基于選擇實驗方法的北京市空氣質(zhì)量價值評估

摘要 科學(xué)地評估空氣質(zhì)量的經(jīng)濟價值是政府制定空氣污染治理政策的必要前提。近年來選擇實驗方法逐漸興起，并被研究者廣泛應(yīng)用于環(huán)境價值評估。與其他陳述偏好方法相比，選擇實驗的一個優(yōu)勢是其具有更高的外部效度。選擇實驗方法在國內(nèi)的應(yīng)用研究尚處在起步階段。本研究分別在2015年和2016年對北京市居民開展了兩次基于選擇實驗方法的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，在調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上采用隨機參數(shù)Logit和廣義多元Logit模型分析了北京市居民對空氣質(zhì)量的偏好，并據(jù)此估算了空氣質(zhì)量價值。根據(jù)2015年樣本的估算結(jié)果，霧霾天氣（PM2.5超標(biāo)）和沙塵天氣（PM10超標(biāo)）對北京市居民的平均邊際價值分別為6.32元/d和2.69元/d；根據(jù)2016年樣本的估算結(jié)果，兩個價值分別為7.72元/d和2.81元/d。上述估算結(jié)果在兩次調(diào)查樣本中基本穩(wěn)定，而且，在多種模型設(shè)定下都具有較強的穩(wěn)健性，與近年來的同類研究結(jié)果基本一致。以2016年樣本的估算結(jié)果為基礎(chǔ)，2015年北京市霧霾天氣和沙塵天氣引起的價值損失分別為239.61億元和45.13億元，占北京市當(dāng)年GDP總量的1.04%和0.20%。進一步研究發(fā)現(xiàn)，北京市2015年和2016年空氣質(zhì)量改善的價值均低于北京市政府同年用于治理空氣污染投入的財政資金總量，說明資金使用效率有待進一步提高；此外，雖然空氣質(zhì)量對高收入居民具有更高的價值，但是，以收入水平為指標(biāo)設(shè)計的累進稅率并不比固定稅率更優(yōu)。

關(guān)鍵詞 空氣質(zhì)量；選擇實驗；價值評估；成本效益分析；霧霾

中圖分類號 F062.2

文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104（2017）09-0046-10DOI：10.12062/cpre.20170449

空氣污染是中國長期以來經(jīng)濟快速發(fā)展所帶來的一個嚴(yán)重負(fù)面效果。伴隨著一次又一次的“重霾鎖城”，空氣質(zhì)量已經(jīng)成為影響普通居民生活幸福感的一個關(guān)鍵因素。根據(jù)Freeman等[1]的總結(jié)，空氣污染可以通過損害人體健康、增加防護支出、減少休閑娛樂、降低視覺和知覺舒適性等多種渠道對人類的福利造成影響。而評估這種福利影響則是經(jīng)濟學(xué)家長期關(guān)注的一項研究內(nèi)容。環(huán)境政策制定和項目開發(fā)論證都需要對環(huán)境質(zhì)量變化的經(jīng)濟價值進行科學(xué)的評估，進而結(jié)合政策成本、項目效益等信息判斷政策和項目的可行性?；诖耍疚臄M采用選擇實驗方法對北京市的空氣質(zhì)量進行價值評估。

1 文獻綜述

由于空氣質(zhì)量的公共物品屬性，其價值無法通過直接的市場數(shù)據(jù)進行評估。經(jīng)濟學(xué)家開展環(huán)境價值評估的方法可以分為陳述偏好方法和顯示偏好方法兩類：前者通過調(diào)查對象匯報的假想市場數(shù)據(jù)評估價值，其代表為條件價值評估方法（Contingent Valuation）；后者通過觀測間接市場數(shù)據(jù)評估價值，其代表為特征價格方法（Hedonic Pricing）。早期有大量研究采用這兩種方法評估了空氣質(zhì)量的經(jīng)濟價值。例如，蔡春光與鄭曉瑛[2]采用雙邊界二分選擇方法分析得到北京市居民對空氣質(zhì)量提高健康水平的支付意愿為652.33元/a；陳永偉和陳立中[3]采用房地產(chǎn)特征價格方法分析得到青島市消費者因空氣污染降低對商品住房的邊際支付意愿為99.79元/a。近年來，也有研究通過主觀幸福感函數(shù)中空氣質(zhì)量與貨幣收入的邊際替代率來測算空氣質(zhì)量價值[4-6]。

