能源经济学第3章可耗竭资源理论

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1、第一节不可再生资源的利用一、不可再生资源的存量1、当前存量当前价格下开采能够取得利润的储藏量。2、潜在储藏量在可能价格下可以开采的储藏量取决于人们为取得这些资源而愿意支付的价格。3、总储藏量地球上某种自然资源的总量。第三章可耗竭资源理论1技术回报率达到10％以上的石油资源预测（1976年价格：美元）每桶价格可开采资源量（109桶）11.6213.7522.0030.0030.00以上21.229.441.649.251.1资料来源：美国国会（U.S.Congress),1978,《美国石油开发的潜力》。2不可再生资源的经济学与地质学认

2、识不可再生资源的分类当前储藏量确定的未探明的经济的不经济的3第一节不可再生资源的利用一、不可再生资源的存量计算资源储藏量时的常见错误1、使用当前储藏量代表最大潜在储藏量静态储藏指数：当前储量同当前消费的比例。低估资源的使用年限。假设条件：1）资源耗尽前，资源的年消耗量不变2）资源储藏量不变，当前储藏量等于潜在储藏量2、把整个资源的储藏量当作特定价格下的潜在储藏量价格不能无限上涨。4二、不可再生资源的供给过程1、勘探确定资源储藏量，探明资源的地质特征2、开发为采集准备场所和设备3、采集从地下取出资源每一阶段的成本，不仅影响本阶段的决策，

3、而且影响到其它阶段的决策。5第三章可耗竭资源理论问题1：能源资源会耗竭？资源价格资源储量技术状况开发费用问题2：如何阻止能源资源耗竭？可替代能源（原因是资源有限）技术进步（不能解决资源短缺问题）资源耗损率（2）与环境污染处理措施相联系（1）理想的资源耗竭率由资本的聚集﹑技术进步程度﹑人口规模政策决定6在竞争市场，t=0,1,…,∞,以使下列目标函数最大化Ｐt：资源的市场价格Qt：t时期的产量C：资源的边际成本企业在下述约束条件下取得（贴现后）利润最大化7问题最后归纳为：建立拉格朗日表达式：边际资源价值，即再增加单位资源能带来利润的增加

4、值。8对上式微分后得：改写为：结论：t时期的价格必定等于：边际开采费用+边际使用成本边际使用成本含义：在边际上失去的机会成本的现值。今天多使用单位资源，就意味着放弃将来使用该资源的净现值。9假设：容易得出：资源影子价格的增长率（也就是报酬率）应等于社会贴现率。——霍特林法则（HotellingRule）10第一节自然资源的最佳利用条件一、不考虑开采成本的情况下1、目标：社会福利函数的最大化不连续情况下的社会福利函数为：假定存在社会贴现率，并连续的情况下，社会福利函数为：112、约束条件1：所有资源存量必须在开采结束时开采完并使用完。资

5、源存量消耗率＝资源存量开采率初始存量S0，t时刻资源的开采率和使用率Rt也可以表示为微分形式122、约束条件2：资本存量的变化资本存量的变化，等于产出与消费的差额用生产函数表示时：133、模型总结选择Ct和Rt的值，t=0,1,…,∞,以使下列目标函数最大化其约束条件为：143、模型最优解：QRt为产出对可耗尽资源的偏微分QKt为产出对资本偏微分分别为资源与资本的边际产量Pt为自然资源的影子价格ωt为资本的影子价格153、模型最优解2：静态效率条件任何一期边际效用，要等于资本影子价格。一个单位产出用于消费的边际净收益等于用于增加资本存

6、量的边际净效益。自然资源的边际产品价值，必须等于自然资源存量的边际价值或者影子价格。产出单位与资本单位是一样的163、模型最优解3：动态效率条件：每种资源或者资产获得同样的报酬率在任何时点上相同，并等于社会贴现率资源影子价格的增长率（也就是报酬率）应等于社会贴现率。——霍特林法则（HotellingRule）资源的贴现价值在所有时间序列上应该相等。初始价格不同，满足霍特林法则的价格路径也不同：霍特林法则仅仅是最优的必要条件，而非充分条件。171932年美国数理经济学家霍特林〔Hotelling)对如何以有限的矿产资源确保未来持续性消费

7、问题做了探讨，第一个提出在完全竞争、开采成本不变的条件下，随着时间的推移租(市场价格一开采成本)的变化方程a,霍特林的研究为矿产资源经济学奠定了坚实的基础，其结论被称为霍特林定律或霍特林规划。183、模型最优解3：动态效率条件：每种资源或者资产获得同样的报酬率在任何时点上相同，并等于社会贴现率物质资本回报（即其价格增值加上其边际生产力）必须等于社会贴现率。19二、考虑开采成本的情况下1、模型总结选择Ct和Rt的值，t=0,1,…,∞,以使下列目标函数最大化其约束条件为：20二、考虑开采成本的情况下2、模型最优解：QRt为产出对可耗尽资

8、源的偏微分QKt为产出对资本偏微分分别为资源与资本的边际产量Pt为自然资源的影子价格ωt为资本的影子价格ωtGRt为边际开采成本GSt为随资源存量变化的资源开采成本区分总价格与净价格净价格=总价格－边际成本21三、应该考