环境经济学(王瑞杰)6完全竞争市场与竞争均衡

环境经济学,主讲人：王瑞杰,东北大学秦皇岛分校课程,为什么在研究中要区分不同的市场结构？市场的均衡价格与均衡数量主要取决于市场的供给曲线和需求曲线。消费者追求最大效用的行为决定了需求曲线生产者追求最大利润的行为决定了供给曲线。厂商的利润取决于收益与成本。不同的市场条件下，厂商所面临的对其产品的需求状况是不相同的，所以在分析厂商的利润最大化决策时，需区分不同的市场结构。,第6章完全竞争市场与竞争均衡,第1节完全竞争市场的含义,完全竞争市场：也称为竞争市场，有三个特点：市场上有许多买者和许多卖者；各个卖者提供的物品大体上是相同的；企业可以自由地进入或退出市场。,价格接受者：在竞争市场上买者和卖者必须接受市场决定的价格，因而被称为价格接受者。,第1节完全竞争市场的含义,完全竞争企业的收益：以小丁的环保设备厂为例,不管小丁的环保设备厂生产多少台粉尘处理器，市场上粉尘处理器的价格都不会受到影响。小丁的产量增加一倍，企业总收益就会增加一倍。,第1节完全竞争市场的含义,对于完全竞争市场而言，产品的需求曲线是向下倾斜的。而对于完全竞争企业的需求是完全具有弹性的，需求曲线是一条水平线。,第1节完全竞争市场的含义,总收益：是指一种物品的价格乘以该物品的销售量。,在完全竞争市场条件下，对于单个厂商来说，价格是给定的，因此总收益与产量同比例变动，其曲线是一条斜率等于产品价格的直线。,第1节完全竞争市场的含义,边际收益：是每多销售一单位产品所引起的总收益的变动量。对于竞争企业来说，边际收益等于产品的市场价格。,平均收益：是总收益除以产量。对于竞争企业来说，平均收益等于物品的价格。,第1节完全竞争市场的含义,讨论：在完全竞争市场中，单个消费者和单个厂商无力影响市场价格，他们都是价格的接受者，那么是否完全竞争市场中的价格就是固定不变的？在完全竞争市场中，单个消费者和单个厂商无力影响市场价格，他们都是价格的接受者，这并不意味着完全竞争市场中的价格就是固定不变的。在其他一些因素的影响下，如经济中消费者收入水平普遍提高，先进技术的推广，或者政府有关政策的作用等等，使得众多消费者的需求量和众多生产者的供给量发生变化时，供给曲线的位置有可能会发生变动，从而形成市场新的均衡价格。,第2节利润最大化与完全竞争企业的供给曲线,一、完全竞争企业的利润最大化,利润最大化,只要边际收益大于边际成本，增加产量就可以增加利润。,一、完全竞争企业的利润最大化,如果边际收益大于边际成本，企业可以通过增加生产来增加利润；如果边际收益小于边际成本，企业可以通过减少生产而增加利润；在利润最大化产量水平时，边际收益和边际成本正好相等。,由于竞争企业是价格接受者，它的边际收益等于市场价格，随意对于任何一个既定价格来说，竞争企业可以通过观察价格与边际成本曲线的相交来找出利润最大化的产量。,一、完全竞争企业的利润最大化,竞争企业的供给曲线由企业的边际成本曲线决定企业在任何一种价格愿意供给的数量。,一、完全竞争企业的利润最大化,二、完全竞争企业的利润,利润等于总收益TR减去总成本TC：利润=TR-TC,右边除以并乘以Q,把这个定义改写为：利润=(TR/Q-TC/Q)Q,TR/Q为平均收益，也是价格P,而TC/Q为平均总成本ATC,故：利润=(P-ATC)Q,二、完全竞争企业的利润,企业在利润最大化的产量水平下，所得到的利润就是图中阴影部分的面积，为矩形，宽是利润最大化的产量Q，高为P-ATC。,产品的价格高于企业利润最大化产量下的平均总成本，此时企业获得了正利润。,产品的价格低于企业利润最大化产量下的平均总成本，此时企业获得了负利润。,三、沉没成本,沉没成本：是即使企业退出市场也无法摆脱的成本。