自然资源的可持续利用.ppt

北京科技大学环境工程系,1,2023/8/23,第六章 自然资源的可持续利用,环境经济学,北京科技大学环境工程系,2,2023/8/23,第六章 自然资源的可持续利用,第一节 自然资源的分类 第二节 自然资源的存量和流量 第三节 可耗竭资源的最优耗竭 第四节 可更新资源的可持续利用,北京科技大学环境工程系,3,2023/8/23,第一节 自然资源分类,自然资源分为：可耗竭资源和可更新资源可耗竭资源：假定在任何对人类有意义的时间范围内，资源质量保持不变，资源蕴藏量不再增加的资源称为可耗竭资源。可回收的可耗竭资源 不可回收的可耗竭资源,北京科技大学环境工程系,4,2023/8/23,可回收的可耗竭资源：资源产品的效用丧失后，大部分物质还能够回收利用的可耗竭资源。主要指金属矿产资源。不可回收的可耗竭资源：在使用过程中不可逆，并且在使用后不能恢复原状的可耗竭资源。主要指能源资源。,北京科技大学环境工程系,5,2023/8/23,可更新资源：能够通过自然力以某一增长率保持或不断增加流量的自然资源叫可更新资源。有些可更新资源的持续性和流量受人类利用方式的影响。另一些可更新资源的存量和持续性则不受人类影响。资源的可储存性为在不同时间范围内配置资源提供了可能。,北京科技大学环境工程系,6,2023/8/23,可更新资源的分类和特点,可更新商品性资源：可更新商品性资源是指财产权可以确定，能够被私人所有和享用，并能在市场上进行交易的可更新资源。特点：完全明确的财产权；专有性；可转让性；可实施性。,北京科技大学环境工程系,7,2023/8/23,可更新资源的分类和特点,可更新公共物品资源：可更新公共物品资源是指不为任何特定的个人所拥有，但是却能为任何人所享用的可更新资源。特点：消费不可分性或无竞争性；消费无排它性。,北京科技大学环境工程系,8,2023/8/23,第二节 自然资源的存量和流量,存量：自然资源的存量是指在一定的经济技术水平下可以被利用的资源储量。流量：自然资源的流量是指在一定时期内的资源流入量和流出量。在一定的时期内，资源流入量减去资源流出量，就等于资源净流量。资源净流量可以反映自然资源的消耗速度。,北京科技大学环境工程系,9,2023/8/23,自然资源的存量和流量的关系：期初存量+期内资源流入量-期内资源流出量=期初存量+期内净流量=期末存量,北京科技大学环境工程系,10,2023/8/23,资源储量分类及其概念：已探明储量：可开采储量 待开采储量 未探明储量：推测存在的储量 应当存在的资源 蕴藏量：已探明储量与未探明储量之和,北京科技大学环境工程系,11,2023/8/23,北京科技大学环境工程系,12,2023/8/23,一些错误结论：如果把已探明储量当作是资源蕴藏量，再根据目前的资源消费水平估算地球上的资源还能使用多少年，就会得出非常悲观的结论。另一个错误是认为全部资源蕴藏量都是可利用的，即把所有资源看成是同质的，认为人们愿意为最后一个单位的资源付钱。,北京科技大学环境工程系,13,2023/8/23,第三节 可耗竭资源的最优耗竭,可耗竭资源因为不可再生，其可持续利用实际上是最优耗竭问题。它包括以下两方面的内容：（1）在不同时期合理配置有限的资源（2）使用可更新资源替代可耗竭资源,北京科技大学环境工程系,14,2023/8/23,1、两个时期的资源配置模型 在一个有效的市场中，不但要考虑边际开采成本，而且要考虑边际使用成本。如果资源是不稀缺的，资源价格就等于边际开采成本；如果资源是稀缺的，资源价格就等于边际开采成本加上边际使用成本。边际使用成本主要是受贴现率的影响。贴现率的大小反映了人们对边际使用成本的评价。贴现率越大，边际使用成本就越小。2、n个时期的资源配置 尽管边际开采成本保持不变，但边际使用成本是不断增加的。边际使用成本的增加反映了资源稀缺程度的增加和资源消费机会成本的提高。与随着时间而增加的总边际成本相对应的是，资源开采量随时间而逐渐降低至零。也就是说，即使边际开采成本没有增加，有效配置也能够使资源逐步耗竭，而避免了突然耗竭。3、可耗竭资源之间的替代 假设有两种可替代的可耗竭资源，它们有各自的不变边际开采成本，在一定条件下，边际开采成本低的可耗竭资源可以被边际开采成本高的可耗竭资源替代。4、实现可更新资源的替代5、边际开采成本不断增加6、资源勘探和技术进步对可耗竭资源的影响,北京科技大学环境工程系,15,2023/8/23,两个时期的资源配置模型假设：,资源的边际开采成本在两个时期内不变，且也不变的方式供给；在两个时期内对资源的需求不变，且边际支付意愿的方程式：p=8-0.4q；两个时期内边际成本MC也是不变的，且单价都是2元/t。