1、漁業(yè)資源經(jīng)濟(jì)學(xué)可再生資源分類戈登施弗模型CMC模型CCM模型漁業(yè)資源管理7/12/20221可再生資源分類可再生資源可以分成兩類：一類是生物資源，包括各種動(dòng)植物資源；另一類是非生物資源，包括地表水、太陽能等等資源。7/12/20222可再生資源分類續(xù)一生物資源又包括兩種情況：單一用途和多種用途。前者是指：某一生物資源的利用對生態(tài)和環(huán)境沒有多大影響，因而分析時(shí)可以不考慮其生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)；后者是指：某一生物資源的利用對生態(tài)和環(huán)境有很大影響，因而分析時(shí)必須考慮其生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)。前者的代表是水產(chǎn)資源，后者的代表是森林資源。7/12/20223可再生資源分類續(xù)二非生物資源既包括可耗竭資源，又包括不可耗竭

2、資源。前者的代表是地表水資源，后者的代表那么是太陽能。由于目前地球上的自然界和人類對太陽能的利用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于特定時(shí)期內(nèi)到達(dá)地球外表的太陽能所能提供的能量，太陽能目前還不是自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對象。7/12/202247/12/202257/12/202267/12/20227CMC模型假定水環(huán)境保持不變，即不考慮魚類除了作為水產(chǎn)品以外的其它用途；同時(shí)，將影響生物資源存量的自然增長率的各種因素合并在一起考慮，即不分別考慮魚類自然繁殖速度、魚類個(gè)體體重增加速度和魚類自然死亡速度對其資源存量自然增長率的影響。7/12/20228=F(X)-h(t 3-1)令t時(shí)期的生物資源存量為X(t)，生物資源自

3、然增長量為F(X)，t時(shí)期的生物資源收獲量為h(t)，那么，t時(shí)期的生物資源實(shí)際增長量為: 7/12/20229CMC模型假定續(xù)二對于所有符合0XK和F(0)=F(K)=0的X來說,F(X)0 3-2)對于所有符合X0的X來說,F(X)0 3-3)在3-2式的條件中，K表示X的自然均衡水平，即生態(tài)體系容量所能容許的X的最大值；換句話說，如果h(t)=0，那么X最終將到達(dá)K的水平。7/12/202210CMC模型假定續(xù)三收獲的生產(chǎn)函數(shù)可以表示為:h(t)=qE(t)X(t 3-4)在3-4式中，E(t)表示t時(shí)期努力即投入的數(shù)量；常數(shù)q是可捕撈性系數(shù)；和也是常數(shù)，在CMC模型中假定=1，0；對3

4、-4式的可行性約束條件是：X(t)0，E(t)0. 3-5)7/12/202211CMC模型假定續(xù)四產(chǎn)品價(jià)格p為常數(shù)；努力或投入的單位本錢a也是常數(shù)。這樣，捕魚努力的總本錢可以表示為:C(E)=aE 3-6)從方程式3-4 和3-6 中，可以導(dǎo)出收獲的本錢函數(shù)C(h,X)=ah/qX 3-7)在3-7式中，C(h,X)表示總收獲本錢。該模型假定C與h之間是線性關(guān)系，同時(shí)，由于0 ，C是X的遞減函數(shù)。7/12/202212CMC模型假定續(xù)五魚產(chǎn)品價(jià)格p能夠充分衡量魚產(chǎn)品對社會(huì)的邊際社會(huì)效益，努力或投入的單位本錢a也能夠充分衡量努力的邊際社會(huì)本錢。因而社會(huì)的目標(biāo)可以被確定為使來自漁業(yè)的資源租金現(xiàn)值

5、最大化。在特定的t時(shí)期，來自漁業(yè)的資源租金流量可以簡單表示如下:(X,h)=p-c(X)h 3-8)其中，c(X)=a/qX7/12/202213CMC模型的特點(diǎn)CMC模型將社會(huì)面臨的問題看作一個(gè)最優(yōu)控制問題，生物資源存量X(t)是狀態(tài)變量或待控制變量，而生物資源收獲量h(t)那么是控制變量。社會(huì)的目標(biāo)函數(shù)可以表示為:PV=e-tX(t),h(t)dt 3-9)0t)其中，是社會(huì)貼現(xiàn)率。7/12/202214CMC模型試圖解決的問題在受到方程式3-1和3-4的約束的條件下，確定最優(yōu)控制變量h(t)=h*(t)，t0；以及相應(yīng)的生物資源存量X(t)=X*(t)，t0。7/12/202215CMC

