Optimal Energy Taxation for Environment and Efficiency : Focusing on The Double Dividend Hypothesis

Yongduk Pak 에너지경제연구원 2001 연구보고서 Vol.2001 No.11

경제성장 초기에는 에너지의 소비가 저에너지가격정책 등을 통해 촉진되지만 경제성장이 어느 정도 성숙한 연후에는 에너지소비로 인한 경제 전반에 걸친 부정적 효과에 대한 적절한 관리가 시급히 요청된다. 그러나 이러한 에너지 소비에 대한 적절한 관리의 필요성에도 불구하고 진정한 사회비용을 감안한 에너지가격의 현실화는 경제성장에 부정적 영향을 줄 수 있기에 그 실현이 지연되고 있다. 이러한 현실에서 환경보호와 경제성장 문제가 대체적 관계가 아닌 보완적 관계를 형성할 수 있다는 이중배당이론은 지속가능한 경제발전에 적절한 에너지가격 체계를 구축하는데 있어서 유용한 이론으로 인정되고 있다. 이중배당이론에 따르면 환경세수입이 기존 조세체계의 비효율성 완화의 목적으로 적절히 민간부문에 환급될 경우 환경개선과 경제의 효율성향상이라는 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있는데 환경보호와 경제성장의 동시달성의 가능성을 환경세수입의 운용방식을 통해 제시한 이론이다. 에너지소비의 적절한 관리의 필요성에 의해 시작된 본 과제의 장기적 목표는 환경과 효율성 측면에서 가장 바람직한 에너지세제가 무엇인가 하는 것을 이중배당이론을 중심으로 밝히고자 하는 것이다. 그러한 장기적 목표의 효과적 달성을 위해 본 과제는 그 준비 작업을 수행함을 목적으로 하고 있는데, 이를 위해 이중배당이 가능한 경제적 상황 및 여건을 파악하고 적정에너지조세의 경제적 효과분석을 위한 기본모형의 수립에 그 구체적 목적을 두고 있다. 적정물품세이론을 중심으로 검토한 적정에너지세제의 특성을 중심으로 이중배당현상을 검토해본 결과 이중배당이 나타나는 특이한 시장상황의 경우를 살펴보면 다음과 같다. 일반재가 여가와 강한 대체성을 가지고 있거나 환경수준이 여가와 대체관계를 가지고 있는 경우 이중배당이 가능하게 된다. 또한 환경이라는 변수가 주요한 생산요소가 되는 경우와 오염행위에 대한 보조금지급이 행해진 경우도 이중배당 현상이 나타나게 된다. 국제교역조건개선에 환경세가 기여하는 경우도 이중배당이 가능하게 된다. 생산요소나 재화에 대한 비효율적인 과세도 이중배당의 가능성을 높여준다. 이밖에도 환경세가 에너지 절약기술 향상에 기여하거나 형평성 향상을 위한 높은 이전소득지출이 이루어지면 이중배당현상이 가능하게 됨을 알 수 있다. 본 연구에서 수립된 모형은 2개의 소비재화와 2개의 생산부문을 가정한 일반균형모형으로서 각종 최적화과정을 거쳐 도출된 편도함수 형태를 통해 환경세의 이중배당 가능성을 앞부분에 열거된 여러 상황 하에서 검토할 수 있도록 구성되어 있다. During the initial economic development period, energy consumption had been promoted through the low price policy since sufficient and secure energy supply is considered as primary factor to economic expansion. However, since more energy consumption for economic growth can induce the harmful side-impacts, it is believed that the control of energy consumption is desperately necessary through pertinent mechanisms for the sustainable economic development. Despite of the need for energy control, energy pricing based on its own cost and externalities will produce a huge and languid impact on industrial production. Because energy is main production factor in every industry sector, the induced cost increase tends to cause less production and more unemployment. This trade-off between environment and growth makes every government hesitate to establish relevant energy pricing system which reflects pertinent social cost including externality cost. From this point of view the double dividend hypothesis is suggesting how environment and growth can be reconciled in terms of welfare. The double dividend hypothesis claims that environmental tax can improve simultaneously environmental quality and economic efficiency if the revenue from environmental taxation is used to reduce