Kvælstofanvendelsen i dansk landbrug - økonomi og kvælstofudvaskning

2 Analyser af afgiftsregulering

2.1 Analyser med bedriftsmodeller
2.1.1 Beskrivelse af bedriftsmodellerne
2.2 Analyser fra "Bæredygtighedsprojektet"
2.3 Diskussion af afgiftsanalyserne

I de seneste år er der som nævnt udført et antal analyser af effekterne af forskellige former for kvælstofafgifter. Analyserne viser forskellige resultater, dels på grund af forskelle i modeltilgang og dels på grund af forskelle i de data og produktionsforhold modellerne inddrager. I kapitlet redegøres for modeltilgange og beregningsresultater, ligesom der foretages en sammenligning af resultaterne.

2.1 Analyser med bedriftsmodeller

2.1.1 Beskrivelse af bedriftsmodellerne

3 typer af landbrug modelleres

Bedriftsmodellerne er et modelværktøj med hvilke der kan beregnes miljømæssige og økonomiske effekter af alternative former for landbrugs- og miljøpolitisk regulering, dvs. hvor betingelserne for landbrugsproduktionen kan varieres med hensyn til såvel normative som økonomiske vilkår. Der er foreløbigt udviklet bedriftsmodeller tre typer af landbrug; for kvæg (40-75 malkekvæg med opdræt og slagtekvæg), svin(150-300 søer med slagtesvin) og specialiseret planteavl (over 150 ha.) (Hasler, 1998). Med disse typebedriftsmodeller er det således muligt at beregne og sammenligne hvordan forskellige reguleringer slår ud for de tre bedriftstyper. Dette gælder både miljøeffekt og effekt på det driftsøkonomiske overskud, i der beregnes driftsøkonomisk resultat (dækningsbidrag) og udvaskning af kvælstof fra rodzonen i kg N per hektar. Med modellerne er det desuden muligt at beregne effekter af et og et indgreb for sig, eller af flere indgreb samtidigt (et samlet scenario). På baggrund af beregningerne opstilles for hvert indgreb/scenario et indeks for omkostningseffekt beregnet som kr/kg N reduceret.

Udgangspunkt i ældre modeller

Modeludviklingen har taget udgangspunkt i erfaringer fra Rude og Dubgaard (1989), Stryg et al (1991 og 1995), Rude (1991) og Vatn et al. (1996). Der er lagt vægt på at modellere forskellige styringsmidlers incitamenter til ændringer i både produktionsniveau og inputsammensætning, dvs. substitutionen mellem inputs, specielt når det gælder substitution mellem handels- og husdyrgødning. På baggrund af estimater for omkostningerne ved at sprede husdyrgødningen med bredpredning, slanger og nedfældere på det mest optimale tidspunkt og tilknyttede nyttevirkningsgrader for hver afgrøde, beregnes substitutionen mellem handels- og husdyrgødning med modellerne.

Modellinger af både husdyr- og handelsgødning

Gødningsanvendelsen modelleres således inklusive både handels- og husdyrgødningen og eftervirkningen af denne året efter, i det gødningsanvendelsen optimeres under hensyn til det optimale gødningsforbrug (bestemt af prisen på handelsgødning og afgrødedprisen) og omkostningerne ved at opnå forskellige nyttevirkningsgrader af husdyrgødning, dvs. den mængde husdyrgødning der skal til for at erstatte handelsgødningen.

Basis = 1995

Basisforudsætninger i modellerne udgøres af 1995 priser på produkterne (afgrøderne), 1995 niveau for hektartilskud og andre tilskud, samt beregnede omkostninger for 1995, f.eks. til lejet arbejdskraft og til udbringning af husdyrgødning ved anvendelse af Maskinstation. Af andre forudsætninger kan nævnes sædskifterestriktioner på f.eks. korn-, ærte og rapsareal, hvor det f.eks. gælder at korndyrkning flere år i træk er modelleret ved reduceret udbytte og raps- og ærtearealet begrænses i modellerne for at tage hensyn til at der vil opstå sygdomme mv. hvis disse afgrøder dyrkes på det samme år gentagne år i træk. En mere uddybende beskrivelse af Basis-forudsætningerne findes i Hasler (1998).

Med bedriftsmodellerne er der beregnet effekter af afgift på handelsgødningen, afgift på handelsgødningen i samme niveau med bundfradrag samt afgifter koblet med et krav om dyrkning af efterafgrøder på de arealer hvor der dyrkes vårbyg eller andre vår-kornafgrøder.

