In dieser Arbeit werden die neueren Erkenntnisse und empirischen Untersuchungen der Hotelling-Regel behandelt. Nach einer kurzen theoretischen Erläuterung der Hotelling-Regel und einem Rückblick über die ersten 50 Jahre nach deren Veröffentlichung wird die neueste Literatur genauer untersucht.
Die Preise erschöpfbarer Ressourcen werden sowohl von Marktstruktur und Elastizität, als auch von weiteren Einflussfaktoren, wie Unsicherheit, technologischer Fortschritt, Backstop-Technologien und Stock Effects beeinflusst. Anhand unterschiedlicher empirischer und formaler Untersuchungen testen diverse Autoren die Hotelling-Regel auf ihre Anwendbarkeit hin. Im Grossen und Ganzen kann gesagt werden, dass sich die Hotelling-Regel bestätigen lässt, obwohl es eine Fülle an Begründungen und Annahmen braucht, um mit ihr historische Preisentwicklungen erklären zu können.
Es werden auch gewisse Kritikpunkte angesprochen, welche in zukünftigen Analysen Einzug finden sollten, um realitätsgetreuere Untersuchungen der Hotelling-Regel durchführen zu können.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung .. 1
2 Die Hotelling Regel .. 5
2.1 Herleitung der Hotelling Regel .. 5
2.2 Formale Herleitung .. 6
3 Rückblick: Fünfzig Jahre danach .. 8
3.1 Die Folgen der Veröffentlichung .. 8
3.2 Elastizität und Marktstruktur .. 9
3.3 Angehäufte Lagerbestände und Stock Effects .. 1 0
3.4 Royalty .. 10
3.5 Die Nachfrageseite .. 11
3.6 Unsicherheit .. 11
4 Die neueren Erkenntnisse 13
4.1 Elastizität und Marktstruktur .. 13
4.2 Technologischer Fortschritt, angehäufte Lagerbestände und Stock Effects .. 18
4.3 Unsicherheit .. 25
4.4 Hotelling versus Gray .. 26
4.5 Kritik .. 27
5 Fazit .. 30
5.1 Ausblick .. 33
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Weiterführende Literatur
Zusammenfassung
In dieser Arbeit werden die neueren Erkenntnisse und empirischen Untersuchungen der Hotelling Regel behandelt. Nach einer kurzen theoretischen Erläuterung der Hotelling Regel und einem Rückblick über die ersten 50 Jahre nach deren Veröffentlichung wird die neueste Literatur genauer untersucht. Die Preise erschöpfbarer Ressourcen werden sowohl von Marktstruktur und Elastizität, als auch von weiteren Einflussfaktoren, wie Unsicherheit, technologischer Fortschritt, Backstop Technologien und Stock Effects beeinflusst. Anhand unterschiedlicher empirischer und formaler Untersuchungen testen diverse Autoren die Hotelling Regel auf ihre Anwendbarkeit hin. Im Großen und Ganzen kann gesagt werden, dass sich die Hotelling Regel bestätigen lässt, obwohl es eine Fülle an Begründungen und Annahmen braucht, um mit ihr historische Preisentwicklungen erklären zu können. Es werden auch gewisse Kritikpunkte angesprochen, welche in zukünftigen Analysen Einzug finden sollten, um realitätsgetreuere Untersuchungen der Hotelling Regel durchführen zu können.
