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环境经济学收益成本分析

第7章收益—成本分析:

收益

本章主要回顾环境经济学家用来测算环境质量改善所带来的收益的主要方法,目的是为了理解这些方法背后的经济意义上的推理方式,而不是仅仅局限于理论和统计的结果本身。

7.1损害的直接测算

前文讨论了污染与损害之间的关系,接下来,我们对环境污染所造成的后果进行评价。

本节介绍直接估计方法及这种方法的不足。

1.直接测算实例

起初,人们直接测算污染造成的损害,即计算污染所造成的货币支出,比如估计与污染有关的疾病所造成的医疗及其他方面的货币支出。

表7.1是最近按照这种方法对哮喘病进行的一项调查,研究人员认为,近年来哮喘病的快速上升与空气污染有关。

他们将估计结果分为直接费用和间接费用两部分。

表7.1美国与哮喘病有关的费用支出情况估计(1990年)

项目

费用(百万美元)

直接医疗支出:

入院治疗:

住院费用

急诊费用

门诊费用

医师诊治:

住院费用

门诊费用

药品

小计

间接费用:

损失的学习天数

工作方面的损失:

户外工作:

男性

女性

家务

死亡率:

男性

女性

小计

总成本

 

1559.6

295.0

190.3

146.0

347.0

1099.7

3637.6

899.7

 

134.8

211.5

503.0

390.2

429.1

2568.4

6026.0

2.污染对生产成本的影响

环境污染对人类正常的生产活动造成一系列的影响。

例如空气污染会造成室外作物的减产,还会减缓林木的生长速度;水质下降会对捕捞业产生负面影响。

土壤污染会对农业生产造成严重影响……总之,污染会妨碍正常的生产过程,耗费企业更多的成本。

图7-1(见黑板)描述了某一地区一农作物种植园,一座工厂位于上风口,工厂排放的污染物影响作物生长。

S1表示空气质量改善之前的农作物供给曲线,S2表示改善后的供给曲线。

农作物市场价格是p1,改善前产量q1,改善后产量增加到q2,

估计环境质量改善的收益:

一种方法是计算农作物增产所产生的价值,(q2-q1)×p1,相当于(d+e)区域的面积。

另一种方法,考虑空气质量改善后生产成本的可能变化,比如增加某些生产要素的使用量、更密集地耕种土地,采取更精确的方法。

改善前:

总产值:

a+b+c

总成本:

b+c

净收入:

a

改善后:

总产值:

a+b+c+d+e

总成本:

c+e

净收入:

a+b+d

净收益b+d

通常,环境质量改善会使土地升值,此时,净收入的增加额度包括在土地价值当中,我们可以利用增加的土地价值来估计环境改善带来的收益。

3.污染的物理损害

空气污染对机器的金属外壳、建筑物和雕塑的表面,对各种类型的涂漆表层均会造成损害。

破坏性强的空气污染物包括硫化物、颗粒物质、氧化物和氮氧化物等。

大部分物理损害是由于物品老化造成的,而老化程度与空气污染有关。

对此,我们利用剂量—反应关系来说明,这项工作是由研究人员在实验室里进行。

4.直接损失估计法存在的问题

直接损失估计法的问题在于方法本身无法涵盖所有问题。

因为这种方法借助于市场,需要测定商品和服务的市场价值,人们在家庭内部及家庭以外同样创造了价值,许多无法通过市场衡量,这种方法把残疾人和退休人员的贡献记为零。

例如通过计算医疗费用来估计环境质量下降的损失时,忽视了人们患病的痛苦。

假设我们估计某人因感冒所造成的损失时,得到的估算结果是1.27元,这是服用阿司匹林消除不适症状的费用,如果我们问他愿意花多少钱避免感冒,答案会大于1.27元。

直接损失评估法的另一个问题是,个人及市场通常会根据环境污染状况对自身进行调整,我们要想全面考察污染造成的损害,就必须把这些因素考虑进步。

例如,当某农作物收到污染时,农民可能会改种其他作物,这样,受损作物的价格将发生改变,进而最终影响到消费者。

人们的这种因污染而改变自身行为的举动称为“避害行为”。

使用直接损失评估法很难评估上述影响,鉴于此,我们需要考虑决定价值的基本概念:

支付意愿。

 

7.2支付意愿:

间接方法

有三种方式可以用来确定人们对环境质量改善的支付意愿。

以噪音污染为例。

高速公路的主要特点就是噪音,居住附近的居民饱受其苦。

假设我们想估计附近居民对于降低交通噪音的支付意愿,可以由以下三种方法:

①房主为降低屋内噪音而进行的支出。

如添加隔音材料,安装双重玻璃。

通过分析购买行为得到支付意愿。

②街道上的噪音会影响临近房屋价值。

通过分析价格变化来确定人们对于环境特征的支付意愿。

③直接询问房主对建设室内外噪音的支付意愿。

前两种方法是间接方法,其背后蕴藏的思想:

人们在市场上选择购买某些物品,这些物品的不同方面的特征又与环境相关,因此,人们的选择反映了其对于这些环境特征的支付意愿。

或许其中最重要的是反映了健康与人类生命的价值。

1.表现为“避害”成本的人类健康的价值

空气和水污染对人类健康产生一系列不良影响:

轻微的胸部不适或头痛,到急性中毒。

人们会为避免这些情况的发生而进行支出,表现为避害成本。

研究人员针对避害支出问题进行了大量研究,以便了解人们对此的支付意愿。

例1986年,研究人员在洛杉矶进行了一项抽样调查,旨在研究人们用以避免各种呼吸系统疾病的支出情况。

研究结果从治疗气短的0.97元至治疗胸闷的23.87元不等。

2.以工资率表示的生命价值

现实中,我们发现人们的某些行为看起来不适为了延长寿命或避免患病,而是在风险及收益之间进行权衡,比如人们开车、有人吸烟、攀岩、把皮肤晒成古铜色等;我们还发现人们通过合理分配收入来降低风险,如购买车锁、安装烟雾报警器、夜间远离阴暗的小路等;另外,我们还观察到人们对于自身价值的不同判断,如有小孩的父母比单身人士购买更多的人寿保险。

上述种种行为表明,人们是以理性的太度看待死亡风险的。

因此,通过评估人们的支付意愿,可以估算降低死亡或疾病的风险所能产生的收益。

涉及的相关概念是“统计意义上的生命价值(statisticallife)”,而不是具体的人的生命价值。

如何估算?

假设为了使10万人当中随机死亡的人数从7个减少到6个,这10万人每人愿意为此支付5元,那么总的支付意愿就是5×10万=50万元,50万这个数字便是基于支付意愿的统计意义上的生命价值得出的。

在诸多评估人们对于死亡风险的支付意愿的方法中,最为完善的方法是通过行业工资率研究(industrialwageratestudies)来评估。

假设有两份工作,除了其中一份工作因使用机器类型的原因死亡风险高于另一个之外,其他各方面都相似。

又假设两个行业的初始工资率是相同的。

此时,人们显然倾向于选择相对安全的行业——同样的工资,更低的风险。

于是,工人们开始寻找行业转移,相对安全的行业工资率下降,较危险行业工资率上涨。

因此,两个行业的工资率开始出现差异,差额表示工人们对于不同死亡风险程度的评价。

换句话说,工资率的差异暗含了工人对于统计意义上生命价值的评价。

通过分析工资率的差异,我们可以测算人们从与污染有关的早亡可能的下降中获得的收益。

表7.2总结了最近有关工资率的研究结果,这些研究旨在估计美国统计意义上的生命价值。

估计结果分布在60万—100万美元之间。

差异的原因很大程度上与采用的数据和统计方法的不同有关。

表7.2有关美国劳动力市场统计意义上的生命价值的评估单位:

百万美元

研究人

1990年统计意义上的生命价值

奈斯勒和里斯(1991年)

狄林汉姆(1985)

摩尔和维斯库斯(1988)

库斯尼奥、拉克罗瓦茨和吉拉德(1988)

奥尔森(1981)

维斯库斯(1981)

哈佐格和施老特曼(1990)

李(1987)

0.6

0.9

2.5

3.6

5.2

6.5

9.1

10.4

诸如上述工资率的研究,其关键在于要以劳动力市场合理有效为前提。

行业之间工资率的差异研究生命价值的方法可以用于估计人们对于居住在更清洁的环境中的价值。

假设有两个城市,每个方面都是相同的,只是其中一座城市空气污染情况要严重些。

假设初始工资率相同。

显然,人们会向空气清新的城市流动。

为了留住工人,决策者需要面临选择:

清洁空气,或者支付较高工资,补偿人们生活在污染相对严重的城市所造成的损害。

因此,我们可以通过研究污染程度不同的城市之间的工资差异来测算人们对于空气质量改善的支付意愿。

这种工资率的研究估计的是人们对于生活在较低死亡危险下的支付意愿,是一项针对环境改善的某个具体方面收益的研究。

但是,一个清洁的环境会产生多方面的收益,因此,更为全面的做法是评估人们对于生活在污染程度较低的环境中的支付意愿。

这不仅包括健康的收益,还涉及其他一些方面的收益,如美感上的享受。

3.以房屋价格表示的环境质量价值

假设你拥有两幢特征完全相同的房屋——房间的数目、面积、房龄等都相同,地理位置也完全相同——与邻里和购物场所的距离等。

不过,其中一幢房屋位于空气污染严重的地区,另一幢位于清洁的地区。

通过到规模较大的房屋交易市场走访,可以认为,两幢房屋价格上的差异是由空气质量方面的差别造成的,空气质量的差异会“资本化”于房屋的市场价格。

当然,房屋之间价格的差异体现在很多方面,而不是仅仅表现在空气质量上。

因此,我们必须收益有关房屋各个方面特征的大量数据,然后采用统计方法辨别哪些价格差异是空气污染作用所致,哪些是由其他因素的影响造成的。

图7.2周边环境中二氧化硫浓度与房屋价格的关系(黑板)

假设我们搜集到了足够的数据,采用适当的方法对其进行统计分析,得到如图7.2所示的关系。

在其他条件都保持不变的情况下,随着周边空气颗粒物含量的增加,房屋价格呈现下降的趋势。

我们可以利用这一分析结果估计房屋所有者对于颗粒物含量小幅下降的边际支付意愿。

最近,史密斯和黄研究发现,总体来说,对于在总悬浮颗粒物质中的暴露程度的一个单位的减少,人们对此的支付意愿介于100——300美元之间。

查托帕迪亚也进行了有关房屋价格的研究,估计出人们对于暴露在PM10中的程度每减少一个单位的支付意愿,平均结果为310美元。

PM10指直径小于10微米的粒子组成的颗粒物质的浓度。

4.以旅行费用表示的宜人环境的价值

把旅行费用看着价格,即人们为了享受宜人环境所支付的价格,这样就可以估计出人们对于宜人环境的需求情况。

7.3支付意愿:

直接方法

直接估计支付意愿的方法,也称之为状态评估法(contingentvaluation,CV),之所以称之为状态评价,是因为这种方法让人们描述假设其置身于某种情况下的反应。

研究人们运用CV分析法对多种环境因素进行研究:

空气质量、旅游景点的休闲价值、用以休闲娱乐的海滩的质量、野生物种的保护、未开垦区域的人口密度、狩猎及钓鱼的经历、有毒废物的处置、原始河流的保护等。

实际上这种方法已经被应用到非环境领域,如评估降低心脏病发作风险计划的价值、超级市场价格信息的价值、老年人陪伴计划的价值等。

CV分析的步骤如下:

第一步,对要评价的环境特征进行识别和描述。

第二步,确定所要调查的对象,包括对象的选取过程。

第三步,设计问卷,通过走访、电话、信件的方式进行问卷调查(调查对象有时是特定群体)。

第四步,分析结果,对个人的反应进行汇总,估计调查群体如果看到环境改变所能带来的价值。

仔细研究调查问卷的设计过程,有助于更好的理解CV分析的实质。

1.问卷设计

问卷设计的目的在于掌握人们对于某些环境特征的看法,从而揭示人们对其最大的支付意愿。

问卷由三个基本部分组成:

①对人们将要评价的环境特征进行准确清晰的描述。

②一系列能够以与经济相关的方式描述受访者的问题,如收入、居住条件、年龄、某些物品的使用情况。

③一个或一系列旨在得出受访者支付意愿的问题。

问卷的主要目的是为了获得环境特征对于受访者的价值,借助于问题获取人们对于某项环境特征的改善的最大支付意愿。

调查中的技巧:

⑴让受访者在没有任何提示或对询问内容没有任何研究的情况下直接回答;⑵博弈方法,对于某些环境特征,调查者最初给出一个较低的价格,然后逐渐提高,直到受访者表示已达到他对此的支付上限为之;或者,最初给出一个较高的价格,然后逐渐降低,直至达到受访者可以接受的数值;还可以提高给受访者印好的卡片,上面列出一系列的数值,让受访者选择其中他所能接受的最大值。

文献7.1列举了几项CV研究中的一些样题。

文献7.1几种CV评价研究中使用的样题

有关国内河水质改善的收益评估的研究

1.你的家庭中未满18岁的成员的人数?