Tabel 2.1
Oversigt over afgiftsscenarer beregnet med bedriftsmodellerne

Handelsgødningsafigter - adverse effekter

Der er regnet på effekter af de rene handelsgødningsafgifter fordi dette virkemiddel er enkelt administrativt og fordi det i princippet besidder en række attraktive substiutionsegenskaber. De udførte beregninger omfatter både effekter på substitution mellem handels- og husdyrgødning og modellering af såkaldt adverse effekter, dvs. uønskede effekter på valg af afgrøder fra kvælstofkrævende afgrøder (f.eks. vintersæd) til mindre kvælstofintensive afgrøder (f.eks. vårkorn). Disse adverse effekter er tilpasningseffekter, jf. delprojekt a. Substitutionseffekter er kun endogeniseret i få tidligere analyser af afgifter, selv om det anses for en væsentlig faktor i reguleringen.

Afgift med bundfradrag og efterafgrøder

Det er udført beregninger for effekter af de øvrige virkemidler; afgift med bundfradrag og afgift med efterafgrøder, for at kunne vurdere om disse virkemidler evt. kan modvirke nogle af de negative effekter, der er ved rene handelsgødningsafgifter. De beregnede effekter fremgår af tabel 2.2.

Resultater

Som det fremgår af tabel 2.2, er de beregnede effekter af en ren handelsgødningsafgift ikke entydigt positive, på trods af at beregningerne også indikerer, at en afgift kan medføre at husdyrgødningen bliver udnyttet bedre. Det ses, at forbruget af handelsgødning reduceres med hhv. 23 og 80 procent på kvæg- og svinebedriften. At der er forskelle mellem svine- og kvægbedriften skyldes forskelle i mulighederne på at udnytte gødningens kvælstofindhold mellem svine- og kvæggylle, idet det uorganiske nemt udnyttelige kvælstofindold er højere i svinegylle end i kvæggylle.

Tabel 2.2
Ændringer i økonomisk overskud, gødningsforbrug og udvaskning ved 100 procent afgift (4 kr/kg N), afgift med bundfradrag og afgift med krav om efterafgrøder
link til tabel

Negative effekter og afgifter

De negative effekter af de rene afgifter skyldes først og fremmest, at der sker en ændring i afgrødevalget således at udvaskningen reelt stiger. Denne effekt forekommer både i beregningerne med plantemodellen og kvægmodellen, hvor udvaskningen stiger med henholdsvis 10 og 1 procent i forhold til udgangssituationen. I beregningerne med svinemodellen er afgrødeskiftet ikke så udtalt, og der sker en reduktion i udvaskningen på 3 procent. Denne effekt er forholdsvis beskeden taget i betragtning af at gødningsforbruget reduceres med 34 procent og at husdyrgødningens kvælstofindhold udnyttes markant bedre.

På grund af disse forholdsvis ringe resultater med rene afgifter, er andre styringsmidler vurderet med hensyn til om de indebærer de samme incitamenter til negativ tilpasning af afgrødevalget. Derfor er en afgift med bundfradraget 70 procent af det økonomisk optimale analyseret; dette bundfradrag kan selvfølgelig justeres i opad eller nedadgående retning.

Dyrkning af efterafgrøder

Som det fremgår af tabel 2.2. medfører afgiften med bundfradrag bedre effekter end ved rene afgifter, idet den beregnede udvaskning reduceres for alle bedriftstyper ved et afgiftsniveau på 4 kr/kg N. Dog indikerer beregningerne at omkostningerne, dvs. reduktionen i overskuddet og omkostningen per reduceret kg N i udvaskning, også kan blive ganske høje ved denne form for regulering, på samme måde som ved rene afgifter. De beregnede omkostninger per kg N-udvaskning reduceret, per kg kvælstof anvendt og per ha er opgjort i tabel 2.3.

Tabel 2.3
Beregnede omkostninger ved 100 procent afgift (4kr/kg N), afgift med bundfradrag og afgift med krav om efterafgrøder
link til tabel

Dyrkning af efterafgrøder

Det er i forlængelse heraf analyseret om et krav om dyrkning af efterafgrøder sammen med de rene afgifter for at afdæmpe de negative effekter på afgrødevalget. For både svine- og plantemodellen medførte et krav om efterafgrøder i vårbyg, at det ikke længere var rentabelt at dyrke vårbyg, hvorfor vinterbyg- og vinterhvede indgik i stedet i de optimale produktionsplaner. Effekten er positiv for udvaskningen, der reduceres med 7 og 9 procent i forhold til basis for henholdsvis svine- og plantemodellen. Som det fremgår af tabel 2.3. er de beregnede omkostninger på et langt lavere niveau end for de øvrige afgiftscenarier, idet de beregnede omkostninger ligger på hhv. 89 og 55 kr per kg udvaskning reduceret.

