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1、环境经济学（六）环境质量的费用效益分析,程红光,Beijing Normal University,本课目标,了解费用效益分析的基本原理 掌握费用效益分析的方法 了解环境质量的效益评价技术,环境费用效益分析的基本原理,费用效益分析的产生及其理论基础 费用效益分析的产生和发展 19世纪出现，1844年法国人Jules Dupuit， 公共工程效用的评价“消费者剩余”社会净效益 1902年美国河流与港口法，1936年防洪法，1950内河流域项目经济分析的使用方法 1970s以后，环境公害事件，使费用效益分析应用于环境污染控制决策分析中，对环境质量变化的危害和效益进行评价，美国经济学家曼哈德，美国未
2、来资源研究所，1973年水和土地资源规划原则和标准，1982年，任何重大管理行动都要执行费用效益分析 我国在近十几年来开始研究，公元2000年环境预测与对策研究,环境费用效益分析的基本原理,费用效益分析的产生及其理论基础 费用效益分析的基本原理 新古典福利经济学，个人所满足的程度和经济福利水平，可以用人们为消费商品和劳务而愿意支付的价格来表示或度量，在很多情况下，个人消费物品和劳务实际上并未支付费用，但个人愿意支付的金钱原则上可以从行为观察、调查资料或其他方法计算得到，而且还设想用个人货币值的累加值作为社会福利的度量 帕累托效率和边际效用 社会净福利和净效益最大时，社会资源利用效率最高 社会净
3、效益与污染“经济最优”水平 科斯定理,环境质量,价格,P0,A,供应曲线,需求曲线,I,II,F,O,Q0,Qm,B,污染物去除量（吨/年）,费用/效益,边际去除费用,边际去除效益,O,X0,万元,污染物去除量（吨/年）,费用/效益,总去除费用,总去除效益,O,X0,万元,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的若干概念 无形效果和环境资产的经济价值 无形效果是难以用货币来计量的效果，属经济学范畴，衡量纯公共物品和准公共物品。没有市场价格，只能用支付意愿或赔偿意愿来衡量，此外机会成本，影子价格、虚拟市场价格也常常采用。 环境资产的价值包括使用价值（UV）和非使用价值（NUV）。 选择价值
4、是指当代人为使后代人能够利用环境资源而做出的支付 后代人因为这种利用获得的经济效益是遗传价值 人们不出于任何功利目的，仅为某一环境资产的存在而表示出的支付意愿是存在价值,总经济价值,使用价值,非使用价值,直接使用价值,间接使用价值,选择价值 遗传价值 存在价值,可直接消 耗的量,功能效益,将来的直接或 间接使用价值,为后代留下使用量 和非使用价值的价值,继续存在的知识 价值，如教育,食物 生物量 娱乐 健康,生态功能 生物控制 风暴防护,生物多样性 保护生存栖 息地,生存栖息地 不可逆转改变,生存栖息地 濒危物种,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的若干概念 时间因素和社会贴现率 把
5、发生在未来（或不同时间）的费用和效益转化为现值的方式叫做贴现 两种计算利息的方式： 单利 复利,环境费用效益分析的基本原理,每年发生等量费用或效益的情况下可简化,环境费用效益分析的若干概念 时间因素和社会贴现率,采用复利方式计算开始到未来第n年获得的效益或费用的现值,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的若干概念 风险和不确定性 风险是指那些不希望发生的事件的可能发生概率 根据已知或估算的数据来确定其概率 通常用期望值来描述 不确定性是指对未来影响了解极少的状态 统计原理 利用敏感性分析和概率分析来判断不确定性和风险因素的影响 敏感性分析是通过分析、预测项目的主要因素发生变化时对经济指
