1、第八章第八章 环境效益费用分析环境效益费用分析第一节 概述一、效益费用分析（一）概念效益费用分析是指在进行一项活动时，对所投入的资金（费用）与其所产生的效益进行对比分析的方法。（二）产生和发展l效益费用分析方法的思想产生于19世纪。1844年，法国工程师迪皮发表了公共工程效用的评价，其中一些主要思想后来发展成为效益费用分析的基础。l在20世纪中期，效益费用分析的基本理论和方法形成。1950年，在美国联邦河流流域委员会发表的内河流域项目经济分析的实用方法中，第一次把实用项目分析与福利经济学联系起来，更鲜明地显示了效益费用分析服务于公共福利评价的特点。l美国的哈曼德是第一个把效益费用分析的原理和方
2、法用于污染控制的经济学家。20世纪70年代以后，效益费用分析在环境影响评价中被广泛采用。现在，效益费用分析已成为环境经济定量分析研究的一种基本方法。（三）基本原理费用效益分析以新古典经济学理论为基础，有以下几个重要假设：1.一个人的满足程度与他的经济福利水平可以用人们为消费商品和劳务而愿意支付的价格来衡量；2.用个人货币值的累加值来计量社会福利；3.帕累托最适条件或最优境界；4.当社会净效益即社会总效益与总费用之差最大时，社会资源的使用在经济上才是最有效的；第二节 基本概念和步骤一、基本概念（一）效益费用分析中的效益与费用1.效益（1）直接效益和间接效益直接效益：建设活动本身所产生的效益；间接
3、效益：由于建设活动而带来的波及利益。（2)量化效益和非量化效益量化效益：是指那些可以使用或参考市场价格，用货币估值的效益；非量化效益：是指那些不能或难以用货币衡量的效益。（3)正效益和负效益正效益：是指通过环境资源给人们提供生存条件、生产资料、消费资料和精神资料等功能，带给人们的物质和精神的条件和享受；负效益：是指环境被污染和破坏后产生的各种损失。直接经济损失：是指由于环境污染、破坏直接对产品、物品的量和质引起下降而产生的经济损失。间接经济损失：是指由于环境污染、破坏使得环境资源功能受到损害，而影响了其他生产和消费系统，从而造成的经济损失。(4)环境保护措施的效益人类为了改善和恢复环境的功能或
4、防止环境恶化采取了各种措施，以减少环境破坏和污染产生的经济损失，这个效益是环境保护措施的效益。注意：环境保护措施中的环境保护设施，在其建设和运行当中会带来新的污染，这种污染造成的损失是环境保护设施的负效益。2.费用直接费用：是指建设活动的投资，包括建设投资和运转费、经营费等；间接费用：包括两种概念的费用：（1）相对于间接效益的费用；（2)建设活动对社会、环境造成的损失，这种损失可以看作费用，也可以看作是项目的负效益。（二）、社会贴现率效益费用分析所研究的问题，往往跨越时间较长，且费用和效益发生的时间也不尽相同，为了比较不同时期的费用和效益，人们对未来的费用和效益打了一个折扣，在经济计算中，用贴
5、现率做为折扣的量度，考虑了一定贴现率的未来的费用和效益称为费用或效益的现值。不同时间（年）的费用或效益化为同一年的现值，使整个时期的费用或效益具有可比性。在费用效益分析中，必须考虑时间因素。如果在现在可以得到效益和若干年后得到同样的效益两者之间做选择，人们通常选择前者。原因为：1.人们有一种自然的偏爱，即觉得现在得到比将来得到的要好；2.人们害怕因死去而无法享受将来的消费；3.边际效用递减规律的作用。按照这个规律，只要总的消费水平是随时间而增加，单位消费的效用就会随时间的推迟而递减。因此，对将来才能得到的消费折减，即人们随着消费水平的提高，每元钱的消费就会变得越来越不重要。4.金钱的商品投资作
