Tradable quotaの市場均衡価格について : 売買可 能な漁獲割当証の場合
その他(別言語等)
のタイトル
On the equilibrium price of tradable quota : An example from fisheries
著者 楠田 尚史
雑誌名 帯広畜産大学学術研究報告. 自然科学
巻 21
号 2
ページ 49‑56
発行年 1999‑06‑30
URL http://id.nii.ac.jp/1588/00001876/
帯大樹雑2111999):49、一弘
Tradablequotaの市場均衡価格について 一売買可能な漁獲割当証の場合一
楠田尚更1
(受稚:1998年11月30∩〕
011tllビぐ(l11iⅢ〕血1111)】一ICPりrtl■a(1al)1e〔1し10ta
山1ビX【11叩1prl ̄川111isllPlうes−
His∂h】111】IくtニSlニ】)八1
痛 要
漁業における「売買吋衛な割当証」制度が有する甥果を,簡単なモデルによって理論的 に検討する。モデルには.,資源ストノ夕貴が毎年ランダムに大きく変動するという挽菓の 特徴が取り入れられている。ストヅク変動に応じて政府が割当証供給量を変動させるとき,
各穐業者の合理的行動選択のもとで,割当詐市場で形成きれる均衡価格がどのように変動
するかを表す式が導出きれる。またその式に経済的な解釈が与えられる。このモデルと価 格式を利用・拡張すると,異なる制度の優劣をさまぎまな而かち比寂検討できる。
キーワード:売買可能な割当詐,市場均衡価格,漁苓常軌確率ダイナミック・プログラ
ミング
このような状態を是正して最適水準まで活動を抑え
るに軋 なんらかの政策的な介入が必要である、,経 済的に最も効率的な介入方法は,外部不経済を発生 する経済主体が個別に寄席にいれる活動費用を,活 鍬二ともなう真の社会的費川の額にまでL昇きせる
ものでなければならない。
そのような目標を達成す量ものとして考えられる
代表的な経済政策手鱒には,次の二種類のものがあ る:
:1:〉 外部イ確消の発生主体に対して,発生量に応じ た課税をして費用を負糾させる。
:2)外部不経済せともなう経済晴劾について,許可 1.序 論
大気汚染・水質汚鴻などの公害問題,あるいはよ り広く.酸性雨や地球温暖化に代表される地球環境
問題にいた為までトキ月わわわれが抱えている大部 分の囁境問題について,標準的な経済学ではつぎびプ
ように考える。環境問題の原因となる軽部舌動を桁 なう主体が,対価を支払わずに他の主体の損匁を引
き起こすことを「外部不繹濁」と呼ぷ。そして外 瓢不祥濁」が発生しているところでは,煉囚主体が
損袈に見合う軒会的習用を負担せずにすむことによ って,その活動水準が大きくな勾すぎるのである、つ
…帯広畜産大学共通講座(〒080−8555帯広市稲田町〉
−りbil血)thiver学殖()rAglうじしtltし1reall(1Vekl i11a【1rユ4e(lici11ヒ、川)血1●0、H・)k】くd(1Q、鴫U−8555._l叩こm
−49一
楠田尚史
量を明記した「活動許可証」あるいは「排出前可 託」㊨政府が発行Lて市場で自由に売買させ,
個々に保有する許吋祉妾を超えて滴刻することを 禁じる∬
この「づは次の意味で同等の政策効果をもってい
る¢ もLこ1)の単位課税額が(2)の市場で決まる∨許可証
価格ビ等しいならば,:1)の課税によって集規する活 動承準は,(2)の許可証総量に対応する活動水準と一 致する。[このことは,一定の条件のもとで厳密に 証明できる。Clal▲1ト(1990)pl).255−26、0。]つまり最 適を活劾永牒艮効率的に遷成するにほ,適当な税率 で課税してもよいし,あるいは最適水準だけの許可
