第四讲外部性和信息理论的深化和扩展

1、第二讲外部性和信息理论的深化与扩展企业企业北大荒公司、联想公司、三一重工、。产品市场产品市场食品市场成衣市场游戏市场家庭家庭张三家、李四家、王五家刘六家。要素市场要素市场劳动市场资本市场土地市场政府市场参与者经济调控者微观经济学简介生产出售要素购买消费产品工资、利息、租金.（食品价格、成衣价格.）.生产供给产品购买使用要素企业成本（食品价格、成衣价格.）.家庭支出企业收益工资、利息、租金.家庭收入第一节 生产外部性与庇古税 外部性和外部性分类 生产的外部性与企业合并 外部性与庇古税 消费的外部性与效率 公共品的私人供给效率 公地悲剧与囚徒困境一、内部性与外部性 产品市场与内部性 要素市场与内部

2、性 内部性的含义 人与人的经济关系包括两种，一种是可以通过市场价格反映出来的经济关系，另一种是不能通过市场价格反映出来的经济关系。 在产品市场上，企业提供商品，消费者购买商品,他们彼此影响了对方的福利。即，厂商提供的产品为消费者带来了效用，消费者给企业带来了收入。显然，企业给消费者带来的效用通过消费者支付的价格反映出来了，而消费者给企业带来的收入通过企业得到的价格反映出来了。这种经济关系可以通过这个公式完整地表达出来：1、市场价格与内部性/desxxxxxxxmxxM UpppM CM UUUxmCM Cx其 中企业企业北大荒公司、联想公司、三一重工、。产品市场产品市场食品市场成衣市场游戏市场

3、家庭家庭张三家、李四家、王五家刘六家。要素市场要素市场劳动市场资本市场土地市场政府市场参与者经济调控者生产出售要素购买消费产品工资、利息、租金.（食品价格、成衣价格.）.生产供给产品购买使用要素企业成本（食品价格、成衣价格.）.家庭支出企业收益工资、利息、租金.家庭收入产品市场供给曲线PQO60产品市场需求曲线20e0 在要素市场上，个人提供要素，企业购买要素,他们彼此影响了对方的福利。即，个人提供的要素为企业带来了产量、收益和利润，企业给个人带来了收入和效用。显然，个人给企业带来的福利通过企业支付的要素价格（比如工资、利息和租金）反映出来了，而企业给个人带来的收入和效用通过个人得到的要素价格

4、反映出来了。这种经济关系可以通过这个公式完整地表达出来：*,*desffffffxffxffffxfMRpppMCRRxMRMRMPfxfMRPMPMCPPPMP其 中在 竞 争 性 产 品 市 场 和 要 素 市 场 中 ，所 以 ， 要 素 市 场 均 衡 就 必 须 满 足要素供给曲线边际要素成本曲线要素价格要素量Oe均衡要素量要素需求曲线边际要素收益曲线均衡要素价格()dffPMRMRP边际收益产品()sffPMCMFC边际要素成本*fxfPPMP*kxfrPMP*lxfrPMP*xfwPMP 从上面的分析可见，每个市场参与者的收益和受损都通过相应的市场价格反映出来了，这种现象就是一种

5、“内部性”。 因此，任何一个人的福利总会受到别的当事人的行为的影响，如果这种影响能够反映在市场价格上，那么就不属于外在性，因价格机制可以将这种相互影响界定清楚。 如果个人A在市场上受了益，那A就应对所受的益付价格，如个人B的行为让个人A受损失，则个人B就应对A付出价格。如果是那样，则人与人之间的相互关系就可以包括在市场机制之中了，不会有外在性。 一个行为主体的福利受到另一个行为主体的行为影响，而这种影响又不能通过相应的市场价格反映出来，我们说该经济里出现了外在性。 首先，从经济学的角度看，外部性所涉及到的经济主体的福利总是表现为一定的成本或者收益，具体可以用产量、成本、收入、利润、效用等表示出

