2.5
Definition 11.C.1:公共物品為一種商品,使用該商品的人不排除他人對于商品的使用①無衰減性,如知識;②無排他性,如國家防御 個消費者,
Definition 11.C.1:
公共物品為一種商品,使用該商品的人不排除他人對于商品的使用
①無衰減性,如知識;②無排他性,如國家防御
個消費者,
個商品,一個正外部性公共物品
對于消費者 ,在給定的公共物品水平
最大化問題:
得引致效用
擬線性形式 ,價格接受者
提供 單位公共產品的成本為
總供給: ,一階條件為
對于一個負外部性公共物品類似
假定存在一個公共物品的競爭性市場
需求:每一個參與者同時決定在價格 購買的量,進而得到總需求
供給: 個企業生產公共物品,總成本函數
對于消費者 ,考慮競爭性均衡
,給定
,選擇
以解決最大化問題:
有一階條件
對于合成企業,有總成本函數 ,給定價格
,選擇產量
以解決最大化問題:
有一階條件
市場出清條件:
直覺:
①每一個消費者不考慮其他人消費公共物品的收益與損失
②個人的收益與損失不等于總收益與損失
搭便車問題:
①當供給不足時,每個消費者有動機從他人提供的公共物品獲益
②當供給過多時,每個消費者有動機讓他人承擔公共物品的成本
在我們的模型中,僅有從公共物品中獲得最高邊際收益的消費者提供公共物品
考慮原問題的一階條件:
等級化消費者:
僅對于消費者 ,有
,其提供
對于其他的消費者,有 ,不提供

Gibbons 1.2.D:
考慮有 個農民的村莊,每個夏天,農民在村莊放養他們的山羊
假設第 個農民有山羊
只,則山羊總數
,且備有一只山羊的成本為
,每只山羊的價值為
由于山羊需要一定量的草來生存,因此存在山羊總數的最大值
有
且每只山羊的價值以增速度遞減,即
Answer
個參與者,策略
,收益
考慮一個納什均衡 ,有
對農民 ,最大化問題:
有一階條件
加和,得 ,考慮到
由對稱性,得
考慮總收益最大化:
有一階條件
與 作比較,得
,過度使用
古典解
依價格政府干預,考慮兩個消費者
各人購買公共物品 ,效用為
、
對 給予補貼
,假定有競爭性均衡
最大化問題:
有一階條件 ,且
市場出清條件:
得 ,即帕累托最優
市場暗示:林達爾均衡
- 假定對每個消費者
,存在公共物品的個性化市場,僅消費者i可進行購買
問題:
- 個性化市場:如何從公共物品排除其他消費者的購買
- 由于只有一個消費者,價格接受者的假定不成立
考慮消費者 ,市場價格
,假定競爭性均衡為
最大化問題:
有一階條件
考慮企業,有預分配技術,成本函數為
最大化問題:
有一階條件
每個市場的出清條件:
競爭性均衡
多方外部性
可耗減外部性:
- 一個參與者消費的外部性,會減少其他參與者消費的外部性
- 外部性是私人物品
- 例子:傾倒垃圾
不可耗減外部性:
- 一個參與者消費的外部性,不會減少其他參與者消費的外部性
- 外部性是公共物品
- 例子:空氣污染
假定:
- 消費者經歷外部性
- 企業生產外部性
- 外部性對于消費者是同質的
可耗減外部性:
對于企業 ,最大化問題:
但是對于帕累托最優分配
最大化問題
拉格朗日乘子函數
一階條件為
對比個人最優與帕累托最優, ,過度供給
如果將 視為降低供給的成本
,則有一階條件
故存在對于外部性的競爭性市場時,可以達到帕累托最優
考慮這樣的競爭性市場,在價格
對消費者 ,最大化問題:
有一階條件
對企業 ,最大化問題
有一階條件
市場出清條件:
綜合得競爭性均衡
故對于競爭性均衡價格 ,競爭性均衡為帕累托最優
不可耗減外部性:
對于不可耗減外部性,每個消費者面臨企業提供的總外部性,因此我們只需關注每個企業的生產策略
對于企業 ,最大化問題:
有一階條件
對于帕累托最優分配
最大化問題:
有一階條件
對比個人最優與帕累托最優, ,過度供給
對于負外部性,稅收
對于企業 ,最大化問題
有一階條件 ,最優化條件
對于正外部性,補貼
對于企業 ,最大化問題:
有一階條件 ,最優化條件
私人信息與次優解:
- 考慮私人信息的作用,即外部性與公共物品的收益與成本
私人信息如何影響最優解的實現:
- 去中心化議價的私人信息
- 中心化的定額稅和比例稅
- 關注于雙方外部性,即企業生產外部性,消費者消費外部性
簡化問題的假定:
- 消費者有權力去參與無外部性的環境
- 消費者給予企業要么接受要么離開的選擇
- 兩個水平的外部性
- 負外部性
Answer
給定 ,企業生產外部性的利潤為
給定 ,消費者消費外部性的成本為
其中 均為隨機變量,
亦均為隨機變量,有分布函數
如果關注于達成帕累托最優的條件,則對于 。有最優決策為
亦即條件為
若消費者想要最大化其收益,令
最大化問題
個人最優,僅當
帕累托最優,僅當
若 ,有帕累托最優
,但有個人最優
在有私人信息的情況下,定額稅和比例稅不有效;定額稅和比例稅不完美替代;考慮連續外部性
給定 ,總供給最大化
有一階條件 ,得均衡點

假定有對于企業的定量稅
最大化問題:
解得 ,此外有
若 ,則
總供給的損失為:
不需要知道 ,令
,其中
為對應均值,則損失為圖中紅三角部分

假定對于單位外部性施加稅率
企業有最大化問題: ,解得
總供給的損失為:
最優稅率
不需要知道 ,令
,其中
為對應均值,則損失為圖中紅三角部分

哪一個表現得更好,定額稅還是比例稅?
① 為常數,且
較高
定額稅導致供給不足的外部性,比例稅導致供給過多的外部性

②
帕累托最優一階條件:
若 時,
,則最優
若 時,
,則最優
定額稅可以達到最優 ,即便不知道信息
,只需要讓企業進行選擇
如果施加比例稅以達到最優,則稅率會過高,使得企業生產過低的外部性

③ 為線性,則
為常數
施加比例稅 ,且令企業選擇
,從而達到最優化
但是定額稅無法達到最優化,因為 未知,設置

更多一般的政策機制
當外部性的收益和成本為私人信息時,定額稅和比例稅都無法達到效率
參與者沒有揭示其真實信息的激勵,比如消費者會窮盡其負外部性的成本,以阻止企業生產外部性
設計一個機器,使得參與者愿意揭示其真實信息,即激勵相容
考慮兩個水平的外部性
給定外部性水平
消費者消費外部性的成本
企業生產外部性的收益
考慮一個機器:
使參與者揭示其 ,并基于此確定外部性水平和補貼/稅收
設計機器:
考慮消費者信息為 ,卻報告
得
若 ,消費者應當有
,則可以報告
,即
若 ,消費者應當有
,則可以報告
,即
此時 為弱占優策略
此機制為格羅夫斯-克拉克機制的一個例子
優點:實施帕累托最優化外生性,說出真實信息為占優策略
缺點:無預算約束
即一個類似于不可能定理的結論








