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资源与环境经济学第五章环境资源优化配置第一节经济效率的实现高效率的生产、消费过程及效用边界线第二节帕累托最优的政策意义一.帕累托最优的充分、必要条件及最大社会福利二.帕累托最优的政策意义第三节环境资源配置效率目标的选择一.传统福利经济学衡量环境资源配置效率的缺陷二.后福利经济学的福利标准与环境资源配置效率三.可持续发展思路下的效率和帕累托最优(重点、难点)第一节经济效率的实现经济效率是评价政策有效性的重要标准完全意义的经济效率是生产、消费和贸易高效率的组合。(重点、难点)经济模型：在一个简单的经济系统中，有经济主体(厂商和消费者)1和2，存在两种资源：土地(L)和机器(M)，生产两种商品：小麦(W)和衣服(C)：则生产函数：W=fw(Lw,Mw)C=fc(Lc,Mc)效用函数：U1=f1(W1,C1)U2=f2(W2,C2)前提假设：(1)生产技术和个人偏好在分析期不变(2)L、M、W、C的货币单位可比；(3)边际生产率和边际效用为正值，但都是递减的；1.高效率的生产过程1.1等产量线：在技术条件不变的前提下，如果两种生产要素的一些不同组合都能够生产出同等水平的产量，把这些组合连接起来所形成的曲线就是等产量线；通过它可以分析生产要素之间的替代关系，确定多种要素之间的最优化组合，以及生产规模变化的效应；假定使用两种要素：土地（L）和机器（M），生产一定量的产品（Q）。L12345123452040556575406075859055759010010565851001101157590105115120两种可变投入下的生产量ML0Q3＝90Q2＝75Q1＝55等产量线1132455342ABCD等产量线的性质一、离原点的距离反映了等产量线所表示的产量的高低。离原点越远，产量越高，反之则越低；二、等产量线凸向原点向右下方倾斜，斜率小于零；三、同一平面上可以有无数条等产量线；四、同一平面上的两条等产量线不相交；边际技术替代率（MRTS）为获得相同的产量，投入的不同要素可以有不同的数量组合，这意味着投入的生产要素之间存在着技术替代关系；等产量的斜率小于零，表明为保持相等的产量，增加一种要素的投入量，就要减少另一种要素的投入量；等产量线上的每一点斜率，就是两种要素的边际技术替代率（0）。ML0Q3＝90Q2＝75Q1＝55等产量线1132455342MRTSLM＝△M/△L或＝dM/dL0△M△LABCD1.2高效率生产线生产契约曲线：假定资源的供给总量一定MPP1P3P4P2LP在生产过程中，资源投入可以有多种组合，等产量线相切时，切点代表了最优的资源配置状态；生产契约曲线上的任意一点都代表着一种资源配置状态下高效率的生产方式：MRTS(m，l)c=MRTS(m，l)w；1.3生产可能性边界在既定资源的限制下，厂商生产两种商品的最大可能产出组合的点的轨迹，又称生产可能性边界（生产可能性线）；表示整个经济社会的经济资源在高效率下能够生产的资本品和消费品的最大产量组合的轨迹；生产契约曲线上的每一点都代表W和C的一种产出量，根据契约线上所有各点对应的W和C的产出组合，在以W为纵轴，C为横轴的坐标系上描点可绘制出表示W和C各种可能组合的生产可能性边界。注意：仅从生产过程无从确定经济效率；如果某种资源投入没有市场价格或者市场价格过低（例如，环境物品），会扭曲资源配置的效率；2.高效率的消费过程2.1无差异曲线：用于表示两种商品的不同数量的组合给消费者所带来的效用完全相同的一条曲线。0102030404060100200X2X1无差异曲线ABCD组合方式X1X2A4040B6030C10020D20010无差异曲线的特征：同一坐标平面上可以有无数条无差异曲线；在同一坐标平面上任意两条无差异曲线都不可能相交；无差异曲线凸向原点。