証を発行して市場で流通させてもよい。このとき市 場で自発的に形成される許可証価格は.最適な単位
課税猟と等しくなるのである。
しかし,最適とみなされる外部不経済の童を人き な誤菱なく達成するためには.「売買できる許可書別 のほうが「課税」よりも優れているて)「許叶証」の 場合には,適当な経済活動水準の線量を明示軋に遵 守きせることができるのに対して,「課税」では税 率が適切でないとその兼漑の程度に応じて,外部不
繚済の発生量が過大になったり過小になったりする からである。そして現実には,最適晴動水準をもた
らす「適当な税率」を発見するのは,きわめて困難 である.。
外部不縁滴として考えることができるのは,公害
なとの環境聞返にかぎられるわけではない。′ほかに も}水資源や水産資漁などの共有資源が過剰採取に
よって漸尋するのも,外部不経済の例である。過剰 採取は,各採取暑がみずからの活動が他の採取者の
採取可能性を減ちしてしまうという負の効果への対 価支払を要求されないために,活動が過大になる結
果生じるのである。そのような過剰採取に対しても,
とに述べたこ1)課税とこ2j売買可能な採取割当証りいず れかによって,各主体の採取活動を効率的に最適水 準にまで抑えることができるい
本稀では漁業における採取割当,すなわち売買可 蔑な癖推考割当の制度をとりあげ,KLISu(1a(1993)
で凍案きれたモデルにもとづいて,その効果を横対
するら〔漁業においで税よりも割当制度が重視され る理由軋資汲ストメタの経年変動が非常に人きく,
最適な漁業活動水準をもたらす適切な磯率を設定し
頻繁に変吏することが,実際上不可能であるからで ある。)
ここでの議論の中心は,漁獲高割当証が市格で売 買されるとき.割当証の均衡価怖がどのような水準 に決まるかにづいての,理論的な検討である。割当
証価格の理論的な導出法を検討することに札漁業
という例を超えた実際助かつ今日的な意義がある。
環境開題において今ロもっとも重要な話毯の一つ
は,地球温暖化問題をめぐって国際交渉の対象とな
っている「売買可能な炭酸ガス排甜権」の構想であ
る。その構想が実現きれると,排出割当証の売買高
は位界市場で年間数十兆円の規準にのぼると予想き
れている=市場で割当証がいかなる価格水準で取り 引きされるかは,炭酸ガス排山にかかわるすべての
経済主体に影響を及ほす大開嶺である。そして∴制
限されるのが「漁獲高」か「岸渦ガス排軌量」かと
いう遠いはあるものの,それぞれの割当証の市場均 衡価格は,共通の理論的フレームワークを用いて番
出しうる。したがって以下で紹介ずる漁業管理勿簡 題ほ,排出権取引きをつうじる温暖化ガス管魂の問
題についても,一つのヒントを与えるものであるし,
2.モ デル
以卜で軋資源ストノクが一定の確率分布にLた がって毎年変動する漁業に,売買可能で永久に通用
する漁獲割当証が政府によって導入されるケースを
考察する。ぞの際,毎年の資源ストッタにおうじて,
政符は市場での売買操作をつうじて,漁獲割当証の 飴屋を詞怒するrJただし資源ストノクの正確な情報 1ま,漁期の半ばになってはじめて判明するものとす る。すなわち,
(1二■ 資源ストノク星X![totl]ほ,Ⅹ[モロll]を平均
値とする毎年同一で腹知の確率分布にしたがっ
て,毎年朔立に出現す、る(阿1)。
(2:〉 毎年の漁期は,自首期(A期)と後期〈B期)と に2労−され,その年の資源ストック豊熟は,風潮
の漁獲結果を待ってはじめて正確にわかる。
:二3)漁獲割当証市場は,毎年A痢の初め七B期の初 めの2回開か乳,政瀾と漁業者とが参加、して売買
が行なわれる(=
