《能源环境经济学》CH4环境配置与公共品经济学

1、公共物品性和环境配置 公共物品的性质 环境质量的配置 公共物品的性质（1） 公共物品公共物品是指那些可供全体居民居民消费或使用，而不需要或不能够让这些居民按市场方式分担其费用或成本的产品。一般而言，公共物品有两个重要的特征：非竞争性和非排他性。 非竞争性非竞争性是指对于任一给定公共物品的产出水平，增加一个消费者消费该产品，不会引起产品成本的任何增加，即消费者人数的增加所引起的产品边际成本为零。例如，海上的航标灯一旦建立起来以后，将为所有过往的船只指示航向，增加过往船只的数量并不需要增加额外的修建或维持航标灯的成本。公共物品的性质（2） 非排他性非排他性是指某个人消费某种公共物品，不能同时排除其

2、他人也消费这种物品。非排他性表明，要采取收费的方式限制任一消费者对公共物品的消费是困难的，甚至是不可能的。例如，国防就不能排斥该国任一居民受益。 根据非竞争性和非排他性的程度，公共物品可以分为纯公共物品纯公共物品和准公共物品准公共物品。纯公共物品具有完全的非竞争性与完全的非排他性，准公共物品具有局部非竞争性和局部非排他性，如消防、供水、供气、医疗保健等。 公共物品的性质（3） 私人物品存在竞争性和排他性，能够归属于特定的个人，个人之间在使用物品上彼此竞争。市场上一种私人物品的总数量是所有人拥有的数量之和。 纯粹的公共品不能细分，可以同时被许多人以同等数量消费，一个人的使用并不减少其他人的使用数

3、量，即没有竞争性和排他性。一个人使用的公共物品数量就是所有人使用的公共物品的总数量。公共物品的性质（4） 公共品的特性是可以同时被许多人以同等数量使用。随着排他性技术的引入，这种性质也可以改变。例如，灯塔是公共品，但如果灯塔收到信号后才能发光，就变成了私有品。因此，许多情况下排他性技术可使产权清晰界定，使公共品变为私有品。公共物品的性质（5） 公共品与公有资源常当作同义词使用，实际上存在差别。 公有资源是难以界定排他性产权、且使用中存在竞争性的物品。排他性产权没有界定，意味着使用不受限制，以致使用者彼此竞相使用，最终导致了可利用的数量或质量下降，造成拥挤现象。 公有资源作为自由品使用，增加了资

4、源的稀缺性，促使了产权的清晰界定，最终转化为私有品。例如，海洋中的鱼，以前没有任何产权界定，作为公有资源使用；随着稀缺性的增加，出现了一些形式的产权如200海里专属经济区等，也就转化为私有品。公共物品的性质（6） 在环境经济系统中，环境具有许多功能，并不是所有功能都具有公共品的性质。 环境作为废弃物容器和自然资源如水的提供者时，是公有资源，但不是公共品。这种资源将逐渐变得稀缺，最终不得不通过引入稀缺的价格和其他配置机制转变为私有品。 环境作为公共消费物品的供给者时（如美丽的风景、呼吸的空气、或其他生命支持系统），才是公共品，具有公共品的性质。市场不能有效配置环境质量（1） 对于私人产品，经济主

5、体按照利润最大化或效用最大化的原则作出生产或消费决策。只要预期可以获利，经济主体就会生产和提供该种产品，因而市场机制能有效地解决私人产品的供给问题。 对于那些不具有排他性和竞争性的公共物品，市场机制不能使该产品的供给达到有效水平，主要原因有二： 市场不能有效配置环境质量（2） 公共物品消费的非竞争性，意味着增加一个人消费所引起的边际成本为零。按照价格等于边际成本的原则，对这一产品的消费不应该收费。但是，新增加消费者的边际成本为零，并不说明提供这一产品不需要成本。如果对这种产品的使用不收费，产品的成本将难以得到补偿，市场也不会提供这种产品。 当一种物品的消费具有竞争性而不具有排他性时，市场提供物