從總體上看，顯示偏好方法的優(yōu)點在于真實市場數(shù)據(jù)具有較高的外部效度。但是，因為空氣質(zhì)量影響人類福利的渠道并非都存在間接市場，所以，通過單一間接市場評估的空氣質(zhì)量價值只能構(gòu)成空氣質(zhì)量總價值的下界[3， 7]。與此相反，陳述偏好方法雖然可以在理論上得到居民對空氣質(zhì)量改善的最大支付意愿，但是，數(shù)據(jù)的假想性特征導(dǎo)致其外部效度一直備受質(zhì)疑。這也是陳述偏好方法的結(jié)論難以被推廣到政策應(yīng)用中的一個主要原因。正如Louviere et al.[8]所述，陳述偏好方法在應(yīng)用研究中的核心問題是如何保證結(jié)果的效度。

選擇實驗方法在近年來逐漸興起，并被研究者廣泛應(yīng)用于環(huán)境價值評估。與陳述偏好方法相比，選擇實驗的一個優(yōu)勢是其更高的外部效度。經(jīng)驗研究廣泛證實了在條件價值評估中，被試者傾向于采取策略性行為，導(dǎo)致其匯報的支付意愿偏離真實支付意愿[9-10]。但是，選擇實驗方法要求被試者在一系列構(gòu)造的選項之間進行對比權(quán)衡，從而間接地進行價值評估，這種問題形式會加大被試者采取策略性行為的認(rèn)知成本，因而選擇實驗具有更高的外部效度[11-12]。許多經(jīng)驗研究的結(jié)論也都支持選擇實驗滿足激勵相容的原則[13]。

目前，國際上已有部分研究采用選擇實驗方法評價了不同地區(qū)的空氣質(zhì)量價值[14-15]。但是，選擇實驗方法在國內(nèi)的應(yīng)用研究尚處在起步階段，這也是本文重新討論空氣質(zhì)量價值評估問題的原因。本文采用選擇實驗方法為空氣質(zhì)量價值評估增加新的經(jīng)驗證據(jù)，對分析結(jié)果的穩(wěn)健性進行重點討論；在價值評估結(jié)果的基礎(chǔ)上開展空氣污染治理的成本效益分析，并討論個人環(huán)境稅的征稅方案。

2 理論與方法

2.1 理論依據(jù)

選擇實驗會向被試者提供一系列的“復(fù)合環(huán)境產(chǎn)品”選項供被試者選擇，每個復(fù)合產(chǎn)品均由多個環(huán)境屬性進行定義。環(huán)境屬性本身是連續(xù)的，但是，被試者對“復(fù)合環(huán)境產(chǎn)品”的選擇則是離散的。被試者的優(yōu)化問題可以被定義為：

在（1）式中，U表示擬凹效用函數(shù)，q表示一個由J維向量定義的用來描述空氣質(zhì)量綜合狀況的一系列復(fù)合產(chǎn)品，A是定義q的K維空氣污染物屬性向量，z表示一個作為參照的私人物品，設(shè)其價格為1。約束條件i表示預(yù)算約束，其中，y表示收入，t表示q的“價格”向量，即被試者為了消費每種特定的空氣質(zhì)量都需要繳納一定的稅額（本文不考慮空氣質(zhì)量的初始產(chǎn)權(quán)設(shè)定，在現(xiàn)實中，消費者可能并不需要為空氣污染治理承擔(dān)繳稅義務(wù)，但這意味著實現(xiàn)特定空氣質(zhì)量的成本被轉(zhuǎn)嫁到了市場產(chǎn)品的價格中）。約束條件ii表示復(fù)合產(chǎn)品的互斥性，即被試者在選擇集合q中能且只能選擇一種空氣質(zhì)量的復(fù)合產(chǎn)品，且約束條件iii限定了這種產(chǎn)品的數(shù)量固定為1。假設(shè)被試者的效用函數(shù)滿足弱互補性的條件，上述優(yōu)化問題也可以由（2）式的間接效用函數(shù)進行表達：endprint

在（2）式中，Vj表示被試者選擇qj時的條件間接效用，被試者會選擇一個為其帶來效用最高的空氣質(zhì)量狀況。于是，一個典型的離散選擇問題可以被描述為：Vj>Vi，i≠j。此時，考慮空氣污染水平發(fā)生了一個由A0到A1的變化，那么，通過補償變差定義的空氣質(zhì)量價值可以被描述為：

