1、完全竞争与煤炭产业完全竞争与煤炭产业 1 中国煤炭产业概况中国煤炭产业概况 2 完全竞争的煤炭市场完全竞争的煤炭市场 价格和产量是如何决定 影响产量变化的因素 影响价格变化的因素 3 税收税收纠正负外部性纠正负外部性 3.1 中国煤炭产业概况中国煤炭产业概况 主主 要要 煤煤 炭炭 资资 源源 分分 布布 煤炭平衡表（单位：万吨）煤炭平衡表（单位：万吨） 项目项目1980年年1990年年2000年年2010年年 可供量可供量62601.0102221.0136794.5319772.0 生产量生产量62015.0107988.3138418.5323500.0 进口量进口量199.0200.3
2、217.916309.5 出口量（出口量（-）632.01729.05506.51910.4 年初年末年初年末 库存差额库存差额 1019.0-4238.53664.7-18127.2 消费量消费量61009.5105523.0141091.7312236.5 终端消费终端消费38804.260205.955913.184350.9 平衡差额平衡差额1591.5-3302.0-4297.27535.5 煤炭价格煤炭价格 秦皇岛动力煤价格走势（5500大卡，元/吨） 435 1000 590 855 480 0 200 400 600 800 1000 1200 1998年6月 1999年3月
3、1999年12月 2000年9月 2001年6月 2002年3月 2002年12月 2003年9月 2004年6月 2005年3月 2005年12月 2006年9月 2007年6月 2008年3月 2008年12月 2009年9月 2010年6月 2011年3月 2011年12月 2012年9月 2013年6月 2014年3月 煤炭利用的负外部性煤炭利用的负外部性 环节环节开采环节开采环节运输环节运输环节燃烧环节燃烧环节 负外部性负外部性 瓦斯、煤矸山自燃 铁路、水路、陆运 环境污染：长距离 运煤格局下的沿线 污染 农业作物受损 煤矸石堆存处置 洗煤导致水污染 粉尘落在作物上，林业作 物受损
4、地下水损失 废水排放 水生生态恶化，渔业减产 停产 噪声污染 超载运输外部性成 本：企业谋利、超 载严重，更加严重 的扬尘污染和道路 损坏 植被损失 建筑物受酸雨侵蚀 水土流失 土地塌陷损耗 引发慢性疾病和矿难死亡 矿难 纠正方式纠正方式 安全费，资源费和环境治 理费 排污费 中国中国、 、印度和美国亿吨煤死亡人数印度和美国亿吨煤死亡人数（单位：人）（单位：人） 467 546 441 342 306 225 168 138 106 90 67 0 100 200 300 400 500 600 20012002200320042005200620072008200920102011 美国中国
5、印度 3.2 完全竞争的煤炭市场完全竞争的煤炭市场 完全竞争市场完全竞争市场 市场可以自由进出； 有足够多的买家和卖家，每一个买家和卖 家接受既定的市场价格； 产品是同质的； 市场参与者知道价格和其他是市场决策相 关的信息。 3.2.1 均衡价格与产量均衡价格与产量 完全竞争的煤炭行业（需要补充的假设） 煤炭的产权界定明晰 煤炭生产和消费没有外部性 煤炭的开采没有成本递减的特性 需求需求 某一买家的煤炭需求量受以下因素影响： 煤炭价格： 煤炭替代品的价格： 煤炭互补品的价格： 煤炭利用技术：T 产出品的价格： 能源政策： 买家数目：#buy c P sb P cm P ot P ol P 说明
6、：煤炭利用技术说明：煤炭利用技术 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 小于等于310 (310,332 (332,356 (356,403 (403,511 大于511 平平 均均 发发 电电 小小 时时 数数 （ 小小 时时 / 年年 ） 供电煤耗（克供电煤耗（克/千瓦时）千瓦时） 上四分位数最大值最小值中位数下四分位数 说明：煤炭利用技术说明：煤炭利用技术 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 250350450550650750850950 发电设备平均利用小时数（小时发电
7、设备平均利用小时数（小时/年）年） 供电标准煤耗（克供电标准煤耗（克/千瓦时）千瓦时） 需求函数需求函数 变量右边的符号表示该变量对煤炭需求量 的影响方向，即煤炭需求量对该变量的偏 导数的符号。 其经济含义为：某一变量的变化所引起的 煤炭需求量（增加或减少）的变化。 (,/ ,/ ,#) dcsbcmotol Qf PPPTPPbuy 供给供给 某供应商的煤炭供给量受以下因素影响： 煤炭价格： 煤炭生产要素的价格： 能够生产的类似产品的价格： 生产过程中煤炭副产品的价格： 煤炭生产技术：T 能源政策： 供应商数目：#sel c P f P sim P b P ol P 供给函数供给函数 变量右
