環(huán)境影響的費用效益分析課件

1、環(huán)境影響的費用效益分析2022/7/27環(huán)境影響的費用效益分析本課目標了解費用效益分析的基本原理掌握費用效益分析的方法了解環(huán)境質(zhì)量的效益評價技術環(huán)境影響的費用效益分析第一節(jié) 費用效益分析的理論基礎產(chǎn)生費用效益分析的思想之父是19世紀的法國人杜波伊特（Jules Dupuit），他在1844年撰寫了“論公共工程效益的衡量”。在這篇著名的論文中，杜波伊特認同了“消費者剩余”的概念，并指出，公共工程的效益并不等同于公共工程本身所產(chǎn)生的直接收入環(huán)境影響的費用效益分析早期應用1936年美國頒布的洪水控制法案（Flood Control Act）提出要檢驗洪水控制項目的可行性，要求對“任何人來說”效益都必

2、須超過費用。 環(huán)境影響的費用效益分析早期應用1946年，美國聯(lián)邦機構流域委員會任命了一個費用效益小組委員會，協(xié)調(diào)聯(lián)邦各部門費用效益分析的具體工作。1950年，這個小組委員會發(fā)表了一個里程碑式的報告，題為關于流域項目經(jīng)濟分析實踐的建議(Proposed Practices for Economic Analysis of River Basin Project)。 環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析應用的推廣和強化卡特政府曾經(jīng)規(guī)定所有對環(huán)境產(chǎn)生影響的項目，在環(huán)境影響評價中都必須進行費用效益分析。1973年，美國頒布了水和土地資源規(guī)劃原則和標準的文件，使得費用效益分析的重點放在了國民經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境

3、質(zhì)量、區(qū)域發(fā)展和社會福利等方面。 環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析應用的推廣和強化1981年里根總統(tǒng)簽署12291號行政命令，其目的是確保所有的主要規(guī)則都要進行費用效益分析，決策要以這種分析為基礎 1985年里根總統(tǒng)發(fā)布的12498號行政命令，要求每個行政機構都要將費用效益分析作為“年度規(guī)章計劃”的基礎，這大大促進了費用效益分析的發(fā)展 1993年克林頓總統(tǒng)簽署12866號行政命令，堅定地信奉費用效益分析作為管理決策（regulatory decisions）的中心內(nèi)容，與以往不同的是，這個命令要求“公平”和“分配影響”作為費用效益分析的相關要素 環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的基本原

4、理新古典福利經(jīng)濟學，個人所滿足的程度和經(jīng)濟福利水平，可以用人們?yōu)橄M商品和勞務而愿意支付的價格來表示或度量，在很多情況下，個人消費物品和勞務實際上并未支付費用，但個人愿意支付的金錢原則上可以從行為觀察、調(diào)查資料或其他方法計算得到，而且還設想用個人貨幣值的累加值作為社會福利的度量帕累托效率和邊際效用社會凈福利和凈效益最大時，社會資源利用效率最高社會凈效益與污染“經(jīng)濟最優(yōu)”水平科斯定理環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析與財務評價的區(qū)別 主體不同:利益?zhèn)€體（財）、社會總體（費）應用對象不同：公共項目主要是CBA為準，而私人投資項目以FA為準。內(nèi)容不同；費用與成本的識別項目、效益與收入的識別項目均不同

5、。折現(xiàn)率不同：費用效益分析使用社會折現(xiàn)率；財務分析使用財務折現(xiàn)率。環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析與財務評價的區(qū)別結果不同：財務評價不可行的項目在費用效益分析時可能可行，而在費用效益分析時不可行的項目在財務評價時可能可行。數(shù)據(jù)處理要求不同：FA可靠性及準確性較高、CBA數(shù)據(jù)收集難度大、可靠性及準確性較低。評價方法：費用效益分析以NPV為主。環(huán)境影響的費用效益分析第二節(jié) 環(huán)境費用效益分析的基本概念與步驟環(huán)境費用效益分析的若干概念無形效果和環(huán)境資產(chǎn)的經(jīng)濟價值無形效果是難以用貨幣來計量的效果，屬經(jīng)濟學范疇，衡量純公共物品和準公共物品。沒有市場價格，只能用支付意愿或賠償意愿來衡量，此外機會成本，影子

