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1、第二章 環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng) v2-1傳統(tǒng)的社會經(jīng)濟系統(tǒng) v2-2現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng) v2-3熱力學(xué)二定律 2-1傳統(tǒng)的社會經(jīng)濟系統(tǒng)家庭廠商 傳統(tǒng)的社會經(jīng)濟系統(tǒng)v 傳統(tǒng)經(jīng)濟系統(tǒng)的特征： 1.傳統(tǒng)的經(jīng)濟系統(tǒng)模型把整個經(jīng)濟社會看作一個系統(tǒng)，沒有特別考慮環(huán)境和自然資源的影響。 2.在傳統(tǒng)的經(jīng)濟系統(tǒng)模型中，有兩個基本的行為主體：家庭和廠商。 3.這兩個行為主體由產(chǎn)品市場和要素市場連接起來。 2-2現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng) 一、對傳統(tǒng)經(jīng)濟系統(tǒng)反思的角度：v1.現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟學(xué)在傳統(tǒng)的經(jīng)濟系統(tǒng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上將環(huán)境包容進(jìn)來。環(huán)境被看作可以提供各種服務(wù)的一種財產(chǎn) 。v2.同其他財產(chǎn)一樣，我們需要防止這一財產(chǎn)的過快折舊，以便為人

2、類提供持續(xù)的服務(wù)。 二、現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)的模型 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)（一）大系統(tǒng)的組成v 1.經(jīng)濟系統(tǒng)簡化為生產(chǎn)（廠商）和消費（家庭）兩個主體。水平、服務(wù)和生產(chǎn)要素的交換在這兩個主體之間進(jìn)行。v2.環(huán)境被包容進(jìn)來,環(huán)境在此被表示為：三個相交的圓圈E1、E2和E3，和包含了所有部分的E4。v3.圖中環(huán)線R1，表明了資源在生產(chǎn)部門的再循環(huán)，R2顯示了消費部門內(nèi)部的資源再循環(huán)。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)（二）在環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)中各組成部分的功能v1.環(huán)境扮演的第一個角色是資源的提供者（E1）即，為生產(chǎn)部門提供能源和原材料。 如，生產(chǎn)部門從環(huán)境中開采資源（比如石油）和原材料（如鐵礦石）。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)v

3、2.環(huán)境扮演第二個角色是接收器，接收廢物（E2） 廢物會直接由生產(chǎn)過程中產(chǎn)生，也會從消費中產(chǎn)生。在某些情況下，廢物可以通過環(huán)境的生物或化學(xué)過程被分解。對于有些向環(huán)境輸人的物質(zhì)，沒有自然過程能把它們轉(zhuǎn)變成無害物質(zhì)，或減輕其危害。這些污染物稱為“累積污染物”或“保留污染物”，包括像鉛和鎘那樣的金屬，還有PCBs（多氯化聯(lián)二苯）和DDT（二氯二苯三氯乙烷）等人造物質(zhì)。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)v3.環(huán)境扮演的另一個角色是環(huán)境陶冶性情（E3） 環(huán)境扮演的這一角色很有教育和精神價值。 舉例來說，歐洲人會因為置身于加拿大北部的原野或巴西的熱帶雨林而產(chǎn)生快樂，而那里的土著居民則賦予那里及其動植物群精神的和文化的價

4、值。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)vE1、E2和E3的交叉與重疊原因的解釋 我們需要將這種陶冶性情的感覺精確化，因為對經(jīng)濟學(xué)者來說這也是一種價值。 新古典主義經(jīng)濟學(xué)以一種特別的方式衡量社會福利，從而判斷經(jīng)濟價值。社會福利依賴于個人福利的總水平。個人福利以效用衡量，因而社會福利是個人效用的加總。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng) 個人效用來自商品和服務(wù)的消費以及自然環(huán)境狀態(tài)。人們利用自然資源“生產(chǎn)”商品或服務(wù)，而且人們會因為有諸如野生區(qū)域和藍(lán)鯨，這樣環(huán)境資產(chǎn)的存在而更加快樂。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)v一個代表性的個人會具有如下被一般化了的偏好： UAU（X1，X2，Xn；Q1，Q2，Qm） 式中，UA是效用，（X1，Xn）

5、是制造部門生產(chǎn)的商品和服務(wù)，（Q1，Qm）是環(huán)境資產(chǎn)。Q1可能代表當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量，Q2代表當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)量，Qm表示藍(lán)鯨的數(shù)量。通過向量Q，環(huán)境直接為個人A提供效用。通過在制造商品和服務(wù)向量（X1,，Xn）中的作用，環(huán)境間接提供效用。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)v顯然，X向量中任何元素輸出量的增加，其結(jié)果將會是Q向量中一個元素數(shù)量的減少或質(zhì)量的降低。v舉例來說，假定X1是一輛汽車所能提供的服務(wù)，但汽車制造和使用使得空氣質(zhì)量Q1下降。汽車服務(wù)量的增加提高了效用()，但是降低了空氣質(zhì)量（)。而空氣質(zhì)量的惡化降低了效用這樣總效用的變化就比較模糊，它依賴于上述兩種影響的相對強弱。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng) 上述簡單的例

