第九章可再生资源与非再生资源68

1、1第九章第九章 可再生资源与可再生资源与非再生资源非再生资源v一、资源的分类一、资源的分类v二、有效的跨期分配（非再生资源）二、有效的跨期分配（非再生资源）v三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置2一、资源的分类一、资源的分类v（一）非再生资源（一）非再生资源v（二）可再生资源（二）可再生资源3一、资源的分类一、资源的分类n （一）非再生资源（一）非再生资源非再生资源非再生资源 非再生资源：包括岩石中的能源：石油、天然气、煤炭，以及非再生资源：包括岩石中的能源：石油、天然气、煤炭，以及非能源矿物诸如铜、镍矿等。非能源矿物诸如铜、镍矿等。 特点：形成需要长达数百万年的地质演变过程，因此

2、可以看做特点：形成需要长达数百万年的地质演变过程，因此可以看做是固定的存量。是固定的存量。4一、资源的分类一、资源的分类n （一）非再生资源（一）非再生资源非再生资源的储备状况：非再生资源的储备状况： 现有资源储备：是一种按目前价格开采，能够产生利润的已经现有资源储备：是一种按目前价格开采，能够产生利润的已经探明资源。现有资源的数量可以用一个数字来表示。探明资源。现有资源的数量可以用一个数字来表示。 潜在资源储备：是与人们为获得这些资源而愿意支付的价格紧潜在资源储备：是与人们为获得这些资源而愿意支付的价格紧密相关的。价格越高，潜在储备量越大。用函数定义要比用一密相关的。价格越高，潜在储备量越大

3、。用函数定义要比用一个简单的数字定义要准确的多。个简单的数字定义要准确的多。 资源禀赋：表示地壳中本身中所包含的自然资源，它只是一个资源禀赋：表示地壳中本身中所包含的自然资源，它只是一个地理学概念，而不是经济学上的概念。因为它的数量与资源价地理学概念，而不是经济学上的概念。因为它的数量与资源价格毫不相干。格毫不相干。一、资源的分类一、资源的分类例：滥用储备量数据的陷阱例：滥用储备量数据的陷阱 用静态储备量指数，即现探明储藏量与现实消费量的用静态储备量指数，即现探明储藏量与现实消费量的比例来估计某种给定的资源可使用的年限是常用的做法。这比例来估计某种给定的资源可使用的年限是常用的做法。这个计算结

4、果说明了该资源在枯竭之前还能开采多少年。该结个计算结果说明了该资源在枯竭之前还能开采多少年。该结果只有在以下的前提下才算是比较精确的果只有在以下的前提下才算是比较精确的: （1）该资源的消耗量在枯竭前一直保持目前的水平）该资源的消耗量在枯竭前一直保持目前的水平（2）储藏量在此期间没有增多）储藏量在此期间没有增多 一般来说，人们是难以对这些消费量做出精确的估计一般来说，人们是难以对这些消费量做出精确的估计的。例如，的。例如，1934年，铜的静态指数是年，铜的静态指数是40，表明它的储藏量能，表明它的储藏量能维持维持40年。但在年。但在1974年，即年，即40年后，它的指数竟是年后，它的指数竟是5

5、7。原。原油、铁矿石和铅的数据同样如此，静态指数通常低估使用年油、铁矿石和铅的数据同样如此，静态指数通常低估使用年限。限。 6一、资源的分类一、资源的分类n （一）非再生资源（一）非再生资源非再生资源的可循环利用性：非再生资源的可循环利用性： 非再生资源及可循环利用资源的目前储备量是可以通过经济上非再生资源及可循环利用资源的目前储备量是可以通过经济上的补给以及再利用来增加的。的补给以及再利用来增加的。 资源可以被循环利用的程度是由经济条件所决定的。资源可以被循环利用的程度是由经济条件所决定的。 非再生的可循环利用资源的潜在储备量也可能会枯竭。资源的非再生的可循环利用资源的潜在储备量也可能会枯竭

6、。资源的耗竭率是受需求量、以该资源为原料的制成物品的耐用程度以耗竭率是受需求量、以该资源为原料的制成物品的耐用程度以及制成品再利用能力的影响。及制成品再利用能力的影响。 虽然非再生且可循环利用资源的有效存在持续时间长一些，但虽然非再生且可循环利用资源的有效存在持续时间长一些，但资源不可能资源不可能100%的循环利用，这些资源在循环利用中往往会的循环利用，这些资源在循环利用中往往会丧失一部分，资源积累的有效存量也是有限的。丧失一部分，资源积累的有效存量也是有限的。一、资源的分类一、资源的分类例：再回收的实践例：再回收的实践 由于日本比其他任何一个工业化国家的人口密度都大，这就迫使日由于日本比其他