研究者的任務(wù)是在（3）式中對CV進行估算。

2.2 實證模型

為了估算CV，研究者最常用的一種設(shè)定是在隨機效用理論的基礎(chǔ)上將條件間接效用Vj定義為一個線性函數(shù)形式：

在（4）式中，α表示收入的邊際效用，β表示K種空氣污染物的邊際效用向量，將（4）式代入（3）式，并假設(shè)εj服從第一極值分布，于是，可以求得[16]：

假設(shè)A0到A1的變化僅為空氣污染物Ak發(fā)生了一個邊際變化，那么，Ak的邊際價值可以求解為wk=βk/α。研究者估算CV的任務(wù)可以轉(zhuǎn)化為估算偏好參數(shù)α和β。

在（4）式中估算偏好參數(shù)的傳統(tǒng)方法是多元Logit模型，隨著現(xiàn)有研究廣泛證實了個體的偏好異質(zhì)性，偏好參數(shù)不再被定義為一個固定參數(shù)，而是被定義為一個隨機參數(shù)。Fiebig et al.[17]將個體的異質(zhì)性分解為兩個來源：“偏好異質(zhì)性”（Preference Heterogeneity）和“范圍異質(zhì)性”（Scale Heterogeneity），前者衡量個體偏好偏離平均偏好的差異，后者衡量個體決策隨機性的差異，即（4）式被進一步定義為：

（6）式定義了一個廣義多元Logit模型（Generalized Multinomial Logit，GMNL）的效用函數(shù)形式，其中，下標(biāo)n∈N表示第n個被試者，ηn用來捕獲個體對污染物Aj的偏好異質(zhì)性，σn用來捕獲個體在決策過程中的范圍異質(zhì)性，γ用來分配兩種異質(zhì)性的權(quán)重并決定兩種異質(zhì)性的關(guān)系，0≤γ≤1。當(dāng)γ=1且∑（ηn）=0時，個體異質(zhì)性完全反映為范圍異質(zhì)性；當(dāng)γ=0且σn=1時，個體異質(zhì)性完全反映為偏好異質(zhì)性，對應(yīng)的模型退化為隨機參數(shù)Logit模型（Random Paramet Logit，RPL）。在RPL模型中，通常假定隨機參數(shù)服從正態(tài)分布，即ηn～N（0，∑）。在GMNL模型中，通常進一步假定范圍參數(shù)服從均值為1的對數(shù)正態(tài)分布，即σn～LN（1，τ2）。

為了分析模型估計結(jié)果的穩(wěn)健性，后文進一步考慮在RPL模型和GMNL模型中引入“特定選項常數(shù)項”（Alternative Specific Constant，ASC），將式（6）修改為：

在（7）式中，ASC可以用來捕獲被試者對模型中未加控制的其他空氣污染物的綜合偏好，也可以用來反映被試者高估現(xiàn)狀偏好的情形，被認(rèn)為可以更加準(zhǔn)確地描繪被試者在選擇情景中的決策過程[12]。此外，后文還考慮了在RPL模型中引入被試者個人統(tǒng)計學(xué)特征的情形，將（6）式修改為：

在（8）式中，sn表示被試者n的個人特征向量。由于隨機效用理論中的信息價值反映在選項之間的效用差值上，而非單一選項的絕對值上，所以，sn不能以獨立變量的形式出現(xiàn)在效用函數(shù)中（否則會被消減），只能以和屬性變量的交叉項的形式被引入模型，如（8）式所示，參數(shù)θ可以用來捕獲個人特征對被試者空氣質(zhì)量偏好的邊際影響。此時，空氣污染物Ak的邊際價值為wk=（β+ηk+θks）/α。

3 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)

3.1 選擇實驗設(shè)計

設(shè)計選擇實驗的基本步驟包括：①選擇空氣污染物屬性向量A；②確定每種污染物屬性的水平；③生成空氣質(zhì)量的復(fù)合產(chǎn)品q；④構(gòu)造選擇情景。其中，前兩個步驟是設(shè)計選擇實驗的基礎(chǔ)。與其他陳述偏好方法相比，選擇實驗的一個典型特點是信息負(fù)荷很高，隨著屬性數(shù)量和屬性水平的上升，實驗的信息負(fù)荷會隨之呈現(xiàn)出指數(shù)型的上升。而大量研究均已證實：過高的信息負(fù)荷會導(dǎo)致被試者根據(jù)啟發(fā)式采取一系列非理性的信息處理策略用來簡化決策過程，從而使分析結(jié)果出現(xiàn)偏誤[12]。因此，本文根據(jù)一個預(yù)調(diào)查的結(jié)果，僅選擇了普通居民最為關(guān)切的兩種污染物：可吸入顆粒物（PM10）和細(xì)顆粒物（PM2.5），用來設(shè)計選擇實驗。其中，PM10是沙塵天氣的主要成分，PM2.5是霧霾天氣的主要成分。此外，本文使用“繳稅”作為評價空氣質(zhì)量價值的“支付工具”。