8、边的符号表示该变量对煤炭供给量 的影响方向，即煤炭供给量对该变量的偏 导数的符号。 其经济含义为：某一变量的变化所引起的 煤炭供给量（增加或减少）的变化。 (,/ ,#) scfsimbol Qf PPPPTPsel 价格价格 P 均衡价格与产量 例子：线性的需求函数与供给函数 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q 需求和供给函数：需求和供给函数： 各符号含义： 煤炭价格； 煤炭消费互补品的价格，设为10； 资本价格，设为2； 劳动力价格，设为3； 煤炭生产中使用的其它自然资源的价格，设为5； 煤炭替代品的价格，设为1； 煤炭工人可以生产的类似产品的价格，设为4； Y 经济活动指数
9、，设为100。 75220.1 60.20.41.5 dcsbcm scklnrsm QPPPY QPPPPP c P sb P cm P k P l P nr P sm P 计算均衡的价格和产量计算均衡的价格和产量 需求与供给函数： 均衡时，市场上的煤炭需求和供给相等， 可得到均衡价格： 利用需求或供给函数求出均衡产量： 662 4.6 dc sc QP QP 6624.6 6624.6 23.5 dcsc cc c QPQP PP P 662*23.54.623.518.9 ds QQ 或 价格价格 P 3.2.2 比较静态分析比较静态分析 供给与需求的变化 例子：天然气价格上涨 产量产量
10、 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q 需求需求 D 价格价格 P 例子：煤炭开采效率降低 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q 供给供给 S 煤炭供给量与需求量的变化分析： 不能准确知道某一影响因素的变化幅度与 具体的函数关系，做定性分析； （爆发金融危机，发现大型煤矿床） 某一因素同时影响煤炭的需求与供给，净 效应取决于哪种作用的影响力更大； （高利率） 多种因素同时产生影响，净效应取决于哪 种作用的影响力更大。 （油价上涨&煤炭开采效率降低） 价格价格 P 政府政策（煤炭价格扶持） 购买煤炭 制定最高价格 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D mn P mx P mn
11、P mx P 供给短缺供给短缺 政府购买煤炭政府购买煤炭 3.2.3 需求与供给弹性需求与供给弹性 需求弹性需求弹性 需求价格弹性：需求量变化的百分比除以 价格变化的百分比。 用偏导数重写上述弹性公式： 价格弹性揭示了价格变化与商品销售总收 入的关系。 % =* % dddd d dddd QQQP P PPQ 数量变化（ ） 价格变化（ ） * dd d dd QP PQ 需求价格弹性的含义需求价格弹性的含义 需求函数： 需求价格弹性表示为： 令煤炭价格为20，依据需求函数求出煤炭 需求为26；则需求价格弹性为： 说明煤炭价格下降1%，煤炭需求上升1.5%。 662 dc QP *=(-2)
12、* dcc d cdd QPP PQQ =(-2)*( 2)*20/261.5 c d d P Q 需求价格弹性的应用需求价格弹性的应用 利用需求价格弹性计算价格变化对需求量 的影响。令需求价格弹性为-0.2。 假设煤炭税使煤炭价格上涨了10%，即： 煤炭需求的变动为需求量下降2%，即： 若价格变化前煤炭需求为5亿吨，价格变化 后的消费量为： 10%0.1 cc P P *()0.2*0.10.02 dddcc QQP P (1)*(10.02)*54.9 ddd QQQ 需求收入弹性：表示需求量对收入变化的 敏感程度。 交叉价格弹性：当另一种商品的价格发生 变化，该商品的需求量是如何变化的。
13、 % = % dd y QQ Y Y 数量变化（ ） 收入变化（ ） % = % dd cross oo QQ P P 数量变化（ ） 另一种商品的价格变化（ ） 供给弹性供给弹性 供给价格弹性： 供给交叉价格弹性： 所选取的时间跨度将影响需求弹性和供给 弹性的系数大小。一般地，长期弹性会比 短期弹性大。 % = % ss s ss Q Q P P 数量变化（ ） 价格变化（ ） % = % ss cross oo Q Q P P 数量变化（ ） 另一种商品的价格变化（ ） 利用弹性预测供给利用弹性预测供给 令煤炭价格从每吨20美元上升为22美元。 假设短期供给价格弹性为0.1，长期供给价 格
