環(huán)境經濟學外部性理論

環(huán)境經濟學外部性理論第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日目的：討論外部性（externality）的定義，不同形式的外部性以及它們之間的區(qū)別，外部性理論的應用等。第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)外部性的概念文字表述外部性又稱外在效應或溢出效應，是指一個經濟主體的經濟活動對其他經濟主體的福利和效用的影響薩謬爾森和諾德豪森給外部性定義如下：當生產或消費對其他人產生附帶的成本或收益時，外部性就產生了。也就是說，成本或收益是被施加于其他人身上，而施加這種影響的人卻沒有為此付出代價或為此而獲得報酬。更為確切地說，外部性是一個經濟主體的行為對另一個經濟主體的福利所產生的效果，而這種效果并沒有那從貨幣或市場交易中反映出來。第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日舉例：一條小河流域內的造紙廠和游樂場。造紙廠在小河上游，游樂場在小河下游，二者都利用小河的水資源。造紙廠將小河當作納污體，游樂場利用小河進行游泳、垂釣、劃船等活動。如果造紙廠將未處理的廢水排入小河中，并且超過了小河的自凈能力，那么造紙廠的產量越高，對小河的污染越重，這勢必會影響游樂場，甚至會使游樂場倒閉。造紙廠會游樂場的這種影響就是外部性。上游居民植樹造林，保護水土，下游居民得到數量和質量有保障的生產和生活用水。上游居民對下游居民的這種影響就是外部性。第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日數學表述 設第一個經濟主體X有m種經濟活動（X1，X2……Xm），第二個經濟主體Y有n種經濟活動（Y1，Y2……Yn）。如果第一個經濟主體的效用函數為：

U1=U1（X1，X2……Xm，Yk）1<K<n 則我們可以說第二個經濟主體的決策行為或經濟活動對第一個經濟主體產生了外部性。這也就是說第一個經濟主體的福利和效用受到他自己經濟活動水平的影響，同時也受到另外一個經濟主體所控制的經濟活動Yk的影響。第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)外部性的分類

正的外部性和負的外部性（外部經濟性和外部不經濟性） 根據外部性的影響，可將外部性分為正的外部性和負的外部性。正外部性定義 一個經濟主體的經濟活動導致其他經濟主體獲得的額外經濟利益。經濟學分析 當存在正的外部性時，MSB(邊際社會收益)>MPB（邊際私人收益），二者之差為MEB（邊際環(huán)境收益）。

MSB與MC（邊際成本）決定社會需求的生產量Q，MPB與MC決定私人生產量Q1，Q1<Q，若使Q1達到Q，則必須降低MC。所以如果正的外部性得不到有效補償，會導致資源配置失誤。第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日QQ1QpMSBMPBMEB0MC第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日負的外部性（外部不經濟）定義 一個經濟主體的經濟活動導致其他經濟主體蒙受額外的經濟損失。經濟學分析 當存在負的外部性時，MSC（邊際社會成本）>MPC（邊際私人成本），二者之差為MEC（邊際環(huán)境成本）。

