不可再生资源稀缺与度量.docx

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不可再生资源稀缺与度量

第五章

一：

不可再生资源稀缺与度量

⏹资源稀缺的概念

⏹由资源的自然有限性所引致的在经济上表现为只有通过竞争才能取得和使用资源的一种状态。

⏹两类方法：

⏹资源稀缺的物理度量

⏹资源稀缺的经济度量

⏹资源稀缺的物理度量

-储量的类型

-资源稀缺的物理度量

1）常用静态耗竭年限指标来衡量不同资源

在一定时期的稀缺程度。

Y=S0/R0

Y：

使用年限；S0：

当前的储量；

R0：

资源当前一年的开采量

 2）动态：

年利用量以r的比率增长，则在t年时，资源利用量Rt为：

Rt=R0ert

R（T）=∫0tR（t）dt=∫0tR0ertdt

R与使用年限Y

（1）的关系很密切。

资源稀缺的经济度量

⏹借助经济指标来考察资源的相对稀缺程度。

主要指标有：

1）资源产品价格

2）资源开发费用或开发成本

3）边际使用者成本（稀缺租金）

1）资源产品价格

许多可耗竭资源的价格一般遵循U型轨道变化，当新资源发现趋于困难，成本难以降低，价格则趋于上升。

因而一定程度上价格可以衡量现在和预测未来的资源稀缺状况。

资源产品价格可以有两种途径考察：

⏹资源产品价格——市场价格；

⏹资源产品的相对价格，反映资源相对于劳动力和资本而言的稀缺状况。

2）资源开发费用或开发成本

v资源产品的单位成本随生产规模的增加而增长，即所谓的李嘉图效应。

v因为较好开采的已被开采，开发品位较低的资源的成本随之上升，能反映资源的稀缺程度。

v也有技术和规模经济的问题存在。

3）租金

v是资源产品现价与边际开采费用之差，也称原位资源价格、矿区使用费或使用者成本（usercost）

v租金实际上是存量资源的影子价格，所以该指标可以成为度量资源稀缺的较适当指标。

但边际开采成本难以观察。

v常用资源的勘探成本衡量稀缺程度

不可再生资源的开采包括三个阶段：

⏹勘探:

exploration确定存量和地质特性

⏹开发:

development准备场所,设备

⏹采集:

extraction从地下取出资源

个人和企业与社会的最优的开采决策

⏹最优开采决策存在差异

⏹社会最优利用考虑资源利用或存在的环境价值（伦理学/可持续发展的观点）

⏹考虑资源跨世代配置的福利效果

⏹社会最优利用也可以成为一个优化问题

最优开采离不开成本效益分析:

⏹自然资源产品生产函数：

基本形式!

?

⏹资源产品需求函数：

基本形式!

?

⏹社会经济效益函数：

基本形式!

?

⏹自然资源产品生产函数：

⏹R（t）=g（L（t）,S（t）,t）

⏹R（t）自然资源产品产量

⏹S（t）资源存量对当期资源产品生产的影响

⏹L（t）劳动和资本的投入

⏹t该时期的技术和社会经济因素

⏹资源产品需求函数

⏹P（t）=D（R（t）,t）

⏹P（t）资源产品的价格，

⏹t为该期由于技术进步与社会经济发展而引起需求方面的变化。

⏹社会经济效益函数

⏹SB（t）=

∫R（t）0D（η（t）,t）dη+A（s（t））

⏹由需求形成经济价值:

D（y（t）,t）dy

⏹自然资源的存量所提供的环境价值:

A（s（t））

⏹两部分构成社会经济效益

⏹用图表示经济价值?

!

⏹环境价值可能的表现形式是什么?

!