14、弹性为为1.1。1998年，澳大利亚的煤炭 产量为34566.4万吨。有： 从短期看，澳大利亚的煤炭产量将增加： 从长期看，澳大利亚的煤炭产量将增加： % =,*() % ss ssssss ss Q Q Q QP P P P 数量变化（ ） 价格变化（ ） ()*()*0.1*(2/20)*34566.4 sssssss Q QQP PQ ()*()*1.1*(2/20)*34566.4 sssssss Q QQP PQ 供给中断导致的价格变化供给中断导致的价格变化 如果罢工导致供给的中断，利用需求价格 弹性预测价格的变化。 假定一次罢工使世界市场的煤炭供给减少 了6%，煤炭价格上涨多少才能
15、使需求量也 减少6%。令短期需求价格弹性为-0.2，长期 需求价格弹性为-0.5。有： % = % () dd d dd ddddd QQ P P PPQQ 数量变化（ ） 价格变化（ ） 供给中断导致的价格变化供给中断导致的价格变化 从短期来看，煤炭价格的变化为： 短期煤炭价格将上涨30%。 从长期来看，煤炭价格的变化为： 长期煤炭价格将上涨12%。 ()( 0.06)/( 0.2)0.3 ddddd PPQQ ()( 0.06)/( 0.5)0.12 ddddd PPQQ 根据弹性建立需求与供给函数根据弹性建立需求与供给函数 例子：建立线性需求函数 考虑价格的变化： 考虑价格与收入的变化：
16、 考虑价格、收入和交叉价格的变化： d QabP d QabPcY + dcross QabPcY dP 建立线性需求函数建立线性需求函数 假定煤炭的需求弹性如下： 价格弹性为-0.8，收入弹性为1.4； 其它信息包括： 每吨价格1.15，每天消费量8，收入5.4。 设立需求线性函数的形式： 利用价格弹性和收入弹性： d QabPcY 0.8*(/),5.57 1.4*(/),2.07 d y bP Q b cY Q c 建立线性需求函数建立线性需求函数 代入b、c的值以及当前Q、P、Y的信息： 得到线性需求函数： 8( 5.57*1.15)2.07*5.43.23 d aQbPcY a 3.
17、235.572.07 d QPY 煤炭价格的影响因素煤炭价格的影响因素 类别类别影响因素影响因素对煤炭价格的作用方向对煤炭价格的作用方向 煤炭生产成本煤炭生产成本 勘探和开采成本勘探和开采成本越高，推动价格上涨。 外部性成本：健康损失和环境 污染 通过税费内部化，推动成本和价格上涨。 煤炭流通成本煤炭流通成本运输成本：铁路运力运输成本越高，推动价格上涨。 煤炭市场供求关系煤炭市场供求关系 煤炭储量 煤炭供给量增加，价格下降。 煤炭生产量 煤炭消费量煤炭需求量增加，价格上升。 影响煤炭供给的因素影响煤炭供给的因素 煤炭生产技术 先进的勘探和开采技术，通过降低生产成本和增 加煤炭供给量，引致价格下
18、降。 煤炭替代能源的供给替代品供给增加，煤炭价格下降。 煤炭替代能源的价格 替代品价格上升，煤炭供给增加，煤炭价格变化 方向不一定，或没有显著影响。 影响煤炭需求的因素影响煤炭需求的因素 经济发展水平经济增长快，对煤炭的需求增加，推动煤价上涨。 经济发展结构 经济发展由“重”向“轻”转型，对煤炭的需求减少， 引致煤价下降。 高耗煤产业发展状况下游产业对煤炭的需求增加，推动煤价上涨。 煤炭替代能源的需求替代品需求增加，煤炭价格下降。 煤炭替代能源的价格 替代品价格上升，煤炭需求增加，煤炭价格变化 方向不一定，或没有显著影响。 煤炭价格的影响因素煤炭价格的影响因素 类别类别影响因素影响因素对煤炭价
19、格的作用方向对煤炭价格的作用方向 国际因素国际因素 国际石油价格 一般地，国际石油价格上涨，推动国内煤 价上涨。 国际煤炭价格 国际煤炭价格上涨，推动国内煤价上涨， 或没有显著影响。 政策性因素政策性因素 煤炭产业政策 增加煤炭生产成本，稳定现有煤炭生产规 模，加大煤炭生产与供给，发展国际煤炭 贸易。煤炭价格变化方向不一定。 煤炭安全政策 内部外煤炭生产的负外部性，增加煤炭的 生产成本，推动煤价上涨。 货币与财税政策 影响煤炭产能建设规模和生产成本，紧缩 的货币政策和较高的税赋将推动煤价上涨。 价格价格 P 3.3 税收税收纠正负外部性纠正负外部性 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 例
20、子：征收从量税 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q s P d P 煤炭利用的负外部性（全局的分析）煤炭利用的负外部性（全局的分析） 环节环节开采环节开采环节运输环节运输环节燃烧环节燃烧环节 负外部性负外部性 瓦斯、煤矸山自燃 铁路、水路、陆运 环境污染：长距离 运煤格局下的沿线 污染 农业作物受损 煤矸石堆存处置 洗煤导致水污染 粉尘落在作物上，林业作 物受损 地下水损失 废水排放 水生生态恶化，渔业减产 停产 噪声污染 超载运输外部性成 本：企业谋利、超 载严重，更加严重 的扬尘污染和道路 损坏 植被损失 建筑物受酸雨侵蚀 水土流失 土地塌陷损耗 引发慢性疾病和矿难死亡 矿难