6、标的影响，从中找出敏感因素，确定其影响程度，也可表示为评价指标达到临界点时，允许某个因素变化的最大幅度。 概率分析则是根据不确定因素和分析因素可能发生的概率，计算风险对经济评价指标影响的一种定量分析方法。简单的概率分析可以计算项目净现值的期望值和净现值大于或等于零时的累计概率。,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的若干概念 风险和不确定性 环境费用效益分析或更广泛的环境政策设计中，不确定性通常表现在： 特殊污染源的确认 污染物排放的最终受纳体 对受纳体的实际有形影响 受纳体影响的货币价值评价 控制措施产生的预期效果 费用与效益的时空分布,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的
7、步骤和评价准则 环境费用效益的分析步骤 弄清问题类型和确定分析范围 找出各环境要素或功能损害关系 用货币表示损害和效果 对计算的费用和效益进行贴现 综合评价费用和效益,环境费用效益分析的基本原理,环境费用效益分析的步骤和评价准则 比较费用和效益的评价准则 效费比 净效益,其他决策方法,主观评分法 在设定标准的基础上，代表“专家意见”的人应邀为项目打分和排队（Delphi） 可以变得武断，除非很好的控制操作 影响评价 时候执行，项目已经完成，并且影响已经明显 风险效益分析 对具备重大风险的时间进行防范，与CBA相反，首先假定没有行动 可接受风险分析 运用预期值和灵敏度分析，假设各种可能性结果能够
8、被明确表示和详细说明，而且每种可能的结果的费用和效益都可测量 决策分析 放弃了CBA中的隐含假设，即决策者对风险是中立的，并分析惧怕风险的后果，所预期的价值观通过对待风险的态度来衡量 多准则分析 采用一条以上准则来判断项目的好坏，尽可能包括量化的经济收益率,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 环境影响分析与受纳体 揭示人类活动与环境质量变化间的定量关系 环境影响分析必须弄清活动产生的废弃物或污染物的种类、数量、时间和分布形式，而且影响分析既包括场内也包括场外 评估的方法通常有统计法和能量守恒方法 对环境的外部影响分析和综合后，就要计量这些影响的损失和效益，并将它们纳入到项目的
9、经济评价中去。,1.一般包括在项目分析中,2.可能包括在内,4.通常被忽略,3.很少包括在内,可销售的,不可销售的,现场的,场外的,物品、劳务和环境质量影响的位置,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 由于环境受到污染而使环境质量降低，并造成对受纳体的损害 一个建设项目或一个规划方案会伴随一组环境损害及损失费用。 经济活动连续变化，将导致损失费用的连续变化，从而形成损失费用函数,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 损害通常是以非货币形式的物理单位表示的一种受纳体影响程度的大小，而损失是以货币表示的影响程度
10、 损害函数表示接触水平即接受体的接触水平和接触影响的大小之间的关系，如果用货币表示叫“货币损失函数”，其他“实物损害函数”,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 某污染源i包括有多种污染物，某种污染物j与接受体h经过一定时间的接触发生反应，其影响大小与下列因素有关： 与污染源的输入变量有关，该污染源包括多种污染物，以It表示 与污染物j的强度有关，以Pj表示 与接受体的性质有关，有时在接受体h中已经存在由于过去接触而残留在体重的污染物j或其他污染物数量，以Sk表示 与接触时间有关，以t表示 与接触时的外界条件有关：如气象、水文、温度等，以a表示,损害
11、剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 某污染源i中的污染物j对接受体h的损害函数或剂量反应关系 D=f(a,t,Pj,Sk,It),SO2排放量（吨/年）,总损失费用,O,悬浮颗粒物浓度（mg/m3）,每人的年损失费用,O,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 关键在于找出环境污染对受纳体的剂量反应关系或损害函数 统计法 基本统计法，隐式统计法，根据试验（或现场试验或实测数据）计算求得的简单的关系曲线和图表 回归分析法，把受纳体看成“黑箱”，找出黑箱的输入变量和输出变量间的数学关系，这种关系可以事先假定为线性、