6、来。 其次，外部性涉及到两类经济主体，即福利受他人影响的经济主体和通过非市场的方式影响他人福利的经济主体，也就是外在福利的获得者和外在福利的制造者。 再次，两个人之间的福利影响之所以不能通过市场价格反映出来，可能因为产权不明晰从而不存在市场；也可能产权式明晰的但是产权没法有效保护；也可能福利没法用价格来精确衡量，以至于价格没有完全反映相应的成本和收益；还可能是通过价格的方式来处理这种关系成本太高。2、消费的正外部性和负外部性 比如，夜半三更，你在睡梦中被对面楼房里的嘈杂的歌声所惊醒，在这种相互关系中就没有市场。又比如，工厂排放有毒化学品，飞机带来噪音，马路上乱丢杂物等等，人类社会迄今为止还难以

7、对这一类行为对他人造成的损害进行准确度量，也难以通过市场机制的方式用价格来精确地反映这种成本；社会最多只能模仿价格机制来对此加以处理，但这又生出许多麻烦。因此，外在性是市场交易机制以外的人与人的经济关系。 具体来说，如果某个人没有直接参与某种产品和服务的生产和消费，却从中获得收益或者为此付出成本，这就是外部性。如果一个人的某个行为，增加了其他人的收益或者成本，而这个人又得不到相应的收益或者不支付相应的成本，就产生了外部性。 外部性可分为消费的外部性和生产的外部性。外在性会出现在消费领域，也会出现在生产领域。 消费的外部性是一个消费者A的福利受到另一个人B的行为的不能用市场反映影响。消费的外部性

8、，我们可以记Ua = ua(xl, x2, ., xn ;ub)。x1，X2，xn是消费者A所消费的商品量，ub是个人B的效用。 比如，墙里开花墙外香，满园春色关不住. 完整地，12(.;)0,anbabUUx xxUUU如 果而 且那 么 就 存 在 消 费 的 外 部 性 。1212(.;),0,BABA(.;),0,BAABanbababanbababUUxxxUUUUUUUxxxUUUUU具 体 而 言 ， 如 果而 且这 说 明的 行 为 给带 来 了 外 在 收 益，但 是并 没 有 从 市 场 上得 到 相 应 的 好 处 来 补 偿 ，就 存 在 消 费 的 正 外 部 性 ；

9、如 果而 且这 说 明的 行 为 给带 来 了 外 在 成 本，但 是并 没 有 从出 得 到 相 应 的 好 处 来 补 偿就 存 在 消 费 的 负 外 部 性0BB0BBB00BababaabbUUUUUUUU在这里，如果是 所期待的，那么 是一个利他主义者如果是 所期待的，那么 是一个妒忌主义者如果 仅仅关注自己的利益，对于和无所谓，那么 是一个利己主义者2、消费外部性和生产外部性 同理，若一个生产X的企业的福利受到另一企业或者消费者的不能用市场反映影响。生产的外部性可以记X=F(Lx;；Y)，Lx表示生产X的劳动投入。 典型的关于生产外在性的例子是，假定X为养鱼量，Y为化工厂的产量，

10、而生产Y的厂设在生产X（鱼）的单位的上游。如果生产Y的工厂在生产过程中污染了河水，那么X厂商就会大影响。 完整地12(.; y),0,xnxx xxy如 果而 且那 么 就 存 在 生 产 的 外 部 性 。3、生产的负外部性和正外部性1212(.;),0,YXYX(.;),0,BAXYYXxnxxxnxxx xxyyyx xxyyy具 体 而 言 ， 如 果而 且这 说 明的 行 为 给生 产 者 带 来 了 外 在 收 益， 但 是并 没 有 从 市 场 上得 到 相 应 的 好 处 来 补 偿 ，因 此 ， 就 存 在 生 产 的 正 外 部 性 ；如 果而 且这 说 明的 行 为 给带

11、 来 了 外 在 成 本，但 是并 没 有 从 市 场 上 得 到相 应 的 好 处 来 补 偿 ，也 没 有 因 此 而 补 偿的 损 失因 此 ， 就 存 在 生 产 的 负 外 部 性 ；0000 xxxxyyyy在这里，如果是y所期待的，那么y是一个利他主义者如果是y所期待的，那么y是一个妒忌主义者如果y仅仅关注自己的利益，对于和无所谓，那么y是一个利己主义者我们在经济学分析中假设的经济人就是一个介于利他者和嫉妒者之间的人二、外部性与企业合并ggCg=CgsxCy=Cyfx0,0(1)x=0*( ),sC sP =.1.1seggeCgCyxxs C s假设钢厂的成本函数为（ ， ），

