环境经济学 第3讲
效率与市场 效率的含义 效率与竞争性市场 供给、需求与效率 成本—收益分析
效率的含义 如果某种配置位于帕累托边界，那么该配置是富有效率的，或者是帕累托最优的。 效率的环境经济学含义： 如何有效实现污染总量控制； 如何有效地在各污染者之间分配污染控制额度 竞争性的市场是富有效率的 经济系统中的效率低下 交换中的效率低下 生产中的效率低下
帕累托边界定义 帕累托边界是由不存在帕累托改进的配置所对应的点构成的 不存在比帕累托边界上的点所对应的配置更优的配置 如果在帕累托边界之内，那么该种配置必定效率低下，也是不可取的。因为资源没有被充分利用。换言之，人们有可能做得更好或得到更多。 结论： 富有效率=帕累托最优 效率低下=没有达到帕累托最优
帕累托改进的空间 区域RSX中任何一点都是点X的帕累托改进 A、B、Z哪一个是更可取?
交换中的效率低下 ——切蛋糕的艺术 交换中的效率低下意味着将资源在群体中做进一步的调配而不使任何人状况恶化 城市固体废弃物处置的例子 交换中的效率低下 ——切蛋糕的艺术 交换中的效率低下意味着将资源在群体中做进一步的调配而不使任何人状况恶化 城市固体废弃物处置的例子 城市人口密集，寸土寸金，就地处置成本高昂 如果支付一笔费用（低于就地处置成本），城外的某个农村地区有可能愿意接受城里人的垃圾 这一过程使每个人的状况都得以改善。 结论： 从效率的角度出发，城里的垃圾应当被运到城外处置
生产中的效率低下 强制安装净化设备的例子 依照某项环境管理制度，工厂必须安装除尘设备。即使那些通过生产流程革新就可以达到同样减排要求的工厂，也必须安装除尘设备。 结论：如果生产流程革新是一种成本更低的污染控制措施的话，那么强制安装净化设备所造成的资源浪费是显而易见的
效率与竞争性市场 ——帕累托边界与竞争性均衡是同一的 效率与竞争性市场 ——帕累托边界与竞争性均衡是同一的 交换中的效率：对好东西而言 市场与交换 交换中的效率：对坏东西而言 生产中的效率 有关效率的结论
效用最大化的奶酪与葡萄酒组合
爱其沃斯盒形图 （Edgeworth box） 结论：自由交换能够达成帕累托最优
市场与交换 PCC0+PWW0=PCC+PWW C=[ C0+（PWPC）W0]-（PWPC）W 关于价格的条件 预算约束线必须经过最初的分配点。 必定存在某种分配组合，使得双方的无差异曲线与预算约束线相切。
葡萄酒与奶酪交换的市场均衡 结论：预算约束线（过点A的直线）与契约曲线的交点（点X*）是市场均衡点。
关于葡萄酒与奶酪的市场均衡的结论 M与N通过直接谈判，达成契约曲线上的一系列可能的有效分配 通过市场作用，得到的是契约曲线上特定的有效分配 契约曲线上的其他的分配同样是帕累托最优的，但却不是市场运作所能达到的 如果最初的分配（在本例中是点A）不同，最终的分配结果也不同。例如，如果N起初只有很少的奶酪，也没有很多的葡萄酒的话，他（她）能够卖出的葡萄酒和能够买进的奶酪也都会相应减少 通过改变奶酪与葡萄酒的最初分配，在价格体系的作用下，我们可以得到契约曲线（帕累托边界）上的任何一点
交换中的效率：对坏东西而言 垃圾 被人们丢弃的无用之物 ，使用价值为零 垃圾消费 将其放置在恰当的地方直至其变得无害
M对葡萄酒和垃圾的偏好
PGG0+PWW0=PGG+PWW W=[（PG/PW）G0+W0]-（PG/PW）G 垃圾与葡萄酒交易的爱其沃斯盒形图