7、任何一个工业化国家的人口密度都大，这就迫使日本必须解决固体废物的处理问题。对于日本而言，其中的一个选择是再本必须解决固体废物的处理问题。对于日本而言，其中的一个选择是再回收。在东京，企业已经开始收集报纸、杂志和破布用于换取新的用具回收。在东京，企业已经开始收集报纸、杂志和破布用于换取新的用具。大约。大约40%的固体废物是再回收的，其中包括一半的纸张，的固体废物是再回收的，其中包括一半的纸张，55%的玻璃的玻璃制品和制品和66%的食品和饮料的包装。回收后的食品和饮料的包装。回收后72%的可燃的废物都经过了焚的可燃的废物都经过了焚化炉，这样就可以减少它们的重量和容积。那些不可燃烧的垃圾就被分化炉，

8、这样就可以减少它们的重量和容积。那些不可燃烧的垃圾就被分解、融化和重新铸造，如含铁的金属可以重新冶炼。解、融化和重新铸造，如含铁的金属可以重新冶炼。 在美国，很多州有在美国，很多州有“瓶子议案瓶子议案”使使50%以上的铝制饮料罐得到回收。以上的铝制饮料罐得到回收。相比较从铝矿石中提炼新的铝这一过程，回收旧的铝制品节约了大约相比较从铝矿石中提炼新的铝这一过程，回收旧的铝制品节约了大约95%的能量。仅的能量。仅1987年一年，铝罐回收节约了超过年一年，铝罐回收节约了超过100亿千瓦时的电力亿千瓦时的电力，而这足以提供纽约市，而这足以提供纽约市6个月以上的生活用电。这项节约能源的成功范例个月以上的生

9、活用电。这项节约能源的成功范例产生了巨大的影响，使那些具有成本意识的生产者提高了对回收铝的需产生了巨大的影响，使那些具有成本意识的生产者提高了对回收铝的需求，以此来作为减少能源成本的一条途径。求，以此来作为减少能源成本的一条途径。8一、资源的分类一、资源的分类n （二）可再生资源：（二）可再生资源： 可以由自然界以不可忽视的补给速率来增加资源的流量。太可以由自然界以不可忽视的补给速率来增加资源的流量。太阳能、水能、鱼类资源、森林资源以及动物资源都是可再生阳能、水能、鱼类资源、森林资源以及动物资源都是可再生资源。这些资源的循环流动有可能但不是绝对的永远进行下资源。这些资源的循环流动有可能但不是绝

10、对的永远进行下去。去。 一些可再生资源的延续程度和流量与人们的活动紧密相连。一些可再生资源的延续程度和流量与人们的活动紧密相连。 一些可再生资源是可以储备的，而另外一些则不能。储存是一些可再生资源是可以储备的，而另外一些则不能。储存是一种对这些再生资源进行跨期合理分配的有效方式。一种对这些再生资源进行跨期合理分配的有效方式。9一、资源的分类一、资源的分类n （二）可再生资源（二）可再生资源可再生资源与非再生资源的储藏所发挥的作用是不同可再生资源与非再生资源的储藏所发挥的作用是不同的的 非再生资源的储藏是为了延长其经济使用寿命，而可再生资源非再生资源的储藏是为了延长其经济使用寿命，而可再生资源的

11、储藏只是作为调节周期性供应不平衡的一种方式。的储藏只是作为调节周期性供应不平衡的一种方式。10一、资源的分类一、资源的分类 如何配置可再生资源与配置非再生资源所面临的挑战是不同如何配置可再生资源与配置非再生资源所面临的挑战是不同的。的。 配置可耗竭资源的主要问题配置可耗竭资源的主要问题是如何在各个阶段分配好资源的储是如何在各个阶段分配好资源的储藏量以及满足最终向可再生资源的转换；藏量以及满足最终向可再生资源的转换； 配置可再生资源的主要问题配置可再生资源的主要问题是如何保持其有效的循环流动量。是如何保持其有效的循环流动量。11二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一

12、个两期模型n （二）（二）N时期固定边际开采成本模型时期固定边际开采成本模型n （三）利率的变动（三）利率的变动n （四）需求增加（四）需求增加n （五）存在可再生替代资源的情况（五）存在可再生替代资源的情况n （六）能源价格控制问题（六）能源价格控制问题12二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配v 动态有效性是假设社会的目标是使这些资源产生的净利润动态有效性是假设社会的目标是使这些资源产生的净利润现值最大化。现值最大化。v 动态有效性的目标是通过最大化使用这些资源得到的净收动态有效性的目标是通过最大化使用这些资源得到的净收益现值来平衡现在和将来对这些资源的使用。益现值来平衡现在和将来对这些资

