Bài giảng Kinh tế môi trường - Chương 2: Các vấn đề kinh tế về tài nguyên thiên nhiên

DHTM_TMU • Tài nguyên là gì? • Tài nguyên và phát triển bền vững? • Lý thuyết sử dụng tài nguyên? • Nguyên nhân nào và giải pháp cho cạn kiệt tài nguyên? • Nguyên tắc sử dụng tài nguyên NHIỆM VỤ DHTM_TMU 2.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI TÀI NGUYÊN 2.1.1 Khái niệm tài nguyên “Tài nguyên bao gồm các nguồn nguyên liệu, năng lượng và thông tin có trên trái đất và trong vũ trụ mà con người có thể sử dụng phục vụ cho cuộc sống và sự phát triển”  Tính tuyệt đối: Nhận biết được gia ́ trị  Tính tương đối: Chưa nhận biết được gia ́ trị DHTM_TMU 2.1.2 Phân loại  Phân loại theo bản chất của tài nguyên • Tài nguyên thiên nhiên: là những tài nguyên gắn liền với các yếu tố tự nhiên, chúng tồn tại một cách khách quan DHTM_TMU • Tài nguyên nhân văn: là những tài nguyên gắn liền với con người và các giá trị do con người tạo ra trong quá trình phát triển lâu dài của mình Cách phân loại tài nguyên này cho chúng ta biết bản chất tồn tại của các loại tài nguyên khác nhau, từ đó biết cách khai thác, sử dụng hợp lý DHTM_TMU  Phân loại theo mục đích sử dụng • Trong mục đích sử dụng: cụ thể tài nguyên, người ta phân loại tài nguyên theo các dạng vật chất như tài nguyên nước, tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên trong lòng đất DHTM_TMU  Phân loại theo khả năng tái tạo và không tái tạo DHTM_TMU • Tài nguyên tái tạo được hay phục hồi được (RR – Renewable Resource) Là những tài nguyên có thể tự tái sinh hoặc được tái sinh một cách liên tục đều đặn, hoặc vì nó lặp lại chu trình rất nhanh hoặc vì nó đang sống và có thể sinh sản hoặc được sinh sản • Tài nguyên tái tạo chia thành 2 dạng – Tài nguyên tái tạo vô hạn – Tài nguyên tái tạo hữu hạn DHTM_TMU • Tài nguyên không tái tạo được hay không thể phục hồi (ER – Exhausted Resource) Là những tài nguyên mà việc sử dụng chúng tất yếu dẫn đến cạn kiệt. Đối với loại tài nguyên này, sau khi sử dụng, chúng bị biến đổi và không thể phục hồi lại được tính chất ban đầu DHTM_TMU – Nhấn mạnh vai trò và trách nhiệm của con người trong việc khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên tự nhiên – Trên cơ sở nhận thức về khả năng tái tạo, các quy luật, điều kiện của quá trình tái tạo, giúp con người có ý thức trong quá trình sử dụng tài nguyên và có các giải pháp, kế hoạch khai thác và đầu tư phát triển tài nguyên 1 cách hợp lý Ý nghĩa của việc phân loại tài nguyên theo khả năng tái tạoDHTM_TMU DHTM_TMU 2.2 NGUYÊN TẮC SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRONG PTBV 2.2.1 Nguyên tắc sử dụng tài nguyên • Nội dung: “Mức khai thác sử dụng tài nguyên phải luôn nhỏ hơn mức tái tạo tự nhiên của tài nguyên” H : là mức khai thác tài nguyên Y : là mức tái tạo của tài nguyên H < Y Nguyên tắc này được áp dụng đối với loại tài nguyên nào? DHTM_TMU Phải chú ý tới việc khai thác sao cho tránh ảnh hưởng tới quá trình tái sinh của tài nguyên! Thực hiện giải pháp hỗ trợ: sử dụng một số tài nguyên tái tạo thay thế cho tài nguyên không tái tạo được