6、模型的分析方法在CMC模型中，目標(biāo)函數(shù)與控制變量之間存在的是線性關(guān)系，所以，最優(yōu)控制問題也是線性的。通常采用最大化原那么來處理這類問題。該問題的漢密爾頓方程式是:H=X(t),h(t)+(t)F(X)-h(t 3-10其中，(t)是t時(shí)期的伴隨變量或共態(tài)變量，即生物資源的影子價(jià)格。7/12/202216由于在穩(wěn)定狀態(tài)下，X=X*取決于7/12/202217經(jīng)過簡單的計(jì)算，CMC 模型得出以下用來確定X*的方程式:在3-12式的左邊，被除數(shù)是邊際可持續(xù)資源租金；除數(shù)是生物資源存量的新增量的時(shí)機(jī)本錢，即為了增加生物資源存量而放棄了的現(xiàn)期收獲生物資源帶來的收益。7/12/202218兩者相除的結(jié)果，

7、是C. W. 克拉克等人所謂的“資源自身的利息率，即在可持續(xù)條件下新增資源帶來的租金與新增資源價(jià)值之比。因此X*就是資源自身的利息率等于社會(huì)貼現(xiàn)率時(shí)的生物資源存量。一旦確定了X*，相應(yīng)地就可以算出F(X*)、h*(t)和E*(t)。根據(jù)上述模型，C. W. 克拉克等人又得出以下結(jié)論。7/12/202219第一，如果對3-12 式左邊的分子微分，方程式那么變成資源自身的利息率被分成兩局部：前一局部稱為“瞬時(shí)的資源邊際產(chǎn)品，即生物資源自然增長量在X=X*點(diǎn)的瞬時(shí)變化率；后一局部稱為“邊際存量效應(yīng)，即資源豐裕程度對凈收益或租金流量的邊際影響的測度。它說明，生物資源存量越豐富，同一生物資源收獲量所需本

8、錢就越低。7/12/202220第二，因?yàn)槟Ｐ椭械淖顑?yōu)控制問題是線性的，所以，從現(xiàn)有生物資源存量到X*的最優(yōu)途徑應(yīng)該就是能夠最迅速地接近X*的途徑。換句話說，假設(shè)X(t)X*，那么h*(t)=hmax；假設(shè)X(t)X*，那么h*(t)=hmin。7/12/202221第三，3-12式說明，只有當(dāng)社會(huì)貼現(xiàn)率=0時(shí)，前述戈登模型中與利潤最大化均衡點(diǎn)相對應(yīng)的生物資源存量X才是最優(yōu)的，即X*=X；反之，只有當(dāng)=時(shí)，前述戈登模型中與自由取用均衡點(diǎn)相對應(yīng)的生物資源存量XOA才是最優(yōu)的，即X*=XOA。=0意味著當(dāng)代人認(rèn)為后代與當(dāng)代人同等重要；而=意味著當(dāng)代人根本不考慮后代的利益。7/12/202222但是

9、，在C. W. 克拉克等人看來，現(xiàn)實(shí)中存在的正值貼現(xiàn)率說明上述兩種生物資源存量都不是最優(yōu)的。由于事實(shí)上0，所以事實(shí)上XX*XOA；最優(yōu)生物資源存量X*應(yīng)該是社會(huì)貼現(xiàn)率的遞減函數(shù)。7/12/202223CMC模型大體上可以代表自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)在七十年代中期的研究水平。而自七十年代中期以來，動(dòng)態(tài)分析方法又有了很大開展。這些開展包括四個(gè)方面:7/12/202224第一方面，從線性模型向非線性模型的開展。例如，放寬關(guān)于產(chǎn)品需求和生產(chǎn)要素供給具有完全彈性的假設(shè)，允許參數(shù)隨著時(shí)間的推移而變化。7/12/202225第二方面，從單一使用權(quán)向共同使用權(quán)的開展。在共同使用權(quán)的前提下，使用者不僅追求自身的效用最大化

