环境影响的费用效益分析.ppt

专题 环境影响的费用效益分析 本课目标 了解费用效益分析的基本原理掌握费用效益分析的方法了解环境质量的效益评价技术 第一节费用效益分析的理论基础 产生费用效益分析的思想之父是19世纪的法国人杜波伊特 JulesDupuit 他在1844年撰写了 论公共工程效益的衡量 在这篇著名的论文中 杜波伊特认同了 消费者剩余 的概念 并指出 公共工程的效益并不等同于公共工程本身所产生的直接收入 早期应用 1936年美国颁布的 洪水控制法案 FloodControlAct 提出要检验洪水控制项目的可行性 要求对 任何人来说 效益都必须超过费用 早期应用 1946年 美国联邦机构流域委员会任命了一个费用效益小组委员会 协调联邦各部门费用效益分析的具体工作 1950年 这个小组委员会发表了一个里程碑式的报告 题为 关于流域项目经济分析实践的建议 ProposedPracticesforEconomicAnalysisofRiverBasinProject 费用效益分析应用的推广和强化 卡特政府曾经规定所有对环境产生影响的项目 在环境影响评价中都必须进行费用效益分析 1973年 美国颁布了 水和土地资源规划原则和标准 的文件 使得费用效益分析的重点放在了国民经济发展 环境质量 区域发展和社会福利等方面 费用效益分析应用的推广和强化 1981年里根总统签署12291号行政命令 其目的是确保所有的主要规则都要进行费用效益分析 决策要以这种分析为基础1985年里根总统发布的12498号行政命令 要求每个行政机构都要将费用效益分析作为 年度规章计划 的基础 这大大促进了费用效益分析的发展1993年克林顿总统签署12866号行政命令 坚定地信奉费用效益分析作为管理决策 regulatorydecisions 的中心内容 与以往不同的是 这个命令要求 公平 和 分配影响 作为费用效益分析的相关要素 环境费用效益分析的基本原理 新古典福利经济学 个人所满足的程度和经济福利水平 可以用人们为消费商品和劳务而愿意支付的价格来表示或度量 在很多情况下 个人消费物品和劳务实际上并未支付费用 但个人愿意支付的金钱原则上可以从行为观察 调查资料或其他方法计算得到 而且还设想用个人货币值的累加值作为社会福利的度量帕累托效率和边际效用社会净福利和净效益最大时 社会资源利用效率最高社会净效益与污染 经济最优 水平科斯定理 费用效益分析与财务评价的区别 主体不同 利益个体 财 社会总体 费 应用对象不同 公共项目主要是CBA为准 而私人投资项目以FA为准 内容不同 费用与成本的识别项目 效益与收入的识别项目均不同 折现率不同 费用效益分析使用社会折现率 财务分析使用财务折现率 费用效益分析与财务评价的区别 结果不同 财务评价不可行的项目在费用效益分析时可能可行 而在费用效益分析时不可行的项目在财务评价时可能可行 数据处理要求不同 FA可靠性及准确性较高 CBA数据收集难度大 可靠性及准确性较低 评价方法 费用效益分析以NPV为主 第二节环境费用效益分析的基本概念与步骤 环境费用效益分析的若干概念无形效果和环境资产的经济价值无形效果是难以用货币来计量的效果 属经济学范畴 衡量纯公共物品和准公共物品 没有市场价格 只能用支付意愿或赔偿意愿来衡量 此外机会成本 影子价格 虚拟市场价格也常常采用 环境资产的价值包括使用价值 UV 和非使用价值 NUV 环境费用效益分析的若干概念 时间因素和社会贴现率把发生在未来 或不同时间 的费用和效益转化为现值的方式叫做贴现两种计算利息的方式 单利复利 环境费用效益分析的若干概念 每年发生等量费用或效益的情况下可简化 采用复利方式计算开始到未来第n年获得的效益或费用的现值 环境费用效益分析的若干概念 风险和不确定性风险是指那些不希望发生的事件的可能发生概率根据已知或估算的数据来确定其概率通常用期望值来描述不确定性是指对未来影响了解极少的状态统计原理利用敏感性分析和概率分析来判断不确定性和风险因素的影响敏感性分析是通过分析 预测项目的主要因素发生变化时对经济指标的影响 从中找出敏感因素 确定其影响程度 也可表示为评价指标达到临界点时 允许某个因素变化的最大幅度 概率分析则是根据不确定因素和分析因素可能发生的概率 计算风险对经济评价指标影响的一种定量分析方法 简单的概率分析可以计算项目净现值的期望值和净现值大于或等于零时的累计概率 环境费用效益分析的若干概念 风险和不确定性环境费用效益分析或更广泛的环境政策设计中 不确定性通常表现在 特殊污染源的确认污染物排放的最终受纳体对受纳体的实际有形影响受纳体影响的货币价值评价控制措施产生的预期效果费用与效益的时空分布 环境费用效益分析的步骤和评价准则 环境费用效益的分析步骤弄清问题类型和确定分析范围找出各环境要素或功能损害关系用货币表示损害和效果对计算的费用和效益进行贴现综合评价费用和效益 环境费用效益分析的步骤和评价准则 比较费用和效益的评价准则效费比净效益 Casestudy CBAtoaferryproject Thecase Supposethereisariverwhichatpresentcanonlybecrossedbyferry