平狄克微观经济学答案——外部性和公共产品

1、第十八章外部性和公共产品1.在居民住宅占据了城镇的东部之后，几家工厂设立在西部。每家厂商生产相同的产品，并且在生产中排放有害气体，对社区的居民产生不利的影响。(1)为什么厂商生产会产生外部性？工厂产生的有害气体会影响居民的效用函数，而且居民不能控制气体的量。我们可以认为有害气体会减少居民的效用(即负的外部性)，降低房地产的价值。(2)你认为私下讨价还价会解决这一外部性问题吗？请解释。如果居民预计到工厂的设立，那么房屋价格会反映出有害气体造成的效用低下；通过房屋市场的价格调节使外部性内部化。如果预计到有害气体，只有当存在数量较少的团体(企业或家庭)且产权界定清晰时，私下的讨价还价才能解决外部性的

2、问题。私下的讨价还价取决于每个家庭为空气质量支付的意愿，但是真实的信息披露几乎不可能。工厂已有的生产技术的转化以及工厂和家庭之间的雇佣关系都会使这个问题更加复杂。私下的讨价还价不大可能解决这个问题。(3)社区可能会怎样决定空气质量的有效水平？社区可以通过把家庭的支付意愿相加并使其等于减少污染的边际成本来求出空气质量的经济效率水平。这两步都要求获得真实的信息。2 .一个电脑编程人员游说反对对软件进行版权保护。他的论点是，每个人都应当从为个人电脑编写的创新程序中获益，与各种各样电脑程序的接触甚至会鼓舞年轻的编程人员编出更多的创新程序。考虑到由于它的建议而可能得到的边际社会收益，你同意该编程人员的主

3、张吗？信息中给出的计算机软件是一个经典的公共产品的例子。因为它可以无成本的复制，所以向一个额外的消费者提供软件的边际成本几乎为零。所以软件是非竞争性的。(编写软件的固定成本很高，但可变成本却很低。)另外，防止消费者复制和使用软件的代价很高，因为只有付出很高的成本或给消费者带来很大不便才能保护版权。所以，软件也是非排他性的。由于具有非竞争性和非排他性，计算机软件面临着公共产品：免费搭车者的存在使得市场很难或不可能提供有效率的软件水平。法律体系保证软件创作者的产权而不是直接监管市场。如果没有实施产权保护，软件市场很可能崩溃，软件的研制和供给会严重下滑，这会导致边际社会效益下降。因此，我们不同意该电

4、脑编程员的说法。3 .假设科学研究给出以下二氧化硫排放的效益和成本的信息：减少排放量的效益：MB=400-10A减少排放量的成本：MC=100+20A。其中，A为减少的排放量，单位为百万吨，效益和成本的单位为美元每吨。(1)具有社会效率的排污减少量水平是多少？为了求出具有社会效率的排污减少量，令边际效益等于边际成本，求出A:400-10A=100+20AA=10(2)在减少排放量的社会效率水平上，边际效益和边际成本是多少？把A=10代入边际效益和边际成本函数，求出效益和成本：MB=400-10*10=300MC=100+20*10=300(3)如果在有效水平上多减少1百万吨的排放量，社会净效益

5、(效益减去成本)如何变化？如果少减少1百万吨的排放量呢？净社会效益等于边际效益曲线下的区域减去边际成本函数下的区域。在社会效率水平上的排放量，这个值等于区域a+b+c+d,如图18.3c：0.5*(400-100)*10=1500百万美元如果多减少1百万吨的排放量，社会净效益为区域a+b+c+d-e：1500-0.5(320-290)*1=1500-15=1485百万美元。如果少减少1百万吨的排放量，社会净效益为区域a+c：0.5*(400-310)*9+(310-280)*9+0.5*(280-100)*9=1485百万美元。(4)为什么令边际效益等于边际成本时，而不是令总效益等于总成本时，