2.在过去的12个月当中,你本人或你家人是否在内陆河流、湖泊、池塘或者溪流划船、垂钓、游泳或者滑水?

下面是国家水污染治理目标:

目标C:

99%的内河水域至少可以划船。

目标B:

99%的内河水域至少可以垂钓。

目标A:

99%的内河水域至少可以游泳。

3.你每年最多愿意为此支付的金额?

a.实现目标C?

b.实现目标B?

c.实现目标A?

4.观察附卡上列出的收入等级,哪一级能最好地描述你及家庭全体成员在20____年的收入情况?

有关鲑鱼恢复计划的价值估计的研究

假设由于预售的消减,联邦政府及州政府对于恢复康涅狄格河中大西洋鲑鱼的资助计划不得不中止。

没有了这份资助,康涅狄格河中的大西洋鲑将会绝迹。

假设要成立有关私人基金来继承此大西洋鲑鱼恢复工作。

基金会的资金来源于个人捐赠。

假设下周将会有基金会的代表向你询问捐赠的事宜。

捐赠的最低金额是________没有。

在这一捐赠水平上,大西洋鲑鱼在康涅狄格河南部地区的生存状况将得以保证,但其数量是如此之少,以至于很少有人能够见到它们。

因此,对大西洋鲑鱼的垂钓行动将被禁止。

考虑到你的预算情况及其他财务方面的限制,你是否会支付这笔费用?

1.是。

我愿意支付______美元(请填写你愿意支付的最大数额)。

2.不,数额太大了。

我只能支付______美元(请填写你能够支付的最大数)。

2.结果

状态评价法一个最大优势在于它的灵活性,能够适应于许多其他方法无法解决的价值估计问题。

应用广泛,许多能被受访者理解的事物都可以通过这种方法进行研究。

此方法作者出现于1963年,鲍勃.戴维斯利用这种方法估计若将缅因州未开垦地区用作户外休闲娱乐所能带来的收益。

他研究每个家庭对未开垦的休闲娱乐资源的支付意愿,结果为每天1-2美元之间。

有关特拉华州狩猎情况的研究发现,人们对射杀一只野鸭的评价支付意愿为82.17美元。

切斯特纳等人询问受访者对于一年当中受哮喘病影响时间减半的支付意愿,结果是平均每天10美元。

鲍尔和毕晓普研究了美国白头鹰保护计划的收益,结果表明人们对于此项计划的平均支付意愿从11.84—75.31美元不等,估计结果取决于人们是否见过白头鹰,以及是否曾经为威斯康辛州濒危资源捐赠计划给予过资金支持。

可鲁奇菲尔德所进行的研究,目的是测算人们对公园中林木覆盖率由每英亩200棵增加到250棵的支付意愿。

结果是平均9.3美元。

在评估过程中,为了便于受访者作出判断,研究人员向受访者出示了林木覆盖率不同的公园的相片。

3.CV分析中的问题

⑴人们是否确切知道自己的真实偏好,并且能够基于自身偏好作出有效的反应。

通过在市场上购买商品,人们逐渐积累了购物经验。

他们会研究商品或服务的价值,然后调整自己购买行为,这样得出的支付意愿能够准确表达他们的偏好。

但是当被问及没有市场价格的物品的货币价值时,人们很难表达自身真实的支付意愿。

例如,如果你可以在一年当中多次观赏10个美好的日落景观,你对此的支付意愿是多少?

