环境影响的费用效益分析(ppt 92页).ppt

1、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（Jules Dupuit），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（Flood Control Act）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

2、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(Proposed Practices for Economic Analysis of River Basin Project)。,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

3、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（regulatory decisions）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

4、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

5、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

6、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。

7、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

8、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,Case study: CBA to a ferry project,The case: Suppose there is a river which at present can only be crossed by ferry. The government considers building a bridge, which, being rather upstream, would take the traveler the same time to complete a crossing.,The ca

9、se,Ferry,Bridge,City,City,Case study: CBA to a ferry project,The ferry is a privately owned monopoly and charges $0.20 per crossing, while its total costs per crossing are $0.15. It is used for 5,000 crossings per year. The bridge would cost $30,000 to build but would be open free of charge. It is e

10、xpected that there will be 25,000 crossings a year with the bridge. The ferry would go out of business.,Question : whether to go ahead with the bridge?,Case study: CBA to a ferry project,In any cost-benefit exercise it is usually convenient to proceed in two stages: (a) identify costs and benefits i

11、ncurred and value the cost and benefits in each year of the project; (c) Obtain an aggregate present value of the project by discounting costs and benefits in future years to make them commensurate with present cost and benefits, and then add them up.,Case study: CBA to a ferry project,consumers sur

12、plus for four parties identified: L The taxpayers lose $30,000, assuming the bridge is financed by extra taxes. (once and for all) L The ferry owners lose their excess profits of $250 i.e. 0.05 * 5,000 in each future year for ever. ( area A on figure) L The existing travelers gain $1,000 0.20* 5,000

13、 in each future year for ever, due to the fall in price ( area A+B). L The new travelers: area C = (0.20 +0 )/2 * 20000 = $2,000 for each future year for ever.,stage 1 identify costs and benefits incurred and value the cost and benefits in each year of the project,stage 1 identify costs and benefits

14、 incurred and value the cost and benefits in each year of the project,consumers surplus for four parties identified:,stage 1 identify costs and benefits incurred and value the cost and benefits in each year of the project,假定： A、B、C都是每年发生的， 而纳税人的支付（30,000) 是一次性的 折现率为10% 修桥的支付在第一年的 第一天发生；其它支出 从一年后开始发生

15、。,Stage 2 : discount costs and benefits in future years to make them commensurate with present cost and benefits, and then add them up,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 （Net Present Value),判断项目的可行性,If NPV 0 , then project

16、acceptable. If NPV 0 , then project rejected.,Case study: CBA to a ferry project,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。,Case study: CBA to a ferry project,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

17、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.23 No.5: 121-125,（环境经济）费用效益分析（Cost-benef

18、it Analysis) 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

19、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-Response Technique）,主要污染物PM10和SO2造成的健康损失 Da = R1PM10 POP N PM10 (1) Db = R2 SO2 POP (2) Da 由PM10引起的病例增

20、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（Benefit Transfer Method）,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（Benefit Transfer Method）,以EXMOD模

21、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-Response Technique）,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-Response Technique）,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

22、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

23、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,Net Present Value (NPV) =￥222,554.16YUAN （discount rate=12%） IRR=26.38%,Present value flow analysis table of Chongqing natural gas project (Health benefit in low value） （ in 10,000Yuan RMB),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

24、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（Primary and secondary market) 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-benefit Analysis VS Financial Analysis,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

25、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,Primary Market and Second Market,What is primary and secondary

26、market,Ex. Subway project: Primary Markets are directly affected by a policy or project; - market for transportation and market for building materials. Secondary Markets are indirectly affected - Market for gasoline,Valuing Benefit and Cost in Primary Market,1st problem,For market items, market pric

27、es may not represent the true social value of the items. They may be either distorted (e.g., by taxes or monopoly) or there may be a market disequilibrium (e.g., unemployment or balance of payment troubles).,2nd problem,We need to devise methods of valuation (e.g., for time, recreational amenities,

28、life and so on) for non-market items including public goods and the external effects of market items.,Valuing Benefit and Cost in Primary Market,Both can be handled by use of Shadow Price Reflects the true social value of products or resource factors, and realizes optimal allocation,以市场价格为影子价格Market

