Bài giảng Kinh tế môi trường - Chương 4: Kinh tế tài nguyên - Nguyễn Quang Hồng

CHƯƠNG 4: KINH TẾ TÀI NGUYÊN Msc Nguyen Quang Hong National Economics University 1 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 I. Lý thuyết khai thác tối ưu Tài ê khô tái t (ER)nguy n ng ạo 3 1.Khái niệm và các vấn đề liên quan 1.1 Khái niệm • Là các dạng tài nguyên được hình thành từ các quá trình địa lý kéo dài hàng triệu năm, do đó có thể coi là những tài nguyên có trữ lượng cố định. • Bao gồm các dạng năng lượng hoá thạch (dầu, t hiê i th đá đồ i k lga ự n n, uran um, an , ng, n c e , gold). • Toàn bộ các dạng tài nguyên này số lượng có hạn trong lòng đất. Trong ngắn hạn nguồn tài nguyên này không thể tái tạo. 4 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 mỗi một giai đoạn lượng dự trữ giảm dần trong lòng đất, sử dụng loại tài nguyên này thường gây ra chất thải cho môi trường, v× vậy việc phân bổ sử dụng tài nguyên này sẽ khác nhau trong, mỗi giai đoạn. • Điều chúng ta quan tâm khi phân tích là khai thác với tốc độ nào, mức khai thác qua các giai đoạn khác nhau và bao giờ thì nguồn tài nguyên này sẽ cạn kiệt 5 . Các vấn đề về khai thác ER - Giá - Chi phí Hàng hoá là ER, có giá cao hơn và UC (user cost) chi phí cơ hội của việc sử PER lượng ít hơn Hàng hoá thông thường dụng tài nguyên hôm nay, UC=P-MC ta MUC P = MC D PN MC gọi UC là chi phí người sử dụng phải trả YER YN Sản lượng0 cho ER. 6 7 2. Khai thác mỏ với giá thay đổi- Mô hì h h i i i đ n a g a oạn • Một mỏ khoáng sản 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$. Tỷ lệ chiết khấu là 5% Xác định lượng khai thác và . giá loại khoáng sản qua các giai đoạn. 8 Hiệu quả động )C()C( max )1( )C( )1( )1( 1 11 0 00 1 0 t =>+ −++ −=+ −=∑ = r B r B r B PVNB t t t P P P0 = 700 – 0,25q0 P1 = 700 – 0,25q1 NB1 MC =200 200 200 NB0 9 QQ Tại Q1: PVNB = O1HEQ* + O2KEQ* - ABE Tại Q2: PVNB = O1HEQ* + O2KEQ* - ECD Tại Q*: PVNB =>max Tại Q*: PVNB = O1HEQ* + O2KEQ* 500 PVNB0 H 476PVNB1 A K 183 C E B D M N 10 Q* 2000500 Q1 Q2O1 O2 • Điều kiện cân bằng PVNB0 = PVNB1 hay 700 – 0,25q0- 200 = (700 0 25q 200)/(1+0 05)– , 1- , hay 500 – 0,25q0 = 476 – 0,223q1 với q0+q1 = 2500 Giải có: q0 = 1268 tấn; q1 = 1232 tấn Và 383$/tấ 392$/tấ p0 = n; p1 = n Nhận xét về sản lượng, mức giá qua mỗi giai đ ???oạn (p1–p0)/p0 và {(p1-c) – (p0-c)}/(p0-c) 11 Mô hình khai thác hai giai đoạn Giả sử mỏ có trữ lượng X0 được khai thác hết qua hai giai đoạn ỗGiá tài nguyên m i giai đoạn là p0 và p1 Chi phí khai thác không đổi qua mỗi giai đoạn là c. 111 cqqp − Bài toán tối ưu: ( )1000 1. Xb r qcqp ++−=π 010: qqr =+ 12 Bài toán tối ưu ( ) )(1 1001 111000 qqXr cqqpcqqpL −−++ −−−= λ ( ) )2(1 )1( 1 1 0 0 r cp q L cp q L −+ −= −−= λδ δ λδ δ )3(100 qqX L −−=δλ δ Từ (1) và (2) có cp − Thặng dư biên của mỗi giai ế ấ ề( )rcp +=− 110 đoạn khai thác khi tri t kh u v thời điểm hiện tại có giá trị bằng nhau. 13 3.Khai thác mỏ trong điều kiện giá khô đổi t ờ h ột ỏ thểng – rư ng ợp m m cụ • 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 Khai thác mỏ trong điều kiện giá không đổi (tiế ) p • Giả sử mỏ có trữ lượng X0 • Qua quá trình khai thác, trữ lượng giảm: X q = Xt – t t+1. • Doanh thu ở thời điểm t: p*qt • Chi phí ở thời điểm t: C(qt) • Lợi nhuận: ∏ = p*qt - C(qt) 15 Khai thác mỏ. (tiếp) • Lợi nhuận từ tất cả các giai đoạn khai thác: TTT r qCqp r qCqp r qCqpqCqp )1( 1)).(.(..... )1( 1)).(.( 1 1)).(.()(. 