MAX∫∞0[∫R（t）0D（η（t）,t）dη+A（s（t））－WL（t）]e-rtdt

约束条件如下：

⏹s（t）＝s（0）-∫t0R（t）dt

⏹s（t）≥0

⏹用W代表劳动和资本的机会成本（可以理解为价格）

⏹r表示时间的贴现率

最优化问题:

根据HamiltonianFunction，得到以下函数式：

H=∫R（t）0D[（η（t）,t）]dη+A[s（t）]－WL[t]－q（t）R（t）

⏹q（t）表示自然资源的稀缺租或边际使用者成本

⏹在特定市场条件下，稀缺租可理解为资源开采每增加一个单位的资源开采时必须支付给资源所有者的“绝对地租”或使用费

资源社会最优利用的基本条件

⏹自然资源产品的价格（资源的边际价值）=

失去的环境价值+边际开采成本+边际使用者成本

⏹从社会整体出发，为保证资源能够给人类带来最大的福利，需要确定每一时期的最优资源存量规模。

当增加一个单位资源的保有的利益与所付出的成本相等时（Hotellingrule），资源才有可能得到保存。

⏹资源资本价值增长率=贴现率[q*（t）/q（t）=r

保存现有资源的收益来自三方面：

⏹边际使用者成本的增加MUC

⏹边际生产成本的降低MPC

⏹环境价值的增加MEC

简单霍特林法则

⏹当不考虑环境价值和开采成本时，就可以得出简单Hotellingrule：

⏹资源资本价值的增长率必须等于贴现率。

此时，所有者才会对把资源保存在地下和开采出来这两种选择没有偏好.

⏹政策启示：

⏹合理的最优价格（从而合理的资源资本收益）给定所有者合理保存（从而合理开采）资源的激励.

⏹如果贴现率为10%,价格提高5%,开发决策?

（假定现在开发100吨，价格100元/吨）

⏹贴现率为多少,开发偏好处于均衡状态?

该法则的一般性检验

⏹检验结论:

资源的市场价格如铁、铜、银、木材价格随时间下降,与法则严重抵触；没有确切数据表明资源价格随时间是涨还是跌。

⏹解释:

如果理论不成立,可能是理论本身有问题,也可能是替代变量不合适。

一般而言,某理论仅与某特定模型相称,所以只要没有逻辑错误,该理论就可以被认为正确.最容易出现的问题是,将适用于某特定模型的理论应用到许多实际情况中.