6、價格、虛擬市場價格也常常采用。環(huán)境資產(chǎn)的價值包括使用價值（UV）和非使用價值（NUV）。環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的若干概念時間因素和社會貼現(xiàn)率把發(fā)生在未來（或不同時間）的費用和效益轉(zhuǎn)化為現(xiàn)值的方式叫做貼現(xiàn)兩種計算利息的方式：單利復利環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的若干概念每年發(fā)生等量費用或效益的情況下可簡化采用復利方式計算開始到未來第n年獲得的效益或費用的現(xiàn)值環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的若干概念風險和不確定性風險是指那些不希望發(fā)生的事件的可能發(fā)生概率根據(jù)已知或估算的數(shù)據(jù)來確定其概率通常用期望值來描述不確定性是指對未來影響了解極少的狀態(tài)統(tǒng)計原理利用敏感性分析和概

7、率分析來判斷不確定性和風險因素的影響敏感性分析是通過分析、預測項目的主要因素發(fā)生變化時對經(jīng)濟指標的影響，從中找出敏感因素，確定其影響程度，也可表示為評價指標達到臨界點時，允許某個因素變化的最大幅度。概率分析則是根據(jù)不確定因素和分析因素可能發(fā)生的概率，計算風險對經(jīng)濟評價指標影響的一種定量分析方法。簡單的概率分析可以計算項目凈現(xiàn)值的期望值和凈現(xiàn)值大于或等于零時的累計概率。環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的若干概念風險和不確定性環(huán)境費用效益分析或更廣泛的環(huán)境政策設計中，不確定性通常表現(xiàn)在：特殊污染源的確認污染物排放的最終受納體對受納體的實際有形影響受納體影響的貨幣價值評價控制措施產(chǎn)生的預期效果

8、費用與效益的時空分布環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的步驟和評價準則環(huán)境費用效益的分析步驟弄清問題類型和確定分析范圍找出各環(huán)境要素或功能損害關系用貨幣表示損害和效果對計算的費用和效益進行貼現(xiàn)綜合評價費用和效益環(huán)境影響的費用效益分析環(huán)境費用效益分析的步驟和評價準則比較費用和效益的評價準則效費比凈效益環(huán)境影響的費用效益分析Case study: CBA to a ferry projectThe case: Suppose there is a river which at present can only be crossed by ferry. The government consid

9、ers building a bridge, which, being rather upstream, would take the traveler the same time to complete a crossing. 環(huán)境影響的費用效益分析The case FerryBridgeCity City 環(huán)境影響的費用效益分析Case study: CBA to a ferry projectThe ferry is a privately owned monopoly and charges $0.20 per crossing, while its total costs per c

10、rossing are $0.15. It is used for 5,000 crossings per year.The bridge would cost $30,000 to build but would be open free of charge. It is expected that there will be 25,000 crossings a year with the bridge.The ferry would go out of business. 環(huán)境影響的費用效益分析Question : whether to go ahead with the bridge?

11、Case study: CBA to a ferry project環(huán)境影響的費用效益分析In any cost-benefit exercise it is usually convenient to proceed in two stages: (a) identify costs and benefits incurred and value the cost and benefits in each year of the project;(c) Obtain an aggregate present value of the project by discounting costs

12、and benefits in future years to make them commensurate with present cost and benefits, and then add them up.Case study: CBA to a ferry project環(huán)境影響的費用效益分析consumers surplus for four parties identified: L The taxpayers lose $30,000, assuming the bridge is financed by extra taxes. (once and for all) L T

13、he ferry owners lose their excess profits of $250 i.e. 0.05 * 5,000 in each future year for ever. ( area A on figure)L The existing travelers gain $1,000 0.20* 5,000 in each future year for ever, due to the fall in price ( area A+B).L The new travelers: area C = (0.20 +0 )/2 * 20000 = $2,000 for eac

14、h future year for ever.stage 1 identify costs and benefits incurred and value the cost and benefits in each year of the project環(huán)境影響的費用效益分析Ferry price (P0) 0.20Ferry cost 0.15Crossing per yearBridge price 0.00 (P1)5,000 25,000(q0) (q1)Existing traffic Generated trafficABCstage 1 identify costs and be

15、nefits incurred and value the cost and benefits in each year of the projectconsumers surplus for four parties identified: 環(huán)境影響的費用效益分析stage 1 identify costs and benefits incurred and value the cost and benefits in each year of the project Future net benefits per year for ever$/yearArea in figure 1Pre

16、sent value at 10% discount rateFerry owners-250-A- 2,500Existing consumers+ 1000A+B+10,000New consumers+ 2000C+20,000taxpayers(-30,000)- 30,000Society totalB+C-(30,000)-2,500假定： A、B、C都是每年發(fā)生的， 而納稅人的支付（30,000) 是一次性的 折現(xiàn)率為10% 修橋的支付在第一年的 第一天發(fā)生；其它支出 從一年后開始發(fā)生。 環(huán)境影響的費用效益分析Stage 2 : discount costs and benefi