13、源的使用。13二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（参见课本第（一）一个两期模型（参见课本第7章第章第63-66页）页）当资源的总供给充足，静态效率标准就能解决问题。当资源的总供给充足，静态效率标准就能解决问题。当资源总供给不充足，需要使用动态效率。当资源总供给不充足，需要使用动态效率。14二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型资源的动态有效配置需要满足的条件：第一时期边际资源的动态有效配置需要满足的条件：第一时期边际净效益的现值等于第二时期边际净效益的现值。净效益的现值等于第二时期边际净效益的现值。15二、二、 有效的跨期分配有

14、效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型假设某非再生资源的需求函数是线性的，且不随时间假设某非再生资源的需求函数是线性的，且不随时间变化，用下式表示变化，用下式表示Pt为为t年价格，年价格，qt为为t年开采的数量年开采的数量在在t年开采年开采qt，所得到的总效益为需求曲线以下的面，所得到的总效益为需求曲线以下的面积：积：ttbqaP20)2/()(ttttqbaqdqbqaTB16二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型假设开采该资源的边际成本为取固定值假设开采该资源的边际成本为取固定值c，t年开采年开采qt数数量的成本为量的成本为由开采由开采

15、qt所得的全部社会净利为：所得的全部社会净利为：ttcqTCttTCTBNSBtq2t0)( /2)ttttttNSBTB TCa bq dq cqaqbqcq（17二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型如果可开采资源的总量为如果可开采资源的总量为Q，那么资源的最优动态配置，那么资源的最优动态配置问题可用下式表示：问题可用下式表示：v 约束条件为：约束条件为： 2211( /2)(1)ttttqttaqbqcqMaxrQ18二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型使用拉格朗日乘数法，构建拉格朗日函数使用拉格朗日乘数法

16、，构建拉格朗日函数L，达到动态最优配置的条件为达到动态最优配置的条件为2222211112( /2)( /2)()1aqbqcqLaqbqcqQqqrQqqrcbqaqLcbqaqL19二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型边际使用者成本：由于现在使用而牺牲将来使用的边边际使用者成本：由于现在使用而牺牲将来使用的边际机会成本。际机会成本。各期价格各期价格P超过边际开采成本（超过边际开采成本（MC)为边际使用者成本为边际使用者成本的当期值。的当期值。在边际开采成本不变的情况下，边际使用者成本以在边际开采成本不变的情况下，边际使用者成本以r的的增长率增长。增

17、长率增长。假定需求曲线和边际开采成本是固定的，在动态有效假定需求曲线和边际开采成本是固定的，在动态有效配置下，边际使用者成本的当期值随时间而增加，而配置下，边际使用者成本的当期值随时间而增加，而边际使用者成本的现值不变。边际使用者成本的现值不变。20二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型贴现率的大小影响边际使用者成本和资源在两时期之贴现率的大小影响边际使用者成本和资源在两时期之间的配置。间的配置。21二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型根据需求函数，我们可以得出：根据需求函数，我们可以得出：把上式整理得：把上式整

18、理得：rcPcP121cPcPcPr112)()(22二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （一）一个两期模型（一）一个两期模型霍特林法则规定，有效的开采项目要求资源净价格的霍特林法则规定，有效的开采项目要求资源净价格的增长率始终为贴现率。增长率始终为贴现率。23二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （二）（二）N时期固定边际开采成本模型：参见课本时期固定边际开采成本模型：参见课本129-130页。页。假定条件假定条件 边际开采成本不变，时间延长为边际开采成本不变，时间延长为n期；期； 需求函数是已知，不随时间变动。需求函数是已知，不随时间变动。24二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分

19、配n （二）（二）N时期固定边际开采成本模型时期固定边际开采成本模型价格价格数量数量AB价格、边际成本价格、边际成本边际开采成本边际开采成本CA总边际成本总边际成本n边际使用者成本当期值边际使用者成本当期值开采量开采量时间时间onN时期的有效配置及其成本时期的有效配置及其成本KK(a)（b）（c）时间时间25二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配v（二）（二）N时期固定边际开采成本模型时期固定边际开采成本模型追求利润最大化的企业是选择每一个时点的开采量，追求利润最大化的企业是选择每一个时点的开采量，从而找到一条最佳的价格变化路线，使企业净收益最从而找到一条最佳的价格变化路线，使企业净收益最大。

20、大。26二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （二）（二）N时期固定边际开采成本模型：时期固定边际开采成本模型：注意注意 N时期模型和两时期一样，均衡边际使用者成本当期值随时间时期模型和两时期一样，均衡边际使用者成本当期值随时间上升。上升。 当价格等于总边际成本，开采数量随时间下降为零。当价格等于总边际成本，开采数量随时间下降为零。 人们在作出是否保持一种资源的决策时，实际上是把资源看做人们在作出是否保持一种资源的决策时，实际上是把资源看做是持有其他形式的资本的一种替代方式。是持有其他形式的资本的一种替代方式。27二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （三）利率的变动（参见课本（三）利