五、竞争性企业开采决策

⏹企业在纯市场结构中自主决定开采利用方式，其利润最大化行为将导致资源开发利用偏离社会最优利用路径！

⏹为什么？

！

⏹企业最优决策的特点：

⏹企业决策所使用的贴现率高于社会决策的贴现率（rp>rs）。

企业考虑未来风险性

⏹企业决策一般会忽略原位资源存量的环境价值，因此其最优目标函数中不包含资源存量的环境价值，即A（s（t））

⏹回忆一下社会最优的条件！

⏹企业最优开采水平必须使资源产品的价格等于边际开采成本加边际使用者成本（资源使用费、稀缺租）

⏹企业最优的资源存量水平必须使持有资源所增加的收益等于开发资源所可能增加的收益。

⏹该收益内容与社会最优时的收益相比发生了变化什么变化？

！

⏹短期：

企业最优的资源产品产出水平高于社会最优的产出水平，而且价格和租金较低

⏹长期：

情况相反。

企业最优的资源存量水平一直低于社会最优的存量水平、稀缺租一直高于社会最优的稀缺租。

⏹结论：

与社会最优相比，企业的微观决策倾向于过度开发资源

垄断性企业的资源利用

⏹虽然在一定程度上比完全竞争情况下能够节约和保护资源，但跟社会最优利用相比仍然存在过快开发利用的倾向。

⏹原因：

⏹与其他企业相比，他的决策目标中也可能忽略了资源的环境价值，也使用高于社会贴现率的贴现率。

对资源开发的影响：

⏹与一般企业不同的是，由于市场垄断力量控制或影响资源产品价格。

因此

⏹由于MR（t）

⏹由于MR（t）

⏹垄断者倾向于减少现在开采而增加未来开采，在短期内有助于资源的保护

七、影响资源开发利用的主要因素

⏹风险和不确定性：

加大贴现率

⏹发现新资源和技术进步：

技术进步降低开采成本；发现更多的新资源

⏹制度因素：

产权不安全

⏹稀缺程度：

价格随稀缺而上升，预期未来价格上涨

⏹贴现率：

影响未来价值的现值。

十、价格管制与非再生资源配置张帆

⏹政府对价格的控制是石油和天然气的开采和消费偏离最优路线的重要原因

⏹在消费方面，在资源开采的初期，过低的价格使人们过多地开采和消费资源。

⏹供给方面，当边际成本超过价格上限时，尽管需求很大，生产者将停止生产。

⏹价格管制使资源配置显著偏离有效配置

⏹向替代资源转换的时间提早；消费者在愿意支付的价格下可以得到的资源没有被用完

⏹转换是不连续的或突然的，价格突然跳跃到新的更高的水平。

价格的跳跃使消费者的利益受到损失（价格过低提供错误）。

⏹政府实行价格管制是一种寻租行为

⏹在政治上取悦了当前消费者，但由于未来消费者的损失大于当前消费者的收益，这样做使无效率，也是不公平的；

⏹如果价格管制是暂时的并且存在不确定性，也会造成各种偏离，如投机行为；

⏹当前消费者剩余和生产者剩余增加。

但生产者净收益受损，因为过度生产，生产者牺牲了无价格管制时本来可以得到的稀缺租。

一些未来消费者的利益也受到损害。

⏹第六章共享资源的利用

⏹一、共享资源的概念及基本特征

⏹共享资源的概念

⏹CommonResources:

是指可供具有一定能力且有兴趣的单位及个人共同使用和消费的资源

⏹共享资源的例子

⏹公海渔业资源

⏹集体产权下的森林资源

⏹社区产权下的草场资源

⏹共享资源总是和外部性联系着，常被过度利用。

⏹共享资源的基本特征

⏹资源的共享性：

自由进入（freeaccess）

⏹供给的不可分性

⏹无法分割（分割的成本巨大）

⏹分割会造成价值的降低

⏹利用的外部性：

拥挤问题

⏹管理的必要性

⏹共享资源存在的原因

⏹社会公平和公正的角度

⏹资源本身的特性所决定只能共享的方式存在

⏹资源利用的经济角度

⏹具有使用价值上的不可分性

⏹资源的流动性，排他性和独占性安排的成本高

⏹技术特性

⏹如大气、海洋、宇宙

⏹传统的制度安排

⏹如由于制度、风俗的影响

⏹二、共享资源的利用经济分析

⏹案例一：

“公地悲剧”的经济学分析

⏹加里特.哈丁著名的分析（TheTragedyoftheCommons,Hardin,1968）

⏹公地悲剧的经济学原因：

当个人决定是否增加牛的放牧数量，他所关注的仅仅是个人能否得到利润，且仅仅将这头牛产生的价值同牛的成本进行比较，而忽视他所增加的牛使所有其他牛的产量下降（社会成本）

⏹“公地悲剧”的经济学分析

⏹假设条件：

⏹购买一头母牛花费a元

⏹母牛产奶量的多少取决于有多少母牛（c）在这块公地上放牧，产奶的价值为f（c），每头牛产奶的价值为f（c）/c

⏹养牛的总收益为f（c）–ac

⏹对于单个农户（产权私有状态）或社会而言，最优放牧量必须是母牛的边际收益f’（c）=边际成本a

⏹对于公共牧地上的农户而言，只要农户增加一头牛的产出[f（c+1）/（c+1）]>牛的成本（a），放牧这头牛就是有利的，农户继续增加牛直到利润为零[f（c+1）/（c+1）=a]。

⏹“公地悲剧”的经济学分析

农户的决策条件:

F（c+1）/（c+1）>a

社会最优决策:

F（c+1）-F（c）>a

农户是平均的概念,而社会是边际的概念.

⏹结论：

⏹由于个人决策时不考虑其行为的社会成本，则每个村民都会增加母牛的量直到没有任何利润为止!