1 Einführung
Natürliche Ressourcen werden von der Natur bereitgestellt und größtenteils als Inputfaktoren bei der Produktion von Gütern verwendet (Mankiw 2004, S. 585). Nach Endres und Querner (2000, S. 2 f.) werden sie in erschöpfbare und erneuerbare Ressourcen unterteilt. Sie haben einen festen Gesamtbestand auf unserer Erde, dessen Regeneration in einem für uns Menschen irrelevanten Zeitraum stattfindet. Denn sie werden durch geologische Prozesse in Millionen von Jahren geformt. Somit sind sie aus unserer Sicht nicht erneuerbar und dem Faktum von Knappheit unterlegen. Die gegenwärtige Verfügbarkeit von erschöpfbaren Ressourcen wird negativ vom Verzehr der Vorperioden beeinflusst. Gray (1913) hat die Ressourcen in vier Kategorien unterteilt:
1. Ressourcen, die durch normalen Gebrauch erneuerbar sind. Z.B. Wasserkraft
2. Ressourcen, die notwendigerweise durch normalen Gebrauch erschöpfbar, aber nicht wiedergewinnbar sind. Z.B. Mineralien, fossile Brennstoffe
3. Ressourcen, die notwendigerweise durch normalen Gebrauch erschöpfbar und wiedergewinnbar sind. Z.B. Baum , Fischbestände
4. Ressourcen, die an einem bestimmten Ort erschöpfbar sind, aber durch die Anwendung anderartiger Ressourcen oder durch gleichartige Ressourcen an einem anderen Ort wieder zurückgewonnen werden können. Z.B. Landwirtschaftlich genutzte Fläche
Gegenwärtig wird die Unterteilung durch das immer wichtiger werdende –Recycling [1] meist noch verfeinert. Somit werden die erschöpfbaren Ressourcen weiter in recycelbare, wie Mineralien [2], und nicht recycelbare Ressourcen, wie fossile Brennstoffe [3], unterteilt. Es gibt auch nichtmetallische und natürliche Ressourcen wie Wasser und Luft, die als recycelbar gelten (Blank 2007). Erneuerbare Ressourcen können sich innerhalb eines menschlich relevanten Zeitraumes meist auch ohne menschlichen Einfluss und abhängig vom jeweils aktuellen Ressourcenbestand regenerieren. Hiermit sind z.B. Bäume, Sonne, Luft, Erdboden oder auch Tiere gemeint. Diese Ressourcen sind regenerationsfähig und werden unter normalen Bedingungen, auch durch fortlaufende Nutzung, nicht zwingend ausgerottet. Aufgrund der Beschränktheit der erschöpfbaren Ressourcen geht es nun um deren optimale intertemporale Allokation. D.h. wie sollte der Abbau [4] dieser Ressourcen gestaltet werden, damit der soziale und ökonomische Nutzen über die Zeit optimal ausfallen. Ein guter Indikator für die Knappheit von Ressourcen ist deren Preis. Denn steigende Produktionskosten oder steigende Nachfrage sind bei sämtlichen Gütern Determinanten sich verschärfender Knappheit. Und dies widerspiegelt sich wiederum in den steigenden Ressourcenpreisen (Endres und Querner 2000, S. 17).
Wie und nach welchen Regeln erfolgen nun der Abbau und die Preisbildung dieser Ressourcen. Dazu ein paar Gedanken [5]:
- Der Abbau ist abhängig von der Zugänglichkeit und der Knappheit.
- Technologischer Fortschritt in Exploration [6] als auch in Förderung sind wichtige, oft kostensenkende Faktoren.
- Die Nachfrage beeinflusst den Abbau und den Preis.
- Politische Faktoren spielen oft eine wichtige Rolle.
- Die Marktmacht des Produzenten hat einen großen Einfluss auf die Abbaurate. (Z.B. Monopol, Oligopol, vollkommene Konkurrenz etc.)
- Es bestehen verschiedene Unsicherheiten bezüglich Entwicklung der Nachfrage, der verbleibenden Ressourcen und deren Qualität, . . .
- Die steigende Ressourcenknappheit bei Fortsetzung des Abbaus lässt die Abbaukosten und somit die Preise ansteigen.
Nach der Betrachtung dieser Punkte, kann man prinzipiell nur auf steigende Ressourcenpreise schließen. Dennoch stellt man fest, dass an den Märkten häufig auch konstante oder fallende Ressourcenpreise und stark variierende Abbauraten zu beobachten sind. Weshalb ist das so?
Mögliche Gründe dafür sind die Exploration neuer Vorkommen, was einer Reduzierung der Knappheit gleichkommt, die Entwicklung neuer Technologien zur Nutzung unerschöpflicher Substitute, sogenannte Backstop-Technologien, auf die die Nachfrager wechseln können, oder technologischer Fortschritt, der bei der Nutzung der Ressourcen zu Effizienzverbesserungen führt und somit die Nachfrage verringert.
Es ist also ersichtlich, dass das ganze Thema um erschöpfbare Ressourcen, deren Abbau und die Preisbestimmung sehr komplex sind und eine Fülle von Faktoren wichtige Rollen spielen. Harold Hotelling (1931) hat dazu einen interessanten Artikel geschrieben, welcher von Endres und Querner (2000, S. 42) als ’Hauptsatz der Ökonomie erschöpflicher Ressourcen’ bezeichnet wird und häufig unter dem Namen Hotelling-Regel anzutreffen ist.
Im Folgenden wird nun auf die Hotelling-Regel näher eingegangen, um dann einen Rückblick über die ersten Erkenntnisse nach deren Veröffentlichung vorzunehmen. Anschließend werden die neueren Erkenntnisse zur Hotelling-Regel betrachtet. Es handelt sich hierbei um wissenschaftliche Artikel verschiedener Autoren, welche die Hotelling-Regel anhand unterschiedlicher Modelle testen und somit deren
Gültigkeit für die Gegenwart zu bestätigen oder eben zu widerlegen suchen. Vor dem Fazit wird noch auf Kritikpunkte der Hotelling-Regel eingegangen.
