Supuesto 18
Enunciado
Una empresa química en el polígono industrial de Almussafes (Comunitat Valenciana) produce 200 toneladas/día de un fertilizante agrícola y genera, como subproducto, emisiones de CO₂ y NOₓ que dañan los cultivos de regadío vecinos. Las funciones relevantes son (datos en €/tonelada de fertilizante producida):
El regulador autonómico (Conselleria de Medi Ambient) estudia tres instrumentos de política ambiental: el impuesto pigouviano (Pigou, 1920), un sistema de permisos de emisión negociables (Coase, 1960; Dales, 1968) y el estándar de regulación directa (command-and-control). El CBAM (Carbon Border Adjustment Mechanism, UE 2023) introduce además la posibilidad de que la empresa compita con importaciones que no pagan el coste ambiental.
Se pide:
- Calcula el equilibrio privado de mercado (sin intervención) y el óptimo social. Cuantifica la externalidad y el DWL.
- Determina el impuesto pigouviano óptimo y analiza su efecto en precio, cantidad y recaudación.
- Diseña un sistema de permisos de emisión para el mismo objetivo cuantitativo. ¿A qué precio de mercado tenderán los permisos? Contrasta con el teorema de Coase (1960).
- Con el CBAM (precio del CO₂ = 60€/t CO₂ en EU ETS, junio 2024) y un factor de emisión de 0,5 t CO₂ por tonelada de fertilizante, evalúa si el impuesto pigouviano derivado en el apartado b) es suficiente para corregir la externalidad, o si el CBAM introduce una corrección adicional.
- Crítica: ¿cuándo es preferible el estándar regulatorio frente al impuesto pigouviano? Cita al menos dos argumentos con autores y año.
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Sin intervención, la empresa iguala P = CMg_privado (ignora el daño externo):
El coste marginal social incorpora el daño externo:
Externalidad en Q_priv: DMgE(233,33) = 0,1·233,33 = 23,33€/t de sobreproducción.
Cálculo preciso del triángulo de Harberger:
Q_priv = 233,33 t | Q_soc = 175 t | P_priv = 33,33€ | P_soc = 45€ | DWL ≈ 680€/día
El impuesto pigouviano óptimo t* se fija igual al daño marginal externo evaluado en el óptimo social Q_soc = 175:
Con el impuesto: CMg_efectivo = CMg_privado + t* = 10 + 0,1Q + 17,5 = 27,5 + 0,1Q
t* = 17,5€/t | Recaudación = 3.062,5€/día | Q cae de 233,33 a 175 t | P sube a 45€
El impuesto pigouviano internaliza la externalidad (Pigou, 1920) haciendo que el productor enfrente el coste social completo. A diferencia de la regulación cuantitativa, transmite información de precios: las empresas con menor coste de abatimiento reducen más emisiones, logrando el objetivo al menor coste social (eficiencia de costes). La recaudación puede usarse para compensar a los agricultores perjudicados (doble dividendo: eficiencia + equidad).
El regulador puede emitir permisos de emisión correspondientes a la cantidad óptima Q_soc = 175 t/día. Si los permisos son negociables, se forma un mercado secundario.
El precio de equilibrio de los permisos tenderá al coste marginal de abatimiento evaluado en el óptimo, que coincide con el impuesto pigouviano:
Esto es una consecuencia del teorema de equivalencia (Weitzman, 1974): impuesto y permisos conducen al mismo resultado cuantitativo óptimo si la función de daño y coste son conocidas con certeza. La diferencia surge bajo incertidumbre: los permisos son preferibles cuando el daño marginal es muy variable (curva de daño empinada); el impuesto cuando el coste marginal de abatimiento es muy variable.
Teorema de Coase (1960): si los derechos de propiedad sobre el medio ambiente están bien definidos y los costes de transacción son bajos, la negociación directa entre la empresa química y los agricultores conduce al óptimo social independientemente de la asignación inicial de derechos. En la práctica, los costes de transacción en Almussafes (identificar y organizar a todos los agricultores afectados; asimetría de información sobre el daño real) hacen que la solución de Coase sea inviable sin mediación institucional.
Precio permiso de equilibrio ≈ 17,5€/permiso | Coase teóricamente equivalente pero inviable con muchos afectados y alta asimetría de información
El Carbon Border Adjustment Mechanism (Reglamento UE 2023/956, en vigor gradual desde 2023) aplica un precio sobre el CO₂ implícito en importaciones de sectores como fertilizantes nitrogenados. Con:
• Precio EU ETS junio 2024: 60€/t CO₂
• Factor de emisión fertilizante: 0,5 t CO₂/t producto
El impuesto pigouviano derivado en b) es t* = 17,5€/t. El coste de carbono implícito del CBAM = 30€/t.
El impuesto pigouviano no es suficiente por sí solo: solo internaliza el daño local (NOₓ + CO₂ local = 17,5€/t) pero el CO₂ tiene una externalidad global adicional valorada en 30€/t CO₂. En consecuencia, la corrección completa requiere:
El CBAM garantiza, además, que los competidores extranjeros soporten los mismos costes ambientales, evitando la fuga de carbono (Nordhaus, 2015).
t* local = 17,5€/t es insuficiente; con CBAM el coste carbono completo es 47,5€/t. El CBAM corrige la fuga de carbono.
El estándar de emisión (command-and-control) puede ser preferible al impuesto pigouviano en al menos dos situaciones:
1. Incertidumbre sobre el daño marginal y umbrales críticos: cuando el daño ambiental presenta umbrales de irreversibilidad (p.ej., extinción de especie, supresión de acuífero), el estándar garantiza que no se supere el umbral, independientemente del coste. El impuesto puede no ser suficientemente disuasorio si la empresa prefiere pagar e incrementar producción. Weitzman (1974) muestra que ante curvas de daño marginal con pendiente empinada, las cantidades (estándares) son preferibles a los precios (impuestos).
2. Información asimétrica y captura regulatoria: en mercados donde el regulador desconoce los verdaderos costes de abatimiento de cada empresa, el impuesto genera eficiencia productiva (costes mínimos de abatimiento) pero puede resultar en niveles de abatimiento muy distintos entre empresas. El estándar uniforme, aunque ineficiente en costes, es más robusto ante la manipulación de información por parte de las empresas (Laffont-Tirole, 1993 — teoría del agente-principal en regulación ambiental).
Estándar preferible cuando: umbrales de daño irreversible (Weitzman, 1974) o asimetría de información extrema (Laffont-Tirole, 1993).
La política ambiental española combina instrumentos: el EU ETS (permisos negociables para grandes instalaciones, incluida la planta de Almussafes), la tributación energética autonómica y los estándares técnicos de emisiones (IED — Industrial Emissions Directive, 2010/75/EU). Esta mezcla de instrumentos refleja las limitaciones prácticas de cada herramienta individual. El caso CBAM 2023 representa la aplicación más ambiciosa de la teoría pigouviana a escala internacional desde el Protocolo de Kioto.