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國光石化開發案的成本效益分析 -環保署--原規模及縮小規模版--修正版
- 1. 陳吉仲 中興大學應用經濟學系 [email_address] [email_address] 國光石化的成本效益分析
- 3. 國光石化設廠的效益計算 效益的定義：根據環境經濟學（如蕭代基等人之教科書） ，一個投資案的效益是指其所帶來之 社會福利 。 PS CS P Q S D o Welfare
- 4. 消費者剩餘 (CS) 之計算 需求函數 假設需求函數具有固定彈性（ Constant Elasticity ）的特性，在計算需求曲線下之面積時， 由於 Q 逼近原點的 P 值趨近於無窮大，將會使積分式得到無限大的結果，所以，為解決此一問題，本研究將假設 P min 為 10 倍的 P* 值，帶回需求方程式即可得 Q min 在鄰近原點處予以截斷取近似值，令 Q min 及 P min 為截斷點，則可求算其購買者剩餘。所求購買者剩餘計算式如下：
- 5. 消費者剩餘 (CS) 之計算—國光石化 國光石化建立後，預計國內乙烯 以及芳香烴 供給量 各自增加 120 萬 與 150 萬公噸後，所造成石化中游產品的供給之增加。 國內供給量 增加 帶回需求 函數 得 新 均衡價格，再帶入購買者剩餘 計算 式，則可求算其購買者剩餘。 下 圖為消費者剩餘變動圖， D 為國內需求線， S 1 為 2009 年國內供給線， S2 為國光石化廠建立後 的 國內供給線，斜線部分則為建廠後 之 增量導致消費者剩餘 的 變動。
- 6. 國光石化的生產者剩餘之計算 生產者剩餘的定義是生產者的收益扣除供給曲線下的面積，因供給曲線即是邊際成本曲線，故其底下的面積可代表總成本。 故國光石化的生產者剩餘可由其利潤來代表。 台塑六輕在 2008 年和 2009 年的產值是 9,641 億元和 6,973 億元 ， 在 2008 年和 2009 年的利潤是 144.6 億元和 479.7 億元 。 國光石化預計的產值是 5,600 億元 ( 原規模 ) ，約台塑六輕的 67% ，原規模的生產者剩餘為每年 209 億元 ， 故縮小規模後的生產者剩餘為 105 億元。
- 7. 國光石化之每年消費者剩餘 利用 2006 年的投入產出相關係數，獲得在石油化工原料 (052) 及塑膠及合成樹脂 (054) 的投入產出比例。 計算國光石化生產 240 萬公噸的乙烯中有 49% 分配至石油化工原料，而 51% 分配至塑膠及合成樹脂。 2009 年國內石油化工原料供給量為 11,310,500 公噸，相對應的均衡價格為 83,344 元 / 公噸。 2009 年的合成樹脂及塑膠製造需求量 1,909,600 公噸， 2009 年合成樹脂及塑膠製造價格 79,132 元／公噸 假設需求函數具有固定彈性（ Constant Elasticity ）的需求函數，而彈性為 -0.84 。
- 8. 國光石化之每年消費者剩餘 ( 續 ) 國光石化廠興建後，乙烯的增量 (240 萬 ) 使得石油化工原料市場之消費者剩餘增加了約 78,600 百萬元，而約合成樹脂及塑膠製造市場的消費者剩餘增加了 10,148 百萬元。 故國光石化的間接效益增加了 88,748 百萬元。
- 9. 國光石化之每年消費者剩餘 ( 續 ) 國光石化建廠後，模擬石油化工原料製造業與合成樹脂及塑膠製造業年產量增加後對消費者剩餘造成的影響 。 原先規模 縮小規模 石油化工原料製造業 786 億元 / 年 445 億元 / 年 合成樹脂及塑膠製造業 101 億元 / 年 58 億元 / 年 總和 887 億元 / 年 503 億元 / 年