6、具有社会效率？令边际效益等于边际成本时，而不是令总效益等于总成本时，具有社会效率，是因为我们要使得净效益(等于总效益减去总成本)最大。要使得总效益减去总成本最大，也就是所减少的最后一单位排污量的成本等于效益。选择使总效益等于总成本，结果是排放量减少得太多了，就好像选择在总收益等于总成本的点进行生产。如果总收益总是等于总成本，就不会产生任何利润。在减少排污量的例子中，排污量减少的越多，成本越高。在资金有限的前提下，只需要使所减少的最后一单位排污量的效益大于或等于所减少的最后一单位排污量的成本。4 .处于不同地点的四家工厂向一条河中倾倒不同数量的污水。污水对住在下游的房屋主人的游泳质量产生不利影响

7、。这些人可以建造游泳池来避免到河中游泳，而厂商可以购买过滤设备，消除向河中倾倒的物质中的有害化学成分。作为一个地区计划组织的政策顾问，你将如何比较和对照下列对付污水有害影响的选择：(1)对位于河边的厂商收取同样费率的污水费；首先，必须知道在河中游泳对房屋主人的价值。因为房屋主人有动机夸大这一价值，所以很难获得信息。作为上游边界，如果除了游泳没有其他因素需要考虑，可以考虑每个房屋主人都修建一个游泳池或是为所有的房屋主人修建一个公共游泳池的成本。其次，必须知道减少排放量的边际成本。如果清楚地了解减少排污的技术，这一信息很容易获得。如果不了解减少排污的技术，就必须在厂商所了解的知识的基础上进行估计。

8、政策工具的选择取决于边际治理效益和边际治理成本。如果厂商要交纳同样费率的废水费，他们就会将排放量降低到边际治理成本和污水费相等的那一点。如果污水减少量仍不能达到游泳标准，可以提高污水费。或者将污水费的利润用于修建游泳设施，而减少对降低排污量的需求。(2)对每家厂商可以倾倒的污水水平规定同样的标准；只有当政策制定者完全掌握了边际治理成本和边际治理效益的信息并据此制定出有效率的排污标准时，制定排污标准才是有效率的。另外，当可以采用新的过滤技术时，排污标准不会进一步促使厂商降低排污量。(3)实行可转让污水许可证，它确定污水的总水平并给所有的厂商同样的许可证。实行可转让污水许可证制度要求政策制定者决定

9、有效率的排污标准。一旦许可证发放出去并且形成一个市场，治理成本高的厂商就会从治理成本低的厂商手中购买许可证。但是，除非许可证起初是出售的，而不只是发放出去的，否则区域性组织不会从中获利。5.医学研究表明吸二手烟对健康有不利影响。最近的社会倾向表示出在公共场合吸烟越来越不能够被忍受。如果你是个吸烟者，并且你希望继续吸烟，而不管越来越严厉的反吸烟法规，描述下列立法建议对你行为的影响。从这些计划的结果看，你作为一个吸烟者是否受益？社会作为一个整体是否受益？因为在公共场合吸烟类似于污染空气，这个计划类似于治理空气污染的建议。降低尼古丁和焦油含量的法案类似于排污标准，对香烟征税类似于收取排污费。要求持有

10、吸烟许可证类似于不可转让排污许可证制度。在这些计划中，吸烟者不得不将吸二手烟的外部性内部化并且效用降低。如果某项建议的效益大于其执行成本，社会就会从中受益。不幸的是，降低二手烟的吸入的效益很难确定，并且评估这种效益的成本高昂。(1) 一项提议法案要求降低所有香烟中的焦油和尼古丁含量。吸烟者极有可能尽量保持尼古丁的消费量保持不变，而增加香烟的消费。如果释放到空气中的焦油和尼古丁的总量不变，社会不会从该提议获益。(2)对出售的每包香烟征税。吸烟者可能转而吸雪茄，烟袋或是自制卷烟。对香烟征税的效果取决于香烟的需求弹性。同样，社会是否会受益不能确定。(3)要求吸烟者在所有时候都携带吸烟许可证。这些许可

