Datacenter, externe kosten en de keuze tussen heffing en vergunning
De gemeente wil een groot datacenter aantrekken op een bedrijventerrein. Het datacenter verbruikt veel elektriciteit en veroorzaakt geluidsoverlast en stikstofuitstoot door backup-generatoren. De marginale private kosten voor het datacenter zijn MPC = 20 + 0,5Q, waarbij Q het aantal duizenden eenheden rekenkracht per jaar is en de prijs in euro per eenheid per jaar. De marginale externe kosten zijn MEC = 0,5Q. De vraag naar rekenkracht wordt gegeven door P = 100 − Q. Er zijn geen andere aanbieders. Omwonenden hebben geen eigendomsrechten op schone lucht en stilte; zij kunnen niet effectief onderhandelen. De gemeente overweegt een heffing per eenheid rekenkracht of een vergunningensysteem met een maximum aan uitstoot. Het datacenter dreigt zich anders in een andere gemeente te vestigen. De gemeente heeft een krappe begroting en weinig capaciteit om emissies te meten.
1. Bereken het marktevenwicht zonder overheidsingrijpen en het maatschappelijk optimale evenwicht. Bereken het welvaartsverlies in het marktevenwicht.
Read the worked answer
Zonder ingrijpen geldt vraag = MPC: 100 − Q = 20 + 0,5Q, dus 80 = 1,5Q en Q = 53,33. De prijs is 100 − 53,33 = 46,67. Maatschappelijk optimaal geldt vraag = MSC, waarbij MSC = MPC + MEC = 20 + Q: 100 − Q = 20 + Q, dus 80 = 2Q en Q = 40. De prijs is 60. Bij Q = 53,33 is de MSC 20 + 53,33 = 73,33, terwijl de betalingsbereidheid 46,67 is. Het verschil is 26,67. Het welvaartsverlies is de driehoek tussen Q = 40 en Q = 53,33: 0,5 × (53,33 − 40) × 26,67 = 177,8 duizend euro per jaar. Er wordt dus te veel rekenkracht geproduceerd omdat het datacenter alleen zijn private kosten meeneemt.
2. Bereken de Pigouviaanse heffing per eenheid die het maatschappelijk optimum realiseert. Laat met een berekening zien dat het datacenter bij deze heffing precies Q = 40 kiest.
Read the worked answer
De Pigouviaanse heffing is gelijk aan de marginale externe kosten in het maatschappelijk optimum: MEC(40) = 0,5 × 40 = 20 euro per eenheid. Met een heffing van 20 worden de private kosten voor het bedrijf MPC + t = 20 + 0,5Q + 20 = 40 + 0,5Q. Gelijkstellen aan de vraag: 100 − Q = 40 + 0,5Q, dus 60 = 1,5Q en Q = 40. De consumentenprijs wordt 60; het bedrijf ontvangt 60 − 20 = 40 en betaalt 20 heffing. De heffingopbrengst is 20 × 40 = 800 duizend euro per jaar. Die opbrengst is een overdracht, geen welvaartsverlies; zij kan worden gebruikt om omwonenden te compenseren of om de meetkosten te betalen.
3. Beoordeel of de gemeente een heffing of een vergunningensysteem moet kiezen, gegeven de onzekerheid over de externe kosten en de beperkte meetcapaciteit.
Read the worked answer
Bij een heffing weet het bedrijf de prijs, maar niet de totale hoeveelheid; bij een vergunningensysteem weet de gemeente de hoeveelheid, maar niet de prijs. Volgens de regel van Weitzman is een hoeveelheidsinstrument beter als de marginale schade steil stijgt en een prijsinstrument beter als de marginale bestrijdingskosten steil stijgen. Hier gaat het om een lokale stof en geluid met mogelijke drempelwaarden; dan kan een maximum hoeveelheid veiliger zijn. Maar de gemeente heeft weinig meetcapaciteit. Een heffing op Q is eenvoudiger te innen dan emissies meten, maar Q is een onvolmaakte proxy: het bedrijf kan schonere technologie gebruiken zonder dat de heffing daalt. Een vergunningensysteem vereist juist monitoring en handhaving. Gegeven de krappe begroting kan de gemeente beter een heffing op Q combineren met een technische norm en een deel van de opbrengst gebruiken voor metingen. Als het datacenter kan vertrekken, is een te hoge heffing riskant; onderhandelen met een minimumnorm kan dan effectiever zijn.