08环境经济学第八章自然资源的可持续利用.ppt

自然资源储量的利用程度取决于经济可行性和技术可能性。 纵坐标从上到下表示开采成本不断提高，资源利用的可能性逐渐降低。横坐标从左到右表示技术难度逐渐增加，资源利用的可能性逐渐降低。 第三节 自然资源的可持续利用 一、可耗竭资源的最优耗竭 可耗竭资源因为不可再生，其可持续利用实际上是最优耗竭问题。它包括以下两方面的内容： （1）在不同时期合理配置有限的资源 （2）使用可更新资源替代可耗竭资源 可耗竭资源在不同时期配置的核心问题是实现高效率的资源配置。高效率资源配置的社会目标是使资源利用净效益的现值最大化。对于可耗竭资源而言，需要合理分配不同时期的资源使用量。 （1）两个时期的资源配置模型 假设：①资源的边际开采成本在两个时期内是不变的，且以不变的方式供给； ②在两个时期内对资源的需求是不变的，且边际支付意愿的方程式为 p=8-0.4q； ③在两个时期内边际成本MC 也是不变的，且单价为2 元/t（如图8-2）。 实现资源高效率配置的必要条件是：时期1 使用的最后1t 资源的边际净效益现值等于时期2 使用的最初1t 资源的边际净效益现值。不需要复杂的数学知识，这个原则也很容易理解。为此，我们用一种简单直观的图形来表示两个时期的资源配置问题（图8-3）。 在一个有效的市场中，不但要考虑边际开采成本，而且要考虑边际使用成本。 如果资源是不稀缺的，资源价格就等于边际开采成本； 如果资源是稀缺的，资源价格就等于边际开采成本加上边际使用成本。 边际使用成本主要是受贴现率的影响。贴现率的大小反映了人们对边际使用成本的评价。贴现率越大，边际使用成本就越小，时期2 获得的资源也就越少。所以贴现率的大小，表明了当代人对边际使用成本的评价和代际之间的资源配置。 2、 n 个时期的资源配置 假设前面的需求曲线和边际成本曲线仍然保持不变，时间由两个时期延长到n个时期，资源的供给量也相应增加。 从图中可以看出，尽管边际开采成本保持不变，但边际使用成本是不断增加的。边际使用成本的增加反映了资源稀缺程度的增加和资源消费机会成本的提高。与随着时间而增加的总边际成本相对应的是，资源开采量随时间而逐渐降低至零。 在图8-4中，当时间为9，总边际成本为8元时，开采量为零。在这一点上，总边际成本等于人们愿意支付的最高价格，因此，由于边际使用成本的增加，而导致总边际成本的增加，实现资源的供给和需求同时为零。 从这个例子中可以看出，即使边际开采成本没有增加，有效配置，也能够使资源逐步耗竭，而避免了突然耗竭。 3、可耗竭资源之间的替代 假设有两种可替代的可耗竭资源，它们有各自的不变边际开采成本，在一定条件下，边际开采成本低的可耗竭资源可以被边际开采成本高的可耗竭资源替代。 这时，可耗竭资源之间的有效配置如图8-5 所示。 两种资源的总边际成本都随时间不断增加， 在转折点t*以前的时期，只有总边际成本低的资源1才会被利用。 到转折点t*时，两种资源的总边际成本相等。 在经过t*以后，只有总边际成本低的资源2才会被利用。 分析总边际成本曲线可以发现两个值得注意的特征: 首先，两种资源的替代是平滑过渡的； 其次，总边际成本的增长率在替代以后慢了下来。 第一个特征比较容易理解。两种资源的总边际成本在替代的那一刻必然相等，如果不相等，成本低的资源会被使用以获得较多的净效益。 总边际成本的增长率在替代以后变慢了，是因为就边际使用成本占总边际成本的比例而言，资源2小于资源1。 每一种资源的总边际成本是由边际开采成本加上边际使用成本决定的。对两种资源来说，边际使用成本都是以比率r增加，而边际开采成本都是不变的。从图8-5中可以看出，不变的边际开采成本占总边际成本的比例，资源2要大于资源1，因此，资源2的总边际成本增加速率要慢一些，至少在开始是这样。 4、实现可更新资源替代 上面讨论了当没有可更新的替代品时，如何配置可耗竭资源。 如果存在可替代的可更新资源，并且以不变的边际成本供给，怎样考虑资源的有效配置？ 例如，当太阳能以替代品出现时，如何有效地配置石油和天然气。 这个问题可以在前面的基础上继续分析。 假设其可耗竭资源存在可更新资源替代品，且当单位价格为6元时，可以无限供应该替代资源。这样，从可耗竭资源到可更新资源的替代就会发生，因为可更新资源的边际成本（6元）小于可耗竭资源的最大支付意愿（8元）。而且，由于替代品价格为6元，所以可耗竭资源总边际成本永远不会超过6元，因为只要作为替代品的可更新资源更便宜，人们就会用它来代替可耗竭资源。 当没有有效的替代品时，人们的最大支付意愿使得总边际成本保持在较高水平上；当有效的替代品出现时，便抑制住了它的总边际成本，但是却使边际开采成本固定在更高水平上，因为可更新资源的边际开采成本高于可耗竭资源（图8-6）。 在图8-6 中，可更新资源的使用开