21、率的变动（参见课本131页）页）资源可以看做是一种资产，它可以在一段时间内产生资源可以看做是一种资产，它可以在一段时间内产生服务流供人们消费。服务流供人们消费。利率是衡量资源在不同时间提供服务的价值的经济指利率是衡量资源在不同时间提供服务的价值的经济指标，它的变动会影响开发在时间上的变动。标，它的变动会影响开发在时间上的变动。28二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （三）利率的变动（三）利率的变动利率变动对资源价格的影响利率变动对资源价格的影响价格、成本价格、成本时间时间oCT1T0R0K0R1T1利率下降时的资源价格与开采期利率下降时的资源价格与开采期29二、二、 有效的跨期分配有效的

22、跨期分配n （三）利率的变动（三）利率的变动对上图的说明对上图的说明 图中在初始利率下价格随时间的变动，资源在时间图中在初始利率下价格随时间的变动，资源在时间T0开采完，开采完，同时达到最高价格同时达到最高价格K0。 现在利率下降到现在利率下降到r1，较低的利率意味着资源不像以前那样急迫，较低的利率意味着资源不像以前那样急迫，使用资源的成本降低了。使用资源的成本降低了。 如果初始价格不变，现在的价格将低于初始价格，由实线如果初始价格不变，现在的价格将低于初始价格，由实线r0下下面的虚线表示。由于价格低，需求量大，资源在得到最高价格面的虚线表示。由于价格低，需求量大，资源在得到最高价格之前之前K

23、0，在，在T1就耗尽。就耗尽。 因此，最佳开采路线的初始价格必须高于原始价格，但未来在因此，最佳开采路线的初始价格必须高于原始价格，但未来在资源被耗尽时达到最高价格，后期价格必须低于原价格。这样资源被耗尽时达到最高价格，后期价格必须低于原价格。这样新价格线与原价格线交叉，开采期延长。图中新的价格线由虚新价格线与原价格线交叉，开采期延长。图中新的价格线由虚线线R1表示，开采期为表示，开采期为T1。30二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （四）需求的增加（参见（四）需求的增加（参见131-132页）页）需求增加对资源开采和价格路径的影响依需求增加的需求增加对资源开采和价格路径的影响依需求增加

24、的方式不同而不同。方式不同而不同。价格价格每期开采量每期开采量oK0D1D2需求增加对价格线和开采期的影响需求增加对价格线和开采期的影响价格成本价格成本时间时间COT2T31二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （五）非再生资源向可再生资源替代资源的转移（五）非再生资源向可再生资源替代资源的转移在使用非再生资源的同时，有一种固定开采成本的可在使用非再生资源的同时，有一种固定开采成本的可再生资源可以作为替代品。再生资源可以作为替代品。我们先使用成本较低的不可再生资源，然后转移到可我们先使用成本较低的不可再生资源，然后转移到可再生替代资源。再生替代资源。32二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分

25、配n （五）非再生资源向可再生资源替代资源的转移（五）非再生资源向可再生资源替代资源的转移（参见课本第（参见课本第132页）页）开采量开采量时间时间替代资源开采量替代资源开采量非再生资源开采量非再生资源开采量边际成本边际成本时间时间总边际成本总边际成本边际开采成本边际开采成本非再生资源转换到可再生替代资源的情况非再生资源转换到可再生替代资源的情况T1T*T*33二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配说明说明 初始阶段完全开采非再生资源，因为非再生资源的总边际成本初始阶段完全开采非再生资源，因为非再生资源的总边际成本（边际开采成本加上边际使用者成本）较低，随着非再生资源（边际开采成本加上边际使用

26、者成本）较低，随着非再生资源被逐步开采，边际使用者成本升高，在被逐步开采，边际使用者成本升高，在T1点非可再生资源开采点非可再生资源开采完。完。 当非再生资源和可再生替代资源的总边际成本相等，即在当非再生资源和可再生替代资源的总边际成本相等，即在T*时，时，替代资源被开采。在替代资源被开采。在T*和和T1之间转换期两种资源被同时开采。之间转换期两种资源被同时开采。 替代资源的总边际成本低于最大支付意愿，保证向替代资源的替代资源的总边际成本低于最大支付意愿，保证向替代资源的转换得以实现。转换得以实现。 替代资源的总边际成本规定了替代开始开采以后总边际成本的替代资源的总边际成本规定了替代开始开采以

27、后总边际成本的上限。上限。34二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 向另一种非再生资源的转变向另一种非再生资源的转变开采量开采量时间时间资源资源1资源资源2oT*边际成本边际成本时间时间边际开采成本边际开采成本1边际开采成本边际开采成本2总边际成本总边际成本2总边际成本总边际成本1T*从一种非再生资源向另一种非再生资源的转变从一种非再生资源向另一种非再生资源的转变35二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 向另一种非再生资源的转变向另一种非再生资源的转变开始时，第二种非再生资源的总边际成本较高，但在开始时，第二种非再生资源的总边际成本较高，但在一段时间以后，第二种资源的总边际成本的增长率

