“碳税是最好的气候政策吗？”
经济学家们喊了三十年“给碳定价”。庇古一个世纪前设计了工具。诺德豪斯因数学模型获得诺贝尔奖。那么为什么我们仍然没有全球碳价——替代方案真的更糟吗？
入门第2章和第3章表明，竞争市场会产生使总剩余最大化的均衡。正如我们在第1章所论述的，价格体系以惊人的效率协调分散的决策。但这一结果依赖于有时并不成立的条件。当这些条件不成立时，市场就会低效地配置资源——某些东西生产过多，另一些则生产不足。
市场效率的条件包括：(1) 没有成本或收益落在交易之外的第三方身上，(2) 物品是竞争性的和排他性的，(3) 买卖双方拥有充分的信息，(4) 存在许多买家和卖家（没有市场势力——将在第7章另行讨论）。当任何一个条件不满足时，就会出现市场失灵——市场均衡不是帕累托有效的。
本章确定了四类市场失灵：外部性、公共物品、公共资源和信息不对称。这些不是需要死记硬背的例外，而是具有共同结构的系统性模式。对于每一类，我们提出相同的问题：市场为什么出错？偏离多远？可以做什么——代价是什么？
外部性无处不在。当工厂污染河流时，它对下游渔民施加了成本，而这些成本并未出现在工厂的成本计算中。当房主维护美丽的花园时，它提高了邻居的房产价值——园丁无法获取的收益。当司机驶入拥堵的高速公路时，她减慢了所有其他司机的速度——她不需要支付的成本。在每种情况下，私人决策者只考虑自己的成本和收益，而不考虑对他人的影响。
当交易对第三方施加成本时，存在负外部性。生产者或消费者基于私人成本做出决策，忽略了对他人施加的成本。结果是：该活动过多。
市场均衡出现在需求（边际收益）等于供给（MPC）的位置。但社会最优数量是需求等于MSC的位置——它考虑了所有成本，包括第三方承担的成本。由于 $MSC > MPC$，社会最优数量低于市场数量。市场过度生产了产生外部性的商品。
外部性造成的无谓损失等于从 $Q^*$（社会最优）到 $Q_M$（市场数量）之间MSC和需求曲线围成的面积。这个三角形代表过度生产给社会带来的净成本——在这些单位上，完全的社会成本超过了消费者的收益。
图 4.1. 负外部性。拖动MEC滑块查看边际外部成本如何在私人成本和社会成本之间产生楔子。MSC曲线与MPC分离，社会最优数量下降，无谓损失三角扩大。最优庇古税等于MEC。悬停查看数值。
负外部性的现实案例：
当交易对第三方产生收益时，存在正外部性。市场对这些商品的生产过少，因为私人收益低估了社会收益。
其中MSB是边际社会收益，MPB是边际私人收益（反映在需求曲线中），MEB是边际外部收益。
正外部性的现实案例：
我们如何纠正外部性？一种方法是：改变价格以反映真正的社会成本。
这说明了什么： 最优庇古税恰好等于每增加一单位生产对第三方造成的损害。将税率设置为等于社会最优产量处的边际外部成本，污染者的私人成本就变为真实的社会成本。
为什么这很重要： 该税收迫使污染者"内化"外部性——他们现在面临自己的生产对社会造成的全部成本，而不仅仅是自身成本。市场均衡转移到社会最优水平，无需任何人下令禁止或强制要求。价格机制完成了这项工作。
什么发生变化： 如果外部成本上升（污染危害加剧），最优税率上升，社会最优产量下降。如果外部成本为零，则不需要税收——市场本身已经正确定价。
在完整模式下，方程4.3对此做了形式化表述。征税后，生产者的有效成本变为 $MPC + t^* = MSC$，市场均衡与社会最优一致。外部性造成的无谓损失被消除。
对于正外部性，庇古补贴等于社会最优数量处的MEB。补贴降低了消费者面临的有效价格，鼓励他们购买更多——将数量推至社会最优水平。
钢铁需求：$P = 100 - Q$。MPC（供给）：$P = 20 + Q$。恒定 $MEC = 10$ 每单位。
市场均衡： \$100 - Q = 20 + Q \Rightarrow Q_M = 40$，$P_M = 60$。
社会最优： $MSC = 30 + Q$。令 \$100 - Q = 30 + Q \Rightarrow Q^* = 35$，$P^* = 65$。
无谓损失： $\frac{1}{2}(10)(5) = 25$。
