第6章：地球温暖化問題における効率・衡平・交渉
植村恵里

0. 排出権取引
環境汚染物質の排出量低減のための経済的手法のひとつ
排出権取引（制度）全体の排出量を抑制するために、あらかじめ国や自治体、企業などの排出主体間で排出する権利を決めて割振っておき、「権利を超過して排出する主体」と「権利を下回る主体」との間でその権利の売買をすることで、全体の排出量をコントロールする仕組み。

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1. はじめに地球温暖化問題と一般的な公害問題の違い

地球温暖化問題は「外部性」の現象のひとつ
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1. 外部性
「ある主体の活動が市場メカニズムの外部で別の主体の厚生に影響を及ぼすこと」
漁民に「負の効用」を与える→本来ならば対価が得られなければ受け入れたくない．
(経済学勉強会，伊藤資料より)⇔排除費用が高いと，対価なしに公害を押し付けられる
外部性の一般的な解決法： 「コースの定理」
権利の設定が適切になされ，交渉や取引の費用が無視できるほど小さいならば，起因者と被害者の間の交渉によってパレート効率的な資源配分が実現可能
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1. 地球温暖化問題における課題
地球温暖化問題では，起因者も被害者も限定されないため，交渉の当事者を特定できない．
時間的隔絶もあり，物理的に不可能

地球温暖化の緩和は，起因者である現代世代の一方的・自立的な行動によってのみ可能

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1. 地球温暖化問題対応における課題
将来世代に対して現代世代が地球温暖化を緩和しなければならない根拠は自明ではない
国・地域によって発展段階によって限界代替率は異なる

温室効果ガスは純粋の負の公共財
どの国・地域でも効果は同じ．
 総排出量が同じである限り，自国の削減割り当て量はできるだけ小さくし，消費減少を抑えようとする誘因が働く
➡合意形成が難しい
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1. 本章の目的

国際交渉を通じ，参加国の厚生関数に照らして「望ましい」
温室効果ガス削減総量と各国への割当量の決定がなされるか否かを明らかにする．

指標「パレート効率性」「分配の衡平性」「結果の安定性」
パレート効率性 ：改善の余地が尽くされている 分配の衡平性 ：負担配分のつり合いがとれている 結果の安定性 ：安定的な結果となる

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・基本モデル2. 基礎事項 ・厚生関数
・パレート効率的配分

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2. 基本のモデル
 生産量・消費量と温室効果ガス排出量の関係

ガス排出総量𝑥𝑖

生産によるガス排出量

消費によるガス排出量

𝑥𝑖 𝑝𝑥𝑖 𝑐

𝑥𝑖 𝑝 = 𝑓𝑖 (𝑦𝑖 ) (生産からの排出関数)

𝑥𝑖 𝑐 = 𝑔𝑖 (𝑐𝑖 ) (消費からの排出関数)

 第 𝑖 国の排出総量


生産量

𝑦𝑖𝑖

𝑥𝑖 = 𝑥𝑖 𝑝 + 𝑥𝑖 𝑐

消費量

𝑐𝑖

 世界全体の排出総量
𝑋=𝑖∈𝑁 𝑥𝑖

82. 厚生関数
 各国は自国の消費量と世界全体の温室効果ガス排出量の組(𝑐𝑖 , 𝑋)にたいして評価順序を持つ

厚生関数𝑉𝑖 各国の厚生は自国の消費水準が高いほど，また世界全体の温室効果ガス排出量が小さいほど高まる．

93. パレート効率的配分

国1
国2
国3…

𝑦1𝑦2
𝑦3…

𝑐1𝑐2
𝑐3…

国N

𝑦𝑁

𝑐𝑁

…

𝑥1𝑥2𝑥3

国1
国2
国3…

𝑦′1
𝑦′2𝑦′3…

𝑐′1𝑐′2𝑐′3…

𝑥𝑁

国N

𝑦′𝑁

𝑐′𝑁

…

𝑥′1𝑥′2𝑥′3𝑥′𝑁

 各国の厚生関数が与えられたとき，2種類の配分に対してすべての𝑖に対して
 少なくとも1つの𝑖に対して
➡配分2は配分1をパレート優越する 他にパレート優越するような配分が存在しない時，パレート効率的であるという．
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3. 具体的な交渉過程

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3. 国際交渉―交渉過程―【２つの問題】①全ての国・地域に悪影響を及ぼす温室効果ガ
スの排出総量をどの水準まで削除すべきか②国・地域の各々がどれだけ削除責任を負うか

現実の交渉過程では，各々に妥結点を見出していくことがしばしばみられる．
今回も段階的な交渉過程として考える．

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3. 交渉過程・帰結の流れ【国際交渉における2つのアプローチ】(a)世界全体の総排出量について合意し，次に決定された総排出量の初期配分に関して交渉する(b)まず排出権の分配基準(原理・ルール)について交渉し，そのうえで，どれだけ削減すべきなのかを協議する

交渉過程・帰結の流れ①国際交渉②政府が国内の制度を選択③実際の経済活動と排出権取引が実行
後者から分析していく
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3. 排出権市場における企業の最適行動
排出権初期配分(𝜔1 , 𝜔2 , , , 𝜔𝑛 ) が与えられたとする．
第i国が排出権の純供給国である場合，
 国内消費量：𝑐𝑖 = 𝑦𝑖 + q(𝜔𝑖 − 𝑓𝑖 𝑦𝑖 − 𝑔𝑖 𝑐𝑖 )(予算制約)
生産量
 排出権収入：q(𝜔𝑖 − 𝑓𝑖 𝑦𝑖 − 𝑔𝑖 𝑐𝑖 )初期配分