Khai thác đánh bắt thủy sản như thê ́ nào là bền vững?DHTM_TMU SOURCES OF RENEWABLE ENERGYDHTM_TMU 2.2.2 Nguyên tắc sử dụng môi trường • Nội dung:“Luôn giữ cho mức thải ra môi trường nhỏ hơn khả năng đồng hoá của môi trường” • Khả năng đồng hoá là khả năng biến đổi chất thải thành chất vô hại trong môi trường, nói cách khác đây là khả năng phân huỷ chất thải của môi trường W : là mức thải ra môi trường A : là khả năng đồng hoá của môi trường W < A DHTM_TMU • Biện pháp hỗ trợ, đảm bảo – Cải tiến công nghệ – Cải tiến quy trình quản lý làm việc Tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên, giảm bớt nhu cầu về tài nguyên đầu vào cho quá trình sản xuất và giảm được mức thải ra môi trường khi sản xuất sản phẩm DHTM_TMU 2.3 TĂNG TRƯỞNG VÀ KHAI THÁC TÀI NGUYÊN 2.3.1 Đường cong tăng trưởng tàu nguyên Đường cong biểu thị sự tăng trưởng của tài nguyên tái tạo theo thời gian được gọi là đường cong tăng trưởng • Sự tăng trưởng của một nguồn tài nguyên được hiểu theo 2 cách: – Sự thay đổi về trữ lượng theo thời gian – Sự thay đổi về tốc độ tăng trưởng (hay tỷ lệ tăng trưởng) theo trữ lượng DHTM_TMU  Xây dựng đường cong tăng trưởng theo sự thay đổi tốc độ tăng trưởng MSY: Mức khai thác lớn nhất có thể đạt được mà vẫn duy trì nguồn tài nguyên, nó được gọi là năng suất cực đại bền vững (maximum sustainable yield) ứng với sự gia tăng trữ lượng tài nguyên tái tạo lớn nhất trong một đơn vị thời gian Trữ lượng Xmax Xmin Xzero Thời gian Tỷ lệ tăng trưởng (dX/dt) MSY F(X) Trữ lượng X DHTM_TMU 2.3.2 Mức khai thác tài nguyên • H : là mức khai thác tài nguyên • X : là trữ lượng tài nguyên • E : là tỷ lệ khai thác tài nguyên hay mức cố gắng khai thác E là tất cả những yếu tố ảnh hưởng đến mức khai thác H như: trang thiết bị máy móc, số lượng công nhân, trình độ tay nghề • Mối quan hệ giữa E, X, H được thể hiện qua biểu thức: HAY E = H/X H = E.X DHTM_TMU DHTM_TMU ITăng E  H dịch chuyển đến H’  sẽ đạt được mức khai thác = MSYDHTM_TMU 2.3.3 Chi phí và thu nhập của sự khai thác tài nguyên  Sự tối đa hoá lợi nhuận • TC (Total Cost): là tổng chi phí cho việc khai thác tài nguyên • W: là chi phí cho 1 đơn vị mức cố gắng khai thác (const) • TR (Total revenue): là tổng thu nhập • P: là giá tài nguyên (const) • Mà H=E.X nên TR = f(E) chi phí thu nhập TRmax TC=W.E ETRmax TR=P.H EEmax 0 TC=W.E TR=P.H Có phải tại ETRmax xác định lợi nhuận lớn nhất ??? DHTM_TMU DHTM_TMU • mức cố gắng khai thác Eπ < ETRmax << Emax • Xác định được mức khai thác Hπ là mức khai thác đạt lợi nhuận tối đa, Hπ << Hmax (mức khai thác gây cạn kiệt tài nguyên) Có phải lúc nào người ta cũng tiến hành khai thác tại Hπ ? DHTM_TMU 2.4 SỰ CẠN KIỆT TÀI NGUYÊN 2.4.1. Giới thiệu chung Sự cạn kiệt tài nguyên nói chung (tái tạo ,không tái tạo) và sự tuyệt chủng nói riêng đối với các nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo (Sinh vật) có thể do nguyên nhân tự nhiên hoặc do con người gây ra Trước đây, một số loài như khủng long, voi ma mút bị tuyệt chủng do tự nhiên tác động (sự biến đổi khí hậu).. Hiện nay, do tác động xấu của con người Chặt