中级微观经济学之外部性

‘制造者’ 承 担所有的（ full ）外部成本或获取所有 的外部收益，那么，这种情况就称为 ‘内 部化’ 外部性（ internalizing the externality）.
5
负外部性
当事人
外部性与产权（Property Rights）
假定当事人
A 和 B 都不独自拥有他们房间空 气的权利； 如果这样的产权能够安排即当事人的一 方拥有房间的空气，那么，会发生怎样 的情况？
s ( s*, x*) 12s * s * 2 ( x * 4 ) 2 12 6 6 2 ( 4 4 ) 2 $36.
利润最大化的一阶条件为：
12 2s
和
0 2 ( x 4 ).
生产外部性
已知渔场生产
生产外部性
max F ( f ; x ) p F f c F ( f ; x ).
1
1
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
外部性与产权
烟 烟 烟
外部性与产权
p(sA) 烟
1
1
1
1
sA
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
6
外部性与产权
烟 p(sA) 烟 烟
外部性与产权
p(sA) 烟
1
1
sA
双方当事人 的收益都增 加了，此时 烟（雾）的 数量为正 .
1
1 有效率 的配置
）的水平；
问题：当事人
A 的最佳配置在何处？
这种配置是有效率的吗？
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
无效率与负外部性
烟 烟 烟
无效率与负外部性
A的选择 烟
1
1 有效率 的配置
1
1 有效率 的配置
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
无效率与负外部性
1
1
sA
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
由于建立 起一个（ 烟的）市 场，因此 ，实现了 有效率的 配 置。
外部性与产权
现在假定，当事人
外部性与产权
烟 烟
A 拥有房间空气的所
有权；
当事人
1
1
B 现在不得不向当事人 A 支付一 定的价款，以便降低烟（雾）之浓度； 此时会有多少烟雾呢？ 当事人 B 向当事人 A 支付的价款为几何 呢？
外部性与产权
p(sA) p(sB) 烟
1
1
1
1
sA = sB
sA = sB
0 0 yA yB OA OB 双方当事人：给定烟雾的浓度，金钱改变时， MRS 是保持不变.
0 0 yA yB OA OB 因此，双方对金钱的偏好一定是所谓 ‘准线性的’ （quasilinear），即有 U(m,s) = m + f(s).
jointly ）也 ‘生产’ 出 污染物； 污染物对附近的渔场具有负效应； 两个厂商都是价格接受者（ price-takers） . pS 为钢的市场价格， pF 为渔场产品的市场 价格。
生产外部性
为钢厂生产 s 单位钢的成本，此 时也‘生产’出 x 单位的污染物； 先假定钢厂并不承担其污染物所造成的 外部成本，于是钢厂的利润函数为：
生产外部性
p s 12 2 s , 决定了利润最大化的
s ( s , x ) 12s s 2 ( x 4 ) 2
产出水平为：s* = 6 2 ( x 4 ) 为钢厂减少污染的边际成本。 由于钢厂不能从减污中得到任何收益， 于是会将污染排放定在 x* = 4 的水平上。 此时，钢厂的利润最大化水平为：
cS(s,x)
生产外部性
max s ( s, x ) p s s c s ( s, x ).
s ,x
利润最大化的一阶条件为：
s ( s, x ) p s s c s ( s, x )
钢厂的问题是：
ps
c s ( s, x ) s
和
0
c s ( s, x ) . x
生产外部性
思考问题：钢厂减少污染物排放的边际收益 是多少？ 答案：为零！因为钢厂并不需要承担外部侵 害所造成的损失。 于是，钢厂将选择一个污染排放水平，使得 下式成立： c s ( s, x ) 0. x
生产外部性
例如：如果 cS(s,x) = + (x pS = 12； 则有： s2 4)2 以及
外部性
外部性 :
外部性
Externalities
当其他人所采取的行动给自身引起 成本或产生收益时，我们称此时存在外部性 （效应）。这里的成本或收益是针对他人而 言的。 向外溢出收益时称为正外部性（效应） . 对外引起成本时称为负外部性（效应） .
负外部性的例子
空气污染 . 水污染 . 隔壁吵闹的聚会 . 交通拥挤 . 被动吸烟 .
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生产外部性
c s ( s, x ) s 上式意味着钢厂安排生产时，需要满足 “钢产品的价格=边际生产成本”之要求。 c s ( s, x ) x 上式意味着随着钢厂污染物数量的增加，其 内部的生产成本下降，于是： c s ( s, x ) 表示由于污染物的减少所带来 的边际成本的改变。 x ps
f
f 单位的鱼，此时钢厂排放 x 单位 的污染物，由于渔场的生产受到污染物的影响， 故渔场的成本函数为：cF(f,x)。给定 f 的数值 , 我 们知道 cF(f,x) 会随着 x 的增加而增加 ; 即钢厂对 渔场造成了负的外部性 。 渔场的利润函数为：
利润最大化的一阶条件为： cF ( f ; x ) pF . f 较高的污染会提高渔场的边际生产成本， 同时降低渔场的产出水平及利润。这就 是污染所造成的外部成本。
正外部性举例
隔壁邻居维持良好的房产会提高你房子
在市场上的售价；
你身旁的人所散发的令人愉快香水味； 改变驾驶习惯而减少的事故风险； 科技进步。
外部性与效率
注意：外部性效应会波及第三方（
外部性与效率
外部性会导致
Pareto 无效; 尤其是当
third party）。这里的第三方是指没 有参与产生外部性效应（成本或收 益）的那一方.
