空氣污染健康損失中統(tǒng)計生命價值評估研究

曾賢剛,蔣 妍

(1.中國人民大學環(huán)境學院,北京 100872；2.中國人民大學統(tǒng)計學院,北京 100872)

空氣污染健康損失中統(tǒng)計生命價值評估研究

曾賢剛1*,蔣 妍2

(1.中國人民大學環(huán)境學院,北京 100872；2.中國人民大學統(tǒng)計學院,北京 100872)

采用權變評價法(CVM)評估了我國空氣污染健康損失中的統(tǒng)計生命價值,并分析了其影響因素.結果表明,我國空氣污染健康損失中的統(tǒng)計生命價值約為100萬元/a.區(qū)間值線性回歸模型分析顯示,年齡、受教育程度、人均年收入、健康和家庭規(guī)模等因素對統(tǒng)計生命價值均有顯著影響,但是城市的不同對統(tǒng)計生命價值并沒有顯著影響.

空氣污染；健康損失；統(tǒng)計生命價值；權變評價法；區(qū)間值線性回歸模型

Abstract：Value of statistical life(VSL) in health costs attributable to China’s air pollution was measured by contingent valuation method (CVM), and its influencing factors were analyzed. The value of statistical life in health costs attributable to China’s air pollution was about 1 million yuan/year. Through interval linear regression model analysis, it was found that the age, education level, annual per capita income, health status and family size were extremely closely correlated with the value of statistical life, but the city variable wasn’t closely correlated with the value of statistical life.

Key words：air pollution；health costs；value of statistical life；contingent valuation method；interval linear regression model

空氣污染造成的健康損失,引起了世界各國的廣泛關注和不少研究.根據(jù)經濟學、流行病學和統(tǒng)計學的理論和方法,通過現(xiàn)場調查或實驗獲得相關資料和數(shù)據(jù),對空氣污染造成的健康損失進行直接計算,包括疾病成本法和人力資本法等[1].由于空氣污染的特性及其對健康影響的復雜性和不確定性,使得直接計算面臨諸多困難[1].目前,國內主要采用意愿支付調查方法來評價空氣污染的健康損失[2-5].該方法由于難以向被調查者準確描述空氣污染變化的情況,而使得調查結果存在一定的局限性.若采用通過流行病學得出空氣污染變化與健康狀態(tài)變化之間的關系,然后通過陳述偏好方式得出健康狀況變化或死亡風險變化的經濟評價方法,則可以避免這個問題,且只需讓被調查者能夠判斷健康狀況變化或死亡風險變化,這種評價方法關鍵是要對統(tǒng)計生命價值(VSL)進行評估.VSL評估研究主要集中在如下幾個方面:對 VSL的理論與方法進行研究,尤其是對權變評價法(CVM)、選擇實驗法以及工資-風險法等在 VSL評估中的應用進行比較研究

[6-11];對空氣污染、水污染等分別進行VSL評估[12-15];對VSL與年齡、健康狀況等影響因素之間的關系進行深入分析[16-18]等.本研究采用CVM對我國城市空氣污染健康損失中統(tǒng)計生命價值進行評估,并運用經濟計量模型對影響價值評估的各種因素進行實證分析.

1 CVM在統(tǒng)計生命價值估算中的應用

在空氣污染健康損失評估中,一般使用 VSL來評價死亡風險.VSL是指人們?yōu)榻档退劳鲲L險,而愿意支付的少量金額,這些數(shù)額加起來的總值就相當于是一個統(tǒng)計生命.在沒有獲得VSL法的估計數(shù)據(jù)時,往往用人力資本法代替,得出 VSL的下限.例如,某人可能愿意在來年支付200元人民幣使其死亡風險降低萬分之一,這就是降低風險的價值.如果每人愿意支付的金額為200元,則VSL=10000×200(元)=200萬(元).CVM是一種典型的陳述偏好評估法,它利用效用最大化原理,在假想市場情況下,直接調查和詢問人們對死亡風險降低的支付意愿(WTP),以估算環(huán)境效益改善或環(huán)境污染損失的經濟價值.

在VSL 應用中,CVM的經濟學原理是:假設人們對環(huán)境服務具有消費偏好,不同的服務水平(用死亡概率 P來表示)帶給消費者不同的效用;在選擇環(huán)境服務水平時,消費者在其預算約束下,力圖獲得最大期望效用,即期望效用函數(shù)最大化.關于死亡概率變化的WTP模型假設個人追求期望效用最大化:

式中:I為外生變量,表示可支配收入;WTP表示死亡概率為 P時的支付意愿;U(?)表示在生存情況下的效用函數(shù).

根據(jù)消費者需求理論,由式(1)可得到:

式中:U′(?)為U(?)的1階導數(shù).

