经典文献 | AER 渔业捕捞中的策略行为与效率损失
本期专题
环境与资源：生物资源中的“公地悲剧”
导读
上期推文介绍了国际贸易如何导致北美的野牛资源在短时间内被急速耗尽。这种开发方式是无效率的，因为对生态资源的可持续利用需要考虑资源在一定时段内的最优配置，即动态效率（dynamic efficiency）。为了提高动态效率，生物经济学构建的动态优化模型在资源管理和评估中得到了广泛应用。本期推送的文章正是运用生物经济模型，解释并评估了产权缺位导致的渔业生产中的动态效率损失。
原文信息：
Huang, Ling, and Martin D. Smith. "The dynamic efficiency costs of common-pool resource exploitation." American Economic Review 104.12 (2014): 4071-4103.
公共资源（common-pool resource）开发中的“公地悲剧”问题（tragedy of commons）自从被Hardin 提出以来就一直是环境与资源经济学的一个核心问题。以Gordon & Smith 模型为代表的第一代理论模型指出，资源缺乏可排他性（excludability）会产生多种外部性。一方面，个体对公共资源的开发行为会影响他人的资源存量和开发成本，导致无效率的开发路径（exploitation path）。这被称为资源存量的外部性（stock externality）。另一方面， 作业场所的拥挤也会导致开发成本上升，即作业拥挤的外部性（congestion externality）。
以Huang & Smith 这篇文章为代表的第二代理论模型则从策略行为的角度阐释了公地悲剧的微观机制。作者应用渔业生产数据构建了结构模型和反事实实验（counterfactual experiments），首次估计了公共资源开发中的效率损失。
主要的数据来自美国北卡罗莱纳州捕虾业2000至2005年间渔获物的上岸登记记录。该渔业的主要捕捞对象是一年生的虾类。为防止过度捕捞，渔政部门规定了商业捕虾的作业时间和作业场所。该州要求渔获物交易商对每个捕捞航次进行报告。报告的内容包括该航次的渔船、渔具、起止时间、作业地点，以及渔获物的品种、数量、价格等。作者还收集了与该渔业相关的柴油价格和天气数据。
基于一年中渔民的生产行为，作者构建了一个渔业资源开发的动态选择模型（dynamic choice model）。生物经济模型通常由生物学和经济行为两部分组成。生物学方面，作者假定该渔业在一年中某日的资源量由年初补充量（recruitment）、自然增长率和累积总捕捞量决定。由于捕捞的虾类为一年生，作者忽略了年间种群动态对资源量的影响。经济行为方面，由于数据中大部分捕捞航次是当日来回，作者假定每天渔民需要决定是否出海捕捞，以求最大化预期收益的净现值。选择出海捕捞的收益（payoff）是渔获的利润，而当日渔获量不仅取决于个人能力和当日的渔业资源量，也受当日其他作业渔船数量引发的拥挤效应影响。因此，该捕捞业中渔民的生产决策是一个有限次重复博弈。
作者采用两阶段估计策略。在第一阶段作者估计了渔业资源量、天气、价格等状态变量的状态方程（state equation）以及出海决策的条件选择概率（conditional choice probabilities）。在第二阶段，作者利用估计结果对模型的均衡路径进行了模拟，用伪极大似然法（pseudo maximum likelihood）估计出了收益函数中的参数。
作者据此模拟了渔业整体收益最大化时的作业渔船限制。现实中，在捕捞季早期进行作业的渔船过多，而此时资源量较低，渔船生产率低下；同时，捕捞季早期的过度作业又会造成捕捞旺季时的资源存量不足，进而导致作业成本上升。与最优情况相比，现实中平均每年的效率损失高达全年捕捞收入的20%。这部分效率损失是由资源存量的外部性导致的。作者模拟了当模型中不存在作业拥挤的外部性时的情境。他们发现，现实中渔场拥挤程度虽然对渔民当日渔获量有负面影响，但整体上减少了作业渔船数量，从而减少了渔业的总体效率损失。
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