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Air pollution impacts and energy infrastructure efficiency empirical evidence with official micro data
Rechlitz, Julia
The climate and ecological crisis is the most severe threats to humanity, and their consequences are all-encompassing. Exemplary of the adverse effects of climate change, this dissertation examines the impact of climate change-related ozone pollution on people’s health and well-being with special emphasis on the heterogeneous effect of ozone on vulnerable population subgroups. To identify the effect of ozone concentration on individuals, our empirical approach exploits the within-person variation of ozone concentration at the place of residence using a two-way fixed effects model and matching. To mitigate the climate crisis and keep global warming below 2 degrees Celcius relative to pre-industrial levels, it is essential to reduce greenhouse gas emissions as far as possible. This requires a fundamental transformation process of the economy, including the energy sector. The expansion of renewable energies is the essential factor leading to the sector’s decarbonization. However, even though renewable energy plants are built to avoid the negative externalities of conventional power plants, they might not be entirely free of those themselves. Therefore, this dissertation quantifies the externalities of biogas plants. Our identification strategy rests on a spatial two-way fixed effects differences-in-differences design, which exploits the exact geographic location of individuals’ residential location and the biogas plants. The integration of renewables into the grid requires the expansion and adaptation of the grid infrastructure. At the same time, the efficient operation of this infrastructure is necessary. To assess distribution system operators’ efficiency, we apply the four-component model, which allows us to determine firms’ time-varying and time-constant efficiency levels. Because the German electricity distribution sector is characterized by the coexistence of publicly and privately owned firms, we also compare the efficiency levels of both ownership types. Moreover, the dissertation contains a detailed documentation on the firm-level data set official data on investments in environmental protection, including an extensive descriptive analysis of firms’ annual investments in environmental and climate protection.
Die Klima- und Umweltkrise ist eine der größten Bedrohungen für die Menschheit, und ihre Folgen sind allumfassend. Exemplarisch für die negativen Auswirkungen des Klimawandels werden in dieser Dissertation die Auswirkungen der klimawandelbedingten Ozonbelastung auf die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen untersucht, wobei der Schwerpunkt auf den unterschiedlichen Effekten von Ozon auf vulnerable Bevölkerungsuntergruppen liegt. Um den Effekt der Ozonkonzentration auf die betroffenen Menschen zu schätzen, verwenden wir ein Two-Way-Fixed-Effects Modell und Matching. Um die Klimakrise abzumildern und die globale Erwärmung im Vergleich zum vorindustriellen Niveau unter 2 Grad Celcius zu halten, ist es unerlässlich, die Treibhausgasemissionen so weit wie möglich zu reduzieren. Dies erfordert eine grundlegende Transformation der Wirtschaft, einschließlich des Energiesektors. Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist ein wesentlicher Faktor für die Dekarbonisierung des Sektors. Die Nutzung Erneuerbare Energien sollen die negativen externen Effekte konventioneller Kraftwerke vermeiden, dabei ist es nicht ausgeschlossen, dass sie selbst negative Externalitäten besitzen. Die externen Effekte von Biogasanlagen werden in einem Teil dieser Dissertation geschätzt. Dabei beruht die Identifikation des kausalen Zusammenhangs auf einem spatial Two-Way-Fixed-Effects Difference-in-Differences Design, das die genaue geografische Lage des Wohnorts der Individuen und der Biogasanlagen nutzt. Die Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz erfordert den Ausbau und die Anpassung der Netzinfrastruktur. Gleichzeitig ist ein effizienter Betrieb dieser Infrastruktur erforderlich. Um die Effizienz der Verteilnetzbetreiber zu beurteilen, verwenden wir das Vier-Komponenten-Modell, mit dem wir die zeitvariable und zeitkonstante Effizienz der Unternehmen bestimmen können. Da der Sektor der deutsche Stromverteilnetzbetreibern durch die Koexistenz von öffentlichen und privaten Unternehmen gekennzeichnet ist, vergleichen wir auch die Effizienzniveaus beider Eigentumsformen. Darüber hinaus enthält die Dissertation eine ausführliche Dokumentation des AFiD-Modul Umweltschutzinvestitionen, einschließlich einer umfassenden deskriptiven Analyse der jährlichen Investitionen der Unternehmen in den Umwelt- und Klimaschutz.