Thegovernmentconsidersbuildingabridge which beingratherupstream wouldtakethetravelerthesametimetocompleteacrossing Thecase Ferry Bridge City City Casestudy CBAtoaferryproject Theferryisaprivatelyownedmonopolyandcharges 0 20percrossing whileitstotalcostspercrossingare 0 15 Itisusedfor5 000crossingsperyear Thebridgewouldcost 30 000tobuildbutwouldbeopenfreeofcharge Itisexpectedthattherewillbe25 000crossingsayearwiththebridge Theferrywouldgooutofbusiness Question whethertogoaheadwiththebridge Casestudy CBAtoaferryproject Inanycost benefitexerciseitisusuallyconvenienttoproceedintwostages a identifycostsandbenefitsincurredandvaluethecostandbenefitsineachyearoftheproject c Obtainanaggregate presentvalue oftheprojectby discounting costsandbenefitsinfutureyearstomakethemcommensuratewithpresentcostandbenefits andthenaddthemup Casestudy CBAtoaferryproject consumer ssurplusforfourpartiesidentified LThetaxpayerslose 30 000 assumingthebridgeisfinancedbyextrataxes onceandforall LTheferryownerslosetheirexcessprofitsof 250 i e 0 05 5 000 ineachfutureyearforever areaAonfigure LTheexistingtravelersgain 1 000 0 20 5 000 ineachfutureyearforever duetothefallinprice areaA B LThenewtravelers areaC 0 20 0 2 20000 2 000foreachfutureyearforever stage1 identifycostsandbenefitsincurredandvaluethecostandbenefitsineachyearoftheproject stage1 identifycostsandbenefitsincurredandvaluethecostandbenefitsineachyearoftheproject consumer ssurplusforfourpartiesidentified stage1 identifycostsandbenefitsincurredandvaluethecostandbenefitsineachyearoftheproject Stage2 discount costsandbenefitsinfutureyearstomakethemcommensuratewithpresentcostandbenefits andthenaddthemup Bi 第i年的效益值PVib 第i年的效益现值Ci 第i年的成本值PVic 第i年的成本现值PVtb 计算期 n年 内的总效益现值PVtc 计算期 n年 内的总成本现值r 折现率 贴现率NPV 净现值 NetPresentValue 判断项目的可行性 IfNPV 0 thenprojectacceptable IfNPV 0 thenprojectrejected Casestudy CBAtoaferryproject 假设 投资发生在起始年的第一天 其它成本和效益都从起始年的最后一天开始计算 Casestudy CBAtoaferryproject 假设 投资发生在起始年的第一天 其它成本和效益都从起始年的最后一天开始计算 其他决策方法 主观评分法在设定标准的基础上 代表 专家意见 的人应邀为项目打分和排队 Delphi 可以变得武断 除非很好的控制操作影响评价时候执行 项目已经完成 并且影响已经明显风险效益分析对具备重大风险的时间进行防范 与CBA相反 首先假定没有行动可接受风险分析运用预期值和灵敏度分析 假设各种可能性结果能够被明确表示和详细说明 而且每种可能的结果的费用和效益都可测量决策分析放弃了CBA中的隐含假设 即决策者对风险是中立的 并分析惧怕风险的后果 