环境污染成因与对策

物質平衡模型
自然資源、環境勞務
A
自然環境與生態體系
經濟社會體系
B
生產
消費
C
殘質பைடு நூலகம்
D
殘質
質能不滅：
A=B+C and B=D
A = C+D
能趨疲法則
• 熱力學第二定律：能量的轉換是一個不可逆的過程（如熱由 高溫轉向低溫），可用能量會逐漸減少，而不可用能量之總 量則終將達到最大極限，易言之，能量有趨於疲勞的現象， 故亦稱為「能趨疲法則」（law of entropy）。
熱力學的第一定律與物質平衡模型
• 熱力學第一定律：能量無法創造或毀滅，只會由 一種型態轉換成另外一種型態的能量，因此，物 質和能量的總數永遠保持不變，故亦稱為「質能 不滅定律」。
• 物質平衡模型為人類經濟活動及其與自然環境的 關係建構一個互動的關聯體系，並根據「質能不 滅定律」來說明環境污染產生的原因，進而據以 構思因應策略。
Pc
E
MPC = 邊際生產成本
（marginal production cost）
Q Qc
生產有外部成本時之競爭均衡與 社會最適產量之比較
$
MSC = MPC+MEC Qc > Q*
Pc < P*
A
C
MEC
MPC
在競爭均衡下，將 造成相當於ΔCBE的
福利損失。
P*
B E
Pc
F
MWP
0
Q* Qc
D 產量
• 能趨疲 （熵）是自然界的質能趨向疲憊、趨向混亂、趨向 消減的永恆方向，是宇宙中最基本的性質之一，人生活其中 卻不知覺，這也是它被忽視的原因之一。
• 史丹福大學研究所社會政策研究中心副主任哈曼(Willis W. Harman)對「能趨疲」一書的觀感認爲：「能趨疲是當今工 業社會最重大的問題。如果我們不瞭解它的話，我們將無從 正確地理解能源供應、污染、通貨膨脹或失業等問題。」
irrelevant )的外部性 ：受影響者並無意願去改變現況，此時
的外部性乃為「柏瑞圖無關」；在外部性發生後，若其製造者與 受影響者之任何一方有意願去改變現況，則稱之為「柏瑞圖有 關」。
四、改善污染的策略
• 物質平衡模型的啟示 • 外部成本內部化（internalization of external
能趨疲的事例
• 煤的可用能量高（故可視為低能趨疲的物質），燃燒後產 生熱能及灰燼（屬於高能趨疲的物質），熱能推動機器後 便以熱的型態消散，消散的熱是無用的能量，故亦為高能 趨疲的能量。因此，在不斷燒煤的過程中，無用能量的總 量將逐漸增加，此即能趨疲的現象。由於煤是可耗竭的天 然資源，故來自化石能源的有用能量將日漸減少。
外部性（externality）的定義
因經濟活動而對他人造成的福利影響若符合下列 二條件：
• 決策時未考慮該項影響 • 缺乏適當的機制使雙方得就該項影響協議補償 則稱該項影響為外部性或外部效果（external
effect）。
外部性的類別
• 正面的(positive)與負面(negative )的外部性 • 生產性(production )與消費性(consumption )的外部性 • 技術性(technical )與金融性(pecuniary )的外部性 • 邊際性(marginal )與邊際內(infra-marginal )的外部性 • 可耗竭(depletable )與不可耗竭(non-depletable )的外部性 • 可移轉(shiftable )與不可移轉(non-shiftable )的外部性 • 可避免(avoidable )與不可避免(unavoidable )的外部性 • 柏瑞圖有關(Pareto relevant )與柏瑞圖無關(Pareto
競爭市場均衡下的產量
Q
Q
Q c M { Q a } x
N S B P (z)d zM P C (z)d Q
0
0
＄
P(Qc) = MPC(Qc) P = P(Q) = 市場反需求函數
P = P(Q)
MPC
（inverse demand function）
C = C(Q) = 生產的成本函數
（cost function）
环境污染成因与对策
三、環境污染的成因
• 私心、或欠缺公德心及守法精神 • 環保意識、教育或環境倫理觀念不普及 • 環保法規不健全，法規執行的公權力不彰 • 能量不滅定律（熱力學第一定律）：物質平衡模
型（material balance model） • 能趨疲法則（熱力學第二定律） • 環境的財產權（property rights）缺乏效率 • 市場失靈（market failure）
• 因為外在因素的存在而使競爭均衡不具有社會最 適（socially optimal）或柏瑞圖效率（Pareto efficiency）的特性，例如資訊不完全、非完全 競爭（imperfect competition）、公共財（public goods）、外部性（externality）的存在等均屬之。
cost）
– 由公部門或鼓勵民間投資提供環保服務，並由 使用者付費。
• 由公部門獎勵污染源進行污染減量或妥善處理。 • 明確地界定環境權的歸屬，並允許污染者與受
害者就環境權自由談判交易。 • 強化政策制訂與策略執行的效率。
物質平衡模型的啟示（1/2）
• 減少使用自然資源或環境勞務，避免資源濫用 • 發展使用再生能源（renewable energy），以
• 有效率之財產權應有的特性： – 周全性（universality） – 排他性（excludability） – 可移轉性（transferability） – 可執行性（enforceability）
環境權缺乏這些特性！
市場失靈（market failure）
• 因為外在因素的存在而使價格機能無法有效運作， 以致無法達到競爭均衡，例如：不完全競爭、規 模經濟（economies of scale）、政府干預等均 屬之。
• 水由水壩落下可以推動發電機渦輪而產生電力，同時一部 份能量轉變為無法做工的熱而逸散到環境中（故水由位能 轉換為電能的效率永遠小於一 ），而當水落到最底部後， 亦將處於一種無法再做工的狀態；至於電力，在經終端使 用後亦成為無用的能量。
環境權的界定缺乏效率
• 環境權泛指「使用環境勞務（environmental services）或享有環境不受污染的權力。」