2.2 Analyser fra "Bæredygtighedsprojektet"

Geografisk fordelt bedriftsstruktur og fordeling af emissioer

I regi af projektet "Bæredygtige strategier i landbruget" er udviklet en integreret metode til at beskrive landbrugsproduktionens betydning for økonomi og miljø (Skop & Schou, 1996). Metoden tager udgangspunkt i en geografisk distribueret beskrivelse af landbrugsstrukturen, som kombineres med data for repræsentative gennemsnits-landbrug (driftsformer) fra SJFI's landbrugsøkonomiske statistik. På grundlag af statistikken kan de enkelte driftsformers bidrag til økonomien beregnes, ligesom der kan beregnes miljø-relaterede emissioner (her: kvælstofudvaskning) for hver af driftsformerne. Ved at kombinere strukturbeskrivelsen med resultaterne fra gennemsnits-driftsformerne kan de geografisk fordelte emissioner fastlægges og indgå i videre analyser af belastningen af forskellige recipienter. Herved fås en integreret beskrivelse af landbrugets bidrag til økonomi og miljøbelastning. Metoden er anvendt på Vejle amt, idet landbrugets kvælstofbelastning af grundvand og Vejle fjord er analyseret; Scenarierne, som præsenteres i det følgende, fokuserer på effekter på økonomi og kvælstofudvaskning af hensyn til sammenlignelighed til bedriftsanalyserne.

Inputs fra ESMARALDA

Ved at anvende resultater af forskellige afgiftsscenarier gennemregnet med en sektormodel for dansk landbrug (ESMERALDA) som input til modelkonceptet, er effekterne af at afgiftsbelægge landbrugets input af kvælstof demonstreret (Schou et al., 1998). De to afgiftstyper er: en afgift på kvælstof i handelsgødning, og en kombineret afgift på kvælstof i både handelsgødning og indkøbt foder. Ved endvidere af foretage en analyse, hvor der nås samme reduktion i kvælstofudvaskningen med de to afgiftsinstrumenter, er det muligt at sammenligne deres indbyrdes omkostningsefficiens; dvs. hvilken af de to afgifter, som giver den ønskede reduktion i kvælstofudvaskningen til de laveste omkostninger.

Mindre kvælstofkrævende afgrøder favoriseres

Generelt vil en afgift på handelsgødning ramme de kvælstofkrævende afgrøder hårdest (f.eks. vintersæd og kartofler). Dette betyder, at arealet med disse afgrøder reduceres til fordel for mindre kvælstofkrævende afgrøder, hvilket også ses i begge scenarier. Afgiften på handelsgødning har endvidere afsmittende virkning på værdien af husdyrgødningen, hvilket bevirker en stigning i svinebestanden. En tilsvarende effekt ses kun i meget beskeden grad for kvægproduktionen, idet mælkekvoten begrænser en udvidelse af aktiviteten i denne sektor, men også fordi øgede omkostninger til grovfoderproduktion påvirker kvægsektoren. I det kombinerede afgiftsscenario, hvor kvælstof i både handelsgødning og indkøbt foder beskattes, falder aktiviteten i alle husdyrsektorer, hvorfor også arealet med grovfoder falder som følge af lavere efterspørgsel.

Kvælstofbehovet reduceres væsentligt ved begge afgifter og det ses, at reduktionen i gødskningsniveau er en smule større på plante og svinebrug end på kvægbrug, hvilket primært skyldes forskelle i afgrødesammensætningen. I de to scenarier er der også forskelle i reduktionen i gødningstildelingen fordelt efter handels- og husdyrgødning.

Ved handelsgødningsafgiften reduceres kun tildelingen af handelsgødning, medens tildelingen af husdyrgødning også reduceres ved den kombinerede afgift, som følge af faldet i husdyrbestanden. Rent faktisk ses en lille stigning i husdyrholdet ved afgiften på handelsgødning, hvilket skyldes den føromtalte afsmittende effekt på værdien af husdyrgødning og dermed husdyrproduktion.