6、用。l计算公式nttrCtPVC11nttrBtPVB11PVC:总费用的现值；PVB:总效益的现值；Ct:第t年的费用；Bt:第t年的效益；r：贴现率；t:时间（通常以年为单位）l在每年发生等量的费用或效益的情况下，以上公式可以简化为：ttrrrBtPVB1111ttrrrCtPVC1111l根据贴现率的概念，较长远的未来效益的现值就比较小。l举例：100年后的100元的现值，当贴现率为5时，现值为？当贴现率为10%时，现值为？PVB1=Bt/(1+r1)t=100/(1+0.05)100=0.76(元）PVB2=Bt/(1+r2)t=100/(1+0.1)100=0.01(元）l在考虑有长
7、远效益的项目时，随着时间的推移，未来年代效益的现值逐渐减小，而对累计效益的现值贡献也越来越小，使累计效益的现值趋近于一个极限值。l举例：每亩农田每年产生400元的效益，贴现率为5时，其累计效益的现值为：8400400%5%511111lim1BtrrrrrBtPVBtt第二节 环境影响的费用和效益评价技术l分为三类：直接市场法、替代市场法、意愿调查评估法一、直接市场法（一）市场价值法（或生产率法）利用计量因环境质量变化引起的产量和利润的变化来计量环境质量变化的经济效益和经济损失。计算公式为：L1：环境质量变化引起的经济效益或经济损失的价值；Pi：某种产品的市场价格；Ri：某种产品因环境质量变化
8、而增加或减少的产量适用于：水土流失、耕地破坏、森林生产能力降低、污水灌溉引起的农田污染以及空气污染等的经济损失。iniiRPL11实例分析l某地大气环境中SO2浓度超过对农作物影响的阈值0.06mg/m3，会引起农作物减产。设某种农作物受污染程度为中度污染，亩产g为350kg，该中度污染农作物减产百分数a为10，污染农田面积S为1000亩，该农作物市场价格为0.80元/kg，则大气SO2超标引起的该农作物损失为多少？l解：设该农作物减产量为x，污染前的产量为m，则m=x+g该农作物减产百分数a为：a=x/(x+g)则：x=g*a/(1-a)所以：L1=P*S*g*a/(1-a)=0.80*10
9、00*350*0.10/(1-0.10)=3111(元）（二）机会成本法是指把一定的资源用在生产某种产品时，所放弃的对另一种产品生产的价值。或者说，机会成本是指利用一定的资源获得某种收入时所放弃的其他收入中经济效益最高的收入。在环境经济分析中，决定环境资源某一开发、利用方案时，该方案的经济效益不能（或不容易）直接估算时，机会成本就是一种很有用的评价方法。计算公式为：L2：环境损益机会成本值；Si：i资源的单位机会成本Wi：因环境质量变化（或用途变化），i资源变化的数量iniiRPL11iniiWSL12实例分析l资源R有A,B,C,D四种使用方案，获得的效益分别为1000，2000，3000和
10、4000元，如果R按方案D实施，那它的机会成本是多少？l新西兰拟开发一个湖区，有两个开发方案，一是用于水力发电，效益的净现值为2000-2500万新西兰元，另一个是做为旅游区，但该方案的价值却难以定量估算。最后政府经研究决定把该湖区做为旅游区来发展，那么这个旅游区的机会成本是多少？（三）人力资本法（工资损失法）认为一个人的生命价值等于他所创造的价值，即一个人的工资收入减去其消费开支，即为个人生产留给社会的财富。环境质量恶化对人的经济损失有过早死亡、疾病、提前退休等，这些可以通过个人一生创造价值的降低反映出来。l人力资本法评价的不是人的生命价值，而是在不同质量的条件下，人因为发病或死亡对社会贡献
11、的差异，以此作为环境污染对人体健康影响的经济损失。l人力资本法将环境污染引起人体健康的经济损失分为直接经济损失和间接经济损失两部分。l直接经济损失有：预防和医疗费用，死亡丧葬费；l间接经济损失有：病人和非医务人员护理、陪往影响的劳动工时造成的损失。l舒适性损失，如病人的病痛、家属的悲伤等，很难货币度量化，不在人力资本的评价范围之内。P:污染区人均国民收入；ai:污染区某种疾病高于对照区的发病率bi:污染区某种疾病高于对照区的死亡率S:污染区覆盖人口ti:某种疾病人均失去劳动时间（含非医务人员护理时间）Ti：某种疾病死亡人均丧失劳动时间Ci：某种疾病人均医疗费niiiniiiniiiCSaPTS
