第 3 章 理论分析与相关基础理论
导致我国雾霾污染现状如此严重，有自然原因，但更多的是人为因素。尽管中国经济正处于由传统粗放型经济向集约型经济发展的过渡阶段，转方式调结构成为主线，低碳经济、绿色发展成为潮流，但在实际经济发展中，传统粗放型、高耗能、高污染的传统工业的改造和转型仍然存在着不少的困难和问题。总体来说，中国目前不合理的能源消费结构、工业废气的大量排放、机械化程度的提高以及城镇化发展中建筑工地的大量扬尘是造成雾霾现象日趋严重的经济原因。现今频繁出现高污染的雾霾天气，是过度的经济活动造成的，是“经济活动中超过环境自净化能力的污染排放及其累积”的一个切实写照。所以我们看社会各阶层究竟是如何影响 PM2.5排放的。
3.1 经济学理论分析
3.1.1 企业生产的负外部性原因
由于排放废气、制造粉尘的高耗能、高污染的企业得不到相应的经济惩戒，企业排放不经过处理的废气可以降低生产成本，这样企业就将本来属于自己承担的经济成本转变为全社会共同承担的社会成本，产生生产的负外部性。给周边环境和大众造成损害，造成经济无效率。本文建立热电厂模型来解释这一现象。由于热电行业属于能源消耗高，PM2.5排放量高，固体废弃物高“三高”企业，对解释生产负外部性有代表意义。
如图 3-1 所示，MEC 为边际外部成本曲线，MSC 为边际社会成本曲线，MC 为厂商的生产成本曲线，D 为需求曲线。由于清洁空气产权界定不清，热电行业在做利润最大化决策时，看到只是发电成本，并不考虑加在社会上的成本，厂商决策按照如下函数进行：
S = MC = D
故整个热电行业发电量位于图 3-1 的 Q0处，即 MC 与 D 交于 B 位置，按照 P1的价格出售自己的电力，此时实现热电行业内部利润最大化；但我们从社会整体来看，热电厂获得了生产的全部利润，但是却没有因此而承担所有的成本，存在一部分成本是由社会所承担，即图中的线段 AB 所表示的这一部分，发生了生产的负外部性，利润全部被企业获得，成本只是部分的被企业承担，是一种低效率的行为，在这种生产决策下，出现了大量的产能过剩，同时也造成了雾霾污染物的过量排放；在正常情况下，厂商应该按照如下函数进行决策：
MSC = MEC + MC = D
即热电产业应该为新增一单位污染所支付的代价等于新增污染带来的社会总成本，于 MSC 与 D 交点处生产 Q*单位电量，在这一水平上，价格为包括社会承担的污染成本在内的边际社会成本，此时帕累托有效率价格为 P*,热电产业将自己生产污染的外部成本内部化。我国现在很多产业面临的一个重大问题就是产能过剩，尤其是对环境破坏大，耗能高的重工业行业，诸如：钢铁、平板玻璃、水泥、电解铝行业，过剩的产能从两个方面影响了地区经济的进一步发展，一方面，过剩产能导致价格的不断走低，使企业自身的发展受到了很大的限制，我国很多老工业基地，比如京津冀、环渤海等地区，重工业为其经济支柱，重工业发展迟滞，必将影响地区总水平的提高；另一方面，过多的产品生产，导致了社会成本的不断增大，我国众多雾霾污染的高发地带也同时是这些行业集聚的地区；从这两个角度来说，负外部性的有效处理，才能使整个社会实现帕累托最优，倒逼淘汰落后产能，实现企业转型升级。
3.1.2 科斯定理对于企业负外部性的解释
科斯定理于 1960 年由着名美国经济学家，同时也是诺贝尔经济学奖获得者的罗纳德·H·科斯在其着作《社会成本问题》中阐述了其核心思想，后来由另一位诺贝尔经济学奖获得者，美国经济学家乔治·J·斯蒂格勒 （George Joseph Stigler）于 1966 年首次提出并使用，其主要内涵为：在产权可以明晰以及交易成本忽略不计的情况下，由于外部性引起的不经济可以自发消除，双方通过市场交易来交换产权，优化资源配置，将外部性内部化。科斯定理经过不断完善，衍生出了科斯第一定理、科斯第二定理、科斯第三定理：
科斯第一定理就是指最原始的理论，其包含一个重要的推论，这一推理被现代社会广泛应用，即通过产权界定清晰，政府可以有效率的解决社会中的负外部性问题。
但是我们看到。科斯第一定理的一个最基本的错误就是认为交易成本为零，我们现实生活中，这种情形几乎不存在，任何交易都是有成本的，所以这就大大缩减了科斯第一定理的解释范围。由此，经过不断的完善，又衍生出了科斯第二定理：
科斯第二定理假设交易成本为正，那么交易权利的最初始分配将导致权利的最终配置不同，因此我们可以认为能够所有配置方案中能够提供最大的社会总福利的为最优；科斯第二定理也衍生出一个重要推论：在将交易权利进行初始的界定时，政府应该更倾向于将权利交给能实现社会福利最大化的一方，而不是另一方。在这之后，仍然存在通过交易提高配置效率的可能性，但是由于正的交易成本存在，只能消除部分由于初始配置不同而导致的社会福利损失。