最优庇古税： $t^* = MEC = \\$10$ 每单位。征税后，生产者面临的成本为 \$10 + Q = MSC$。新均衡：$Q = 35$，$P_B = 65$，$P_S = 55$。无谓损失消除。
税收收入：\$10 \times 35 = \\$150$。庇古税产生"双重红利"——它既纠正了外部性，又增加了财政收入。
图 4.2. 庇古税纠正。在无管制市场和最优税收之间切换。征税后，有效供给曲线上移至MSC，无谓损失被消除。悬停查看数值。
庇古税在理论上运作完美，但面临实际挑战：
经济学家们喊了三十年“给碳定价”。庇古一个世纪前设计了工具。诺德豪斯因数学模型获得诺贝尔奖。那么为什么我们仍然没有全球碳价——替代方案真的更糟吗？
入门政府干预的替代方案：让受影响的各方相互谈判。
命题（科斯）。令 $TC = 0$ 且产权被完全界定。则对于任何初始权利配置，讨价还价的结果都是帕累托有效的。资源的最终配置与权利的初始分配无关；只有剩余的分配不同。
这说明了什么： 当谈判成本为零且产权清晰时，当事人总会协商达到有效率的结果——无论最初产权归属如何。如果工厂的污染给农民造成的损失大于工厂的收益，他们会达成协议停止污染，无论谁"拥有"清洁空气的权利。
为什么这很重要： 它重新界定了外部性问题。问题不在于外部性的存在——而在于交易成本阻碍了谈判。当交易成本低时（两个邻居、一只吵闹的狗），私下协议有效。当交易成本高时（数百万人、空气污染），市场失灵，需要其他工具。
什么发生变化： 随着交易成本上升，谈判变得越来越困难，最终失败。随着受影响方数量增加，协调成本急剧上升——这就是为什么科斯定理适用于邻居纠纷，却不适用于气候变化。
在完整模式下，上述形式命题精确地陈述了条件。一家工厂的污染对邻近农民造成每单位\$10的损害。工厂每单位利润为\$10。有效结果：不生产（成本 \$10 > 收益 \$10）。
情形1——农民拥有权利：工厂需要获得污染许可。必须向农民支付 ≥ \$10，但只赚 \$10。无力支付。结果：无污染。有效率。
情形2——工厂拥有权利：农民向工厂支付 \$10 至 \$10 之间的金额以停止污染。双方获益。结果：无污染。有效率。
无论哪种情形结果相同。唯一的区别是财富分配不同。
图 4.3. 科斯谈判。切换产权分配并滑动交易成本。当TC = 0时，无论产权如何分配，都会产生有效结果（不生产）。随着TC上升，谈判剩余缩小，最终谈判失败。悬停查看详情。
科斯定理要求三个在实践中经常不满足的条件：
1. 明确界定的产权。谁拥有清洁空气的权利？拥有稳定气候的权利？在许多外部性情形中——尤其是环境问题——产权是模糊的、有争议的或不可执行的。
2. 低交易成本。谈判必须廉价。科斯定理适用于两个邻居就狗叫问题的协商。但对于空气污染，数百万受影响方需要与数千家污染企业谈判，科斯定理则完全失效。
3. 无策略行为或信息不对称。各方必须诚实谈判。实际上，每一方都有动机虚报自己的成本或收益。钉子户问题即使在存在互利交易的情况下也能阻止协议达成。
科斯定理最有用的地方不是作为实际解决方案，而是作为诊断工具。它揭示了市场无法处理外部性的原因：交易成本。
这两个属性——非竞争性和非排他性——产生了不同的问题。非竞争性意味着有效价格为零（额外用户的边际成本为零）。非排他性意味着私人企业无法收取任何价格。两者结合意味着私人市场无法有效提供公共物品。
| 排他性 | 非排他性 | |
|---|---|---|
| 竞争性 | 私人物品：食品、服装 | 公共资源：海洋鱼类、清洁空气 |
| 非竞争性 | 俱乐部物品：有线电视、收费公路 | 公共物品：国防、灯塔 |
公共物品的有效水平是多少？对于私人物品，效率要求每个消费者满足 $MB_i = MC$。对于公共物品，所有消费者同时消费相同数量。效率要求边际收益之和等于边际成本：
这说明了什么： 为了决定提供多少公共物品，将每个人对多增加一单位的估价加总。如果总和超过成本，就提供更多。有效量是综合支付意愿恰好等于生产成本的点。
为什么这很重要： 与私人物品不同——每个人独立决策——公共物品同时由所有人共享。因此问题不是"某个人的估价是否足够高？"而是"社会整体的估价是否足够高？"这就是为什么市场对公共物品供给不足——没有单个买方能够获取全部社会价值。
