第五章 不可再生资源的最优配置

三、不可再生资源稀缺性度量
（一）资源稀缺的概念
“如果某种资源存在竞争利用状况，那么就可以说该资源是稀缺的。如果某 资源丰富到任何一个人都不排斥他人利用，就不存在稀缺问题。”
—— K.W.Easter and J.J.Waelti
稀缺的标志是若为获得资源而必须付出代价，而获取一个单位资源而付出的 间接和直接代价的度量，就是资源稀缺程度的指示器。
（二）不可再生资源稀缺的度量方法
1、物理度量
通过储量分析来进行。
储量是指地质上已经确定的、在当前的费用水平和技术条件下可以开 采的资源。
储量用量比：资源储量与其年开采量或年利用量的比率。
S0 Y (年) R0
当年利用量以r的比率增长时，未来T年内资源总开采量或利用量为：
R(T )
（二）分类： （1）可回收的：金属资源； （2）不可回收的：能源资源。
二、不可再生资源的特征
1、不可再生性
将不可再生资源的开采比喻为一个初始量 给定的、只能流出不能流入的水池，进而 研究如何放水才能使总效用最大化的放水 问题。
2、资源消耗的不可逆性
已经消耗的资源不可能在短期内恢复到原 储量水平。
根据最大化原则，可得到： (1 ) p q C' (x,b)
即资源产品的净价格等于边际开采成本
随着资源存量的减少，边际开采成本和平均开采成本会日 益上升，从而不断挤压稀缺租q。
因此，在项目结束时（t=T），
q=0而b>0 同时
由此可见：
(1 ) p C'(x,b)
（1）税率越高，税后净价格越低；同时项目结束时将会 有较低的边际开采成本。
（2）边际开采成本 根据李嘉图模型，资源产品的开发成本随累积资
源开发量的增加而增长。 因此，开发成本越高，表明资源越稀缺。
资源开发成本的高低往往受技术进步和规模经营 效果的影响。
（3）边际使用者成本 边际使用者成本是指资源产品现价与边际开采费用之差，
也称原位资源价格、矿区使用费或租金。 租金实质上是原位资源或存量资源的影子价格，所以它可
视自然资源储备； 2、稀缺性越强的自然资源，越是储备的重点； 3、由于石油资源的储备意义，石油储备尤为普遍。
三、不可再生资源储备的意义及制度构建
Dd为国内需求曲线，Sd为国内长期供给曲线。Sfe反映世 界市场价格；Sfo包括世界市场价格加风险成本或保险费， 保险费指进口造成的国家安全成本。
二、不可再生资源储备的内涵、类型和特点
（一）内涵：
为了消除某种自然资源的不确定性，人们所进行的某种不可再生资源 的储藏和准备。
（二）分类
可耗竭性自然资源储备
按储备类型分
可更新性自然资源储备
国家储备
按储备主体分
民间储备
战略储备
按储备目的分 安全保障储备
市场储备
（三）不可再生资源储备的特点 1、国家越发达，自然资源储备能力越强，也越重
加成本。 （2）联合开采 由政府与私人组建联合企业而共同开采资源并从中分享资源收益。 当政府也愿意承担一定风险时，可以采用这种制度。
（3）矿山使用费（the gross royalty）
指在地主的地产上开发一项资源时向地主交纳的 费用，按自然资源产品的市场价值计税，不考虑 成本。
如果矿产权掌握在国家手中，则矿产使用费属于 税收（如英国）；而如果矿产权掌握在私人手中， 则矿产使用费不作为税收看待，类似于地租（如 美国）。
第二节 不可再生资源最优配置原理
一、不可再生资源跨期最优配置原理 1、两个时期的资源配置模型 假设： （1）资源的边际开采成本在两个时期内是固定的，设为2； （2）两个时期中资源供给总量是固定的，并假设第一个时
期供给总量为Q1，第二时期为Q2； （3）两个时期内对资源的需求（边际支付意愿）是固定不
并用较高的贴现率，即可得到企业最优模 型。
