Công nghệ môi trường - Chương 4: Kinh tế tài nguyên

Nội dung text: Công nghệ môi trường - Chương 4: Kinh tế tài nguyên

1. CHƯƠNG 4: KINH TẾ TÀI NGUYÊN Msc Nguyen Quang Hong National Economics University 1
2. Nội dung I. Mô hình khai thác tài nguyên không tái tạo (khoáng sản) II. Mô hình khai thác tài nguyên tái tạo (thuỷ sản) 2
3. I. Lý thuyết khai thác tối ưu Tài nguyêkhôtáitên không tái tạo (ER) 3
4. 11.Khái.Khái niệm và các vấn đề liên quan 11 11 Khái niệm • Là các dạng tài nguyên đượchìnhthànhtừ các quá trình địa lý kéo dài hàng triệunăm, do đócó thể coi là những tài nguyên có trữ lượng cố định. • Bao gồmcácdạng năng lượng hoá thạch (dầu, ga tự nhiên, uranium, than đá, đồng, niklickel, gold). • Toàn bộ các dạng tàinguyênnày số lượng có hạn trong lòng đất. Trong ngắnhạnnguồntài nguyên này không thể tái tạo. 4
5. 1.2 Các vấn đề về khai thác ER • Khai thác mỏ là một quyết định đầu tư. Để khai thác mỏ thặng dư của mỏ phải tăng với một tỷ lệ bằng tỷ lệ của các tài sản khác. • Sau mỗimột giai đoạnlượng dự trữ giảmdần trong lòng đất, sử dụng loại tài nguyên này thường gây ra chấtthảichomôitrường,v×vậyviệc phân bổ, sử dụng tài nguyên này sẽ khác nhau trong mỗigiaiđoạn. • Điều chúng ta quan tâm khi phân tích là khai thác vớitốc độ nào,mức khai thác qua các giai đoạn khác nhau và bao giờ thì nguồn tài nguyên này sẽ cạn kiệt. 5
6. Các vấn đề về khai thác ER UC (user cost) chi phí cơ hội - Giá - Chi phí Hàng hoá là ER, có của việc sử giá cao hơnvà dụng tài lượng ít hơn nguyên hôm nay, PER Hàng hoá thông UC=P-MC ta thường MUC gọi UC là chi P = MC phí người sử PN MC dụng phải trả cho ER. D 0 YER YN Sảnlượng 6
7. 22 Khai thác mỏ với giá thay đổii Mô hình ha i g ia i đoạn • Mộtmt mỏ khoáng sảncótrn có trữ lượng 2500 tấn được khai thác hai năm. Hàm cầu khoáng sản này là pt = 700 – 0,25qt. Chi phí khai thác là cố định và bằng 200$. Tỷ lệ chiết khấulàu là 5%Xác%. Xác định lượng khai thác và giá loại khoáng sản qua các giai đoạn. 8
8. Hiệuuqu quả động 1 (B − C ) (B − C ) (B − C ) PVNB t t 0 0 1 1 max = ∑ t = 0 + 1 => t=0 (1+ r) (1+ r) (1+ r) P P P1 = 700 – 0,25q1 P0 = 700 – 0,25q0 NB1 NB0 200 MC =200 200 Q Q 9
9. * Tại Q1: PVNB = O1HEQ + O2KEQ* - ABE TạiQi Q2: PVNB = O1HEQ*+ O2KEQ*- ECD * Tại Q : PVNB = O1HEQ* + O2KEQ* Tại Q*: PVNB =>max H 500 PVNB0 K PVNB1 476 A C E 183 D MNB Q * Q O1 500 1 Q 2 2000 O2 10
10. • Điềukiu kiệncânbn cân bằng PVNB0 = PVNB1 hay 700 – 0,25q0- 200 = (700 – 0, 25q1- 200)/(1+0, 05) hay 500 – 0,25q0 = 476 – 0,223q1 với q0+q1 = 2500 Giải có: q0 = 1268 tấn; q1 = 1232 tấn Và p0 = 383$/tấn; p1 = 392$/tấn Nhận xét về sản lượng, mức giá qua mỗi giai đoạn??? (p1–p0)/p0 và {(p1-c) – (p0-c)}/(p0-c) 11