,如果即使企业退出市场也存在某些成本，那么一家已经进入市场的竞争企业面对的问题是继续生产还是退出市场。,四、完全竞争企业的短期均衡和短期供给,（1）厂商是在MR=MC的均衡点获得最大的利润。是不是在这一均衡条件下厂商就一定能够获得利润呢？（2）当ARAC达到最大时，是不是厂商的利润达到了最大？,问题：,完全竞争厂商的短期均衡（1）,Q,P,d1（AR1=MR1=P1）,O,P1,SMC,SAC,Q1,Q2,E1,AVC,E2,P2,F1,d2（AR2=MR2=P2）,盈亏平衡点,Q,P,O,SMC,SAC,Q3,AVC,d3（AR3=MR3=P3）,d4（AR4=MR4=P4）,E3,E4,P3,P4,Q4,F3,E2,停止营业点,F4,完全竞争厂商的短期均衡（2）,Q,P,O,SMC,SAC,AVC,d5（AR5=MR5=P5）,E5,P5,Q5,F5,E4,E2,完全竞争厂商的短期均衡（3）,G5,Q,P,d1（AR1=MR1=P1）,O,P1,SMC,SAC,Q3,Q1,Q2,E1,AVC,d2（AR2=MR2=P2）,d3（AR3=MR3=P3）,d4（AR4=MR4=P4）,d5（AR5=MR5=P5）,E2,E3,E4,E5,P2,P3,P4,P5,Q4,Q5,完全竞争厂商的短期均衡（4）,厂商在提供一定数量的某种物品时实际接受的总支付和愿意接受的最小总支付之间的差额。,生产者剩余,Q,P,O,SMC,E,PE,QE,AVC,F,H,G,四、完全竞争企业的短期供给,企业在短期内决定是否继续生产：在分析竞争企业的短期供给时，把固定成本看作是沉没成本。不管企业是否停止生产，它都要支付被沉没掉的固定成本，所以在短期下，企业决定是否继续生产时，要考虑的只是收益与可变成本。,四、完全竞争企业的短期供给,短期内企业停止生产的标准：,如果TR代表总收益，VC代表可变成本，那么，企业的决策可以写为：如果TRVC，停止生产。,上式两边除以产量Q，公式变为：如果TR/QVC/Q，停止生产。,TR/Q是平均收益，即物品的价格P;而VC/Q是平均可变成本AVC,则公式变为：如果PAVC，停止生产。,标准：在选择生产时，企业比较普通一单位所得到的价格与生产这一单位必定引起的平均可变成本。如果价格没有弥补可变成本，企业完全停止生产，相反则可以重新生产。,四、完全竞争企业的短期供给,竞争企业的短期供给曲线是边际成本曲线在平均可变成本曲线以上的那一部分。,（1）在短期内，完全竞争厂商可以处于什么状态：获得超额利润，盈亏平衡，还是亏损？（2）在短期内，完全竞争厂商亏损的极限状态是什么？,讨论：,在长期生产中，所有的生产要素都是可变的，完全竞争厂商可以对全部生产要素投入量进行调整，实现利润最大化。在长期内，完全竞争厂商对全部生产要素的调整表现在两个方面：（1）厂商进入或退出一个行业，此即行业内企业数量的调整；（2）厂商对生产规模的调整。,完全竞争厂商的长期均衡,Q,P,O,LMC,LAC,Q3,Q1,Q2,d3（AR3=MR3=P3）,E3,E2,P3,长期均衡分析1：厂商调整生产规模,F1,F3,LAC,Q,C,O,LMC,Q1,Q2,Q3,SMC1,SMC2,SMC3,SAC1,SAC2,SAC3,P,E2,E3,d3（AR3=MR3=P3）,d2（AR2=MR2=P2）,d1（AR1=MR1=P1）,F3,E1,F1,长期均衡分析2：厂商进入或退出一个行业,P3,P2,P1,完全竞争厂商的长期均衡点出现在LAC曲线的最低点。（？）完全竞争厂商的长期均衡条件：,在长期内，完全竞争厂商可以处于什么状态：获得超额利润，盈亏平衡，还是亏损？,讨论：,五、完全竞争企业的长期供给,长期内企业退出生产的标准：,如果TR代表总收益，TC代表总成本，那么，企业退出的标准可以写为：如果TRTC，就退出。