10、而非全體使用者的效用最大化，而且不同的人例如漁民和將捕魚視為鍛煉的體育愛好者可以有自己不同的目標(biāo)和偏好。7/12/202226第三方面，不確定性條件下的決策。按照C. J. 瓦爾特斯和R. 希爾伯恩的說法，漁業(yè)管理中存在著三類不確定性：第一類是隨機(jī)影響；第二類是參數(shù)的不確定性；第三類是對適當(dāng)?shù)哪Ｐ秃瓦m當(dāng)?shù)淖兞恳粺o所知。他們還認(rèn)為，通過總結(jié)過去的經(jīng)驗(yàn)，可以確定未來隨機(jī)影響的發(fā)生頻率；隨著經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步積累，人們可以通過研究和獲取更多的信息來減少參數(shù)的不確定性，最后一類不確定性那么是無法防止的。7/12/202227第四方面，從韌性資本向非韌性資本的開展。物質(zhì)資本和人力資本，作為專用于特定的物質(zhì)活動(dòng)

11、的資本，不僅存在著物質(zhì)上的折舊問題，而且在轉(zhuǎn)用和出售過程中都會(huì)受到很大損失。就此而論，資本是非韌性的，或者至少是半韌性或準(zhǔn)韌性的。7/12/202228CCM模型假定投資于捕魚船隊(duì)的資本是非韌性或準(zhǔn)韌性的，其含義是：這些船隊(duì)除了捕魚以外別無它用；船隊(duì)的再出售價(jià)值可以忽略不計(jì)；投資于船隊(duì)的資本的減少是隨著時(shí)間的推移，通過折舊逐漸進(jìn)行的。有關(guān)部門對漁場的管理是有效的，即假定不存在任何公共財(cái)產(chǎn)問題。7/12/202229CCM模型包括兩個(gè)狀態(tài)變量和兩個(gè)控制變量。兩個(gè)狀態(tài)變量，一個(gè)是生物資源存量X，另一個(gè)是投資于漁船的存量資本K；兩個(gè)控制變量，一個(gè)是努力E，另一個(gè)是某一時(shí)期投資于存量資本即漁船的總投資

12、I。7/12/202230CCM模型的根本方程式dX/dt=F(X)-qEX， X(0)=X0 3-14)0EEmax=K 3-15)dK/dt=I-K， K(0)=K0 3-16)I0 3-17)PV=e-t(pqX-c)E-cfIdt 3-18) 0t)7/12/2022313-14式是3-1式的翻版，所不同的是在3-14式中，生物資源收獲量h表現(xiàn)為具體的函數(shù)形式qEX，其中，常數(shù)q是可捕撈性系數(shù)。3-15式表示努力E。E只包括存量資本K以外的可變性投入。無疑，努力或可變性投入E的數(shù)量應(yīng)該與當(dāng)時(shí)的存量資本K的數(shù)量相適應(yīng)；但是，在一定條件下，可變性投入的數(shù)量甚至可以低到使K局部閑置的地步。7

13、/12/2022323-16和3-17式分析I的特點(diǎn)。是折舊率0。3-17式說明，t時(shí)期的總投資可以等于0，換句話說，dK/dt可以小于0。當(dāng)I=0時(shí)，存量資本K以K的速度遞減。7/12/2022333-18式是3-9式的翻版，它同樣表示社會(huì)的目標(biāo)函數(shù)，也同樣代表社會(huì)貼現(xiàn)率。不同的只是，本錢被分成兩局部：一局部是運(yùn)行本錢operating costcE，其中c是單位運(yùn)行本錢；另一局部是投資本錢cfI，其中cf是單位資本本錢。簡單的計(jì)算說明，前述CMC模型中的單位本錢C與CCM模型中的兩個(gè)單位本錢之間的關(guān)系是:C=c+(+)cf 3-19)7/12/202234兩個(gè)模型的差異在于：CMC模型中的

14、資本是韌性的，是具有流動(dòng)性的，換句話說，在CMC模型中，不存在固定本錢，一切本錢都是可變本錢；而在CCM模型中，由于表達(dá)在漁船上的存量資本是非韌性的，因而存在著運(yùn)行本錢與存量資本投資本錢之間的差異，即存在著平均可變本錢c和平均固定本錢(+)cf之間的差異。7/12/2022357/12/2022367/12/202237當(dāng)生物資源的實(shí)際存量X低于其長期均衡水平X*時(shí)，對于新漁船的投資就應(yīng)該停止，即I=0。因此，只有在區(qū)域R3，總投資I才應(yīng)該是正數(shù)，圖3-5中的I=的含義實(shí)際就是I0，而最正確初始投資I0=K0應(yīng)該是生物資源初始存量X0的遞增函數(shù)。轉(zhuǎn)換曲線2所限定的，就是總投資I的不同取值范圍。

