资源与环境经济学3PPT通用课件

1、第三章 外部性理论习 题1、假定政府正考虑决定要保护多少英里的一条风景优美的河流，这个社区有100人，每个人都具有相同的反需求函数P=10-1.0q,其中q是需要保护的英里数，P是他愿意为保护q英里河流所付出的每英里的价格。（a）如果保护的边际成本是每英里500美元，有效配置下将会保护多少英里？（b）社会的净收益是多少？2、假设一个造纸厂生产每吨纸张的私人边际成本（MPC）满足：MPC=10+0.5Q，其中Q为生产的纸张吨数，除了上述私人边际成本外，生产每吨木浆所产生的污染物流入河中，造成的价值损失为10元人民币，这是外部成本，由社会承担。而生产每吨纸张的边际收益（MR）满足：MR=30-0.

2、5Q，利润最大化要求产出水平满足边际收益等于边际成本。请回答下列问题：（1） 画图表示边际成本（MPC）、边际收益（MR）和边际社会成本（MSC）；（2）假设厂商获得的边际收益等于社会从木浆上获得的边际收益，请分别推导出私人利润最大化的木浆产出及社会利润最大化时的木浆产出。（3）解释为什么木浆的社会有效产出低于私人利润最大化时的产出。第一节 外部性的定义外部性是在没有市场交换的情况下，一个生产单位的生产行为（或消费者的消费行为）影响了其他生产单位（或消费者）的生产过程（或生活标准），如果一、外部性的定义则可以说生产者（或消费者）j对生产者（或消费者）i存在外部影响。按照传统福利经济学的观点来看

3、，外部性是一种经济力量对于另一种经济力量的“非市场性”的附带影响，是经济力量相互作用的结果。（所谓非市场性，是指这种影响并没有通过市场价格机制反映出来）。二、外部经济性和外部不经济性的模型分析1、外部经济性（i因为Xnj的存在而受益，希望j能增加Xnj 。例如上游居民植树，保护水土，下游居民受益，此时植树这一行为的社会效益大于私人效益，产生外部经济性。）几个概念:MSB: Marginal social benefit 边际社会收益MPB: Marginal private benefit 边际私人收益MEB: Marginal external benefit 外部边际收益MSC: Marg

4、inal social cost 边际社会成本MPC: Marginal private cost 边际私人成本MEC: Marginal external cost 外部边际成本 两个公式：MSC=MPC+MEC MSB=MPB+MEB价格植树量MSBPMEBMPBMCQ10QP1外部经济性当存在外部经济性时，MSBMPB,差额是MEB。种树人投资植树造林时，其投资行为由MPB和MC决定，这时植树量Q1小于由MSB和MC决定的有效植树量Q。当要求私人植树量达到Q时，必须降低植树的成本或对植树人进行补贴。因此如果外部经济性得不到有效的补偿，会导致资源的配置失误。假定一个农民在市郊拥有一片林场，

5、通过卖林木赚钱，该农民在决定林场的规模时，考虑的只是自己的收入问题，然而将土地用于栽种林木还会产生其它的一些收益，包括为鸟类和一些小动物提供了栖息地，为路人创造了视觉享受等。尽管从社会角度看这些收益是重要的，但是该农民却没有获得额外的收入。外部经济性的几个例子种花人家使周围邻居都享受到了芳香和美丽美味餐馆传出的香味也使过路人感到舒服科学家的发明为全人类造福人们种防疫苗，不仅避免了自己得传染病，也减少了他人疾病的传染一个大戏院的建立也给周围饮食店带来了生意战略产业的外部经济2、外部不经济性：i因为Xnj的存在而受损，希望j能减少Xnj。例如上游的居民伐木给下游的居民带来损害。当存在外部不经济性时

