sunt pozitivi, atunci profitul firmei va creşte odată cu creşterea indicatorului căruia îi sunt asociaţi (de exemplu dacă l ₂ > 0, atunci firma va fi tentată să crească nivelul poluării deoarece aceasta, în ciuda taxelor şi amenzilor, conduce tot la creşterea profitului său).

3.1. Legătura dintre modelul microeconomic şi modelul macroeconomic

În urma rezolvării problemei (1) va rezulta nivelul producţiei, ca funcţie al nivelului taxelor şi amenzilor: Q^t (T^t, A^t)

Vom presupune că într-o anumită zonă există m firme care îşi desfăşoară activitatea economică, iar funcţionarea acestora implică existenţa poluării.

Nivelul taxelor unitare va fi determinat plecând de la aceste costuri şi de la durata în care puterea politică îşi propune să refacă mediul afectat.

În prima etapă este necesar să se evalueze - în termeni monetari influenţa externalităţilor asupra mediului. După ce s-a făcut această evaluare, în etapa a doua se va trece la identificarea surselor de poluare şi "defalcarea" pe fiecare sursă a nivelului de poluare, pentru a se putea "imputa" fiecărei surse "murdare" costul poluării produse.

În ceea ce priveşte prima etapă, este necesară elaborarea unor modele de evaluare prin care să se studieze impactul pe care îl au diverşi poluanţi asupra mediului şi asupra sănătăţii umane, iar aceasta să fie evaluat monetar, în termeni de costuri.

Prin acest model Mendelsohn încearcă să facă un studiu specific de estimare a impactelor pe sănătate şi asupra mediului ale diverşilor poluanţi din aer, precum şi costul micşorării acestora.

Prin intermediul acestui model se pot estima costurile pe care le are asupra mediului diverşi poluanţi şi mai departe, poate fi adoptat de la industria energetică - pentru care a fost conceput - la orice tip de firmă producătoare de externalităţi.

Cu alte cuvinte, un guvern al "bunăstării sociale" trebuie să urmărească maximizarea satisfacţiei tuturor agenţilor implicaţi, deci atât cea a firmelor cât şi cea a consumatorilor în condiţiile unor restricţii de natură economică - în special - dar uneori şi politică, care trebuie să fie respectate.

Odată cu tendinţa de epuizare a resurselor şi cu influenţele negative ale activităţii umane - poluarea în special - mediul în care trăim a devenit "bolnav". Şi dacă nu este atât de vizibil efectul deteriorării mediului în momentul de faţă, sau pe termen scurt, pe termen lung aceasta poate conduce la pierderi uriaşe atât pentru activitatea economică viitoare dar chiar şi pentru sănătatea generaţiilor viitoare.

3.2 Modelul cibernetico-economic de internalizare a externalităţilor la nivel macroeconomic

După ce în prima etapă s-au evaluat costurile asociate externalităţilor, s-ar putea ca să apară nerealist de a fi încorporat pe termen scurt sau mediu în costurile de producţie ale poluatorilor, deoarece aceasta ar conduce la o creştere exagerată a costurilor acestora, şi de aici o scădere a rentabilităţii sau chiar la falimentul firmelor respective.

În acest context pare mai raţional să se ducă o politică de maximizare a bunăstării sociale, care va consta în maximizarea satisfacţiei tuturor agenţilor economici (firme sau consumatori) dar şi satisfacerea restricţiilor legate de protecţia mediului.

(2)

În Anexa 2 sunt prezentaţi parametrii modelului agregat.

Observaţii:

Parametrii a , b şi g sunt pozitivi sau nuli.

În cazul în care pentru societate profitul firmelor nu este important, atunci a = 0 (ceea ce este puţin probabil într-o economie de piaţă).

Parametrul b este nul dacă Y < Y^L (cu alte cuvinte dacă nivelul poluării este sub cel permis de lege (sau sub cel care permite mediului asimilarea sa naturală), în cazul în care Y ³ Y^L, atunci este strict pozitiv, arătând o înrăutăţire a situaţiei bunăstării sociale.

Un parametru deosebit de important îl constituie şi Y_s, cel care descrie starea de sănătate a oamenilor şi a mediului.