F ( f ; x ) p F f cF ( f ; x )
故渔场的问题为：
10
生产外部性
例如: 如果假定 cF(f;x) = f2 + xf 和 pF = 10. 上式表示钢厂对渔场所造成的成本为 xf. 由于渔场无法控制污染 x 的数量，因此渔场 必须视钢厂所选择的污染排放 x 为外生变量。 于是，渔场的利润函数为：
烟 烟 烟
无效率与负外部性
烟
1
1
1
1
0 OA
mB
yA yB
mA
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
无效率与负外部性
烟 烟 烟
无效率与负外部性
烟
1
1
1
1
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
3
无效率与负外部性
烟 烟
无效率与负外部性
假设无法通过金钱的交换来改变烟（雾
1
1
sB sA
sA sB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
外部性与产权
考虑是否存在这样一种情况：无论何方
外部性与产权
烟 p(sA) p(sB) 烟
当事人拥有产权，均衡时烟雾的数量保 持不变?
1
1
sA = sB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
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外部性与产权
烟 p(sA) p(sB) 烟 烟
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
外部性与产权
烟 烟 烟
外部性与产权
p(sB) 烟
1
1
1
1
sB
0 OA
yA mA
ywk.baidu.com mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
7
外部性与产权
烟 p(sB) 烟 烟
外部性与产权
p(sB) 烟
1
1
sB
双方当事人 的收益都增 加了，此时 烟（雾）的 数量减少了 。
无效率与负外部性
烟
无效率与负外部性
烟
1
对A而言： 烟和金钱都是‘好的’
更 好
1
对B而言： 金钱是‘好的’而烟是‘坏的’
0 OA
yA
mA
0 OB
yB
更好
mB
2
无效率与负外部性
对B而言： 金钱是‘好的’而烟是‘坏的’
烟
无效率与负外部性
问题：烟和金钱如何实现有效配置？
1
更好
mB
yB
0 OB
无效率与负外部性
1
1 有效率 的配置
1
1 有效率 的配置
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
无效率与负外部性
烟
B 的最佳选择 是低效率的
无效率与负外部性
由此可见，如果当事人
烟
1
1 有效率 的配置
A 和 B 无法通过 金钱的交易来改变烟（雾）的浓度，那 么，结果必定是低效率的； 这种结果要么导致烟（雾）过多 (在 A 的最优选择下），要么烟雾过少（在 B 的选择下） 。
科斯定理（ Coase’s Theorem ）
科斯定理：如果所有当事人对金钱的偏好是准线
生产（ Production）外部性
设有两个厂商：钢厂与渔场。 钢厂生产钢的同时（
性的话，那么，无论哪一个当事人拥有产权，生 产物品的外部性能够实现有效率的水平。
Coase’s
Theorem: If all agents’ preferences are quasilinear in money, then the efficient level of the externalities generating commodity is produced no matter which agent is assigned the property right.
– 较多的稀缺资源投入到引起负外部性 的活动当中去了； – 较少的资源被安排到产生正外部性的 经济活动当中去了.
1
外部性与产权
外部性常被视为纯公共物品（ purely
无效率（Inefficiency）与负外部性
考虑两个当事人：
public commodity）. 一种物品被理解为纯公共物品。只要： 它可以被每个人所消费，即具有非排 他性(nonexcludability), 以及 每个人对该物品的消费都是完整的， 即呈现消费的非竞争性 (nonrivalry in consumption)的特点 。 例如：广播电视节目等.
A 和 B, 以及两种物品 （commodities）：金钱（money ）和烟 （Smoke）. 对 A而言：烟和金钱都是 ‘好的 ’（ goods） . 对 B而言：金钱是 ‘好的 ’而烟是 ‘坏的 ’（bad） 这里烟是纯公共物品（purely public commodity）.
B 对房间的空气拥有所有权 （ownership）. 当事人 B 现在可以将这种 ‘权利 ’ 出售给 当事人 A；
还会有烟（雾）吗？ 如有，那么，会有多少烟（雾）以及这
么多数量的烟（雾）的价格又是如何确 定的呢？
外部性与产权
令
外部性与产权
烟 烟
p(sA) 为当事人 A 支付给当事人 B 的价 款，以使得烟（雾）的浓度达到 sA 的水平 。
1
1
sB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
由于建立起 一个（减少 烟的）市场 ， 因此，实现 了有效率的 配置。
外部性与产权
注意此时：
外部性与产权
烟 p(sA) p(sB) 烟
– 与之前没有产权时最优配置的福利相 比较而言，被赋予产权（资产）的一 方当事人的福利水平得到了改善； – 均衡时的烟雾数量取决于何方当事人 拥有（空气）的产权.
无效率与负外部性
假设当事人
无效率与负外部性
烟
为 $yB.
A 的收入为 $yA，B的收入
1
对A而言： 烟和金钱都是‘好的’
烟（雾）的强度可由 0-1之间的一个数值
来刻画，其中：‘0’ 表示无烟（雾），而 ‘1’ 表示烟雾的最大浓度（maximum concentration). 0 OA yA mA
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
外部性与产权
罗纳德
外部性与产权
如果能够使得外部性效应的
科斯（Ronald Coase）认为， 多数外部性问题是产权（ property rights）不够明晰所致， 结果，市场的 缺位（ absence ）使得使外部成本和收 益内部化（ internalize） 的交易无法进 行。
烟 A的最佳选择 是低效率的 烟
无效率与负外部性
继续假设假设无法通过金钱的交换来改
1
1 有效率 的配置
问题：当事人
变烟（雾）的水平. B 的最佳配置在何处?
这种配置是有效率的吗？
0 OA
yA mA
yB mB
0 OB
4
无效率与负外部性
烟 B 的选择 烟 烟
无效率与负外部性
B 的最佳选择 烟