phá rừng, săn bắn bừa bãi Gây ra sự mất cân bằng sinh học, ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới sự phát triển của loài người DHTM_TMU 2.4.2 Giải pháp mở cửa và sự cạn kiệt tài nguyên Giải pháp mở cửa tương ứng 2 trường hợp: Tài nguyên không có chủ sở hữu hoặc nếu có thuộc sở hữu của một cộng đồng. Khi Tài nguyên không có chủ sở hữu. Bất kỳ ai cũng có quyền khai thác tài nguyên, tương ứng với giải pháp mở cửa Phải tăng E > Eπ và tăng đến EOA - tại đó TR=TC • Eπ << EOA → Emax • HOA → Hmax • Trữ lượng X giảm, tăng nguy cơ cạn kiệt tài nguyên DHTM_TMU Trường hợp tài nguyên có sở hữu công cộng • Tài nguyên do một cộng đồng, một nhóm người xác định quản lý và chỉ những người trong cộng đồng đó mới có thể tiến hành khai thác • Trong trường hợp này: phải tăng E tới EOA , dẫn tới giảm trữ lượng X, tăng nguy cơ cạn kiệt tài nguyên So sánh vấn đề khai thác tài nguyên trong hai trường hợp giải pháp mở cửa và sở hữu công cộng? Giống nhau? Khác nhau? DHTM_TMU  Giải pháp mở cửa và sự cạn kiệt tài nguyên Công thức về mối quan hệ giữa E, C và P: • Trong đó: r là tỷ lệ tăng trưởng riêng của từng cá thể; K là sức chứa của loài – Khi C > P.K thì E giảm, H giảm, X tăng - trữ lượng loài được duy trì và phát triển, hay chi phí khai thác cao sẽ duy trì được tài nguyên – Khi C < P.K thì E tăng, H tăng, X giảm, dẫn tới nguy cơ tuyệt chủng DHTM_TMU E = r . ( 1 - C ) P.K  Giải pháp mở cửa và sự tuyệt chủng • Công thức về mối quan hệ giữa E, C và P: • Trong đó: r là tỷ lệ tăng trưởng riêng của từng cá thể; K là sức chứa của loài – Khi C > P.K thì E giảm, H giảm, X tăng - trữ lượng loài được duy trì và phát triển, hay chi phí khai thác cao sẽ duy trì được tài nguyên – Khi C < P.K thì E tăng, H tăng, X giảm, dẫn tới nguy cơ tuyệt chủng DHTM_TMU 2.4.3 Sự tối đa hoá lợi nhuận và sự tuyệt chủng • Để tính đến yếu tố thời gian khi xét sự tối đa hoá lợi nhuận, người ta đưa vào hệ số chiết khấu S • Điều kiện cực đại hoá lợi nhuận Trong đó: F’(X) là tỷ lệ tăng trưởng riêng của loài (=dF/dX) P là giá tài nguyên, coi như không đổi C(X) là chi phí khai thác C’(X) = dC(X)/dX F'(X) - C'(X) . F(X) = S P - C(X) Khi chi phí khai thác không phụ thuộc vào trữ lượng tài nguyên thì công thức trên biến đổi như thế nào? DHTM_TMU • Khi C’(X) = 0, F’(X) = S: việc khai thác tài nguyên vào bất kỳ thời điểm nào cũng đem lại lợi ích như nhau • Khi F’(X) > S: khai thác sau, tài nguyên càng được duy trì và phát triển • Khi F’(X) < S: khai thác ngay, trữ lượng tài nguyên bị suy giảm, dần dẫn đến cạn kiệt F'(X) - C'(X) . F(X) = S P - C(X) DHTM_TMU Ví dụ minh hoạ: việc khai thác gỗ. Giả sử mỗi năm tiến hành khai thác 1.000 m3, giá gỗ không đổi là 10 triệu/m3 • F’(X) = S = 10% – Nếu khai thác ngay, có 10 tỷ – Nếu để sang năm, trữ lượng gỗ sẽ tăng thêm 10% là 1.100 m3 và bán thu được 11 tỷ (giá trị tương đương 10 tỷ năm nay) do phải chiết khấu 10% theo CT: P tương lai = P hiện tại . (1+ S) • F’(X) = 15%, S = 10% – Nếu khai thác ngay, có 10 tỷ – Nếu để sang năm: trữ lượng gỗ sẽ tăng thêm 15% là 1.150 m3 và bán thu được 11,5 tỷ (giá