⏹共享资源的性质使其面临过度利用的危险

⏹“公地悲剧”的经济学分析

⏹共享资源的性质使它的开发利用水平在达到社会收益最大化后，仍会吸引更多的投资进入该领域。

使共享资源有被过度利用的危险

⏹案例二：

“拥挤问题”的经济分析

⏹表现为资源使用者之间的相互干扰（物质、精神）

以道路拥挤为例：

假设：

各人都具有相同效用函数、收入水平和相同的时间价值。

总成本C（x）=x*c（x）

⏹个人外出考虑其成本和收益，但不包括由于他的加入造成的拥挤，而给他人产生的外部成本。

⏹边际社会成本=边际私人成本+边际外部成本

⏹个人以私人边际成本为基础的决策将导致共享资源利用的拥挤。

⏹“拥挤问题”的经济分析

无拥挤问题时

⏹TC1无拥挤问题时的总成本曲线

⏹TC2为出现拥挤问题时的总成本曲线

⏹Xb为资源利用无拥挤问题时的社会最优

⏹“拥挤问题”的经济分析

拥挤问题出现的社会最优利用

⏹TC1无拥挤问题时的总成本曲线

⏹TC2为出现拥挤问题时的总成本曲线

⏹Xa为资源利用的阈值

⏹Xb为资源利用无拥挤问题时的社会最优

⏹x*为拥挤问题时的社会最优利用状态

⏹“拥挤问题”的经济分析

拥挤产生

⏹TC1无拥挤问题时的总成本曲线

⏹TC2为出现拥挤问题时的总成本曲线

⏹Xa为资源利用的阈值

⏹Xb为资源利用无拥挤问题时的社会最优

⏹x*为拥挤问题时的社会最优利用状态

⏹Xe为出现拥挤问题时的利用状态

⏹三、共享资源利用中的博弈论

⏹共享资源的利用必然带来囚徒困境问题，而导致利用趋向于耗竭。

支付决策：

囚徒困境

乙坦白抗拒

甲坦白（-3，-3）（0，-6）

抗拒（-6，0）（-1，-1）

囚徒的困境Prisoners’dilemma

⏹困境在于每个人都选择一个低效率的策略

⏹即使他们能够对话,每一个人仍然会背离合作策略.

⏹任何协议的约束力都是非常有限的

⏹个人理性与集体理性的矛盾

⏹囚徒的困境与资源管理

⏹许多可再生资源都不归私人拥有,存在着许多实际的或潜在的使用者;

⏹每个人都有利用更多资源的积极性;

⏹如果所有用户都以这种方式行为,资源就会面临过度开发的风险;

⏹由于对背离有刺激作用,任何协议的风险都是不稳定的.

⏹资源私有化或成为国家管理或控制的对象.

⏹多次重复博弈后可能采取对协议妥协的态度（tit–for–tat）

⏹共享资源的利用不一定必然出现囚徒困境的结局，而认为可以出现保险对策的结局

支付决策：

保险（恋人）对策

芭蕾电影

芭蕾（1，2）（-1，-1）

电影（-1，-1）（2，1）

⏹保险对策Assurancegame

⏹　参与者之间存在着相互依存的关系时,会产生保险对策.

⏹　参与者是恋人关系;

⏹　形成两个平衡点（囚徒困境只有一个平衡点）;

⏹　关键在于另一个参与人信守协议的保证.

⏹保险对策与资源管理

⏹在资源处于开放或公共财产条件下,资源过度开发问题可以通过合作协议的方式解决.

⏹资源的社区管理是可行的选择.

⏹与囚徒困境不一样的结论.

⏹根据上述模型分析共享资源利用可能出现的结果：

1）如果出现囚徒困境，那么资源会被耗竭性使用。

即便是囚徒可能会出现所谓的串供，但串供协议的约束力是有限的,非合作博弈占到主要。

因此共享资源的利用应该有私有化，或者是归国家管理或控制。

2）如果出现保险对策，那么资源的利用中可能出现通过一定的合作协议，约束对方的行为，即保险对策具有自激励机制，因此资源可以通过社区管理实现最优化的利用。

3）如果资源的使用者是数以百计，那么在他们之间的和约的出现就需要很大的监督成本。

需要引入政府来降低执行成本。

⏹博弈论分析和经济分析的差别或者长处是什么？

⏹博弈分析指出存在现有基础之上改进资源利用的方向，如保险对策中存在明显和约的可能性；

⏹经济分析指明了产权改革可能的方向

⏹私有化

⏹国有化

⏹社区所有

⏹四、共享资源利用的管理

⏹私人交易：

科斯定理（Coasetheorem）：

⏹科斯定理为解决共享资源利用中存在的问题提供了基本的思路。

⏹科斯定理认为无论产权的初始界定情况给何方，只要初始产权界定是清楚的，市场中交易成本是可以忽略的，权利是清晰的就可以了，那么通过市场交换，资源利用和配置就会达到最优。