什么发生变化： 如果更多人从公共物品中受益，边际收益总和上升，有效量增加。如果供给成本下降（技术进步），有效量也会上升。如果有些人的估价较低（搭便车激励降低了真实意愿的表达），测量到的总和就会下降，物品供给不足。
在完整模式下，方程4.4形式化地表述了萨缪尔森条件。这就是萨缪尔森条件（Samuelson, 1954）。在图形上，我们纵向加总各个MB曲线（因为每个人消费相同数量），找到总MB等于MC的位置。
3个家庭：$MB_1 = 10 - Q$，$MB_2 = 8 - Q$，$MB_3 = 6 - Q$。边际成本：$MC = 6$。
$\sum MB = 24 - 3Q$。萨缪尔森条件：\$14 - 3Q = 6 \Rightarrow Q^* = 6$ 小时。
私人供给：家庭1在 $MB_1 = MC$ 处提供：\$10 - Q = 6 \Rightarrow Q = 4$ 小时。其他家庭搭便车。供给不足：4小时而非6小时。
图 4.4. 公共物品：纵向加总。调整每个家庭的支付意愿。粗绿色曲线是三条MB曲线的纵向加总。萨缪尔森最优数量是 ΣMB = MC 的位置。私人供给（最高个人 MB = MC 处）总是不足。悬停查看数值。
你现在掌握了外部性和公共物品。一个令人意外的推论：某些再分配可以纯粹在效率理由上得到辩护——不是因为不平等不公平，而是因为它制造了外部性。
贫困制造负外部性：犯罪、疾病传播、人力资本形成减少。教育和健康具有正外部性——社会回报超过私人回报。如果这些外部性很大，资助教育、医疗和减贫的再分配就是提升效率的，而不仅仅是公平的。公共物品——法治、基础设施、基础研究——惠及所有人，但通过本质上带有再分配性的税收来资助。本章的外部性和公共物品框架为某些再分配提供了纯粹基于效率的论据，完全绕开了公平之争。
基于外部性的再分配论据是一种有条件的主张，而非笼统的辩护。并非所有再分配都以矫正外部性为目标——其中很大一部分是纯粹的转移（社会保障、失业保险）。这些也许可以基于公平得到辩护，但不能基于效率。而且外部性的大小有争议：扶贫项目减少犯罪或促进人力资本的外部性究竟有多大？再分配的效率理由为合理的再分配规模设定了下限，而非上限——而这个下限可能比再分配主义者假定的要低。
"基于效率的再分配"与"基于公平的再分配"之间的区分在分析上有用，但在政治上无关紧要。真实的项目同时做两件事——公共教育既减少不平等，又矫正一项正外部性。支持再分配的政治联盟并不区分效率与公平理由，而经济分析往往也无法干净地把它们分开。
某些再分配可以纯粹基于效率得到辩护——人力资本投资、应对负外部性的扶贫、公共物品供给。这是比"再分配是公平的"更强的主张，因为它不要求任何关于公平的规范性判断。但它设定的是下限，而非上限。要不要超过效率辩护的水平，是本章的工具无法回答的问题。效率框架告诉你再分配的成本（税收的无谓损失）以及一部分收益（外部性矫正）——但不告诉你超出外部性矫正之外的收益是否值得相应成本。
怎样设计再分配以最小化效率成本？这需要你还没有的工具。请在第12章（§12.1）回来看，那里机制设计在激励约束下把再分配问题形式化——政府无法观察能力，只能观察收入，因此每一种税收表都面临激励相容约束。然后在第16章（§16.7），拉姆齐最优税收给出定量答案：对缺乏弹性的商品多征税，最优顶层边际税率大概是50-70%（Diamond & Saez 2011）——高于大多数国家的实施，但低于"什么都征"所暗示的水平。
如果贫困制造外部性，最简单的修复就是现金托底。但UBI是否会减少劳动供给，抵消外部性上的收益？
入门例子比比皆是：海洋鱼类资源、地下水含水层、作为碳汇的大气、公共牧场、高峰时段的公路以及野生动物。在每种情况下，资源都是可耗竭的（竞争性的）但对所有人开放（非排他性的）。
其逻辑与负外部性完全相同。每个渔民多捕一条鱼获得该鱼的全部市场价值，但通过减少剩余鱼群对所有其他渔民施加了成本。私人边际成本低于社会边际成本，因此资源被过度开采。
当有 $N$ 个用户时，每个用户 $i$ 最大化私人利润：$\pi_i = B(E) \cdot e_i - c \cdot e_i$，其中 $B(E) = a - E$ 是递减的收益，$E = \sum e_i$ 是总开采量，$c$ 是单位成本。纳什均衡总开采量为 $E_N = \frac{N}{N+1}(a - c)$，而社会最优为 $E^* = \frac{a - c}{2}$。当 $N \to \infty$ 时，$E_N \to (a - c)$——资源被开采殆尽。