,上式两边除以产量Q，公式变为：如果TR/QTC/Q，就退出。,TR/Q是平均收益，即物品的价格P;而TC/Q是平均总成本ATC,则公式变为：如果PATC，就退出。,标准：如果物品的价格小于生产的平均总成本，企业就选择退出。,五、完全竞争企业的长期供给,竞争企业的长期供给曲线是边际成本曲线位于平均总成本曲线之上的那一部分。,第3节完全竞争市场的供给,一、有固定数量企业的市场供给,短期内市场供给就等于市场上所有企业的供给量的加和。,二、有进入和退出的市场供给,首先假设每个人都得到了生产一种物品的同样技术，并进入了购买生产投入的同一个市场。因此所有企业和所有潜在企业都有同样的成本曲线。,二、有进入和退出的市场供给,仍然留在市场中的企业必然得到零经济利润，此时可写为：利润=（P-ATC）Q,竞争企业的生产使价格等于边际成本，自由进入与退出的力量迫使价格等于平均总成本。,三、短期和长期均衡,最初的状况,市场开始时处于长期均衡，企业赚到零利润，因此价格等于最低平均总成本。,三、短期和长期均衡,需求变动的短期反应,在新的短期均衡时，价格高于平均总成本，因此企业赚到了正利润。,三、短期和长期均衡,需求变动的长期反应,每个企业仍然在其有效规模状态下生产，但由于行业中有更多的企业，产品的产量和销售量提高了。,Q,P,O,P1,SMC1,Qi1,E1,SAC1,Qi2,D1,D2,SS1,SS2,O,P1,P2,Q2,Q1,A,B,LS,Q,P,单个厂商,整个行业,SMC2,E2,SAC2,P2,成本递增行业的长期供给曲线,Q,P,O,P1,SMC2,Qi2,E2,SAC2,Qi1,D1,D2,SS1,SS2,O,P1,P2,Q2,Q1,A,B,LS,Q,P,单个厂商,整个行业,SMC1,E1,SAC1,P2,成本递减行业的长期供给曲线,已知某行业是成本固定不变的行业：该行业的代表厂商使用两种生产要素劳动和资本，资本在短期内固定不变；该行业原来处于长期均衡状态。现在假设由于收入提高，对该行业的产品的需求有持久性增加，请解释说明：（1）为什么该厂商在长期均衡条件下雇佣的劳动小于他在短期内雇佣的劳动？（2）该行业的就业人数在长期内是否发生变化？（3）长期均衡价格是否发生变化？（4）假如由于技术进步后规模经济等原因，试用作图法表示长期均衡价格会发生什么变化？,在一个成本不变的完全竞争行业，假定市场需求函数Q=1500-25P,厂商的市场供给函数S=15P-100(P10)，S=0（P10）。若行业处于长期均衡时有厂商25家，求：（1）均衡的市场价格、产量和每家厂商的均衡产量；（2）每一厂商处于最优的生产规模，请说明此时的最小的短期平均可变成本和平均成本。,第4节竞争均衡,一、局部均衡分析与一般均衡分析,局部均衡分析：一种商品的价格是当这种商品的供给等于需求时被决定的，这种分析方法称为局部均衡分析。,一般均衡分析：考虑经济中各个部门之间的相互作用和相互依存。,二、基本竞争模型,考察一个简化形式的完全竞争均衡模型,劳动市场：假设所有工人具有相同的技能，所以工人得到相同的工资；资本市场：假设忽略资本市场上的所有风险因素，采用单一利率；产品市场：假设所有企业生产相同的产品；,家庭提供劳动是因为他们想购买商品，故劳动供给取决于工资和价格和其他收入来源；假设家庭惟一的其他收入来源是它们投资的回报；所以劳动供给与所有三个市场联系在一起，取决于工资、商品的价格和资本收益。同样，劳动的需求取决于工资、利率和企业出售产品的价格。劳动市场的均衡要求劳动的需求等于劳动供给。假设P和r固定不变，则寻找能使劳动供给等于劳动需求相等的工资，就是对劳动市场的局部均衡分析。