2 Die Hotelling-Regel
Pearce et al. (1994) haben diese Regel wie folgt umschrieben:
”The Hotelling rule says that an exhaustible resource should be depleted in such a way that the undiscounted value of its rental (or royalty) should rise over time at the rate of interest.“
2.1 Herleitung der Hotelling-Regel
Um diese Regel nun genauer zu erläutern ist von einer zweiperiodigen Ökonomie auszugehen, in welcher die Lagerung von erschöpfbaren Ressourcen nicht möglich ist und die Abbaukosten vernachlässigt werden (Blank 2007). Der Besitzer der Ressource muss sich zwischen den folgenden zwei Handlungsalternativen entscheiden. Entweder verkauft er eine Ressourceneinheit heute, also zum Zeitpunkt t=0 oder erwartet eine Periode und verkauft sie zum Zeitpunkt t=1. Beim Verkauf der Ressource in t=0 erhält der Besitzer den Preis p0. Diesen kann er am Kapitalmarkt zum aktuellen Zinssatz r anlegen. Eine Periode später hat er bereits p0(1 + r). Baut er aber die Ressourceneinheit in t=1 ab und verkauft sie anschließend, dann würde er mindestens p1 = p0(1 + r) verlangen. Sollte jedoch der Preis pt in Zukunft stärker ansteigen als der Zinssatz, so wäre p1 > p0(1 + r). In dieser Situation würde der Besitzer seine Ressourcen erst in t1 abbauen und verkaufen. Dies impliziert jedoch ein sinkendes Angebot in der ersten Periode und somit einen Preisanstieg in derselben. Somit steigt auch der Anreiz des Besitzers seine Ressourcen wieder vermehrt in der ersten Periode anzubieten. Dies führt zu einem Gleichgewicht, bei welchem in jeder Periode der Preis p0(1 + r)t erzielt wird. Diskontiert man alle diese Preise auf den Zeitpunkt t0 ab, so erhält man für jede Periode p0. Erweitert man das Modell auf n Perioden, so sieht dies folgendermaßen aus:
[Formel in dieser Leseprobe nicht enthalten] (1)
Für unendlich kleine Perioden und bei einer konstanten Verzinsung erhält man folgenden Preispfad:
[Formel in dieser Leseprobe nicht enthalten] (2)
Die Gleichung 2 bringt somit zum Ausdruck, dass der Ressourcenpreis zu jedem Zeitpunkt identisch mit dem mit raufgezinsten Preis aus t0 ist. In anderen Worten: Die Preise erschöpfbarer Ressourcen müssen über die Zeit exponentiell um den Zinssatz r ansteigen.
2.2 Formale Herleitung
Der Ressourcenbesitzer steht nun vor dem Maximierungsproblem, welches in Gleichung 3 formal dargestellt wird. Sein Ziel ist es, den Barwert seiner Ressource zu maximieren. Rt ist die Menge der abgebauten Ressourcen in der Periode t, pt der erzielte Preis und c sind die Grenzkosten des Abbaus (Blank 2007).
[Formel in dieser Leseprobe nicht enthalten] (3)
Die folgende Nebenbedingung ist nötig, da nicht mehr Ressourcen abgebaut werden können, als vorhanden sind. Zudem kann man eine abgebaute Ressource nicht wieder aufbauen. S0 ist der Anfangsbestand der Ressource.
[Formel in dieser Leseprobe nicht enthalten] (4)
In einem statischen Modell erfolgt die Maximierung unter der Nebenbedingung anhand der Lagrange-Funktion. Da hier jedoch von einem dynamischen Modell ausgegangen wird, ist eine Hamilton-Funktion H zu verwenden (Blank 2007).
[…]
[1] Recycling heißt, dass diese Ressourcen durch Aufarbeitung, also nach menschlichem Zutun und unter Aufwendung von Energie, wieder verwendet werden können.
[2] Mineralische Ressourcen sind Metalle wie Blei, Eisen, Kupfer, Zink und Zinn, Edelmetalle, wie Gold, Silber und Platin und Nichtmetalle wie z.B. Diamanten (Schröke und Weiner 1981).
[3] Fossile Ressourcen sind z.B. Erdöl, Erdgas und Kohle.
[4] Unter dem Abbau einer Ressource versteht man z.B. das Betreiben einer Mine. D.h., der Tage oder der Untertagebau in einer Mine (Kennedy 1990, S. 513 ff.), das Bohren nach öl oder das Abholzen von Wäldern.
[5] Vgl. dazu Pittel (2006)
[6] Im Falle eines Minenbetriebes werden beispielsweise in einem bestimmten Abstand tiefe Bohrungen vorgenommen, um danach die Qualitäten der verschiedenen Gesteinsschichten genau zu analysieren (Kennedy 1990, S. 15 ff.)
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