the efficiency burden of pre-existing distortionary taxation. In addition, the hypothesis provides a rationale for those energy taxes or subsidies to encourage a greater energy conservation or increased supply of alternative fuels. Traditionally there has been much discussion over what is the best policy measure for controlling environmental pollution. This discussion has mainly focused on two alternative policies such as regulation and market incentives. Even though the actual dominant measures have been environmental regulatory standards, most economists have insisted the superiority of the pollution taxes over the regulations because the tax system induces the polluter to internalize all external pollution costs and provides a continuing incentive for polluter to develop cheaper forms of abatement technology. The double dividend hypothesis seems to suggest a third reason for the advantages of pollution taxes over regulatory standard on efficiency ground. Main purpose of this research is to investigate about how to use energy tax system to reconcile environmental protection and economic growth, and promote sustainable development with the emphasis of double dividend hypothesis. As preliminary work to attain this target, in this limited study I will investigate the specific conditions under which double dividend hypothesis can be valid, and set up the model for optimal energy taxation. The model will be used in the simulation process in the next project. As the beginning part in this research, I provide a brief review about energy taxation policies in Sweden, Netherlands, and the United States. From this review it can be asserted that European countries are more aggressive in the application of environmental taxes like energy taxes for a cleaner environment than the United States. In next part I examined the rationale for optimal environmental taxation in the first-best and the second-best setting. Then I investigated energy taxation how it can provoke various distortions in markets and be connected to the marginal environmental damages and environmental taxation. In the next chapter, I examined the environmentally motivated taxation in the point of optimal commodity taxation view. Also I identified the impacts of environmental taxation in various circumstances intensively to find out when the environment tax can yield double dividend after taking into account of even tax-interaction effects. Then it can be found that even though in general the environmental tax exacerbates the distortion in the market rather than alleviates, it can also improve the welfare and the employment under several specific circumstances which are classified as various ineffi