MSC與MB（邊際收益）決定社會需求的生產量Q，MPC與MB決定私人生產量Q1，Q1>Q，若使Q1減小到Q，則必須提高MPC，所以若負的外部性得不到有效糾正，同樣會導致資源配置的失誤。第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日QQ1Q0pMSCMPCMB小結：正的外部性是經濟活動的邊際社會收益大于邊際私人收益，而負的外部性是經濟活動的邊際社會成本大于邊際私人成本。PP1第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日在理解外部性時，應注意以下三點：（1）這種外部影響是否是故意的。例如，一個人開車時故意把泥水濺到他不喜歡的某個行人的身上，雖然這個行人無法選擇他“消費”的泥水數量，但這種影響不可以視為是一種外部性。（2）要區(qū)別貨幣外部性和技術外部性（這將在下面進行詳細論述），貨幣外部性不是真的外部性，只有技術外部性才是真正的外部性。（3）當補償（或者賠償）行為發(fā)生時，不能說不存在外部性，而只能說減少了外部性。第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日外部性的分類（BP39）外部經濟性和外部不經濟性生產的外部性和消費的外部性公共外部性和私人外部性：外部性是否具有公共物品的性質（即對某人的影響是否會減少對其他人的影響）貨幣外部性和技術外部性：貨幣外部性是外部效果通過價格變化轉換來體現的一種外部性，在市場經濟條件下，這種外部性是不會導致市場失效的；技術外部性是不能反映在價格變化或通過市場體系表現的外部現象。與環(huán)境相關的外部性，主要是生產和消費上的外部不經濟性，尤其是生產的外部不經濟性，且都不是貨幣外部性。第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日生產外部性和消費外部性 根據外部性產生的原因，可將外部性分為生產外部性和消費外部性。在市場經濟中，生產者根據自己的生產成本和產品的市場價格進行生產決策，做到MB=MC。如果生產過程中生產者所承擔的生產成本小于實際發(fā)生的全部社會成本，或者生產者的產品收益小于實際產生的全部社會收益時，其生產活動便產生了外部性，即生產外部性。舉例：蘋果園和養(yǎng)蜂場第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日在消費過程中，當消費者給他人帶來效用的增加或者減少而沒有為此得到補償或者付出代價，其消費活動就具有了外部性，即消費外部性。舉例：花圃愛好者種植花圃教育子女形成一種誠實和值得信賴的品德第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日貨幣外部性和技術外部性（BP41）分類依據：外部性能否通過市場進行交易貨幣外部性是指能通過市場價格體現出來的外部性。例：鞋的需求量的增加會提高皮革的價格，因此影響皮包消費者的福利，但這并不會改變皮包的生產函數。因為皮包生產商可以通過改進制造工藝，如改進皮革裁減技術，提高皮革利用率等來抵消皮革價格上漲的因素。通過這樣的價格機制保證了市場條件下皮革資源的有效配置。第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日技術外部性技術外部性是指一個經濟主體的經濟活動影響到了其他經濟主體的生產成本函數或效用函數的改變，而這一改變并沒有反映在價格上，致使經濟主體的邊際私人成本和邊際社會成本，邊際私人收益和邊際社會收益出現差異。例：大量排放廢氣與洗衣店大量排放廢氣使得洗衣店的成本增加，洗衣價格增加，甚至投入的價格也會改變。第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日貨幣外部性和技術外部性：貨幣外部性是外部效果通過價格變化轉換來體現的一種外部性，在市場經濟條件下，這種外部性是不會導致市場失效的；技術外部性是不能反映在價格變化或通過市場體系表現的外部現象。公共外部性和私人外部性：外部性是否具有公共物品的性質（即對某人的影響是否會減少對其他人的影響）與環(huán)境相關的外部性，主要是生產和消費上的外部不經濟性，尤其是生產的外部不經濟性，且都不是貨幣外部性。第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)外部性對資源配置的影響在價格既定的條件下：當存在生產的負外部性時，生產者沒有償付生產過程中的全部成本，就會有過多的生產產品，使產量超過了社會最優(yōu)的產出水平。當存在生產的正外部性時，生產者沒有獲得全部的社會收益，產量就會小于社會最優(yōu)的產出水平，使?jié)撛诘纳a能力沒有充分發(fā)揮出來。因此外部性的存在造成社會脫離最有效的生產狀態(tài)，使市場機制不能很好地實現其優(yōu)化資源配置的基本功能。第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日

具體分析：假定某個人進行某項經濟活動的私人收益為Bp，而該項活動所產生的社會收益為Bs，由于存在外部收益，所以Bs>Bp。如果這個人進行該項活動的私人成本的Cp大于私人收益Bp，即Bp<Cp<Bs。盡管從社會的角度看該行動是有益的，但是這個人是沒有積極性進行該項活動的，因此在存在外部收益時，私人活動的水平常常低于社會所要求的最優(yōu)水平。在這種情況下，帕累托最優(yōu)狀態(tài)沒有得到實現，還存在帕累托改進的余地。如果這個人進行該項活動，則他受到的損失部分為Cp-Bp，社會上其他人由此得到的好處為Bs-Bp，由于（Bs-Bp）>（Cp-Bp），如果從社會其他人所得到的收益中拿出一部分來補償行為者的損失，社會才會得到好處。第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日

反之，假定這個人進行的私人成本和社會成本為Cp、Cs，由于存在外部成本，Cp<Cs。如果這個人進行該項活動所得到的私人收益Bp大于私人成本而小于社會成本Cs，即Cp<Bp<Cs，盡管從社會的角度看，該項活動時不利的，但這個人有積極性去進行這項活動。因此在存在外部成本時，私人活動的水平常常高于社會所需求的最優(yōu)水平。在這種情況下，也存在帕累托改進的余地。如果這個人不采取這項活動，則他的損失為Bp-Cp，而社會上其他人由此避免的損失為Cs-Cp，Bp-Cp<Cs-Cp。如果能以某種方式重新分配損失的話，就可以使全社會的損失減少。第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日