11、证由政府出售。吸烟许可证可以使洁净空气的产权有效地从吸烟者转移到不吸烟者。社会收益的主要障碍是推行这个制度的成本高昂。另外，许可证的成本提高了香烟的有效价格对香烟的消耗量取决于需求弹性。6 .一个养蜂人住在一个苹果园旁边。果园主人由于蜜蜂而受益，因为每箱蜜蜂大约能为一英亩果树授粉。然而，果园主人并不为这一服务支付任何费用，因为蜜蜂并不需要他做任何事就会来到果园。蜜蜂并不足以使全部果树都授粉，因此果园主人必须以每英亩果树10美元的成本，用人工来完成授粉。养蜂人的边际成本为MC=10+2Q,其中，Q是蜂箱数量。每箱生产价值20美元的蜂蜜。(1)养蜂人将会持有多少箱蜜蜂？当边际收益等于边际成本时，养

12、蜂人所持有的蜂箱的数量能够使利润最大化。由于边际利润为20美元不变(没有信息是我们认为该养蜂人具有市场势力)且边际成本为10+2Q:20=10+2Q,Q=5。(2)这是不是经济上有效率的蜂箱数量？如果只有很少的蜜蜂给果树授粉，果园主人必须以每英亩10美元的价格对果树进行人工授粉。所以，养蜂人每增加一个蜂箱，果园主人最多愿意向其支付10美元。所以，每增加一个蜂箱的边际社会效益MSB是30美元，比私人边际效益20美元大。假设私人边际成本等于社会边际成本，令MSB=MC求出最有效率的蜂箱数量：30=10+2Q,Q=10。因此，养蜂人的选择Q=5不是由社会效率的数量。(3)什么样的变动可以导致更有效率

13、的运作？果园主人和养蜂人合并，能够使经营更有效率的根本性变化。合并可以使蜜蜂授粉正的外部性内部化。如果不合并，果园主人可以和养蜂人签订一个蜜蜂授粉的协议。7 .在一个社区内有三个集团。他们对公共电视节目小时数T的需求曲线分别是：W=$150-TW2=$200-2TW3=$250-T200美元的不变边际成本生产出来。假定公共电视是一种纯粹的公共物品，它能以每小时(1)公共电视有效率的小时数是多少？有效率的小时数是使边际效益等于边际成本的小时数。需求曲线代表每个个体的边际效益，将这些需求曲线纵向相加求出总边际效益。图18.6.a所示为每个需求曲线和加总的需求曲线。由图18.7.a和下表可以看出，当

14、T=100电视小时，MSB=MC。支付意愿时间集团1集团2集团3纵向之和015020025060050100100200400100500150200150001001002000050502500000(2) 一个竞争性私人市场会提供多少公共电视？为了求出私人市场所提供的小时数，我们将个人需求曲线横向相加。有效率的小时数能够使私人边际成本等于私人边际效益，对所有的T>0,1组和3组的需求曲线都落在MC=200美元以下。由于边际成本等于200美元，只有3组愿意支付200美元。在这个价位,可以订购500小时的电视节目。支付意愿50100150200250电视小时数需求量价格集团1集团2集团

15、3横向之和25000002000050501500251001251005050150250501007520037501501002505008 .重新考虑例18.5中的共有资源问题。假设龙虾的受欢迎程度继续提高，需求曲线从C=0.401-0.0064F变为C=0.05-0.0064F。这一需求的转变会如何影响龙虾的实际捕捉和有效率的捕捉，以及共同进入的社会成本？（提示：利用例子中给出的边际社会成本曲线和边际私人成本曲线。）相关信息如下：需求：C=0.50-0.0064FMSC:C=-5.645+0.6509F由于需求增加，龙虾的需求曲线向上移动，与表示价格的坐标轴交于$0.50。私人成本曲

