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斯达温思开门见山，他的主要目的就是向学生介绍，经济学家是如何分析环境问题的，并如何利用经济学框架及理论帮助设置解决环境问题的机制。
他原以为每节课有90分钟（肯尼迪政府学院的课程大多是90分钟一堂），走进教室以后，助教才告诉他只有55分钟，所以不得不消减他准备好的30％以上的内容。即使如此，最后一节课讲气候问题时，他也只能蜻蜓点水，非常仓促。
两个层面
介绍任何领域都是从定义和分类开始的。讨论环境污染有两种层面：一个是时间层面，一个是地域层面。
从时间层面上说，污染排放量在任何一个时间都等于存量加增量，减自然分解或消失的部分（decay）。二氧化碳在空气中会存在几十年，所以一般来说，只考虑它的存量和增量。
从地域层面上说，有的污染源只是就近污染，对附近造成危害，例如一氧化碳。有的污染源会传的比较远，对较远的区域造成危害，例如二氧化硫和酸雨。我们时常会看到有的工厂的烟筒建造得出奇的高，为什么呢？因为他们不想让排出的废气影响周围的空气质量，而希望把二氧化硫等废气排入高空，随风带到更远的地方。
还有的污染源会在全球范围内造成危害，例如二氧化碳和其他有温室效应的气体。解决这种污染很棘手的其中一个原因就是“搭便车”的问题：没有为减排付出努力，却可以享受到别人减排使得空气清新的成果。
思维框架
经济学家总是考虑，用什么方式才能最经济地解决问题。根据边际成本递增，边际收益递减的微观经济学原理，我们得出结论，当边际成本等于边际收益时，总收益最大。
具体到环境问题，当减少排污的边际成本等于减少排污的边际好处时，减少排污的好处总量最大。
但是，减少排污的好处很难定义，更难量化，所以经济学家就把问题加以转换，变为如何减少减排成本的问题。
衡量环境政策手段（environmental policy instruments）的好坏，有多种标准：政策是否达到预期目标；是否成本最小；政府是否有作决策需要的信息；执行和监督的力度有多大；在科技日新月异的今天，政策是否有随科技变化的灵活性；分配经济和环境影响时的公正性如何（谁多承受成本，谁少承受成本；谁多享受好处，谁少享受好处）；政策的目的和性质是否可以比较容易地解释给公众等等。
现在假设我们只考虑一种污染源，而且污染源是均匀混合的，例如二氧化碳。每个排出二氧化碳废气的厂家都有非常不同的随减排量而变化的成本结构，他们甚至自己也不清楚自己减排的成本曲线是什么样的。
假设政府的政治任务是减排x立方米，这个减排指标应该如何分配呢？
如果把这个指标平均分配给所有产生这个污染源的厂家，表面看起来，每个厂家都是平等的，但问题是这种办法没有把每个厂家不同的减排成本考虑进去，所以整体来说，这不是完成这个政治任务成本最小的方法。直觉告诉我们，那些减排成本更小的厂家应该承担更多的减排任务，成本更大的厂家承担更小的减排任务。数学证明显示，只有当这些厂家减排的边际成本都一样时，各个厂家的减排成本之和是最小的。
行政命令与经济手段
这种方法与其他环境政策手段有什么不同呢？通过行政命令达到环保目的的方法有很多问题，最主要的就是“一刀切”，不灵活机动。
一种行政命令的方式是规定必须使用的技术标准（technology standard），例如每个汽车上都必须装有废气监测器。这种方法的好处是监管容易，坏处是不能直接地达到目标；而且只能用现在的技术，不能够灵活地随科学技术的变化而变化，而且不是最经济划算的。
另一种行政命令的方式是规定业绩标准（performance standard），即根据技术指标，看看各个厂家是否达标。一般来说，这样做都不是成本最小化的，因为政府没有办法知道厂家减排的成本曲线。如果政府询问他们，即使他们自己也不知道自己的成本结构，他们肯定也会说，减排的成本高得难以承受。所以这不是最好的方式。
经济学家更倾向，通过给予经济鼓励政策（economicincentive approach），让经济个体酌情而定，从而在整体层面达到减排目的。经济学家通过两种方式改变经济个体的决策动机，一种是对排污征税，也就是经济个体要向政府购买污染环境的权利；另一种是限制排放总量，经济个体之间可以自由买卖排放配额（capandtrade system）。前者是通过征税，调整价格（price control）；后者是通过配额，调整数量（quantity control）。
