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1、微观经济分析的基本内容内容l消费理论l厂商理论l市场竞争理论l供求曲线下的概念分析l经济理论小结消费理论l消费理论的基本内容l基数效用理论l序数效用理论l电力系统案例分析消费理论概述l需求的实现或欲望的满足就是消费。消费是人们为满足欲望而使用物品的一种经济行为。它是人类一切经济活动的出发点，又是一切经济活动的归宿点，因而成为经济学研究的首要问题。需求函数背后的消费者行为，通称消费理论（或从生产者的角度称为需求理论）。消费者行为分析对消费者行为的分析，可以分为以下两大类：l（1）确定性的分析：基数效用理论（cardinalutilitytheory）序数效用理论（ordinalutilityth

2、eory）显示性偏好理论（revealedpreferencetheory）l（2）不确定性的分析：风险情况下的消费选择效用l经济学上一般以效用理论来分析消费者的行为。l消费者对产品的选择，取决于产品的效用（utility以U表示）。l效用是人们从消费一种产品中所得到的满足。一种产品，必须既有满足人们欲望的性能，人们又有对它满足的欲望，才能产生效用。这是一种主观的使用价值。因此，一般说来，我们只能比较不同产品对同一个人的不同效用，而不能比较同一产品对不同人的不同效用。也就是说，只能进行“自我比较”，而不能进行“互相比较”。基数效用与序数效用对于“自我比较”，有两种不同的分析方法：l基数效用分析

3、法（cardinalutilityapproach）即边际效用分析法（marginalutilityapproach）。一种产品对一个人的效用，可以用基数（cardinalnumber）测量，如1，2，4，9，并且每个人都能说出这种产品对自己的效用，单位为尤特尔（util，即utility的缩写）。若对某人来说，桔子的效用力为4utils，苹果的效用为2utils，则一个桔子的效用为苹果的两倍。基数效用与序数效用l序数效用分析法（ordinalutilityapproach）即无异曲线分析法（indifferencecurvesapproach）。效用无法测量，因而不能用基数表示，但可以按照偏

4、好排序，以序数第一，第二，第三，表示效用高低。也就是说，效用不是数量概念，而是次序概念。若对某人来说，桔子与苹果相比，他更喜欢桔子，苹果与梨相比，他更喜欢苹果，则桔子第一，苹果第二，梨第三。总效用与边际效用（一）总效用函数按照基数效用分析法，总效用（totalutility以TU表示）是指：消费者在一定时间内消费某种产品而获得的效用总量。若只消费一种产品X，则总效用函数（简称效用函数）为TU=U(X)。实际上，消费者往往同时消费多种产品。为便于分析，现假 定 只 消 费 X，Y两 种 产 品，则 总 效 用 函 数 为TU=f(X)+g(Y),或TU=U(X,Y)。若用前者，则表示总效用为X，

5、Y这两种产品各自的效用之和。这意味着，X的效用与Y的效用彼此无关。若用后者，则表示X，Y的效用会相互影响，如盐的效用，在单独使用时可能很小，但加入菜中，效用就会变大。显然，后者比较符合实际，其一般形态为TU=AXY或TU=a0X+a1Y-a2XY总效用与边际效用（二）边际效用函数边际一词，在经济分析中通常指一个量的变化率。一种产品的边际效用，是指每追加一个消费单位所增加的总效用，以MU表示边际效用，则MU=TU/X如果消费量可以无限分割，总效用函数为连续函数时，则可利用微分方程，求得总效用的精确变化率-产品X的边际效用，是X的总效用对X消费量的一阶导数。MUx=lim(TU/X)=dTU/dX