16、线的斜率为正数，要想提高捕捞量就不必须付出额外的成本。由于社会成本曲线的斜率为正数，具有社会效率的捕捞量也会提高。我们可以通过同时解出以下两个等式来求出具有社会效率的捕捞量：*0.50-0.0064F=-5.645+0.6509F,F=9.35一一.一,、一一*为了求出在这一厂量上消费者愿意支付的价格，把F代入边际社会成本的等式求出C：C=-5.645+0.6509*9.35,C=$0.44然后，同时解出这些等式，求出实际产量:需求：C=0.50-0.0064FMPC:C=-0.357+0.0573F*一0.50-0.0064F=-0.357+0.0573F,F=13.45为了求出在这一厂量上

17、消费者愿意支付的价格，把F代入边际私人成本的等式求出C:C=-0.375+0.0573*13.45=$0.41注意，产量为13.45单位的边际社会成本为MSC=-5.645+0.6509*13.45=$3.11由于需求提高，社会成本为底为410万英镑(13.45-9.35),高为$2.70($3.11-0.41)的三角形的面积，比原需求条件下的社会成本高$553500009 .乔治亚海滩是新英格兰海岸外鱼的高产地区，根据鱼的总数可分为两个区域。区域1枚平方英里鱼的总数较高，但他对捕鱼努力来说是严重递减的。区域1每天的捕捞量(以吨计)是：F1=200X1-2X2其中，Xi是区域1内捕鱼船只的数量

18、。区域2每平方英里的鱼少些，但也大些，并且报酬递减也不那么成问题。他每天的捕捞量是：2F2=100X2-X2其中，X2是区域2内捕鱼船只的数量。各区域内的边际捕捞量由下式给出：MFG=200-4X1MFC2=100-2X2现有100条船得到美国政府许可在这两个区域捕鱼。鱼以每吨100美元出售。每条船的总成本(资本和运作)为每天1000美元不变。就这一情况回答下列问题：(1)如果船都能在他们想去的地方捕鱼，政府不加限制，每个区域将有多少条船捕鱼，捕捞的总值将是多少？由于没有限制，船只的分配使得每个区域里的每条船的平均捕捞量相等(AF1=AF2)。(如果一个区域内的平均捕捞量比另一个区域大，船只会

19、由捕捞量低的区域向捕捞量高的区域转移。)解出以下等式：AFi=AF2,Xi=X2,_22i200X1-2X；100X2-X；其中，AF1L=2002X1,AF22=100X2X12Y21X2所以，AF1=AF2意味着200-2Xi=100-X2200-2(100-X2)=100-X2X2=100，Xi=100-(100/3)=200/3把Xi和X2的值代入捕捞量的等式，求出总捕捞量:200c2002F1=200X2()=13333-8889=4444331001002F2=100X-()=3333-1111=222233总捕捞量为F1+F2=6666o当价格为$100每吨，捕捞的价值为$666

20、6000这100条船中每条船的平均捕捞量为66.66吨。总收益减去总成本得到每条船的利润：=100*66.66-1000,=$5666捕捞队的总利润为$566600。(2)如果美国政府能够限制船只数量，每个区域应当配置多少条船？捕捞的总值将是多少？假定船只总、数仍为100。假如政府想要使捕捞的净社会价值(总社会效益和总社会成本之差)最大。在总船只数为100的前提下，政府会使两个区域的边际捕捞量相等：MFG=MFC2,X1+X2=100MFC1=200-4X1MFC2=100-2X2令MFC1=MFC2意味着：200-4Xi=100-2X2,200-4(100-2X2)=100-2X2,X2=50,Xi=100-50=50把Xi和X2的值代入捕捞量的等式，求出总捕捞量：F1=200X502X502=10000=5000F2=100X50-502=5000-2500=2500总捕