成渝地區(qū)大氣污染生命統(tǒng)計價值評價研究——基于單邊界二分式的條件價值法

彭菲，李雪，馬國霞 ＊，周穎，於方，張衍燊，楊威杉

（1.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算研究中心，北京 100012；2.南平市武夷山生態(tài)環(huán)境局，福建武夷山 354300）

引言

大氣污染對人體健康的影響已經(jīng)成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一[1,2]。我國先后發(fā)布了《大氣污染防治行動計劃》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，用于改善大氣環(huán)境質(zhì)量。要對大氣污染導(dǎo)致的健康損失和大氣污染防治政策的健康效益進(jìn)行評估，需要對生命的價值這一個關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行確定。從倫理上講，生命是無價的，是不能用金錢來衡量的。本文所指的生命價值是生命的財富價值，特指生命統(tǒng)計學(xué)意義上的經(jīng)濟(jì)價值，即減少某一部分人的死亡風(fēng)險有多少價值，是應(yīng)用層面的人均價值[3]。

生命價值包括人力資本理論和風(fēng)險交易理論兩種評估方法[4]，風(fēng)險交易理論評估方法主要指支付意愿中的條件價值法[5]?；跅l件價值法的生命價值評估已成為國外發(fā)達(dá)國家管理決策或死亡賠償標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。Shelling 于1968 年首次將條件價值法應(yīng)用于評估人的生命價值，并指出評估人的生命價值不應(yīng)該表述為“一條人命值多少錢”，而應(yīng)該表述為“為了降低死亡的概率，社會的支付意愿是多少”[6]。因支付意愿調(diào)查的時間和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，統(tǒng)計生命價值的結(jié)果差異也較大。Jone-Lee 等得出英國1985 年的生命價值為50 萬美元[7]。Gerking 通過計算得到美國1988 年為降低職業(yè)死亡風(fēng)險的生命統(tǒng)計價值為266 萬美元[8]。根據(jù)《科學(xué)美國人》①https://huanqiukexue.com/a/qianyan/shengwu__yixue/2018/0704/28070.html.的報道，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織建議成員國使用150 萬～450 萬美元評估生命統(tǒng)計價值。美國根據(jù)死因不同，生命統(tǒng)計價值在20萬～1300 萬美元，美國食品藥品監(jiān)督管理局用于計算防治沙門氏菌疫情所愿意付出的代價是700 萬美元。

我國環(huán)境健康領(lǐng)域主要采用人力資本法進(jìn)行生命價值評估，基于條件價值法的生命統(tǒng)計價值研究相對較少，更多地集中在“改善一定大氣質(zhì)量的支付意愿”調(diào)查的統(tǒng)計分析。Hammitt 等于2006 年運(yùn)用條件價值法估算中國北京和安慶通過提升空氣質(zhì)量挽救一個人的生命的經(jīng)濟(jì)價值為0.4 萬～1.7 萬美元[9]。徐曉程等利用Meta 回歸分析，采用我國2008 年數(shù)據(jù)，得到我國大氣污染相關(guān)的統(tǒng)計生命價值約為86 萬元[10]。楊開忠等[11]、蔡春光等[12]、魏同洋等[13]、曾賢剛等[14]通過調(diào)查不同年份北京居民大氣污染防治的支付意愿，得到北京居民大氣污染防治的支付意愿在134～739.57 元。其中，楊開忠等1999 年采用開放式問卷方式，對北京市空氣污染經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行評估，支付意愿為134 元/年。曾賢剛等2014 年通過調(diào)查北京地區(qū)的支付意愿，得到在降低PM2.5濃度30%和60%情景下，居民平均支付意愿分別為22.78 元/月和39.82 元/月。也有學(xué)者在上海[15]、蘭州[16]、重慶[17]等地開展了大氣污染相關(guān)的支付意愿調(diào)查。

成渝地區(qū)地形復(fù)雜、靜風(fēng)天氣頻發(fā)、逆溫常見，大氣污染環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾突出，其復(fù)雜的下墊面地形使大氣條件和污染物傳輸更為復(fù)雜[18]，是我國大氣污染最為嚴(yán)重的“三區(qū)十群”之一[19]，霧霾已成為成渝地區(qū)人們高度關(guān)注的問題之一。本研究于2018 年在成渝地區(qū)開展了大氣污染防治的支付意愿調(diào)查，利用條件價值法的單邊界二分式模型，對降低大氣污染健康風(fēng)險的支付意愿和生命統(tǒng)計價值進(jìn)行了計算，以期為我國大氣污染健康損失核算以及相關(guān)大氣污染防治措施的成本效益分析提供關(guān)鍵參數(shù)支持。