:4)政府は割当証ポ塔での売買をつうじで,毎年A 期の初めに漁獲割当証の線埜[tりn表示コ を暫定
一郎ト
T】・Zl(1ablぐく1tl(摘のけ1場均衡価格
潤所得汀のみによって決まる。
qq 漁業者は将来の割当証価格に関して,「合理的 期待」を形成する。(合理的期待については後逆。)
すると各漁業者がt年にえる利潤汀lは,漁獲活 動からの利潤と.割当許可証の東男利潤(負であり
うる)とのA・B期合計として,つぎのようにあら わされる。
椚=∑[l)ⅩTP圭一ビ(e喜)+Ⅵ・い(裾「招]
」人B
ここで,
wま=t年j期の割当証価格[¥ハonコ,
出=t年j賄の取引き開始前における割当証保有 量[t(111],
a≡=t年j罵の取引き堆了後における割当証保有 量〔抽1]。
各漁業者がその年の所得からえる効用は,u(汀l)
である。各漁常着め割当証保有量につVlては,当然 に次の関係が成立する:
aで.=h†.a†=h㌔
つまり,前年B期の取引き後保有量a㌣パま,今年の A期初の市塊根引き開始前まで持ち逸される。また 今年A期の取引き終了後の割当証保有量a†は,そ れに緑くB期初の市場取引き開始前まで持ち越され る。
的にk・Ⅹ〔kは0<kく1の定数)に調整し,B
期の初めに止確な資源ストッタ童ちこもとづいて k・兇てに再調整する′(国2)。
漁業者については仁以下ぬような仮定をおく。
:5)当該漁業には,全く同一の準獲費用関数・効用 関数をもつN人の漁業者が存在する。
:6.、)漁獲量は,資源ストック水準Xヒと.各漁業者 の毎斯の漁獲努力量eと(j=A,B)とに比例す る。すなわち,t年i期の各漁浄量=Ⅹt・eを。
(7)毎期の漁獲費用cは,漁業努力ei(j=丸別 によっで決まる。.すなわち漁獲費用ごC(e至)。
保収獲された魚は,毎年一定の価格pで販売でき る。
(9.:漁業者の各年の効用uは,その年に稼侍した利
漁期 漁期
男1生 第
国1基本モデル
2年
3.均衡割当旺価格の導出 上に述べた仮定のもとで,割当証市場め需給均衡 をもたらすために割当証価格が有すべき性質を,資
産価格モデルを応用して理論的に導出しよう。さき に述べた一合理約期待」の仮定は,、その導出を容易
にするためにもうけられたものである。
割当証価格付けの基礎となるのは,各漁業者の効
用最大化行動である。各漁業者が合理的に行動する ならば,彼らは将来にわたる効用の割引現在価値の
期待植
t=萱∂−・tl(爪)【
を.毎年の漁獲高が年末保有の漁獲割当証を上回ら ないという制約条件
割当証
総i[tonユ
k・Xl k・Ⅹ
J「第1年 窮乏牢
固2 割当証の調整
構用尚更
Ⅹ▲e・ナ十ⅩLP苧≦a予(t=1,2.且。..)
のもとで最大にするように
e李ふぞ亨と働当証の取引き健保有島盗′ナ,a冒ンとを決 め量ぼずであぁ。⊥式中の援(0<∂くユヨ は効用 の割引園子であり,時間を通じて膚であ蚤とする。
この液恵に当たって各線凝着は,昭栄所得卓二影響 する将来わ割当証価格について,なんらかの予惣を
たててし、、るはずであるウニの点に閉しわれみれのモ ヂ庵に点心ては,漁業者が将来の割当証価格につい
ての「傑環桐親符」を形成す董ものと偵途す為n ニ こでての「合理的期待」とは,実際の割当証価格wf
[宰紬【l]を贅礪ス†、ツタ量Ⅹ湖東姦、主L,そ正確東
予憑するということである。資凍系卜者今泉霊⊥は 藤平変数であるから,割当証の合理的期待価称もま
喪確率変数となる。そして客漠発着怯∴剋彗証暗礁
Ⅵ・†について嘩骨梨簡斯箱にもとづいで,将来にわ たる毎年の利潤打tからえられ冬効用u(だt)の割引 現在価値爵期待値を最大にするよう′に,毎期の瑚当
証煤有量ごと樵業電力量とを級落するものとする亡
(合理蘭期待は,、自己窯規約な開村とよぶことがで