28、较一段时间以后，第二种资源的总边际成本的增长率较低。低。第一种资源的总边际成本随时间上升，直到它等于第第一种资源的总边际成本随时间上升，直到它等于第二种资源的总边际成本。在这一点发生转移。二种资源的总边际成本。在这一点发生转移。在转折点前后，都只有最便宜的资源被使用。在转折点前后，都只有最便宜的资源被使用。36二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 向另一种非再生资源的转变向另一种非再生资源的转变总边际成本曲线的特点总边际成本曲线的特点: 转换大体上是平稳的；转换大体上是平稳的； 至少在转变开始后一段时间，总边际成本的增长率下降；至少在转变开始后一段时间，总边际成本的增长率下降；37二、二、

29、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 向另一种非再生资源的转变向另一种非再生资源的转变资源开发量曲线特点：资源开发量曲线特点： 资源开采量的路径取决于两种资源的需求曲线形状。资源开采量的路径取决于两种资源的需求曲线形状。 如果两种资源是完全可替代的，需求曲线的形状完全相同，那如果两种资源是完全可替代的，需求曲线的形状完全相同，那么资源的开发量的转换大体上也是平稳的。么资源的开发量的转换大体上也是平稳的。 资源资源2的开采量的下降速度在转化初期下降，因为总边际成本的开采量的下降速度在转化初期下降，因为总边际成本的增长速度下降了。的增长速度下降了。38二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 增长的边

30、际开采成本增长的边际开采成本边际成本随积累的开采量的增加而增加。边际成本随积累的开采量的增加而增加。假设非再生资源的开采量随总边际成本的变化而变化，假设非再生资源的开采量随总边际成本的变化而变化，最终转换为最终转换为可再生替代资源。可再生替代资源。39二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 增长的边际开采成本增长的边际开采成本开采量开采量时间时间增长的边际开采成本增长的边际开采成本T*o价格或成本价格或成本时间时间P(t)MC(t)T*40二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 增长的边际开采成本增长的边际开采成本与书上第与书上第132页图页图10-4的不同在于的不同在于 边际使用者成本的

31、变化不同。边际使用者成本的变化不同。边际开采成本固定时，边际使用边际开采成本固定时，边际使用者成本当期值随时间而增加。边际开采成本递增时，边际使用者成本当期值随时间而增加。边际开采成本递增时，边际使用者成本随时间推进不是增加而是减少。者成本随时间推进不是增加而是减少。 在不变开采成本的情况下，非再生资源被完全耗尽。在开采成在不变开采成本的情况下，非再生资源被完全耗尽。在开采成本递增的情况下，由于边际开采成本很高，有一部分资源没有本递增的情况下，由于边际开采成本很高，有一部分资源没有被开采。被开采。41二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n 发现新资源和技术进步发现新资源和技术进步发现新资源发

32、现新资源 旧资源的价格必须足够高，新资源利用的可能性才大。石油的旧资源的价格必须足够高，新资源利用的可能性才大。石油的替代品：乙醇替代品：乙醇-玉米玉米技术进步技术进步 技术进步会降低开采成本。技术进步会降低开采成本。例：铁矿工业的技术进步例：铁矿工业的技术进步 1947年，大众钢铁公司主席年，大众钢铁公司主席C.M.怀特预计明尼苏达州北部麦萨比铁矿怀特预计明尼苏达州北部麦萨比铁矿（二战期间消费的铁矿（二战期间消费的铁矿60%来源于该地区）可维持时间是来源于该地区）可维持时间是5-7年。到年。到1955年，年，美国新闻和世界报道就得出结论说铁矿短缺的时代过去了。从短缺到充足的转美国新闻和世界报

33、道就得出结论说铁矿短缺的时代过去了。从短缺到充足的转变是源自一项对铁矿颗粒化的新技术的发现。变是源自一项对铁矿颗粒化的新技术的发现。 在颗粒化之前，标准的矿石都是从含量在颗粒化之前，标准的矿石都是从含量50%-60%的粗矿石中提取的，而很的粗矿石中提取的，而很大比例的角岩矿石中只含有低于大比例的角岩矿石中只含有低于30%的生铁，且没有人知道怎么以合理的价格的生铁，且没有人知道怎么以合理的价格开发它。颗粒化是使矿石在装船送进炼炉之前先在矿井沙锅内加工和浓缩。这开发它。颗粒化是使矿石在装船送进炼炉之前先在矿井沙锅内加工和浓缩。这种方法使角岩也能被利用了。在拓展铁矿来源的同时，颗粒化还降低了使用劣种

