EE15-自然资源经济学概论(环境经济学,甘国辉)

Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics1自然资源保护经济学非再生资源保护经济分析可再生资源保护经济分析水土资源保护的经济分析第十五章Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics2非再生资源保护经济分析非再生资源的分类非再生资源的开采不可回收的可耗竭资源Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics3非再生资源的分类当前储量能够在当前价格下开采而获得利润的储藏量，其最大值可以用数字来测量潜在储藏量在可能价格下可以开采的储藏量，它是一个函数而不是一个固定的数值。潜在储藏量取决于人们为取得这些资源而愿意支付的价格，是价格的函数。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics4非再生资源的分类每桶价格最终开采量（109桶）11.6221.213.7529.422.0041.630.0049.230.00以上51.1通过改进技术使回报率达到10%以上的石油资源预测Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics5当前储量非再生资源的分类总储量或资源禀赋指地球上某种自然资源的总量，价格对自然资源总储量没有作用，它代表可开采资源的上限。确定的未探明的经济的不经济的Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics6非再生资源的分类计算资源量时常见的错误用当前储存量代表最大潜在储存量，例如用静态储藏指数来预测给定资源使用年限。静态储藏指数是当前储藏量同当前消费的比例。用它来表示还有多少年该资源将被耗尽。静态储藏指数倾向于低估资源的使用年限。把整个资源的储藏量当作特定价格下的潜在储藏量。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics7非再生资源的开采非再生资源供给的阶段勘探、开采和采集，最终开采出来的资源的价格不但影响采集决策，而且影响勘探和开发决策。每一阶段的成本不但影响本阶段的决策而且影响其他阶段的决策。整个供给决策过程有很强的不确定性。受信息的不完全、政府政策、市场结构等因素的影响。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics8非再生资源的开采非再生资源开采的模型把资源的市场价格和开采成本之差作为资源开采的目标，在给定时间偏好和对矿藏的需求函数情况下，求其最大化。在约束条件：⑴资源存量随开采过程而减少，⑵资源初始存量给定，⑶开采成本随资源存量的减少而上升，⑷资源价格不能超过由替代品价格决定的一个价格上限。其模型表述如下：Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics9非再生资源的开采TrtdtetytxctxtyptTy0max)())](())(),(([)(约束条件：],0[,))(),((0/)()0()(0Ttptxtypdxxdcxxtyx式中，x(t)、y(t)为t时刻存量和开采量，p、c分别为价格和单位成本。两个控制变量为：终止开采时间T和时间0到T之间的开采量y(t)。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics10非再生资源的开采对以上类型的模型求解说明，利率在决定资源使用量上有决定性作用。略去求解过程，对于可再生资源，基本定律一般可表述为：式中：g为生物学或地质学的增长率，k为资本价值的增长率，r为贴现率。由于非再生资源总量固定，增占率为0，其消耗的最优路线必须遵循以下定律：rkgK=rInst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics11非再生资源的开采霍特林定律（Hotellingrule）概念：开采的资源价格的增长率必须等于贴现率。基本思想：把埋藏在地下的资源看作是特殊形式的资本财产，即把全部资本分为资源和其他财产。开采出来出售；保存在地下，随资源价格的增长，把预期资源作为资本的收益增加。最优消耗路线：资源资本收益的增长率等于其他财产的利率Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics12非再生资源的开采最优开采量最优价格：在地下资源价格低于井口价格，资源总量有限，总开采成本还应该包括使用者成本。使用者成本反映今天开采对于未来开采净收益的机会成本。所以最优价格是：ucp*c为边际开采成本，u为边际使用者成本Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics13非再生资源的开采最优开采率开采的总边际成本由递增的边际开采成本和使用者成本组成。总边际成本和价格决定开采数量。成本和价格MCtMCt+UC开采数量y0yept0MCt为t时刻边际开采成本UC为边际使用者成本ye为企业不考虑使用者成本时的开采量y0位考虑使用者成本事的最优开采量Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics14非再生资源的开采最优开采量开采策略：在人们对未来资源价格的预期大大上涨或者预期未来的技术进步将大大降低开采成本，推迟开采当前利率上升，现存矿山的当前开采率上升；当前利率足够高，所有者会把资源在今天开采完。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics15不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤价格管制政府对价格的控制，使石油、天然气的开采和消费偏离最优路线价格管制的主要方式是规定价格上限。资源储量减少使价格上升，使资源所有者保存资源；过低的价格造成过多的开采。价格管制下，资源的开采和消费量将会高于最优状态。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics16不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤价格管制在供给方面，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。在持久性的价格管制下，资源产量将少于没有管制时的产量。偏离有效配置的表现：向替代资源转换的时间提早。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水平。投资的收益受损。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics17不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤价格管制下资源开采量和价格的偏离01234587654321时间资源开采量01234587654321时间价格和成本P(t)MC(t)pspcQsQs:替代资源的开采量Ps：替代资源的价格Pc：价格上限Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics18卡特尔问题卡特尔概念（Cartel）生产同类产品的若干独立企业，为垄断某一特定市场而组成的联盟。按现行用法，系指对世界市场的垄断。石油输出国组织（OrganizationofPetroleumExportingCountries）垄断组织通过减少供给来取得比竞争的生产者可以得到更多的稀缺利润。由于限产提价，向替代资源的转换推迟。不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics19不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤卡特尔问题卡特尔作用的分析需求的价格弹性：价格弹性越小，卡特尔收入越多；充足的、价格不过高的替代资源的供给为卡特尔价格设定了上限。非常规性石油资源、煤炭等替代资源的开采费用问题。需求的收入弹性：它表明原有需求对世界经济增长的敏感性。收入增加，需求增加，提价可能性越大。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics20不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤卡特尔问题卡特尔作用的分析其他供给者的影响：其他供给者增加产量就会减少卡特尔的市场份额，降低价格。1979年，OPEC拥有世界原油产量的50%，到1986年下降到30%。同期整个产量下降10%。最后，原油价格大幅下降。卡特尔成员的不一致：沙特阿拉伯石油储量占OPEC探明储量的33%，不希望价格太高。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics21不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤国家安全问题石油是战略性物资如战略性物资的供给依赖进口，对全社会来讲，在市场价值之上增加一个附加价值。石油进口与国家安全问题进口的决策过程，受到国内需求曲线、国内长期供给曲线、世界市场价格、风险成本等的影响。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics22不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤国家安全问题SdSf0SfeDdp2p1p00q1q2q3q4q5ABDC石油价格石油数量Dd为国内需求曲线Sd为国内长期供给曲线Sfe为世界市场价格Sf0世界市场价格加保险费q5不考虑国家安全q1由国内供应q4考虑国家安全Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics23不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤国家安全问题不考虑国家安全的情况市场购买q5数量的石油。其中，q1由国内供应，q5-q1依靠进口。考虑到国家安全成本的有效配置，即应该购买q4总量的石油。其中q2为国内供应，q4-q2依靠进口。市场配置由于没有考虑国家安全问题，总消费量过多，国内供应量过少。Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEnvironmentalEconomics24不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤国家安全问题在禁运的情况下全部消费量由国内提供，总消费量可能达到q3,在短期，国内供给曲线完全没有弹性，在q1处垂直。在这种情况下，供给量为q1,价格为p2，在禁运开始时，消费者的损失巨大。自给自足不是最优一般情况下依赖进口的风险成本低于自给自足所增加的成本Inst.ofGeographicalSciences&NaturalResourcesResearchEn