科斯第三定理给予政府更多的角色，该理论假定政府是相对中立的，在各种权利分配角色中，他是能够做到最公平的一种，以最低的交易成本实现产权的明晰界定，以最大限度的降低由于交易成本的存在导致的社会福利降低。
我国征收的排污费正是基于科斯定理的考虑让企业生产的负外部性内部化，在这种关系中，政府本身作为公共利益的代表，将排污权界定为自己所有，向企业收取排污费，也就是说，企业需要购买这种权利，通过这种途径，将其产生废弃物的社会成本整合到企业的生产函数中，从而起到优化资源配置的作用，实现整个社会的帕累托最优。所以继续沿用前一节的模型，来验证在征收排污费的情形下，如何将负外部性内部化。
国家通过征收排污费来矫正企业的生产函数，即生产函数由 S=MC 变为 S1=MSC,产量变为 Q*,那么排污费就为线段 CE,即 T=MSCC-MCE,图 3-2 显示的是递进费率，随着产量的不断增大，企业造成的污染也越来越多，高浓度的污染远比低浓度的污染产生的危害更严重，所以企业所缴纳的排污费不断上升，此外在西方国家，实行的是一种更加激进的排污收费制度，其排污费的增长速度远快于产量的增加，如图 3-3 这种情形，在同等水平的产出条件下，所缴纳的排污费C1E1段要高于图3-2中的CE段，MEC1呈现加速上升的趋势，即随着产量上升，每单位产品需要加速缴纳排污费，这是一种极为严格的环境规制制度。
3.1.3 居民消费的负外部性以及攀比心理
居民消费意识对于雾霾天气的形成也有重要影响，居民在不停的抱怨空气质量恶劣，雾霾天气严重的同时也不停的在进行一些加剧雾霾天气的活动。例如：吸烟，焚烧作物秸秆，家庭装修，汽车尾气等。这些都是构成 PM2.5排放量的重要组成部分。
这些因素之中我们要着重观察汽车尾气的排放。私家车的数量在近 10 年间有了大幅度的增长，随之而来的是石油消耗量的急剧上升和 PM2.5排放量的大量增加。数据显示截至 2014 年末，我国民用汽车拥有量达到 1 亿 4598 万辆，比 2013 年增长15.22%,其中私人汽车拥有量是 1 亿 2339 万辆，同期增长 17.5%.小型载客汽车在这其中扮演了重要角色，其数量达到 1 亿 1748 万辆，增长 18.05%.如此高速的增长是我国综合国力上升的标志，也是我国居民生活水平提高的重要表现，但是，居民对汽车的消费满足了自己的效用却无视了对环境和社会的负外部性影响，每个人感觉环境污染不会因为自己买了个车就加剧，但是从我们这会总体来看这种效应是巨大的。
环保部 2015 年 12 月 8 日发表报告指出，我国 9 个沿海中心城市雾霾首要污染源已经探明，北京、上海、广州、深圳、杭州是机动车废气排放，石家庄、南京为燃煤，天津、宁波是工业生产、扬尘、流动污染源。汽车一方面通过向空气中排放尾气含有的大量污染物如：氮氧化物等，遇到大雾天在化合作用下转化为颗粒污染物，加重雾霾；另一方面，汽车保有量的大幅度增加，是道路上更容易产生扬尘，这也是 PM2.5和 PM10的重要来源。因此合理的减少私家车数量，出门拼车或者坐公交是减少 PM2.5的重要途径。
再看消费者攀比效应造成汽车消费过多的影响。图 3-4 显示的是一种正网络外部性--消费者攀比效应，国人买车在很大程度上属于攀比心理和从众心理。攀比效应使汽车需求曲线弹性更富弹性；按照正常消费心理车价由 P1万元降到 P2万元使汽车消费量由 Q1万辆增至 Q2万辆，线段 Q1Q2为纯价格效应，但是由于攀比效应，消费者发现周围开车的人多了，汽车更有吸引力，会将消费量提升至 Q3万辆，线段 Q2Q3为攀比效应，不必要的汽车消费量上升使能源消耗过大，资源供应趋紧，加重空气污染，也导致交通堵塞等一系列社会问题。
我们在此建立一个效用模型来说明居民对于购买汽车带来的效用满足与PM2.5排放之间的关系。我们在此将污染视为一种商品不好解释，所以我们将“治理污染”作为一种消费品加入模型。因为没有人愿意去换钱购买“治理污染”这种消费品，因此体现的是一种“角点解”的极端情况（见图 3-5）即居民不会花钱或者没有意识去在“治理污染”上进行投资或者消费。在现有法律制度安排下。居民不用对装修污染，私家车尾气以及焚烧秸秆等产生的 PM2.5支付任何排污费，因此居民没有动力去购买“治理污染”这一种商品，显示出其对这种商品的零偏好，把全部的收入用于购买 A点所示的正常商品是效用最大化选择。