生産による排出量

消費による排出量

企業の利潤最大化の条件


生産量の1単位の増加からの追加的収入と，排出権支払
いに伴う追加的費用の均等： 𝑞 ∗ 𝑓′𝑖 𝑦𝑖 = 1
限界費用 限界収入14

3. 最適な国内制度
各国政府は排出権取引に関する国内制度選択する．
最適な選択とは？


交渉により排出総量は一定．各国政府は，自国の厚生を最大化するために国内消費を最大にするように行動する．

国内消費を最大にする生産量の条件 𝑞 ∗ 𝑓′𝑖 𝑦𝑖 = 1
 →前節の分析の企業の利潤最大化条件式と一致する．

市場機構のもとで，このような制度を選択すれば，最適な生産量を実現できる
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3.1. 交渉(a)：提携型ゲーム
世界全体の温室効果ガス総排出量について，合意が成立しているという状況の下で，初期配分について交渉するケース

交渉決裂点(交渉が成り立たず，各国がそれぞれ排出量を決定するような点)をパレート優越するような配分におけるガス排出総量を𝑋 > 0とし，この総量について合意が成立しているとする．

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3.1. 提携型ゲーム
第𝑖国の消費量を𝑐𝑖 (𝜔)とすると，予算制約より，

𝑞, 𝑦𝑖 𝑞 , 𝑓𝑖 𝑦𝑖 𝑞 , α は一定(𝑔𝑖 𝑐𝑖 = 𝛼𝑐𝑖 )第𝑖 国の消費量は，自国への排出初期割当量𝜔𝑖 に関して，一定率で増加

排出総量が所与のもとでは，各国の厚生は自国消費量が増加するほど高まる．
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3.1. 提携型ゲーム
このような状況では，どの国もできるだけ自国への排出権初期割当量を増加させるよう交渉する．
交渉の対象となる初期配分は，どの国の厚生水準も交渉決裂圏における水準を下回らない配分に限られる(参加制約を満たす)

国家間の交渉は安定的な結果に至るのか？
→「コア」「安定集合」の概念

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【参考1】コア参加制約を満たし，かつどの参加制約を満たす配分によっても優越されない配分全体の集合
どの国も交渉決裂件以上の厚生を達成し，かつ メンバー全員の状態を改善するような別の参加制約を満たす配分を提案できない コアに属する配分が存在するか，どのような配分か (1)排出権初期配分交渉ゲームのコアが非空であるための必要十分条件は(2)コアが非空であるとき，

19【参考2】安定集合排出権初期配分交渉ゲームにおいて，参加制約を満たす初期配分の非空の集合が，以下2つの条件をみたすとき，安定集合と呼ぶ．
(1)Kに属する二にの2つの配分ω, 𝜔′ ∈ 𝐾に対して，どの勝利提携𝑆 ∈ 𝑊においてもωが𝜔′ に優越することはない．
(2) Kに属さない任意の配分ω ∈ 𝐴∗ に対して， 𝐾に属するある配分ω′ ∈ 𝐾が存在し，ある勝利提携𝑆 ∈ 𝑊においてω′がωに優越する．

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3.1. 安定性と衡平性
コアにせよ，安定集合にせよ，それに属する配分では，ある特定のグループが排出量の余剰分を独占し，その他の国はナッシュ均衡利得を達成するだけ一定量の排出権を初期に分配する交渉において生じる，交渉結果の安定性と衡平性(負担配分のつり合い)との根本的な対立を示す

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3.2. 交渉(b) ：排出総量に関する交渉
初期配分ルールに合意し，次に排出総量を決定する場合

総排出量𝑋が削減されると，第𝑖国の厚生𝑉𝑖 (𝑐𝑖 , 𝑋)に対して2つの効果が働く
排出ガス総量の減少により厚生水準が増加(直接効果)
 排出権総供給量の減少が価格を上昇させ，自国の生産量・消費量の変化を通じて厚生水準が変化(間接効果)
22

3.2.交渉(b)：排出総量に関する交渉
第𝑖国の均衡消費量は，予算制約より．
初期配分における比例配分割合

生産量

配分割り当て量生産によるガス排出量

消費によるガス排出量

利潤最大化条件から整理すると，



排出総量𝑋が1単位削減されたとき，第𝑖国が犠牲にしなければならない消費量を表す＝排出削減の機会費用
第 𝑖 国の厚生を最大にするような総排出量 𝑋𝑖 ∗ においては，機会費用＝排出削減に対する消費の限界代替率23

3.2. 交渉(b)：排出総量に関する交渉
 第1国の厚生を最大にする総排出量𝑋1 ∗ において達成される資源配分がパレート効率的であるための必要十分条件は，
𝑋1 ∗ において，第2国の厚生も最大化されること
 各国の厚生を最大にする総排出量が一致しない限り，ある1つの国の厚生を最大化するような総排出量における厚生ベ
クトルは，パレートフロンティア(実現可能な厚生ベクトル集合の境界線)上にはない．
 交渉結果は必ずしもパレート効率的配分をもたらすとは限らない．

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おわりに
国際交渉が，パレート効率的な資源配分及び衡平な負担配分を実現するか否かという問題について分析した．
一定の排出総量を前提として初期配分を交渉する
場合，帰結の安定性と負担配分の衡平性の間には対立があることを明らかにした．
ある初期配分ルールを前提として，排出総量を交渉する場合，衡平性の原理に基づくルールが，交渉によって実現する最終的な資源配分の効率性と背反する可能性を示した．
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