资源环境经济学第二章资源与环境经济系统

1第二章资源与环境经济系统学习目的：本章是资源与环境经济学的基础理论知识，要求掌握资源与环境系统的结构与功能，掌握微观和宏观经济运行基本原理。重点掌握质量守恒定律、熵定律、生态平衡原理、供求价格理论、生产、消费与福利理论、博弈论和国际贸易理论。了解世界和中国存在的主要资源与环境问题。

2第一节资源与环境经济系统的结构和功能第二节资源与环境经济系统的运行原理第三节世界与中国资源与环境的主要问题3第一节资源与环境经济系统结构和功能一、资源与环境经济系统的结构（一）经济学中的经济系统结构4

宏观经济系统的循环：四大部门四大市场五个平衡。5（二）资源与环境经济系统结构P38见图区域生态系统特点：层次性差异性开放性协同性动态性可控性6二、资源与环境经济系统的功能

1.在资源与环境经济系统内部

（1）作为物质循环和能量流动的初始环节，资源为经济活动提供能源和原料（2）环境为人类经济活动提供地理空间，资源为人类的生存与发展提供基本保障（3）作为资源的载体，环境为人类经济活动提供资源承载力（4）作为公共物品，环境为消费者直接提供友好服务（5）作为废弃物的容纳场所，环境为经济活动提供环境容量（6）经济活动对环境系统产生保护和破坏两种效应72.作为资源与环境经济系统整体，资源与环境经济系统具有四大功能：（1）物质循环（2）能量流动（3）价值增值（4）信息传递。一、物质循环物质在环境系统内周而复始地转换和运动形成了物质流。（一）自然物流向经济物流的转化

1.在采掘业和捕捞业中的转化：从自然界直接获取生活资料的转化方法

2.在农业中的转化（基础产业）

3.在工业和采掘业中的转化（二）经济物流向自然物流的回归1.农业经济物流向自然物流的回归（1）物理、化学环境的改善转化为自然物质力量（2）经济、技术力量通过自然规律发挥作用（3）经济技术投入参与了自然物质循环

2.工业物流向自然物流的回归

3.生产和生活消费物流向自然物流的回归二、能量流动客观世界存在着两种能流：一是自然能流，包括太阳能流，生物能流，矿物能流和潜在能流。二是经济能流，指自然能流被开发投入到经济系统中，按照人类经济活动的意图，通过开采、运输、加工、储藏、消耗到废弃的序列过程进行传递和转化。能量流动的特点：

1.单向流动

2.能量的传递和转移是逐渐消耗的自然能流转化为经济能流的方式：

1.直接获取现实的自然能源

2.通过种植业生产将太阳能流转化为经济能流

3.现代能源生产把地下埋藏的化石能源开掘三、价值增值价值流的形成和增值必须经过的三阶段：

1.准备阶段：物化劳动和信息的准备

2.物化阶段：将劳动物化于产品中

3.实现阶段：产品通过包装、储存、运输进入交换。四、信息传递

以物质和能量为载体，通过物流和能量转换而实现信息的获取、存储、加工、传递和转化，这种信息流动过程即为信息流。五、物流、能流、价值流和信息流的关系物质循环、能量流动、价值增值和信息传递是资源环境生态经济系统的四大功能，他们之间相互联系，相互作用，推动着资源环境经济系统的发展。其中物流、能量流是物质基础，价值流体现了物质与能量流动的有效性，并使系统变化和发展。人们通过信息流控制和调节速度、流量和方式。14第二节资源与环境经济系统的

运行原理一、质量守恒定律

克尼斯（AllenV.Kneese）、艾瑞斯（RobertU.Ayres）等出版了《经济学与环境》（1970）提出了著名的物质平衡模型，人类经济活动不能产生任何新的物质，人类从环境中索取的物质，尽管进行了物质形态的转化，但是最终必然要回到环境中。1516

即来自于自然环境的物质流（A）的质量等于排放到环境中的剩余物质流（B+C+D）的质量。图中其余三个方框所代表的经济活动主体的投入质量与输出质量也同样存在恒等式关系，即：自然环境：环境企业：非环境企业：家庭：17资源与环境系统与经济系统存在着一定的相互关系：（一）资源与环境经济系统中，物质运动的质量保持平衡

从自然环境流入到经济系统的大量原材料要么在经济系统积聚，要么作为废弃物回到自然环境中去。当积聚过程停止时，流入到经济体统的原材料的数量应等于流回到环境中的废弃物的数量。（二）废弃物的循环利用，可以节约资源消耗，提高环境质量