多義。掛率評の実現価格は卜将来にわたる翻当評価 椿予想に基く漁業者細効用最大化行動に墓石きれぞ 縁まるきこのせ貞一般的に極東の価格予憩が,、後に
恕尊て尭現する価格によぅて裏切られる可能性があ 鳥(,合理的期待め倣患は,漁貴君の予想が裏切られ
る可能性を坪際して,モデルを単純化するためにお
かれふるくl)
旅後に,「華僑割当証価格」というゐは、,′市陽に
出回る割当証の供給薫と常葉音とが・簸す苺ような 価格を意味している。Lたがって割当証市場での爵
沿均衡が実説す各ためには,との合理的期待価格め もとで,づぎの常縫物衡条件が毎期満たき乳ていな け如ばなら如、′:
N衰=1こ・Ⅹ′くÅ斯)★ Na予=k・振、ほ灘翫 爾式と′も,左辺が需要量,着辺が供給量で為る勺
[「合理的期待均衡」の概愈については,敵将ビ貸t
(上野)p.逮0写や1
きてニr t年初の取引き蘭紛糾こぅある娘葉音が毒す 当託b千い拶n」安保宥す量としよう.。そして,勲当証
市隠の零箪均衡をもたらすような合理的期待価格が 形成きてれ為せき¥ その漁業者が最大化Lた期待効用
割引現在価橿を1r8hそ)とLよう。す,るとこの最大猶
陳謝円hで〕は,つ㌔ぎのダイナミック・プログラミン グの関数方梓式をみたさ貌ば客らを鬼iことが,証明
蔓れる:
Ⅵ㍍桂瀬承掛扉ぬ[Ll(汀t)+逮Ⅴ購.、川。
吋両「 増.縛
精取引因子はさで一克と仮蒐¢賦l†卜麟,蛍波長ト ブタ量Ⅹlに関する期待備オペレーター。;〉 この定式 化の中℡,t年初療時点における割当証保有蔓h子
亀その鳳煮で磯煮者がおか軋でいる状況をあらお す変数であり,こめダイナ薫ツタ・プ、ログラミンダ
間感における「状態変数」細tや肇咄納1e)と呼ば れ毒Qそれにたいして−転憩ぬ諒恕努力水準君 ぐヲならびに割当証の啄引き後棒有高れa予は.効用 最大化をめぎして締強者が調整Lな 紬ば萄ら認㍍
愛敬であり.「机漸変数」(′α頂1r()】varj始1さ)と呼ば れ亀。また上式右辺に冷まれ竃爵誉め最表イヒは.瀬 策音がB期に直面す慈「漁業者の年剛貰廃藩は単発 押掛当紅顔材量を超えてはいけない」と、u−か掛胎 教件
Ⅹ▼−eテ+Ⅹ.・e雪玄怠学 と,上述頻割当寵潜適し条件
aモ=㍍T.
のもとでの,最大化問題である。
二克の最大化の意味はこうであゑ、。慈劾にお}ダミる 意思決定は,ぞ巧準の資源ストツタ、景Ⅹtが明ち、か になっ、た獲でおこなわれるので.B劾釣燈大化問題
は期待値オ瑞レ一夕ー払うト命中に太う宜Ⅴ庵ふこ れに対Lて射抑二(き,Ⅹ,の倦が不明の状態で意思
政変をおこ乙なねぎるをえないため,第1の最大イヒ開 港はⅩ、に関する期待値オペ′レ一夕ーEti卜を含んだ
も捌二な考。すな縛ち漁業省は,B樹にを紙ぼ紫蘭 ストブタ量X.が判明して自分もそれに替わせで革 適にふるまうことを知りつつ,皆のふるま′い爵鶴来
将来にわたっても葦′らきれる効用の期待値を象衰化 す(るように− A期の恩遇行動を選別す慈のである。
通常潜ダイナミック・プロダラミか野間饗蓉解く 際に軋1)a(、k鵬−て1indtlCtiQnと呼ば丸盈海路手頃が
用いら厳る。そ癖字咽では,計画翻間藤了時点磨薫
き患ざま扇長態衰勢汐う備に対応する目時関数鱒健杏 所与とLてスタートする。そして1÷期舘ぬ痔点や痍
態攻撃がとりうる俸のぞれぞれにつb勺て∧,攻耕恕の
−52−
rl「rH〔肋l=l川〕血の千丁鳩均衡価格 53 計=Ⅹ,・ぐ+Ⅹt・(・=2Ⅹ.・どは,割当証保有量岨1/N
に等しくなるはずであ息」
このように制御変数の貴通植は,対称性の仮定と 割当証市場均衡条件とから導かれくるて.それでイまこれ
らの頼通僻を各漁業者が選択Lた場合,均衡割当証 価格はどのような水準に決まるであろうか ,