在第②步中，首先需要定義污染程度的“單位”，現(xiàn)有研究主要有兩種定義方法：以濃度為單位[6， 18-19]和以天數(shù)為單位[20-21]。為了統(tǒng)一被試者對污染程度的主觀認(rèn)知，本文采用以天數(shù)為單位的定義方法。本文向被試者首先提供了兩張“中度霧霾天氣”和“中度沙塵天氣”的圖片，并以兩種天氣在一年中的發(fā)生天數(shù)來衡量污染程度。中國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2014年北京市PM2.5超標(biāo)（霧霾天氣）天數(shù)為162 d，PM10超標(biāo)（沙塵天氣）天數(shù)為86 d。為了便于認(rèn)知，本文將這兩個數(shù)值約等為180 d和100 d，并據(jù)此作為設(shè)計屬性水平的現(xiàn)狀基準(zhǔn)，分別設(shè)定了三個水平的治理效果（見表1）。然后，本文參考同類研究的價值評估結(jié)果[18]，選擇以400元/年作為繳稅基準(zhǔn)，也設(shè)定了三個繳稅額度（見表1）。

在第③步中，根據(jù)表1的定義，選擇實驗對應(yīng)于一個3屬性3水平的實驗設(shè)計方案，即一共可以組合出27種反映空氣質(zhì)量的復(fù)合產(chǎn)品。本文采用標(biāo)準(zhǔn)的正交設(shè)計方案在這27種組合中提取了9個復(fù)合產(chǎn)品選項。然后，在第④步中，本文依據(jù)屬性水平平衡、效用平衡和最小重疊的原則將9個復(fù)合產(chǎn)品選項配對為4個選擇情景（每個情景中有兩個選項，舍棄1個選項）。此外，在每個選擇情景中，本文都增加了一個“維持現(xiàn)狀”的選項。為了避免“排序效應(yīng)”，4個選擇情景在每份問卷中都被隨機排序。在正式進入選擇實驗以前，問卷還向被試者提供了一個示例情景，用來說明情景設(shè)定的含義及填答方法。

3.2 調(diào)查實施與樣本描述

課題組于2015年11月和2016年10月對北京市常住居民開展了兩次問卷調(diào)查。兩次調(diào)查使用相同的問卷，主要詢問了被試者的人口統(tǒng)計學(xué)特征、大氣污染認(rèn)知以及在上述選擇情景中的決策。兩次調(diào)查均采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查方法，委托同一家大型網(wǎng)絡(luò)調(diào)查公司向其北京市樣本庫中投放調(diào)查問卷，并限定調(diào)查對象均為在北京市常住時間超過3年的成年居民。兩次調(diào)查分別收集了232與222份有效問卷，表2匯報了兩次調(diào)查樣本（后文分別稱“樣本1”和“樣本2”）的統(tǒng)計學(xué)特征。endprint

根據(jù)表2匯報的結(jié)果，兩次調(diào)查收集的樣本整體上具有相似的人口統(tǒng)計學(xué)特征。與北京市居民的整體情況相比，調(diào)查樣本具有女性比例偏高、年齡偏低、受教育水平偏高的特征，這也是網(wǎng)絡(luò)調(diào)查樣本的共同特征。網(wǎng)絡(luò)調(diào)查方法面臨的主要問題是樣本框偏差，很多研究都發(fā)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查獲取的樣本特征與其他調(diào)查方法獲取的樣本存在

顯著差異。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，這種樣本偏差也在隨之減小[22]。而且，許多對比研究也證實了網(wǎng)絡(luò)調(diào)查數(shù)據(jù)的有效性[22-23]。

4 估計結(jié)果與穩(wěn)健性分析

4.1 空氣質(zhì)量的邊際價值估算

根據(jù)上文的實驗設(shè)計，式（6）中的空氣污染屬性向量可以定義為A=（haze，sand）′，其中，haze表示霧霾發(fā)生天數(shù)，sand表示沙塵發(fā)生天數(shù)。依據(jù)式（6）對表2中的兩個樣本分別回歸隨機參數(shù)Logit模型（RPL）和廣義多元Logit模型（GMNL），為了得到服從正態(tài)分布的邊際價值，將收入的邊際效用αn限定為固定參數(shù)，回歸結(jié)果如表3所示。