12、渔场的成本函数为（ ， ）钢厂的排污会减少钢厂的成本，也会增加渔场的成本，也就是如果因为自然的原因使得钢厂得，钢厂的利润极大化问题就是max p因而在均衡钢产量 时，钢厂的利润极大化条件为（ ）相应地，渔场max*( )CyfPy=.1.2yyyeePfCf的利润极大化问题就是，因而在均衡渔量f的时候,渔场的利润极大化条件为（ ）0QP60钢市场供给曲线Sg=MCg无外部性时两个市场的有效均衡50QP钢市场需求曲线Dg=MRg鱼市场需求曲线Dy=MRy15鱼市场供给曲线Sy=MCy7eyEegE*x0,s*( *, *).2.1( *, *)0.2.2Cg sxPgsCg sxx（ 2） 假

13、设 钢 厂 原 来 的 控 污 措 施 损 坏 了 ， 使 得那 么 钢 厂 的 利 润 极 大 化 问 题 就 是 max Pg*s-Cg(s,x),在 均 衡 产 量时 有即 钢 的 价 格 要 等 于 钢 的 边 际 成 本即 排 污 的 边 际 成 本 即 钢 厂 增 加 排 污 所 减 少 的 成 本或 者 钢 厂 增 加 排 污 所 增(*, *).2.3yfCfxf加 的 收 益 要 等 于 零 ,相 应 地 ， 渔 场 的 利 润 极 大 化 条 件 为P即 鱼 的 价 格 要 等 于 鱼 的 边 际 成 本0QP6010.59钢市场供给曲线Sg=MCgEg*有负外部性时两个市

14、场的有效均衡Ey*50QP钢市场需求曲线Dg=MRg鱼市场需求曲线Dy=MRy801530钢市场供给曲线Sg=MCg-G鱼市场供给曲线Sy=MCy鱼市场供给曲线Sy=Mcy+Y7排污是钢厂成本减少排污是渔场成本上升egEeyE排污的边际成本排污的边际成本渔场的边际成本渔场的边际成本O边际收益边际收益边际成本边际成本市场均衡的排污量市场均衡的排污量X*（500）社会有效的排污量社会有效的排污量x*（300）排污量排污量21排污的边际收益排污的边际收益钢厂的边际收益钢厂的边际收益存在负外部性的效率损失排污的边际成本=排污的边际收益钢厂排污的边际成本（为0）=钢厂排污的边际收益*( ,)(,)(,)

15、.3.1(,).gfgygsyyfCs xCfxCsxPsCfxPf（ 3） 假 设 钢 厂 和 渔 场 合 并 ， 那 么 合 并 后 的 企 业 极 大 化 问 题就 是 max P *s+P， 最 优 条 件 为*.3.2(,)(,)0.3.3C(,)(,)-.3.4(,)(,).gygygyCsxCfxxxsxCfxxxM CsxM Cfx或 者或 者.3.5.3.63.3ssM RM C或 者式 意 味 着 合 并 后 碳 市 场 的 均 衡 量 是 综 合 考 虑 碳 排 放 给钢 市 场 和 鱼 市 场 的 所 导 致 的 边 际 成 本 后 得 出 的 ；3.4和 3.5式 意

16、 味 着 合 并 之 后 ， 最 优 碳 排 放 量 应 该 是 碳 排 放给 钢 市 场 带 来 的 边 际 成 本 减 少 等 于 它 给 鱼 市 场 带 来 的 边 际 成 本 增 加3.5式 表 明 ， 合 并 之 后 的 市 场 中 ， 最 优 碳 排 量由 碳 边 际 成 本 等 于 碳 边 际 收 益 决 定 。*ee（4）比较无外部性、有外部性和合并后三种状态的分析第一、比较1.1、2.1、3.1式，钢市场的均衡产量s s，s s ，即存在外部性时均衡钢产量会大于没有外部性和合并时的均衡产量，也就是大于有效均衡量；如果规模经济性（横向合并、纵向合并和多角化经营），市场合并的均衡