În condiţiile în care , atunci zona respectivă poate fi considerată ca nepoluată (sau foarte puţin poluată) şi în acest caz g _i = 0.

Multiplicatorii Kuhn - Tucker, l _i asociaţi restricţiilor vor arăta cum se modifică sănătatea socială la o modificare cu o unitate a condiţiilor descrise. (de exemplu cum se modifică bunăstarea socială dacă nivelul poluării creşte cu o unitate sau două apar noi restricţii în ceea ce priveşte producţia, sau nivelul şomajului sau politica monetară a guvernului ce influenţează investiţiile, sau politica fiscală care, aşa cum am văzut în paragraful 2 influenţează direct activitatea firmelor.

Tot din rezolvare va mai rezulta şi nivelul de poluare optim ( Y^* respectiv Y^*_s ce este necesar a fi implementat - din punct de vedere social, astfel încât toţi agenţii economici din economie (adică atât producătorii cât şi consumatorii să fie satisfăcuţi).

A. Se vor institui taxe de poluare începând chiar cu cel mai mic nivel de emisie de poluanţi (spre deosebire de momentul actual în care taxarea se efectuează doar peste un anumit grad). Acest nivel va fi modic pentru început, adică până la pragul până la care natura poate asimila noxele eliminate acest nivel al taxelor va fi redus pe unitatea de poluant. Motivul pentru care se vor institui aceste taxe este următorul: dacă firmele vor trebui să includă în costuri taxele de poluare, ele vor fi tentate să reducă nivelul emisiilor poluante deoarece aceasta va conduce la o creştere a profitului - pe de o parte, iar pe de altă parte, la creşterea gradului de "sănătate" ecologică şi socială.

B. Peste nivelul la care mediul natural poate asimila noxele emise se vor stabili taxe penalizatoare. Aceste taxe vor avea diverse niveluri în raport cu gradul de periculozitate al poluanţilor respectivi şi cu nivelul acestora.

C. Peste nivelul maxim admis de emisie de noxe se vor folosi amenzi penalizatoare, amenzi care vor fi într-un cuantum suficient de ridicat pentru a descuraja orice tentativă a firmei de a polua intenţionat sau accidental mediul.

Aceste măsuri - la nivel de firmă - nu sunt suficiente pentru ca firmele să devină interesate de internalizarea efectelor externe. În acest caz propunem şi câteva măsuri stimulative la nivelul societăţilor comerciale, cum ar fi:

D. Dacă în ultimul an societăţile comerciale demonstrează că au redus nivelul poluării mediului, atunci aceasta va primi o scutire de impozit - fie în sumă fixă, fie proporţional cu profitul. Această măsură vine în cointeresarea firmelor de a reduce nivelul poluării, banii rezultaţi din reducerea de impozit putând fi folosiţi pentru a se face investiţii în tehnologii nepoluante sau în îmbunătăţirea celor existente.

E. O altă modalitate de susţinere a firmelor interne este aceea de a introduce taxe vamale suplimentare pentru produsele ce folosesc tehnologii poluante, astfel încât, pe piaţa internă preţul produselor similare pe plan mondial să fie comparabil cu cel al firmelor interne (astfel firmele interne vor putea face faţă concurenţei internaţionale).

Această măsură este valabilă doar în cazul unor ţări mici - cum este şi România, care nu îşi pot permite cheltuieli prea ridicate cu protecţia mediului. Ţările mari, dezvoltate din punct de vedere economic, îşi pot permite să transfere tehnologiile poluante în ţările în curs de dezvoltare, în acest mod ele menţinându-şi un mediu curat. Totuşi aceasta este o armă cu două tăişuri, deoarece în lumea contemporană se manifestă efectul externalizării internalităţilor, cu alte cuvinte acele tehnologii poluante utilizate în ţările în curs de dezvoltare afectează mediul natural al întregii planete.