17、ts in future years to make them commensurate with present cost and benefits, and then add them upBi - 第i年的效益值PVib 第i年的效益現(xiàn)值Ci 第i年的成本值PVic 第i年的成本現(xiàn)值PVtb 計算期（n 年）內(nèi)的總效益現(xiàn)值PVtc 計算期（n 年）內(nèi)的總成本現(xiàn)值r 折現(xiàn)率/貼現(xiàn)率NPV 凈現(xiàn)值 （Net Present Value) 環(huán)境影響的費用效益分析判斷項目的可行性If NPV 0 , then project acceptable.If NPV =651.01E-071.69E-

18、072.54E-07 =25）/例(a人gm3)-13.0E-056.1E-059.3E-05因呼吸系統(tǒng)疾病醫(yī)院就診 (RHA) /例(d人gm3)-11.8E-083.3E-084.8E-08急診室就診(ERV)/ 例(d人gm3)-13.2E-076.5E-079.7E-07哮喘(AA)/例（d人gm3）-10.9E-041.6E-045.4E-04限制活動日 （RAD）(=18)/例(d人gm3)-10.8E-041.6E-042.5E-04急性呼吸系統(tǒng)癥狀ARS/例（d人gm3）-12.2E-044.6E-047.0E-04兒童急性哮喘（=18）/例（a人gm3）-18.00E-041

19、.60E-032.4E-03環(huán)境影響的費用效益分析劑量-反應法（Dose-Response Technique）采用Ostra的SO2損害模型 污染物健康影響系數(shù)低中高SO2死亡率（死亡案例增加百分比）/2.00E-024.80E-021.21E-01兒童呼吸系統(tǒng)癥狀（15）（胸部不適的概率）/例（a人gm3）-15.00E-031.00E-021.50E-02環(huán)境影響的費用效益分析重慶煤改氣工程的費用-效益分析 重慶市天然氣替代煤工程于1998年開始啟動，本工程的煤改氣對象包括：城區(qū)1153臺10t/h及以下鍋爐、1.85萬臺餐飲爐灶、1500臺茶水爐及58萬居民用戶 環(huán)境影響的費用效益分析

20、煤改氣后的環(huán)境效益 面源對重慶市主城區(qū)近地面SO2濃度的貢獻率水平為81.52%。鑒于工程將把所有的面源由燃煤改為燃氣，則工程實施后SO2濃度的削減率也為81.52%。 顆粒物污染43%來自燃煤煙塵，則該煤改氣工程的實施對顆粒物污染的削減率為35.1%。 SO2和TSP的濃度削減量分別為：0.149mg/m3和0.082mg/m3；削減后的濃度分別為0.034mg/m3和0.152mg/m3。將計算的TSP濃度削減量換算為PM10濃度削減量（采用的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.6） 環(huán)境影響的費用效益分析重慶煤改氣工程減少環(huán)境健康損害的總效益估算值/元（1998）方案低值中值高值SO2濃度降低產(chǎn)生的健康效益6

21、.18E+082.87E+091.31E+10PM10濃度降低產(chǎn)生的健康效益6.00E+082.06E+095.92E+09總效益1.22E+094.93E+091.90E+10環(huán)境影響的費用效益分析費用核算重慶煤改氣工程天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)建設成本/萬元 年份固定資產(chǎn)投資流動資金經(jīng)營成本現(xiàn)金流出15896.66 5896.66223991.04 461.27 15282.03 39734.34332770.31 602.55 35015.49 68388.3544245.51 593.95 54592.63 59432.0953363.89 600.31 72454.54 76418.746600

22、.23 72454.5473054.777600.31 72454.54 73054.8582072454.54 72454.54環(huán)境影響的費用效益分析費用核算燃燒設備改造成本設備名稱民用灶餐飲爐灶茶水爐工業(yè)生產(chǎn)鍋爐總計增加支出設備費設備數(shù)量58萬1850015001153設備費/萬元8700142451747.517299.8141992.31燃料費煤炭費17400268529551300536045.00天然氣費33660.3967410837.531691.5185863.31天然氣和煤的差價16260.369897882.518686.5149818.31節(jié)省開支節(jié)約其它設備費節(jié)約占地