6、，MSCMPC，差额是MEC。但是一个个人利益最大化的种树人砍伐树木时，其砍伐水平由MB和MPC决定，这时私人砍伐水平Q1大于由MB和MSC决定的有效水平Q。当要求砍伐水平达到Q时，必须提高伐木的价格或对伐木者征税。因此，如果外部不经济性得不到有效纠正，也会导致资源的配置失误。外部不经济性的例子汽车排出废气，发出噪声，引起交通阻塞一个游泳池里的人太多了，每一个人都会成为他人的障碍 环境污染与外部不经济性原料治理废弃物产品生产社会损害环境污染直接排入环境假定火力发电厂向空气中排放二氧化硫，造成附近社区的空气污染，导致居民肺癌的发病率上升3、当有可能改变Xnj，使i的境况改善，j同时至少不受损失时

7、，即存在帕累托相关外部效果，此时有可能实现帕累托改进。（1）设经济主体A的效用或生产函数包括了一些实（即非货币的）变量，当其他主体（个人、公司、政府）考虑A的价值关系时，如果忽略了这些变量对A福利效果的影响，外部性就出现了。 （2）其活动影响他人效用水平或进入他人生产函数的生产主体，如果没有以赔偿的形式为其活动接受（支付）等于对他人造成的效益（或费用）的价值量，就会产生外部性。4、关于外部性的进一步解释：一般来说，当满足（1）时，不管支付是否发生，就可以确定外部性存在。还应该注意：（1）外部性不仅仅等同于经济主体之间的相互作用关系。（城市居民吃粮食，但是他的消费并没有进入农民的生产函数，两者之

8、间并不存在外部性。）（2）这种外部影响是否是故意的。例如，一个人开车时故意把泥水溅到他不喜欢的某个行人的身上，虽然这个行人无法选择他“消费”的泥水数量，但这种影响不可以视为是一种外部性。（3）要区别货币外部性和技术外部性，货币外部性不是真的外部性，只有技术外部性才是真正的外部性。（4）当补偿（或者赔偿）行为发生时，不能说不存在外部性，而只能说减少了外部性。庇古税：由权威机构给外部不经济性确定一个合理的负价格的设想，是英国经济学家庇古首先提出来的，据此征收的税或费被称为“庇古税”或“庇古费”。庇古税是要把污染者强加给他人的外部成本内部化(internalize the externality)。

9、因此污染者将不仅考虑它们的常规生产成本，而且要考虑它们的活动带来的其他形式的社会成本。一般来说，对受害者不需要任何补充刺激。外部性给受害者造成的损害提供了非常准确的刺激，能够引导受害者采取有效的防护措施。第二节 外部性的类型一、公共外部性和私人外部性（public and private externalities）公共外部性（不可减少如大气污染问题，花园景色）许多外部性具有公共物品的性质。公共物品的性质：供给的普遍性（非竞用性）和消费上的非排他性。污染的损害具有公共物品性质，增加人口不会减少其他人受到的污染影响，只要生活在这个地方，没有人会被排除在当地的污染之外。环境的改善也具有公共物品性质

10、 私人外部性（可减少的如垃圾倾倒问题，捡煤渣问题）与非竞争的外部性相对的是竞争的外部性，比如散落在铁路边的煤渣，这构成一个外部经济，沿路的居民可以捡煤渣，但这种外部经济具有竞争性。对运输者来说，收集散落的煤不合算，否则，将采取措施消除外部经济。甲把垃圾扔到乙的院子里，就只对乙产生了外部不经济的影响，这种外部不经济是竞争性的，受害者只有一个，而且一个人受到损害，他人就不受损害了。 研究外部性的目的是如何改变人们的激励机制，引导最优的社会资源配置。 二、可转移的外部性（transferable externality）特指受害者有机会向第三方转移外部性的现象。受害者必须遵守税额等于转移活动引起的社