6、品将出现供给不足。比如，在上、下班交通流量的高峰时段，街道的使用是竞争性的，但不是排他的。环境质量配置需要政府干预 环境物品的非竞争性和非排他性所造成的效率损失，意味着公共物品配置的市场失灵。然而公共物品供给上的市场失灵，并不是说社会不需要公共物品，相反，公共物品与私人产品一样，对人们来讲是必不可少的。由于公共物品的市场提供量普遍不足，政府必须干预公共物品的生产。 为了阻止公共品的低效率配置，需要政府干预。政府干预首先必须了解公共品的需求。 私有品与公共品需求的确定方法 确定私有品与公共品需求的方法差别很大。私有物品的总需求是所有个人需求量的水平求和，即数量相加。公共物品被所有人以同样数量消费

7、，公共品的总需求价格，就是所有消费者在特定时期内对于每一数量水平愿意支付的价格之和。也就是说，环境质量等公共物品的价格，为所有消费者对给定环境物品数量的支付意愿的加和。因此，环境质量等公共产品数量不能相加，只能支付意愿垂直相加，即个人估值的求和。私有品和公共品的总支付意愿 边际支付意愿 边际支付意愿 B H E B A A G 0 C D F Q 0 C D Q （a） （b）图3-1、环境质量的总支付意愿政府干预的任务 对于公共品“环境质量”，政府需要决定：应该提供什么水平的环境质量？通过什么方法决定目标？通过什么机制达到该目标？等等。政府决定所需要的环境质量时，需要考虑个人的偏好，因为个人

8、价值判断应当最终决定政府的行为目标。但是如果个人处于免费搭车位置，个人偏好怎样被揭示呢？研究环境配置问题的思路 研究环境配置问题将研究下述方面： 为政府决策者指定一个社会福利函数，其中环境质量是其中一个重要的变量，使社会福利函数最大化来决定环境质量水平。 通过更实际的方法，研究政府环境政策的效益与成本，并用这些信息决定所需要的环境质量水平。 政府在个人偏好的基础上设定环境质量目标值，其中需要利用环境质量的个人评价即林达尔均衡。 由于林达尔均衡不能保证个人偏好真正被揭示出来，需要设计个人偏好的揭示机制。社会福利函数社会福利函数 假定存在一个社会福利函数，其中私人物品C和环境质量U是关键变量，其他

9、政策变量如：经济增长G、就业水平E、价格水平的稳定程度P和收支平衡形势B等也包括在社会福利函数中。 则环境质量配置问题就是在一定约束条件下上式的最大化问题。 ),.,(21BPEGUCCWW 环境质量优化水平 边际损失/ 边际减排成本 C D W T X 0 Q图3-2 环境质量优化水平DS0S成本效益分析方法 在环境政策分析中，成本效益分析方法就是社会福利函数方法在实际中的应用。成本效益分析方法一般用于公共项目的投资如灌溉系统和水库大坝。在一个投资项目中，需要至少分析两种方案的收益和成本，其中能提供最大净收益的方案最优先。 成本效益分析方法可用于分析环境质量的收益和成本。 成本效益分析可得到

10、与社会福利函数最大化方法同样的结果。环境质量的成本 环境质量的成本有两种：资源成本和经济政策的目标损失。 资源成本是改善环境质量所需要的资源成本。环境质量水平越高，用于削减污染的资源就越多，用于生产商品的资源就越少，生产商品的数量就越少。在技术一定的条件下，环境质量和其他商品的选择需要权衡。资源成本是机会成本，因为用于削减的资源不能用于生产目的。 第二类成本是目标损失。环境质量改进将影响就业、价格水平稳定性、经济增长和收支平衡。环境质量的价值评估方法 用于评估环境政策收益的方法有：市场价格法支付意愿法家庭生产函数相关价格分析 所有这些方法都基于个人偏好。 市场价格法 评估商品价值的一般方法是从