2221100 +−+++−++−+−=∏ Lợi nhuận max khi lợi nhuận biên của mỗi giai đoạn khai thác là bằng nhau. Hay: 11 1)1()( )1( ).( )1( ).( ++ +−=+− tttt rMCprMCp 16 Khai thác mỏ(tiếp) • Nguyên tắc: phân bổ 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 hát h tá d là iả đi iá t ị p uy c ụng m g m g r của các khối lợi ích thu được ở tương lai 17 Khai thác mỏ(tiếp) Cô hứ ú• ng t c r t gọn: [ ] [ ] r MC MCpMCp tt =−−− +11)1()( )1( 1).( )1( 1).( ++−=− tttt MCpMCp hay Quy tắc khai thác r%: Giữa hai giai đoạn khai thác lợi nhuận biên phải tăng theo tỷ lệ r% p t−++ rr P – MC(t) P – MC(t+1) P Giai đoạn t Giai đoạn t +1 MCMC qt qt+1 Gợi ý về khai thác • Việc quyết định khai thác trong bao nhiêu giai đoạn, số lượng trong mỗi giai đoạn phụ thuộc vào lượng 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 d tắ % để á đị h l kh iụng quy c r x c n ượng a thác giai đoạn đầu. 19 4. Khai thác ER trong dài hạn với iá th đổig ay • P : Giá ER được khai thác trong thời điểm tt • 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 thời kỳ đầu • XT: trữ lượng ER trong thời kỳ cuối 20 Bài toán tối ưu )((T Hàm mục tiêu max )1( ,C Y 0 t ==>+ −∑ =t t ttt r XYP Các ràng buộc = = TT XX XX 00 − −= −= −= ttt XXY XXY XXY 1 212 101 ∑∑ = − = −= T t tt T t t XXY 0 1 0 ∑∑ = − = =>−−+−+−++ −= T t tttTT T t t ttt YXXXXXX r XYPL 0 100 0 t max)()()( )1( ),C(Y ( µβα Bài toán tối ưu Kết quả của mô hình (1 )tt t dCP r dY µ= + + Giá = chi phí biên (MC) + chi phí người sử dụng (MUC) Chi phí người sử dụng = Giá - chi phí biên Hotelling’s rule 22 Nhận xét sự thay đổi MUC • Chi phí của người sử 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 người sử dụng ở thời kỳ sau bằng giá trị của nó ở thời kỳ trước nhân với tỷ lệ chiết khấu. • MUC1 = MUC0(1+r)1 MUCt = MUC0(1+r)t • Điều này đảm bảo sự công bằng liên thế hệ khi chi phí người sử dụng là như nhau khi quy 23 về giá trị hiện tại. Nhận xét sự thay đổi giá Ta có: P1 - MC = (P0 - MC) (1 + r) P1 = (P0 - MC) (1 + r) + MC Mở rộng cho thời kỳ dài t ta có: Pt = MC+ (P0 - MC) (1 + r)t Giá của ER liên tục tăng theo thời gian tuy nhiên, sẽ không liên tục tăng cho đến vô cùng được Trong điều kiện chi phí biên là nhỏ so với giá và không thay đổi thì giá của tài nguyên không tái tạo tăng lên theo tỷ lệ chiết khấu 24 Đường giá ER theo thời gian Pt Giá thay đổi công nghệ PB PB Choke price P0 UCt UC0 C t0 Trữ lượng ER theo thời gian Trữ lượngt T t0 Khai thác ER trong dài hạn Pt P t Pk Pt Cầu ER = 0er PB Đường giá Pt T Qt t P0 Trữ lượng ER T 450 t Các yếu tố ảnh hưởng tới khai thác dài htrong ạn ‹ Chiết khấu ‹Giá tại điểm thay đổi công nghệ ‹Trữ lượng ER ‹Chi phí khai thác, C ‹Cầu ER Chiết khấu P Tăng chiết khấu Giảm chiết khấu K d P0 Time0 P0’ TT1 T2 Thay đổi công nghệ tại giá tối đa P PB PB’ P0 T’ t0 P0’ T Thay đổi trữ lượng P PB P0 T’ t0 P0’ T Thay đổi trữ lượng P Giá tài nguyên khi không có phát hiện mở mới Giá ủ tài ê khi hát hiệc a nguy n p n ra mỏ mới P0 Giá của tài nguyên khi ỏ đ hát hiệ đề đặ T’ t0 P0’ T m ược p n u n Thay đổi chi phí khai thác C, Giá P'0 UC' P0 C' C0 UC0 t0 T'Tt 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 lớn hơn Nế hi hí kh i thá là á ười hủ„ u c p a c qu cao, ng c có quyền sở hữu mỏ sẽ bỏ lại một phần tài ê t lò đấtnguy n rong ng . Chi phí khai thác cao Pt P0’ P 450 T’Trữ lượng Time t R0 R'0 TM D T 0 D c c’ T T' Time t Tăng cầu ER P PB ảnh hưởng của việc dịch chuyển đường cầu T’ t0 T