11、会边际损害这一规则。对于“可转移的外部性”，指受害者有机会向第三方转移外部性。把别人扔在自己院子里的垃圾扔到别人院子里，解决自己面对的损害。在这种情况下，需要引导外部性的受害者和新的外部性的制造者采取有效率的行为。可以用征税的方式解决外部性的转移。受损害者在考虑如何处理垃圾的时候，会面对一张税率表，显示各种解决方案需要支付的税（价格）。那么如果受害者发现，他把垃圾堆放在任何其他地方所支付的税额都低于垃圾对其产生的影响，他将转移垃圾，并选择成本最小的方式。如果他发现任何在其他地方堆放垃圾所支付的税额都大于他认为垃圾给他带来的损失，那么他将不会处理掉垃圾，不转移外部性。这对社会来说是一个最佳的解决

12、方法。只有受害者发现有人开价比他更低，那么转移就会发生，这是有效率的。其实是每个人对同样的商品和损害有不同的评价，有不同的支付意愿。各自的支付意愿通过是否接受垃圾向自己的转移显示出来。一些污染项目不会在城市中心建设，机场也不会在居民多的地方建设，因为这里的损害比较大，要找到相对损害比较少的地方。如果本地居民认为这种损害很大，因而坚决抵制项目的建立，有可能会把项目赶走，到其他地方，只要有地方接受项目的建立，那么这个地方被社会认为是效率最好的。当然，这必须是建立在社会的信息是对称的，并且经济主体之间的关系是平等的，社会是民主的等。 上面的方法其实实质与庇古税一样，只是将税收扩展到受害者。不管是受害

13、者还是制造者，都要为自己造成的外部性付出代价。三、技术外部性和货币外部性（technical and pecuniary externalities）技术外部性会改变生产函数，而货币外部性产生于经济活动中一些投入和产出的价格变化。注意：并不是所有的外部性的关系将产生资源配置不当，在纯粹竞争条件下，当一个人的活动水平影响另一个人的财务状况时，不一定产生资源配置不当，这就是假外部性货币外部性。如何理解？技术外部性：大气污染对洗衣店的影响。货币外部性：如鞋的需求量增加对皮包消费者的福利影响；又如公司的迁入对租用土地的人的影响。货币外部性不会造成市场失灵，而且恰恰体现了资源的稀缺性和合理配置。用粮食提

14、炼燃料乙醇导致对粮食的需求增加，这样就使粮食的价格上升，对消费粮食作为食品的人的福利产生了影响。但这种外部性并不改变粮食的生产函数。技术外部性中，价格一定会受到影响，因为生产函数变化了。但在货币外部性的情况下，价格并不一定要发生变化，生产粮食的厂商可能利用这种需求量的增加，改进生产效率，提供更多的产品，满足两方面的需求，最后导致食品价格回落。而以粮食为原料的厂商也可以通过改善经营管理效率，弥补成本上涨的损失。总之，这种变化是函数的内生变量的变化引起的。生产函数（，），（，）成本发生了变化，而函数不变。 生产者可以将这种变化转移到消费者身上维持自己的利润不变，消费者可以通过对消费数量的调整和替代

15、，来维持自己的效用水平不变。因此当发生货币外部性的时候，市场只是发生了一些同样效用水平上的调整，而没有效用水平和福利水平的变化。这实际上反映了经济中各种资源或一种资源不同用途上的相对稀缺性，和各个部门之间效率的比较，仍然是竞争机制在发挥作用。整个这个过程都是沿着生产可能性曲线调整的。而技术的外部性是改变了生产可能性曲线本身。第三节 外部性理论的应用一、外部性对资源配置的影响外部性基于对资源价格的影响，将进一步影响资源的配置 。以燃煤发电厂的污染行为例：如果给空气污染确定一个合理的负价格，将会增加电力生产的成本，使供给曲线Se左移 ，达到新的均衡点（Pe , Qe)。此时是资源的配置是高效率的。

16、二、外部性的受害者对可转移的外部性应对受害者进行收费，因为赔偿受害者还会产生过量的“受害者行为”，导致无效率。例如工厂排放烟雾时，还会导致出现大量洗衣店，导致过量供给。（1）受害者应当因为受到损害而得到赔偿；（2）在某些条件下，应对受害者征税；（3）只要受害者的数目足够大，无论外部性是否为可减少的，为了有效率的对待受害者，就不应该使用赔偿方式。三、外部性的帕累托最优定价1、非竞争的外部性：工厂空气污染问题有两种解决方法，（1）工厂排放到有效率的水平上（2）受害者采取有效的防护措施；总之应对污染者征收等于社会边际损害的税或费。2、竞争的外部性工厂垃圾堆放问题，如对堆放地点没有限制选边际损害最少的

