第3章-外部性理论

生产者←→生产者 生产者←→消费者
消费者←→消费者
外部性的例子

生产者对生产者的外部经济


生产者对生产者的外部不经济

水果园园主与养蜂场场主

上游化工厂对下游渔业公司

生产者对消费者的外部经济

生产者对消费者的外部不经济

工厂绿化对周围居民

建筑施工对居民的休息
隔壁寝室放声高歌影响自己 休息 病人大声说话影响医生看病
RCS( h,n) i RCS( h,n) j Ph Pn
（3 3）
RCS(h ,n )i RCS(h ,n )j Ph Pn

要解决此问题，必须正确给其确定价格，当外部不经济性的 价格为负值，外部经济性的价格为正值，才能达到高效率。
若Pn是高效率的负价格，则 i将有忍受外部不经济性 的经济动力，因其收入 将随着X n j 的增加而增加，而
如果给空气污染确定一个合理的负价格，将会增加电力生产 的成本，使供给曲线Se左移 ，达到新的均衡点（Pe’ , Qe’)。 从国民经济分析的角度看，因为减弱了外部不经济性， Pe’ , Qe’都是高效率的。
四、外部性的帕累托最优定价 （如何对污染者收税）

经济学家曾认为，不可减少外部性和可减少外部性之间
结论：可转移的外部性

所有外部性的制造者，不论他们可能发挥什么作用，都必
须因为其对别人的（边际）损害而付费。

一般情况下，庇古型的环境经济政策不提供辅助刺激，即 对外部性的受害者既不赔偿也不征税。从受害者的作用本 质上说，经济效率并不要求征税或赔偿（对受害者补偿并 不能解决外部性）。

但是在特殊情况下，也可能有必要向受害者征税。只有当 一个经济主体同时身兼外部性的受害者和制造者两种身份 时，才应对他收费。
二、外部性对资源价格的影响

设个人i的预算约束为： 式中：Yi——i的收入；

n 考虑外部不经济性， Xn 对 i 的边际效用为负值， X i的 j j 不出现在
预算约束中，其实际价 格为零。
如果i要使其效用最大化，必 须使任两项X ih的RCS (边际替代率) 等于这两项的价格比率 ，由于X ih的边际效用为正，而 Xn j 的边际 效用为负，又因为 Ph为正，根据消费高效率 的要求，（ 3 3式） 中只有Pn为负值时才能成立，但 实际Pn为零，所以高效率条件 不能被满足。

外部性计量 社会成本与私人成本 社会效益与私人效益

边际成本 MC（marginal cost ）

边际私人成本 MPC 外部边际成本 MEC MPC+MEC=MSC
边际社会成本 MSC



边际收益 MB （marginal benefit ）

边际私人收益 MPB 边际社会收益MSB 外部边际收益MEB MPB+MEB=MSB
的区别是十分显著的，因为在两种情况下，纠正资源配
置偏差的政策措施可能不同。后来证明，除了特例以外， 基本政策措施可同时适用于两种情况。

非竞争的外部性（不可减少外部性）

竞争的外部性（可减少外部性）
（一）非竞争的外部性

例如，某个工厂排放的烟雾污染了整个地区的大气环境使所有居民因此而 受害；对此，关于资源配置问题有两种决策方案：①工厂把烟雾排放控制 在有效率的水平；②受害者采取有效率的防护措施。第一个决策方案的目 的是明确的，即工厂必须选择适当的治理措施，把排放减少到有经济效率 的水平。 受害者采取自我保护的决策方案比较复杂。受害者可以有许多办法来保护 自己不受外部不经济性的伤害。例如，工厂周围的居民可以集资建造空气 净化装置，也可以迁往远离工厂的地区。这类行为称之为“防卫活动”。 防卫活动对其他受害者的烟雾消费没有任何影响，它们在本质上是纯粹私 人的。 为了实现污染者和受害者之间资源配置的最优，应当制定一些激励措施， 引导利润最大化的工厂和效用最大化的个人满意这些条件。研究表明，在 竞争条件下，问题的解决只需要一项政策措施：对污染者征收等于社会边 际损害的税或费。更准确地说，环境管理部门应当根据每单位烟雾排放对 所有受害者（居民和其他厂商）造成的边际损害，对污染者征收相等数量 的费用。

庇古

《福利经济学》（1920），将外部性问题的研究从外部因素对企业的影响 效果转向企业或居民对其他企业或居民的影响效果。他通过分析边际私人 净产值与边际社会净产值的背离来阐明外部性。庇古认为征税和补贴可以 实现外部效应内部化。

“科斯定理”