在保持效用水平不变的前提下，为了增加一单位某种商品而必须减少的另一种商品的数量；商品边际替代率MRS消费的不同商品的不同数量组合，可以获得相同的效用，这意味着消费的不同商品之间存在着商品替代性；在保持效用水平不变的前提下，为了增加一单位某种商品而必须减少的另一种商品的数量即商品边际替代率；无差异曲线上的每一点斜率，就是两种商品的边际替代率（0）；2.2消费契约曲线A3A2B1B3DFB2OX生产可能性曲线Yy*x*M(OB)Ey0x0A1消费契约曲线M'(OB’)A在消费过程中，商品可以有多种分配方式，如果通过重新分配商品，能够获得更多的满足，这些商品分配就是无效率的；消费契约曲线上的任意一点都代表着一种商品分配状态下效率最高的消费方式：MRS(w,c)1=MRS(w,c)2注意：曲线上有无穷多种高效率商品分配状态；高效率生产可能性线上的任意一点都具有与之相对应的商品最大可能供给量的组合，而每一种组合又对应着一条新的消费契约曲线；如果某种商品没有市场价格或者市场价格过低也会扭曲商品分配的效率；2.3效用可能性线消费契约曲线上的每一个点都唯一的代表消费者1和消费者2的一种效用水平；把消费契约曲线转换到以U1为横轴，以U2为纵轴的效用空间上，形成效用可能性线；在效用可能性线内任意一点，通过消费者1和消费者2的交易，可以至少时一个人的效用增加而另一个人的效用不致减少；在效用可能性线上任意一点，一个人的效用增加必然引起另一个人的效用减少。3.效用边界线生产契约曲线——高效率生产可能线——无穷多种最大产品产量组合——消费者可能消费的无数种最大消费品组合——无穷多条消费契约曲线——无穷多条效用可能线——最外围的边界既效用边界线。形态特征效用边界线均与横纵轴相交；效用边界线互相相交；某段效用边界线会落在其它效用边界线之内；a1a2a3a4性质：效用边界线上，可以排除以下几点：生产契约曲线之外的要素投入组合；消费契约曲线之外的所有商品分配方式；没有落在效用边界线上的所有效用可能性线效用边界线代表着一种帕累托效率。第二节帕累托最优的政策意义1.帕累托效率（Paretoefficiency）或帕累托最优（Paretooptimal）“在这样一个体系中，当每个生产者都最大化其利润，每个消费者都最大化其效用时，经济作为一个整体就是有效率的，没有一个人的境遇可以在不使另外一个人的境遇更糟的情况下得到改善。”萨缪尔森：《经济学》1.1帕累托最优状态一种资源配置状态：任何可行的调整都使得调整之后一些人的境况变好，而其他任何人的境况至少不变坏；资源在某种配置下，不可能通过重新组合生产和分配既提高某一人的效用或满足程度，而又不降低其他人的效用或满足程度，或增加一个人或多个人的福利而不使其他人的福利减少；1.2帕累托改进(Paretoimprovement)通过一定的调整能使一些人的境况得到改善，而其他人的境况至少不变坏，就可以肯定，调整后的状态优于调整前的状态，符合这一性质的调整称为帕累托改进；能够进行帕累托改进的状态肯定不是最优，帕累托效率是无法进行帕累托改进的资源配置状态；U1OU2bcab′c′a′Ua1Ua2帕累托改进b〃1.3实现帕累托效率的必要条件：1.3.1高效率的资源配置：对于使用资源投入生产的全部厂商来说，任何一对投入要素的边际技术替代率应当相等，且等于投入的资源价格之比：MRTS(m,l)c=MRTS(m,l)w=Pm/Pl1.3.2高效率的消费：对每一个消费者，任何两种商品的边际替代率都相等，并且等于商品价格之比：MRS(w,c)1＝MRS(w,c)2=Pw/Pc1.3.3对于所有的消费者，任何两种商品的边际商品替代率都等于生产相同商品的边际技术替代率，且等于商品价格之比：MRS(w,c)1=MRS(w,c)2=MRTS(w,c)1=MRTS(w,c)2=Pw/PcMRTS(M,L)W,C＝PM/PLMRS(W,C)1,2＝PW/PCA3A2B1B3DFB2OC生产可能性曲线Ww*c*M(OB)Ew0c0A1消费契约曲线M'(OB’)A1.4实现帕累托效率的充分条件在资源空间的所有等产量线和在商品空间的所有无差异曲线必须是凸向原点或非凹的；特例是直线MTRS、MRS=K（小于0）完全可替代资源完全可替代商品2.