34、方法使角岩也能被利用了。在拓展铁矿来源的同时，颗粒化还降低了使用劣等矿石的成本。它通过多个途径来降低费用。首先，它实际可以消耗更少的能等矿石的成本。它通过多个途径来降低费用。首先，它实际可以消耗更少的能量。尽管事实上颗粒细化过程需消耗能量，但该技术仍能节约量。尽管事实上颗粒细化过程需消耗能量，但该技术仍能节约17%的能量，使的能量，使用颗粒细化后的矿石使高炉能够更加有效的工作从而减少能耗，这个过程还能用颗粒细化后的矿石使高炉能够更加有效的工作从而减少能耗，这个过程还能在增加高炉产出的同时每吨平均减少在增加高炉产出的同时每吨平均减少8.2%的劳动量投入。美国俄亥俄州的阿姆的劳动量投入。美国俄亥俄

35、州的阿姆科钢铁厂的一座高炉以前每天能产出科钢铁厂的一座高炉以前每天能产出1500吨熔化的钢铁，到吨熔化的钢铁，到1960年当它使用年当它使用90%以上颗粒细化的铁矿石后，产量达到每天以上颗粒细化的铁矿石后，产量达到每天2700-2800吨，颗粒化技术使高吨，颗粒化技术使高炉的产量翻了近一番！炉的产量翻了近一番！43二、二、 有效的跨期分配有效的跨期分配n （六）能源价格控制问题（见课本（六）能源价格控制问题（见课本P143）1、卡特尔（石油输出国组织、卡特尔（石油输出国组织OPEC）对石油价格的）对石油价格的 控制控制2、美国天然气的价格控制、美国天然气的价格控制3、能源安全问题、能源安全问题

36、 44能源现状能源现状能源种能源种类及世类及世界占比界占比中国中国沙特沙特*伊朗伊朗*伊拉伊拉克克*阿联阿联酋酋*俄罗俄罗斯斯美国美国利比亚利比亚*石油石油2.1%22.9% 11.4%10%8.3%6%2.7%3.1%煤炭煤炭11.6%天然气天然气1%315%326%45三次石油危机三次石油危机次数次数发生时间发生时间 价格涨幅价格涨幅产生原因产生原因造成的影响造成的影响第一次危机第一次危机1973.103.011/桶桶-10.651/桶桶第四次中东战第四次中东战争爆发争爆发触发了二战触发了二战后最严重全后最严重全球经济危机球经济危机第二次危机第二次危机1978.1213/桶桶-34/桶桶（

37、1980年）年）世界第二大石世界第二大石油出口国伊朗油出口国伊朗政局剧烈变化政局剧烈变化成为成为20世纪世纪70年代末西年代末西方经济全面方经济全面衰退主要诱衰退主要诱因因第三次危机第三次危机1990.8升至升至42/桶的髙点桶的髙点伊拉克攻占科伊拉克攻占科威特，伊拉克威特，伊拉克遭受国际经济遭受国际经济制裁制裁美国经济在美国经济在1990年第三年第三季度陷入衰季度陷入衰退退卡特尔对石油价格的控制卡特尔对石油价格的控制 需求价格弹性需求价格弹性 原油的短期价格弹性较小，在长期弹性比短期大原油的短期价格弹性较小，在长期弹性比短期大 需求收入弹性需求收入弹性 较高的需求收入弹性有利于石油卡特尔较高

38、的需求收入弹性有利于石油卡特尔 非卡特尔供给者非卡特尔供给者 OPEC成员国生产量占世界石油市场的成员国生产量占世界石油市场的39%，而储量占，而储量占77% 卡特尔的优化战略是在初始阶段减少自己的生产和销售，让其他卡特尔的优化战略是在初始阶段减少自己的生产和销售，让其他供给者耗竭其供给供给者耗竭其供给 成员国利益的协调成员国利益的协调 沙特占沙特占OPEC国家已探明储量的国家已探明储量的33%，它担心价格设置过高会降，它担心价格设置过高会降低未来对石油的需求低未来对石油的需求46能源安全问题能源安全问题例：美国的石油战略储备例：美国的石油战略储备 美国是世界上最大的石油消费国，美国是世界上最

39、大的石油消费国，20世纪世纪70年代以来年代以来每年增加的可采储量低于当年的储量消耗。自每年增加的可采储量低于当年的储量消耗。自80年代以来年代以来石油的生产能力也逐年下降。石油的生产能力也逐年下降。1998年石油净进口量占消费年石油净进口量占消费量的量的54.5%。美国对石油储备非常重视，特别是军事用油的。美国对石油储备非常重视，特别是军事用油的供应。早在供应。早在1912年起国会就陆续通过法律将国内年起国会就陆续通过法律将国内4块可能有块可能有丰富油气储藏和丰富油气储藏和3块有大量页岩矿藏的地区划为块有大量页岩矿藏的地区划为“海军用油海军用油保护区保护区”，规定只允许海军在战时急需时经国会