Optimal Energy Taxation for Environment and Efficiency

Yongduk Pak 에너지경제연구원 2001 에너지경제연구원 연구보고서 Vol.2001 No.-

경제성장 초기에는 에너지의 소비가 저에너지가격정책 등을 통해 촉진되지만 경제성장이 어느 정도 성숙한 연후에는 에너지소비로 인한 경제 전반에 걸친 부정적 효과에 대한 적절한 관리가 시급히 요청된다. 그러나 이러한 에너지 소비에 대한 적절한 관리의 필요성에도 불구하고 진정한 사회비용을 감안한 에너지가격의 현실화는 경제성장에 부정적 영향을 줄 수 있기에 그 실현이 지연되고 있다. 이러한 현실에서 환경보호와 경제성장 문제가 대체적 관계가 아닌 보완적 관계를 형성할 수 있다는 이중배당이론은 지속가능한 경제발전에 적절한 에너지가격 체계를 구축하는데 있어서 유용한 이론으로 인정되고 있다. 이중배당이론에 따르면 환경세수입이 기존 조세체계의 비효율성 완화의 목적으로 적절히 민간부문에 환급될 경우 환경개선과 경제의 효율성향상이라는 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있는데 환경보호와 경제성장의 동시달성의 가능성을 환경세수입의 운용방식을 통해 제시한 이론이다. 에너지소비의 적절한 관리의 필요성에 의해 시작된 본 과제의 장기적 목표는 환경과 효율성 측면에서 가장 바람직한 에너지세제가 무엇인가 하는 것을 이중배당이론을 중심으로 밝히고자 하는 것이다. 그러한 장기적 목표의 효과적 달성을 위해 본 과제는 그 준비 작업을 수행함을 목적으로 하고 있는데, 이를 위해 이중배당이 가능한 경제적 상황 및 여건을 파악하고 적정에너지조세의 경제적 효과분석을 위한 기본모형의 수립에 그 구체적 목적을 두고 있다. 적정물품세이론을 중심으로 검토한 적정에너지세제의 특성을 중심으로 이중배당현상을 검토해본 결과 이중배당이 나타나는 특이한 시장상황의 경우를 살펴보면 다음과 같다. 일반재가 여가와 강한 대체성을 가지고 있거나 환경수준이 여가와 대체관계를 가지고 있는 경우 이중배당이 가능하게 된다. 또한 환경이라는 변수가 주요한 생산요소가 되는 경우와 오염행위에 대한 보조금지급이 행해진 경우도 이중배당 현상이 나타나게 된다. 국제교역조건개선에 환경세가 기여하는 경우도 이중배당이 가능하게 된다. 생산요소나 재화에 대한 비효율적인 과세도 이중배당의 가능성을 높여준다. 이밖에도 환경세가 에너지 절약기술 향상에 기여하거나 형평성 향상을 위한 높은 이전소득지출이 이루어지면 이중배당현상이 가능하게 됨을 알 수 있다. 본 연구에서 수립된 모형은 2개의 소비재화와 2개의 생산부문을 가정한 일반균형모형으로서 각종 최적화과정을 거쳐 도출된 편도함수 형태를 통해 환경세의 이중배당 가능성을 앞부분에 열거된 여러 상황 하에서 검토할 수 있도록 구성되어 있다. During the initial economic development period, energy consumption had been promoted through the low price policy since sufficient and secure energy supply is considered as primary factor to economic expansion. However, since more energy consumption for economic growth can induce the harmful side-impacts, it is believed that the control of energy consumption is desperately necessary through pertinent mechanisms for the sustainable economic development. Despite of the need for energy control, energy pricing based on its own cost and externalities will produce a huge and languid impact on industrial production. Because energy is main production factor in every industry sector, the induced cost increase tends to cause less production and more unemployment. This trade-off between environment and growth makes every government hesitate to establish relevant energy pricing system which reflects pertinent social cost including externality cost. From this point of view the double dividend hypothesis is suggesting how environment and growth can be reconciled in terms of welfare. The double dividend hypothesis claims that environmental tax can improve simultaneously environmental quality and economic efficiency if the revenue from environmental taxation is used to reduce the efficiency burden of pre-existing distortionary taxation. In addition, the hypothesis provides a rationale for those energy taxes or subsidies to encourage a greater energy conservation or increased supply of alternative fuels. Traditionally there has been much discussion over what is the best policy measure for controlling environmental pollution. This discussion has mainly focused on two alternative policies such as regulation and market incentives. Even though the actual dominant measures have been environmental regulatory standards, most economists have insisted the superiority of the pollution taxes over the regulations because the tax system induces the polluter to internalize all external pollution costs and provides a continuing incentive for polluter to develop cheaper forms of abatement technology. The double dividend hypothesis seems to suggest a third reason for the advantages of pollution taxes over regulatory standard on efficiency ground. Main purpose of this research is to investigate about how to use energy tax system to reconcile environmental protection and economic growth, and promote sustainable development with the emphasis of double dividend hypothesis. As preliminary work to attain this target, in this limited study I will investigate the specific conditions under which double dividend hypothesis can be valid, and set up the model for optimal energy taxation. The model will be used in the simulation process in the next project. As the beginning part in this research, I provide a brief review about energy taxation policies in Sweden, Netherlands, and the United States. From this review it can be asserted that European countries are more aggressive in the application of environmental taxes like energy taxes for a cleaner environment than the United States. In next part I examined the rationale for optimal environmental taxation in the first-best and the second-best setting. Then I investigated energy taxation how it can provoke various distortions in markets and be connected to the marginal environmental damages and environmental taxation. In the next chapter, I examined the environmentally motivated taxation in the point of optimal commodity taxation view. Also I identified the impacts of environmental taxation in various circumstances intensively to find out when the environment tax can yield double dividend after taking into account of even tax-interaction effects. Then it can be found that even though in general the environmental tax exacerbates the distortion in the market rather than alleviates, it can also improve the welfare and the employment under several specific circumstances which are classified as vari

