在本節結束時，您將能夠

解釋並舉例說明正外部性和負外部性
識別均衡價格和數量
評估企業如何導致市場失靈

從 1970 年到 2012 年，美國人口增長了三分之一，美國經濟規模增長了一倍多。然而，自 1970 年代以來，美國透過實施各種反汙染政策，在減少多種汙染物方面取得了實質性進展。 [連結] 列出了根據美國能源資訊署 (EIA) 的資料，能源使用者（從住宅到工業）的二氧化碳排放量的變化。該表顯示，某些主要空氣汙染物的排放量從 2007 年到 2012 年大幅下降；每年下降了 7.3 億公噸（MMT）——減少了 12%。這似乎表明，美國在減少導致溫室氣體的二氧化碳總排放量方面取得了進展。

2007-2012 年美國化石燃料消耗產生的二氧化碳 (CO₂) 排放量，百萬公噸（MMT）/年（來源：EIA 月度能源評論）
	主要化石燃料			購買電力	總主要化石燃料
終端使用者部門	煤炭	石油	天然氣
住宅	(0)	(14)	(31)	(134)	(179)
商業	(2)	(2)	(7)	(126)	(136)
工業	(40)	(62)	31	(118)	(191)
交通	0	(228)	5	(1)	(224)
電力	(464)	(36)	(122)	-	-
2007-2012 年變化	(508)	(342)	121	(378)	(730)

儘管化石燃料排放量逐漸減少，但許多重要的環境問題仍然存在。除了仍然很高的空氣和水汙染水平之外，其他問題還包括危險廢物處置、溼地和其他野生動物棲息地的破壞以及汙染對人類健康的影響。

外部性

私人市場，如手機行業，提供了一種有效的方式將買方和賣方聯絡起來，並確定哪些商品生產、如何生產以及誰獲得這些商品。自願交易有利於買方和賣方的原則，是經濟思維的基本支柱。但是，當自願交易影響到既不是買方也不是賣方的第三方時會發生什麼呢？

例如，假設一個演唱會製作人想在你家附近半英里的地方建造一個戶外競技場，舉辦鄉村音樂演唱會。你可以在你的後院——甚至是在你的餐廳裡聽到這些戶外演唱會。在這種情況下，演唱會門票的買方和賣方可能都對他們的自願交易感到滿意，但你沒有權參與他們的市場交易。市場交易對交易之外的第三方產生的影響被稱為外部性。因為外部性會影響市場交易之外的其他人，所以有時被稱為溢位效應。

外部性可以是負面的也可以是正面的。如果你討厭鄉村音樂，那麼每天晚上聽到它飄進你的房子就是一個負外部性。如果你喜歡鄉村音樂，那麼相當於一系列免費演唱會就是一個正外部性。

汙染作為負外部性

汙染是一種負外部性。經濟學家用供求圖來說明生產的社會成本。社會成本包括公司發生的生產私人成本以及轉嫁給社會的汙染的外部成本。 [連結] 顯示了製造冰箱的供求關係。需求曲線 (D) 顯示了每個價格下的需求量。供給曲線 (S_private) 顯示了所有企業在每個價格下提供的冰箱數量，前提是他們只考慮自己的私人成本，並且允許他們以零成本排放汙染物。市場均衡 (E₀)，其中供給量等於需求量，價格為 650 美元，數量為 45,000。這些資訊也反映在 [連結]中的前三列。

汙染成本導致的供給曲線移動
價格	需求量	未考慮汙染成本之前的供給量	考慮汙染成本之後的供給量
$600	50,000	40,000	30,000
$650	45,000	45,000	35,000
$700	40,000	50,000	40,000
$750	35,000	55,000	45,000
$800	30,000	60,000	50,000
$850	25,000	65,000	55,000
$900	20,000	70,000	60,000

然而，作為製造冰箱所使用的金屬、塑膠、化學品和能源的副產品，會產生一些汙染。假設，如果這些汙染物排放到空氣和水中，它們將產生每生產一臺冰箱 100 美元的成本。這些成本可能是由於人類健康、財產價值、野生動物棲息地、娛樂可能性減少或其他負面影響造成的。在沒有反汙染限制的市場中，企業可以完全免費處理某些廢物。現在假設製造冰箱的企業必須將這些外部成本納入考量，即企業不僅要考慮製造冰箱所需的勞動力和材料成本，還要考慮社會對汙染造成的健康損害和其他價值的成本。如果企業每次生產冰箱都需要支付 100 美元的額外外部成本，生產成本就會更高，整個供給曲線將向上移動 100 美元。

