复合产出、废弃物交换追加成本与市场结构——基于企业个体行为选择的废弃物资源化经济学原理探析

李鹏梅,李慧明

(1.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071;2.南开大学循环经济研究中心,天津 300071)

一、引 言

废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的物质,主要包括工业废弃物和生活废弃物。本文的讨论范围限于工业废弃物。随着经济规模的不断扩大,工业生产过程产生的废弃物种类越来越多,数量越来越大,对人类健康和生态环境造成严重影响,工业废弃物的合理处置成为亟待研究的课题。

利用市场机制实现废弃物资源化是较为理想的途径。某企业产生的废弃物,通过市场交换将其出售给以该种废弃物作为原料的另一家企业,从而实现企业之间废弃物的交换利用,这就是通常所说的 “产业共生”。本文从微观企业视角出发,引入成本、价格等影响企业决策行为的重要市场变量指标,运用微观经济学中的生产者利润最大化理论,解释企业采用市场手段实现废弃物资源化所遵循的基本经济规律。

二、相关文献回顾

(一)废弃物资源化的实质是市场机制下企业间的资源交换行为

越来越多的学者认为,废弃物是放错地方的资源,通过市场交换的方式来处理废弃物是最理想的方式之一。这种思想最早产生于产业生态学中,产业共生理论最具代表性。Engberg H.最早将产业共生定义为不同企业间的合作,通过这种合作,共同提高企业的生存能力和获利能力,实现对资源的节约和环境保护[1]。产业共生研究以 “废物交换利用”和 “废弃物闭路循环”为核心。客观上看,如果产业间形成了共生关系,产业间的资源交换行为就会发生,这既是共生关系确立的基本前提,也是产业共生内在机理的重要构成部分[2]。经济学视角下的共生特指经济主体之间存续性的物质联系,这种物质联系在抽象意义上就表现为共生单元之间在一定共生环境中按某种共生模式形成的关系[3]。由相关的研究可知,无论是从生态学视角还是从经济学视角来研究废弃物资源化问题,企业之间的废弃物交换利用都是其最基本、最核心的内容。通过市场的途径将废弃物资源化,其本质仍然是一种经济活动,也即是企业之间的物质交换活动。

(二)废弃物资源化的根本动力是经济利益

Terry Tudor et.al指出废弃物交换受到企业内部及外部多种因素的影响,但最重要的因素和推动力仍然是经济利益[4]。产业生态学的规范模式就是最小化废弃物排放产生的生态环境影响,这是一个正确的发展方向。但减少环境影响是有成本的,只有在收益大于或等于成本的时候,这种情况才会发生[5]。此外,不同资源交换模式的共生机理隐含了对经济体制效率的判断,市场经济体制并非都是有效的[6]。

在保证废弃物 “循环”的同时,发挥出 “经济”效益,企业才会积极参与。“不经济”将会造成企业个体参与废弃物资源化的积极性不够,这也是 “循环不经济”及 “产业链条不稳定”等实践问题出现的重要原因。

(三)厂商均衡理论

厂商均衡理论是微观经济学的一个基本理论。它是在供求关系的作用下,厂商在不同类型市场上实现利润最大化的价格和产量的决定。高鸿业在其西方经济学 (微观部分)做了详细的介绍,认为单个厂商利润最大化的均衡条件是边际收入等于边际成本,即MR=MC[7]。这一理论是本文分析的理论基础,运用该理论分析纳入废弃物交换的厂商利润最大化的实现条件以及市场机制在企业废弃物交换过程的作用机理。

三、重要概念及假设前提

(一)重要概念

1.复合产出。它是指企业通过生产过程得到的所有产出。它不具体指某一种或某几种产出品,而是指同一个生产流程中的所有产出,通常包括主产品、副产品及废弃物等三部分。复合产出的概念具有其合理性,而且普遍存在。如图1所示,根据物质守恒定律和熵定律,每一个生产过程产出低熵的产品的同时,必然伴随着高熵的产出,即通常所说的废弃物。

图1 基于物质守恒定律与熵定律的产业生产过程[8]

复合产出的概念是本文分析的起点,它将废弃物也作为产出来看待,使我们把废弃物纳入到企业个体行为选择的经济学分析成为可能。传统的产出只包括用于消费或进一步加工生产的各种有用的商品和服务,忽略了高熵产出部分,导致主流经济学无法对废弃物、污染等现象做出分析和解释。