所预期的价值观通过对待风险的态度来衡量多准则分析采用一条以上准则来判断项目的好坏 尽可能包括量化的经济收益率 第三节 环境经济 费用效益分析 案例 参考文献 毛显强 彭应登 郭秀锐 2002 国内大城市煤改气工程的费用效益分析 环境科学 Vol 23No 5 121 125 环境经济 费用效益分析 Cost benefitAnalysis 的步骤 识别项目的费用和效益 确定分析范围 识别主要环境影响 分析环境影响的物理效果 dose response 对物理效果进行价值评估贴现计算比较贴现后的费用和效益 判断费用效益可行性 NPV 国内大城市煤改气工程的费用 效益分析案例 背景分析步骤价值评估方法计算NPV 背景 1990年代 特殊的能源结构是中国城市大气污染严重的主要原因 SO2排放量的90 烟尘排放的73 来自煤的燃烧 与煤相比 天然气燃烧排放的污染物很低 几乎达到零排放 国内天然气储藏量和煤相比要小得多 而且过去一直主要作为化工原料使用 在国家控制下严格执行计划分配 论证大城市内天然气替代煤作民用燃料的环境经济合理性 分析步骤 建立用于估算燃煤排放大气污染物造成的环境健康损害价值的剂量 反应函数 估算由于天然气对煤炭进行置换改善大气环境的程度 计算替换后所能够避免的环境健康损失 所避免的环境损害价值就成为环境效益 计算替换后所能够产生的其他效益 如节省占地等 计算天然气替换燃煤的所有费用 计算项目的净现值和内部收益率 剂量 反应法 Dose ResponseTechnique 主要污染物PM10和SO2造成的健康损失 Da R1 PM10 POP NPM10 1 Db R2 SO2 POP 2 Da 由PM10引起的病例增加数 Db 由SO2引起的病例增加数 R1 R2 分别为PM10和SO2造成的健康损失剂量反应系数 PM10 PM10的年均浓度变化值 SO2 SO2的年均浓度变化值 POP 暴露人口数 NPM10 一年内PM10浓度超过标准的天数 效益转移技术 BenefitTransferMethod 又叫 成果借鉴法 把已经开展研究的地点称为 研究地点 把需要开展研究的地点称为 政策地点 首先寻找已经进行价值评估的研究地点 将研究地点发生的同类效益或者成本参数转移到政策地点 进行费用效益分析 效益转移技术 BenefitTransferMethod 以EXMOD模型中关于健康影响的货币化估值 WTP 为原始值计算原始健康损害估价值占初始估算国 地区 取得该估价值的国家 地区 人均GDP的比重 以该比重值乘以转移估算国 地区的人均GDP值 取得转移估算国 地区的货币估算值 剂量 反应法 Dose ResponseTechnique 使用EXMOD模型 Rowe等 计算PM10造成的损失 以WHO标准为临界值 剂量 反应法 Dose ResponseTechnique 采用Ostra的SO2损害模型 重庆煤改气工程的费用 效益分析 重庆市天然气替代煤工程于1998年开始启动 本工程的煤改气对象包括 城区1153台10t h及以下锅炉 1 85万台餐饮炉灶 1500台茶水炉及58万居民用户 煤改气后的环境效益 面源对重庆市主城区近地面SO2浓度的贡献率水平为81 52 鉴于工程将把所有的面源由燃煤改为燃气 则工程实施后SO2浓度的削减率也为81 52 颗粒物污染43 来自燃煤烟尘 则该煤改气工程的实施对颗粒物污染的削减率为35 1 SO2和TSP的浓度削减量分别为 0 149mg m3和0 082mg m3 削减后的浓度分别为0 034mg m3和0 152mg m3 将计算的TSP浓度削减量换算为PM10浓度削减量 采用的转换系数为0 6 重庆煤改气工程减少环境健康损害的总效益估算值 元 1998 费用核算 重庆煤改气工程天然气管网系统建设成本 万元 费用核算 燃烧设备改造成本 现金流量分析 NetPresentValue NPV 222 554 16YUAN discountrate 12 IRR 26 38 PresentvalueflowanalysistableofChongqingnaturalgasproject Healthbenefitinlowvalue in10 000YuanRMB 重庆煤改气工程的费用 效益分析 注 单位 万元 贴现率 12 计算期 20a 北京天然气替代煤工程的费用 效益分析 注 单位 万元 贴现率 12 计算期 20a 结论 总的来说 在人口和经济活动高度集中的大城市内 用天然气替代燃煤 尤其替代面源燃煤 具有较好的费 效合理性 第四节一些需要注意的问题 费用效益分析与财务分析的区别初级市场与次级市场 Primaryandsecondarymarket 外部性问题 externality 不确定性问题 uncertainty 一 费用效益分析与财务分析的区别 Cost benefitAnalysisVSFinancialAnalysis 费用效益分析 CBA EA 与财务评价 FA 的区别 主体不同 利益个体 财 社会总体 费 应用对象不同 公共项目主要是CBA为准 而私人投资项目以FA为准 内容不同 费用与成本的识别项目 效益与收入的识别项目均不同 