12、bPtSaPLLLL1113332313实例分析l某污染区覆盖人口10000人，环境未污染前，该区域人口中得某种疾病得比例为10，环境污染后比例为40，若得此病，人均失去劳动时间为100工日，非医务人员护理折算到病人人均失去劳动时间为80工日，污染区的人均国民收入为6000元，求第一种经济损失L31。l解：ai=40%-10%=30%,ti=100+80=180工日，S=10000人，P=6000元/年 L31=6000元/年*30%*10000人*180工日 6000元/年*3000人*0.5年 900（万元）(四）环保投入费用评价法1.防护费用法l当某种活动有可能导致环境污染时，人们可以采
13、取相应的措施来预防或治理环境污染，用所需费用来评估环境危害的方法就是防护费用法。l例如，评估公路噪声的危害，可以用建立噪声隔离墙所需的费用来衡量。l为了防止重金属污染地下水，建立防护墙。2.恢复费用法（工程费用法）一种环境资源的破坏可以用恢复到原来状态所需的费用来作为该环境资源被破坏带来的经济损失或它的最低经济价值。实际上，环境退化、生态破坏往往很难恢复到原来功能，所以恢复费用也只是它的最低损失费用。l工程取土恢复耕地 l开矿引起地面塌陷，影响农业生产，可以用开垦荒地的办法来弥补。3.影子工程法当某一环境被污染（或破坏）后，人工建造一个工程来代替原来的环境物品（或劳务）的功能，然后用建造该新工
14、程的费用来估计环境污染（或破坏）所造成的经济损失。l地下水被污染新建水源l森林涵养水份的功能建水库l森林固土功能拦蓄泥沙工程l森林制氧功能人工制氧二、替代市场法l环境质量的变化，有时并不会导致产品和劳务产出的量变，但有可能影响商品的其他替代物（或补充物）和劳务的市场价格与数量。用替代的物品和劳务的市场价格作为该物品和劳务价值的依据。（一）资产价值法l基本理论l环境质量是影响资产价值的因素，当其他因素不变时，以环境质量变化引起资产价值的变化量来估计环境污染或改善造成的经济损失或收益。l应用实例l房产价值：面积、间数、位置、环境质量lP=f(b,n,g)P:固定资产价值b:固定资产内在要素，即房屋
15、特征n:自然环境要素，如空气质量水平g:社会环境要素，如距工作地及商店、公园等的远近距离，当地学校的优劣，当地的治安情况等。l对于建设项目或其他经济活动引起周围环境质量的变化，引起附近房产价格变化，使人们对房产的支付意愿或房产的效益发生变化：经济活动（建设项目）引起房产效益的变化；P房产价格或边际支付愿望q1,q2分别为项目建设前后的环境质量变化211qqPBni211qqPBni211qqPBniB（二）工资差额法l基本理论利用环境质量不同条件下,工人工资的差异来估计环境质量变化所造成的经济损失或带来的经济效益，用高工资吸引工人到污染地区工作，工资差异可以作为价值。),(21qqvwW l模
16、型W:工人年收入 v:履历资格（年龄、教育、技术水平）q1:反映环境质量的变量 q2:健康风险有关的工作安全变量（三）旅行费用法l用旅行费用作为替代物来衡量人们对旅游景点或其他娱乐物品的价值。l条件：假定所涉及的场所没有直接的门票和其他费用，消费者从各地到这里来消费观光，对该商品的需求只受到来旅行所需费用的限制。即旅游资源的效益可以通过旅行费用评价。l旅游商品的需求函数：Q=f(TC,X1Xn）Q：旅游率，或总旅游人数TC:旅游费用（交通费用，住宿费用，比不旅游时多消耗的食品费用等）Xn：各种社会经济变量（包括年龄，收入，教育水平，交通条件，旅游兴趣等）l所需具备的条件：l这些地点是可以到达的