假设政府对每单位数量的污染征税额为t，那么每个厂家就要选择排放多少污染和自己解决消化多少污染。每个厂家的目的是使缴污染税和自己消化污染的成本之和最小化。数学证明显示，每个厂家都会选择减排的边际成本等于t时所相对应的减排数量。通过设置t，政府使所有厂家减排的边际成本都相等了，所以通过征税减排可以达到成本最小化。而且当有新的科学技术出现时，厂家有动力采用新技术以减少自己消化污染的成本和污染税。这和行政命令有显著区别。■
五十一 征收污染税和配额交换制度比较
征收污染税和配额交换制度在不同情况下各有利弊，经济智囊们就是要在一大堆的可能性中，比较权衡，拿出思路
政府征收污染税也面临许多问题。
首先，税率如何设置。如果税率太高，减排的数量就会超过政治任务的规定。如果税率太低，就会完不成政治任务。所以需要时间试着对税率进行微调，使减排数量达到理想空间。这也说明如果采用征税的办法，对减排数量就不能规定的太死。
其次，对于私有经济个体来说，这样做的成本可能比简单完成行政命令的成本更大，他们会把这些成本直接加到消费者头上。
第三，那些提倡环保的非营利、非政府组织也不愿意看到有污染税的专项。他们更喜欢谈论环保的好处和重要性，不愿意涉及环保的成本。
第四就是美国的政治环境，人人都不愿意看到或谈到“税”这个词，因为它代表国家机器强权的一面，人人反感。每次征税或增税都是不得已而为之。
为了掩盖“税”的实质，提高可执行、可操作性，经济学家又想出了另外的办法：控制数量，让价格浮动。这就是配额交换制度（capandtrade system或tradable permit system）。
有理论证明，无论配额在最开始是如何分配的，通过个体自由交换配额，在最终的平衡点（没有人再买卖配额了），总体而言支付的减排成本相对于减排数量来说是最经济划算的。
但配额的最初分配办法还是有故事可讲。1989年美国参议院商讨是否要通过清洁空气法，其中用到这种配额交换制度。俄亥俄州（Ohio）的议员极力反对，因为俄亥俄州有很多煤电厂，如果法案通过，他们必须花重金从其他州的厂家购买配额。为了得到俄亥俄州议员的选票，政府不得不修改议案，增加俄亥俄州开始的配额。议案中虽然没有点名俄亥俄州，但描述的增加配额的条件就是给俄亥俄州量身定做的。
这是“爱哭的孩子有奶吃”的一个典型例子，但这种做法不能推广。如果人人都知道，只要闹就有好处，那么每个州的议员都会不见好处不签字。结果是任何对整体有利的议案都会由于利益集团的阻挠不能变成法律。
避免人为分配配额的办法是公开拍卖，公平透明，政府控制减排数量，让价格自由浮动。问题是这种办法和征收污染税的经济效果是一样的：拍卖的钱进入国库。那些反对“大政府”的人会说这是变相地征税。
威茨曼的理论
征收污染税和配额交换制度在不同情况下的利弊比较，这一方面还有大量的文章。没有一个办法是完美无缺的，更没有一个“放之四海皆真理”的真理。政府的经济智囊就是在一大堆的可能性中，比较得失，权衡利弊，拿出框架性的思路，然后再具体问题具体分析。
为了节省时间，斯达温斯把好几页PPT都跳过去了，仅仅讲解了在不确定情况下（uncertainty），如何运用这两种手段。在实际生活中，政府几乎没有各个厂家减排的边际成本的微观信息，只能对一个行业的整体治理成本有个粗略的估计。在不确定的情况下，哪种方法更高效（efficient）呢？
斯达温斯引用威茨曼（Martin Weitzman）1974年发表的论文回答这个问题。威茨曼当时写这篇论文主要是针对苏联计划经济的。他想设计一套方法帮助计划经济领导人决定什么时候控制价格，什么时候控制数量。在市场经济席卷全球的今天，这个研究领域几乎已经不存在了。但Weitzman的理论却奇迹般地复活了，在讨论迫在眉睫的环境问题时得到广泛应用。
威茨曼理论的数学表达及证明比较复杂，学生需要概率理论，线形代数等数学知识才能明白。但这一理论通过直觉也能理解。当代表减排边际成本的直线比代表减排边际好处的直线陡，也就是，粗略地说，减排的边际成本随减排的数量增长的很快，而减排的边际好处随减排的数量下降的很慢，那么对政府来说，最重要的是控制价格，所以应该征收污染税，让企业酌情决定减排的数量。反之，政府就应该控制减排配额，让企业之间通过交换决定配额的价值。
当减排的好处和成本都不确定的情况下，就要看他们之间是如何联系的。如果互相独立，那么以上结论仍然成立。如果呈现正相关，政府应该用控制配额的手段。如果呈现反相关，政府应该用征收污染税的办法。
斯达温斯说，他敢肯定威茨曼的理论，即使不提他的名字，已经在奥巴马上任的前40天中的白宫内部会议中被讨论过了。他