如 [連結]的第四列和 [連結]所示，企業需要獲得每臺冰箱 700 美元的價格，並生產 40,000 臺，企業新的供給曲線將是 S_social。新的均衡將出現在 E₁，考慮到汙染的額外外部成本，導致價格更高，生產數量更低，汙染數量更低。以下的“動手操作”功能將帶您完成一個示例，這一次是伴隨著音樂的。

識別均衡價格和數量

[連結] 顯示了在接到請求時會在街上吹喇叭的企業的供求條件。產量以演奏的歌曲數量來衡量。

喇叭演奏企業的供求條件
價格	需求量	未支付外部性成本之前的供給量	支付外部性成本之後的供給量
$20	0	10	8
$18	1	9	7
$15	2.5	7.5	5.5
$12	4	6	4
$10	5	5	3
$5	7.5	2.5	0.5

步驟 1. 確定這種情況下的負外部性。為此，您必須考慮所描述的情況，並考慮所有可能受到影響的方。負外部性可能是企業演奏音樂時該地區噪音汙染的增加。

步驟 2. 確定只考慮私人成本時和考慮社會成本時，均衡價格和數量。請記住，均衡是指需求量等於供給量的地方。

步驟 3. 向下檢視列，找到需求量（第二列）等於“未支付外部性成本之前的供給量”（第三列）的地方。然後參考該行的第一列來確定均衡價格。在這種情況下，只考慮私人成本時的均衡價格和數量將分別為 10 美元和 5。

步驟 4. 確定考慮額外外部成本時的均衡價格和數量。向下檢視需求量（第二列）和“支付外部性成本之後的供給量”（第四列）的列，然後參考該行的第一列來確定均衡價格。在這種情況下，均衡價格將為 12 美元，數量為 4。

步驟 5. 考慮將外部性納入考量如何影響均衡價格和數量。透過比較兩種均衡情況來做到這一點。如果企業被迫支付其額外的外部成本，那麼喇叭演奏的成本就會更高，供給曲線將向上移動。

請記住，供給曲線是基於企業在考慮邊際成本時做出的生產決策，而需求曲線是基於個人在最大化效用時感知到的收益。如果不存在外部性，私人成本將與整個社會的成本相同，私人收益將與整個社會的收益相同。因此，如果不存在外部性，供求的互動將協調社會成本和收益。

然而，當存在汙染的外部性時，供給曲線不再代表所有社會成本。因為外部性代表了市場不再考慮所有社會成本，而只考慮其中一部分的案例，經濟學家通常將外部性稱為市場失靈的例子。當出現市場失靈時，私人市場無法實現有效產出，因為要麼企業沒有考慮在產出生產中產生的所有成本，要麼消費者沒有考慮獲得的所有利益（正外部性）。在汙染的情況下，在市場產量下，生產的社會成本超過了消費者對社會的收益，市場生產了過多的產品。

我們可以從中看到一個普遍的教訓。如果企業被要求支付汙染的社會成本，它們會產生更少的汙染，但會生產更少的商品並收取更高的價格。在下一模組中，我們將探討政府如何要求企業考慮汙染的社會成本。

關鍵概念和總結

經濟生產會造成環境破壞。這種權衡適用於所有國家，無論是高收入國家還是低收入國家，無論是其經濟以市場為導向還是以指令為導向。

外部性是指買方和賣方之間的交易對未參與交易的第三方產生了影響。外部性，有時也被稱為溢位效應，可能對第三方產生負面或正面影響。如果那些對他人造成負面外部性的當事方必須考慮其行為的更廣泛的社會成本，他們將有動機減少導致負面外部性的任何事物的生產。在正外部性的情況下，第三方從買方和賣方之間的交易中獲得利益，但他們沒有為這些利益付費。如果是這種情況，市場將傾向於減少產量，因為供應商不知道來自他人的額外需求。如果產生對他人利益的各方以某種方式得到補償，他們將有動機增加導致正外部性的任何事物的生產。