17、，至少在一定的时间范围内可以到达；l所涉及的场所没有直接的门票及其他费用，或者收费很低；l人们到达这样的低点，要花费大量的时间或其他开销。三、意愿调查评估法通过对消费者的直接调查，了解消费者的支付意愿或他们对商品或服务数量的选择愿望（一）投标博弈法l概念：调查人们对假想的、不同数量或不同质量的各组物品做出估价。估价是根据对一组更好的物品的支付意愿（补偿变差）或者对一组次好物品的赔偿接受意愿（等值变差）来进行的。l方法：个人投标曲线可以通过询问个人意愿支付的最大数或者同意接受的最小赔偿数两种途径来确定l应用：沿河流开发森林娱乐区（二）比较博弈法l概念：要求个人在多种支出中做出偏好选择。在环境评价
18、中经常给出的是一定数额的货币和一定的环境商品的不同组合。被调查者要求在不同的组合中进行选择，一直到找不到更好的组合。l应用：确定小区的公园扩建的支付意愿。（三）德尔斐法（专家函询法）个别地函询专家，对环境资源确定价格。1.由评价者或问题组织者首先确定评价内容、设计表格、收集有关资料。2.确定专家对象和人数3.将表格和要求通过信函寄往有关专家，要求专家在一定时间内将填好的表格寄回。4.问题组织者对专家反馈的意见和评价值进行整理和归纳，并根据意见类型重新设计咨询表格和要求。5.发出第二轮意见表，并发出有价值的补充背景资料，要求专家根据新的信息做出新的评价，如此进行第三次反馈。6.问题组织者将最终结
19、果进行分析统计，得到评价结果。第四节 环境问题引起的经济损失计算和参数选择一、环境污染引起的经济损失计算和参数选择（一）水污染引起的经济损失1.工业的经济损失（1）水资源短缺计算方法A:机会成本法主要参数：当地每吨水创造的国民收入；水资源短缺的数量计算方法B：影子工程法（远处取水方案）主要参数：新建水源单位投资费用（包括管道费用）（2)增加处理费用计算方法：恢复费用法主要参数：自来水运转费增加；工业用水软化设施投资2.农业经济损失（1）污灌引起的农田污染计算方法：市场价值法主要参数：每亩农田损失的效益（2）土壤盐渍化计算方法：市场价值法主要参数：每亩农田减产的损失或成本增加3.渔业的经济损失计
20、算方法：市场价值法主要参数：污染前后鱼产量的变化和鱼的市场价格4.人体健康损失计算方法：人力资本法主要参数：发病率的增加；劳动日x人的损失（包括陪住人员误工）；死者的平均寿命，人均国民收入，医疗费用，护理费用。5.恶臭、景观的损失计算方法：调查评价法主要参数：对环境的支付愿望（二）大气污染引起的经济损失1.农业损失计算方法：市场价值法主要参数：污染暴露面积2.畜牧业损失计算方法：市场价值法主要参数：牲畜发病率；污染面积；单位面积载畜量；病畜损失效益3.建筑物材料腐蚀、损坏的经济损失计算方法：恢复费用法主要参数：维修周期缩短年限和年维修费用4.沉沾污造成的经济损失计算方法：直接计算清扫花费的工时
21、和消耗物品的费用主要参数：清扫工时定额；工资额；消耗物品开支和清扫次数的增加5.人体健康同（一）4（三）固体废弃物污染引起的经济损失1.占用农田对农业造成的经济损失计算方法：机会成本法主要参数：占用的耕地面积，粮食产量和价格2.引起地下水污染造成的经济损失计算方法A:影子工程法主要参数：参见（一）1.（1）计算方法B：防护费用法主要参数：为防止地下水污染建隔水层或防护墙所需费用3.引起大气污染计算方法：同（二）大气污染的经济损失（四）噪声引起的经济损失计算方法：调查评价法主要参数：人们对改善噪声环境的支付愿望，参见（一）5.二、生态破坏引起的经济损失（一）森林资源破坏引起的经济损失1.涵蓄水源
22、功能的损失计算方法：影子工程法主要参数：森林涵水能力2.固土功能降低的损失计算方法：影子工程法主要参数：拦沙坝工程费用（用拦蓄泥沙工程代替森林固土功能）3.森林生产能力降低计算方法：市场价值法主要参数：森林的木材生产率，木材的价格（二）草原资源破坏引起的经济损失1.畜产品生产能力下降计算方法：市场价值法主要参数：草原退化、沙化引起的损失（三）水资源破坏引起的经济损失、1.水资源短缺引起工业停产减少损失参见一（一）1.（1）2.固沙能力的损失计算方法：影子工程法主要参数：营造每公顷防风固沙绿地的费用3.地下水位下降增加开采成本计算方法：市场价值法主要参数：地下水成本增加；地下水开采量4.水面减少