《社会成本问题》（1960），对庇古税的批判：（1）外部效应往往具有 相互性。谁更有权利？（2）交易费用为零时，庇古税没有必要；（3）在 交易费用不为零时，内部化问题要通过各种政策手段的成本收益比较。
可转移的外部性
美国爱荷华州有一条Des Monies河，城市居民的饮用水 都来源于此。该州的一家水处理厂使用硝酸盐处理设施将超 标硝酸盐从河水中清除出去以使水适宜饮用，但他们竟把提 取的硝酸盐重新倾倒回使用过的水中，从而将污染转移到河 的下游。水厂负责人说：“我们很难把硝酸盐卖掉，所以只
好将他暂时提取出来，然后再重新倒入河中。我们很清楚下


（1）按影响方向划分

正的外部性（外部经济） 负的外部性（外部不经济）


外部经济性是指i因为Xjn 的存在而受益，希望j能增
加Xjn 。

外部不经济性则是指i因为Xjn的存在而受损，希望j 能减少Xjn
外部性的分类

（2）按影响主体划分
依据外部性是伴随生产与消费活动而产生，分为：


生产的外部性 消费的外部性

消费者对消费者的外部经济

消费者对消费者的外部不经济

私人花园对路人 居住环境改善增加生产性投资


消费者对生产者的外部经济

消费者对生产者的外部不经济

（3）公共外部性和私人外部性
公共外部性是“不可减少的（非竞争性）”的，具有公共 物品的性质（供给的普遍性和消费的非排他性）。受害 （益）者是在相关范围内的一群体，且受害（益）者的增 加，并不减少他人承受的外部性。
技术外部性是指一个经济主体的经济活动影响到
了其他经济主体的生产成本函数或效用函数的改
变，而这一改变并没有反映在价格上，致使经济
主体的边际私人成本和边际社会成本，边际私人
收益和边际社会收益出现差异。
例：大量排放废气与洗衣店
大量排放废气使得洗衣店投入的要素增加，成本
增加。
结论：

货币外部性是外部效果通过价格变化转换来体现 的一种外部性，在市场经济条件下，这种外部性 是不会导致市场失效的。技术外部性是不能反映
游会为此感到担心，但这也是没有办法的事。”
外部性的分类
（5）按影响途径划分：货币外部性和技术外部性
货币外部性是指能通过市场价格体现出来的外部性。
例：鞋的需求量的增加会提高皮革的价格，因此
影响皮包消费者的福利，但这并不会改变皮包的 生产函数。因为皮包生产商可以通过改进制造工 艺，如改进皮革裁减技术，提高皮革利用率等来 抵消皮革价格上涨的因素。通过这样的价格机制 保证了市场条件下皮革资源的有效配置。

与大气污染不同，垃圾污染的外部性是竞争性 的，受害者是明确的，即一个受害者对外部性的 消费减少了他人的类似消费。这时，重要的资源 配置问题是如何以最小的社会成本处理垃圾。 简而言之，外部性可以具有两种形式：公共（不 可减少）形式和私人（可减少）形式。研究外部 性的主要目的是如何改变人们对外部性的刺激机 制，引导最优的社会资源配置。
在价格变化或通过市场体系表现的外部现象。

与环境相关的外部性，主要是生产和消费上的外 部不经济性，尤其是生产的外部不经济性，且都 不是货币外部性。
第二节 环境外部性对资源配置影响

从资源配置的角度分析，外部性是表示当一个行 动的某些效益或成本不在决策者的考虑范围内的 时候所产生的一种低效率的现象，它将导致市场 失灵。
你是学霸还是学渣？ 老师点名对你造成 困扰了么？
第一节 外部性概念及其分类
外部性理论发展的三块里程碑

马歇尔的“外部经济”理论

“我们可把因任何一种货物的生产规模之扩大而发生的经济分为两类：第 一是有赖于这工业的一般发达的经济；第二是有赖于从事这工业的个别企 业的资源、组织和效率的经济。我们可称前者为外部经济，后者为内部经 济。”“外部经济往往能因许多性质相似的小型企业集中在特定的地方-即通常所说的工业地区分布而获得”。


一、外部性的后果——低效的资源配置
当存在外部经济性时，边际社 会 效 益 MSB 大 于 边 际 私 人 效 益 MPB ，差额是外部环境效益 MEB 。 以植树为例： 种树人投资植树 造林时，其投资行为由 MPB 和 边际成本 MC 决定，这时私人 植树量 Q1 小于由 MSB 和 MC 决 定的有效植树量Q。当要求私人 植树量达到 Q 时 , 必须降低植树 的成本。因此，如果外部经济 性得不到有效补偿，会导致资 源的配置失误。
n j则有减少X n 的经济动力，因其收入 将随着 X j j 的增加
而减少。