自檢問題

將以下情況識別為負外部性或正外部性的例子

你是一個觀鳥者，你的鄰居在院子裡安裝了幾個鳥舍，還種植了吸引鳥類的樹木和花卉。

你的鄰居把他的房子漆成了一個難看的顏色。

對私人教育的投資提高了貴國的國民生活水平。

上游傾倒的垃圾會流到你家下游。

你的室友是個菸民，但你不是。

正外部性
負外部性
正外部性
負外部性
負外部性

確定以下情況的市場供給曲線將向右移動、向左移動或保持不變

行業中的企業被要求支付其二氧化碳排放的罰款。

公司因汙染河流中的水而被起訴。

特定城市的發電廠不需要解決其排放對空氣質量的影響。

使用壓裂法從岩石中開採石油和天然氣的公司被要求清理造成的損害。

供給曲線向左移動
供給曲線向左移動
供給曲線保持不變
供給曲線向左移動

對於你對 [連結] 的每個答案，均衡價格會上升、下降還是保持不變？

價格會上漲
價格會上漲
價格保持不變
價格會上漲。

製造公司的供求情況在 [連結] 中給出。第三列代表在不考慮汙染的社會成本的情況下得到的供給曲線。第四列代表企業在需要考慮汙染的社會成本的情況下得到的供給曲線。確定在包含和不包含生產的社會成本的情況下得到的均衡。


價格	需求量	在不支付汙染成本的情況下得到的供給量	在支付汙染成本的情況下得到的供給量
$10	450	400	250
$15	440	440	290
$20	430	480	330
$25	420	520	370
$30	410	560	410

最初的均衡（在沒有考慮汙染的外部社會成本之前）是私人供給曲線與需求曲線相交的地方。這個最初的均衡出現在價格為 15 美元、數量為 440 的地方。在考慮到汙染的額外外部成本後，生產變得更加昂貴，供給曲線向上移動。新的均衡將出現在價格為 30 美元、數量為 410 的地方。

複習問題

什麼是外部性？

舉一個正外部性和一個負外部性的例子。

私人成本和社會成本有什麼區別？

在一個沒有環境法規的市場中，企業的供給曲線會考慮私人成本、外部成本、兩者還是都不考慮？解釋一下。

批判性思維問題

假設你想對發電廠碳排放的外部成本進行估值。你會收集什麼資訊或資料來衡量外部（而非社會）成本？

問題

假設沒有禁止在公共場所吸菸的法律，展示香菸市場的均衡狀態。將均衡私人市場價格和數量標記為 Pm 和 Qm。在模型中新增任何需要的東西，以展示二手菸負外部性的影響。（提示：在這種情況下，是消費者，而不是賣家，在製造負外部性。）將社會最優產出和價格標記為 Pe 和 Qe。在圖上，將市場產出的無謂損失陰影化。

參考 [連結]。冰箱生產產生的外部性為 100 美元。但是，一旦將私人成本和額外的外部成本都考慮在內，市場價格只上漲了 50 美元。如果外部成本為 100 美元，為什麼在考慮到所有成本後，價格只上漲了 50 美元？

[連結] 展示了街頭吹奏小號的企業的供求情況。Qs₁ 是在沒有社會成本的情況下得到的供給量。Qs₂ 是在有社會成本的情況下得到的供給量。這種情況下的負外部性是什麼？確定只考慮私人成本時的均衡價格和數量，以及考慮社會成本時的均衡價格和數量。考慮外部性對均衡價格和數量有何影響？


P	Qd	Qs₁	Qs₂
$20	0	10	8
$18	1	9	7
$15	2.5	7.5	5.5
$12	4	6	4
$10	5	5	3
$5	7.5	2.5	0.5

參考文獻

Johnson，Oscar William。“重回正軌：地球日成功故事；查塔努加火車不再噴出汙濁的空氣。” 體育畫報。1990 年 4 月 30 日。http://www.si.com/vault/1990/04/30/121923/back-on-track-earth-day-success-story-the-chattanooga-choo-choo-no-longer-spews-foul-air。

美國能源資訊署。“總能源：每月能源評論。” 美國能源部。2013 年 12 月 19 日訪問。http://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/。

詞彙表

額外的外部成本: 生產一單位產出時，在生產過程之外的第三方產生的額外成本

外部性: 影響交易之外或“外部”第三方的市場交易；有時被稱為“溢位效應”

市場失靈: 當市場自身無法有效配置資源，以平衡社會成本和收益的方式；外部性是市場失靈的一個例子

負外部性: 第三方（交易之外）因他人的市場交易而遭受損失的情況

正外部性: 第三方（交易之外）因他人的市場交易而受益的情況

社會成本: 包括企業產生的私人成本，以及在生產過程之外的第三方產生的額外成本，例如汙染成本

溢位效應: 檢視外部性