舉例： 假設一個鋼鐵廠向附近的河里排放污染物，影響了河流下游漁民的捕撈。設鋼鐵廠生產的邊際成本為MPC，鋼鐵廠向河流排污給漁民造成的邊際外部成本為MEC，則鋼鐵廠的邊際社會成本MSC=MPC+MEC。如圖所示：當鋼鐵的市場價格為p1時，在不考慮企業(yè)所造成的外部性的情況下，其利潤最大化的產出水平為q1，但從企業(yè)造成的社會邊際成本MSC看，最優(yōu)的產量水平應為q2，q1>q2，則企業(yè)生產了太多的產品，未達到資源的最優(yōu)配置。qp0q1q2p1MECMBMSCMPC第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日外部性理論對資源配置的影響

外部性基于對資源價格的影響，將進一步影響資源的配置，以燃煤發(fā)電廠的污染行為例：如果給空氣污染確定一個合理的負價格，將會增加電力生產的成本，使供給曲線Se左移，達到新的均衡點（Pe’,Qe’)。第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日

小結：外部性不僅產生短期的低效率，也產生長期的低效率。在市場上，如果價格低于企業(yè)的平均成本，企業(yè)就會虧損，從長期均衡看，該企業(yè)就不得不退出市場。如果存在負的外部性，平均私人生產成本少于平均社會成本，結果一些以低效率方式生產的企業(yè)可以繼續(xù)生產，而對全社會來說這些企業(yè)退出市場可能更有效。因此負的外部性鼓勵過多的企業(yè)繼續(xù)生產，正的外部性導致企業(yè)產量過少，行業(yè)企業(yè)數量過少。因此外部性的存在會導致低效率的資源配置。第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日產權方法與庇古稅交易需要雙方參與者人數較少：一個或幾個制造者對一個或幾個受害者科斯證明：在與一種外部性有關的各方之間，當可能充分利用潛在收入（因外部性而產生的灰色收入）進行自發(fā)交易時，將達到一種有效率的產出。但最普遍、最嚴重的環(huán)境問題往往涉及大批人群，此時使用產權方法會帶來巨額交易成本，對此應用庇古稅卻可能產生最優(yōu)結果。第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科斯條件下的庇古稅（BP47）

CD與JK相交于F點，F點為正確的社會產出對A征收庇古稅后，將導致CD下移至MN，若不對B進行補償，則此時的最優(yōu)點為P，經濟水平活動E偏離最優(yōu)的活動水平。第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科斯條件下的庇古稅向外部性制造者征稅（正的或負的），總是引起受害者的策略行為，這種行為謀求改變稅負，以社會支出的形式使受害者受益。外部不經濟性的受害者將尋求進一步（和社會過量地）限制外部性的產生量，而那些喜歡外部經濟性的人將尋求社會過量的外部性產出。第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科斯條件下的庇古稅假設一個洗衣店有兩家洗衣工廠：甲廠位于發(fā)電廠附近，乙廠遠離發(fā)電廠。假設乙廠雖然不受污染的損害，但運輸成本很高。這時洗衣店發(fā)現讓甲廠多干活更有利可圖，因為甲廠的生產能力越高，受到的邊際損害就越大，由此電力部門繳納的賠償費就越多。從社會福利的觀點看，其結果顯然將是一個低效率的電力產出。第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科斯條件下的庇古稅在對外部性的制造者征收庇古稅的同時，為了實現經濟效率，也有必要對受害者征收稅。因為如果受害者的策略是故意和過量接受外部性的損害，藉此來提高對污染者的征稅額，那么就要對受害者征稅，以控制這種反社會的對策行為。第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)對外部性的處理方法