11、市场价格入手。市场价格告诉我们，一个人对一个商品愿意支付多少。如果市场价格表达了个人偏好，一个商品的价值可以通过消费者的购买行为来估计。 由于环境质量是公共品，市场价格不存在。市场价格仅能用于特定的场合，如市场提供的与环境质量类似的产品，如私有植物园。 在一些情况下，可以建立市场，如污染许可证或狩猎许可证拍卖市场。这些市场引入了对使用环境作为污染物容器功能或狩猎场所的偏好。 环境质量的价值评估问题，即需要多少环境质量或多少野生动植物的问题不能真正解决。因为如果引入新的产权，市场仅能引出环境偏好，而这些产权不包括环境质量等公共品。 支付意愿（1） 支付意愿分析试图决定一个人愿意支付多少钱以改善环

12、境质量。通过访谈或调查表的形式可了解人们的环境偏好。通过询问改变环境质量水平的支付意愿，可以得到环境质量水平与支付意愿之间的关系。一般支付意愿函数曲线是向下倾斜的。通过加总所有人的支付意愿，可得到全社会对于一定的环境质量的总价值。 个人的支付意愿取决于一系列因素如：个人对社会的态度、可获得信息的水平、公共品的空间分布、使用的频率和收入。例如，有关环境污染影响的信息起着重要的作用。支付意愿（2） 有效利用个人支付意愿的前提是代表性的个人必须知道损失函数，必须知道给定数量的污染物会导致什么样的损害，包括对健康和生态的损害、对环境的影响、对生产的影响、对财产价值的影响等。 支付意愿对于不同类型的环境

13、物品是不同的。 支付意愿也取决于环境物品需求的程度。 支付意愿也随着收入不同而不同。支付意愿（3） 支付意愿方法的关键问题是，由于环境是公共品，个人可能有意歪曲他们的答案。个人可以站在免费搭车者角度，有意伪造他们的答案。 支付意愿的有效性除了取决于前面提及的几个要素，如：对社会的态度、环境产品的空间界限外，也受到环境质量融资方式的影响，如：环境政策的经费是通过一般税收还是通过个人的支付意愿。 家庭成本的估计 环境质量价值评估的一种方法是采用一个人为了得到较好的环境质量所能够接受的成本。 评估公共消费品如国家公园的价值。一个人为了享用国家公园，他愿意支付旅途的费用和食宿成本。 回避损害的成本，如

14、使用空气过滤器、水净化器和静音装置。 环境损失函数显示了污染物的数量与生病的天数或生病可能性的关系。 如果在家庭消费中，私有品与公共品是完全替代的，可以按照私有品投入的成本节约来度量对公共品的需求。相关价格分析 一些商品常具有环境方面的属性，特别对于与噪音、空气污染和地貌有关的财产。因此，土地和建筑物的价格可作为环境质量的指标。 相关价格分析的另一种情况是环境质量引起的迁移。环境质量的优化条件（1） 假定经济中只有两个人1和2，两个人的效用取决于所消费的私有品1和环境质量的数量。在给定个人偏好的情况下，环境质量的优化条件可以表达为 其中，边际转换率表示增加单位环境质量所放弃的生产商品1的机会成

15、本。增加单位环境质量意味着私有品的损失。边际替代率表示总效用水平不变的情况下，个人为环境质量的边际效用与放弃的商品1的边际效用之比。边际替代率表示了根据个人偏好得到的支付意愿。21111UQUQUQMRSMRSMRT环境质量的优化条件（2） 环境配置的帕累托优化要求，单位环境质量的机会成本等于社会中所有人的总支付意愿。总支付意愿等于环境质量的支付成本。 边际转换率等于边际成本之比，而边际替代率等于相对价格之比，因此有（4.5） 在竞争均衡中私有品1对所有人的价格是相同的，且等于边际成本。式4.5表明公共品环境质量的价格因人不同而不同，个人价格之和等于公共品的边际生产成本。 市场不能找到环境质量

