第四章 物质平衡理论 环境经济学

环境经济学第四章 物质平衡理论

第四章 物质平衡理论第一节 物质平衡的概念模型 第二节 物质平衡一般均衡模型 第三节 环境管理模型 第四节 物质平衡理论的应用—循环经济

第一节 物质平衡的概念模型一、考察生产与消费的另一个视角：质量守恒定律

在经济系统中，生产活动和消费活动是在进行一系列的 物理反应和化学反应，遵从质量守恒定律。严格说来， 标准的经济学分配理论是关于服务的，而不是关于物质 实体的。物质实体只是携带某种服务的载体。 无论商品是被“生产”还是被“消费”,实际上只是提 供了某些效用、功能和服务。其物质实体仍然存在，最 终或者被重新利用，或者被排入自然环境中。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型考察环境与经济系统的物质流动关系。 令E为环境的物质储量，E*为环境对经济系统的物质 投入，E^为经济系统向环境的排放的污染物，用K表 示经济系统的物质沉淀(积累),则：

E* E K

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型

如果生产和消费过程中不存在积累，即K=0时，E* = E^,投入的环境物质最终必然以污染物的形势返回 环境。 经济系统

环境物质投入

人类服务

污染物

生产

消费

如果生产和消费过程中存在积累，即K>0时，E* = E^+K。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型

考虑循环利用

经济系统 环境物质投入 生产 循环利用

人类 服务 消费 污染物

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型对传统的经济系统结构的改造 (1)通常所说的经济系统只包括生产部门和消费部门。 由于考虑到生产过程实际上只是对来自环境的物质进 行了加工，在这一过程中，没有任何新的物质被“生 产”出来，同时根据物质流动关系和功能不同，可以 把生产部门分为能量转换和物质加工两个部门。

(2)考虑到污染物处理已经成为现代经济系统的基本 功能，因此，在经济系统内部还应当设立污染物处理 部门。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型结论 (1)如果这个经济系统是封闭的(没有进口或出口) 没有物质净积累，那么在一个时间段内，从经济系 统排入自然环境的残余物的物质量必然大致等于从 自然环境进入经济系统的物质量。

如果经济系统的排放量增大，则必然是对自然资源 的开采增大，反之亦然。自然开发(生态破坏)和 环境污染是紧密相关的。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型结论 (2)减少污染物对环境的危害，除了对其进行回收利 用外，还可以对其进行处理。但

处理污染物并不能 使污染物消失，而只是改变了污染物存在的形式 。

只有当某种环境容量未被充分利用时，末端处理的 方法才是有效的，否则，必然会造成某种形式的污 染，而不能最终解决环境问题。相比之下，提高污 染物循环利用水平和采用清洁生产工艺，才是更为 有效的办法。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型结论 (3)经济系统保护环境最根本、最有效的途径就是 提高系统内部资源的利用率，从而减少外部资源的 利用量和污染物排放量。

提高内部资源的利用率有两条途径：一是靠技术进 步。或是提高能源效率和资源利用率的技术进步； 或是利用新资源、新能源。二是废弃物的资源化， 即发展循环经济。

第一节 物质平衡的概念模型二、物质平衡模型

意义

当从环境与经济关系的角度全面考察生产和消费活动 时，就会发现还有很多市场机制没有解决的问题。 传统经济学假定环境不论作为资源还是作为污染物的 倾倒场，只是一种没有价值的公共物品。这种认识造 成了经济活动的两种无效率：一是与“外部性”相关 的无效率——由于不考虑外部性的费用和效益而造成 的无效率；二是与“使用者费用”相关的无效率—— 对环境资源利用的唯一制约是现行费用，而不是未来 收益的机会成本。因此，在这种条件下得出的“帕累 托最优”只是一种“次优”。

第二节 物质平衡的一般均衡模型一、瓦尔拉斯-卡塞尔模型

变量

R r1 , r2 , , rm V v1 , v 2 , , v m X x1 , x 2 , , x n P p , p , , p 1 2 n Y y1 , y2 , , yn

R:资源和服务量 V:资源价格 X:产品或商品量 P:产品价格 Y:最终需求

第二节 物质平衡的一般均衡模型一、瓦尔拉斯-卡塞尔模型

在n个部门分配m种资源

r1 a11 x1 a12 x 2 a1n x n r2 a 21 x1 a 22 x 2 a 2 n x n rm a m 1 x1 a m 2 x 2 a mn x n

r j a jk xkk 1

n

j 1,2, , m

第二节 物质平衡的一般均衡模型一、瓦尔拉斯-卡塞尔模型

在n个部门分配m种资源

r1 a11 r a 2 21 rm a m 1

a12 a 22 am 2R AX

a1n a2n a mn

x1 x 2 xm

A:资源消耗矩阵 aij:j部门单位产品消耗资源i的量