- 10. 國光石化的外部成本計算 溫室氣體排放成本 健康風險成本 安全農漁業產品成本 生態及環境成本 地層下陷成本
- 11. 溫室氣體排放成本 計算 全國 2008 年二氧化碳排放量 為 2 億 8 千萬公噸，台塑六輕一年就排放了 6,700 萬公噸，再加上國光石化每年排放 2,400 萬公噸，而國光石化承諾會減讓至 1,200 萬公噸，只是不知是否能達成。 社會成本 ： 若以 每公噸 50 美元 的溫室氣體減讓成本計算，則每年的溫室氣體減讓成本在 192 至 384 億元 。 政府已宣示 2020 年的全國溫室氣體要減讓至 2008 年的水準，假設未來要減讓的數量是 6,000 萬公噸 （ 即 2020 年的溫室氣體排放數量減去 2008 年的溫室氣體放數量， 因 未有 2020 年的數據，故以 2008 年和 1997 年的水準做比較， 2008 年比 1997 年多排放了 8000 萬公噸，但是近年來的節能減碳成效，故以 6000 萬公噸為假設數據 ） ，則佔了 1/3 以上。因此國光石化所排放的溫室氣體之增加數量要全民減碳來負擔，此成本更難以計算。 李鴻源所提及之貿易制裁之代價每年高達 4300 億元 。 註 : 李叢禎等人 (2007) 在中研院經濟研究所的台灣經濟政策與預測之文章說明溫室氣體的減讓成本每公噸可以從 51 至 137 元 。
- 12. 健康風險成本 計算 死亡時的健康成本 若以 人命的代價 3000 萬元 計算， 假設每年有 200 人 死亡時的健康成本高達 60 億元。 空氣污染對門診及住院所造成健康的成本而言，依照國光石化環評報告時的計算方式再結合中興大學莊秉潔教授所計算的各地區之污染濃度之增加量，以 PM10 、 SO2 及 O3 對呼吸道及心血管之門診和住院及無法工作之機會成本等考量，其每年健康成本在 76.02 億元至 254.67 億元。
- 13. 健康風險成本 計算 （續） 空氣污染對門診及住院所造成健康的成本 利用行政院環境保護署「彰化縣西南角（大城）海埔地工業區計畫環境影響評估報告書」的罹病率之健康成本評估所採用的公式如下： PM 10 ： f CR （ case per person, year, μg/m 3 ） × 患病單位成本（ NTD ／ case ） × 年平均濃度（ μg/m 3 ） × 當地人口數 × 罹病率 。 SO 2 ： f CR （ case per person, year, ppb ） × 患病單位成本（ NTD ／ case ） × 年平均濃度（ ppb ） × 當地人口數 × 罹病率 。 資料 採用 ： 「彰化縣西南角（大城）海埔地工業區計畫環境影響評估報告書」中 f CR 、患病單位成本以及罹病率值 。 利用 2009 年各縣市當地人口數， 2009 年各縣市的 PM 10 ，以及 SO 2 濃度國光石化空氣污染致癌率之評估的預測增量 。 假設未來一年國光石化設廠後空氣品質可能的不良日數 ： PM 10 未來不良日數設為 30 日以及 100 日； SO 2 未來不良日數設為 10 日以及 30 日； O 3 不良指數設為 9 日以及 41 日 。 計算 三 類成本 ： 導致成人無法工作而損失其該日所得當作患病單位成本所得到的國光石化建廠後 之健康成本 。 利用門診以及住院單位案例費用作為患病成本單位所得到的國光石化建廠後 之健康成本 。 利用不良日計算無法工作之成本。
- 14. 住院而無法工作之損失 計算下面兩式污染造成全國各地在呼吸道疾病和心血管疾病住院人數和每次住院天數，進而計算出全國無法工作之天數 ， 再除以全國一年的總工作天數。以此比例乘上全國總產值。因住院而造成勞動生產力下降對全國總產值的影響每年是 398.26 億元。 PM 10 ： fCR （ case per person, year, μg/m 3 ） × 患病單位成本（ NTD ／ case ） × 年平均濃度（ μg/m 3 ） × 當地人口數 × 罹病率。 SO 2 ： fCR （ case per person, year, ppb ） × 患病單位成本（ NTD ／ case ） × 年平均濃度（ ppb ） × 當地人口數 × 罹病率。