11. Mô hình khai thác hai giai đoạn Giả sử mỏ có trữ lượng X0 được khai thác hết qua hai giai đoạn Giá tài nguyên mỗi giai đoạn là p0 và p1 Chi phí khai thác không đổi qua mỗi giai đoạn là c. Bài toán tối ưu: p q − cq π = p q − c.q + 1 1 1 0 0 0 ()1 + r 1 rb : q 0 + q 1 = X 0 12
12. Bài toán tối ưu p q − cq L = p q − cq − 1 1 1 + λ ( X − q − q ) 0 0 0 ()1 + r 1 0 0 1 δ L = p 0 − c − λ (1 ) δ q 0 δ L p − c = 1 − λ ( 2 ) δ q 1 (1 + r ) δ L = X − q − q ( 3 ) δλ 0 0 1 Từ (1) và (2) có Thặng dư biên của mỗi giai p1 − c đoạn khai thác khi triết khấu về p0 − c = thời điểm hiện tại có giá trị (1+ r) bằng nhau. 13
13. 33 KhaiKhai tháthácc mỏ trong điều kiện giá không đổiii – ttrường hợp một mỏ cụ thể • Giả định: 1. Giá tài nguyên không thay đổi trong suốt thời kì khai thác 2. Biết được trữ lượng của mỏ 3. Quặng mỏ có chất lượng như nhau 4. Chi phí khai thác là một hàm của sản lượng khai thác. 14
14. Khai thácthác mỏ trong điều kiện giá không đổiii (tiếp) • Giả sử mỏ có trữ lượng X0 • Qua quá trình khai thác, trữ lượng giảm: Xt – qt =X= Xt+1. • Doanh thu ở thời điểm t: p*qt • Chi phí ở thời điểm t: C(qt) • Lợi nhuận: ∏ = ppq*qt -C(qt) 15
15. Khai thác mỏ . (ti ếp) • Lợi nhuậntn từ tấtct cả các giai đoạn khai thác: 1 1 1 ∏ = p.q − C(q ) + ( p.q − C(q )). + ( p.q − C(q )). + + ( p.q − C(q )). 0 0 1 1 1+ r 2 2 (1+ r)2 T T (1+ r)T Lợi nhuậnmaxkhiln max khi lợi nhuậnbiêncn biên củama mỗigiaii giai đoạn khai thác là bằng nhau. Hay: 1 1 ( p − MC ). = ( p − MC ). ( t ) (1 + r ) t ( t + 1 ) (1 + r ) t + 1 16
16. Khai thác mỏ (tiếp) • Nguyên tắc: phân b ổ tài nguyên qua các giai đoạn khai thác sao cho lợi nhuận biên của mỗi giai đoạn khai thác (đã chiết khấu) là bằng nhau. • Để phân bổ TN có hiệu quả thì TN sẽ được khai thác nhiều hơn ở hiện tại và ít hơn ở tương lai. Lý do là tỷ lệ chiết khấu đã p hát huy tác dụng làm g iảm điiáti giá trị của các khối lợi ích thu được ở tương lai 17
17. Khai thác mỏ (tiếp) • Công t hức rút gọn: 1 1 [p − MC ]− [p − MC ] ( p − MC ). = ( p − MC ). t+1 t (t) t (t+1) t+1 hay = r (1+ r) (1+ r) p − MCt Quy tắc khai thác r%: Giữa hai giai đoạn khai thác lợi nhuận biên phảiti tăng theo tỷ lệ r% Giai đoạn t MC Giai đoạn t +1 MC P P – MC(t) P – MC(t+1) qt qt+1
18. Gợiývi ý về khai thác • Việc quyết định khai thác trong bao nhiêu giai đoạn, số lượng trong mỗi giai đoạn phụ thuộc vào lượngggg khai thác trong giai đoạn đầu tiên. • Trước khi khai thác, chủ mỏ sẽ chọn một mức khai thác ở giai đoạn cuối cùng (T) sao cho P- MC(T) là lớn nhất sau đó sử dụng quy tắc r% để xác địnhhl lượng kha i thác giai đoạn đầu. 19
19. 4. Khai thác ER trong dài hạn với giá thay đổi • Pt: Giá ER được khai thác trong thời điểm t • t: Thời gian khai thác (t=0,T) • Yt: Sản lượng ER khai thác trong thời điểm t • C: Chi phí khai thác ER • X0: trữ lượng ER trong thờikỳđầu • XT: trữ lượng ER trong thờikỳ cuối 20