当然,随着时间的推移,在分配某种商品及服务时,确定其适宜的市场范围的研究方法将会不断完善。

当被问及当前市场上没有的某种物品价值的评价时,答案所反映的不单单是这一物品的价值,还体现了人们对于生活在怎样的经济体制下的期望,这是更广泛的问题。

⑵受访者是否有激励隐瞒自己的支付意愿。

环境特征属于公共物品,当人们预计到自己的回答将会被用于指导公共物品的收费计划的依据时,他们是否会降低其对公共物品的偏好。

但是在状态评价法中,这种情况通常不会发生,例如,在评价某一项目的征税额度时,人们不大可能故意降低对此的偏好,相反可能会故意夸大,同时,期望别人也作出同样的决策,那么,当这一项目付诸实施时,他所负担的那一部分成本就会非常小。

7.4收益估计中的问题

1.贴现

在收益评估过程中,最重要的是贴现问题(discounting)。

在对未来的收益进行贴现时,现值会小于未来收益的值,并且获得收益距离现在越远,现值就越小。

当今的人们可能更关心在未来几年内降低人类早亡率的项目,而不是那些旨在降低50年后人类早亡率的项目。

因此,对于一些当前重要的环境问题,例如全球变暖,其对人类发生显著影响的时间距现在还比较遥远,此时,使用贴现的方法会降低用以解决全球变暖问题的环境项目的重要性。

我们无法轻易解决这个问题,同时也不能简单地舍弃贴现方法。

通常,人们更关注现在的问题,但是从整个社会角度看,人们应该长远地考虑事情。

我们在上一章中曾提到过,或许最好的解决办法就是将贴现与可持续发展思想结合在一起。

在保证长期内不会造成社会环境资产减少的情况下,采用贴现的方法是适宜的。

2.支付意愿与接受意愿

评价环境质量改善的另一种方法是询问人们对于降低一些环境方面的舒适度的接受意愿(willingtoaccept)。

为了评价改善空气质量所带来的价值,我们既可以询问人们对于空气质量改善的支付意愿,也可以省询问让农民愿意为空气质量的略微下降接受多少赔偿。

假设支付当前筹划在某一地区建造一座危险废物焚化厂。

为了评价这一地区由此遭受的损害,可以询问此地区人们对这个焚化厂的接受意愿。

对于同样问题,人们的接受意愿通常高于支付意愿。

经济学家采用了多种方法来解决这种差异,其中之一就是仔细研究调查问卷的设计,以及采用针对调查者的提问方式。

经验表明,问题的表述不同,得到的答案不同。

因此,造成支付意愿和接受意愿差异的主要原因很可能在于问卷的设计。

另外,也有人提出异议,认为应该用新概念来替代原有的经济原则,并解释差异。

3.非使用价值

当人们自愿为未曾见过的或只见过照片的珍惜环境资产捐款时,这其中包括的价值就超出了使用价值的范畴,即非使用价值(nonusevalues)。

尽管目前还无法享受某种环境资产,但希望保持将来享用这种资产的权利。

期权价值(optionvalue):

是人们为了保有在将来享用某种环境资产的可能所作出的支付意愿。

存在价值(existencevalue):

人们为了使某种环境资产存在于世上而作出的支付意愿。

如此无私的行为在一定程度上是为了后代着想,称之为遗产价值(bequestvalue)。

管理价值:

这种价值与人们使用环境资产没有必然的联系,但能够保证环境的健康,使得这个星球上的所有有机体持续地利用环境资产。

状态评价研究越发趋于普遍的原因之一,是研究人员可以通过合理地设计问题来获取环境资产非使用价值方面的信息。

思考题

1.假设湖畔的居民请你测算一下改进湖泊水质所产生的收益情况,你将如何操作呢?

2.评价美国环境保护署禁止使用含铅汽油的决策,其中一项研究就是估价由此避免的就医费用及治疗费用,禁令所带来的收益估计为2.25亿美元。

运用这一方法度量禁令产生的与健康有关的收益,以及优点及缺点。

3.请为雅鲁藏布大峡谷地区空气质量改善的状态评价研究设计一些问题。

第8章收益—成本分析:

成本

本章首先对成本问题进行概述,然后讨论一些有关成本估计的具体问题及案例,包括以污水处理厂为代表的单一部门的成本分析、单个社区的成本情况、整个产业的成本估算、国家层面的成本。

8.1成本的观点:

概述

1.或有/或无原则(with/withoutprinciple):

比较有无新法规时污染者成本的差异。

生产成本的估计值:

实施法规以前的成本:

100美元

未来不实施法规情况下的成本:

120美元

未来实施法规情况下的成本:

150美元

按照或有/或无原则,污染控制法规的实施将使企业承担额外的30美元;按照事前/事后原则则是50美元。

或有/或无原则使整个成本估计工作变得更加困难,因为我们不仅要了解某家企业或某个产业在未实施环境法规时的历史成本,还需要掌握其未来的成本情况。

这便产生了基准分析(baselineanalysis)问题,这个基准是在未实施法规的情况下未来的成本水平,它将被应用于估计因法规实施所引起的成本变化。

2.环境质量的无成本改进

一些法律或管理措施的制定通常都是出于政治原因,主要是为了使某些特定群体受益,而不是为了寻求资源使用的经济效率或是实现预期的收入再分配目标。

除此之外,这些法规还存着负面的环境影响。

类似的例子很多,如许多发达国家的农业补贴政策,促进了密集型、基于化学品的生产方法的发展,提高了农业产量,同时带来了非点源污染的水和空气的污染。

如果减少农业补贴,将增加国民收入,减轻对环境的影响,当然,一些农民的处境会变坏。

再如美国的海岸地带水灾保险,政府对在海岸带水灾保险的投保人提供补贴,人们就可以在远低于商业保险费率的水平下投保。

此举不但降低了在海岸地带建造及维护房屋的私人成本,而且使这些地区得到巨大发展,但是对环境造成了不良影响,如果减少对上述地区房屋所有者的补贴,不仅可以减轻对环境的影响,而且将增加国民收入,当然,将使房屋的所有者遭受损失。

3.成本的分配

在评估环境法规的成本效果时,法规实施所产生的总社会成本显得尤为重要,这些法规的成本在不同群体之间的分配同样不可忽视。

在实施环境法规的产业,产业内的企业要采取法规所要求的污染控制措施,最初会造成企业成本的增加,随着企业对其生产技术、投入原料及运营中其他方面的改进,其投入品及产出品的价格也都会随之发生变化。

因此,法规所产生的部分或全部的后果将转嫁给消费者及原料供给企业。

当被影响产业的生产率上升或下降时,企业雇员也将受到影响;由于某些产业通常集中在某些地区,所以上述影响通常存在很大的地区差异。

8.2成本的概念

1.机会成本

以某种方式利用资源的机会成本就是社会所放弃的将该资源用于其它用途时所能获得的最大收益。

2.环境成本

环保项目会产生环境成本。

大多数排放量消减项目都是基于一定介质的,它们致力于减少某种具体的环境介质如空气和水源中的污染物总量,但在其他介质(土地)中的污染物总量可能增加。

例如通过烟道摩擦除尘系统减少电厂的二氧化硫排放量,空气中的污染物减少了,但是积累大量的沉淀物,需要填埋必然使土地中的污染物增加,如果焚烧也会产生气态污染物。

项目本身也会对环境造成影响。

如建造污水处理厂或铺设下水管道时,有可能发生污水泄露。

当企业或消费者针对环保项目进行调整时,将产生不可预见的影响。

比如为了改善空气污染状况,汽油生产商降低汽油中的含铅量,但是由于消费者坚持追求强劲的动力表现,会在汽油中添加其他的合成物,这会对空气质量造成不良影响。

再如,一些社区实施环保计划,要求居民缴纳固体垃圾处理费,这会导致“深夜倾倒”现象频繁发生。

诸如上述公共项目或计划对于环境的一些影响是可以缓解的,也就是说,人们可以采取措施来减少或避免上述情况的发生。

比如,加强执法力度有助于控制深夜倾倒行为,使用特殊技术能够减少废物焚烧后的残留物等。

这些缓解措施的成本也属于项目或计划的总成本的一部分。

3.执行成本

环境法规不会被企业或个人自发执行的,政府需要投入资源来监督企业及个人的行为,并制裁其中的违规者。

对于诸如废水处理厂及垃圾焚化厂等公共设施而言,政府必须对其加以监控,以保证它们的正常运行。

法规的执行也具有机会成本。

大多数环境法规都是由政府部门强制实施的,政府的执行预算通常并不与其所负担的义务严格相符。

因此,在预算维持不变甚至下降的情况下,新法规的实施将会占用先前执行其他法规的资源,执行新法规的机会成本就是实施区域相对于过去所降低的执法

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