这说明了什么： 每个使用者攫取超过其公平份额，因为他们享有开采的全部收益，却只承担资源消耗成本的一小部分。使用者越多，过度开采越严重。
为什么这很重要： 单一所有者会有效地开采资源（他们承担耗竭的全部成本）。但开放获取将成本分摊给所有人，同时将收益集中于个人——因此每个人都会过度开采。使用者越多，过度开采越严重。这就是公海渔业崩溃的原因。
什么发生变化： 增加更多使用者会使开采进一步超过最优水平。提高开采成本（征税）或减少使用者数量（配额、产权）可以使结果回归效率。
在完整模式下，上述纳什均衡推导精确地展示了这一点。图 4.5. 公地悲剧。拖动滑块增加用户数量。每个用户的使用量超过其社会最优份额，因为他们忽略了自己对他人施加的资源耗竭外部性。在单一所有者下，开采是有效的；在多个用户下，资源被严重过度开采。悬停查看数值。
1. 产权（私有化）。将所有权分配给个人或企业。所有者内化全部资源耗竭成本。冰岛的个体可转让配额（ITQ）渔业制度是一个成功的例子。
2. 管制。政府对开采施加限制：渔业配额、狩猎季节、水资源使用许可证、排放标准。
3. 庇古税。对每单位开采按等于边际外部成本的税率征税。道路拥堵收费就是一个例子。
4. 社区治理（奥斯特罗姆）。埃莉诺·奥斯特罗姆（2009年诺贝尔奖）研究了在没有私有化或政府管制的情况下成功管理公地的社区。成功需要：明确界定的边界、适应当地条件的规则、用户参与规则制定、有效监控、阶梯式制裁以及可及的冲突解决机制。
你现在掌握了完整的市场失灵编目——外部性、公共物品、公共资源。是时候对第3章的效率主张做一次现实检验了。
每种市场失灵都有具体机制，理论上也有具体的修复方案。外部性：$MSC \neq MPC$，所以市场数量是错的——用庇古税或产权（科斯）修正。公共物品：由于搭便车而供给不足——用税收资助的政府供给修正。公共资源：由于无人承担耗竭成本而被过度使用——用产权、规制，或奥斯特罗姆式的社区治理修正。信息不对称：逆向选择使市场崩溃（阿克洛夫的柠檬）；道德风险在签约之后改变行为——用信号、筛选或规制修正。框架是干净的：识别失灵，应用矫正工具，恢复效率。
政府失灵。每一种市场失灵的诊断都隐含着政府干预，但政府也面临自身的失灵——公共选择问题（寻租、监管俘获）、信息问题（计划者知道得比市场少）和政治约束。解药可能比病还糟。科斯更深的观点：在交易成本较低时，无论初始产权如何，私人谈判都能解决外部性。问题不是"是否存在市场失灵？"而是"交易成本是否足够低以允许私人解决？"市场失灵的存在是政府干预的必要而非充分条件——你还必须证明政府能做得比有缺陷的市场更好。
主流同时承认市场失灵和政府失灵。科斯定理把辩论从"政府是否应该干预？"转向"交易成本有多高？"奥斯特罗姆（2009年诺奖）展示了第三条路径：社区可以在无市场无政府的情况下管理公共资源。框架转向比较制度分析——把现实的市场结果与现实的政府结果相比较，而不是与理想化的计划者相比较。
市场失灵是真实且普遍的——它们不是某个在其他方面完美系统的罕见例外。外部性无处不在（污染、拥堵、网络效应），公共物品至关重要（国防、研究、法治），信息总是不对称的。但市场失灵的存在并不自动为干预辩护。正确的框架是：识别失灵、评估交易成本、把市场结果与可行的干预相比较——而非与理想的干预相比较。市场在大多数场景下都出奇地好地运作，恰恰是因为效率条件大致成立，即使从未完美成立。
此处的非形式化处理缺乏严谨性。你知道在这些条件下市场会失灵，但你无法精确证明它何时成功。请在第11章（§11.6–11.7）回来看，那里第一和第二福利定理精确告诉你市场效率所必须成立的条件——Greenwald-Stiglitz（1986）证明了当市场不完备时，竞争均衡通常是无效率的。然后在第12章（§12.1–12.5），机制设计问：如果市场胜任不了这份工作，我们能不能工程化地设计出更好的制度？
格蕾塔·通贝里把基于市场的气候方案称为骗局。3500位经济学家把碳定价称为不可或缺。一方说给外部性定价；另一方说房子着火了。谁对，取决于多快才算足够快。
