不可再生資源的最優(yōu)利用

《不可再生資源的最優(yōu)利用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、不可再生資源的最優(yōu)利用摘要關(guān)鍵字一、問題重述選擇一種必不可少的、不可再生的或會(huì)枯竭的資源，比如水、礦物、石油等等，查找世界范圍內(nèi)有關(guān)其天賦資源、已知蘊(yùn)藏量、年消耗量、價(jià)格等歷史數(shù)據(jù)，并通過建模完成以下任務(wù):1．利用天賦資源、發(fā)現(xiàn)、年消耗量等歷史數(shù)據(jù)，運(yùn)用資源建模的原則，建這種不可再生資源在長(zhǎng)時(shí)間中逐漸耗盡或退化的數(shù)學(xué)模型。2．考慮未來的經(jīng)濟(jì)、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、政治和環(huán)境等因素來調(diào)整上述數(shù)學(xué)模型。務(wù)必展示你們模型的細(xì)節(jié)，提供模型結(jié)果直觀形象的表示，并指出模型的局限性。3．創(chuàng)建一種公平、合理的“開采/管理”策略，其中要包括經(jīng)濟(jì)上的激勵(lì)和抑制措施，從而確保資源的長(zhǎng)期可用性，而且

2、能避免這種資源的極度混亂的消耗、退化或迅速枯竭。二、問題分析不可再生資源的管理問題，是隨著不可再生資源的減少而逐漸凸顯的問題。這個(gè)問題也是經(jīng)濟(jì)學(xué)家和環(huán)境學(xué)家一直在研究的問題。在一個(gè)完全博弈的社會(huì)里，通過停止開采以達(dá)到保護(hù)不可再生資源是不可行的。社會(huì)在進(jìn)步，各個(gè)國(guó)家都處在競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系中，在這種條件下不會(huì)有人率先放棄發(fā)展。然而在資源利用上人們都在尋求利益最大化，在追求利益最大化的前提下我們便可通過很多途徑對(duì)資源管理進(jìn)行一系列優(yōu)化從而得到社會(huì)效益最大，這一博弈中最理想的結(jié)果。通過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)在西方對(duì)同樣的問題在研究的過程中出現(xiàn)了兩種不同的結(jié)果。最初對(duì)不可再生資源的優(yōu)化利

3、用分析是在完全競(jìng)爭(zhēng)的條件下進(jìn)行的。近年來理論研究則是大量地集中在市場(chǎng)不完全條件下如何優(yōu)化利用的分析上。如某些不可再生資源具有公共財(cái)產(chǎn)的屬性，每一個(gè)開采者都力圖在成本允許的條件下最大限度的耗竭共有的自然資源，從而偏離霍特林所確定的社會(huì)最優(yōu)利用原則。相反，斯蒂格里茲認(rèn)為在排他性所有權(quán)條件下，不可再生資源的開采率可以達(dá)到最優(yōu)。斯格普特和黑爾得到在排他所有權(quán)條件下，任何最優(yōu)開采率的偏離都將會(huì)導(dǎo)致過度保護(hù)而不是過度開采。本文的模型的基礎(chǔ)更傾向于后者。旨在通過建立模型根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟(jì)資源學(xué)理論分析資源的藏量、年消耗量、和歷史價(jià)格等相關(guān)量的內(nèi)部練習(xí)，做出年消耗量、資源藏量的隨時(shí)間變化