從表3的估計結(jié)果可知，四個模型都表現(xiàn)出了良好的整體擬合效果，且估計結(jié)果在兩次調(diào)查樣本之間和兩個模型之間都具有較高的相似性。所有系數(shù)估計值均與理論預(yù)期相吻合：t的估計系數(shù)為負(fù)，說明繳稅的邊際效用為負(fù)（即收入的邊際效用為正）；haze和sand的均值估計系數(shù)也為負(fù)，說明大氣污染對居民的平均邊際效用也為負(fù)。相比之下，一個中度霧霾天氣的邊際負(fù)效用較中度沙塵天氣更大，這與近年來北京市居民對空氣污染的認(rèn)知也相互一致，說明霧霾的危害強于沙塵。高度顯著的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)證實了居民對空氣污染具有異質(zhì)性的偏好，說明隨機參數(shù)模型較傳統(tǒng)的固定參數(shù)模型具有更好的解釋效果。GMNL模型與RPL模型相比，不能拒絕τ=0的原假設(shè)，即范圍異質(zhì)性未被證實，說明不同的被試者在選擇情景中的決策具有程度相似的不確定性或隨機性。該結(jié)論說明本文實驗設(shè)計的信息負(fù)荷適宜，被試者可以按照理性原則在選項之間進行權(quán)衡。

在表3估計結(jié)果的基礎(chǔ)上可以進一步根據(jù)貝葉斯法則估算每個被試者的偏好參數(shù)[16]，進而可以計算出空氣污染對每個被試者的邊際價值，即每個被試者對降低空氣污染的邊際支付意愿。根據(jù)RPL模型的計算結(jié)果作核密度圖，如圖1所示。整體上看，兩次調(diào)查樣本估算的邊際價值比較吻合，說明北京市居民在近兩年對空氣污染的偏好具有較強的穩(wěn)定性。相比之下，通過樣本2估算的邊際價值略高于樣本1，排除調(diào)查時點的貼現(xiàn)效果，這也反映了北京市居民對降低空氣污染的支付意愿有小幅的增加。

以樣本2為例，分別有20.10%和和29.48%的被試者對降低霧霾和沙塵具有負(fù)向的邊際支付意愿，這一結(jié)果與曾賢剛等[18]通過直接詢問調(diào)查對象得到零支付意愿的居民比例相似。被試者拒絕支付的主要原因可能是對實驗中空氣質(zhì)量的初始產(chǎn)權(quán)設(shè)定存疑，或者是對治理空氣污染的政策效果缺乏信心。樣本2的估算結(jié)果可以被描述為：北京市居民對降低一天標(biāo)準(zhǔn)中度霧霾天氣的平均支付意愿為7.72元，對降低一天標(biāo)準(zhǔn)中度沙塵天氣的平均支付意愿為2.81元。據(jù)此估算，如果將霧霾天氣的發(fā)生天數(shù)在2014年的基礎(chǔ)上降低一半，從162 d減少到81 d，那么，北京市居民的平均總支付意愿為625.32元；將沙塵天氣發(fā)生天數(shù)降低一半，從86 d減少到43 d的總支付意愿為120.83元。

表4總結(jié)了近年來評估國內(nèi)空氣質(zhì)量價值的相關(guān)研究結(jié)論。不要求強制支付的陳述偏好方法通常面臨著價值被高估的風(fēng)險，而且，考慮到近年來普通居民對空氣污染的認(rèn)知和關(guān)注度都有大幅提高，采用陳述偏好方法估算的空氣質(zhì)量價值可能會進一步上升。但是，從表4的對比來看，基本上可以排除本文明顯高估空氣質(zhì)量價值的可能性。雖然不同研究采用的評估方法、選擇的評估對象、界定的價值范疇都存在差異，但是，排除部分在數(shù)量級上存在明顯高估或低估的研究結(jié)論以后，多數(shù)研究的評估結(jié)果處于300—1 000元/年的范圍以內(nèi)。本文估算的空氣質(zhì)量價值基本上處于這一范圍，說明估計結(jié)果具有良好的聚斂效度。

4.2 穩(wěn)健性分析為了進一步判斷上文估算的空氣質(zhì)量邊際價值的穩(wěn)健性，本文分別從以下兩個維度對回歸模型進行重新估計：考慮引入特定選項常數(shù)項（ASC）、考慮引入被試者個人統(tǒng)計學(xué)特征。首先，根據(jù)前文設(shè)定的（7）式在模型中引入特定選項常數(shù)項，估計結(jié)果如表5所示。

