EE15-自然资源经济学概论(环境经济学,甘国辉)

不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤
卡特尔问题
卡特尔作用的分析
需求的价格弹性：价格弹性越小，卡特尔收入越多； 充足的、价格不过高的替代资源的供给为卡特尔价 格设定了上限。非常规性石油资源、煤炭等替代资 源的开采费用问题。
需求的收入弹性：它表明原有需求对世界经济增长 的敏感性。收入增加，需求增加，提价可能性越大。
潜在储藏量
在可能价格下可以开采的储藏量，它是 一个函数而不是一个固定的数值。潜在 储藏量取决于人们为取得这些资源而愿 意支付的价格，是价格的函数。
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第十五章
自然资源保护经济学
非再生资源保护经济分析 可再生资源保护经济分析 水土资源保护的经济分析
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石油进口与国家安全问题
进口的决策过程，受到国内需求曲线、国内长期供 给曲线、世界市场价格、风险成本等的影响。
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不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤
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不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤
卡特尔问题
卡特尔概念（Cartel）
生产同类产品的若干独立企业，为垄断某一特定市 场而组成的联盟。按现行用法，系指对世界市场的 垄断。
p* c u
c为边际开采成本，u为边际使用者成本
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非再生资源的开采
最优开采率
开采的总边际成本由递增的边际开采成本 和使用者成本组成。总边际成本和价格决 定开采数量。
非再生资源的开采
霍特林定律（Hotelling rule）
概念：
开采的资源价格的增长率必须等于贴现率。
基本思想：
把埋藏在地下的资源看作是特殊形式的资本财产， 即把全部资本分为资源和其他财产。开采出来出 售；保存在地下，随资源价格的增长，把预期资 源作为资本的收益增加。
最优消耗路线：
非再生资源的开采
最优开采量
开采策略： 在人们对未来资源价格的预期大大上涨或 者预期未来的技术进步将大大降低开采成 本，推迟开采 当前利率上升，现存矿山的当前开采率上 升；当前利率足够高，所有者会把资源在 今天开采完。
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石油输出国组织（Organization of Petroleum Exporting Countries）
垄断组织通过减少供给来取得比竞争的生产者可以 得到更多的稀缺利润。由于限产提价，向替代资源 的转换推迟。
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非再生资源的分类
总储量或资源禀赋
指地球上某种自然资源的总量，价格对自然资 源总储量没有作用，它代表可开采资源的上限。
确定的
经济的 当前储量
不经济的
未探明的
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非再生资源的开采
对以上类型的模型求解说明，利率在决定资源使用 量上有决定性作用。略去求解过程，对于可再生资 源，基本定律一般可表述为：
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非再生资源的开采
非再生资源供给的阶段
勘探、开采和采集，最终开采出来的资源的价 格不但影响采集决策，而且影响勘探和开发决 策。每一阶段的成本不但影响本阶段的决策而 且影响其他阶段的决策。
资源资本收益的增长率等于其他财产的利率
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非再生资源的开采
最优开采量
最优价格：在地下资源价格低于井口价格， 资源总量有限，总开采成本还应该包括使用 者成本。使用者成本反映今天开采对于未来 开采净收益的机会成本。所以最优价格是：
非再生资源保护经济分析
非再生资源的分类 非再生资源的开采 不可回收的可耗竭资源
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非再生资源的分类
当前储量
能够在当前价格下开采而获得利润的储 藏量，其最大值可以用数字来测量
成 本 和 价 格 pt
MCt+UC
0
y0
MCt为t时刻边际开采成本
MCt UC为边际使用者成本
ye为企业不考虑使
用者成本时的开采 量
ye 开采数量
y0位考虑使用者成
本事的最优开采量13
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非再生资源的分类
通过改进技术使回报率达到10%以上的石油资源预测
每桶价格
11.62 13.75 22.00 30.00 30.00以上