17、量大于市场分立的产量。第二、比较1.2、2.3、3.2式，鱼市场的均衡产量f f，f f ，即存在外部性时均衡鱼产量会*,x小于没有外部性和合并时的均衡产量，也就是小于有效均衡量；如果规模经济性（横向合并、纵向合并和多角化经营），市场合并的均衡量大于市场分立的产量。第三、比较2.2、3.3式，碳市场的均衡碳产量x即存在外部性时的均衡碳排放量会超过合并之后的均衡碳排放量，也就是碳市场的均衡碳排放量会大于碳市场的有效排放量。排污的边际成本排污的边际成本渔场的边际成本渔场的边际成本O边际收益边际收益边际成本边际成本市场均衡的排污量市场均衡的排污量X*（500）社会有效的排污量社会有效的排污量x*（3

18、00）排污量排污量21排污的边际收益排污的边际收益钢厂的边际收益钢厂的边际收益存在负外部性的效率损失排污的边际成本=排污的边际收益钢厂排污的边际成本（为0）=钢厂排污的边际收益1/21/2001/2000XLXYX() (),2000(),=XY0 xyxyyx xxxyLxxx1、假设两个新闻纸的企业都位于河边，上游厂商 的生产函数 x=2000L ，其中 为工人数， 为产量。下游企业 的产出受 的影响，生产函数为y=2000L当当其中 表示河流对污染的自然承受力，当0时， 的生产对 没有影响，如果，则 超过x的量就会导致 减少，也就是有负外部性。2、如果在假设纸的单价为1，工1/2X=1*

19、1000 x400=x=y=xxxLL人的日工资为50，那么 企业的最优劳动需求量应该满足50，即 企业会雇佣人。如果0（即无外部性时），y企业也雇佣400人。40000。显然，在这种情况下，劳动力资源配置是有效率的.01/20.11/2XY=-38000,Y50=1*1000(38000)468Y878723yyyyLxLL3、如果 p时，卖者会选择0，即出售自己的二手车。3322d由于买主仅仅拥有关于旧车质量的不完全信息，是风险中性的，所以其期望效用为EU =M+E(q)*n=M+*n，即买主的期望效用与旧车的期望质量的效用是相同的，其中 表示二手车的质量的均值。dq0,203%Eq =P

20、 =23q230,23、逆向选择的过程首先，如果假设次品的质量 分布为，即坏车为 ，好车为2，因而好坏车的概率各为50 ，平均质量 （ ）1，从而需求价格；其次，卖者会根据需求价格来决定提供给市场的次品车的质量，不难计算出只有的车才会愿意出卖，从而二手车质量分布为， ，这就是初次逆向选择399P=q488908再次，买者又会根据新的质量分布决定自己的需求价格，由于质量均值为 ，所以需求价格，此时卖者质量的车从而车的质量分布为， ，第二次逆向选择出现了;43P2P1=PP=q=2q32、逆向选择下的市场均衡与无效率由于买者根据质量均值来决定买入价，即来决定买入价，而卖者是根据需求价格来决定供车的

21、，也就是根据 来决定车的均值，即，联立解得0，0，0。也就是说，逆向选择过程的最后是没有任何交易，市场完全消失。显然，逆向选择导致低效率。因为卖者的供给价格为 ，而买者的需求价格为q,在信息对称的条件下，能够实现双赢的交换。 关于次品市场，阿克莱夫模型，我们对此有：1、逆向选择的后果是整个市场萎缩，其原因是信息是私人变量，结果是市场失去了互利互惠的机会。2、逆向选择条件下市场彻底萎缩的均衡结果是带特殊性的，其特殊性是由特定的效用函数的形式决定的，也与q的分布区间有关。3、逆向选择问题这里的关键是卖方对所供货的质量q可以选择，现实中百货商场的管理者信息不一定有优势，而且质量也不可选择。4、阿克莱

22、夫模型的结论是，二次车的价格比新车价格低，这是有理由的，理由之一便是，这可以阻止有车族“套利”。5、在阿克莱夫模型里，市场失灵的根源在于价格充当了双重功能：一方面，价格决定了供货者的产品的平均质量；另一方面，价格又决定了二手质量在供求之间的均衡。6、打破逆向选择需要卖方的需求价格适当提高，也可以通过合约的形式来保证质量，以建立彼此的信任。三、信号筛选和信号发送 逆向选择与信号 教育信号模型 保险信号模型1、信号筛选和信号发送 克服逆向选择，就必须使买卖双方信息对称。通常通过信号发送和信号筛选来解决。 信号发送就是信息优势的一方为了自己的信誉主动向信息劣势的一方传递信息的现象。当然是提供优质产品