12、半对数和双对数的 物质能量守恒 工程经济模型，即应用每个生产过程和操作的物料平和能量守恒 通过识别和收集可能的方案来进行分析，同时借助某些数学规划的方法,损害剂量反应关系和费用函数,建立环境损害剂量反应关系 损害剂量反应关系或损害函数 一些研究 空气污染对健康的影响方面，大量的研究，已经找到了浓度和接触时间之间的权衡，重点在空气污染及其对发病率和死亡率的可能影响上面。 L.B. Lave和E.R. Seskin对一定范围内的浓度（包括相当低的浓度）的长期接触影响，进行了一次非常广泛的统计分析，1960 空气污染对农作物的影响也作了大量的工作 1980年美国建立了国家农作物损失评价网 我国在近年
13、来也进行了一些工作 重庆和沈阳市的研究，大气颗粒物浓度与肺癌死亡率之间的关系 徐嵩龄中国环境破坏的经济损失计量 夏光中国环境污染损失的经济计量与研究,损害剂量反应关系和费用函数,费用函数与最优排放水平 污染控制费用函数 费用函数是描述环境污染治理费用与污染控制效果之间的数学表达式或图表 环境污染治理费用是直接由市场来体现的，应用于污染控制规划、污染物排放总量分配以及排污收费 函数形式 线性：C(Q)=k1+k2Q 幂函数：C(Q)=k1Qk2 三参数：C(Q)=k1+k2Qk3 四参数：C(Q)=k1Qk2+k3Qk2k4 指数型：C(D)=k1exp(k2D) 污水治理费用常采用前四种形式；
14、废气、固废多用前两种；管道工程多用最后一种,损害剂量反应关系和费用函数,费用函数与最优排放水平 最优排放水平 利用费用函数和效益函数可以确定最优去除水平，利用损害函数和费用函数确定最优排放水平 设E*是没有污染情况下的环境质量，E是在所研究的污染水平下的环境质量，由于污染造成的环境损害DE*E 设N*是没有污染控制措施的商品和劳务，N是有污染控制措施下的商品和劳务。控制费用为T，社会总收益W，污染水平P W(P)=N(P)+E(P) =N*-T(P)+E*-D(P) =N*+E*-T(P)-D(P) 当污染水平为P时，其最大净效益 dW(P)/dP=0 有 dT(P)/dP=dD(P)/dP
15、上式表明当损害费用和控制费用之和最小时，边际控制费用和边际损害费用绝对值相等，社会净收益最大。,污染物排放量（吨/年）,边际控制费用,边际损害费用,O,X0,污染物排放量（吨/年）,费用,总污染 费用,总控制费用,O,X0,费用,总损害费用,例,某市水污染控制系统规划采用一种分区组合方案费用分析法，取得较为满意效果。该规划首先利用经验设计法进行城市排水分区规划设计方案的优选，然后运用经验分析法对城市总体组合方案的费用进行了分析与优选。费用是按费用函数计算出各方案的投资与运行费用，损失费用与排污收费。计算结果见下表：,环境质量的效益评价技术,将环境评价所确认的环境影响综合到项目分析中去，首先要了
16、解环境影响是什么？这一信息由传统的环境评价给出。其次是必须以货币形式估算出这些影响的价值，以便确认其在经济上的相对重要性，这由评价技术给出。,环境质量的效益评价技术,环境影响,可以测定 的产量变化,环境质量 的改变,是,否,未经扭曲的市 场价格是否可得？,是,否,使用产量 变化法,使用替代市场 对产量的变化 使用影子价格,生境,机会成本,替代成本,土地价值,意愿调查,大气和水的质量,预防费用 有效性法,预防性 支出法,置换/重新 安置成本,健康影响,疾病,死亡,收入 损失,医疗 费用,预防费 用有效 性法,人力 资本法,娱乐,旅行 成本法,意愿 调查法,美学 生物多 样性 文化 历史 遗产,意愿 调查 评价 法,讨论题,提示： 1997年亚洲金融风暴对中国外贸出口带来压力。中国坚持人民币不贬值，进一步增加了出口的压力，为确保7-8%的经济增长率，避免下岗人员增加，政府采取扩张性宏观经济政策，降低利率、扩大信贷、提高出口退税率，并发行1000亿