17、地方堆放；若对堆放地点有限制，则选择收费最少，边际损害最少的地方，这两种选择都是有效率的。对外部性的来源征收庇古税，对受害者不提供补充刺激。i的约束：Yi=P1X1+P2X2+ j的影响Xj由于没有价格，不进入约束方程。i的效用最大化条件：MRS=MUi/MUj=Pi/Pj 其中MUi 为正，MUj为负。（考虑外部不经济），因此要让i实现最大化，就必须为Xj行为给予一个负价格。四、外部性和产权科斯定理：如果外部性的制造者和受害者之间不存在交易成本，只要其中一方拥有永久产权，将会产生最优的结果。在某些情况下，可以通过重新明确财产所有权解决外部性问题。WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入假设：单位

18、渔获物价格为1，则可以用平均产品和边际产品表示平均收益和边际收益。平均产品倒U型说明，随着渔民进入一个湖泊数量增加，平均产品将会先增加，到达一个最大值后再减少。社会的平均产量和平均收益都会因为渔民的加入而逐渐减少，还意味着存在一个渔民数量和渔业资源的最佳组合。边际产品和平均产品之间存在一定关系，在平均产品的最大值处，边际产品与平均产品相交。W水平线，可以反映一个固定的边际成本，如果劳动力市场是完全竞争的，渔民的机会成本为W，则W水平线反映的是渔民的平均成本和边际成本。 WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入对于整个湖泊来说，有一个最佳的投入数量，可以理解为社会的边际收益和边际成本相等。这个状态在

19、W水平线与MP曲线的交点处D。决定最佳的投入渔民数量，社会有效率的产量OA 。WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入但这种情况只有在两种情况下有可能实现，1 湖泊属于一个人所有，所有者按照对其利润最大的资源投入数量进行生产。2 所有渔民有一个有效运行的集体组织，限制超过最佳数量的渔民进入湖泊。如果这两个条件不符合，那么资源就不能达到这个有效率的投入状态。当每个渔民都可以自由进入，从自己的私人收益和成本考虑。那么资源的使用将会过度。 因为对渔民来说，在OA的人投入到湖泊中时，再增加一个人其平均收益大于平均成本，虽然这使得全社会的平均收益下降，边际收益小于边际成本。超过了最佳投入数量，但只要每个人从

20、自己角度考虑，这样做就是值得的。私人的投入决策将在平均收益等于平均成本的状态下达到均衡，这时再增加渔民数量带来的平均收益将小于平均成本，这时对每个人来说投入生产就是不合算的了。WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入这时均衡状态下渔民人数为OB，此时一个渔民的平均捕获量（货币形式）等于他能从其他行业获得的工资，个人行为最大化的结果是过度捕捞。对资源的消耗也达到了一个更加粗放和耗竭的状态。最终的结果将是自由的耗竭，每个人的收入都将会减少。WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入（1）征收渔业捕捞费DE，增加捕捞的成本，将渔民加给别人的外部成本内部化。这个费用在这里应该等于使渔民投入数量在最优数量上，大小

21、应该等于社会有效产出水平OA上平均产品（AP）与边际产品（MP）曲线之间的距离,使渔民净收入有效地减少到与其它行业的社会边际产出相当的水平，渔民人数降为OA，达到效率。WDEMPAP0AB渔民人数捕鱼收入解决的措施：（2）私有化，通过拍卖产权的方法，把从湖泊中的捕鱼的产权从公有转为私有，这时，个人所有者将在边际成本和边际收益相等的均衡点上决定产量。拍卖的方法是以市场为主体的方案，有利于产权转向最有效率的使用者手中，拍卖者的出价必然是其认为在这样的产权费用下，仍然可以有利润。所有者追求渔业生产利润最大化，他雇用OA人数，此时边际产品的价值=工资W，可见私有化结果是有效率的。WDEMPAP0AB渔