6、如果总效用函数为多元函数，则TU=f(X,Y,Z,)。我们往往假定其他产品的消费量不变，只考察其中某一种产品消费量的微小变动所引起的总效用的变动，即边际效用是总效用对某一产品消费量的一阶偏导数。例如，对产品X，MUx=TU/X。l当他非常饿时，吃第第1个个馒头效用很大，有12utils；l吃第第2个个馒头时，效用也不小，有6utils；l吃第第3个个馒头时，已经半饱了，效用只有3utils;l吃第第4个个馒头时，已经基本上饱了，还有一点效用1util；l到吃第第5个个馒头时，吃不吃都无所谓，效用等于零；l如果再吃第第6个个馒头，他就会感到肚于发胀，产生了负效用2utils。效用与消费数量的关系

7、下表说明一个饭量较大的人吃馒头的总效用和边际效用。这种边际效用递减的现象，在经济生活中司空见惯。在一定时间内，一个人消费一种产品的边际效用，随其消费量的增加而减少，叫边际效用递减法则，又叫戈森（Gossen）第一法则。边际效用递减法则总效用曲线与边际效用曲线预算限制下的消费选择假定消费者准备以10元购买三种彼此无关的产品X、Y、Z，其市场价格Px，Py，Pz分别为每斤1元，2元，3元，其边际效用MUx，MUy，MUz如下表所列。消费者如何购买商品组合，使得自己的效用最大？预算限制下的消费选择消费者如何购买商品组合，使得自己的效用最大？预算限制下的消费选择l如果消费者把10元全部用于其中的某一种

8、产品,如仅购买产品X，只得总效用57utils。l但是，如果他按每元所得边际效用的高低，依次选择总额为10元的三种产品X为3斤，Y为2斤，Z为1斤，则在各产品每元所得边际效用都等于8utils时，可得最大效用88utils,比全部买X产品多得效用31utils。l就消费多种产品来说，消费者购买各种产品所花最后1元所得的边际效用均等边际效用均等边际效用均等边际效用均等。所谓消费者均衡（consumersequilibrium）是指：消费者以一定的收入，在一定市场价格下，购买一定数量的产品，能够获得最大满足的状态-总效用最大化的状态。实际上，一个消费者的行为总会受到若干限制，如货币收入的限制，票证

9、定额的限制，等等。当消费者以一定的货币收入消费多种产品，或者对一种产品采取多种消费方式时，一定要使最后一元货币所取得的边际效用彼此均等，才能取得总效用的最大化。这就叫作边边边边际际际际效效效效用用用用均均均均等等等等法法法法则则则则，或戈森第二法则，也叫效用最大法则（lawofmaximizingutility)。消费者均衡采用数学上条件极值的解法，同样可以证明边际效用均等法则。这里以拉格朗日乘数法为例。设消费者购买X，Y，Z三种产品，货币收入为M，则：目标函数：maxTUf(X，Y，Z)约束条件：s.t.PxXPyYPzZ=M令Lf(X，Y，Z)+M-(PxXPyYPzZ)为求L最大，其必要

10、条件为：L/=M-(PxXPyYPzZ)=0L/X=f/X-Px=0L/Y=f/Y-Py=0L/Z=f/Z-Pz=0可得到：MUx/Px=MUy/Py=MUz/Pz=消费者均衡序数效用论者反对基数效用论，认为一种产品对消费者的效用，没有一个客观的衡量标准，而且受到同时消费的有关产品的影响。他们主张，一个消费者虽然说不出各种产品的效用各有多少utils，但能够明确徘出自己对这产品偏好（Preference）的次序。因此，他们提出无异曲线分析法，着重研究有关产品的相互关系，形成独立的消费选择理论体系。无异曲线（indifferencecurve)是指：能够使消费者得到同样满足程度的两种商品不同组合

11、的轨迹。无异曲线分析法是序数效用论的基础。无异曲线无异曲线无异曲线的性质有：（1）斜率为负；（2）凸向原点；（3）互不相交-简单证明。预算空间与预算线消费者一方面追求满足最大，一方面又受到货币收入限制。设消费者购买价格为Px，Py的两种商品X，Y，其货币收人为M，则其预算空间（budgetspace）为下图中的OX1Y1，可表示为：PxX+PyYM若消费者购买OX1Y1以内的商品组合，则货币收入有剩余；若消费者购买OX1Y1以外的商品组合，则超过预算，必须负债；若消费者购买X1Y1线上的商品组合，则恰好完全用掉货币收入，可写为：PxX+PyY=MY=（1/Py）M-（Px/Py）X上式为斜线X