用CVM估算VSL的方法是依據(jù)式(2)提出的.其優(yōu)點是可以明顯地看出降低1個單位風險的支付意愿如何隨著年齡和收入等的變化而變化,缺點是對小概率事件進行估測,這會使受訪人回答比較困難.另外,由于支付意愿評估詢問的問題是假設性的,因此這類研究通常需要對給出的答案進行有效性檢驗.隨著環(huán)境經濟學的迅速發(fā)展,CVM在國外VSL評估領域得到廣泛應用,研究案例不斷增多.在歐美等發(fā)達國家,有關 VSL的評估結果已被應用于環(huán)境服務分析,并成為環(huán)境領域公共決策的重要參數(shù).

2 支付意愿調研和VSL的估算

2.1 問卷設計與抽樣調查

調查問卷包括 4個部分:基本情況介紹、調查對象甄別、問題與選項、背景資料.其中,基本情況介紹是對本次調查進行簡要說明,以便被訪者迅速明確調查目的;調查對象甄別是小概率事件與死亡風險之間的關系測試,如果被訪者能夠作出正確的選擇,表明被訪者能夠理解死亡風險的涵義,是符合要求的調查對象;問題與選項是通過假設情景的描述,引導被訪者選擇為改善空氣質量而降低死亡風險的支付意愿,這是 CVM的核心部分,本次調查采用支付卡問卷,即被訪者只需在列出的投標區(qū)間中選擇最大支付意愿所在區(qū)間;背景資料是被訪者的性別、年齡、職業(yè)、文化程度、收入等情況.調查問卷除了細小的變化外,基本上與 Alberini等[18]在美國、加拿大、法國、意大利和日本開展調研使用的問卷相同.目標人群的年齡為40～80歲.調查人員告訴受訪人在未來 10年期間,如果能將死亡風險降低10‰和 5‰,他們愿意支付多少錢.并且將問卷編寫成了電腦軟件,具體調查時在電腦上運行.這種調查方式為現(xiàn)場面對面的調查.

本次調查分別在上海市、南寧市和九江市3個城市進行,采用多階段分層隨機抽樣方法和配額抽樣相結合的辦法,具體步驟為:在每個城市內以行政區(qū)為層,在每個層內隨機抽取一個街道辦事處;在每個被選中的街道內按照街道規(guī)模大小隨機抽選1～2個居民小區(qū);在每個被抽中的居民小區(qū)內按照樓房區(qū)域分布等距抽選 20～30個居民戶,如果被抽中住戶不符合要求或者不愿意接受調查,由訪問員在其近鄰中選擇替換樣本住戶.

由于需要進行城市比較,因此每個城市內的樣本量都必須達到一定水平.為滿足 95%的置信度下,5%的絕對誤差水平的要求,以及調查成本的約束,3個城市的樣本量分配分別為:上海市400個,南寧市360個,九江市360個,樣本規(guī)模一共為 1120個.采集數(shù)據(jù)后,根據(jù)邏輯檢查等質量控制方法,刪掉了其中有邏輯錯誤和項目缺失的不合格調查問卷.最后的有效問卷,上海 380份,九江344份,南寧355份.

2.2 樣本分布的城市比較

比較不同城市的樣本分布(表1),通過中位數(shù)檢驗可得 3個城市的性別分布和年齡分布差異并不顯著,但是在收入、受教育程度和自我健康評價上有顯著差異,其中上海的人均收入和平均受教育程度高于九江和南寧,九江的人均收入和平均受教育程度略高于南寧;在自我健康評價上由優(yōu)到差的順序仍依次為上海、九江和南寧. 收入、受教育年限和性別比例等變量的樣本分布與中國城市統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)相近,說明本次調查的樣本對于總體具有代表性.

表1 3個城市的樣本背景分布Table 1 Sample distribution of the three cities

2.3 意愿支付的城市比較

剔除調查中出現(xiàn)邏輯錯誤和支付意愿異常的樣本單元(如不理解機會這個概念,在備選的兩個死亡概率中選擇高死亡概率,或支付意愿等于0等)后,比較3個城市的支付意愿(WTP5和WTP10)樣本均值和中位數(shù)(表 2),其中的 WTP5表示在未來 10年期間,如果能將死亡風險降低5‰受訪者每年愿意支付金額;WTP10表示在未來 10年期間,如果能將死亡風險降低 10‰受訪者每年愿意支付金額.結果顯示:各城市和總樣本的 WTP10均值和中位數(shù)都顯著高于 WTP5(P< 0.001),驗證了支付意愿調查數(shù)據(jù)的有效性;支付意愿呈現(xiàn)右偏分布,極端值的存在直接導致均值大于中位數(shù),利用中位數(shù)推算VSL比用均值更為穩(wěn)健;3個城市的支付意愿差異在統(tǒng)計上不顯著,但鑒于城市個數(shù)和居民樣本量有限、城市居民背景分布不同等原因,并不能證明不同城市居民的VSL相同.

