3.시장실패 모형(Modeling Market Failure) 외부성 이론, 외부효과

★ 환경문제 :  외부효과 (Environmental Problems : Externalities)

시장을 환경의 질 또는 오염방지로 정의하는 대신, 해당 시장을 생산 또는 소비가 시장 거래 외의 환경적 피해를 유발하는 상품으로 정의한다.

→ 외부성 이론의 기초 (Basic of Externality Theory)

시장실패 → 제 3자가 상품의 생산이나 소비에 의해 영향을 받을 때 발생

★ 외부효과(시장 거래 밖에서 발생하는 파급 효과) 

공기, 물 또는 땅에 영향을 미치는 것들이며, 모두 공공재적 특성을 가지고 있다.

→ 긍정적 외부효과 : 제 3자에게 이익을 주는 경우. (쓰레기 오염 방지 장비 시장 : 배기가스 정화, 청정공기 제공)

→ 부정적 외부효과 : 제 3자에게 피해를 유발하는 경우. (항공 운송수단 : 소음공해, 공기질 저하, 인근 주택 재산가치 감소)

★ 환경 피해를 부정적 외부효과로 모델링 (Modeling Environmental Damage As a Negative Externality)

→ 관련 시장 정의 : 정제된 석유시장으로 정의,,

수질 오염의 주원인이기 때문에 강과 시내를 이용하는 사람들에게 위험을 준다.

→ 정제 석유에 대한 민간시장 모형화

정제석유에 대한 공급함수 : P = 10.0 + 0.075Q, 수요함수 : P = 42.0 + 0.125Q

공급은 생산의 사적한계비용(MPC), 수요는 사적한계편익(MPB) 라고 하자 (사적비용을 외부비용과 구분하기 위해,,) 단, 이 시장에는 외부 편익이 없다고 가정한다.

MPC= 10.0+0.075Q, MPB= 42.0-0.125Q

★ 경쟁 균형의 비효율성(Inefficiency of the competitive Equilibrium)

이 균형의 문제는 정제된 석유 생산에 의해 야기된 오염된 물 공급 사회에 대한 외부비용을 무시한다는 것이다.(기업은 오로지 자신의 이윤극대화에만 신경을 쓰지 환경오염 발생에 대한 사회의 외부비용은 신경쓰지 않음)

* 경쟁 균형을 살펴보자 (Competitive equilibrium)

MPB = MPC → MPB - MPC = 0, 따라서  Mπ(한계이익) = 0 이다.

따라서 외부비용이 사적인 의사결정에 포함되지 않기 때문에 MPC는 기회비용을 과소평가하며, 그 결과로 발생하는 생산물 수준(Qc)이 너무 높다. → 비효율성

★ 그래서 우리는 외부비용을 모델링 해보자 (Modeling the External Costs)

* 가상의 외부한계비용 함수(MEC) → MEC = 0.05Q 라고 가정,

(수질 오염이 0.05의 속도로 증가 → 추가로 생성되는 1,000배럴의 정제 석유에 대해 추가적인 외부오염 비용이 배럴당 0.05달러씩 증가함)

★ MEC를 추가한 사회적 한계비용 및 사회적 한계편익을 모델링 해보자 (Modeling the Marginal Social Costs and Marginal Social Benefits)

할당 효율을 달성하기 위해서 균형가격과 수량을 발견할 때 외부비용을 고려해야 한다.

MPC + MEC = MSC(사회적 한계비용) : 10.0+0.075Q + 0.05Q = 10.0 + 0.125Q

(MSC는 생산의 개인비용 + 사회에 대한 환경적 피해 외부비용)

MPB = MSB (사회적 한계 편익) :42.0-0.125Q 

→ 사회적 관점에서의 효율적 균형을 찾아보자 : MSC = MSB

MPB + MEB = MPC + MEC

MPB - MPC = MEC

→ Mπ(한계이익) = MEC 

Qc에서 MSB는 MSC보다 낮다 → 사회가 석유를 소비함으로써 얻는 편익보다 석유를 생산하기 위해 부족한 자원을 더 많이 포기하고 있음을 의미함

→ 사회에 대한복지 혜택을 측정해 보자.(Measuring the Welfare Gain to Society)

* 기업의 관점 : Qc → Qe = MPC에 대한 MPB의 초과로 측정되어 이익을 잃게 된다(△WYZ)

* 사회적 관점 : 외부비용의 감소 = 건강과 생태학적 피해의 감소 → 환경적 이익을 얻게 된다 (◇ WXYZ)

* 결론적으로 생산의 감소로 기업은 △WYZ만큼의 손실을 보게되지만 생산의 감소 덕분에 건강과 생태학적 피해가 감소되어 환경적으로는 ◇ WXYZ만큼의 이득을 보게 된다. 따라서 전체적으로는 △WXY만큼의 사회적 편익을 갖는다.

다음은 시장실패 분석과 코우즈 정리에 대해 ~