수송용 석유류 조세체계 현황과 적정개편 방향

박용덕(Yongduk Pak),마용선(Yong-Sun Ma) 에너지경제연구원 2007 에너지경제연구 Vol.6 No.2

Optimal Energy Taxation for Sustainable Development in Korea

박용덕(Yongduk Pak) 에너지경제연구원 2002 에너지경제연구원 연구보고서 Vol.2002 No.-

21세기에 각국이 처한 가장 시급한 문제중의 하나가 자연환경의 훼손 문제이다. 이러한 환경오염과 자원의 고갈문제가 각국의 경제개발전략에 심각한 방향전환을 요구하고있다. 이러한 상황에서 지속가능한 발전의 문제가 각국의 경제발전 전략의 주요 관심사가 되고 있다. 이러한 관점에서 이중배당이론은 환경보호와 경제성장의 동시적 추구가 어떻게 가능한가에 대한 주요한 시사점을 제시하고있다. 이중배당이론에 따르면 환경세수입이 기존 조세체계의 비효율성 완화의 목적으로 적절히 민간부문에 환급될 경우 환경개선과 경제의 효율성향상이라는 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있는데 환경보호와 경제성장의 동시달성의 가능성을 환경세 수입의 운용방식을 통해 제시한 이론이다. 환경보호와 경제성장의 동시실현 전략의 필요성에 의해 시작된 본 과제의 목표는 환경과 효율성 측면에서 가장 바람직한 에너지세제가 무엇인가 하는 것을 이중배당이론을 중심으로 밝히고자 하는 것이다. 이를 위해 본 과제는 이중배당이 가능한 경제적 상황 및 여건을 파악하고 적정에너지조세의 경제적 효과 분석을 위한 기본모형을 수립하고, 이를 바탕으로 모의실험을 통해 우리나라에서 이중배당현상을 실현시킬 수 있는 조세환급 방법을 찾아내고자 함을 그 구체적 목적으로 두고 있다. 이를 위해 본 과제는 제2장에서는 에너지조세이론의 개관을 살펴보고, 제3장에서는 환경보호를 위한 세제개혁과 이중배당이론과의 관계를 살펴본 후, 이러한 분석을 바탕으로 제4장에서는 본 과제 수행의 바탕이 될 모형을 수립하고 있다. 이러한 모형을 바탕으로 제5장에서는 우리나라의 구체적 에너지세제를 수립된 모형에 적용한 후 제 6장에서는 각종 에너지세 환급방법의 경제적효과를 모의실험을 통해 밝히고 있으며, 제7장에서는 그러한 모의실험의 결과를 분석하고 있다. 이러한 분석의 결과 우리나라에서는 법인세의 인하를 통한 에너지세의 환급이 미약하나마 이중배당의 가능성을 보여주고있다. 또한 근로소득세 인하를 통한 환급도 모델가정상의 문제에도 불구하고 약간의 이중 배당가능성을 보여주고 있다. 마지막 결론부문에서는 본 연구에서 수립된 일반균형 모형의 단순성의 극복방법과 다양한 방법의 에너지세 환급 방법을 통해 보다 폭 넓은 이중배당 달성가능성에 대한 분석을 향후 과제로 제시하고 있다. One of the most enduring problems which we face in 21<SUP>st</SUP> century is the continuous deterioration of natural environment. The concerns about environmental deterioration and natural resource depletion has driven many economic development strategies into the controversial and vulnerable plans in most countries where various development strategies have been implemented. In this milieu, the sustainability condition has become an important issue since environmental conservation has been emphasized in the studies of economic growth with sustainability. From this point of view, the double dividend hypothesis shows us how environmental protection and economic growth can be reconciled in terms of welfare. The double dividend hypothesis claims that environmental tax can improve simultaneously environmental quality and economic efficiency if the revenue from environmental taxation is used to reduce the efficiency burden of pre-existing distortionary taxation. Energy taxes are generally distortionary and regressive even though it can correct externalities. However, it provides policy remedies for the market failure in energy sector. Double dividend hypothesis suggest us how those energy taxes or subsidies can be used to encourage energy conservation or increase the supply of alternative