Q^t reprezintă nivelul producţiei exprimat în unităţi fizice la momentul t. Q^t va fi un vector coloană, în care n reprezintă numărul de produse fabricat de firma respectivă;

P^t - reprezintă un vector de preţuri P^t = (P₁^t, P₂^t, ... , P_n^t);

y^t - reprezintă nivelul emisiilor de noxe (poluanţi) şi va indica pentru fiecare categorie de poluant în parte nivelul acesteia la momentul t, cu N numa rul de poluant i emis i de produca torul respectiv. y^t depinde de nivelul producţiei realizate (care depinde de materiile prime utilizate şi de tehnologii);

f(k^t) = Q^t este funcţia de producţie asociată firmei, în care k^t reprezintă vectorul de inputuri (materii prime şi materiale, energie etc.) şi care depinde de tehnologia utilizată de momentul t;

T - reprezintă funcţia care indică nivelul taxelor şi impozitelor ce va fi plătită de firmă pentru fiecare unitate de noxă emisă. Este un vector cu p componente, fiecare componentă indicând taxa pe care o va plăti firma pentru fiecare categorie de poluant emisă;

A(y) - reprezintă nivelul amenzilor pe care le va plăti firma pentru depăşirea nivelui maxim admisibil de poluant emis. Este un vector cu p componente, fiecare indicând ce corespunde depăşirii nivelului poluantului de tipul i;

g(Q^t) = y^t - reprezintă funcţia de emisie de poluanţi (o funcţie multidimensională), care indică - în raport cu tehnologia şi cu materiile prime utilizate nivelul emisiilor de poluanţi la un moment t;

CT - reprezintă funcţia de cost total a producătorului;

CV - costul variabil clasic al producţiei - ce depinde de nivelul producţiei;

CF - costul fix asociat producţiei;

T · y - costul asociat plăţii taxelor şi impozitelor pe unitatea de poluant emisă;

A(y) - nivelul amenzilor plătite pentru depăşirea nivelului maxim admis de poluare. Este un vector cu N componente, fiecare componenta indicâ nd amenda ce corespunde depa s irii nivelului maxim admis de poluare pentru fiecare tip de noxe;

x - coeficientul de recompensare al producătorului pentru eforturile sale de reducere a nivelului poluării;

h(k) - restricţii legate de utilizarea resurselor disponibile (materiale, financiare, de fort a de munca );

QC - cererea de produse pe piaţă;

QI - capacitatea maxim instalată în firma respectivă (product ia maximă pe care o poate obt ine în condiţiile tehnologiei date);

P ^t (Q^t, T, A) - nivelul profitului firmei la momentul t, profit care depinde de nivelul producţiei, al taxelor plătite pentru poluare şi al amenzilor;

y^L - nivelul maxim legal admis de emisia de noxe;

d - reprezintă un coeficient de actualizare al profiturilor viitoare (sau valoarea actuală a unui leu investit peste un an). De obicei, nivelul acestuia se calculează ca , unde i reprezintă rata dobânzii;

I^t - reprezintă nivelul investiţiei din anul t.

Anexa 2. Variabilele modelului agregat

- reprezintă cantitatea totală de factor poluant dintr-o anumită zonă, formată din suma cantităţilor de poluanţi emise de fiecare producător.

Y^L - reprezintă nivelul standardelor ambientale, adică nivelul maxim admis de poluare pentru zona respectivă (de obicei acest nivel este stabilit prin lege).

Y_s^t - reprezintă un indicator al stării de sănătate a populaţiei şi mediului. El include atât mortalitatea cât şi morbiditatea pe cauze. (va fi un vector ce indică nivelul sănătăţii)

- reprezintă nivelul standard de sănătate (cel al unei populaţii martor, eventual, respectiv a mediului) care este de dorit a fi atins.

q_i, b _i, g _i - coeficieţi de importanţă alocaţi de decidentul social pentru profitul firmelor, calitatea mediului respectiv nivelul de sănătate.

W - funcţia de bunăstare socială , care se calculează ca o sumă între profiturile firmelor şi dezagrementul poluării respectiv al deteriorării stării de sănătate (luat cu semnul minus).

z - funcţii ale restricţiilor - politice, economice, comerciale sau sanitare - care depind în special de factorii subiectivi - pe termen scurt sau mediu şi lung.

[7] Roman, M., Roman, M. Un model de internalizare a externalităţilor, în “Studii şi