정부가 환경 소극감소분에 비례하여 노동소득세를 감소시킬 수 없다. 따라서 환경세는 노동공급을 감소시켜 후생손실을 불러온다.
노동시장에서 총임금과 순임금의 차이가 임금에 대한 조세이며, 노동공급량은 L0이고 초과부담은 영역 C이다. 차선의 세계에서 환경세를 부과하면 소비자는 환경세가 부과되는 재화의 소비를 감소시킴에 따라 세수가 감소한다. 이에 따라 정부가 환경세의 세수를 모두 환원한다고 하더라도 환경세로 인한 소득감소분을 모두 상쇄할 정도로 노동소득세를 감소시킬 수 없다. 따라서 환경세는 실질임금을 하락시켜 노동공급을 감소시켜 후생손실을 야기한다. 초과부담이 기존의 영역 C에서 추가적으로 D로 커진다는 것이다. 그러므로 차선의 세계에서 최적 환경세는 피구세(Pigovian tax) 수준보다 낮다는 것이다. 차선의 세계에서 최적 환경세 수준으로 Parry(1995)는 한계오염비용(MED)의 63∼78% 수준, Bovenberg & Goulder(2002)는 80% 수준, Parry & Williams(2004)는 75∼85% 수준을 각각 제시하였다