fuels. Main purpose of this research is to investigate about how to use energy tax system to reconcile environmental protection and economic growth, and promote sustainable development with the emphasis of double dividend hypothesis in Korea. As preliminary work to attain this target, this study will investigate what are the specific conditions under which double dividend hypothesis can be valid, and set up the basic model for optimal energy taxation in terms of overall welfare. The model will be used in the simulation process in the latter part of this study. Therefore, this research will focus finding the specific conditions where the double dividend hypothesis can be possible in Korea and find out which environmental taxes can provide efficiency gains besides environmental improvement in Korean economy. In other words, this study will evaluate the welfare impact of environmentally motivated tax reforms in terms of efficiency. Then it will seek to find the applicability and validity of the double dividend hypothesis to Korean economy. To explore this issue, in the first part, the current situation about energy taxation scheme will be reviewed. In chapter 2, the analysis will be focused on the energy taxation as environmental taxation in terms of optimal taxation and the alternative nature of environment. This chapter will reveal the how the optimal taxation theory can be connected to the optimal environmental taxation, and show us how different natures of environment can alternate optimal environmental taxation scheme. In chapter 3, the environmentally motivated tax reform will be examined in terms of welfare improvement with the emphasis on double dividend hypothesis. Also, there will be theoretical analyses on how pre-existing inefficiencies in the tax system can induce the realization of the double dividend. After all these theoretical analyses about optimal energy taxation and the related issues, in chapter 4, there will be detailed descriptions on the model that is used for the further analysis of the optimal energy taxation. This chapter will provide what conditions we need to realize double dividend from the energy taxation and identify those conditions in rigorous fashion. In chapter 5, there will be the incorporating Korean energy-related tax system into the model. To do that I will review necessary parameters in energy-related tax system and describe the possibility of double dividend under the Korean energy tax system. In chapter 6, I will show detailed process of simulation based on the model and Korean energy-related taxation system and describe the three tax recycling options. In chapter 7, I will show the