社会最优利用的条件：
条件一：
P(t) dA[S(t)]
W
q(t)
dS(t) R(t) / L(t)
社会最优产品价格=对环境的损害+边际开采成本+边际 使用者成本
条件二：
q(t) [P(t) q(t)][R(t) / S(t)] dA[S(t)] / dS(t) rq(t)
（1）无条件拍卖 国家通过竞拍的方式，将具有潜在勘探、开发和开采价值的地下资源产
权出售给私人部门。 竞买中的获胜者不一定能最终盈利，因为他必须承担许多风险，当然也
可能会因此而享受由拥有富矿所带来的好处。 无条件拍卖制度适合于当资源开发商比政府更愿意也更有能力承担风险
时。有利于吸引有资金实力和有技术实力的大企业参与自然资源的开发。 缺点：易造成对环境的破坏，一般的企业倾向于不愿意为保护环境而增
该制度的缺点：传统的矿山使用费会导致油田或 矿井过早的废弃。
假定资源产品价格p在整个项目期内维持不变，而 且总的开采成本取决于剩余的资源存量b也取决于 开采量x，则企业开发矿藏的净现值V为：
V T [(1 ) px C(x,b)]ertdt 0
建立汉密尔顿函数为：
H (1 ) px C(x,b) qx [(1 ) p q]x C(x,b)
以成为度量资源稀缺性的比较适当的指标。 但由于边际开采成本难以观察，加上市场的不完善和政府
的调控都会使资源的价格扭曲，因而租金或矿区使用费指 标很难准确地反映资源的稀缺状况。
（4）资源勘探成本
在资源经济学中，往往利用新发现资源（矿床）的 费用来间接估算资源的租金，以此来衡量资源的稀 缺程度。
企业勘探新矿的积极性。 原因： 企业勘探资源的努力会终止于：
边际勘探成本 (1 )q
（5）资源租税RRT（the resource rent tax） 以自然资源勘探、开发和开采全过程净现值为计
税基础征税。
分两种情况：
（1）当实际实现利润时，国家课以税率为τ的利 润税；
（2）当实际发生亏损时，国家给予相应的补贴 （税率为-τ）。但是一般来说，国家不愿意支付 现金补贴，所以就允许开发企业将早期损失结转， 以抵消后期利润。
持有资源可能增加的收益=出售资源可能增加的收益。
企业最优利用与社会最优利用的比较
第三节 基于税收问题的不可再生资源开发决策
国家索取“资源收益”的方法： （1）无条件拍卖（unconditional bonus bid） （2）联合开采（joint venture） （3）对产品征税（tax on produced product） （4）对利润征税（tax on profits） （5）对资源租征税（tax on resource rent）
率必须等于贴现率。
三、垄断性企业的资源利用
1、垄断性企业的最优模型
2、条件一：
3、条件二： 4、垄断性企业与竞争性企业的比较
结论：垄断性企业倾向于减少现在的开采，增加 将来的开采，竞争性企业则相反
四、勘探活动决策
1、勘探和发现对价格的影响
在短期，勘探和发现自然资源会缓解其稀缺性 在长期，自然资源的稀缺性仍将增强
第五章 不可再生资源的最优配置
第一节 不可再生资源的概念与特征 第二节 不可再生资源最优配置原理 第三节 基于税收问题的不可再生资源开发决策 第四节 不可再生资源的储备制度
第一节不可再生资源的概念与特征
一、不可再生资源的概念 （一）概念：假定在任何对人类有意义的
时间范围内，不能通过自然力增加蕴藏量 的自然资源。
2、n个时期的资源配置
决策原则：各时期的边际净收益相等
即
Pi Ci (1 r)i
相等
二、企业最优配置的基本条件
1、竞争性企业最优利用模型
2、条件一：最优开采量的确定
P(t)
W
q(t)
R(t) / L(t)
企业最优产品价格=边际开采成本+边际使用者成本