22、民人数捕鱼收入解决的措施：重新确立财产权是解决外部性的一种办法，很多时候要比政府的行政干预方法更有效率，但这里的解决方案都需要一些执行条件，公共资源之所以成为公共资源，就是因为排他是非常困难的，在用产权的方法解决问题的时候要考虑到产权几个方面：可执行性，排他性以及可转让性等。只有产权的属性是完备的，才有可能解决外部性问题。在这方面有很多挑战，也有很多成功的例子。五、科斯条件下的庇古税当讨论的是影响人数比较少的时候，科斯证明外部性的相关各方可以充分利用潜在收入进行自发交易，将达到一种有效率的产出。一个或几个制造者与一个或几个受害者。科斯交易可以消除使用资源的偏差。没有庇古税或补贴的必要。 科斯条

23、件为：产权明晰，交易成本为零。五、科斯条件下的庇古税在科斯条件下，庇古税本身将造成资源配置失误 。横轴是A的活动水平（生产产量或消费数量），其活动对自身的边际效益是递减的，其活动对的边际损害是递增的。 对来说，在没有任何外部的激励的情况下，不考虑活动的成本时，其对自身活动数量的调节将在活动对自己的边际效益为零的状态下。这时社会有边际损失。 五、科斯条件下的庇古税减少活动使自己的收益减少，但同时，社会受到的损害减少，而且损害减少得比收益减少的多。如果存在产权交易的可能，可以对进行一定的支付，弥补因为减少活动而减少的收益，这样，对来说仍然是合算的，因为的支付必然小于本来要承受的损失。这样的交易一直

24、维持到边际效益线和边际损害线的交点(F)，这时，从社会角度看，边际收益与边际损害相等。交点时的活动水平是有效率的，任何交易都没有可能了。 五、科斯条件下的庇古税如果在这种情况下使用庇古税弥补造成的损害，比如在均衡的状态（F）下征收相当于损害的水平（FE）的税，其效果是增加了的活动的成本，的边际收益曲线将向下平移相当于税的水平。均衡点到了新的边际效益曲线与边际损害曲线的交点处（P）。这时，的活动将减少到一个更低的水平，但这时的活动并不是社会的最佳状态。 五、科斯条件下的庇古税可以认为政府高估了的活动的损害，低估了的活动的效益。 对外部性的制造者征税会引起受害者的策略行为。他们会限制带有外部性的产

25、出，使其减少对自己的损失，但也减少了社会的收益。而如果受害者能从中得到补偿，那么他们会夸大和寻求对自己的外部影响，比如搬入受到影响的区域生产或生活。这将增加外部性制造者的成本，导致产量低下。有人提出，对外部性制造者征税的同时，对外部性的受害者也征税，才能实现效率。这样可以控制受害者谋求损害或从中获利的对策行为。而且在影响人数少的时候，庇古税就更加不适用了，因为为个别几个人的活动和经济行为制定一种税收，从社会的角度说成本太高了。因此，科斯的交易方式仍然是控制外部性最好的方式，在应用科斯交易的方式时，应该避免同时使用庇古方法。当然，很多的外部影响都是涉及到人数众多的情况，这时使用庇古税方法就是比较好的方法了。产权方法与庇古税交易需要双方参与者人数较少：针对一个或几个制造者对一个或几个受害者的情况，科斯证明在与一种外部性有关的各方之间，当可能充分利用潜在收入（因外部性而产生的灰色收入）进行自发交易时，将达到一种有效率的产出。但最普遍、最严重的环境问题往往涉及大批人群，此时使用产权方法会带来巨额交易成本，对此应用庇古税却可能产生最优结果 。在一个完全竞争的市场中，保证资源最优配置的有效或不减弱的财产权结构，应该具有如下条件明确性排他性，或称专有性可变性或可转让