29、 prices as shadow prices,Under the right conditions, a competitive market equilibrium will be an efficient allocation of resources and, conversely, any particular efficient allocation of resources can be achieved as the outcome of competitive equilibrium, if the initial distribution of assets to con

30、sumers is appropriate.,市场价格与影子价格（Market prices and shadow prices）,Market prices as shadow prices the fundamental theorem of welfare economics: under certain circumstance market prices are often excellent approximations to relative shadow prices.,Market prices departure from shadow price,Market failu

31、res l Property right - Public goods- Externality l Monopoly l Taxes l Unemployment l Foreign exchange Et. al,货币汇率（Foreign exchange）,外部性问题（Externality）,Definition: An externality is present where the well-being of a consumer or production possibilities of a firm are directly affected by the action of

32、 another agent in the economy.,外部性问题（Externality ）,To obtain efficient output level of good which generates a negative externality, needs to consider TSC: Total social cost = private production cost + external cost imposed on others,Negative Externality Example of steel:,Total social cost = Total pr

33、ivate cost + Total external cost Efficient output level of steel Maximize net benefit = Gross benefit Total social cost; where MB (Q*) = MSC (Q*),Negative Externality Example of steel:,Market equilibrium: (Q, P) P MSC or MB MSC Q Q*,MB,P*,VALUING BENEFITS AND COSTS IN SECONDARY MARKETS,Valuing Benef

34、its and Costs in Undistorted Secondary Markets Valuing Benefits and Cost in Distorted Secondary Markets,Conclusion 1:,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。,Conclusion 2:,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,Valuation on

35、 Nonmarket items： Benefit/cost associated with unmarketed output or inputs, such as, time，pollution，ecological valuebiodiversity，recreational facilities，the value of saving life，et.al,EX: Value of the saving of a “statistical life”,Maximum amount that would be paid by the members of society to secur

36、e an increase in the number of “statistical lifes”,EX: Value of the saving of a “statistical life”,“Status quo”: M users, m1 member of users are expected to die. m1 M probability of a death= m1/M,EX: Value of the saving of a “statistical life”,with a project : M users m2: number of users expected to

37、 die m2 m1 let m=m1 m2 (number of expected deaths prevented) Reduction in the probability of death =m/M,EX: Value of the saving of a “statistical life”,Suppose Average persons willingness to pay (WTP) is $X. Total WTP by society : M.X to save m statistical lives. Value of life save =M.X/m= X/(m/M),E

38、X: Value of the saving of a “statistical life”,e.g. m/M = 0.0001 Average persons WTP is, X = $100 Then, Value of the saving of a “statistical life” is, X/(m/M) = 100/0.0001 = $ 1,000,000,Pollution Hedonic Pricing Method,Assumes that the price a market good is the value placed on the “bundle of chara

39、cteristics” provided by a unit of the good. Use regression techniques to infer implicit valuation of characteristic,Pollution and Time savingHedonic Pricing Method,Housing Market: Two identical houses except for location: House 1 : located far away from an airport; House 2 : located nearby an airpor

40、t (noise generated in airport) Differential in property value of the two houses : P=P1-P2 P 0 Noise pollution is “bad” .,四、不确定问题 期望值&敏感性分析,Dealing with uncertaintyExpected Value and Sensitivity Analysis,Expected Value,Simple example : Simple lottery: Win $Y1 with probability P Win $Y2 with probabili

41、ty (1-P). Y2 Y1 Expected value = P.Y1 +(1-P)Y2,Expected Value Expected utility hypothesis,Expected Utility EU = P. U(Y1) + (1-P).U(Y2) U(Y1) Utility of outcome Y1 U(Y2) Utility of outcome Y2. Note: U(Y): utility of income. Diminishing marginal utility.,Expected Value Expected utility hypothesis,Y (income),U(Y),U(Y),Y1 CE Y Y2,U(Y2) U(Y ) P.U(Y1)+(1-P).U(Y2) U(Y1),EU :Expected