通过废弃物再循环过程，可以减少废弃物排入环境，使自然环境质量得到改善。18二、熵定律热力学有两个定律，第一定律也称为能量守恒定律，是指在一个封闭的系统中，能量总和是一个常数，既不可能增加，也不可能减少，只能从一种形式转化为另一种形式。熵定律是指在一个封闭的系统中，热量自发地从热的物体向冷的物体流动，热量不能100％的转化为功，即从一种能量形式转化为另一种能量形式，其转化率均低于100％。随着能量的转化，不做工的熵不断增加，使封闭系统从有序逐渐走向无序，熵最终达到最大值，转化为功的能量等于零。同时，开放系统能够与外界交换能量和物质，形成负熵流使系统的总熵减少，使系统远离无序的均衡态产生和维持的某种宏观的时间或空间有序结构即耗散结构。19

熵定律的启示是：以人类为中心，过度开发和资源浪费型的经济活动，会使熵增大，导致生态破坏、资源短缺和能源短缺。人类调控熵的基本原则是抑制熵增加，增加负反馈。主要途径有：首先，增加系统自身的负反馈机制，通过提高系统的可逆循环程度以减少熵增。其次，科技进步会削弱资源开发使熵增加的可能性。即依靠科技并适度开发和资源节约型的经济活动，会增加系统中的负熵流而使熵减小。第三，增加系统的能流、物流、价值流、信息流畅通性，有利于推动系统运动趋于熵减小。第四，在人类经历力低熵的渔猎文明、中熵的农业文明、高熵的工业文明后应向熵适度减小的生态文明演进。20三、生态平衡原理生态系统的生态平衡原理是指在没有外力的剧烈干扰下，在一定时期内，生态系统中生物种类与数量相对稳定，生物与生物之间、生物与环境之间的能量流动、物质循环和信息传递保持相对稳定和协调的状态。2122生态平衡的主要原因是生态系统具有自发的反馈控制能力，并具有两种功能：

一是抗变稳定性：抵抗干扰和保护自身不受损伤的能力；

二是弹性稳定性：被干扰和破环后能恢复的能力。

生态系统与经济体统总是存在矛盾和冲突的。

23经济活动的负外部性表现为人类破坏生态系统的三个途径：（1）大规模把自然资源系统转变为人工生态系统，干扰和损害了生物圈的正常运转；（2）大量取自生物圈的各种资源开发，严重破环了生态平衡；（3）向生物圈超量排入人类活动所产生的废弃物，严重污染和损害了生物圈的物理和生物结构。

24生态经济系统的良性发展应遵从以下几个生态调控原则。

(1)循环再生原则。（2）协调共生原则。（3）持续稳定原则。（4）适度规模原则25四、供求价格理论（一）需求理论在其他条件不变的情况下，商品的需求量与价格变化成反比。（二）供给理论（三）价格理论需求均衡价格供给均衡价格26

市场机制是指通过市场价格和供求关系变化，以及经济主体之间的竞争，协调生产与需求之间的联系和生产要素的流动和分配，从而实现资源配置的一套系统。

市场机制的核心是价格与竞争机制。27环境既有自然属性，又有商品属性，保护环境既要遵守自然规律，又要按价值规律办事。

——温家宝

“建立环境价格体系，实行环境资源有偿使用”

28环境价格体系应包括以下几个方面。

第一是环境资源的初始价格。第二是环境资源的污染补偿价格，也就是排污付费价格。

排污收费城镇污水处理费征收区域补偿价格环保服务价格COD排污权初始价格29环境资源价格体系认识的重大突破：一是环境作为资源和生产要素，必须纳入到要素和资源市场管理，这是各类要素协调市场发展的必然要求。没有环境要素市场，不能称其为现代市场体系；二是要素和资源市场定价必须包括环境成本，这是现代市场体系的重要特征；三是财税体制要与资源有偿使用制度和生态环境补偿机制相协调，这是财税制度改革的重要方向；四是环境资源要形成市场化、资产化发展方向，这是形成市场配置资源的功能，发挥价格杠杆调控作用的必然途径。

30水资源供求均衡机制

按照经济学的一般理论假设，当一种物品处于短缺状态并具有使用价值时，才具有市场交换价值（价格）。随着用水量的不断增加，相对有限的水资源的供给弹性逐渐变小，价格机制的功能逐渐显现出来。现实案例：31QePeDS价格水资源量QminQmaxP1QdQs32烟台自来水价格33五、生产、消费和福利理论（一）生产理论

