Upload
ashely-freeman
View
51
Download
3
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
YE 4 Luonnonvarataloustieteen jatkokurssi 8op Luento 6: Kalastuksen taloustiede II. Soile Kulmala 16.11.2009. Luentoteemat. I Johdanto II Schäfer-Gordon malli III Säätely IV Kansainväliset kalastussopimukset. Kirjallisuus. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
YE 4 Luonnonvarataloustieteen jatkokurssi 8op
Luento 6: Kalastuksen taloustiede II
Soile Kulmala
16.11.2009
Luentoteemat
I Johdanto
II Schäfer-Gordon malli
III Säätely
IV Kansainväliset kalastussopimukset
Kirjallisuus
Grafton et al. Incentive-based approaches to sustainable
fisheries. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2006 Branch et al. Fleet dynamics and fishermen behavior:
lessons for fisheries managers Can. J. Fish. Aquat. Sci.
2006 Kahn Fisheries Chapter 11 Lindroos, M. Merten kalakannat hupenevat. Mitä Missä
Milloin 2008, 239-243. Kilpailu vie kalat meristä, Tiede 5/2005
http://www.tiede.fi/arkisto/artikkeli.php?id=445&vl=2005
Schäfer-Gordon malli
Gordon (Journal of Political Economy
1954), Schäfer (1957), Scott (JPE 1955)
Vaihtoehdot joita vertailemme:
1. Biologinen optimimointi (MSY)
2. Taloudellinen optimimointi
3. Vapaa kalastusoikeus (open access)
Biologia
Logistinen kalakanna kasvufunktio F(x) Kasvun oletetaan riippuvan vain kalakannan kalakannan
biomassasta x Biomassa tarkoittaa kalakannan painoa. Esim: Norjan
kevätkutuinen silli suurimmillaan 10 miljoonaa tonnia. Muita kasvuun vaikuttavat tekijät esim.
Ikäjakauma Ravinto Kilpailu Elinympäristö
Logistinen kasvufunktio
(1)
R: kasvuparametri, kyky lisääntyä x: kalakanta K: ekosysteemin kantokyky, luonnon tasapaino F(x): kalakannan kasvuvauhti
)1()(Kx
RxxF
Logistinen kasvufunktio
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Biomassa
F(x
)
Maksimikasvun tuottava kalakanta
Maksimikasvu löytyy kohdasta, jossa kasvufunktion
derivaatta kannan suhteen on nolla:
2
2|
2
0)2
1()(
)1()(2
Kx
RK
RKRx
Kx
RxFdxd
KRx
RXKx
RxxF
Maksimikasvu
Maksimikasvu saadaan sitten sijoittamalla x=K/2
kasvufunktioon:
)21(2
)( 2 K
KK
RF K
4)
2
1(
2
RKRK
Logistinen kasvufunkto
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Biomassa
F(x
) BO
R=1, K=10
105
2 2
Kx
1*102.5
2 4 4
K RKF
Tuotanto
Oletetaan että tuotantofunktio on lineaarinen
kalastuspanoksen E ja kalakannan x suhteen:
(4)
E: kalastuspanos, esim. alusten lukumäärä, kalastustunnit
tai päivät q: pyydystettävyyskerroin, kalastusvälineen teknologia h: saalismäärä biomassana
qExh
Kestävyys (sustainability)
Kestävyyden määritelmä: F(x) = h
Kestävyys tarkoittaa tässä siis sitä että pitkällä
aikavälillä kalakannan taso pysyy muuttumattomana,
kun tuotanto eli saalis = kasvu. Monesti puhutaan ns.
steady state:sta. Lasketaan seuraavaksi kestävä kalakanta
hyödyntämällä tätä kestävyyden määritelmää:
qExK
xRx )1(
Kestävä kalakanta
)1(
)1(
RqE
Kx
RqEK
Kx
qEKRx
R
qExKx
Rx
Kestävä kalakannan koko kalastuspanoksen funktionaMitä suurempi kalastuspanos (E) sitä pienempi kestävä kalakanta
Kestävä kalakanta kalastuspanoksen funktiona
0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 20
2
4
6
8
10
12
Kalastuspanos E
Bio
mas
sa x
(1 )qE
x KR
R=1K=10q=0.5
Kestävä saalis
Kestävä saalis saadaan puolestaan sijoittamalla kestävän
kannan yhtälö:
tuotantoyhtälöön:
)1(R
qEKx
qExh
)1(R
qEqEKh
Kestävä saalis kalastuspanoksen funktiona
Millä kalastuspanoksen määrällä saadaan suurin kestävä saalis?
qR
E
REKq
qKdEdh
RKEq
qEKRqE
qEKhE
2
02
)1(max
2
22
Maximun sustainable yield (MSY)
Sijoitetaan äsken laskettu kalastuspanoksen määrä
kestävän saaliin yhtälöön
4
2/1
2
212
)1(
RKh
RRRK
h
RqR
qK
qR
qh
RqE
qEKh
Kestävä saalis kalastuspanoksen funktiona
0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 20
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Kalastuspanos E
Saa
lis
h
)1(R
qEqEKh
R=1K=10q=0.5
11
2 2*0.5MSY
RE
q
1*102.5
4 4MSY
RKh
Kalakannan koko kun kalastetaan MSY verran
2
24
KX
xqR
qRK
qExh
Yhteenveto
qR
E
Kx
RKh
MSY
MSY
MSY
2
2
4
Kun ei huomioida hinta ja kustannusparametreja
Talous
Oletukset: kalan hinta (per kg tai tonni) p on vakio (esim.
maailmanmarkkinahinta johon kalastajat eivät voi
vaikuttaa) kalastuspanoksen yksikkökustannus c vakio
(rajakustannus)
Seuraavaksi laskemme taloudellisesti optimaalisen
kalastuspanoksen. Oletamme, että kalastusta hoitaa yksi
kalastaja (ns. sole owner), esim. valtio joka omistaa
kalakannan.
