Essays in Environmental Economics : Carbon Markets, Competitiveness and Common Pool Resources

• Auteur / Autrice : Filippo Maria D' Arcangelo
• Direction : François Salanié
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 03/07/2020
• Etablissement(s) : Toulouse 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Toulouse Sciences Économiques
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : TSE-R (Toulouse)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prise de décision

Investissements étrangers

Compétitivité (économie politique)

Politique de l'environnement

Mots clés libres

Politiques environnementales

Carbone européen

Résumé

Cette thèse comprend 3 essais empiriques qui étudient le comportement des entreprises et des agents individuels face aux politiques environnementales. Ces chapitres sont liés entre eux par le fait qu'ils étudient un effet ou une conséquence inattendu de ces politiques. Les deux premiers chapitres s'intéressent au marché du carbone européen, pensé pour réduire les émissions polluantes, mais qui a également un impact sur la compétitivité des entreprises et les investissements internationaux. Le troisième chapitre apporte la preuve empirique que les préférences sociales des individus qui jouissent d'un bien en propriété commune peuvent influencer les politiques de préservation, parfois de manière surprenante. Dans le premier chapitre, je produis une analyse empirique de l'effet du système européen d'échanges de quotas d'émissions (EU ETS) sur les investissement internationaux en m'appuyant à la fois sur un cadre théorique qui modélise la décision d'investissement par les entreprises et sur des données microéconomiques inédites au niveau des entreprises. À l'inverse de la littérature scientifique sur le sujet, j'insiste dans mon analyse sur l'importance de l'hétérogénéité entre les entreprises. Je calcule tout d'abord les conditions d'optimalité des émissions polluantes des entreprises afin de mesurer la sensibilité des investissements au prix du carbone sur la base des données observables sur la pollution. Cela me permet ensuite d'estimer l'effet de l'EU ETS sur les investissements internationaux en comparant les bénéfices pour les entreprises d'une stratégie d'investissement dans plusieurs pays. Mes résultats indiquent que les investissements sont sensibles au prix du carbone, et que cet effet est d'autant plus grand que les investissements sont facteurs de pollution. Cependant, la somme agrégée des investissements détournés est faible et les pertes qui en découlent ne justifient pas à elles seules la générosité des mécanismes de compensation mis en place pour sauvegarder ces investissements. Dans le deuxième chapitre, Giulia Pavan, Sara Calligaris et moi-même apportons des preuves de l'impact causal de l'EU ETS sur le choix des intrants et la productivité totale des facteurs des entreprises. Nous utilisons à la fois une estimation structurelle de la production de fonction des entreprises et des techniques d'évaluation des politiques publiques pour estimer l'effet de l'EU ETS sur les entreprises italiennes dans le secteur industriel. Nos résultats mettent en évidence un effet légèrement négatif sur la productivité mais hétérogène entre les secteurs. Ces résultats penchent en faveur de l'hypothèse d'un changement de combustible plutôt que d'une modification radicale du processus de production. Dans le troisième chapitre, avec George Joseph, Gautam Gupta, Barry Sopher, and Quentin Wodon étudions à travers une expérimentation de terrain les effets de droits de récolte différenciés sur les préférences sociales des agents individuels. Dans les modèles de théorie des jeux, aucune variation dans le choix des agents ou de leurs gains ne permet a priori de décrire leurs préférences sociales. Nous proposons une solution en estimant ce jeu de décision à l'aide d'une procédure en deux étapes, qui peut être appliquée plus généralement à l'étude des préférences altruistes. Nos résultats indiquent que les modèles de préférences altruistes sont plus efficaces pour expliquer les données empiriques que les modèles individualistes, et que l'altruisme est également mieux indiqué pour le faire que l'aversion pour les inégalités. Lorsque les droits de récolte augmentent de façon asymétrique pour certaines personnes, les agents augmentent en retour le degré d'altruisme de leurs préférences et deviennent moins égoïstes. Lorsque le partage des ressources est établi selon une règle de proportionnalité, cet effet augmente encore, mais les participants montrent alors davantage d'aversion à l’égalité lorsque leur gain est plus faible que celui des autres.

This thesis contains three essays investigating empirically how firms and individuals respond to environmental policies. All chapters share an overarching element in that they investigate some unexpected consequences of environmental policy. The first two chapters discuss how the European carbon market, designed to reduce polluting emissions, has also impacted firms' competitiveness and international investments. The third chapter shows empirically how the social preferences in individuals with access to a common pool resource affect, sometimes surprisingly, preservation policies. In the first chapter, I empirically investigate the effect of the European Emission Trading Scheme (EU ETS) on cross-country investments, employing a model of the firm's investment decision in conjunction with novel firm-level data. In contrast with the previous literature, I stress the importance of firms' heterogeneity in the analysis. I derive conditions on the firms' optimal emissions to construct a measure of investment sensitivity to carbon pricing from observed pollution data. This allows me to identify the effect of the EU ETS on international investments, by comparing the expected profits from investing in several different countries. I find that investments react to carbon pricing and that the effect is stronger for more polluting investments. However, the aggregate amount of diverted investments is small. I moreover show that the lost investments do not justify, alone, the generous compensations scheme aimed at retaining investments. In the second chapter, Giulia Pavan, Sara Calligaris and I provide evidence of the causal impact of the EU ETS on firms' input choices and total factor productivity. We combine structural estimation of firms' production function and techniques for policy evaluation to estimate the effect of the EU ETS on Italian manufacturing firms. Our results show a slightly negative effect of the policy on productivity, albeit the effect is heterogeneous across sectors. These findings are consistent with fuel switching, rather than a substantial change in the production process. In the third chapter, with George Joseph, Gautam Gupta, Barry Sopher, and Quentin Wodon, we study, in a lab-in-the-field experiment, the effect on social preferences of providing heterogeneous harvesting rights to a resource. In the underlying game, neither variations in the actions nor payoffs identify social preferences. We overcome this problem estimating the empirical game in a two-steps procedure, which can be applied more generally to estimate other-regarding preferences. We find that the models with social preferences explain better the data than the self-regarding model and that altruism explains it better than inequity aversion. When we asymmetrically increase harvesting rights, individuals increase their other-regarding behavior, becoming less selfishly. When we introduce a proportional sharing rule, this effect is further increased, but participants become equity averse if their payoff is lower than the others'.