外部性的存在，使私人成本和私人收益與社會成本和社會收益相背離，生產者和消費者在決策時雖然可以做到個體最優(yōu)，但不能做到社會最優(yōu)。如何解決外部性的問題？（BP34）其基本思路是讓外部性內部化，即通過制度安排將經濟主體經濟活動所形成的社會收益或社會成本內部化，轉化為私人收益或私人成本，使技術外部性變?yōu)樨泿磐獠啃裕谀撤N程度上強制實現原來并不存在的貨幣轉讓。第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日表1不考慮外部性時化肥投入量的收益（BP33）12345678單位土地施肥量/kg化肥成本/元總成本/元邊際成本/元單位土地面積小麥收獲量/kg總收入/元邊際收益/元利潤/元0065025751011075103090151521580533999193208553510562042590536108318第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日表2外部費用內部化后的化肥投入量的收益（BP33）12345678單位土地施肥量/kg化肥成本/元總成本/元邊際成本/元單位土地面積小麥收獲量/kg總收入/元邊際收益/元利潤/元00650257510113781330901515221868339991932994835105620437102836108318第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日征稅和補貼 政府可以對負的外部性征收某些附加稅，對正的外部性給予一定的補貼。附加稅的征收會抑制產生負的外部性的經濟活動，而補貼則能通過增加正的外部性的經濟活動。QQ1QpMSBMPBMEB0MCtQQ1Q0pMSCMPCMBt第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日企業(yè)合并（BP34）

當一個企業(yè)的生產活動影響到另外一個或幾個企業(yè)的情況下，如果影響是正的外部性，則前一個企業(yè)會由于給其他企業(yè)增添的效益而無法收回，使自己的生產水平低于社會最優(yōu)水平；如果影響是負的外部性，前一個企業(yè)則會不顧自己給其他企業(yè)造成的額外負擔，使自己的生產超過社會最優(yōu)水平。如果把這幾個企業(yè)合并為一個企業(yè)，則過去的外部性就“內部化”了。合并后的大企業(yè)為了自己的整體利益，將使自己的生產保持在邊際成本等于邊際收益的水平，而此時合并企業(yè)的成本和收益等于社會成本和收益，于是資源配置達到相對的帕累托最優(yōu)狀態(tài)。第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日

以鋼鐵廠和漁場為例： 當鋼鐵廠獨立行動時，它是根據自己的成本函數決策的，往往不會過多考慮污染物引起的外部性問題。如果將鋼鐵廠和漁場合并，在這個合并的企業(yè)中，河流污染的增加會使產魚的成本提高，因此會影響到鋼鐵廠和漁場的聯合成本，此時外部影響變成了內部影響。所以合并后的鋼鐵廠在選擇利潤最大化的生產計劃時，會同時考慮污染對鋼鐵廠和漁場的影響，這樣自然會比獨立行動時排放的污染物少。第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日產權界定（BP34） 當企業(yè)使用某種資源必須支付成本時，這種成本就會構成影響生產決策的一個重要因素。

例如企業(yè)雇傭勞動力必須支付工資，它在決策時就必須考慮，何處勞動力低廉，在何處設廠等。如果企業(yè)可以污染河流而無需支付任何代價，就沒有必要將這種外部成本作為考慮的因素。為什么企業(yè)必須支付工資而不必補償污染河流的代價呢？關鍵在于產權的界定。勞動力屬于勞動者所有，企業(yè)要使用勞動力就必須付出代價，而河流則沒有規(guī)定屬于誰。第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日產權的定義（BP71） 所謂產權，是指通過法定程序確定的個體占有某種財富的權利。從經濟學的角度看，對某種財富的產權意味著這樣三種權利：占有權、收益權、處置權。 以土地為例，擁有土地產權的人有權決定如何使用這塊土地，享有這塊土地帶來的所有收入，還有權將目前擁有的土地產權轉讓給別人。

第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日為什么企業(yè)必須支付工資而不必補償污染河流的代價呢？企業(yè)雇傭勞動力必須付給相應的報酬，是因為企業(yè)員工所擁有的勞動權是由法律界定清楚并加以保護的，而企業(yè)能夠隨意污染河流是由于河流的產權模糊，以至于企業(yè)可以將它當作一個方便的排污場所。如果河流的產權是界定清楚的，那么企業(yè)就必須經過河流的所有者同意并支付足夠的補償，才能向河流排污，而這一項成本就必然進入企業(yè)決策者的考慮之中，不再是外在成本了。第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期日科斯第一定理（BP72） 科斯認為，從根本上說，外部性是因為產權界定不明確或界定不恰當造成的，所以不一定要通過稅收、補貼或者管制等辦法，消除社會成本或收益與私人成本或收益之間的差異，只要能夠界定并保護產權，隨后產生的市場交易就能夠使資源的配置優(yōu)化。科斯第一定理內容 如果產權是明確界定的，而且談判協商的成本為0（即市場交易成本為0），則無論初始