Optimal Energy Taxation for Sustainable Development in Korea : Focusing on the double dividend hypothesis

박용덕(Yongduk Pak) 에너지경제연구원 2002 연구보고서 Vol.2002 No.12

21세기에 각국이 처한 가장 시급한 문제중의 하나가 자연환경의 훼손 문제이다. 이러한 환경오염과 자원의 고갈문제가 각국의 경제개발전략에 심각한 방향전환을 요구하고있다. 이러한 상황에서 지속가능한 발전의 문제가 각국의 경제발전 전략의 주요 관심사가 되고 있다. 이러한 관점에서 이중배당이론은 환경보호와 경제성장의 동시적 추구가 어떻게 가능한가에 대한 주요한 시사점을 제시하고있다. 이중배당이론에 따르면 환경세수입이 기존 조세체계의 비효율성 완화의 목적으로 적절히 민간부문에 환급될 경우 환경개선과 경제의 효율성향상이라는 두 가지 효과를 동시에 달성할 수 있는데 환경보호와 경제성장의 동시달성의 가능성을 환경세 수입의 운용방식을 통해 제시한 이론이다. 환경보호와 경제성장의 동시실현 전략의 필요성에 의해 시작된 본 과제의 목표는 환경과 효율성 측면에서 가장 바람직한 에너지세제가 무엇인가 하는 것을 이중배당이론을 중심으로 밝히고자 하는 것이다. 이를 위해 본 과제는 이중배당이 가능한 경제적 상황 및 여건을 파악하고 적정에너지조세의 경제적 효과 분석을 위한 기본모형을 수립하고, 이를 바탕으로 모의실험을 통해 우리나라에서 이중배당현상을 실현시킬 수 있는 조세환급 방법을 찾아내고자 함을 그 구체적 목적으로 두고 있다. 이를 위해 본 과제는 제2장에서는 에너지조세이론의 개관을 살펴보고, 제3장에서는 환경보호를 위한 세제개혁과 이중배당이론과의 관계를 살펴본 후, 이러한 분석을 바탕으로 제4장에서는 본 과제 수행의 바탕이 될 모형을 수립하고 있다. 이러한 모형을 바탕으로 제5장에서는 우리나라의 구체적 에너지세제를 수립된 모형에 적용한 후 제 6장에서는 각종 에너지세 환급방법의 경제적효과를 모의실험을 통해 밝히고 있으며, 제7장에서는 그러한 모의실험의 결과를 분석하고 있다. 이러한 분석의 결과 우리나라에서는 법인세의 인하를 통한 에너지세의 환급이 미약하나마 이중배당의 가능성을 보여주고있다. 또한 근로소득세 인하를 통한 환급도 모델가정상의 문제에도 불구하고 약간의 이중 배당가능성을 보여주고 있다. 마지막 결론부문에서는 본 연구에서 수립된 일반균형 모형의 단순성의 극복방법과 다양한 방법의 에너지세 환급 방법을 통해 보다 폭 넓은 이중배당 달성가능성에 대한 분석을 향후 과제로 제시하고 있다. One of the most enduring problems which we face in 21<SUP>st</SUP> century is the continuous deterioration of natural environment. The concerns about environmental deterioration and natural resource depletion has driven many economic development strategies into the controversial and vulnerable plans in most countries where various development strategies have been implemented. In this milieu, the sustainability condition has become an important issue since environmental conservation has been emphasized in the studies of economic growth with sustainability. From this point of view, the double dividend hypothesis shows us how environmental protection and economic growth can be reconciled in terms of welfare. The double dividend hypothesis claims that environmental tax can improve simultaneously environmental quality and economic efficiency if the revenue from environmental taxation is used to reduce the efficiency burden of pre-existing distortionary taxation. Energy taxes are generally distortionary and regressive even though it can correct externalities. However, it provides policy remedies for the market failure in energy sector. Double dividend hypothesis suggest us how those energy taxes or subsidies can be used to encourage energy conservation or increase the supply of alternative fuels. Main purpose of this research is to investigate about how to use energy tax system to reconcile environmental protection and economic growth, and promote sustainable development with the emphasis of double dividend hypothesis in Korea. As preliminary work to attain this target, this study will investigate what are the specific conditions under which double dividend hypothesis can be valid, and set up the basic model for optimal energy taxation in terms of overall welfare. The model will be used in the simulation process in the latter part of this study. Therefore, this research will focus finding the specific conditions where the double dividend hypothesis can be possible in Korea and find out which environmental taxes can provide efficiency gains besides environmental improvement in Korean economy. In other words, this study will evaluate the welfare impact of environmentally motivated tax reforms in terms of efficiency. Then it will seek to find the applicability and validity of the double dividend hypothesis to Korean economy. To explore this issue, in the first part, the current situation about energy taxation scheme will be reviewed. In chapter 2, the analysis will be focused on the energy taxation as environmental taxation in terms of optimal taxation and the alternative nature of environment. This chapter will reveal the how the optimal taxation theory can be connected to the optimal environmental taxation, and show us how different natures of environment can alternate optimal environmental taxation scheme. In chapter 3, the environmentally motivated tax reform will be examined in terms of welfare improvement with the emphasis on double dividend hypothesis. Also, there will be theoretical analyses on how pre-existing inefficiencies in the tax system can induce the realization of the double dividend. After all these theoretical analyses about optimal energy taxation and the related issues, in chapter 4, there will be detailed descriptions on the model that is used for the further analysis of the optimal energy taxation. This chapter will provide what conditions we need to realize double dividend from the energy taxation and identify those conditions in rigorous fashion. In chapter 5, there will be the incorporating Korean energy-related tax system into the model. To do that I will review necessary parameters in energy-related tax system and describe the possibility of double dividend under the Korean energy tax system. In chapter 6, I will show detailed process of simulation based on the model and Korean energy-related taxation system and describe the three tax recycling options. In chapter 7, I will show the simulati