THE EFFECT OF WEATHER SHOCKS AND A STRATEGIC INVESTOR ON COMPETITION AND ABATEMENT EFFORTS UNDER ENVIRONMENTAL REGULATION

Abstract

The first chapter investigates how weather shocks that affect firm costs induce different output and abatement decisions. We find that imposing an emissions fee on the polluting firm reduces its output and increases its investments in abatement, while the output of its clean rival increases. When the polluting firm faces severe weather shocks, the emissions fee becomes less stringent; in contrast, when the clean firm faces severe weather shocks, the emissions fee becomes more stringent if environmental damages are relatively large. While we show that regulation is unambiguously welfare improving, our findings indicate a U-shaped relationship between welfare under regulation and the efficiency of the abatement efforts.

The second chapter investigates the impact of strategic investors on competition and abatement in energy markets. Under a monopoly market with a polluting company, the presence of strategic investors increases investments in abatement, decreases emissions fees, and increases total outputs with lower environmental damage in comparison to markets with no strategic investors when abatement is relatively efficient. In addition, the relationship between social welfare with regulation and abatement efficiency indicates a U-shaped relationship. Under a Cournot market, the presence of strategic investors increases investments in abatement, decreases emissions fees, and increases total outputs with lower environmental damage even if abatement is relatively costly. Interestingly, as the opportunity cost of investing in both firms increases, strategic investors decrease their investments in both firms. And as the opportunity cost continues to increase, investors further decrease their investment in the polluting firm while start to increase their investment in the clean firm.

The third chapter considers weather shocks that affect both consumers and firms, and its influence on competition and abatement efforts in a Cournot duopoly with a clean and a polluting firm. We find that emission fees effectively decrease the polluting firm's output while encouraging investment in abatement efforts. The cleaner firm gains from the decrease in its competitor's output. Furthermore, weather shocks on the polluting firm negatively impact emissions fees and investment in abatement. Conversely, shocks on the clean firm have a positive impact on both emissions fees and investment in abatement when damage severity is relatively large. Additionally, weather shocks affecting consumers increase the output of both firms along with emission fees and abatement. Importantly, regulation improves social welfare, highlighting its advantages over an unregulated environment. Our findings indicate a U-shaped relationship between abatement efficacy and welfare under regulation.يستقصي الفصل الأول كيف أن صدمات الطقس التي تؤثر على تكاليف الشركات تُحفز قرارات مختلفة بشأن الإنتاج والتخفيض. نجد أن فرض رسوم الانبعاثات على الشركات الملوثة يقلل من إنتاجها ويزيد من استثماراتها في جهود تخفيض الانبعاثات، بينما فرض هذه الرسوم يزيد من إنتاج منافسها النظيف. وعندما تواجه الشركة الملوثة صدمات طقس قاسية، تصبح رسوم الانبعاثات أقل صرامة؛ بالمقابل، عندما تواجه الشركة النظيفة صدمات طقس قاسية، تصبح رسوم الانبعاثات أكثر صرامة فقط إذا كانت الأضرار البيئية كبيرة نسبياً. ونحن نظهر أن التدخل الحكومي البيئي يحسن الرفاهية بشكل لا لبس فيه، فإن نتائجنا تشير إلى علاقة على شكل الحرف الإنجليزي -U- بين الرفاهية الاجتماعية بوجود تدخل حكومي بيئي ومستوى كفاءة جهود تخفيض الانبعاثات.

الفصل الثاني يستقصي تأثير المستثمرين الاستراتيجيين على المنافسة وجهود تخفيض الانبعاثات في أسواق الطاقة. في سوق احتكاري تعمل فيه شركة ملوثة، فإن وجود المستثمرين الاستراتيجيين يزيد من الاستثمارات في جهود تخفيض الانبعاثات، ويقلل من رسوم الانبعاثات، ويزيد الإنتاج الكلي مع أضرار بيئية أقل مقارنةً بالأسواق التي لا يوجد فيها مستثمرين استراتيجيين بشرط أن تكون جهود تخفيض الانبعاثات كفؤة نسبياً. بالإضافة إلى ذلك، تشير العلاقة بين الرفاهية الاجتماعية بوجود تدخل حكومي بيئي وكفاءة جهود تخفيض الانبعاثات إلى علاقة على شكل الحرف الإنجليزي -U-. وفي سوق منافسة كورنو، فإن وجود المستثمرين الاستراتيجيين يزيد من الاستثمارات في جهود تخفيض الانبعاثات، ويقلل من رسوم الانبعاثات، ويزيد الإنتاج الكلي مع أضرار بيئية أقل حتى عندما تكون جهود تخفيض الانبعاثات مكلفة نسبياً وغير كفؤة. من المثير للاهتمام، أنه بزيادة تكلفة الفرصة البديلة عند الاستثمار في كلتا الشركتين معا الملوثة والنظيفة، فإن المستثمرين الاستراتيجيين يقللون من استثماراتهم في كلتا الشركتين. ومع استمرار زيادة تكلفة الفرصة البديلة، يقلل المستثمرون استثمارهم فقط في الشركة الملوثة بينما يبدؤون بزيادة استثمارهم في الشركة النظيفة.

الفصل الثالث يأخذ بعين الاعتبار صدمات الطقس التي تؤثر على كل من المستهلكين والشركات، وتأثيرها على المنافسة وجهود تخفيض الانبعاثات في سوق منافسة كورنو بين شركة نظيفة وأخرى ملوثة. ونجد أن رسوم الانبعاثات تقلل بشكل فعال من إنتاج الشركة الملوثة وتشجعها على الاستثمار في جهود تخفيض الانبعاثات، كما أن الشركة النظيفة تستفيد من تخفيض إنتاج منافستها بسبب رسوم الانبعاثات. علاوة على ذلك، صدمات الطقس على الشركة الملوثة تؤثر سلباً على رسوم الانبعاثات وعلى الاستثمارات في جهود تخفيض الانبعاثات. بالمقابل، صدمات الطقس على الشركة النظيفة تزيد من رسوم الانبعاثات والاستثمارات في جهود تخفيض الانبعاثات فقط عندما تكون شدة الضرر البيئي كبيرة نسبياً. بالإضافة إلى ذلك، صدمات الطقس التي تؤثر على المستهلكين تزيد من إنتاج كلتا الشركتين ورسوم الانبعاثات وجهود تخفيض الانبعاثات. من المهم ملاحظة، أن التدخل الحكومي البيئي يحسن الرفاهية الاجتماعية، مما يسلط الضوء على مزاياه بالمقارنة ببيئة غير منظمة. تشير نتائجنا إلى علاقة على شكل الحرف الإنجليزي -U- بين كفاءة جهود تخفيض الانبعاثات والرفاهية الاجتماعية بوجود تدخل حكومي بيئي.