40、批准后才，规定只允许海军在战时急需时经国会批准后才可以动用，至今这些矿藏还在国家的严格控制之下。可以动用，至今这些矿藏还在国家的严格控制之下。 美国在美国在20世纪世纪70年代的石油危机后及年代的石油危机后及“9.11”事件以事件以后对石油储备问题更加重视，到后对石油储备问题更加重视，到2005年，美国的战略储备年，美国的战略储备石油已达到石油已达到1600亿升原油，约可以替代每天亿升原油，约可以替代每天300万桶万桶(4.77亿升）石油的进口，并维持一年。亿升）石油的进口，并维持一年。48三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置v（一）可再生资源有效配置问题（一）可再生资源有效配置问

41、题v（二）可再生资源的可持续收获量（二）可再生资源的可持续收获量v（三）静态有效可持续收获量（三）静态有效可持续收获量v（四）动态有效可持续收获量（四）动态有效可持续收获量v（五）相关现实问题（五）相关现实问题49三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （一）可再生资源有效配置问题（一）可再生资源有效配置问题可再生资源：可再生资源： 环境资源如果有繁殖和生长能力，就认为是可再生的。环境资源如果有繁殖和生长能力，就认为是可再生的。 可再生资源范围很广，种类繁多。可再生资源范围很广，种类繁多。 环境资源能提供多种服务。环境资源能提供多种服务。 区别可再生资源的存量和流量非常重要。区别可

42、再生资源的存量和流量非常重要。 可再生资源和不可再生资源都可以耗竭。可再生资源和不可再生资源都可以耗竭。 许多类型的可再生资源没有私有产权。开放进入型资源被收获许多类型的可再生资源没有私有产权。开放进入型资源被收获至尽的可能性，高于确立私有产权和进入行为受限制的资源。至尽的可能性，高于确立私有产权和进入行为受限制的资源。50三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置可再生资源的有效配置问题可再生资源的有效配置问题 可再生资源的可持续收获量可再生资源的可持续收获量 静态有效的可持续收获量静态有效的可持续收获量 动态有效的可持续收获量动态有效的可持续收获量51三、可再生资源的有效配置三、可再

43、生资源的有效配置n （二）可持续的稳态收获（二）可持续的稳态收获资源存量随资源的自然增长率和收获量变化而变化。资源存量随资源的自然增长率和收获量变化而变化。如果一段时间内，如果一段时间内，收获量等于资源的净增长量收获量等于资源的净增长量，设收，设收获量为获量为H，净增长量为，净增长量为G，两者在一个连续的时间段内，两者在一个连续的时间段内相等且为定值，这就是相等且为定值，这就是可持续的稳态可持续的稳态。当当G=H时，资源存量大小在这段时间内为恒定值。时，资源存量大小在这段时间内为恒定值。 问题：哪种稳态是可能的？问题：哪种稳态是可能的？HGS52三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置

44、n （二）稳态收获（二）稳态收获GMSY=HMSYG1=H1OX*X0Xn存量的增长存量的增长存量存量X53三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （二）稳态收获（二）稳态收获对上图的说明对上图的说明 Xm到到Xn是一条可持续生产线，在两个端点，存量增长都为是一条可持续生产线，在两个端点，存量增长都为零。零。 Xn是无外部影响情况下持续存在的总体数量，称为是无外部影响情况下持续存在的总体数量，称为自然均自然均衡点。衡点。 Xm是是最低可生存存量。最低可生存存量。 存在一个特殊的存量，在这个点上其自然增长率为最大存在一个特殊的存量，在这个点上其自然增长率为最大Gmsy，当收获位于当收

45、获位于HMSY且保持恒定时，稳态可行。在这点上可以得且保持恒定时，稳态可行。在这点上可以得到到最大可持续生产（最大可持续生产（MSY）稳态。）稳态。 资源管理者应当使资源持续保持在资源管理者应当使资源持续保持在MSY状态，使存量保持状态，使存量保持在在X*水平。水平。54三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置问题：生物学的最大可持续收获量是否同时是经济上有效的问题：生物学的最大可持续收获量是否同时是经济上有效的 收获量收获量55三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量有效的可持续收获量指经济上效率最高的可持续收获量。

46、有效的可持续收获量指经济上效率最高的可持续收获量。静态有效可持续收获量定义为不考虑贴现情况下取得最静态有效可持续收获量定义为不考虑贴现情况下取得最大年净效益的收获量。大年净效益的收获量。问题问题:在任何一个阶段，是什么决定收获在任何一个阶段，是什么决定收获H的大小？的大小？56三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量在任何一个阶段决定收获在任何一个阶段决定收获H的大小的因素的大小的因素 收获的大小取决于收获中付出的努力。努力程度用收获的大小取决于收获中付出的努力。努力程度用E来表示。来表示。 依赖于资源存量依赖于资源存量S的大