6、子表明，利用環(huán)境的某個功能（比如作為物質(zhì)資源的一個供應(yīng)者）可能會降低它為我們提供其他服務(wù)的能力（例如，呼吸清潔空氣的能力）。v這意味著在資源使用中存在沖突為什么在現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)圖中三個圓E1、E2和E3有重疊原因所在。v環(huán)境是一稀缺資源，對它有許多相互沖突的需求。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)v資源使用中存在沖突舉例： (1)利用山區(qū)開采礦石意味著降低了它的觀賞價值；（2）利用河流處理廢料意味著它的觀賞價值減少了也不能從里面獲取更多的資源；（3）砍伐一片森林以獲得木材，會造成水土流失而使水壩發(fā)電能力下降，以及觀賞價值的降低；（4）為了美觀而保留一片濕地，就意味著放棄把它排干用于農(nóng)作；。 現(xiàn)代環(huán)境經(jīng)濟

7、大系統(tǒng)4.環(huán)境系統(tǒng)對人類存續(xù)的重要性全球生命支持系統(tǒng)（E4） 保持適合的大氣組成；保持氣溫和氣候（自然發(fā)生的溫室效應(yīng)使地球的平均氣溫從-18oC上升至現(xiàn)在的15oC）；水分和養(yǎng)分的循環(huán)。 E2和E4之間的虛線說明向環(huán)境輸出會影響這些全球生命支持服務(wù)。 2-3熱力學(xué)二定律v環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能取決于其能量、物質(zhì)和信息的過程，而這些過程遵循物理過程或自然法則。現(xiàn)在我們引入熱力學(xué)二定律來討論上述關(guān)聯(lián)的關(guān)系。v熱力學(xué)兩大定律是在嚴(yán)格封閉的系統(tǒng)中都適用自然法則。 熱力學(xué)二定律一、熱力學(xué)第一定律 （一）概念v 熱力學(xué)的第一定律陳述道，物質(zhì)，比如能量，既不能被創(chuàng)造出來也不能被毀滅。這條定律也叫物質(zhì)守恒

8、原理。它意味著我們能把物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量，把能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。 熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)的第一定律對于理解物質(zhì)能量供給的意義 v 1.地球物質(zhì)能量供給上存在著極限 地球不是一個完全封閉的系統(tǒng)，因為我們獲得來自太陽的能量，偶爾還有隕石之類的物質(zhì)。我們只利用了落在地球上的太陽能的極少的部分約1被轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。過去的太陽能被光合作用捕獲而且非常緩慢地轉(zhuǎn)化為化石燃料油、天然氣和煤，滿足了當(dāng)今世界大多數(shù)能量需求。 可以說地球是一個近似的封閉系統(tǒng)，物質(zhì)能量供給上存在著極限。 熱力學(xué)第一定律v2. 物質(zhì)生產(chǎn)越多，最終回到環(huán)境中的廢物就越多 如果經(jīng)濟增長使鐵和鋁的提煉增加以滿足擴大了的需求，那么最終更

9、多的廢物和金屬碎片將回到環(huán)境。造成增加材料和能量提取的經(jīng)濟增長一定會產(chǎn)生的相等的殘余輸出。 熱力學(xué)第一定律v3.生產(chǎn)中環(huán)境與資本相互替換彈性接近于零（第一定律限定了生產(chǎn)中資源相互替換的程度） 新古典主義經(jīng)濟學(xué)關(guān)于土地、勞動和貨本是基本生產(chǎn)投人的觀念遠(yuǎn)不能如實反映現(xiàn)實情況。應(yīng)將所有不為經(jīng)濟體系生產(chǎn)的能量資源當(dāng)作基本要素。這些基本要素在內(nèi)生固定結(jié)構(gòu)（企業(yè)和市場）中與人造資本、人力資本結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)。 二、熱力學(xué)第二定律（一）概念v熱力學(xué)第二定律是很多人熟悉的嫡定律（Entropy Law）。這條定律有很多種表達(dá)方式，不過我們這里只需要用到下面的定義：“在一個封閉系統(tǒng)中，物質(zhì)一能量的使用引起從低嫡資源到高熵資源的單向流程，從有序到混亂。v舉例來說，當(dāng)使用能量的時候，能量能做的工作量逐漸減少?！膘囟梢部梢员硎鰹椋骸皼]有這樣的過程，它的結(jié)果是能量從低溫的物體傳向高溫的物體”。 熱力學(xué)第二定律（二）意義 如果地球是一個封閉的體系，由于低熵資源（化石燃料）的存量有限，那么這個系統(tǒng)是不能持續(xù)的。因為經(jīng)濟活動不可避免地減少能量資源，所以最終會沒有能力進(jìn)行有用的工作。 練習(xí)題v1.利用環(huán)境經(jīng)濟大系統(tǒng)，闡述環(huán)境與經(jīng)濟的相互關(guān)系。v2.環(huán)境因素如何進(jìn)入經(jīng)濟人的效用函數(shù)。v3.就環(huán)境問題而言，熱力學(xué)二定律給我們怎樣的啟示。