第十章 水资源经济学 环境和 与自然资源经济学课件.pptVIP

* 第十章 水资源经济学 水资源的特点 今天的水资源属于经济物品。 历史上，水资源曾经被认为是取之不尽、用之不竭的。但在今天的中国，水资源的稀缺已经成为众所周知的事实。 对于维持人类的生存来说，水资源是一种不可替代的资源。运用价格机制调节与生存有关的对水的需求会受到较多限制。 水资源的特点（续） 在研究水资源的利用时，必须考虑水资源利用的代内和代际公平。 所谓代内公平，是指水资源的配置必须优先保证人类的基本生存需要，而不能单纯由市场机制来决定； 所谓代际公平，则同样是指必须给后人留下相当于其最低安全标准的水量。 水资源的特点（续二） 其它自然资源的最优利用中几乎不存在类似的代内公平问题。 水资源是人类生活质量提高的必要条件。但用于提高生活质量的水资源在多大程度必须得到保证，是有待探讨的问题。 最优农业用水模型 该模型的特点是： ⒈同时考虑农业用水的最优使用量与水质（用水导致的污染）。 ⒉全社会最优用水量不同于私人最优用水量。两者之间的差距构成最优税率。 ⒊水位与水污染水平是时间的函数，因而必须进行动态分析。 最优农业用水模型（续三） 地下蓄水层中水位的年度变动量为 (10-2) (10-2)式中，R(t)是地下蓄水层水的年补给；a是地下蓄水层水的年自然损失（蒸散损失）率；S(t)代表第t年的地下水水位。 最优农业用水模型（续四） 地下蓄水层中的污染物变动量为 (10-3) (10-3)式中，m是每单位被抽取水中的污染率，b是污染存量的年自然衰减率。 最优农业用水模型（续五） 令c(S)代表抽水的单位成本，[c(S)是地下水水位的递减函数，即地下水水位越高，抽水的单位成本越低]，c’0（单调减少），c”0（凸函数）；再令P(t)代表产出品的价格，则从全社会的角度来看，所有N个厂商的利润（毛利）为 (10-4) 最优农业用水模型（续六） 同时，单个农民的利润为 (10-5) 将社会净效益的折现值最优化，得 (10-6) 在存在约束条件(10-2)式和(10-3)式的前提下，从(10-6)式可以得出全社会最优抽水量和最优水质。 最优农业用水模型（续七） (10-6)式的最大化条件是 (10-7) (10-7)式中，λ1与λ2分别代表水量与水质的影子价格。在存在约束条件(10-2)式和(10-3)式（两式亦等于0）的前提下，从(10-7)式可以得出全社会最优稳态用水量与最优水质，即 最优农业用水模型（续八） (10-8) 以下，将上述全社会最优决策与单个农民的决策进行比较。假定水资源是自由取用的，农民不对原水用量及水污染承担经济责任；再假定每一农民都是独立决策的，同时他们之间不存在合作（即不必考虑他人的利益）。在上述条件下，农民通过用水使得自身利润最大化。因而有 最优农业用水模型（续九） (10-9) (10-9)式表明，与全社会最优的计划者不同，单个农民在决策时，不考虑约束条件(10-2)式和(10-3)式，即不考虑其决策对地下水水位和地下水污染的影响。因而，对单个农民来说，(10-9)式有最大化条件 Pfw(wi,E)-c(S)=0 (10-10) 最优农业用水模型（续十） (10-10)式是在全社会水量与水质处于某一稳态时，单个农民的最优解。通过对(10-10)式与(10-7)式的比较，确定最优税率（该税率可以消除上述两式之间的差别）为