12、1Y1的方程式，称为预算线（budgetline），又称价格线。消费者均衡的条件为：预算线与无异曲线相切。切点E既在预算线X1Y1上，又在无异曲线I2上。该点的斜率，从无异曲线来看，就是商品X对商品Y的边际替代率MRSxy；从预算线来看，为X，Y的价格之比。故消费者均衡的数学表达式为：MRSxy=Px/Py其含义是：在切点E处，消费者主观上的边际替代率等于客观上的价格比例。消费者均衡一旦用户转而使用其它替代能源，一定要分析用户为什么会作出这种决定。在一个家庭内，既可以用电烧开水，也可以用煤气烧。这两种能源是互为替代品的。如果煤气价格始终不变，而用电则实行峰谷差价时，用户可能会根据烧开水的具体实

13、间，判断使用煤气和电力各自的费用，取其中的最佳方案。例如，在电力高峰时，用户将会采用煤气烧开水，因为此时电价太高；而在电力低谷时，用户将会采用电力烧开水，因为此时电费便宜。消费理论应用一般用户的电力需求曲线是一条凸向原点的下降曲线。由于电力需求曲线上的每一点表示，当电价为该点对应的值时，他愿意消费的电力数量。所以，电价越低，消费者愿意消费的电力越多。当实行峰谷电价以后，假设负荷高峰时的电价远远高于负荷低谷时的电价。对于用电弹性很大的用户，他将大大增加在负荷低谷时的电力消费。因为此时，消费者对于这种现象最明显的感觉是，当他大量使用电力时，得到了很大的优惠价，这时他真正感觉到自己得到了消费者剩余。

14、消费理论应用生产的基本规律l生产要素劳动（L）；资本（K）；技术（T）l生产函数产出Qf（L，K，T）若只考虑劳动、资本投入与产出的关系，则Qf（L，K）在短期内，只有一种变动投入劳动在短期内，只有一种变动投入劳动L，则：则：（1）总产量）总产量TP=Q（2）平均产量平均产量APL=TP/L（3）边际产量边际产量MPL=dTP/dL l 总总产产量量曲曲线线上上任任何何一一点点的的平平均均产产量量，就就是是自自原原点点O到这一点射线的斜率。到这一点射线的斜率。l总总产产量量曲曲线线上上任任何何一一点点的的边边际际产产量量，就就是是这这一一点切线的斜率。点切线的斜率。l当当射射线线与与总总产产量

15、量曲曲线线切切于于点点S时时，其其斜斜率率最最大大，即平均产量最大。即平均产量最大。l到点到点N，切线的斜率最大，即边际产量最大。切线的斜率最大，即边际产量最大。短期生产函数 短期生产函数 成本分析l成本（Cost）成本指生产活动中使用各种生产要素的代价。即：必须向为生产活动提供所需生产要素的生产要素所有者支付的报酬。在经济学中，成本分为短期成本和长期成本。在短期内，厂商不能根据要达到的产量调整全部生产要素（如设备、厂房、管理人员）。从长期看，厂商可以根据要达到的产量调整全部生产要素。短期成本l固定成本（fixedcost,FC）短期内不随产量变动而变动的成本l变动成本（variablecos

16、t,VC）短期内随产量变动而变动的成本l总成本（totalcost,TC）FCTCVCQ0Cl平均固定成本（AFC）Q表示产量averagefixedcostl平均变动成本（AVC）averagevariablecostl平均成本（AC）averagecostl边际成本（MC）marginalcost微分形式各短期成本曲线之间的关系lAFC为一双曲线，AVC、AC、MC均为上凹曲线lMC曲线与AC曲线一定交于AC的最低点（E点）lMC曲线与AVC曲线一定交于AVC的最低点（H点）MCACAVCAFCEHQ0C小木凳厂短期生产成本表小木凳厂短期生产成本表总成本、可变成本与固定成本曲线总成本、可变