折现率不同 费用效益分析使用社会折现率 财务分析使用财务折现率 费用效益分析与财务评价的区别 结果不同 财务评价不可行的项目在费用效益分析时可能可行 而在费用效益分析时不可行的项目在财务评价时可能可行 数据处理要求不同 FA可靠性及准确性较高 CBA数据收集难度大 可靠性及准确性较低 评价方法 费用效益分析以NPV为主 二 初级市场与次级市场 PrimaryMarketandSecondMarket Whatisprimaryandsecondarymarket Ex Subwayproject PrimaryMarketsaredirectlyaffectedbyapolicyorproject marketfortransportationandmarketforbuildingmaterials SecondaryMarketsareindirectlyaffected Marketforgasoline ValuingBenefitandCostinPrimaryMarket 1stproblem Formarketitems marketpricesmaynotrepresentthetruesocialvalueoftheitems Theymaybeeitherdistorted e g bytaxesormonopoly ortheremaybeamarketdisequilibrium e g unemploymentorbalanceofpaymenttroubles 2ndproblem Weneedtodevisemethodsofvaluation e g fortime recreationalamenities lifeandsoon fornon marketitemsincludingpublicgoodsandtheexternaleffectsofmarketitems ValuingBenefitandCostinPrimaryMarket BothcanbehandledbyuseofShadowPrice Reflectsthetruesocialvalueofproductsorresourcefactors andrealizesoptimalallocation 以市场价格为影子价格Marketpricesasshadowprices Undertherightconditions acompetitivemarketequilibriumwillbeanefficientallocationofresourcesand conversely anyparticularefficientallocationofresourcescanbeachievedastheoutcomeofcompetitiveequilibrium iftheinitialdistributionofassetstoconsumersisappropriate 市场价格与影子价格 Marketpricesandshadowprices Marketpricesasshadowprices thefundamentaltheoremofwelfareeconomics undercertaincircumstancemarketpricesareoftenexcellentapproximationstorelativeshadowprices Marketpricesdeparturefromshadowprice MarketfailureslPropertyright Publicgoods ExternalitylMonopolylTaxeslUnemploymentlForeignexchangeEt al 货币汇率 Foreignexchange 外部性问题 Externality Definition Anexternalityispresentwherethewell beingofaconsumerorproductionpossibilitiesofafirmaredirectlyaffectedbytheactionofanotheragentintheeconomy 外部性问题 Externality Toobtainefficientoutputlevelofgoodwhichgeneratesanegativeexternality needstoconsiderTSC Totalsocialcost privateproductioncost externalcostimposedonothers NegativeExternality Exampleofsteel Totalsocialcost Totalprivatecost TotalexternalcostEfficientoutputlevelofsteelMaximizenetbenefit Grossbenefit Totalsocialcost whereMB Q MSC Q NegativeExternality Exampleofsteel Marketequilibrium