23、費18001800節(jié)約用電費節(jié)約水費節(jié)約人工費120120節(jié)約灰渣運輸費7254.475123.125541.8751394.475合計 3314.475環(huán)境影響的費用效益分析現(xiàn)金流量分析Net Present Value (NPV) =￥222,554.16YUAN （discount rate=12%） IRR=26.38%Year Pipeline network construction and running cost.Burning facility costSaved coal purchase expenditure*Saved other expenditure from n

24、atural gas replacementHealth benefit from the projectCash Flow(現(xiàn)金流量)15896.6652837.31-58733.97239734.34-39734.34368388.35-68388.35459432.09-59432.09573054.77360453314.47512200088304.705673054.77360453314.47512200088304.705773054.85360453314.47512200088304.625872454.54360453314.47512200088904.93597245

25、4.54360453314.47512200088904.9351072454.54360453314.47512200088904.9351172454.54360453314.47512200088904.9351272454.54360453314.47512200088904.9351372454.54360453314.47512200088904.9351472454.54360453314.47512200088904.9351572454.54360453314.47512200088904.9351672454.54360453314.47512200088904.93517

26、72454.54360453314.47512200088904.9351872454.54360453314.47512200088904.9351972454.54360453314.47512200088904.9352072454.54360453314.47512200088904.935Present value flow analysis table of Chongqing natural gas project (Health benefit in low value） （ in 10,000Yuan RMB)環(huán)境影響的費用效益分析重慶煤改氣工程的費用-效益分析低值 中值高值

27、凈現(xiàn)值(NPV)222,554.161,864,952.338,100,908.98內(nèi)部收益率(IRR)26.38%74.68%143.03%注： 單位 (萬元) ，貼現(xiàn)率=12%，計算期=20a。環(huán)境影響的費用效益分析北京天然氣替代煤工程的費用-效益分析效益估計值 低值中值高值10億m3天然氣方案NPV-240,566.95687,603.513,854,710.65IRR3.0%29.4%80.6%30億m3天然氣方案NPV-54,736.552,729,774.8112,231,096.25IRR10.9%49.7%126.3%注： 單位（萬元），貼現(xiàn)率=12%，計算期=20a。環(huán)境影響

28、的費用效益分析結論總的來說，在人口和經(jīng)濟活動高度集中的大城市內(nèi)，用天然氣替代燃煤，尤其替代面源燃煤，具有較好的費-效合理性。 環(huán)境影響的費用效益分析第四節(jié) 一些需要注意的問題 費用效益分析與財務分析的區(qū)別 初級市場與次級市場（Primary and secondary market) 外部性問題（externality)不確定性問題 （uncertainty)環(huán)境影響的費用效益分析一、費用效益分析與財務分析的區(qū)別Cost-benefit Analysis VS Financial Analysis環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析（CBA/EA）與財務評價（FA）的區(qū)別 主體不同；利益?zhèn)€體（財

29、）、社會總體（費）應用對象不同：公共項目主要是CBA為準，而私人投資項目以FA為準。內(nèi)容不同；費用與成本的識別項目、效益與收入的識別項目均不同。折現(xiàn)率不同：費用效益分析使用社會折現(xiàn)率；財務分析使用財務折現(xiàn)率。環(huán)境影響的費用效益分析費用效益分析與財務評價的區(qū)別結果不同：財務評價不可行的項目在費用效益分析時可能可行，而在費用效益分析時不可行的項目在財務評價時可能可行。數(shù)據(jù)處理要求不同：FA可靠性及準確性較高、CBA數(shù)據(jù)收集難度大、可靠性及準確性較低。評價方法：費用效益分析以NPV為主。環(huán)境影響的費用效益分析二、初級市場與次級市場Primary Market and Second Market環(huán)境影

30、響的費用效益分析What is primary and secondary marketEx. Subway project: Primary Markets are directly affected by a policy or project; - market for transportation and market for building materials.Secondary Markets are indirectly affected - Market for gasoline環(huán)境影響的費用效益分析Valuing Benefit and Cost in Primary Ma

31、rket環(huán)境影響的費用效益分析1st problemFor market items, market prices may not represent the true social value of the items. They may be either distorted (e.g., by taxes or monopoly) or there may be a market disequilibrium (e.g., unemployment or balance of payment troubles).環(huán)境影響的費用效益分析2nd problemWe need to devis

32、e methods of valuation (e.g., for time, recreational amenities, life and so on) for non-market items including public goods and the external effects of market items.環(huán)境影響的費用效益分析Valuing Benefit and Cost in Primary MarketBoth can be handled by use of Shadow Price Reflects the true social value of produ