设表示边际收益(marginalrevenue），表示边际成本（marginalcost），由此可以得出利润最大化的必要条件是：边际收益等于边际成本，即

当表示盈利，当表示亏本。34（二）消费者行为理论

1.边际效用

2.支付意愿

3.消费者剩余35支付意愿是指消费者对一定数量的某种商品所愿意付出的最高价格或成本。不同消费者的个人偏好有所不同，其支付意愿也就不一样消费者剩余（ConsumerSurplus）就是消费者愿意为某一商品支付的货币量与消费者在购买该商品时实际支付的货币量之间的差额。36市场价格价格需求曲线NPOMQ实际支出消费者剩余数量消费者剩余支付意愿（本质是假设价格）实际支出（本质是市场价格）37环境物品由于大都是免费取用的，所以其价格为零，消费者剩余很大。数量价格需求曲线O消费者剩余NQ38（三）帕累托最优理论帕累托最优效率应同时达到三个必要条件：交易的最优，生产的最优，交易与生产的最优。

39六、博弈论占优策略均衡：无论其他参与者采取什么策略，某参与者的唯一的最优策略就是他的占优策略。

纳什均衡：如果其他参与者不改变各自的策略，则任何一个参与者都不会改变自己的最优策略。40

七、区域贸易理论

1.古典贸易理论中亚当·斯密提出绝对利益理论;2.大卫·李嘉图提出了比较优势贸易理论;3.赫克歇尔－俄林要素禀赋论理论

4.克鲁格曼提出规模经济贸易来说明资源储备国家之间和同类工业产品之间的双向贸易。

5.克鲁勃规模经济以及内外部经济两方面都可以形成比较优势而进行贸易。41（一）绝对利益学说1776年，英国古典经济学家亚当·斯密出版了他的不朽巨著《国民财富的性质和原因的研究》（即《国富论》)，提出了后人称为绝对利益学说的国际分工和国际贸易理论。绝对利益学说的基本含义为：在某一种类商品的生产上，一个经济体在劳动生产率上占有绝对优势，或其生产所耗费的劳动成本绝对低于另一经济体，若各个经济体都从事自己占有绝对优势的商品的生产，继而进行交换，那么双方都可以通过交换得到绝对利益，从而整个世界也可以获得分工的好处。42（二）比较利益学说1、假设前提两个国家、两种产品（即A+B=W）A.B两国实行自由贸易政策要素在一国内可以自由流动，在两国之间完全不能流动。劳动价值论成立交易双方但我生产的劳动成本不变，无规模受益，不考虑运输、保险等成本支出收入分配不受贸易的影响43（二）比较利益学说2、基本内容比较利益是相对优势，是本身各种优势之间的比较，因而人们要将自身各种优势进行比较后，从事那些自己有更大相对优势的工作。国际分工和国际交换也应该遵循同样的原则，即处于绝对劣势的国家也不必停止生产所有的产品，而只应停止生产本国处于最大劣势的产品。通过自由贸易，参与交换的国家可以节约社会成本，增加产品的消费，世界也因为自由贸易而增加产量，提高劳动生产率。简单的数字说明

两个国家、两种商品、单一要素图中数字表明单位劳动可以生产的X产品与Y产品的数量。可以看出：A国比较优势在于生产X产品，而B国比较优势在于生产Y产品。国家X产品Y产品

A国

B国10101520

（三）相互需求理论

相互需求理论提出者：英国经济学家约翰·穆勒

价格区域解释A国用X产品交换Y产品，国内交换比率为10X：15YB国用Y产品交换X产品，国内交换比率为20Y：10XA、B国进行国际贸易条件：

A国在国际市场上能用10X换≥15YB国在国际市场上能用≤20Y换来10X则价格区域为10：15——10：2015Y16Y10X17Y18Y19Y20Y

从原点射出的射线代表着X产品与Y产品的价格比率。这条射线离哪个国家的国内价格比率线越近，则该国在国际贸易中获得的利益便越小。射线离哪国的国内价格线越远，则该国加入国际贸易就能获得更多的利益。确切比率从图中难以确定。（四）H-O理论1、H-O模型的提出李嘉图认为比较利益源自劳动成本相对差异国际贸易价格差异成本差异劳动生产率的相对差异49赫克谢尔——比较利益存在的两个前提