47、小，存量越多，在努力及其他条件相同的大小，存量越多，在努力及其他条件相同的情况下，收获也就越多。的情况下，收获也就越多。 当然也受其他一些因素的影响。当然也受其他一些因素的影响。57三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量假设假设 单位收获成本固定不变；单位收获成本固定不变； 单位收获活动只与收获的努力有关，努力程度越高，收获单位收获活动只与收获的努力有关，努力程度越高，收获量越大。量越大。 鱼价固定，不随销售量的变化而变化。鱼价固定，不随销售量的变化而变化。58三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有

48、效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量收获可再生资源的成本是努力程度的线性函数收获可再生资源的成本是努力程度的线性函数 TC=W*E用用TR表示可再生资源的收获价值表示可再生资源的收获价值 TR=PH（E)净收益净收益 NR=PH(E) -TC 59三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量成本和收益成本和收益收获活动量收获活动量总成本总成本总收益总收益TR(Ee)TC(Ee)EeEmEC资源存量资源存量XeXmXC静态有效的可持续收获活动量静态有效的可持续收获活动量问题：问题：Em点代表什么？在经济上是否取得最大净收点代

49、表什么？在经济上是否取得最大净收益？益？60三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持续收获量（三）静态有效的可持续收获量产权明确条件下私人决策产权明确条件下私人决策 决策原则：收获活动的边际收益决策原则：收获活动的边际收益=收获活动的边际成本；收获活动的边际成本； 净收益在净收益在Ee点最大，该点为经济上有效的收获努力水平或最优点最大，该点为经济上有效的收获努力水平或最优收获水平收获水平 在一般情况下，有效收获努力小于最大可持续收获努力。在一般情况下，有效收获努力小于最大可持续收获努力。61三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （三）静态有效的可持

50、续收获量（三）静态有效的可持续收获量开放进入条件下，个人决策开放进入条件下，个人决策 决策原则：总收益决策原则：总收益=总成本总成本 图中图中EC点是开放条件下收获活动量。点是开放条件下收获活动量。 与产权明晰条件下相比（收获活动量在与产权明晰条件下相比（收获活动量在Ee达到最优），达到最优），Ec的努的努力导致收获水平偏高，资源存量偏小。力导致收获水平偏高，资源存量偏小。 显然在共有产权条件下，资源存在过度开发。最终导致显然在共有产权条件下，资源存在过度开发。最终导致”公地公地悲剧悲剧“。62三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （四）可再生资源动态优化配置模型（四）可再生资源

51、动态优化配置模型(P155)目标目标约束条件约束条件dtetytxcdqqptyrtty0)(0max)()(（）ptypdxxdcxxtytxgx)(0/)()0()()(0.（63三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置n （四）可再生资源动态优化配置模型（四）可再生资源动态优化配置模型模型的结论是，可再生资源的生物学增长率加资本价模型的结论是，可再生资源的生物学增长率加资本价值增长率应等于贴现率。值增长率应等于贴现率。 g+k=r考虑无穷大的正贴现率考虑无穷大的正贴现率64三、可再生资源的有效配置三、可再生资源的有效配置v（五）相关现实问题（五）相关现实问题（P163） 1、有关

52、捕鱼业的公共政策、有关捕鱼业的公共政策管制（提高捕鱼的实际成本）管制（提高捕鱼的实际成本） 如美国为解决太平洋鲑鱼的过度捕捞问题设计的方案：如美国为解决太平洋鲑鱼的过度捕捞问题设计的方案： 禁止在河道中设置任何捕鱼工具，封闭捕鱼水域等，禁止在河道中设置任何捕鱼工具，封闭捕鱼水域等，但渔民为了获得满意的捕鱼量，采用了比原先成本高但渔民为了获得满意的捕鱼量，采用了比原先成本高的方法，造成了净收益的损失，因而是无效率的的方法，造成了净收益的损失，因而是无效率的税收税收 总成本曲线的变化同管制，但总成本的增加从社会的一总成本曲线的变化同管制，但总成本的增加从社会的一部分转移到社会的另一部分，是转移成本部分转移到社会的另一部分，是转移成本可交易配额（例：冰岛的配额制可交易配额（例：冰岛的配额制P166） 津巴布韦具有地方特色的保护津巴布韦具有地方特色的保护野生动物方法野生动物方法v 1989年，津巴布韦政府实施了一项经过革新的保护野年，津巴布韦政府实施了一项经过革新的保护野生动物的行动方案。因为与其他非洲国家的保护方案相比，生动物的行动方案。因为与其他非洲国家的保护方案相比，这个方案取得了很大的成功，所以引起了人们的广泛注意。这个方案取得了很大的成功，所以引起了人们的广泛注意。此方案改变了原有的对野生动物所有权关系，使当地的动物此方案改变了原有