,二、基本竞争模型,考察一个简化形式的完全竞争均衡模型,一般而言，资本的供给受它获得的收益率加上个人从其他来源获得的收入的影响；由于个人愿意储蓄的数量可能取决于他们对自己境况的感受，而他们的感受取决于相对于物价的工资；因此资本的供给也取决于工资、利率和价格，企业对资本的需求也取决于他们必须支付的利率、他们出售商品的价格和其他投入品的价格。资本市场的均衡在对资本的供给与资本需求相等处出现。资本市场的局部均衡分析集中于使资本需求等于资本供给的资本收益率r，但是资本需求和资本供给还依赖于工资和商品价格。,二、基本竞争模型,考察一个简化形式的完全竞争均衡模型,在商品市场，可以认为在任何价格下，对商品的需求取决于家庭的收入，而收入又取决于工资和利率；商品的供给取决于商品的价格，此时等于边际成本，而边际成本依赖于工资和利率。商品市场的均衡要求对商品的需求等于商品供给。虽然在简单的局部均衡分析中，集中分析的是商品的需求和供给如何依赖于价格P，可以知道商品的需求和供给依赖于工资率和资本收益。,二、基本竞争模型,基本竞争模型的均衡：劳动市场出清条件：对劳动的需求必须等于劳动供给；资本市场出清条件：对资本的需求必须等于资本供给；商品市场出清条件：对商品的需求必须等于商品供给。,当三个市场同时处于均衡状态下，就出现了一般均衡。,1整个社会只有两个人：甲和乙；2只有两种资源配置状态：A和B；3每个人都能够在两种资源配置状态中作出明确地选择：（1）A优于B；（2）A与B无差异；（3）A劣于B。,假定,判断经济效率的标准,甲的选择：,那么，从全社会的角度来看呢？甲和乙持有相同观点的情况并不普遍。,乙的选择：,甲和乙可能持有的观点。就A、B两种资源配置状态，共有9种组合：,这可以分为3个类型：1甲和乙的意见完全相反（3,7）；2甲和乙的意见完全相同（1,5,9）；3甲和乙的意见基本一致（2,4,6,8）。,1A优于B；2A与B无差异；3A劣于B。如果两个人中至少有一个人认为A优于B，而没有人认为A劣于B，则从社会的角度来看，有A优于B。（劣于关系亦然。）,“可以比较”的情况：可分为3个类型,帕雷托最优状态标准（帕雷托标准）,如果至少有一人认为A优于B，而没有人认为A劣于B，则认为从社会的观点看亦有A优于B。以帕雷托标准来衡量的“好”的状态改变被称为帕雷托改进。帕雷托（ParetoV），意大利经济学家和社会学家，1896年因研究一般经济均衡导出了Pareto最优条件。,帕雷托最优状态,如果对于某种既定的资源分配状态，所有的帕雷托改进均不存在，即在该状态上，任意改变都不能使至少一个人的状况更好而又不使其他人的状况变坏。帕雷托最优状态又称为经济效率。,交换的帕雷托最优条件,问题：如果有两种既定数量的产品在两个单个消费者之间进行分配，如何求得帕雷托最优状态？（合理的产品分配使得消费最有效率）工具：埃奇渥斯盒状图。埃奇渥斯（EdgeworthFY），英国经济学家，边际效用学派，1881年提出Edgeworth-box。,已知的初始条件：,两种产品：X，Y两个独立的消费者：A，B,可利用的手段：无差异曲线。,OB,OA,XA,XB,YB,YA,a,EdgeworthBox,IIA,IIIA,IA,OA,XA,YA,OB,XB,YB,消费者A的无差异曲线,OA,XA,YA,OB,XB,YB,消费者B的无差异曲线,IIB,IIIB,IB,IIA,IIIA,IA,OA,XA,YA,OB,XB,YB,EdgeworthBox分析,IIB,IIIB,IB,e,c,b,a,d,f,结论,在交换的埃奇渥斯盒状图中，任意一点，如果它处于消费者A和B的无差异曲线的交点上，则它就不是帕雷托最优状态，因为在此情况下，总存在着帕雷托改进的余地。任意一点，如果它处于消费者A和B的无差异曲线的切点上，则它就是帕雷托最优状态，称为交换的帕雷托最优状态，不存在着帕雷托改进的余地。