通過以上分析,綜合總樣本的支付意愿(WTP5和 WTP10)的中位數(shù),可以認為我國的VSL大約等于100萬元人民幣.法國和意大利的VSL相對較高,分別為 125、87萬美元,美國的VSL為69萬美元,日本的VSL為48萬美元.[18]根據(jù)購買力平價調整法,按照人民幣與美元的購買力平價為3.4進行計算,我國的VSL約為29.4萬美元.與其他國家相比,我國的 VSL偏低.應該說這個估算結果與我國目前所處的經濟發(fā)展階段基本上是相一致的.

表2 各城市樣本的WTP和VSLTable 2 WTP and VSL of the three cities

3 VSL的影響因素分析

3.1 模型選取與變量說明

在問卷調查中,為了降低被訪者的回答難度,“每年的支付意愿”的真實值 yi*被劃分為若干個連續(xù)區(qū)間,調查后收集的因變量值 yi為有序區(qū)間數(shù)據(jù),對應的關系為:

式中:ci為區(qū)間的切點,這里為給定值;m代表區(qū)間個數(shù).

采用區(qū)間值線性回歸模型[19],如下式:

自變量向量xi包含城市、降低死亡概率、收入、教育程度、年齡和性別等變量,其定義見表3.β是指回歸系數(shù); μi是模型擾動項.

該模型假定:自變量向量 xi與模型擾動項μi不相關;誤差項服從正態(tài)分布,即

將3個城市調查數(shù)據(jù)進行合并,采用極大似然估計法建立區(qū)間回歸模型.同時,因為區(qū)間回歸模型的假設類似經典線性回歸假設,所以可用類似普通最小二乘法的方法對系數(shù)β進行解釋.

表3 模型中的自變量Table 3 Variable definition of the model

3.2 回歸結果分析

利用上述模型和調查數(shù)據(jù),使用stata軟件對居民的意愿支付進行回歸分析和相關檢驗.表 4中模型2比模型1增加了城市和人均年收入的交叉乘積變量.

表4 模型系數(shù)估計值及檢驗結果Table 4 Coefficient estimate and test result of the model

模型 1的結果顯示,年齡、教育、人均年收入、健康、不同城市都對WTP有顯著影響.模型2在引入城市和收入的乘積項之后,年齡、教育、人均年收入、健康依舊對WTP有顯著影響,但是城市這個變量本身對 WTP的影響不顯著,不過,九江和南寧的人均年收入對WTP的偏效應顯著高于上海.此外,模型 2還顯示家庭規(guī)模對 WTP也有正向影響,即家庭規(guī)模越大支付意愿越高.而在自變量中,性別對支付意愿沒有顯著影響.

模型1和模型2的結果顯示,死亡概率和支付意愿的回歸系數(shù)一直穩(wěn)定在210左右,表明降低的死亡概率由 10‰減少到 5‰時年支付意愿平均減少 210元左右.年齡對于支付意愿有反向影響,即年齡越大支付意愿越低,模型2的回歸系數(shù)表明年齡增大10歲WTP10會平均下降64元左右.教育程度對支付意愿的正向影響非常顯著,模型 2顯示在其他條件不變的條件下教育年限每增長1年WTP10增長45元左右.收入對高意愿支付也有顯著正向影響,而且其影響系數(shù)在不同的城市也顯著不同,隨著收入的增長,九江和南寧的 WTP增速顯著大于上海.健康狀況也是支付意愿的顯著影響因素,對自我的健康評價越低,支付意愿越高.

4 結論

4.1 運用 CVM評估了我國空氣污染健康損失中的VSL,結果表明,我國空氣污染健康損失中的VSL約為 100萬元/a.與其它國家相比,我國的VSL偏低,這與我國目前所處的經濟發(fā)展階段基本相一致.

4.2 人們的年齡、受教育程度、人均年收入、健康和家庭規(guī)模,都對空氣污染死亡風險降低的支付意愿有顯著影響;而不同的性別和不同的城市,對空氣污染死亡風險降低的支付意愿卻沒有顯著影響.

4.3 在同一個城市或將所調查的3個城市作為一個整體,人均年收入對空氣污染死亡風險降低的支付意愿都有顯著影響,收入越高則支付意愿越高.但是在城市之間支付意愿的差異不顯著.

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Evaluation of value of statistical life in health costs attributable to air pollution.

ZENG Xian-gang1*, JIANG Yan2
(1.School of Environmental and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China；2.Statistical School, Renmin University of China, Beijing 100872, China). China Environmental Science, 2010,30(2)：284～288

X820.3

A

1000-6923(2010)02-0284-05

2009-06-16

中國人民大學明德學者計劃項目(10XNJ013)

* 責任作者, 副教授, zengxg@ruc.edu.cn

曾賢剛(1972-),男,江西九江人,副教授,博士,研究方向為環(huán)境與資源經濟學.發(fā)表論文30余篇.