生产中的效率 ——我们关注葡萄酒的生产以及随之而来的垃圾 假设有一个生产葡萄酒的工厂，该厂在生产葡萄酒的同时也产生垃圾。投入的劳动力分别为M与N，劳动力总量（L）是固定的。 如果将所有的资源都用于葡萄酒的生产，那么我们将同时得到最大数量的葡萄酒和垃圾 我们也可以将一部分劳动力用于减少垃圾的数量。在这种情况下，由于投入到葡萄酒生产中的人手少了，葡萄酒的产量也随之下降。 劳动力应当如何分派呢？
生产者的收益 =PWW+PGG-C G=-PW/PGW+（+C）/PG
生产中的效率
对环境管理的启示—边际均等原则 对于所有厂商而言，当其在生产商品的同时也产生污染时，其所生产的商品与因此而产生的污染的边际转化率是相同的。由此，所有厂商进行污染控制的边际成本应当是相同的。 在实际的环境管理中，该原则鲜有运用。通常，厂商所主张的是将排污量减少几个百分点。对于某些厂商而言，排污量下降几个百分点的成本不高，但对有些厂商而言，却是代价高昂。 所有这些都要求生产与交换的结合。有关效率的最重要的必要条件是两种商品在生产中的边际转化率应当等于其在消费中的边际替代率。
有关效率的结论 效率的3个必要条件 福利经济学第一定理 福利经济学第二定理 完全竞争的市场必须满足的4个条件
效率的3个必要条件 条件1：两种商品在消费中的边际替代率等于其在生产中的边际转化率； 条件2：对于所有生产这两种商品的厂商，两种商品的边际转化率相等的； 条件3：对于任何消费这两种商品的消费者，两种商品的边际替代率相等。 这些条件适用于任何经济系统而不需要辅之以价格。 在一个简化的交换经济中，价格是在完全竞争市场条件下形成 对所有消费者而言，所交易商品的边际替代率是相同的，等于其边际转化率，等于商品的价格比
福利经济学第一定理 在自由竞争市场条件下，市场均衡是帕累托最优 该定理说明，自由竞争市场作用的必然结果是实现帕累托最优
福利经济学第二定理 在完全竞争的经济系统中，通过对初始资源配置加以适当调整，在市场的作用下，任何帕累托最优都是可实现的 该定理说明，可以通过市场形成帕累托最优配置 。生产领域和分配领域同样适用
完全竞争的市场必须满足的4个条件 完全财产权。经济系统中的所有物品必须具有明确界定的、可转让的、可靠的财产权。惟如此，这些商品才是可交易的。拥有财产权的各方自然而然地产生收益或成本。 大量的参与者。相对于市场而言，生产者和消费者是微不足道的。他们无法影响价格，而只是在给定的价格水平下使利润或效用极大化。 充分信息。消费者和生产者充分了解目前价格和未来价格变化。 交易成本为零。获取所交易商品的价格信息的成本为零
供给、需求与效率 市场均衡是帕累托最优 消费者与生产者剩余 坏东西的供给与需求 坏东西的剩余测算
市场均衡是帕累托最优 当市场达到均衡时，总剩余最大化
消费者与生产者剩余 消费者剩余定义：对于具有需求曲线Q（p）的消费者，其消费q*个单位的某种商品所获得的消费者剩余是需求曲线与横轴以及q=0与q=q*对应的纵轴围成的面积。 消费者剩余随消费者的支付行为而减少。 生产者剩余定义：生产者剩余是销售q*个单位的商品的收入与生产成本C（q*）之间的差额。通常，这个差额等于供给曲线与通过价格的水平直线以及q=0与q=q*对应的纵轴围成的面积。