入门桑德斯的病毒式口号遇上阿罗1963年的论文。道德力量是真实的——但宣告一项权利并不能解决配置问题。
入门市场假设买卖双方拥有足够的信息来做出良好的决策。当一方比另一方知道更多重要信息时——信息不对称——市场可能以可预测的方式失灵。
卖家知道自己的车是可靠的（"好车"，价值 \$10,000）还是有缺陷的（"柠檬"，价值 \$1,000）。买家无法分辨。在50/50的概率下，买家出价 \$1,500。但好车车主拒绝——他们的车值 \$10,000。只有柠檬车被出售。买家意识到这一点后只出价 \$1,000。
结果：优质二手车市场消失了。高质量卖家退出，只剩下低质量卖家。
设质量 $q \in \{H, L\}$，价值分别为 $v_H > v_L$。卖方观察到 $q$；买方只观察到先验概率 $\Pr(q = H) = \lambda$。混合价格 $p = \lambda v_H + (1 - \lambda)v_L$ 使得 $H$ 类型卖方在 $p < v_H$（即 $\lambda < 1$）时退出。$H$ 类型退出后，买方修正为 $\lambda' = 0$，只有次品以 $p = v_L$ 交易。市场瓦解。
这说明了什么： 当买方无法区分优质产品和劣质产品时，他们会出价平均价格。但这个平均价格对优质产品的卖方来说太低，他们会退出。一旦优质卖方离开，市场上只剩下劣质产品——买方随之调低报价。市场螺旋式下滑：质量下降，价格下降，更多优质卖方退出。
为什么这很重要： 这解释了为什么即使存在贸易收益，市场也可能崩溃。没有强制要求的医疗保险、没有保修的二手车市场，以及技能不可观察的劳动力市场，都面临这种螺旋式瓦解的压力。信息差距——而非恶意——摧毁了市场。
什么发生变化： 如果买方能够获取信息（检验、保修、声誉），逆向选择的恶化速度就会放缓甚至停止。如果高质量卖方的比例上升，混同价格上涨，退出的人减少。强制参与（保险强制令）通过将优质类型留在风险池中防止螺旋式崩溃。
在完整模式下，上述形式化设定精确地展示了逆向选择的瓦解机制。逆向选择的现实解决方案：
有了火灾保险，房主可能对防火变得不那么小心。有了医疗保险，患者可能更频繁地就医。道德风险本质上是隐藏行动的问题。解决方案包括：
逆向选择和道德风险在这里仅作直觉介绍。第11章通过揭示原理和机制设计正式化逆向选择。第10章提供了思考信息和激励的正式框架。
伯尼·桑德斯让这句话成为他2016年和2020年总统竞选的核心——病毒式传播的片段累积数千万次观看，观众欢呼。道德力量不可否认：美国人每年在医疗上花 \$4.5万亿，得到的结果却比只花一半的国家更差。但宣告某事为"权利"并没有回答经济学真正要问的问题：谁来配置稀缺的MRI机器、外科医生工时和病床——通过什么机制？
入门玛雅的柠檬水摊产生了正外部性。邻居报告说，玛雅顾客带来的人流增加了附近商店的客流量。估计的边际外部收益为每杯 \$1.30。
城市应该补贴玛雅吗？
$MSB = MB + MEB = (5 - Q/20) + 0.30 = 5.30 - Q/20$。令 $MSB = MPC$：
\$1.30 - Q/20 = 0.50 + Q/20 \Rightarrow Q^{**} = 48$ 杯（相比市场 $Q = 45$）。
每杯 \$1.30 的庇古补贴可以实现这一目标。但城市对玛雅征收了每杯 \$1.50 的税（第3章），将产量压至40杯——方向完全错误。该税收的动机是财政需要，而非效率。理解外部性框架有助于明确我们在权衡什么。
| 标签 | 方程 | 描述 |
|---|---|---|
| 公式 4.1 | $MSC = MPC + MEC$ | 负外部性下的边际社会成本 |
| 公式 4.2 | $MSB = MPB + MEB$ | 正外部性下的边际社会收益 |
| 公式 4.3 | $t^* = MEC$ 在 $Q^*$ | 最优庇古税 |
| 公式 4.4 | $\sum_{i=1}^{N} MB_i = MC$ | 公共物品的萨缪尔森条件 |
第二部分预告：微积分让一切都变得精确。你建立的直觉都是正确的——数学让你能说出到底"多少"。