33、cts or resource factors, and realizes optimal allocation 環(huán)境影響的費用效益分析以市場價格為影子價格Market prices as shadow pricesUnder the right conditions, a competitive market equilibrium will be an efficient allocation of resources and, conversely, any particular efficient allocation of resources can be achieved as t

34、he outcome of competitive equilibrium, if the initial distribution of assets to consumers is appropriate. 環(huán)境影響的費用效益分析市場價格與影子價格（Market prices and shadow prices） Market prices as shadow pricesthe fundamental theorem of welfare economics: under certain circumstance market prices are often excellent app

35、roximations to relative shadow prices.環(huán)境影響的費用效益分析Market prices departure from shadow priceMarket failuresl Property right - Public goods- Externalityl Monopoly l Taxesl Unemploymentl Foreign exchangeEt. al環(huán)境影響的費用效益分析貨幣匯率（Foreign exchange） SD￥ per Shadow priceExchange rateImport quota環(huán)境影響的費用效益分析 外部性問

36、題（Externality）Definition: An externality is present where the well-being of a consumer or production possibilities of a firm are directly affected by the action of another agent in the economy.環(huán)境影響的費用效益分析 外部性問題（Externality ）To obtain efficient output level of good which generates a negative external

37、ity, needs to consider TSC: Total social cost = private production cost + external cost imposed on others環(huán)境影響的費用效益分析Negative Externality Example of steel: Total social cost = Total private cost + Total external costEfficient output level of steel Maximize net benefit = Gross benefit Total social cos

38、t;where MB (Q*) = MSC (Q*) 環(huán)境影響的費用效益分析Negative Externality Example of steel:Market equilibrium: (Q, P) P MSC or MB MSC Q Q*MSC (Q)MPC(Q)Environmental costQ* QPDeadweight loss due to extra productionMBP*環(huán)境影響的費用效益分析VALUING BENEFITS AND COSTS IN SECONDARY MARKETS Valuing Benefits and Costs in Undistort

39、ed Secondary Markets Valuing Benefits and Cost in Distorted Secondary Markets 環(huán)境影響的費用效益分析Conclusion 1:如果初級市場上的福利（剩余）的變化得到充分計量，而次級市場上不存在扭曲，那么，無論次級市場是否發(fā)生價格變化，都不必再考慮次級市場。環(huán)境影響的費用效益分析Conclusion 2: 對于存在市場扭曲的次級市場，如存在環(huán)境污染、消費稅征收等, 應當測算所有的次級市場上發(fā)生的社會剩余的變化。但如果引發(fā)的社會剩余變化不大，也可忽略。環(huán)境影響的費用效益分析三、對“非市場物品”的價值評估Valuation

40、 on Nonmarket items：Benefit/cost associated with unmarketed output or inputs, such as, time，pollution，ecological valuebiodiversity，recreational facilities，the value of saving life，et.al環(huán)境影響的費用效益分析EX: Value of the saving of a “statistical life” Maximum amount that would be paid by the members of soci

41、ety to secure an increase in the number of “statistical lifes” 環(huán)境影響的費用效益分析EX: Value of the saving of a “statistical life”“Status quo”:M users,m1 member of users are expected to die.m1 Mprobability of a death= m1/M環(huán)境影響的費用效益分析EX: Value of the saving of a “statistical life”with a project : M usersm2: n

42、umber of users expected to diem20 Noise pollution is “bad” .環(huán)境影響的費用效益分析四、不確定問題 期望值&敏感性分析Dealing with uncertaintyExpected Value and Sensitivity Analysis環(huán)境影響的費用效益分析Expected ValueSimple example :Simple lottery: Win $Y1 with probability P Win $Y2 with probability (1-P). Y2 Y1Expected value = P.Y1 +(1-P)

43、Y2環(huán)境影響的費用效益分析Expected Value Expected utility hypothesisExpected Utility EU = P. U(Y1) + (1-P).U(Y2) U(Y1) Utility of outcome Y1 U(Y2) Utility of outcome Y2. Note: U(Y): utility of income. Diminishing marginal utility.環(huán)境影響的費用效益分析Expected Value Expected utility hypothesisY (income)U(Y)U(Y) Y1 CE Y Y2U(Y2)U(Y )P.U(Y1)+(1-P).U(Y2)U(Y1)EU :Expected UtilityLet Y =P Y1 +(1-P)Y2環(huán)境影響的費用效益分析Expected Value Expected utility hypothesisRisk aversion and Decision makin