20. Bài toán tối ưu Hàm mục tiêu T ( P t Y t − C(Y t , X t ) ∑ t ==> max t = 0 (1 + r ) Các ràng buộc X 0 = X 0 X T = X T Y1 = X 0 − X 1 Y2 = X 1 − X 2 Yt = X t −1 − X t T T ∑ Yt = ∑ X t −1 − X t t =0 t =0 T (PY − C(Y , X ) T L t t t t ( X X ) ( X X ) ( X X Y ) max = ∑ t + α 0 − 0 + β T − T + ∑ µ t −1 − t − t => t =0 (1+ r) t =0
21. Bài toán tối ưu Kếtquả củamôhình dC t Pt = ++µ(1r ) dYt Giá = chi phí biên (MC) + chi phí ngườisử dụng (MUC) Chi phí ngườisử dụng = Giá - chi phí biên Hotelling’s rule 22
22. Nhận xét sự thay đổi MUC • Chi phí củangườisử dụng (MUC) được tính là khoảng chênh lệnh giữa giá và chi phí biên luôn có giá trị không đổi khi quy về giá trị hiện tại. • Có nghĩa là chi phí ngườisử dụng ở thờikỳ sau bằng giá trị củanóở thờikỳ trước nhân vớitỷ lệ chiếtkhấu. 1 t • MUC1 = MUC0(1+r) MUCt = MUC0(1+r) • Điềunàyđảmbảosự công bằng liên thế hệ khi chi phí người sử dụng là như nhau khi quy về giá trị hiệntại. 23
23. Nhậnxétsn xét sự thay đổigiái giá Ta có: P1 - MC = (P0 - MC)() (1 + r) P1 = (P0 - MC) (1 + r) + MC Mở rộng cho thời kỳ dài t ta có: t Pt = MC+ (P0 - MC) (1 + r) Giá của ER liên tục tăng theo thời gian, tuy nhiên sẽ không liên tụctăng cho đến vô cùng được Trong điều kiện chi phí biên là nhỏ so với giá và không thay đổithìgiácủa tài nguyên không tái tạo tăng lên theo tỷ lệ chiết khấu 24
24. Đường giá ER theo thời gian Pt Giá thay đổi công nghệ PB Choke price PB UCt P0 UC 0 C 0 t
25. Trữ lượng ER theo thờiigiangian Trữ lượngt 0 t T
26. Khai thác ER trong dài h ạn Pt Pk Pt = P ert Đường giá 0 CầuER PB Pt P0 T Qt t Trữ lượng ER T 450 t
27. Các y ếuuttốốảảnh h ưởng t ớikhaii khaithác trong dài hạn ‹ Chiết khấu ‹ Giá t ại điểmmthaythay đổiicôngcôngngh ệ ‹ Trữ lượng ER ‹ Chi phí khai thác , C ‹ CầuuERER
28. Chiếttkhkhấu P Tăng chiếtkhấu Giảmchiếtkhấu K d P0 P0’ 0 Time T1 T T2
29. Thay đổi công nghệ tại giá tối đa P PB PB’ P0 P0’ 0 t T’ T
30. Thay đổi trữ lượng P PB P0 P0’ 0 t T T’
31. Thay đổi trữ lượng Giá tài nguyên khi không có phát P hiệnmở mới Giá của tài nguyên khi pháthát hiện ra mỏ mới P0 Giá của tài nguyên khi mỏ được pháthát hiện đều đặn P0’ 0 t T T’
32. Thay đổi chi phí khai thác, C Giá P'0 UC' P0 UC0 C' C0 0 t t T T'
33. Thay đổi chi phí khai thác, C „ Ban đầu tài nguyên còn dồi dào, dễ khai thác, chi phí khai thác thấp „ Khi trữ lượng ít đi, mỏ sâu hơn, chi phí khai thác lớnnhhơn „ Nếuucchi phí khai thác là quá cao, người chủ có quy ềnsn sở hữuummỏ sẽ bỏ lạiimmộttphphầntàin tài nguyên trong lòng đất.
34. Chi phí khai thác cao Pt P0’ P0 D c’ D c Time t R' 0 Trữ lượng R0 0 45 T T’T TM T T' Time t
35. Tăng cầu ER P PB ảnh hưởng củaviệc dịch chuyển đường cầu 0 t T’ T