2.废弃物交换追加成本。它是一种使废弃物达到市场销售条件而产生的费用,主要包括废弃物的收集、分拣、仓储及必要的加工等活动所产生的成本费用。

3.废弃物的交换量。它是指企业通过废弃物资源化获得最大收益时,对应的废弃物在市场上的交换量。它是由废弃物的市场价格及追加成本决定的。

4.废弃物的产生量。交换量并不一定等于企业废弃物的产生量,这是与主产品的一个重要差别。废弃物的产生量是由企业的生产过程决定的,而交换量取决于废弃物的市场条件。

5.废弃物处置成本。它是企业选择除市场途径之外的、产生费用最小的其他处理方式而产生的成本。

(二)基本考虑与前提假设

1.基本考虑与思路

复合产出各组成部分产出量的确定。主产品的产出量由其边际收益及边际成本决定,达到市场均衡时的产量就是企业生产的最佳规模。副产品及废弃物的产出量依附于主产品的生产过程,随着主产品产量的变化而变化,而不是由它们的市场需求所决定。

成本分担问题。副产品不是企业生产活动的主要目的,其价格一般较低,销售收入在企业总销售收入中所占比重较小。企业的生产成本很难科学地在主、副产品之间进行分割。通常情况下,企业在进行成本-收益核算时,生产成本全部由主产品承担,本文的成本分担问题也据此进行处理。副产品的收入直接列入其他业务收入,若副产品还需进一步加工才能出售,发生的加工费用列入其他业务支出。废弃物是生产过程中产生的消极产出,不承担生产成本。

如果出售废弃物能获利,企业在利润最大化目标的驱动下,就会选择通过市场交换实现废弃物资源化。如果由市场均衡决定的废弃物交换量大于或等于由企业生产过程决定的废弃物产生量,那么企业会选择将废弃物全部出售;如果前者小于后者,则企业无法通过市场途径实现全部废弃物的资源化。

2.几个重要的前提假设

(1)经济人的偏好假设。不论是消费者还是生产者,在做经济决策时出发点基本上是自利的,即在所能支配的资源限度内和现有的技术及制度条件下,他们希望自身利益越大越好[9]。据此,我们设定企业是追求利润最大化的组织。

(2)复合产出中各组成部分的比例固定。在现实生产中,这个比例可能是固定的,也可能是变化的。本文采用固定比例分析,主要基于两点考虑:一是这个比例描述的是企业在某一时点的生产情况及行为选择,固定比例更符合实际情况,改变比例需要技术进步和新的投资等,而这些在短期内很难实现;二是为了简化分析过程。本文假设主产品与废弃物比例是固定的,且该比例为一比一。

(3)市场对主产品、副产品及废弃物的需求是相互独立的,且利用市场机制不会造成额外的成本。由于副产品的存在对企业废弃物资源化的决策不产生影响,因此本文不把副产品纳入考虑范围。假设企业的复合产出只包括主产品和废弃物两部分,这不影响废弃物资源化经济原理的分析。

四、基于企业视角的废弃物资源化原理分析

弄清楚几个重要概念及假设前提后,本节运用厂商均衡理论,分析在市场机制下价格、成本等要素是如何影响企业废弃物处理决策行为的以及该决策对企业生产的影响。

假定存在一个生产性企业A,它的产出由主产品和废弃物两部分组成,且二者的产出量之比为一比一。XM、PM分别代表主产品在市场上出售的数量和价格,XW代表废弃物产出量 (XW=XM),TC是企业生产发生的总成本费用,全部由主产品承担。企业的目标就是Max(PMXM+PWXWTCX),即实现组织利润最大化。

(一)完全竞争市场条件下,且不存在废弃物交换追加成本与废弃物处置成本

这是废弃物不需要再做加工处理就可以直接出售的情形。如图2所示,传统的决策均衡点是Xo。将废弃物纳入生产者市场均衡分析中,企业的边际收益曲线向上移动到 (PW+PM)的位置,边际成本曲线不变,在X*点企业达到新的均衡,实现利润最大化。

在这种情况下,产业共生现象就会发生,企业产生的废弃物可以全部通过市场机制实现资源化处理。此外,废弃物的市场交换还将促使企业提高复合产出的产量。完全竞争市场是最理想的市场结构,虽然现实中很少存在,但对它的分析却十分必要,因为它在经济学分析中的重大意义就在于能为更复杂的分析提供一个标尺或者说参照系。