最终开采量（109桶）
21.2 29.4 41.6 49.2 51.1
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非再生资源的开采
max T
Ty(t) [p(y(t), x(t)) c(x(t))]y(t)ertdt 0
约束条件： x y(t) x(0) x0 dc(x) / dx 0 p(y(t), x(t)) p,t [0,T ]
式中，x(t)、y(t)为t时刻存量和开采量，p、c 分别为价格和单位成本。两个控制变量为：终 止开采时间T和时间0到T之间的开采量y(t)。
非再生资源的分类
计算资源量时常见的错误
用当前储存量代表最大潜在储存量，例如用静 态储藏指数来预测给定资源使用年限。静态储 藏指数是当前储藏量同当前消费的比例。用它 来表示还有多少年该资源将被耗尽。静态储藏 指数倾向于低估资源的使用年限。
把整个资源的储藏量当作特定价格下的潜在储 藏量。
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不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤
卡特尔问题
卡特尔作用的分析 其他供给者的影响：其他供给者增加产量就会减少 卡特尔的市场份额，降低价格。 1979年，OPEC拥有世界原油产量的50%，到1986 年下降到30%。同期整个产量下降10%。最后，原 油价格大幅下降。 卡特尔成员的不一致：沙特阿拉伯石油储量占 OPEC探明储量的33%，不希望价格太高。
gk r
式中：g为生物学或地质学的增长率，k为资本
价值的增长率，r为贴现率。
由于非再生资源总量固定，增占率为0，其消 耗的最优路线必须遵循以下定律：
K=r
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不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤
国家安全问题
石油是战略性物资
如战略性物资的供给依赖进口，对全社会来讲，在 市场价值之上增加一个附加价值。
不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤
价格管制下资源开采量和价格的偏离
资源 开采量
8
7
Qs 6
5 4 3 2 01
价格 和成本
Ps：替代资源的价格
8 Pc：价格上限
ps
7 6
pc
5 4
P(t)
Qs:替代资源的开采量
3 MC(t)
2
1
2
3 时4间 5 01 1
2
3 时4间 5
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国家安全问题
石油价格
p2
p1
AB
p0
D
C
0
q1 q2 q3 q4 q5
Dd为国内需求曲线
Sd Sd为国内长期供给曲线
Sfe为世界市场价格
Sf0世界市场价格加 SfS0fe保qq51险不由费考国虑内国供家应安全
q4考虑国家安全 Dd
石油数量
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不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤
价格管制
在供给方面，
当边际成本超过价格上限时，尽管需求很大，生 产者将停止生产。在持久性的价格管制下，资源 产量将少于没有管制时的产量。
偏离有效配置的表现：
向替代资源转换的时间提早。资源没有被用完。 转换是不连续的或突然的，价格突然跳跃到新的
更高水平。投资的收益受损。
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在约束条件：⑴资源存量随开采过程而减少， ⑵资源初始存量给定，⑶开采成本随资源存 量的减少而上升，⑷资源价格不能超过由替 代品价格决定的一个价格上限。其模型表述 如下：
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不可回收的可耗竭资源:石油、天然气和煤
国家安全问题
不考虑国家安全的情况
市场购买q5数量的石油。其中，q1由国内供应， q5-q1依靠进口。考虑到国家安全成本的有效配置， 即 应 该 购 买 q4 总 量 的 石 油 。 其 中 q2 为 国 内 供 应 ， q4-q2依靠进口。
整个供给决策过程有很强的不确定性。受信息 的不完全、政府政策、市场结构等因素的影响。
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非再生资源的开采
非再生资源开采的模型
把资源的市场价格和开采成本之差作为资源 开采的目标，在给定时间偏好和对矿藏的需 求函数情况下，求其最大化。
不可回收的可耗竭资源：石油、天然气和煤
Baidu Nhomakorabea 价格管制
政府对价格的控制，使石油、天然气的开采 和消费偏离最优路线
价格管制的主要方式是规定价格上限。资源 储量减少使价格上升，使资源所有者保存资 源；过低的价格造成过多的开采。
价格管制下，资源的开采和消费量将会高于 最优状态。
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