消费者剩余与生产者剩余的特例 特例1：不存在总剩余的情况。 当需求曲线与横轴平行时，在需求曲线之下的面积几乎是无限的。在这种情况下，我们所能讨论的只是消费不同数量的商品所带来的剩余不同，如4瓶葡萄酒与2瓶葡萄酒的剩余。 特例2：消费者剩余和生产者剩余的大小由其他商品的价格和收入所决定。 如果啤酒的价格下降了，我们可以预期葡萄酒的需求也将发生变化。或者，如果收入下降了，那么对葡萄酒的需求将会下降，而对啤酒的需求将会上升。
坏东西的供给与需求 以垃圾为例，视垃圾为某种具有负价格的商品。为了消费一定量的垃圾（也就是，存储），你必须支付负价格（也就是，接受一个正价格—补偿）。
对垃圾的两种解释
葡萄酒价格不变时垃圾的供给（a）与需求（b）
垃圾处置的供给及葡萄酒厂的需求 坏东西的剩余测算
成本—收益分析： 从剩余测算到福利测算 政府计划的影响测算 第二市场的作用 多个时期 成本—收益分析的运用
政府计划的影响测算 数量控制 如果在政府介入之前不存在市场化的处置服务的话，政府行为具有净社会剩余 如果考虑到市场均衡的情况，那么显然政府介入造成了损失 征税 征税并不能改变垃圾处置的真实需求与供给。M对于垃圾处置的价值评估并未改变，而N因垃圾处置而效用下降。 相对于理想的垃圾处置服务量（q*），剩余损失是图中的区域BCD。
市场均衡时的垃圾处置总剩余
征税对垃圾产出量的影响
第二市场的作用 政府在一个市场上的行为将影响另一市场的运作。在测算政府行为对消费者剩余与生产者剩余的影响时，究竟要考察多少市场？ 例如，政府对企业粉尘排放进行更严格的管理。我们预期这将导致对除尘器（减排设备）的需求的增加，而这又将增加对钢需求并进而增加对铁的需求……我们到哪里才能打住呢？ 环境经济学的观点：只要价格不发生改变，第二市场是可以忽略不计的。
以TSP为例的减少污染控制的成本—收益分析 以空气污染控制为例对第二市场的说明：
多个时期 ——跨时期的成本与收益评估 当前污染控制措施的收益可能在未来的某个时期显现 标准的方法利用贴现因子将未来的成本（或收益）进行贴现 多个时期 ——跨时期的成本与收益评估 当前污染控制措施的收益可能在未来的某个时期显现 标准的方法利用贴现因子将未来的成本（或收益）进行贴现 净现值： ßt ：贴现因子 Ct ：发生在时期t的成本 Bt ：发生在时期t的收益 问题：如何确定社会贴现因子？
由市场决定的贴现因子
关于贴现因子的结论： 贴现因子的定义： 贴现因子是由两个因素决定的 消费者的时间偏好率（延迟消费的意愿） 生产性投资（资本的边际生产率） 指数型贴现率的性质：只有当r逼近于0时，“未来”这一因素才对贴现因子产生较大影响 囤积物品的原因 投资？ 以备未来不时之需？
成本—收益分析的运用（1） 问题1是关于收入分配的。供给与需求曲线将随收入变化而变化，与之相关的政府政策的剩余也将发生变化。因此，如果不考虑收入分配的“正确性”或“公正性”的话，我们可以从成本—收益分析出发对政府政策提出质疑。 问题2是关于补偿原则的应用的。在实践中， Kaldor-Hicks补偿原则倍受争议，因为这种补偿却几乎从来没有兑现过。
成本—收益分析的运用（2） 问题3是关于环境损害的测算。如何测算人们对环境物品的支付意愿？无形的支付意愿增添了成本—收益分析在实践中应用的难度。 问题4与经济学中的次优理论有关。如果税收或管制已经使经济系统发生扭曲，那么，供给和需求曲线也将被扭曲。而扭曲的供给和需求曲线将使对剩余的测量发生扭曲。