Empirical environmental economics - Cheatsheet

Ökonometrische Modelle und ihre Anwendungen in der Umweltökonomie

Definition:

Ökonometrische Modelle nutzen statistische Methoden zur Analyse ökonomischer Daten, speziell in der Umweltökonomie zur Bewertung von Umweltpolitiken und -effekten.

Details:

• Hauptmodelle: Regressionsanalyse, Paneldatenmodelle, Zeitreihenanalysen
• Wichtige Methoden: Lineare Regression (OLS), Instrumentalvariablen (IV), Schätzungen mit begrenzter abhängiger Variable (Probit, Logit)
• Anwendungen: Bewertung der Auswirkungen von Umweltregulierungen, Emissionssteuerwirkungen, Kosten-Nutzen-Analysen von Umweltprojekten
• Modellformel für lineare Regression: \[ Y = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \beta_2 X_2 + ... + \beta_k X_k + \epsilon \]

Analysemethoden für Emissions- und Umweltdaten

Definition:

Analysemethoden zur Untersuchung von Emissions- und Umweltdaten zur Beobachtung, Modellierung und Bewertung von Umweltveränderungen.

Details:

• Methoden: Statistische Analyse, Zeitreihenanalyse, räumliche Analyse, Regressionsmodelle.
• Statistische Tests: t-Test, ANOVA, Chi-Quadrat-Test.
• Regressionsmodelle: Lineare Regression, Multiple Regression, Logistische Regression.
• Zeitraum- und Trendanalyse: Harmonikaanalyse, ARIMA-Modelle, Trendbruchtests.
• Geographische Informationssysteme (GIS): Datenvisualisierung, räumliche Korrelationen.
• Datenquellen: Primärdaten (eigene Messungen), Sekundärdaten (öffentlich verfügbare Datenbanken).
• Software: R, Python, STATA, ArcGIS.
• Indikatoren: CO2-Emissionen, Luftqualität (NO2, PM10), Wasserqualität (Nitrate, Phosphate).
• Theorie: Zusammenhang zwischen ökonomischen Aktivitäten und Umweltauswirkungen, Umweltökonomische Modelle.

Techniken der Umwelt- und Risikobewertung

Definition:

Techniken zur Bewertung von Umwelt- und Gesundheitsrisiken, Kosten-Nutzen-Analysen, Hedonische Preismethode.

Details:

• Kosten-Nutzen-Analyse: Vergleich von Aufwendungen und Nutzen zur Bestimmung der Effizienz von Umweltmaßnahmen.
• Hedonische Preismethode: Bewertung von Umweltgütern über Marktpreise, z.B. Immobilienpreise.
• Revealed Preference Methoden: Nutzen indirekter Indikatoren zur Bewertung von Umweltgütern.
• Stated Preference Methoden: Umfragen, um Zahlungsbereitschaft für Umweltgüter zu ermitteln.
• Risikoanalyse: Identifikation, Bewertung und Management potenzieller Umwelt- und Gesundheitsrisiken.

Kosten-Nutzen-Analyse von Umweltprojekten

Definition:

Vergleich der Kosten und Nutzen von Umweltprojekten zur Bewertung ihrer Wirtschaftlichkeit und Effektivität.

Details:

• Schritte: Problemdefinition, Identifikation der Alternativen, Bewertung der Kosten und Nutzen, Diskontierung zukünftiger Werte, Entscheidungskriterium
• Nettonutzen (Net Present Value) \(NPV = \sum_{t=0}^{T} \frac{B_t - C_t}{(1 + r)^t}\)
• Kosten: Direkte, indirekte (auch externe Kosten)
• Nutzen: Monetäre, nicht-monetäre (Umwelt- und Gesundheitsverbesserungen)
• Entscheidungsregel: NPV > 0 -> Projekt akzeptieren
• Unsicherheiten und Sensitivitätsanalyse
• Beispiele: Emissionsreduktion, Naturschutzprojekte

Instrumente der Umweltregulierung: Steuern und Emissionshandel

Definition:

Instrumente der Umweltregulierung zur Internalisierung externer Effekte und Reduzierung von Umweltverschmutzung.

Details:

• Umweltsteuern:
  • Preissetzung, um Umweltkosten zu internalisieren
  • Anreiz zur Emissionsverminderung
  • Beispiele: CO2-Steuer, Energiesteuer
• Emissionshandel:
  • Mengensteuerung, setzt Emissionsobergrenze
  • Handelbare Zertifikate schaffen Markt für Emissionen
  • Effiziente Allokation von Emissionsrechten
  • Beispiele: EU-Emissionshandelssystem, Cap-and-Trade
• Mathematische Modelle:
  • Steuern: Setzt Preis p pro Emissionseinheit
  • Emissionshandel: Menge der Emissionen wird auf Q limitiert, Marktpreis ergibt sich durch Nachfrage und Angebot

Nicht-marktliche Bewertungsansätze: Kontingente Bewertung und hedonische Preisverfahren

Definition:

Zwei Methoden zur Bewertung nicht-marktlicher Güter: Kontingente Bewertung (hypothetische Zahlungsbereitschaft) und hedonische Preisverfahren (Wertschätzung basierend auf Marktpreisen verwandter Güter).

Details:

• Kontingente Bewertung (CV): Umfragebasiert, ermittelt Zahlungsbereitschaft (WTP) für Umweltgüter oder Dienstleistungen.
• Potentiell Verzerrungen durch hypothetische Szenarien (z.B. strategisches Verhalten, Informationsverzerrung).
• Hedonische Preisverfahren (HP): Analysert Einfluss von Umweltcharakteristika auf Marktpreise (z.B. Immobilienpreise).
• Erfordert umfangreiche Daten und Annahme über Funktionale Form der Preis-Gleichung.
• Formel HP: \(P = f(Z, Q)\) mit: \(P\) = Preis, \(Z\) = Eigenschaften des Gutes, \(Q\) = Umweltcharakteristika.

Design und Methoden empirischer umweltökonomischer Studien

Definition:

Untersuchung umweltökonomischer Fragestellungen unter Nutzung quantitativer und qualitativer Ansätze

Details:

• Experimente und Surveys zur Datensammlung
• Regressionen, u.a. OLS, um Zusammenhänge zu analysieren
• Instrumentelle Variablen (IV) zur Kontrolle von Endogenität
• Unterschied-in-Unterschieden (DiD) zum Vergleich von Zeiträumen
• Event-Studien zur Analyse von Schockeffekten
• Räumliche Analysen mit Geodaten
• Nutzung von Paneldaten zum Beobachten von Veränderungen über Zeit

Interpretation und Präsentation von Forschungsergebnissen in der Umweltökonomie

Definition:

Analyse und Darstellung von Daten und Ergebnissen aus empirischen Studien in der Umweltökonomie.

Details:

• Zentrale Tendenzen und Variabilität analysieren: Mittelwert, Median, Standardabweichung
• Signifikanztests und Konfidenzintervalle
• Graphs and visualizations: Diagramme, Boxplots, Scatterplots
• Vergleich und Interpretation von Modellen: z.B. Regressionsanalyse
• Kommunikation der Ergebnisse: Klarheit, Prägnanz, Replizierbarkeit
• Zitierung und Quellenangaben beachten