16、的一系列差别价格。因为环境质量是公共品，一旦一个人提供了单位物品，它也为其他人服务。排斥其他人是不可能的。11112121QUUQUQUQUPPPPPPPMCMC林达尔均衡（1） 林达尔均衡假定个人能够真实揭示他对于环境质量的偏好，环境当局根据个人的支付意愿为每个人设置个人价格。每个人对环境质量的贡献是他的支付意愿乘以环境质量的数量。 对于私有物品而言，只要需求等于供给，就能达到一个竞争性均衡。但是公共物品的生产和消费不能满足此均衡条件。因为单个生产就可以满足全部的消费，或者说单个人的消费就需要全部的生产。 林达尔均衡（2） 林达尔试图通过一个新的定价方法建立起一个类似于竞争性均衡的模式。 在

17、林达尔均衡中，所有消费者面临的不是一个相同的价格，而是一个相同的数量；不是产品在全体消费者之间进行分配，而是总成本在消费者之间进行分摊，尽量使每个消费者面临的价格和该消费者对公共物品的真实评价相符合，这样就使得每个消费者愿意支付的价格总和正好等于生产公共物品的总成本。 林达尔均衡就是针对每个消费者对公共物品的真实评价分别收取各自不同的价格。消费者评价高，收取费用就高；评价低，收取费用就低。 林达尔均衡（3） 林达尔均衡可以在某些场合下使用。现在确实存在着由消费者自己给消费物品定价的作法。 但也同样存在着这样的一个问题：怎样才能保证消费者诚实地报出自己对公共物品的评价?如果没有高素质的消费者，或

18、没有排他的设置，许多人可能故意降低自己对公共物品的评价，而更乐意不支付恰当的价格来消费公共物品，甚至将自己的评价故意降到零，而不支付任何费用。林达尔均衡必须存在排他机制使消费者能够如实地反映各自的主观评价。 偏好汇总五个必要条件 对于完全的可传递的个人偏好次序的所有组合，偏好汇总是可行的。 如果每个人对X选择的偏好高于Y选择，则社会对X选择的偏好高于Y选择。 没有任何个人能够完全控制社会选择的过程。 每两个选择的社会次序仅取决于这两种选择的个人偏好次序，而不是其他选择的个人偏好次序，与其他选择不相关。 偏好汇总可得到一个完全的可传递的社会选择次序。多数投票规则 多数投票规则是：在两种选择中，当

19、且仅当多数偏好X而不是Y，那么X而不是Y被社会采用。这里，投票规则意味着个人偏好的汇总，即在多数人显示这种偏好时，社会也选择这种偏好。 对于三个或更多选择时，多数规则定义如下：从任何两个选择作为一组开始投票，赢得多数的那种选择继进行两两比较，直到仅剩下一个为止，称为多数投票均衡。 放松公理1，将可能的个人偏好次序组合限制在产生单峰净收益函数的那些次序组合。 需求揭示机制需求揭示机制 林达尔均衡过程可看作环境物品的社会选择机制，它表示了到达私有品竞争均衡类似的途径。 在私有品市场，商品价格是相同的，需求数量随消费者不同而不同。而林达尔均衡过程，公共品的数量是相同的，林达尔价格随消费者不同而不同。 林达尔机制的优势是考虑了个人偏好。当个人真实揭示他们的偏好时，能达到帕累托最优配置。不过，个人具有强烈的不显示他们偏好的倾向（免费搭车者行为）。因此需要设计机制来有效反映消费者偏好。Vickrey-Clarke 税 Vickrey-Clarke 税是一种汇总个人偏好的制度机制，试图揭示每一个人的支付意愿。这种税最简单的描述是，环境质量水平从A开始，考虑从A变为选择B的社会选择问题。每个投票人报告环境质量从A到B