,北京科技大学环境工程系,16,2023/8/23,两个时期的资源配置模型,总供给量充足的时候，资源配置容易实现高效率。（不考虑贴现率）,北京科技大学环境工程系,17,2023/8/23,两个时期的资源配置模型,总供给量不足的时候，高效率的资源配置应使两个时期内的净效益现值之和达到最大化,北京科技大学环境工程系,18,2023/8/23,实现资源高效率配置的必要条件是时期1使用的最后1t资源的边际净效益现值等于时期2使用的最初1t资源的边际净效益现值,北京科技大学环境工程系,19,2023/8/23,n个时期的资源配置,北京科技大学环境工程系,20,2023/8/23,总的边际成本,边际开采成本,边际成本,北京科技大学环境工程系,21,2023/8/23,可耗竭资源之间的替代,北京科技大学环境工程系,22,2023/8/23,实现可更新资源替代,北京科技大学环境工程系,23,2023/8/23,北京科技大学环境工程系,24,2023/8/23,边际开采成本不断增加,当资源的边际开采成本不变，并且资源的数量有限时，如果有效替代品出现，就应当想替代品平稳过渡，如果没有替代品则应节约使用资源。当边际开采成本不断升高时，情况复杂，因为改变了边际使用成本的时间轮廓。但正是因为边际开采成本的不断增加才使得可耗竭资源能够得到可持续利用，不会被耗竭。,北京科技大学环境工程系,25,2023/8/23,资源勘探和技术进步对可耗竭资源的影响,当一种资源的总边际成本随时间的增加而不断增加时，社会就会积极勘探新的资源。技术进步最显著的影响是使某一时期边际开采成本持续下降。技术进步只是延长了可耗竭资源被替代的时间。,北京科技大学环境工程系,26,2023/8/23,第四节 可更新资源的可持续利用,1、可更新商品性资源这种资源的的可持续利用问题主要是确定资源的最佳收获期和最大可持续收获量。2、可更新公共物品资源这种资源的的可持续利用问题主要是通过控制使用率和收获率实现最大可持续收获量。在任何条件下，如何捕获量等于增长量，就可以称该捕获量是可持续的，因为这种捕获量可以永远保持。,北京科技大学环境工程系,27,2023/8/23,林木采伐的净效益现值,Bmax=（Pt-Ct）/（1+r）t-K0=Vt-K0式中：Pt时刻t的木材销售价值；Ct时刻t的采伐成本；K0林场的初始投资；Vt=（Pt-Ct）/（1+r）t，时刻t采伐林木的净现值 r贴现率。,北京科技大学环境工程系,28,2023/8/23,可更新商品性资源的最佳收获期,北京科技大学环境工程系,29,2023/8/23,可更新公共物品资源,北京科技大学环境工程系,30,2023/8/23,思考题,1、如何理解罗马俱乐部所提出的增长的极限。2、经济的发展一定会造成物种减少吗？这对每种现存的物种都是符合的吗？我们现在是否已经受到了早期物种减少所造成的危害了呢？3、“如果市场对于作为受保护的资源树木所赋予的价值低于作为建筑原本的价值，那么，那些树应当被伐倒做原木。”请讨论之。4、将天然林视作不可更新资源，比将其视为可更新资源的观点更为恰当吗？5、今天居住在西欧的人们建议其他人保护热带森林，这合理吗？假设他们居住的国家实际上几个世纪前就已完成砍伐完了他们自己的天然林。6、随着时间的推移不可更新资源是否或多或少地由其他生产性投入所替代？在时间序列上，不可更新资源和其他投入之间的替代弹性变得（a）更高、和（b）更低时，有效的资源利用可能意味着什么？7、讨论一下技术进步对资源替代性可能带来的影响。8、不可更新资源的再利用可以缓解不可更新资源存量的限制。对于特定经济系统来说，什么决定再利用的有效数量呢？9、“资源开采不一定是破坏性的不一定造成后代的贫困伤害后代的是国家收入从通常渠道转向对自然资源的保护。”请解释并讨论。,北京科技大学环境工程系,31,2023/8/23,思考题,10、论证在无限轮作林业模式中，对被砍伐的单位木材征税，将增加最佳轮伐期的长度（即森林的最佳采伐年龄）。如果对木材的需求增加，对最佳轮伐期又有什么影响呢？11、受如下原因影响，最佳轮伐期将如何变化？（a）造林成本增加（b）采伐成本升高（c）木材毛价格增加（d）贴现率增加（e）农耕地生产力提高12、假定A先生拥有一片土地，其上有一口油井，年产量为100万桶原油。当地采油公司出价每桶1元进行开采，这是A先生能得到的最好价钱。现在石油的市场价是每桶3元，预期可长期稳定在这一水平。现在A先生决定即刻开采并卖掉这片土地上的原油。（a）A先生能得到多少利润（租金）？（b）A先生的这一决定对他所在国家GDP的影响是什么？（c）A先生开采石油的决定对他的后代的影响是什么？（d）如果A先生想做出一些安排，以使他的子孙生活得至少与现在一样，他应该采取什么行动？,