- 15. 安全農漁業產品成本 計算 就農產品而言 ： 根據國內外農業經濟的期刊分析，一般民眾願意支付比市場價格多 10% 至 15% 的代價來購買更安全的農產品，若以此標準所計算彰化及雲林兩地區因國光石化設廠的 農產品損失每年至少高達 43 億元。 就漁產品的產值而言 ： 全彰化的養殖漁業之產值 2008 年時有 26.56 億元，主要的產品有鰻魚、文蛤、牡蠣、蜆等養殖漁產品，這些漁產品若遭受到污染，則整個產業將無法生存，假設有半數以上的產值損失，那就有 13.28 億元的損失。而整個彰化的漁民有從事沿岸漁業、海面及內陸養殖業及內陸漁撈業共有 13,531 個漁民，代表背後有一萬戶以上的漁民家庭須靠這些漁產品的收獲來支撐，當這些年級較高的漁民生計受到影響而又無法轉業時，這些漁民家庭的代價是無法估計。
- 16. 生態及環境成本 根據國光石化的環評報告指出，全國民眾當地的溼地每年的願付價值是 66 億元 。 中華白海豚每年的願付價值是 60 億元。 故每年的生態及白海豚代價為 126 億元 。
- 17. 水資源成本計算 地層下陷成本 。 「地層下陷的社會成本評估－ CVM 與 HPM 結合之應用輔助計畫成果報告書」（經濟部水資源局， 1998 ）研究指出，屏東地區因地層下陷所衍生的每年社會成本的上下限值分別為 1,019 與 270 億元。若依據該報告的公式計算彰化縣地層下陷的最大下陷深度每下陷一公分時，其社會成本的下限值和上限值為 59.5 億元至 240.2 億元 ，因此 成本需視 國光石化所造成的地層下陷深度而定。 地層下陷所衍生之社會成本可以歸納如下：社會成本＝公共支出之增加＋地價稅減少之損失＋土地價值降低之損失。 依「養殖漁業輔導方案之評估」（行政院研究發展考核委員會， 1998 ），以屏東地區的標準去推估至彰化縣與雲林縣，以推求出地層下陷的社會成本，計算公式如下 ： 0.5 為假設下陷深度與下陷範圍兩個影響因子對社會成本值所占的權重相同 ； C i 為屏東縣以外的縣市因地層下陷所衍生的社會成本（億元）； D i 為其他縣市的最大下陷深度（ cm ）； D p 為屏東縣最大下陷深度（ cm ）； A i 為其他縣市下陷速率超過 3 公分／年的下陷範圍（ km2 ）； A p 為屏東縣下陷速率超過 3 公分／年的下陷範圍； C p 為屏東縣因地層下陷所衍生出的社會成本。 由上式 推得當地層每下降一公分時，所增加的社會成本之上下限值，邊際成本式子如 下：
- 18. 水資源成本計算（續） 高鐵無法營運之成本 若國光石化建廠後，造成地層下陷而致使高鐵無法順利運行，造成原本利用高鐵的人損失。 2009 年高鐵出站人數共有 36,939,596 人，若高鐵無法運行，這些人則必須轉搭其他交通工具，每人損失約為 2 小時，一天工作 8 小時來看，共損失了 9,234,899 天。 若以總產值來看，台灣 2009 年總產值為 27,700,973 百萬元，勞工人數為 11,439 千人，每人每年工作共 250 天，若因轉搭其他交通工具損失 9,234,899 天則 會造成每年 783.38 億元的損失。
- 19. 國光石化的外部成本 原先規模 縮小規模 外部成本 2302 億元 / 年 2027 億元 / 年
- 20. 國光石化的成本與效益分析 單位 : 億元 / 年 原先規模 縮小規模 效益 成本 效益 成本 合計 887 2302 503 2027