21、 纠正方式纠正方式 安全费，资源费和环境治 理费 排污费 价格价格 P 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 征收从量税： 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q ds PPt s Pt s P d P s P d P 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 1 煤炭市场中的需求与供给函数： 此时，均衡的价格为P=8，均衡产量为Q=2。 假设，对煤炭征收从量税为假设，对煤炭征收从量税为t=1。 做变换，使价格成为产量的函数： 征税后，有： 182 6 dd ss QP QP 90.5 6 dd ss PQ PQ ds PPt 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 1 征税后
22、的需求与供给价格： 均衡产量记为： 在均衡点上有： 求出需求价格： 求出供给价格： 90.5(6)1 ddss PQPtQ e Q dse QQQ 90.57,1.33 eee QQ Q 90.590.5*1.338.33 dd PQ 661.337.33 ss PQ 价格价格 P 税收归宿税收归宿 税负的归属取决于需求弹性和供给弹性的大小。 弹性越大，通常承担的税负越小。 完全弹性需求： 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D Q 供给供给 S s P Q dds PPP 价格价格 P 税收归宿税收归宿 完全无弹性需求 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D Q = Q 供给供给 S d
23、 P ssd PPP 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 2 税收归宿 消费者： 生产者： 政府税收收入： 8.3380.33 d PP 87.330.67 s PP *1.33*11.33 e TQt 价格价格 P 税收导致的福利损失税收导致的福利损失 产量产量 Q 供给供给 S 需求需求 D P Q s Pt s P d P s P d Ph g f e d c b a 消费者剩余消费者剩余 的损失的损失hbcg 生产者剩余的损失生产者剩余的损失gcdf 无谓损失无谓损失bcd 竞争市场中的税收模型竞争市场中的税收模型 3 税收导致的损失 消费者剩余的损失： 生产者剩余的损失： 政府
24、税收收入为：1.33 税收的无谓损失： 0.5*()*()0.5*3.33*0.330.55 ed QQPP 0.5*()*()0.5*3.33*0.671.12 es QQPP 0.551.121.330.34 0.5* *()0.5*1*(21.33)0.34 e tQQ 能源补贴能源补贴 对于能源补贴的分析与上述类似： 从供给价格中减去补贴，从而消费者支付 的价格比供给方得到的价格稍低； 将补贴加到需求价格上； 政府需要支付补贴而不是得到税收收入。 小小 结结 完全竞争市场 煤炭需求与煤炭供给 需求弹性与供给弹性 (,/ ,/ ,#) dcsbcmotol Qf PPPTPPbuy (,
25、/ ,#) scfsimbol Qf PPPPTPsel % =* % ssss s ssss Q QQP P PPQ 数量变化（ ） 价格变化（ ） % =* % dddd d dddd QQQP P PPQ 数量变化（ ） 价格变化（ ） 能源税 竞争市场中的税收模型 税收和补贴有调节分配的作用，这种作用 包括税赋的归属和政府的收入。需求弹性 和供给弹性决定了税负的归属，市场主体 中价格弹性较大的一方通常承担较少的税 负。税收带来的损失包括消费者剩余的损 失和生产者剩余的损失，其中没有人可以 得到的部分被称为无谓损失。 课堂作业课堂作业 煤炭市场是完全竞争市场。煤炭需求函数 为D=4200
26、00-500P，短期市场供给函数为 S=150000+625P。单个正规煤炭企业在长期 均衡中的产量为6000，均衡价格为240；单 个正规企业的成本规模不变且各个正规企 业完全相同。 （1）求市场的短期均衡价格和均衡产量； （2）若煤炭全由正规企业生产，判断上述 市场是否处于长期均衡，求该市场中正规 企业的数量； （3）若煤炭由正规企业和非法小煤窑共同 生产，并且非法小煤窑的产量占市场总供给 的10%。现将这类小煤窑关闭，求此时市场 的短期均衡价格和均衡产量； （4）在市场（1）到市场（3）的变化中， 煤炭均衡价格的变化导致了煤炭需求如何变 化？ （5）在市场（3）中对煤炭征收从量税10， 求此时市场中的无谓损失。