Økonomisk tab

Det procentvise økonomiske tab (målt ved restindkomsten til arbejdskraft, kapital og jord) er størst ved den kombinerede afgift, hvilket gælder både før og efter afgiftsprovenuer er trukket ud af omkostningerne [2]. Det er bemærkelsesværdigt, at effekten på handelsgødningen af den kombinerede afgift er væsentligt større end effekten på husdyrgødning. Dette viser, at husdyrproduktionen – og dermed mængden af husdyrgødning - er væsentligt mindre prisfølsom end handelsgødningsforbruget, hvilket også er årsagen til den store forskel i provenuet mellem de to afgifter. En mulig medvirkende årsag til dette resultat er at såvel kvælstofindholdet i foderet og udnyttelsen af kvælstoffet i husdyrgødningen er holdt konstant i analysen. Ved en tilpasning af disse faktorer ville effekterne på økonomien nok blive noget mindre og effekten på udvaskningen noget større, men det vil næppe have betydning for rangordningen af scenarierne.

Tabel 2.4
Effekter af afgifter på landbrugets gødningsanvendelse a)
link til tabel

Med henblik på at belyse effekterne af afgifterne på forskellige driftsformer, er de gennemsnitlige reduktionsomkostninger ved at nå en 20 procent reduktion i kvælstofudvaskningen med hhv. handelsgødnings- og kombiafgiften også vist i tabel 2.4. Generelt er omkostningerne højest ved den kombinerede afgift på kvælstof i handelsgødning og indkøbt foder. Dette er dog ikke tilfældet for alle driftsformer, idet kun svinebrugene vil have fordel af handelsgødningsafgiften fremfor den kombinerede afgift, medens både plante og kvægbrug har lavere reduktionsomkostninger ved den kombinerede afgift. At kvægbrugene rammes betydeligt mindre af indgreb mod foderanvendelsen skyldes, at disse brug har bedre muligheder for substitution i retning af øget egen produktion af foder end svinebrugene. Det samlede resultat taler til fordel for handelsgødningsafgiften, hvilket skyldes svinebrugenes store andel af landbrugssektorens samlede værditilvækst samt væsentligt øgede omkostninger for svinebrugene ved den kombinerede afgift. Det skal i den forbindelse nævnes, at de enkelte driftsformers bidrag til reduktionen i kvælstofudvaskningen ikke er væsentlig forskellig mellem de to scenarier.

2.3 Diskussion af afgiftsanalyserne

Forskelle i datagrundlag og modelforudsætninger

Af tabel 2.2. og tabel 2.4 ses, at resultaterne på nogle punkter er meget afvigende, og på andre punkter ligger tættere på hinanden. Det er flere ting der kan forklare de forskellige resultater. En væsentlig del af forklaringen er, at der er forskelle i de anvendte modeller med hensyn til både datagrundlag og modelleringen af de relevante sammenhænge i produktionen af betydning for kvælstofforbruget og udvaskningen. Medens bedriftsmodellerne er matematiske optimeringsmodeller, der er bygget op på både regnskabsdata fra konkrete bedrifter samt forsøgsdata (partielle udbyttefunktioner), er ESMERALDA modellen, som anvendes i Bæredygtigheds-projektet, en økonometrisk model, der er bygget op på grundlag af aggregerede regnskabsdata. Regnskabsdata er baseret på tidsserier for begge modeller, og i begge modeller forudsættes, at landmanden reagerer økonomisk optimalt i forhold til de forhåndenværende betingelser. Disse betingelser er lidt forskelligt formuleret i modellerne, hvor flere forhold er af betydning; modelleringen af udnyttelsen af husdyrgødning, optimeringen af gødningsforbrug, mulighederne for faktorsubstitution og udbytter samt modelleringen af husdyrproduktionen.

Forskelle mht. modellering af husdyrproduktion og gødningsanvendelse

I beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet antages det, at al husdyrgødning udnyttes konstant med 40 procent, mens det er muligt at øge og reducere husdyrbestanden, samt at substituere mellem alle produktionsinput. I typebedriftsmodellerne er husdyrbestanden forudsat konstant, mens valgene af håndtering/spredning af husdyrgødning er gjort variabel, idet de beregnede marginalomkostninger for forskellige former for spredning indgår i modellen. Derefter kan den/de optimale spredemetoder vælges under hensyn til prisen på handelsgødning og afgrødevalg. Det resulterer i forskellig udnyttelse af husdyrgødningen , dvs. at denne udnyttelse bliver beregnet internt i modellerne. I modsætning hertil, vil den øgede værdi af husdyrgødningen give sig udslag i en stigning i husdyrholdet i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet. De to analyser afspejler således hver især de forventede effekter på husdyrhold og -gødningsanvendelse, idet den øgede værdi af husdyrgødningen ved en handelsgødningsafgift, må forventes både at føre til en bedre udnyttelse af husdyrgødningen og en stigning i husdyrholdet.