均衡割当証価格が満たすべき粂酢ま.上のダイナ
ミック■プログラミングの関数方程式から導かれる。
、r(11ナ)は別働変数鱒最適植において最大化されて いるはずである。ここで,先の関数方程式の前週に
漁獲高削釣魚件を加味したラグランプアンを考え る。すると,ラグランジアンを4つの制御変払拭
乙lテ,㌔,a?のそれぞれについて偏微分してゼロに等 置した4式と,漁獲高制約条件式との合計5式が,
放大化のための1階必要条作を与えることになる。
上の制御変数の最適値は,当然これら5式を満たし ていなければならない。そして最後に,Lの最適借 をこれら5式に代入してえられる5つの条件式か ら,均衡割当証価格についての情報を引き出すこと ができるのである。[このような方法は,山北1S
(197別 によってAsっビlⅢぐi帽Ⅸ・Io[lぐ1として開発き
れた。詳細につ′いてはStD転ypt軋(1989)川う.300−
304∪]
導出過程箪詳細と聞かな条件は省略Lて主たる結論 だけを述べれば,次のようになる。
定理 先の倣忍1トぺ個のもとで∴割当証の合理的期 待均簡価格wモj5よぴwモ(卜=1,2,3,)は,次式
をみたす:
目的関数の期待値を最大にするように,1期前の制
御凌数値を逐次的に求めていくというものである、。
期間を遡.るごとに,状態変数の僅に応じて考慮すべ
きケースの数が指数関数的に増大すろ。よって計算 を遂行するためにほコンピュータが必要となる。
L二の手続きにもとづく計算を,行動生態学のモデ ルで実行した例とLて∴隠田(1997)がある。]
ところが漁業者に関守る上のダイナミック・プロ ダラミンダ問題においては,このback、Wal・(Lilltltlト
Ii仰の定跡手順を用いることは不可能である。その 理由は,最大値関数Ⅴの催を決定づける塘栄者の利 潤nが,未知l関数である均衡割当証価格w・〔Ⅹt)に 依存Lているた軋 目的関数のイ直を明示的に計算で
きないオらである。Lフう、Lながらその計算を可能に するべく均衡割当証Ⅷ溜抽(Xr)を求めようとすれば,
制御変数である割当証保有量(=需要音)ポ,㍍が wの関数とLて求まっていて,割当詐供給量と比較
できるようになっていなけれぽならない。つまり上 の問題を解くには情・(Xt〉がわかっていをければなら
ず.遭に執(X.)を求めるには上の問題がすでに解か れていなければならない=明らかに議論は循環論法
におちいっている。このままでは関越を解くことは 不可能である。
この堂々巡りの事憩せ打開するた捌こ有効に働く のが.先も述べた「(5二,当該漁業には,全く同一の漁
獲費用関数・効碍関数をもつN人の漁業者が存在す る。」という対称性の仮定と,割当証ホ膿の帯織均
衡条件とである。ニれらによって上の問題を直抜に 鱒くことなく,刺繍変数である宅は証保有量」=需
要量:a†,aヲがⅩの関数として求まる。例えば,政 灼:の市場操作の結果,各年後半の割当証供給量が k−Ⅹ.であるからには(上の倣完(4)),割当証市場の 需給均衡において,各級業者の毎年磯半の割当証需 要量は,当鎗漁葉音1ノし当り割当証供給量kX,/N に等しくかナればならない。言い換え、ると,割当証 価格Ⅳ㍑,)は.各簡潔省からちょうどkXl/Nに等
しい割当詐需要を生み出すような率準でなければな らないことになる。また各漁業者の漁獲努力水準は J噂・Ⅰi期とも,e=k′2封であることもわかる。
[理由:各漁業者の管m関数亡(p)が漁獲努力量eに かんして凸であるかぎり,費用最」、化巧条件として pナ=P誓(=P)が成立する。そLてA・B調練獲葺合
一毀
E.】tl′(汀=)しIJ Elh′(汀L)ナ
1 EL一三細山′(汀叶伽Ⅹ‥r′(ヶ用
・ 了 l三.】Ll′(方.)l
1