根據(jù)定義可知，ASC項反映了“維持現(xiàn)狀”選項中未加控制的其他空氣污染物的綜合情況，因此，從理論上講，其邊際效用也應(yīng)為負(fù)值。但是，在表5中，所有模型都無法拒絕ASC均值系數(shù)為零的原假設(shè)，說明其他空氣污染物對被試者的綜合價值并不明確。與表4進行對比也可以發(fā)現(xiàn)，引入ASC項以后，模型的修正R2并未得到明顯的改善，說明ASC項并不能提高模型對被試者決策的解釋力度。表6匯報了估算被試者個體層面上邊際價值的統(tǒng)計結(jié)果。其中，ASC項的邊際價值均值為正且統(tǒng)計顯著，說明被試者對降低其他空氣污染物也具有均值為正的支付意愿，但是，ASC項的邊際價值明顯低于霧霾和沙塵。上述結(jié)論意味著被試者在選擇情景中很可能并未重視其他對比表6與圖1中的統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在模型中引入ASC項以后估算的霧霾與沙塵邊際價值均有小幅的下降，可以理解為ASC代表的其他空氣污染物分擔(dān)了霧霾與沙塵價值的一部分份額。但是，霧霾和沙塵的邊際價值下降的幅度并不大，據(jù)此可以說明，引入ASC項并不會對上文估算的空氣質(zhì)量價值造成顯著的影響。

然后，考慮在模型中控制被試者的個人特征，根據(jù)前文定義的式（8）進行回歸，結(jié)果如表7所示。與表4的估計結(jié)果對比可知，當(dāng)模型中引入個人特征與空氣質(zhì)量的交叉項以后，霧霾和沙塵的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)均有所下降，但仍然統(tǒng)計顯著，據(jù)此可以說明個人特征因素可以在一定程度上解釋被試者的偏好異質(zhì)性，但解釋力度有限。這一結(jié)論從模型的修正R2明顯提升也可以得到驗證。

就特征因素來看，收入因素與霧霾和沙塵的交叉項系數(shù)在兩個樣本中都顯著為負(fù)，說明隨著收入的增加，空氣污染的邊際負(fù)效用也會隨之增加，即收入更高的居民對降低空氣污染具有更高的邊際支付意愿。這一結(jié)論與許多現(xiàn)有研究的分析結(jié)果相一致[6， 18]。另一個具有顯著影響的特征因素是個人對空氣污染的認(rèn)知水平（包括aqi和know），這一結(jié)論符合經(jīng)驗認(rèn)識，與現(xiàn)有研究的結(jié)論也相吻合[6， 18]，說明被試者對空氣污染的關(guān)切度、了解度等認(rèn)知水平越高，其對降低污染水平的支付意愿也越高。endprint

進一步考慮引入個人特征因素對空氣質(zhì)量邊際價值的影響。在表7報告的估計結(jié)果基礎(chǔ)上估算被試者個體層面上的邊際價值，統(tǒng)計結(jié)果如表8所示。與圖1描述的結(jié)果進行對比可知，樣本1估算的霧霾和沙塵價值都有所上升，樣本2估算的霧霾和沙塵價值都有所下降，但是變化幅度并不大。據(jù)此可以說明，引入個人特征因素雖然有助于改善模型的解釋力度，但同樣不會對上文的分析結(jié)果造成顯著的影響。

5 擴展討論

5.1 北京市空氣污染治理的成本效益分析

成本效益分析是判斷環(huán)境政策是否可行的基本方法。分析過程涉及四個函數(shù)關(guān)系[1]：政策成本函數(shù)、政策對環(huán)境質(zhì)量的技術(shù)效果函數(shù)、環(huán)境質(zhì)量對人類活動的影響效果函數(shù)、人類活動的福利評價函數(shù)。本文對空氣質(zhì)量邊際價值的估算描繪了后兩個函數(shù)關(guān)系，可以用來估算空氣污染治理的效益。

根據(jù)上文的估算結(jié)果進行效益轉(zhuǎn)移（Benefit Transfer）分析。北京市統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年北京市常住人口為2 170.5萬人。據(jù)此計算，減少一個中度霧霾天氣對北京市居民的平均總價值約為1.68億元/d，減少一個中度沙塵天氣的平均總價值約為0.61億元/d（采用圖1樣本2的估算結(jié)果）。將上述價值分別與北京市2015年P(guān)M2.5超標(biāo)天數(shù)（共計143 d）和PM10超標(biāo)天數(shù)（共計74 d）相乘可得霧霾天氣和沙塵天氣的總價值分別為239.61億元和45.13億元（見表9），占北京市2015年GDP總量的1.04%和0.20%。