一是不同国家的要素禀赋应该有差异；

二是不同产品在生产的过程中投入的要素比例应该不同。俄林——区际贸易与国际贸易

区际的划分在于不同地域之间要素存量相对丰富的差异，国际贸易与国内贸易应该具有相同的起因和特点，彼此之间不存在根本性的区别。H-O模型以生产率一致为出发点，从要素禀赋方面说明生产成本的差异。2、H-O模型的假设前提两个国家，两种要素，两种产品，即2*2*2模型。两国在生产同一产品时，技术方法相同，技术水平相同，具有相同的生产函数，产量只是要素投入量的因变量。商品要素市场属于完全竞争市场，要素在一国内可以充分流动，在国际间完全不能流动。两个国家最大的差别在于要素禀赋的差异：劳动与资本。在两种产品中，一种是劳动密集型，一种是资本密集型。影响贸易的一些其他因素被抽象掉，不予考虑。3、H-O模型的基本命题分析在国际贸易体系中，一国出口自己相对丰富的要素生产的产品，进口需要用本国相对稀缺的资源生产的产品。如果两国生产要素比例不同，即使要素的生产率相同，会产生生产成本差异，两国会发生贸易。交换的结果，是使各国间要素的报酬差异趋于减小，出现要素价格趋于均等。在这个理论中，还存在雷布津斯基定理和斯托尔泼-萨缪尔森定理。（五）规模经济产生的贸易1、规模收益规模收益描述的是产出增加的幅度大于要素投入增加幅度的现象，它是各国厂商所普遍追求的利益。在图形上表现为生产可能性曲线凸向原点。2、规模经济与产业内贸易产业内贸易的利益主要源于规模经济和差异产品的可选择性。规模经济是产业内贸易的基本原因。基于规模经济的贸易A国X产品进口A国Y产品出口B国X产品出口B国Y产品进口ⅡⅠXYO3、对于规模经济论的评价规模经济理论在很大程度上反映了当今世界经济中的事实，具有一定的说服力。从理论与实践的角度进行分析，如果某一产业存在着规模经济产生的额外的利益，而其他厂商却不能很快的进入该行业牟利，这说明该行业显然存在市场不完全的情况，如果其他厂商能够轻易地进入这一行业，则产生产业内贸易利益的规模经济将不复存在，因此完全市场条件下很难有规模经济的利益。（六）幼稚产业保护理论

幼稚产业保护理论（InfantIndustryTheory）是美国经济学家A．汉密尔顿（HlexanderHemilton1757-1804）提出的，一种对某些特定的产业采取过渡性的保护、扶植措施的理论，是国际贸易中贸易保护主义的基本理论。其基本内容是：某个国家的一个新兴产业，当其还处于最适度规模的初创时期时，可能经不起外国的竞争。如果通过对该产业采取适当的保护政策，提高其竞争能力，将来可以具有比较优势，能够出口并对国民经济发展作出贡献的，就应采取过渡性的保护、扶植政策。主要运用关税保护之类手段来实现。56八、现代经济增长理论经济增长作为政府宏观经济政策的四大目标之一，它是世界各国宏观经济运行的重要内容。现代经济学把经济增长作为一个独立的研究领域，深入地探讨了经济增长的源泉；并由此形成一整套较为系统的经济增长理论模型。新古典经济增长理论模型索洛（R.M.Solow）公式是考虑技术进步因素后的生产函数模型,其意义在于自然资源不稀缺的区域，技术、资本和劳动的增长率应成为实现经济增长的主要投入因素。伴随着经济的持续增长，全球范围内的资源和环境问题日趋严重，理论界开始反思经济增长理论，人们逐步又重新审视自然资源和环境要素对现代经济增长的内在意义。资源和环境以生产要素、约束条件等形式进入理论模型，57第三节世界与中国资源与环境的主要问题一、世界资源与环境的主要问题（一）气候变暖（二）酸雨污染（三）臭氧层破坏（四）土地沙漠化（五）森林面积锐减（六）生物多样性丧失（七）水土流失（八）水环境污染与水资源危机58★产业革命以后，社会生产力有了较大发展，特别是20世纪50年代以来，生产力和科技的突飞猛进，人类改造自然地规模空前扩大，从自然界索取的资源越来越多，排放的废弃物与日俱增。加之人口的剧增、需求的增加，使人类社会从20世纪50年代开始，就面临这人口猛增、能源紧张、食物短缺、资源破坏、环境污染等五大生态问题。P5059

目前存在的主要环境问题：（一）人口问题（二）资源问题（三）生态破坏（四）环境污染60人口问题人口问题是当今首要的环境问题。人即使生产者又是消费者.61资源问题

全球资源匮乏和危机主要表现在：土地资源不断减少和退化，森林资源不断缩小，淡水资源出现严重不足，某些矿产资源濒临枯竭。如果人类仍然以今天的速度消耗水资源，到2025年时，全世界至少有27亿人将因严重缺乏淡水而面临生存的威胁。沙漠化专家米歇尔：“本来森林是可以保证成云降雨量的，但是由于近年来过度砍伐植被，导致欧洲的沙漠化速度越发加快。”

62资源问题2005年3月10日，在印度东北部的阿加尔塔拉，一名老农