条件二：最优保有量的确定
定的，且边际支付意愿的方程式为P=8-0.4Q（P为资源产 品价格，Q为资源开采数量）
两 个 时 期 的 资 源 配 置 模 型
考虑边际使用者成本 决策原则：两期的边际净收益现值相等
(P
百度文库
MEC
MUC)1
(P
MEC 1 r
MUC)2
即8-0.4Q1-2-MUC=8-0.4Q2-2-MUC 且Q1+Q2=20
勘探活动的最优决策： 新增一单位储量的边际收益等于边际成本。 即稀缺租等于边际勘探成本。
五、社会最优配置的基本条件
与企业相比，社会最优化决策有两个特点： （1）社会决策所用的贴现率r’企业决策中
所用的贴现率r。 （2）企业决策一般会忽视原位资源存量的
环境价值。 因此，社会最优利用模型中去掉A[S(t)]，
—— A.C.Fisher
资源稀缺就是指资源绝对数量有限或相对价值随时间递增的一种状态。
—— 王锡桐
由资源的有限性所引起的经济上表现为只有通过竞争才能取得和使用资源的 一种状态，其主要标志是资源市场价格的存在。
—— 曲福田
本书的定义： 资源稀缺是指资源绝对数量有限或相对价
值随时间递增且存在竞争利用状况的一种 状态。
(1 ) p q (1 )C'(x,b) q (1 )[ p C' (x,b)] 0
即p C'(x,b)
根据上式可以看出，税率并不会扰乱企业的资源开采决策。 以利润为基础征税在实际操作中存在一定困难，那就是如何
准确地计算开采成本。成本计算中的任何误差都将导致资源 开采缺乏效率
利润税的优点： 解决了过早地结束矿产资源开采的问题； 缺点： 它确实减少了企业的利润现值，因此很容易打消
T
R(t)dt
0
T 0
R0
gert dt
R0 r
(erT
1)
2、经济度量 （1）资源产品价格
费舍尔：不可再生资源资源产品价格呈U形轨道变化。 反映资源稀缺程度的价格有两种，一是资源产品价格或实
际价格；另一种是原位资源价格，也叫租金或矿区使用费。
（1）资源产品的现价； （2）根据李嘉图模型引出的资源产品相对价格。
q(t) [P(t) q(t)][R(t) / S(t)] dA[S(t)] / dS(t) rq(t)
持有资源可能增加的收益=出售资源可能增加的收益。 如果不考虑环境价值和开采成本，则：
q(t) rq(t) 即 q(t) / q(t) r
即为简单的霍特林定律（Simple Hotelling Rule）: 不可再生资源的消耗必须遵循这样的路线：资源价值的增长
（2）由于边际开采成本较低，因此意味着在仍有很多存 量的情况下，却未能得到开发。
（4）收入税或利润税（income or profit tax） 国家以私人企业开发自然资源产品所获得的利润为基础征税。 企业开发矿藏的净现值为：
V T (1 )[ px C(x, b)]ertdt 0
建立汉密尔顿函数，并求最大值，得到
E（D）代表新发现资源储备的勘探成本； D代表新发现资源储备量； b=D-x代表资源储备量的增长； MOC代表边际开采成本；MDC代表边际勘探成本。
资源租税与利润税的比较
（1）资源租税具有中性税的性质，税率高 低不影响资源的开发决策；
（2）利润税制下的开发决策受到税率水平 τ的影响；税率越高，边际勘探成本或边际 开采成本则越低，从而使得新发现储备量D 和资源开采量x越低。
第四节 不可再生资源储备制度
一、不可再生资源的不确定性 （一）概念：指那些无法预料或难以测度的变化。 （二）产生的原因： 1、由于人们的认知能力的有限性； 2、由于认识信息捕获成本太高，而不值得为之。 （三）分类 1、需求的不确定性 2、技术上的不确定性 3、供给的不确定性 4、价格的不确定性 5、产权的不确定性