由于缺乏針對前兩個函數(shù)的分析，本文根據(jù)政府投入的財政資金進行一個簡單的匡算。北京市財政局公布的數(shù)據(jù)顯示，從2014年到2016年，北京市用于空氣污染治理投入的財政資金分別為61.2億元、134.0億元和165.4億元。財政資金投入的額度低于空氣污染的總價值（見表9）。但是，如果將空氣污染改善的程度作為財政投入資金的技術(shù)效果，那么，治理空氣污染的成本顯然是高于效益的。例如，從2014年到2015年，空氣污染降低的總價值為36.33億元，而2015年的資金投入則為134.0億元，效益僅為成本的27.11%。出現(xiàn)這一結(jié)果有多種原因。首先，36.33億元可能低估了治理空氣污染的效益，一方面，這一結(jié)果沒有包括其他空氣污染物下降的價值；另一方面，出于空氣污染治理的空間溢出效果，北京市周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量改善的價值也應(yīng)加以囊括。其次，在輿論壓力下，北京市治理空氣污染的資金投入在最近三年出現(xiàn)了大幅上升，2011年和2012年的投入額度僅為17億元，2013年為30億元，2016年則達到了165.4億元，六年間的平均增長速度為57.62%，這一速度顯然大幅高于空氣質(zhì)量改善的速度。因此，科學(xué)論證環(huán)境政策的成本效益、加強財政資金的使用效率應(yīng)該成為當(dāng)前空氣污染治理的重點工作。

5.2 個人環(huán)境稅的稅制設(shè)計

稅收是政府治理空氣污染的主要資金來源。如果政府向普通居民征收空氣污染稅，稅率應(yīng)該設(shè)置為固定稅率還是累進稅率？假設(shè)政府需要征收的空氣污染稅總額是給定的，并且，這一總額滿足社會層面上的“?？怂?卡爾多”補償原則，但是，降低空氣污染對每個居民的價值有所不同，那么，政府如何向居民征稅最公平？

為了對這一問題進行分析，令csn=wn-tn，其中，wn表示降低空氣污染對居民n的價值，tn表示居民n的繳稅額度，那么，csn相當(dāng)于居民n的“消費者剩余”。本文考慮通過度量csn在樣本N中的不平等程度來比較不同稅制的優(yōu)劣，csn的不平等程度越低即意味著稅制越公平。顯然，不平等程度最低的方案為csn=csm，n≠m，即樣本N中所有居民的消費者剩余都相等。特殊地，假設(shè)稅收總額恰好滿足補償原則，即T=∑tn=∑wn。那么，從理論上講，最公平的征稅方案是對所有n∈N都有csn=0，即每個居民上繳的稅額恰等于降低污染的價值。但是，由于信息不對稱，政府無法了解空氣質(zhì)量對每個居民的真實價值，因此，令tn=wn的征稅方案在現(xiàn)實中不具有可行性。

考慮兩種現(xiàn)實中最常用的征稅方案，一種方案是設(shè)計針對所有居民的固定稅率，即tn=T/N，另一種方案是設(shè)計針對收入水平的累進稅率，即tn=f（incn），tn/incn>0。正如表7的估計結(jié)果，設(shè)計累進稅率的經(jīng)驗證據(jù)在于收入對支付意愿具有顯著的促進作用。根據(jù)前文的估算結(jié)果，收入的提高會顯著地促進空氣質(zhì)量的邊際價值，而且，對霧霾價值的促進作用比沙塵價值更大。以圖1中估算的樣本2邊際價值為基礎(chǔ)對兩種稅制進行比較。假設(shè)政府令霧霾天氣和沙塵天氣下降一天的治理成本恰好滿足補償原則，那么，固定稅率即為邊際價值的樣本均值，即霧霾治理的稅率為7.72元/人，沙塵治理的稅率為2.81元/人。然后，考慮了一個“完美”的累計稅率方案：tn=T（incn/∑incn），即所有居民都按照其收入占總收入的比例分?jǐn)偪諝馕廴局卫淼目偝杀?。?jù)此可以計算每個居民的消費者剩余csn，其分布如圖2所示。

通過圖2可以發(fā)現(xiàn)，兩種稅制的不平等程度在霧霾和沙塵中存在差異。在霧霾的csn分布圖中，累進稅率的集中度較固定稅率有一定程度的縮小，但在沙塵的csn分布圖中，兩種稅率的集中度則并沒有明顯的差異。為了更準(zhǔn)確地進行對比，考慮使用兩種常用的度量不平等程度的指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)差和基尼系數(shù)，表10描述了計算結(jié)果。