1 生命統(tǒng)計價值方法

1.1 生命統(tǒng)計價值方法

支付意愿中的條件價值方法是建立在福利經(jīng)濟(jì)學(xué)理論上的評價方法。福利經(jīng)濟(jì)學(xué)通過成本—效益分析方法來解釋由于經(jīng)濟(jì)變量變化而導(dǎo)致潛在的效用改變情況，通常采用指數(shù)形式表達(dá)。條件價值法應(yīng)用到環(huán)境污染的生命統(tǒng)計價值研究中時，在假設(shè)個體的選擇是追求效用最大化原則的前提下，以貨幣形式反映環(huán)境物品對消費(fèi)者福利的影響，從而間接地反映該物品的價值，具體通過詢問個體對降低一定死亡風(fēng)險的最大支付意愿，來獲得環(huán)境污染的生命統(tǒng)計價值。條件價值法調(diào)查問卷的設(shè)計包括投標(biāo)博弈、支付卡、開放式問卷、二分式等四種方式[20]。條件價值法的提問方式不同，會直接影響到被調(diào)查者的支付意愿。Arrow等認(rèn)為，二分式方法接近一般人的日常消費(fèi)決策行為，所得到的支付意愿更接近真實(shí)值[21]。所以本文采用單邊界二分式的誘導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行問卷設(shè)計。

根據(jù)效用理論，期望效用函數(shù)Uin包括非隨機(jī)變化部分和隨機(jī)變化部分，即效用固定項（函數(shù)）和效用概率變動項（函數(shù)）兩部分。

式中，α為常數(shù)項；β為初始投標(biāo)值的回歸系數(shù)；b為死亡風(fēng)險水平的回歸系數(shù)；γk為個人特征變量的回歸系數(shù)；Vin為效用固定項，其與初始投標(biāo)值bidI、死亡風(fēng)險水平r和個人特征變量Xnk（年齡、性別、收入等）呈線性關(guān)系；εin為效用概率變動項。

由于效用函數(shù)的概率項εin服從二重指數(shù)分布[22]，其中i有“愿意”和“不愿意”兩種情況，因此，被調(diào)查者n選擇“愿意”的概率函數(shù)為：

確定對數(shù)似然函數(shù)，并用極大似然估計法估計參數(shù)：

式中，L是單邊界二分式生命價值評估函數(shù)模型的對數(shù)似然函數(shù)；δY、δN是0～1 的指示變量，當(dāng)被調(diào)查者的回答是“愿意”時，δY=1，δN=0；當(dāng)被調(diào)查者的回答是“不愿意”時，δY=0，δN=1；N為樣本容量。

根據(jù)Hanemann[23]推導(dǎo)，在WTP≥0 時，被調(diào)查者的平均支付意愿為：

根據(jù)統(tǒng)計生命價值定義，則單邊界二分式的統(tǒng)計生命價值VOSL 可表示為

式中，T表示支付年數(shù)；ΔR表示死亡風(fēng)險降低值。

1.2 成渝地區(qū)大氣污染生命統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理

根據(jù)單邊界二分式的條件價值法，成渝地區(qū)生命統(tǒng)計價值調(diào)查設(shè)置12 個目標(biāo)值Bi，分別是：2000元、3000 元、4000 元、5000 元、6000 元、8000 元、10 000 元、20 000 元、30 000 元、50 000 元、100 000元、200 000 元。單邊界二分式選擇問題如下：

如果空氣質(zhì)量改善，讓您未來10 年的死亡概率下降5‰，在接下來的10 年內(nèi)您愿意每年支付Bi元降低您的死亡概率嗎？

[1]愿意 [2]不愿意

表1 給出了模型分析中各分類變量說明。

2 成渝地區(qū)大氣污染生命統(tǒng)計價值結(jié)果分析

2.1 支付意愿調(diào)查數(shù)據(jù)分析

2018 年課題組在四川和重慶地區(qū)開展了生命統(tǒng)計價值支付意愿調(diào)查，其中，四川省主要在成都市、達(dá)州市、樂山市、龍泉驛地區(qū)、彭州市、郫都區(qū)、雙流區(qū)、溫江區(qū)等8 個地區(qū)開展調(diào)查，調(diào)查樣本為1748個，有效樣本為827 個。重慶市主要在重慶市區(qū)和郊區(qū)開展調(diào)查，調(diào)查樣本為838 個，有效樣本為378 個。成渝地區(qū)有效樣本共計1205 個，有效樣本中意愿支付的樣本為725 個，占有效樣本的比例為60.2%。樣本調(diào)查的基本信息有：性別、年齡、文化程度、職業(yè)、家庭人口數(shù)、家庭年收入、是否患有疾病、健康狀況等8 個個性變量。