Taloudellisesti optimaalinen kalastuspanos
Maksimoidaan kestäviä voittoja valitsemalla
kalastuspanos E.
FOC:
cERqE
pqEKcEphE
)1(max
0)2
1(
cR
qEpqK
E
)1(222
* 2 pqKc
qR
KpqcR
qR
E
Taloudellisesti optimaalinen kalastuspanos
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
Kalastuspanos (E)
€, K
g
ETO
voitto
* 1 1(1 ) 1 0.8
2 2*0.5 1*0.5*10
R cE
q pqK
R=1K=10q=0.5p=1c=1
Taloudellisesti optimaalinen kalakanta
Sijoitetaan optimi E kestävän kalakannan yhtälöön
pqcK
x
pqc
KKx
pqcRRK
RKx
RKpq
cRqR
qK
RqE
Kx
22*
221
221
221)1(
2
Taloudellisesti optimaalinen kalakanta
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
Kalakannan koko (X)
€, K
gXTO
voitto
10 1* 6
2 2 2 2*1*0.5
K cx
pq
R=1K=10q=0.5p=1c=1
Taloudellisesti optimaalinen saalis
h*=qE*x*
KpqRcRK
h
KpqRc
pqcR
pqRc
qRK
q
pqcK
KpqcR
qR
qh
2
2
3
2
22
2
44*
4444
2222*
Taloudellisesti optimaalinen saalis
2
2* 2.4
4 4
RK c Rh
pq K
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
Kalastuspanos (E)
€, K
g
ETO
voitto
Biologinen vs taloudellinen optimi
KpqcR
qR
EqR
E
pqcK
xK
x
KpqRcRK
hRK
h
MSY
MSY
MSY
2
2
2
22*
2
22*
2
44*
4
Biologinen vs taloudellinen optimi
Optimi (E) (X) Saalis Voitto
Biologi-nen
1 5 2.5 1.5
Taloudel-linen
0.8 6 2.4 1.6
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
€, K
g
Kalakannan koko (X)
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
XTO
voitto
XBO
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
€, K
g
Kalastuspanos (E)
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
ETO
voitto
Taloudellinen vs. biologinen optimi
Vertailu MSY-kalastuspanokseen: Ainoastaan silloin kun hinnat ja kustannukset ovat nollia
(tai niitä ei huomioida) taloudellinen optimi on yhtä kuin
MSY. Muissa tapauksissa optimikalastuspanos on pienempi
kuin MSY-kalastuspanos
Taloudellisesti optimaalinen kalakanta > biologisesti
optimaalinen kalakanta
Komparatiivinen statiikka
Optimaalinen E riippuu sekä biologisista että
taloudellisista parametreista.
Komparatiivinen statiikka: dE/dR > 0
dE/dK > 0
dE/dc < 0
dE/dp > 0
dE/dq ?
Vapaa kalastusoikeus
Oletetaan että kalakantaa ei säädellä ja kaikilla on vapaa
pääsy kalastamaan. Tällöin positiiviset voitot
houkuttelevat alalle uusia kalastusaluksia. Alalle tulee yrityksiä niin kauan kunnes voitot menevät
nollaan. Tässä taloudellisessa tasapainossa kenenkään
ei kannata tulla alalle eikä kenenkään poistua.
Vapaan kalastusoikeuden kalastuspanos
0 cEph
0)1( cER
qEpqEK
0)1( cR
qEpqK
)1(2 pqK
c
q
R
Kpq
Rc
q
REOA
Vapaa kalastusoikeus
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
Kalastuspanos (E)
€, K
g
EVP
voitto
(1 ) 1.6OA R cE
q pqK
Laske open acces kalakanta (x) ja saalis (h)
(1 ) 2
1.6
OA
OA OA
qEx K
R
h qE x
Taloudellinen optimi vs. open access
Vapaan kalastusoikeuden kalastuspanos on
kaksinkertainen taloudelliseen verrattuna Jos kalastuspanos määritellään kalastusaluksina, voimme
päätellä että vapaa kalastusoikeus luo liikakapasiteettia. Koska voitot ovat nollassa (pienempi kuin optimi), vapaa
kalastusoikeus on aina taloudellisesti tehoton.
Taloudellinen liikakalastus
KpqcR
qR
E
KpqcR
qR
E
OA2
222*
Yhteenveto
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kalakannan koko (X)
€, K
g Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
XVP
XBO
XTO
voitto
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
Kalastuspanos (E)
€, K
g Saalis ja saaliin arvo
Kalastuskustannukset
EVP
EBO
ETO
voitto
Säätely (E) (X) Saalis Voitto
Ei 1.6 2 1.6 0
Biologi-nen
1 5 2.5 1.5
Taloudel-linen
0.8 6 2.4 1.6