最大社会福利2.1福利经济学：福利经济学（经济伦理学)，是微观经济政策的理论基础之一，带有经济政策学的性质；在一定的社会价值判断条件下，研究整个经济的资源配置与个人福利的关系，以及相关的政策问题；研究要素在不同厂商间的最优分配；产品在不同家庭之间的最优分配；旧福利经济学：以庇古的《福利经济学》为代表的福利经济学思想，指出一般福利和经济福利两个不同概念（影响经济福利的因素有国民收入的总量和个人收入分配状况）；确立外部性理论，认为外部性是边际社会净效益与边际私人净效益的不一致；新福利经济学：形成于20世纪30年代后，要点有：以帕累托提出的序数效用论为基础；认为社会福利改进是指任何社会成员的福利增进，但不能有其他社会成员的福利减少，这一标准无法评价收入再分配问题；创建了社会福利函数（指出帕累托最优是社会福利最大化的必要条件而不是充分条件，要达到最大福利，还必须满足其充分条件，即收入分配的合理性）；提出社会补偿原则福利经济学的意义：早期的经济学只关注物质产品的生产、分配、交换和消费问题，而且压倒一切的问题是数量的不足，所以经济学家关注的焦点是如何扩大社会财富的总量。但随着社会财富总量的扩大，人们逐渐发现仅有社会财富总量的扩大，而社会分配不公、贫富差距、环境污染等，使人们的主观幸福、社会福利并且没有得到提高。于是人们就要求有一种理论，对现实经济状况进行合意性评价；福利经济学使人们能够理性地思考不同经济状态下社会福利的增减变动，以评价现实经济政策或经济制度是否合意。2.2社会福利函数(SocialWelfareFunction)社会福利函数是社会福利水平与所有社会成员的效用水平之间的关系，表示社会所有人的效用水平的函数。表明一个社会对效率与公平双重目标的偏好，它由社会无差异曲线构成。社会福利函数，记为SWF：SWF=f（U1，U2，…，Un）式中：U1，U2，…，Un—个人1，2，…，n的效用水平。从SWF可以得出一组社会无差异曲线。其中必有一条与效用边界线相切，其切点就是最大社会福利。最大社会福利的必要条件是：①帕累托最适度状态；②效用边界线与一条且仅与一条社会无差异曲线相切；不同的伦理观念形成不同的社会福利函数和无差异曲线:功利主义平均主义罗尔斯主义3.帕累托效率的政策意义帕累托改进：能够至少使一人受益同时至少不使任何人受损的政策改进称为“帕累托改进”；当经济运行处于低效率状态时，任何能够使经济效率水平提高的改进都是可以接受的，但使至少一方受到损害的政策改进是不可取的；3.1公平的含义不同的社会福利函数基于不同的公平观念。人们和社会对公平有不同的理解，社会福利函数也有不同的形式；三种不同的理解：规则公平起点公平结果公平3.2公平与效率公平与效率的联系：a一定程度的公平是实现效率的必要条件；b收入分配会影响社会福利。在收入的边际效用递减的情况下，调节收入分配有助于提高社会福利水平；公平与效率的矛盾：生产的成果如何分配会对产出成果的量有重要影响，让收入分配偏离交换规则会使劳动和积累的积极性受到抑制，从而使生产的总量减少。产生帕累托效率的竞争性均衡不一定必然是公平的，需要政府通过再分配体制，尽可能实现公平的目标；对于环境问题来说，通过正确利用经济手段，有可能实现帕累托效率；3.1传统福利经济学衡量环境资源配置效率的缺陷认为：市场机制能够最有效的协调错综复杂的经济行为，配置有限的资源；在多数情况下，一个给定的项目或政策会使一些人受损，而使另一些人受益。根据帕累托准则，没有任何一个项目或政策可以被划定为能使全社会受益，这种限制过分严格了；如果一项政策在执行中使得一方的收益在补偿另一方在该项政策中所受损失之后还有剩余的话，潜在的福利是增加的，这就是希克斯-卡尔多补偿原则。第三节环境资源配置效率目标的选择价格是影响福利的主要因素；重效率、轻公平；反映在环境经济问题上则是盲目追求经济效率而滥用资源；=PA′/PB=P