23、引起农业、渔业生产能力降低计算方法：市场价值法主要参数：减产面积；减产产量，价格5.河流枯竭引起航运的经济损失计算方法：影子工程法主要参数：改用陆路运输造成的成本增加；建设一条同等运输能力的公路投资6.水电站发电能力的减少计算方法：影子工程法主要参数：每年报废电站装机容量；建设单位装机容量的投资（四）土地资源破坏引起的经济损失1.水土流失计算方法：市场价值法主要参数：水土流失泥沙量；每吨流失土壤中含肥料量2.耕地破坏损失计算方法：市场价值法主要参数：耕地破坏造成无法耕种的面积，单位面积耕地的效益3.水库库容减少的经济损失计算方法：影子工程法主要参数：水库库容减少的数量；每立方米库容的工程投资4
24、.航运河道泥沙淤积损失计算方法：恢复费用法主要参数：泥沙淤积量；每吨泥沙清除费用第五节 费用效果分析l概念：通过费用和其达到的效果（或效应）进行多方案比较的一种经济评价方法。l分类：l最佳效果法：费用相同，效果最佳l最小费用法：效果相同，费用最小实例分析l西安某制药厂的空压机车间紧邻厂区围墙，致使厂区外环境噪声级严重超标，群众反映强烈，为进行噪声治理，设计了三个方案，各方案的降噪音量与费用见下表。噪声治理方案及费用效果分析编号备选方案费用（万元）降噪效果费用效果比（万元/dB）1车间内吸声与车间外墙隔音窗20.5达标，12dB1.712车间外建隔间墙与车间外墙隔音窗19.8达标，10dB1.9
25、83住户居室隔音窗与安装空调24.5达标，14dB1.75l考虑降噪费用，2方案费用最低；考虑降噪效果，3方案最好。因为各方案费用相差不大，尤其1和2方案费用相差更小，因此可以采用费用效果比作为方案选择依据。同时1方案由于车间内有吸声措施，可以大大改善工人的工作条件，提高工作效率。故可以选择方案1作为该车间噪声治理工程的实施方案。一、效用效用是指商品和服务满足消费者的欲望和需要的能力。它表示在特定时期内消费一定数量商品或服务获得的满足程度。特点如下：1.效用是消费的主观评价；2.效用因人、因时、因地而异；3.一种物品对同一个人所具有的效用，会因占有的数量不同而不同；4.效用并不含有伦理学的意义
26、，一种商品或劳务是否具有效用，只看它是否满足某人的欲望或需要，而不论这一欲望或需要的好坏。二、总效用与边际效用总效用：是指一个消费者在一个特定的时间内消费一定数量的某种商品所得到的总满足程度。微观经济学通常假定总效用在某个范围内是商品数量的递增函数，意思是总效用随商品数量的增加而增加。总效用函数为：lTU=U(X)+U(Y)(1)l TU=U(X,Y)(2)式(1)表示，总效用为X，Y这两种产品各自的效用之和。这意味着X的效用与Y的效用彼此无关。式(2)则表示，X，Y的效用会相互影响。边际效用：是指一个消费者在某一时间内消费量每增加一个单位所增加地满足程度，或表达为某一时间内一定商品的增量所提
27、供的总效用增量与这个商品的消费增量的比值。即：MU=U/qU:效用增量q:消费增量三、边际效用递减规律同一商品的不同数量对消费者的满足程度是不同的。边际效用是消费的商品数量的递减函数，随着所消费的商品数量的增加，该商品对消费者的边际效用是递减的。消 费 品 数 量（Q）总 效 用（TU）边 际 效 用（MU）1 10 10 2 18 8 3 24 6 4 28 4 5 30 2 6 30 0 7 28 2 总效用与边际效用 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 Q MU TU U 图 4-1 总效用和边际效用总效用和边际效用l规律：MU0，上升；MU=0，最大；MU0，下降。l原因：1.首先是由于生理或心理的原因；2.其次是由物品本身的多样性引起的。