4、的函數(shù)。本文的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)學(xué)理論基礎(chǔ)，霍特林原則：在最優(yōu)條件下，不可再生資源的價(jià)格減開采成本之差，將按照與其他資產(chǎn)盈利率相同的速率增長(zhǎng)。甚至開采成本下降，租金上漲時(shí)，市場(chǎng)價(jià)格也會(huì)不可避免地上升，需求數(shù)量將開始下降。在最優(yōu)耗竭模型下，資源將被耗竭需求量持續(xù)的將至到零，并且生產(chǎn)將完全停止。兩個(gè)由經(jīng)濟(jì)學(xué)家確立的最優(yōu)耗竭率的基本條件：一、不可再生資源資源的價(jià)格等于邊際成本與機(jī)會(huì)成本之和。二、不同時(shí)點(diǎn)的特許權(quán)收益的折現(xiàn)值必須相等。三、模型假設(shè)由于不可再生資源的開發(fā)問題是一個(gè)涉及到政治、經(jīng)濟(jì)、倫理、環(huán)境等各方面因素的問題。為了盡量簡(jiǎn)化模型，我們首先只建立一個(gè)基于經(jīng)濟(jì)規(guī)律的簡(jiǎn)單模

5、型，即只考慮資源配置的最優(yōu)，和社會(huì)得到的福利最優(yōu)。然后將假設(shè)條件逐步放寬使模型更接近真是情況。做出如下假設(shè)：1．假設(shè)這個(gè)社會(huì)是一個(gè)純功利社會(huì)，不考慮資源對(duì)后代的影響等倫理因素；2．不考慮政治經(jīng)濟(jì)、地理環(huán)境等因素帶來的影響；3．不計(jì)來自資源開采和消費(fèi)以外的不利因素，如使用不可再生資源后產(chǎn)生的負(fù)面影響；4．效用貼現(xiàn)率和市場(chǎng)利率不隨時(shí)間變化；5．存在固定的，規(guī)模未知的，不可再生資源存量；6．需求曲線在每一點(diǎn)都相同；7．開采或利用資源不必上稅，也得不到補(bǔ)貼；8．邊際開采成本不變；9．沒有技術(shù)變化；一、符號(hào)表示：社會(huì)效用的貼現(xiàn)率（反映社會(huì)時(shí)間的優(yōu)先選擇）；：全部社會(huì)凈利；：社

6、會(huì)福利函數(shù)；：資源初始存儲(chǔ)量；：對(duì)資源的需求函數(shù)；：不可再生資源的凈價(jià)格；：自然資源殘留的存量；：市場(chǎng)利率；二、模型建立模型一、一個(gè)不可再生資源的兩時(shí)段模型在一個(gè)平面內(nèi)，將區(qū)域分為兩個(gè)時(shí)段，0時(shí)段和1時(shí)段。則可列出在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)該資源的需求方程為：（1）消費(fèi)者在t時(shí)間內(nèi)消耗資源后得到的總利潤(rùn)量化為公式（2）（2）然而，由消費(fèi)者獲得的總利潤(rùn)不等同于社會(huì)利潤(rùn)，因?yàn)殚_發(fā)包括了來自社會(huì)的投資。為了開發(fā)量為單位的總開采成本為：（3）由開采所得的全部社會(huì)凈利為：（4）由公式（1）（2）（3）（4）可得出社會(huì)凈利的表達(dá)式：（5）本模型旨在討論開采項(xiàng)目能獲得最大的社會(huì)福利。若使得社

7、會(huì)最優(yōu)要滿足兩個(gè)條件：（1）社會(huì)福利函數(shù)（1），他是社會(huì)目標(biāo)的具體實(shí)施。（2）是技術(shù)上可能性和有效的制約。通過查閱資料一般兩個(gè)時(shí)段的社會(huì)福利函數(shù)可以表達(dá)為：特定形式為：（6）將社會(huì)凈利帶入（6）式，可得到：；考慮技術(shù)制約，在這個(gè)簡(jiǎn)單的模型中只有一中情況，即這些不可再生資源的初始儲(chǔ)存量，假設(shè)社會(huì)不希望這些資源存量保持在第二個(gè)時(shí)段，因此滿足以下制約：（7）于是在以上分析下便了確立優(yōu)化模型：服從（7）式。對(duì)這種受限制的優(yōu)化問題，我們使用拉格朗日乘法。確立拉格朗日函數(shù)L：達(dá)到社會(huì)福利優(yōu)化的值，且滿足必須條件：（8）將（8）式化簡(jiǎn)后把（1）式帶入后可得：（9）這里和都為毛