,IIA,IIIA,IA,OA,XA,YA,OB,XB,YB,交换的契约曲线（效率曲线，合同曲线）,IIB,IIIB,IB,V,W,讨论,交换的契约曲线是所有切点的轨迹。该曲线表示两种产品在两个消费者之间的所有最优分配（帕雷托最优状态）。分析1：曲线VW上有没有哪一点比其他点更好一些？（存在帕雷托改进？）分析2：如果社会有明显的关于福利分配的偏好，社会将沿曲线VW移动分配状态。,交换的帕雷托最优状态条件公式,切点的性质？,例如消费者A的边际替代率为3，消费者B的边际替代率为5.这意味着A愿意放弃1单位的X来交换不少于3单位的Y.因此，A若能用1单位X交换到3单位以上的Y就增加了自己的福利；另一方面，B愿意放弃不多余5单位的Y来交换1单位的X。因此，B若能用5单位以下的Y交换到1单位X就增加了自己的福利。因此，如果消费者A用1单位X交换到4单位的Y，B用4单位的Y换到1单位的X，则他们两个人的福利都提高。,生产的帕雷托最优条件,问题：如果有两种既定数量的生产要素在两个单个生产者之间进行分配，如何求得帕雷托最优状态？（合理的资源配置使得生产最有效率）工具：埃奇渥斯盒状图。,已知的初始条件,两种要素：L，K两个独立的厂商：C，D,可利用的手段：等产量曲线。,IIC,IIIC,IC,OC,LC,KC,OD,KD,KD,EdgeworthBox分析,IID,IIID,ID,e,c,b,a,d,g,W,V,生产的帕雷托最优状态条件公式,切点的性质？,生产可能性曲线,生产可能性曲线（边界、产品转换曲线）(productionpossibilityfrontier(productiontransformationcurve),生产可能性曲线,边际转换率MRTXY=-dY/dX,x,Y,生产可能性曲线,产品组合效率：经济中所生产的商品的组合必须反映人们的偏好。,当帕斯托是有效的，它必须满足交换效率、生产效率和产品组合效率的条件。,第5节一些具体环境手段的经济分析,一、最优污染水平,二、管制排放标准,管制：指国家行政当局根据相关的法律、法规和标准等，达到对生产者的生产工艺或使用产品的管制，禁止或限制某些污染物的排放以及把某些活动限制在一定的时间或空间范围，最后直接影响污染者的环境行为。,排放标准：是对企业可以排放多少污染物的法定限制。理想情况下，企业应该把排放标准设立在最优污染水平上。,三、排污费,排污费是对企业每单位排放量的收费。,收费后，企业将通过把排污量减少到12单位使成本最小化。MR曲线，表示企业的边际净收益。当企业开始减污时其排放量为最大值Q，而企业的污染成本就是随排污量的降低而损失的边际净收益。,四、标准与费的比较,有些情况下，费要优于标准：,如图给出两家企业的边际净收益，或者说边际污染成本曲线。假设这两家企业所排放的污染物带来的边际社会成本相同，两家企业的最大排污量都是14单位，现在希望排放量减少到14单位，那么两家企业如何分摊这14单位的减污量是成本最低的呢？,四、标准与费得比较,费也不总是优于标准：,四、标准与费得比较,标准和费的不同点：当边际社会成本曲线较陡而边际减污成本较平坦时，不减少排污的社会成本很高，这时标准将优于费。,五、可转让排污许可证,假定要减少排污，但是由于存在不确定性，且不使用排污费和避免使那些排污量减少最多的企业蒙受高成本。所以可以通过利用可转让排污许可证来实现这些目标。,实践：美国的排污权交易政策,美国的排污权交易始于1970s，分两个阶段进行：第一阶段是1970-80s，在这一时期美国环保局(EPA)提出进行排污权交易的试验(洛杉矶-空气污染-马萨诸塞州、新泽西州所采纳)。联邦政府也于1986年完成了排污权交易指南的修改。第二阶段是以1990年通过的清洁空气法修正案并实施酸雨计划为标志，实施至今，实施范围涵盖全美国。