23、和劳务的人传递自己高质量的信息，从而使另一方有效地区分各种质量的产品和劳务。 有效的信号要求：一方面提供信号必需是高成本的，免费或者低成本的信号有效性差；另一方面提供信号应该对生产销售高质量产品和要素的人更加有利。 在劳动力市场上的教育信号。面试时的穿着打扮也是在发送信号，但是发送这种信号的成本低，而且对不同质量的劳动者也没有什么差异，厂商无法据此区分不同质量的劳动力，所以它不是一个有效信号。 与此不同，面试时的教育信号是个强信号。教育水平可以通过受教育的年数、获得的学位、授予学位的大学的声誉、平均成绩、所获得的奖励来衡量。教育能够通过提供对工作有益的信息、技艺和一般知识，来直接和间接提高一个

24、人的生产率。但是，即使教育并没提高一个人的生产率，它任然能够成为生产率有用的信号，因为生产率较高的人更容易得到高水平的教育，因为生产率较高的人一般较为聪明、动力较强、精力旺盛、工作努力，这些特征在学校有用。提供大学或者研究生教育的信号就是有效的，他能够有效地反应劳动力质量的高低，从而让厂商有效地区分不同类型的人，一是因为提供受过大学或者研究生教育的信号成本高，而且高质量的劳动者更容易提供这个信号。 产品市场上的产品售后服务。对于生产不同质量的企业来说，完备的售后服务的成本是不一样的，质量高的售后服务成本低，质量低的售后服务成本高，因而出于自身利益的考虑，高质量产品的厂商愿意业能够提供较好的售后

25、服务，而低质量的厂商就不愿意业不可能提供。 声誉。高质量的企业想让买者相信他们的质量高，主要是通过声誉来决定的。你到一家商店购物，是因为它在产品和服务上声誉很好；你雇一个人来装修或修理，是因为他干活的声誉好；你上一家餐馆，可能是因为它使用新鲜配料的声誉，并且知道没有人在那里吃了生病。 标准化。有时候，一项生意要做出声誉不可能。比如，大多数公路旁的餐车式饭店或者汽车旅馆，消费者只是在旅行中去一次和几次，他们没有机会做出声誉来。他们对付次品问题的办法就是标准化。在你家乡你可能不常去吃麦当劳，当时当你到一个不熟悉的地方找饭时，你可能会更愿意区麦当劳，因为标准化产品。当然，人们业经常更具餐馆前停车的多

26、少，有其实本地车的多少和食客的多少来选择。 我们根据斯宾塞建立的文凭信号模型来分析说明：劳动者的受教育程度提高即使不会提高其劳动生产率，也可以作为显示能力的信号发挥作用。 假设所有工人可以分为两种类型：高素质能干的工人（用下标1表示）和低素质不能干的工人（用下标2表示）。能干的工人的边际产量为q1 ，不能干的工人的边际产量为q2 ，且有q1q2 ；用 w表示工人的工资水平；厂商的生产函数是线性的：Q=q1*L1+q2*L2 。假设厂商之间的竞争使得企业按照劳动者的边际产量确定其工资水平。在完全信息情况下，能干的工人得到的工资w1=q1，不能干的工人得到 的工资w2=q2。2、信号发送：文凭的信

27、号模型 如果厂商仅拥有关于不同劳动者能力的不完全信息，则按照平均生产率确定平均工资率w0 ，此时有w2w0w1 。由于不同能力的劳动者面对相同的工资率w0 ，不能干的劳动者一定会接受w0,但是能干的劳动者未必会接受w0的工资水平，如果他不接受就发生了逆向选择，能干的劳动者选择退出劳动市场。 在不对称信息的条件下，高能力的劳动者有可以通过选择一个足够高的受教育程度作为信号显示自己的能力信息的激励。用e表示受教育的程度，劳动者为此承担的教育机会成本为C（e） 。假设高生产能力的人的教育成本C1（e）=K*e，要低生产能力的人的教育成本C2（e）=ew2-K*0; W2-0w1-e. 由此可以得到教