由表10可知，無論是采用標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)，還是采用基尼系數(shù)指標(biāo)，征稅后居民消費者剩余的不平等程度與稅制之間并沒有明確的關(guān)系。例如，就霧霾治理稅而言，累進稅率的csn標(biāo)準(zhǔn)差較固定稅率更大，對樣本截尾以后，累進稅率的csn標(biāo)準(zhǔn)差卻比固定稅率更小；而采用基尼系數(shù)指標(biāo)得到的結(jié)論與標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)的結(jié)論恰好相反。由此說明，以收入水平為信號設(shè)計的累進稅率并不比固定稅率更公平。

出現(xiàn)這一結(jié)果的主要原因可能在于收入水平對空氣質(zhì)量價值的解釋力度有限。雖然從統(tǒng)計概率上看，空氣質(zhì)量對收入更高的居民具有更高的邊際價值，但是，收入水平和空氣質(zhì)量價值并沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。也就是說，仍然存在大量樣本，其收入水平低而邊際價值高或收入水平高而邊際價值低。那么，采用累進稅率對這類樣本而言會導(dǎo)致比固定稅率更嚴(yán)重的不公平。從本文的分析結(jié)果來看，累進稅率對此類樣本的不公平很可能抵消了累進稅率在設(shè)計原理上平衡稅額分配的效果，導(dǎo)致累進稅率并沒有明顯優(yōu)于固定稅率。因此，如果政府向普通居民征收個人空氣污染稅，從公平的角度出發(fā)，收入可能并不是稅率設(shè)計的一個良好的參照指標(biāo)。政府對累進稅率的設(shè)計也應(yīng)進行謹(jǐn)慎的考慮和科學(xué)的論證。endprint

6 結(jié)論與啟示

本文利用兩次問卷調(diào)查收集的微觀數(shù)據(jù)，采用選擇實驗方法評估了北京市的空氣質(zhì)量價值。調(diào)查結(jié)果顯示，北京市居民當(dāng)前最關(guān)切的兩種空氣污染物分別是PM2.5和PM10。本文據(jù)此設(shè)計選擇實驗，并在調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上采用隨機參數(shù)Logit模型和廣義多元Logit模型估計了樣本居民對霧霾天氣和沙塵天氣的偏好參數(shù)，進而計算了空氣質(zhì)量對樣本居民的邊際價值。結(jié)果顯示，在一年中，霧霾天氣和沙塵天氣減少1天對北京市居民的平均邊際價值分別為7.72元/d和2.81元/d。據(jù)此估算，2015年北京市霧霾天氣和沙塵天氣損失的總價值分別為239.61億元和45.13億元，占北京市當(dāng)年GDP總量的1.04%和0.20%。

居民對空氣污染的偏好異質(zhì)性得到證實，但決策過程的范圍異質(zhì)性未得到證實，說明調(diào)查對象在選擇情景中的決策過程符合理性原則。本文隨后重點對以上評估結(jié)果的效度進行了分析。首先，通過兩次調(diào)查樣本得到的估計結(jié)果基本一致，證實了居民對空氣污染的偏好在時間維度上具有穩(wěn)定性。其次，在實證模型中引入“特定選項常數(shù)項”和居民的個人特征以后，分析結(jié)果并未發(fā)生明顯的改變。而且，與近10年來的同類研究結(jié)果相比，本文的估算結(jié)果相對適中，不存在明顯高估或低估空氣質(zhì)量價值的現(xiàn)象。由此說明，基于良好的實驗設(shè)計規(guī)范，選擇實驗在環(huán)境公共物品的價值評估領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值。

在進一步的討論中，本文發(fā)現(xiàn)北京市2015年和2016年空氣質(zhì)量改善的價值均大幅低于當(dāng)年北京市政府用于治理空氣污染投入的財政資金總量。雖然出于價值界定和空間關(guān)聯(lián)等方面的原因，本文可能低估了北京市治理空氣污染的總效益，但是，近年來北京市治理空氣污染投入的財政資金急速增長，仍然有必要對環(huán)境政策的可行性進行科學(xué)的論證，從而提高財政資金的使用效率。此外，本文基于居民個人空氣質(zhì)量價值評估的結(jié)果比較了個人環(huán)境稅的兩種稅制：固定稅率和累進稅率。結(jié)果顯示，雖然空氣質(zhì)量對高收入居民具有更高的價值，但是，以收入水平為指標(biāo)設(shè)計的累進稅率并沒有比固定稅率更加公平。個人環(huán)境稅的稅制設(shè)計將是下一步的研究方向之一。

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