注意：这种价格的刺激作用同一商品的作用正好相反。
三、外部性理论对资源配置的影响
外部性基于对资源价格的影响，将进一步影响资源的配置 ， 以燃煤发电厂的污染行为例：
不考虑外 部不经济
n 性时,X j
的价格为 零，电价 为Pe ,发电 量为Q e。
环境与自然资源 经济学
第三章 外部性理论与环境问题
第一节 外部性概念及其分类 第二节 环境外部性对资源配置的影响
第三节 外部性、产权和科斯定理
第四节 环境外部不经济性的内部化
你在欣赏这些美景 时付费了？
灌溉用水被污染了， 农民的到补偿了么？
你更惊艳于大妈们 曼妙的舞姿，还是 更苦恼于他们的音 乐？
一、外部性的定义
外部性是在没有市场交换的情况下，一个单位的生产
行为（或消费者的消费行为）影响了其他生产单位（或消 费者）的生产过程（或生活水准）。 外部性是经济活动中的一种溢出效应，在受影响者看来， 这种溢出效应不是自愿接受的，而是由对方强加的。 这种外部影响是否是故意的。例如，一个人开车时故意把泥水溅
到他不喜欢的某个行人的身上，虽然这个行人无法选择他“消费”的泥水 数量，但这种影响不可以视为是一种外部性。
经济活动对他人的影响并不反映在市场机制的运行过程 中，而是在市场运行机制之外。
数学表达
一般地，设Fi为经济主体i的生产（利润）函数或效用函
数：
Fi f(X i ,X i , ,X ; X )

很显然，许多环境外部不经济性是不可减少的 。例 如，污染的水和空气、噪音以及公共场所的垃圾等。
私人外部性是“可减少（竞争性）”的，受害（益）者是 明确的，一个受害（益）者对外部性的消费减少了他人的 类似消费。 例：许多人花很长时间，沿着铁路捡过往火车掉落的 煤。
例：甲把垃圾倾倒在乙的院子里，那么垃圾就只对 乙产生危害。
1 2
m i
n j
i j
则可以说生产者（或消费者）j对生产者（或消费者）i存 在外部影响。
二、外部性的分类

外部经济性和外部不经济性 生产的外部性和消费的外部性 公共外部性和私人外部性：外部性是否具有公共物品的性 质（即对某人的影响是否会减少对其他人的影响）



可转移的外部性
货币外部性和技术外部性。
对于这种现象，显然需要某种形式的刺激，引导受害者以
及外部性的制造者采取有效率的行为。

可以采取对受害者（乙）征税的形式，以解决任何形式的
外部性转移。更确切地说，受害者必须支付的税额应等于
由于向他人转移外部性引起的社会边际损害。
第一个外部性的受害者应当面对一个庇古税率表，该表显 示相对于不同转移方案的社会边际损害。很明显，这会导 致一个有效率的结果。社会最优解决方案是把垃圾堆放在 净损害（转移成本净值）最小的地方。 假定第一个受害者发现，他把垃圾堆放在其他任何地方所 必须支付的税额，都超过了如果他作为垃圾的接受者受到 损害的价值，他将不会选择转移外部性。 （社会最优状 态——第一个受害者的损害小于其他后续的潜在受害者） 如果第一个受害者发现有人（B）愿意接受垃圾，而且开 价更低（因为B的损失低），那么转移将会发生，这显然 也是有效率的。
当存在外部不经济性时，边 际社会成本 MSC 大于边际私 人成本 MPC 。差额是外部环 境成本MEC。 以伐木为例：一个个人利益 最大化的种树人砍伐森林时， 其 砍 伐 水 平 由 边 际 效 益 MB 和 MPC 决定，这时私人砍伐 水平Q1 大于由 MB和MSC 决 定的有效水平 Q 。当要求砍 伐水平达到 Q 时，必须提高 伐木的价格。因此，如果外 部不经济性得不到有效纠正， 也会导致资源的配置失误。


总体上说，对于非竞争和竞争的外部性，基本政 策措施是相同的。但是对于一些竞争的外部性， 有时可能需要一些辅助措施。
（4）可转移的外部性
所谓可转移的外部性，就是说个体只需要将环境风险转移
至其他地方——或者在时间上转移给后代，即可使自己免 受外部性带来的损害。

如甲把垃圾倾倒在乙的院子里，那么垃圾就对乙产生危 害。乙可以采取再将垃圾转移到别人的院里的措施解决。