⏹产权界定清楚并不是必然需要明确的所有者。

⏹只要具有相应的权利所有。

产权是进化的，一般认为，产权随着人口压力的增大，社会的进步，会逐渐的私人化。

⏹私有化

⏹左图阐述了科斯定理的核心市场交换达到最优；

⏹有很多的经典例子：

⏹核心的思想仍然是通过自由低成本的交换

⏹农夫和火车溅出的火星

⏹农夫饲养的牛和邻居家的花

⏹私有化:

共享资源的使用可以通过确定明晰的私人财产权利，解决利用中存在的问题

⏹实际应用：

钢铁厂和渔场的案例，见表6-1，见钢铁厂和渔场讨价还价的问题。

解决拥挤问题也可以应用科斯定理（教学楼上电梯拥挤?

）。

⏹公海里的鱼类资源管理?

⏹划分产权很困难

科斯定理应用难题：

⏹交易成本无法忽略，不是很低，而是很高。

⏹由于现实中交易成本并不是很低，如将渔场和钢厂的情况扩展到多个渔场和钢厂的情况。

⏹国有化

⏹主张资源国有化的学者认为：

资源国有化可以避免资源利用的囚徒困境出现。

⏹存在巨大的监督成本

⏹国有化:

中国国有草场和林场的案例

⏹中国很多的林场和草原也面临着同样的问题，出现大面积退化。

因此近些年来采取承包的方法来利用这些资源，明晰部分权利给使用者。

⏹社区所有：

⏹一些地区的很多的资源都属于社区所有，而且是经过长时期形成的，一直以来经济学家和社会学家都对这种产权形式表示了极大的兴趣，大家争论的焦点在于这种产权形式究竟会带来资源利用的退化还是会保护资源的开发利用

⏹社区所有

⏹非洲的社区所有的衰落和殖民统治有着很大的关系，也和其他的因素有着很大的关系，如新技术的引入。

⏹五、共享资源利用的政府管制

⏹科斯定理运用的重要假设是产权必须得到明确的界定且交易成本可忽略不计,而实际做不到.

⏹引入政府管制（以污染排放为例）

⏹直接控制

⏹如采用限额、标准和规定等办法对共享资源进行管理

⏹如果超过标准，企业或个人将受到相应的处罚

⏹直接控制之困难：

⏹政府很难根据成本—收益分析确定出合理的控制标准；

⏹由于监督和计量的困难，执行控制标准有较大困难；

⏹所有经济当事人面临同一标准，效率高者无法替代效率低者，带来效率损失

⏹六、共享资源利用管理：

税费手段

⏹税费的标准等于资源使用者所增加的社会成本。

通过此使外部性内部化。

⏹图6-8说明税费手段的作用机理。

政府得到税费后可为社会利用，对整个社会总成本没有增加，因此是转移成本，而政府直接控制下，为真实资源成本RRC（realresourcecosts）。

⏹准确制定税率的困难，公平性和不确定性等问题。

⏹七、可转让的许可证制度

⏹该体系由下列基本要素构成：

⏹许可证的持有者能对特定的共享资源使用规定的数量；

⏹许可证规定的资源使用总量等于社会有效水平；

⏹许可证能够在资源使用者之间自由交换。

⏹图6-9:

可转让许可证制度的作用机理。

⏹在市场均衡时，许可证的价格等于所有企业减污的边际成本。

⏹优点：

⏹能充分发挥市场机制的作用，使许可证到达生产效率最高的使用者手中，提高资源利用的社会效率；

⏹促进资源利用水平的不断提高，鼓励技术进步；

⏹管理部门可由此得到一部分收入以保护和提高资源生产力。

⏹缺陷：

⏹政府拍卖许可证，通过此获得收入，与税费类似；

⏹无偿分配，使新的资源使用者进入必须向原使用者购买许可证，对新人而言，与税费无异。