trị tương đương 10,45 tỷ năm nay) • F’(X) = 8%, S = 10% – Nếu khai thác ngay, thu được 10 tỷ – Nếu để sang năm: trữ lượng gỗ sẽ tăng thêm 8% là 1.080 m3 và bán thu được 10,8 tỷ (giá trị tương đương 9,82 tỷ năm nay) DHTM_TMU 2.5 QUY TẮC SỬ DỤNG TỐI ƯU TÀI NGUYÊN • Quy tắc sử dụng tài nguyên tái tạo Xét trường hợp khi giá tài nguyên P không đổi P = const. Từ công thức: • Với S : hệ số chiết khấu (sự mất giá của đồng tiền theo thời gian) • F’(x): tỷ lệ tăng trưởng riêng (biên) của tài nguyên • (tỷ lệ tăng trưởng tính cho một đơn vị tài nguyên) • F(x): tỷ lệ tăng trưởng tài nguyên • C(x): chi phí khai thác tài nguyên • C’(x): chi phí khi khai thác thêm một đơn vị tài nguyên • P: giá của tài nguyên • dP/ dt: sự thay đổi của giá tài nguyên theo thời gianDHTM_TMU • Do P = const nên dP/dt = 0, ta có: • (1) • F’(x).[P- C(x)] - C’(x).F(x) = S.[P- C(x)] (*) • Mặt khác: (**) So sánh (*) và (**) ta có: DHTM_TMU • Tại trạng thái ổn định (cân bằng) cần có mức khai thác bằng tỷ lệ tăng trưởng tài nguyên hay H(t) = F(x). Thay F(x) bằng H(t) vào phương trình trên ta có: • Biểu thức [P- C(x)].H(t) biểu thị lợi nhuận thu được khi khai thác tài nguyên ở mức trữ lượng X ký hiệu là R, • => [P- C(x)].H(t) = R hay DHTM_TMU • Quy tắc này được phát biểu như sau: “Thu nhập biên trực tiếp từ việc tăng khai thác tài nguyên ở hiện tại phải bằng giá trị hiện thời của lợi tức bị mất trong tương lai do sự thay đổi đó gây ra” DHTM_TMU Xét trường hợp khi giá tài nguyên thay đổi theo thời gian P ≠ const • Phương trình tổng quát: (1) • Nếu chi phí khai thác không đáng kể hoặc không đổi C(x) = 0, const => C’(x) = 0, ta có (1) Quy tắc này còn được phát biểu như sau: “Tỷ lệ tăng trưởng biên của tài nguyên cộng với mức tăng giá biên của tài nguyên phải bằng hệ số chiết khấu” DHTM_TMU Quy tắc sử dụng tối ưu tài nguyên không tái tạo • Tài nguyên không tái tạo là tài nguyên không có khả năng tái sinh nên khi càng sử dụng thì nó càng cạn kiệt. • VD: than đá, dầu mỏ Vì tài nguyên ngày càng khan hiếm qua quá trình khai thác nên giá trị của nó cũng thay đổi theo sự giảm dần của trữ lượng (thường là tăng lên theo sự khan hiếm của tài nguyên) do đó ta luôn có P ≠ const và tỷ lệ tăng trưởng trữ lượng F(x) = 0, F’(x) = 0. DHTM_TMU • Từ phương trình tổng quát: Giả thiết chi phí khai thác không đáng kể, C(x) = 0, ví dụ như khai thác than ở mỏ lộ thiên, ta có phương trình sau: DHTM_TMU chính là tỷ lệ tăng giá của tài nguyên theo thời gian (hay mức tăng giá biên của tài nguyên theo thời gian). • Từ đây có quy tắc sử dụng tối ưu với tài nguyên không tái tạo khi C(x) = 0 là “Nên khai thác tài nguyên không tái tạo sao cho tỷ lệ tăng giá của tài nguyên bằng hệ số chiết khấu” DHTM_TMU Từ đây, người ta cũng có thể tìm được giá tối ưu của tài nguyên ở từng thời điểm như sau: Po là giá tại thời điểm ban đầu nào đó Pt là giá tại thời điểm t Nếu chi phí khai thác C(x) ≠ 0 đặt C(x) = C không đổi ta có phương trình sau: DHTM_TMU Có thể phát biểu quy tắc này như sau: “tỷ lệ tăng lợi nhuận theo thời gian phải bằng hệ số chiết khấu ' /' R dtdR DHTM_TMU DHTM_TMU