15、7/12/2022387/12/202239假定某一漁場至今尚未得到利用，其生物資源存量仍然保持在生態(tài)體系所能容許的最高水平X0上；再假定初始投資水平由通過X0的垂線與轉(zhuǎn)換曲線2的交點(diǎn)來決定，該點(diǎn)的初始投資水平是I0=K0。K0以上，屬于區(qū)域R2，因而不再需要繼續(xù)對固定資本即漁船進(jìn)行投資。7/12/2022407/12/2022417/12/2022427/12/202243當(dāng)生物資源存量恢復(fù)到X=X*，即恢復(fù)到與平均本錢C相適應(yīng)的長期均衡水平時(shí)，最優(yōu)收獲決策又轉(zhuǎn)變?yōu)槭故斋@量與X*條件下的生物資源增長量相一致。而為了做到這一點(diǎn)，就需要對漁船再投資，即增加存量資本的數(shù)量，使之到達(dá)K=K*的水平。

16、隨后，應(yīng)該將每一時(shí)期的總投資I維持在凈投資等于0的水平，換句話說，總投資應(yīng)該相當(dāng)于重置投資，即I*=K*。7/12/2022447/12/2022457/12/202246漁業(yè)資源管理捕撈類漁業(yè)資源耗竭的癥結(jié)，在于這類資源屬于公共財(cái)產(chǎn)。而漁民作為經(jīng)濟(jì)人，對公共財(cái)產(chǎn)資源的態(tài)度必然是“不撈白不撈。因此導(dǎo)致了捕撈類漁業(yè)資源的耗竭。根據(jù)上述癥結(jié)，漁業(yè)資源管理的根本思路是兩條：7/12/202247漁業(yè)資源管理續(xù)一第一條思路，在漁民行為模式既定的前提下，通過改變有關(guān)參數(shù)，到達(dá)保護(hù)漁業(yè)資源的目的。所謂漁民行為模式既定，就是成認(rèn)在公共財(cái)產(chǎn)資源的前提下，漁民按照TR=TC的原那么，來決定努力E和生物資源收獲量

17、H的大小。然后，政府通過資源管理，影響決定TR和TC的有關(guān)因素，來改變自由取用均衡點(diǎn)。7/12/202248漁業(yè)資源管理：改變參數(shù) 7/12/202249漁業(yè)資源管理續(xù)二由于TR=PH，TC=WE，因而漁業(yè)資源管理的方法也就相應(yīng)有四種：1.政府直接控制捕撈量HM。使HMHOA，從而促使?jié)O業(yè)資源存量得到恢復(fù)。2.政府控制努力EM。通過EM來間接控制HM。3.政府通過控制水產(chǎn)價(jià)格PM來控制EM和HM.。4.政府通過提高本錢，迫使?jié)O民減少E和H。7/12/202250漁業(yè)資源管理續(xù)三第二條思路，通過改變漁民的行為模式，來保護(hù)漁業(yè)資源。1.鼓勵(lì)水產(chǎn)養(yǎng)殖。2.個(gè)人可轉(zhuǎn)讓配額(individual transferable quotas)7/12/202251個(gè)人可轉(zhuǎn)讓配額作為控制捕撈量的手段，政府常常分給漁民一定的捕撈配額。但得到配額的漁民不一定是生產(chǎn)效率最高的或本錢最低的。如果配額是可以轉(zhuǎn)讓的，那么，本錢低的漁民就會(huì)向本錢高的漁民購置配額。本錢減低帶來的超額利潤會(huì)使得買賣雙方都得到好處。7/12/202252個(gè)人可轉(zhuǎn)讓配額續(xù)一如果配額是一個(gè)固定的捕撈量，那么，漁民在捕撈時(shí)可能會(huì)不考慮到達(dá)這個(gè)量時(shí)消耗了多少資源。為了解決這個(gè)問題，新西蘭分給每個(gè)漁民的不是固定的配額，而是總捕撈量的一個(gè)固定百分比。而且這種配額是永久性的