图2 完全竞争市场条件下的市场均衡

图3 废弃物出售的市场均衡

(二)完全竞争市场条件下,存在废弃物交换追加成本但不存在废弃物处置成本

如果废弃物交换追加成本是一个常数,只要废弃物的市场价格大于该成本,企业就会选择出售所有的废弃物;相反地,企业将不会选择市场机制来处置废弃物。

实际经济活动中,废弃物交换追加成本往往是变化的,随着废弃物出售量的增加而增加。假设MCW为每多出售一单位废弃物带来的成本增量,NPW表示出售废弃物获得的利润。如图3所示,在XC点,企业得到在市场上出售废弃物能获得的最大利润。

如果废弃物的产生量大于交换量 (即XM＞XC),理性的企业决策者只会在市场上出售XC单位的废弃物。如图4所示,有 (XM-XC)量的废弃物无法通过市场机制实现资源化。

图4 废弃物交换追加成本递增条件下企业的市场均衡

图5 边际市场成本与边际处置成本比较

(三)完全竞争市场条件下,废弃物交换追加成本与废弃物处置成本都存在

存在废弃物处置成本时,关键看通过哪种途径处理废弃物给企业带来的费用最小。企业通过市场途径出售废弃物所产生的边际市场成本用NMCW表示,NMCW的值为 (MCW-PW)。如图5所示,当边际市场成本小于边际处置成本时,虽然出售废弃物带来的利润为负值,但企业仍将继续出售废弃物。超过XC点之后,企业选择焚烧、填埋等方式将变得更为经济。

如果XC大于或等于企业的复合产出量,那么所有废弃物都可以在市场上出售;如果XC小于企业的复合产出量,超过XC之后的废弃物采用市场机制处理将变得不再经济。

(四)不完全竞争市场条件下,不存在废弃物交换追加成本与废弃物处置成本

市场结构是影响企业行为选择的又一个重要因素。本节不考虑废弃物交换追加成本与处置成本的影响,重点分析市场结构对企业废弃物交换行为的影响,并分两种情况讨论。

第一种,主产品面对的是完全竞争市场,废弃物面对的是不完全竞争市场。这意味着主产品的边际收益曲线是一条水平线,而废弃物的边际收益曲线是一条向右下方倾斜的曲线。如图6所示,企业复合产出利润最大化时的产量小于废弃物边际收益等于零时的产量时 (即X*＜XB),企业会选择将全部废弃物在市场上进行交换。

图6 企业在不完全竞争市场条件下的均衡 (X*＜XB)

图7 企业在不完全竞争市场条件下的均衡 (X*＞XB)

而在企业复合产出利润最大化时的产量大于废弃物边际收益等于零时的产量时 (即X*＞XB),如图7所示,有 (X*-XB)量的废弃物无法通过市场途径解决。

第二种,主产品与废弃物面对的都是不完全竞争的市场。在这种情况下,主产品与废弃物的边际收益曲线都是向右下方倾斜的曲线。根据主产品与废弃物边际收益变化速率的快慢,又可分为两种情况:一种是主产品的边际收益曲线始终在废弃物边际收益曲线的上方,此时与图6、7所示的情况类似,只是企业的边际收益曲线不存在水平部分,而是完全变成一条向右下方倾斜的曲线;另一种是主产品与废弃物的边际收益曲线发生交叉,这种情形意味着主产品的边际收益变化速率比废弃物的变化快。复合产出量在主产品与废弃物边际收益曲线相交之前,主产品获利能力强,并且废弃物可以全部进行市场交换;产量超过交点后,废弃物的获利能力超过主产品,在市场上变的更有价值。这种情况短期内很难发生,随着科学技术的进步或废弃物有了新的用途时,才可能变为现实。

五、结 语

本文用微观经济学的厂商利润最大化理论,解释了生产类企业在市场上交换废弃物遵循的基本经济规律,从经济学角度阐述了 “产业共生”的基本原理,着重讨论了废弃物交换追加成本与市场结构这两个关键因素对废弃物市场交换的影响。

为了分析方便,本文做了很多简化处理。现实的情况要复杂得多。例如,在复合产出中,主产品与废弃物的比例,技术、企业经营者的偏好等因素也会对企业行为选择造成影响。本研究没有对这些因素进行分析,这些问题都是后续研究的方向。

[1]Engberg H.Industrial symbiosis in Denmark[M].New York:New York University,Stern Sch Eus Press,1993.25-26.

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[8]Baumgartner,Stefan and Frank Jost.Joint Production,Externalities and the Regulation of Production Networks[J].Environmental and Resource Economics,2000,16(2):229-251.

[9]钱颖一.理解现代经济学[J].经济社会体制比较,2002,(2).