17、成本与固定成本曲线边边际际与与平平均均成成本本曲曲线线等成本线假定只考虑劳动（L）和资本（K）这两种生产要素，其价格分别为w（工资）和r（利息），若总成本为 c，则有或等成本线表示既定的成本可以购买的两种生产要素的各种组合KLc/wc/r0 投入的最优组合投入的最优组合1、一定成本下产量最大的投入组合、一定成本下产量最大的投入组合max Q=f(L,K)s.t.C=wL+rK 通过拉格朗日法求解，令通过拉格朗日法求解，令Z=f(L,K)+(C-wL+rK)，得：得：MPL/w=MPK/r=u产量最大的必要条件：等产量线与等成本线相切产量最大的必要条件：等产量线与等成本线相切u拉格朗日子，它代表

18、总产量对总成本的导数拉格朗日子，它代表总产量对总成本的导数dQ/dC。它表示，它表示，为最后一元成本所增加的总产量，说明只有为最后一元成本所增加的总产量，说明只有用于各种投入的最后一元的产量彼此相等，且等于最后用于各种投入的最后一元的产量彼此相等，且等于最后一元成本的产量时，才能达到生产者的均衡。一元成本的产量时，才能达到生产者的均衡。2、一定产量下成本最小的投入组合、一定产量下成本最小的投入组合u只只有有在在等等成成本本线线与与等等产产量量线线的的切切点点Q，即即等等产产量量线线的的斜斜率率与与等等成成本本线线的的斜斜率率相相等等时时，才才能能达达到到一一定定产产量量下下成成本本最小。最小。

19、（1 1）一定成本下产量最大（）一定成本下产量最大（2 2）一定产量下成本最小）一定产量下成本最小该模型可以看作最优投入组合问题。需要在满足一定需求（一定产量）的情况下，决定各机组的出力大小（生产量的多少），使系统的总费用最小。经济调度问题n从决策变量、目标函数、约束条件3个方面，对电力系统经济调度问题的分析？n猜测可能的求解方法？从经济学中“效用”“边际”等概念理解负荷DG1G2Gn引入用拉格朗日乘子，最后可解出：这正是经济理论中的均衡方程式。其含义是每个机组的边际成本相等时，系统总的费用最小，达到最优投入组合。这正是等微增率的结果。机组A机组B机组C市场理论研究内容l市场理论将消费者行为理

20、论和生产者行为理论两者结合起来，进一步研究他们之间的交易行为怎样共同决定产品市场的价格和产量，通称市场理论。市场结构分类l简化一个经济系统的方式是把它分成若干个市场。l一个市场包括一群企业和个人，他们在其中通过买卖交易产品和劳务来发生经济联系。l为了便于分析市场，经济学家象其它领域科学家一样，首先对研究对象加以分类。l分类考虑的角度和选择变量不同（如后面讨论可以依据信息结构，是否存在外部性来分类），其中一个是依据厂商数目，产品标准化程度，个别厂商影响价格能力等变量，l从竞争程度角度把市场分为完全竞争，垄断，垄断竞争，寡头竞争等四种类型。完全竞争市场l完全竞争市场的条件有大量相互独立的买者和卖者

21、，价格既定产品同质要素自由信息充分l上述四个条件缺少任何一个，就不是完全竞争，而是不完全竞争。显然，理想的完全竞争市场实际上不存在，只有农产品市场多少有点类似。完全垄断市场l完全垄断市场的条件厂商就是产业。完全垄断产业只有一个厂商，它提供整个产业的产销量，因此，厂商与产业合二为一，毫无区别，厂商就是产业产品不能替代。完全垄断厂商所提供的产销品，没有良好的替代品，其需求的交叉弹性等于零。因此，它不受任何竞争者的威胁。独自决定价格。完全垄断厂商不是价格的接受者，而是价格的制订者，它可以利用各种手段决定价格，以达到垄断的目的。实行差别价格。完全垄断厂商可根据销售条件实行不同差别价格以攫取最大超额利润