28、育临界水平 应该满足：w1-w2e*(w1-w2)/k 在上述条件下，劳动这利用受教育的程度向厂商发送了能力信号，厂商由此拥有了劳动者的能力信息，为不同能力的劳动者制定了不同的工资率。这时劳动市场均衡被称为分离均衡。上述的条件就给出了实现分离均衡的受教育程度。我们介绍罗森查德和斯蒂格茨发表的论文，目的是为保险公司设计出一种让投保人自我选择的机制，以消除逆向选择。假设：1、有两类投保人，高风险投保人发生损失的概率为k1，低风险投保人发生损失的概率为k2；2、投保人面临没有发生损失的状态1和发生了损失的状态2，用L表示发生的损失。3、用x表示发生损失时保险公司的赔付额，若x=L 称为完全保险，即发

29、生的所有损失都由保险公司赔偿；若xL 称为不完全保险，即保险公司只赔偿所有损失的一部分，另外一部分由投保人自行负担，用D 表示投保人自负部分的损失。 4、用p表示保险公司收取的保险费，那么使保险公司的期望利润为0的公平保险费为p=kx ，此时的保险费率等于投保人发生损失的概率。5、用w表示投保人的财富水平， w0表示初始财富水平， w1表示状态1时的财富水平， w2表示状态2时的财富水平。3、信号筛选：保险制度的信号模型 在信息对称的条件下，保险公司可以区分不同风险类型的投保人，那么保险公司会收取公平的保险费，即对高风险的投保人收取P=k1*x ，对低风险的投保人收取P=k2*x 。追求自身期

30、望效用最大化的投保人都会选择完全保险，从而达到了分离的均衡。 在不对称信息时，保险公司并不十分了解要参加保险的人究竟是低风险类型的，还是高风险类型的，此时上述的分离均衡就很难实现了，原来的保险合约变得不再可行。保险公司只能根据期望风险确定平均保险费率k0 ，k2k0W（S）ES；代理人偷懒的“激励相容约束” W（S）S W（E）E； 第二阶段：由于代理人选择拒绝的得益为0，因而代理人在第三阶段选择努力和偷懒的“参与约束”分别为W（E）E 0和 W（S）S 0。这是代理人愿意接受委托的基本条件。 第一阶段：委托人的“委托约束”。在代理人努力的情况下，如果R（E）W（E） R（0），则委托人会委托

31、；在代理人偷懒的情况下，如果R（S）W（S） R（0），委托人会委托。这就是本博弈的子比一完美纳什均衡。122NN20W（S），W（S）S10W（E），W（E）E10W（S），W（S）S20W（E），W（E）E高产0.9低产0.9高产0.1低产0.1努力不委托委托拒绝接受偷懒0，00，0 3、努力成果不确定但可监督的委托代理模型 代理人的努力与结果不一致，存在根据成果还是努力支付报酬的问题。如代理人工作可完全监督，通常以工作的努力程度为依据来支付报酬，否则以成果来支付报酬 第三阶段：代理人努力的“激励相容约束”W（E）W（S）ES；代理人偷懒的“激励相容约束” W（S）S W（E）E； 第二阶

32、段：由于代理人选择拒绝的得益为0，因而代理人在第三阶段选择努力和偷懒的“参与约束”分别为W（E）E 0和 W（S）S 0。这是代理人愿意接受委托的基本条件。 第一阶段：委托人的“委托约束”。在代理人努力的情况下，如果0.920-w(E)+0.110-w(E)0，则委托人会委托；在代理人偷懒的情况下，如果0.120-W(S)+0.910-W(S) 0，委托人会委托。这就是本博弈的子博弈完美纳什均衡。122NN20W（20），W（20）S10W（10），W（10）E10W（10），W（10）S20W（20），W（20）E高产0.9低产0.9高产0.1低产0.1努力不委托委托拒绝接受偷懒0，00，04、努力成果不确定且不可监督的委托代理模型 假设代理人的工作成果有不确定性，而且委托人无法监督代理人工作。因此，委托人不能根据代理人的工作情况支付报酬，只能根据工作成果支付报酬。 “自然”在最后一阶段不是针对代理人的两