Udnyttelsen af husdyrgødning

Forskellene i disse modelmæssige forudsætninger kan aflæses på resultaterne i tabel 2.2. og 2.4, hvor det ses at udnyttelsen af husdyrgødning stiger markant i beregningerne med bedriftsmodellerne, mens den som nævnt er antaget konstant i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet. Derimod stiger svineholdet ved afgifter i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, hvilket er afledt af gyllens højere værdi (skyggepris). Ændringerne i handelsgødningsforbrug er beregnet til et fald på 80 procent for svineproduktionen med begge modeller, hvilket skyldes lavere optimalt gødningsforbrug, samt et øget svinehold i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet og en bedre udnyttelse af husdyrgødningen i beregningerne med bedriftsmodellerne.

Samlet gødningsforbrug

En anden markant forskel på resultaterne er, at det samlede gødningsforbrug ændres mere i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet end med bedriftsmodellerne, dvs. gødningsforbruget er mere elastisk med den økonometriske model end i bedriftsmodellerne. End del af forklaringen på dette er, at der generelt vil være større muligheder for substitution mellem gødning og andre produktionsfaktorer på sektorniveauet end inden for den enkelte bedrift. Dette understøttes også af analyserne i delrapport A, som nettop viser, at en stor del af responsen på gødningsforbruget, som følge af prisændringer, skyldes substitution mellem input. Da substitutionsmulighederne i bedriftsmodellerne endvidere kun omfatter husdyr- og handelsgødning (alle andre input holdes fast), ses de markante forskelle.

Forskelle mht. beregnet udvaskning

De modellerede ændringer i udvaskningen adskiller sig ganske markant fra hinanden, idet der ved afgifter opnås en reduktionseffekt på gennemsnitligt 20 procent i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, mens der optræder negative effekter (stigning i udvaskningen) med bedriftsmodellerne. Det skyldes de store negative adverse effekter i bedriftsmodellerne, som i øvrigt også optræder i beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet, omend i meget mindre målestok. Årsagen til forskellene er, at hvor den enkelte bedrift principielt kan dyrke al sin jord med ærter, vil noget tilsvarende ikke ske for sektoren som helhed, idet efterspørgslen efter landbrugsvarer og sammenhængen til husdyrproduktionen (afsætningsmuligheder og foderproduktion) begrænser ekspansionsmulighederne for de enkelte afgrøder. Selv om der således er usikkerhed knyttet til i hvilket omfang en sådan tilpasning vil finde sted i praksis, synes det klart at disse negative tilpasninger kan finde sted.

Effekter varierer mellem brugstyper

Med begge modeller er det beregnet, at virkemidlernes effekter varierer ganske markant mellem kvæg-, svine- og plantebrug. Af beregningerne fra Bæredygtigheds-projektet ses det, at omkostningerne ved en ren handelsgødningsafgift er lavere for husdyrbedrifterne end for plantebedrifterne, medens især svinebrug rammes hårdt ved afgifter også rettet mod foderforbruget. Her er det ikke muligt at sammenligne direkte med resultaterne fra bedriftsmodellerne, idet disse ikke har indtægter og omkostninger med for husdyrproduktionen. De relative ændringer i omkostningerne for husdyrbedrifterne kommer derfor til at se højere ud for husdyrbedrifterne end plantebedrifterne, fordi udgifterne kun er holdt op imod en del af bedriftens samlede overskud. Forskellene i resultaterne reflekterer dog samstemmende, er at det er forbundet med ganske høje omkostninger forbundet med at øge udnyttelsen af husdyrgødningen og regulere husdyrholdet.

[2] Omkostninger incl. provenue viser de driftsøkonomiske omkostninger for landmanden, såfremt provenuet ikke tilbageføres. Omkostningerne excl. provenue viser det økonomiske tab alene som følge af produktionsnedgangen ved ændret faktorindsats.