22、。l与完全竞争市场一样，完全垄断市场在今天的市场经济制度中也是几乎不存在的，只有公用事业和某些特殊地区有近似的情况。完全垄断与完全竞争的区别l完全竞争厂商是市场价格的接受者，他面对既定的市场价格而调整自己的产量，只能控制产量这一变量，中心问题是研究产量决策。l完全垄断厂商是市场价格的制订者，他必须根据多种因素控制产量和价格这两个变量，中心问题是研究产量、价格与利润的函数关系。垄断竞争市场l垄断竞争市场的条件一切产品都具有差别，即产品差别。市场上的产品，是相似而不相同，有一点差别，但差别又不是大得不能互相替代。正因为产品有差别，不是完全替代品，所以形成垄断；差别越大，垄断程度也越高。正因为产品彼

23、此能够代替，需求的交叉弹性较高，所以存在竞争；替代越易，竞争程度也越高。因此，每个厂商既是垄断者，又是竞争者。市场上有很多厂商，他们对市场可以施加有限的影响，是市场价格的影响者，但不能互相勾结，控制市场价格。这些厂商自以为可以彼此独立行动，互不依存。厂商进出比较容易。厂商规模不是大大。一个产业内可以有两个或更多的产品集团，每个产品集团内又有许多厂商。l比较现实的市场，往往介于完全竞争与完全垄断之间，是竞争与垄断的混合，也就是既有竞争又有垄断。垄断竞争厂商在大城市的各种零售业、手工业、印刷业中，是普遍存在的现象（通常也包括若干寡头垄断厂）。寡头垄断市场l寡头垄断市场的特点行业内企业屈指可数产品差

24、别或有或无企业间有直接的利害关系，相互依存进入该行业不易l形成寡头垄断的原因行业的规模经济壁垒少数企业对关键资源的控制（原料、技术等）政府的扶植和支持寡头串谋l寡头厂商具有为利润最大化而串谋(Collude)的动机。寡头市场结构使串谋成为可能。当寡头厂商串谋时，它们象一个垄断厂商那样行动：通过减少产量和提高价格来增加利润，并对利润加以瓜分。正式串谋在一起的厂商称作卡特尔（Cartel).l最著名的国际市场上的卡特尔是石油输出国组织（The Organization of Petroleum Exportation Countries,OPEC)，它通过联合限产来提高石油价格，从而提高成员国的利

25、润。我国不同行业的自律价行为也有串谋性质。寡头串谋：串谋的不稳定性l卡特尔形式的勾结要起作用，必须至少满足两方面经济条件。这对分析其它卡特尔行为同样适用。l第一，对于卡特尔产品的需求必须缺乏弹性。如果很容易获得大量替代品，卡特尔提高价格可能因购买者转向替代品而搬起石头砸自己的脚。l第二，卡特尔的成员必须遵守规则。然而个别厂商不守规则可能得到巨大利益，利益驱动使得寡头遵守规则很困难。市场结构市场结构对象实例厂商数目产品差异性厂商控制价格能力进入壁垒完全竞争小麦和农业生产极多很小没有没有完全垄断自来水，邮政独家很大很大很大垄断竞争餐饮业，家具业很多较小较小较小寡头竞争汽车，家电很少较大较大较大各种