Q P P MSCorMB MSCQ Q MB P VALUINGBENEFITSANDCOSTSINSECONDARYMARKETS ValuingBenefitsandCostsinUndistortedSecondaryMarketsValuingBenefitsandCostinDistortedSecondaryMarkets Conclusion1 如果初级市场上的福利 剩余 的变化得到充分计量 而次级市场上不存在扭曲 那么 无论次级市场是否发生价格变化 都不必再考虑次级市场 Conclusion2 对于存在市场扭曲的次级市场 如存在环境污染 消费税征收等 应当测算所有的次级市场上发生的社会剩余的变化 但如果引发的社会剩余变化不大 也可忽略 三 对 非市场物品 的价值评估 ValuationonNonmarketitems Benefit costassociatedwithunmarketedoutputorinputs suchas time pollution ecologicalvalue biodiversity recreationalfacilities thevalueofsavinglife et al EX Valueofthesavingofa statisticallife Maximumamountthatwouldbepaidbythemembersofsocietytosecureanincreaseinthenumberof statisticallifes EX Valueofthesavingofa statisticallife Statusquo Musers m1memberofusersareexpectedtodie m1 Mprobabilityofadeath m1 M EX Valueofthesavingofa statisticallife withaproject Musersm2 numberofusersexpectedtodiem2 m1let m m1 m2 numberofexpecteddeathsprevented Reductionintheprobabilityofdeath m M EX Valueofthesavingofa statisticallife SupposeAverageperson swillingnesstopay WTP is X TotalWTPbysociety M Xtosave mstatisticallives Valueoflifesave M X m X m M EX Valueofthesavingofa statisticallife e g m M 0 0001Averageperson sWTPis X 100Then Valueofthesavingofa statisticallife is X m M 100 0 0001 1 000 000 Pollution HedonicPricingMethod Assumesthatthepriceamarketgoodisthevalueplacedonthe bundleofcharacteristics providedbyaunitofthegood Useregressiontechniquestoinferimplicitvaluationofcharacteristic PollutionandTimesaving HedonicPricingMethod HousingMarket Twoidenticalhousesexceptforlocation House1 locatedfarawayfromanairport House2 locatednearbyanairport noisegeneratedinairport Differentialinpropertyvalueofthetwohouses P P1 P2 P 0Noisepollutionis bad 四 不确定问题 期望值 敏感性分析 Dealingwithuncertainty ExpectedValueandSensitivityAnalysis ExpectedValue Simpleexample Simplelottery Win Y1withprobabilityPWin Y2withprobability 1 P Y2 Y1Expectedvalue P Y1 1 P Y2 ExpectedValue Expectedutilityhypothesis ExpectedUtilityEU P U Y1 1 P U Y2 U Y1 UtilityofoutcomeY1U Y2 UtilityofoutcomeY2 Note U Y utilityofincome Diminishingmarginalutility ExpectedValue Expectedutilityhypothesis Y income U Y U Y Y1CEY Y2 U Y2 U Y P U Y1 1 P U Y2 U Y1 EU Expecte