,美国的排污权交易政策包括以气泡(BubbIe)、补偿(Offset)、银行(Banking)和容量节余(Netting)为核心内容的一整套排污权交易政策体系，并由排污减排信用(EmissionReductionCredit，ERC)来连接。排污减排信用(ERC)：如果污染源将其排放量控制在法定排放位置以下，排污单位就可以向负责污染控制的官方管理机构申请将其超额治理的排放量证明作为排污减排信用。在整个交易过程中，ERC是用来在各污染源之间进行交易的“货币”，而气泡、补偿、银行储存和容量节余则用来决定这些“货币”如何使用。,ERC,补偿政策(Offset),容量节余(Netting),气泡政策(BubbIe),排污银行(Banking),1气泡政策(BubblePolicy),EPA在1975年12月颁布的新固定污染源的执行标准中提出的，指出如果不增加总排污量，可同意改建厂不执行新污染源标准。1979年12月制定了“气泡政策”并开始试点执行，用于达标区和未达标区的老污染源。“气泡政策”是把一个多污染源的工厂当作一个“气泡”，只要该“气泡”向外界排出的污染物总量符合政府按照环境要求计算出的排污量，并保持不变，不危害周围的大气质量，则允许“气泡”内各个污染源自行调整。,这一政策有两大优点：(1)能使工厂以最经济的代价来达到最佳的有效净化程度。资料显示，1986年以前EPA批准了84个“气泡”，这些“气泡”的污染控制费用比传统的方法节约3亿美元。(2)可以充分发挥工厂的积极性和创造性，促使工厂研究新的污染控制技术来节省资金和发展生产。,2补偿政策(OffsetPolicy),1976年12月，EPA为解决新污染源和老污源的扩建问题提出该政策在1977年的清洁空气法修正案中得到法律认可。补偿政策允许新建或扩建污染源在未达标地区投产运营，条件是他们要向现有的污染源购买足够的排污权。通过这项政策，满足了经济发展的要求，同时又保证了空气环境质量的达标进程。,3排污银行(Banking),1979年EPA通过了排污银行计划。按照这一计划，各污染源可存入某一时期富余的排污权，以便在将来合适的时间出售或使用。EPA授权了不少于24家银行受理排污权储存业务，一些银行规定排污权的储存只有5年有效期。这些银行大多提供登记服务以帮助排污权的购买者和销售者进行交易。,4容量节余政策(NettingPolicy),1980年开始在PSD(PreventionofsignificantDeterioration)地区和未达标地区启用。这项政策允许污染源在能够证明其厂区排污量没有明显增加的前提下进行改建和扩建，以避免污染源承担通常更严格的污染治理责任。在实践过程中，尽管现行管理措施在许多方面还做不到费用效果良好，但排污权交易已经成为美国空气污染控制政策的一个组成部分。应用最广，已在5000-12000个污染源中应用。,日本与澳大利亚的CO2排放权交易,京都议定书规定：到2010年，全球温室气体排放量要在1990年的水平上降低5.2。日本签订该议定书后，必须要解决国内CO2超标排放的问题。在这种情况下，2001年3月，日本富圆公司和丘部电力公司向澳大利亚最大的发电厂麦夸里公司购买了2000t的“排放权”。这是全球上业界首例CO2排放份额的国际交易。这次交易额总量为2000t，交易价格仅为23美元t。,六、税收和补贴,税收：政府所要做的是对企业的每一单位产量征收其所带来的外部环境成本，从而使企业的利润最大化，产量下降为社会最优产量。,补贴：是监督者给予生产者的某种形式的财务支持。,按照补贴对象分类：,对“优者”的补贴：政府采取部分出钱的办法，补贴那些提供生态环境建设公共物品的经济主体，以激励他们的积极性。如