26、市场类型的比较产业集中指数产业集中指数IC=垄断厂商产销量垄断厂商产销量/（垄断厂商（垄断厂商产销量产销量+非垄断厂商产销量）非垄断厂商产销量）u在在完完全全竞竞争争条条件件下下，每每个个厂厂商商的的产产销销量量都都很很小小，任任何何少少数数几几个个厂厂商商产产销销量量之之和和也也很很小小，IC趋向于趋向于0；u在在完完全全垄垄断断条条件件下下，厂厂商商的的产产销销量量即即产产业业的的产销量，产销量，IC趋向于趋向于1u在垄断竞争和寡头垄断条件下，在垄断竞争和寡头垄断条件下，0IC1。垄断力的测定勒勒纳纳提提出出以以垄垄断断厂厂商商所所定定的的价价格格比比其其边边际际成成本本高高多多少少作作为

27、为衡量垄断力的标准。其公式为：衡量垄断力的标准。其公式为：IL=（P-MC）/P因因为为在在均均衡衡的的条条件件下下，MRMC，并并且且从从前前面面知知道道，MR=P（1-1/Edp），），所以：所以：IL=（P-MR）/P=1-MR/P=1-（1-1/Edp）=1/Edp由由此此可可见见，垄垄断断力力与与需需求求价价格格弹弹性性是是倒倒数数关关系系，需需求求价价格格弹弹性性愈愈大大，垄垄断断力力愈愈小小。在在完完全全竞竞争争市市场场条条件件下下，需需求求价价格格弹弹性性无无穷穷大大，IL趋趋向向于于0。事事实实上上，当当需需求求价价格格弹弹性性小小于于1时时，边边际际收收人人为为负负，总总收

28、收入入递递减减，垄垄断断厂厂商商只只会会选选择择需需求求价价格格弹弹性性大大于于1的的产产品品进进行行生生产产。因因此此，一一般般来来说说，0IL1。显显然然，由由于于垄垄断断竞竞争争厂厂商商面面对对的的需需求求曲曲线线的的价价格格弹弹性性大大于于完完全全垄垄断断厂厂商商，所所以以垄垄断断竞竞争争厂厂商商的垄断力量小于完全垄断厂商。的垄断力量小于完全垄断厂商。垄断力的测定消费者剩余的定义是：消费者对某种商品所愿意付出的代价，超过他实际付出的代价的余额。因为这个余额可以衡量消费者额外的满足，所以称为消费者剩余。消费者剩余l消费者剩余为AEP，生产者剩余为BEP。l消费者剩余和生产者剩余之和，为交

29、易所带来的社会福利（welfare）的增加。l竞争性市场具有效率，一个表现是消费者和生产者剩余达到最大。消费者和生产者剩余DSAEPB0Q数量价格消费者剩余生产者剩余价格干预：最低限价l最低限价通过非经济手段把价格确定在高于市场均衡价格的水准，因而称为地板价（FloorPrice）；由于它对生产/供给方具有保护作用，又称为保护价。它对市场供求关系和福利影响可以通过下图观察。（1）最低限价导致相当Q2Q3的过剩供给。（2）消费者剩余减少了A+B。（3）生产者剩余增加了A-C。（4）净福利或死负荷损失（Deadweightlose）为B+C。数量价格P最低P0Q0Q2Q3DSABC价格干预：最高限

30、价价格干预：最高限价l与保护价相反，最高限价则是通过非经济手段把价格确定在低于市场均衡价格的水准，因而称为天花板价（CeilingPrice）。l右图表示，这时消费者获得相当于面积（AB）的剩余，而生产者失去面积（A+C）的剩余，净福利损失为B+C。数量价格P最高P0Q0Q1DSABCl电力系统中，经济理论可能的应用很多电力系统中，经济理论可能的应用很多期货期货期权期权保险理论保险理论。l目前的研究还不够深入目前的研究还不够深入l需要密切跟踪经济理论的发展需要密切跟踪经济理论的发展l特别需要注意电力（商品）自身的特点特别需要注意电力（商品）自身的特点存在问题小结与展望发展目标经济理论及其在电力系统中的应用电力系统经济理论思考题内容：选取任何一个课堂上讲过的微观经济学的分支，分析其在电力系统中可能的应用（不可以用课堂上讲过的例子）2周后，电子版发给助教：