表1 模型分析中各分類變量處理說明

為了保證抽樣樣本的科學(xué)性和代表性，本次調(diào)查采取按城市配額抽樣問卷調(diào)查法，采用實(shí)地紙質(zhì)問卷，具體調(diào)查工作聘請專業(yè)市場調(diào)查咨詢公司開展，保證調(diào)查過程的正確性。調(diào)查問卷分配情況如下：成都市及郊縣650 份，達(dá)州市、樂山市各500 份，重慶市區(qū)500 份，重慶近郊區(qū)300 份。調(diào)查對象是在調(diào)查城市居住1 年以上；男女性別各50%，浮動比例不超過10%；年齡分為18～35 歲、36～50 歲、51～65歲和66 歲及以上4 個年齡段，各城市采樣比例分別為30%、30%、30%和10%，浮動比例不超過5%；另外，成都市遠(yuǎn)郊有效問卷不低于100 份（溫江區(qū)、龍泉驛區(qū)、郫都區(qū)、彭州市、雙流區(qū)5 個地方均勻采樣，浮動區(qū)間不高于5%），綜合采樣均需按照各城市配額比例嚴(yán)格執(zhí)行，地區(qū)、性別、年齡段等綜合采樣，浮動比例不超過10%。調(diào)查數(shù)據(jù)分析如下：

成渝地區(qū)調(diào)查樣本符合人群分布特征，調(diào)查人群主要集中在中青年群體。在調(diào)查樣本中，男性620個，女性585 個，男女比例為51.5∶48.5，2017 年全國男女比例為51.2 ∶48.8，樣本性別分布符合人群特征。調(diào)查樣本的年齡主要分布在18～45 歲，占總樣本的比例為69%，根據(jù)2017 年全國人口變動抽樣調(diào)查結(jié)果全國18～45 歲的人口比例為48.5%，成渝地區(qū)支付意愿調(diào)查樣本中青年人口比例略高于人群分布特征。

調(diào)查人群文化程度主要為本科以下，家庭收入主要為社會平均水平。調(diào)查樣本中，中專/高中/職中/職高的樣本量最多，為506 個，占總調(diào)查樣本的42%，其中四川地區(qū)中專/高中/職中/職高樣本比例為37%，重慶地區(qū)比例為52.9%；調(diào)查樣本家庭收入主要分布在3 萬～10 萬元，占總調(diào)查樣本的53.1%，家庭人口數(shù)主要是3～4 人，根據(jù)2017 年統(tǒng)計局發(fā)布的四川、重慶的年人均可支配收入，計算得到四川、重慶家庭平均收入在6 萬～8 萬元，調(diào)查樣本的家庭收入情況代表了四川、重慶地區(qū)的平均水平，根據(jù)調(diào)查樣本獲得的支付意愿可以較好地反映大多數(shù)成渝地區(qū)人民群眾的真實(shí)水平。

調(diào)查人群主要是健康人群，“愿意支付”的樣本量高于“不愿意支付”的樣本量。調(diào)查樣本中，成渝地區(qū)89.7%的調(diào)查人口未患有疾病[慢性阻塞性肺疾?。–OPD）、心腦血管疾病、糖尿病、慢性支氣管炎、哮喘、癌癥或其他惡性腫瘤]，身體健康狀況良好的調(diào)查人數(shù)占總調(diào)查樣本的74.2%，調(diào)查樣本的身體健康分布情況整體符合正態(tài)分布（圖1）。調(diào)查樣本具有良好的人群代表性，能夠較好地反映正常群體的支付意愿。

對于大氣環(huán)境質(zhì)量改善而降低5‰死亡率這一情景，“愿意”支付一定金額的被調(diào)查者是725 個，占總調(diào)查樣本量的60.2%，“不愿意”支付一定金額的被調(diào)查者是480 個，占總調(diào)查樣本量的39.8%，“愿意支付”的樣本量高于“不愿意支付”的樣本量?！霸敢狻敝Ц督痤~的被調(diào)查者中，多數(shù)被調(diào)查者未來10年內(nèi)每年愿意支付的金額是2000 元，占總調(diào)查樣本量的54.5%，其次是3000 元和5000 元，分別占總調(diào)查樣本量的12.1%和11%（圖2）。分地區(qū)來看，四川和重慶地區(qū)“愿意支付”的樣本量均高于“不愿意支付”的樣本量，“愿意支付”的樣本量占總樣本量的比例分別為62.3%和55.6%。對于“愿意支付”樣本中，四川地區(qū)調(diào)查樣本中愿意支付1 萬元以上的人數(shù)的比例（17.1%）高于重慶地區(qū)（13.3%），調(diào)查樣本中四川地區(qū)平均支付意愿為6733 元，高于重慶地區(qū)的5542 元。

圖1 成渝地區(qū)生命統(tǒng)計調(diào)查健康狀況分類

圖2 成渝地區(qū)生命統(tǒng)計支付金額變量頻率統(tǒng)計

2.2 統(tǒng)計生命價值估計結(jié)果

根據(jù)單邊界二分式生命價值評估函數(shù)模型的對數(shù)似然函數(shù)，采用極大似然估計法對模型參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定和檢驗(yàn)，把全部個性變量納入二項邏輯（logistic）回歸，模型對數(shù)似然值為1171.1，NagelkerkeR2為0.421。從各指標(biāo)的顯著性檢驗(yàn)看，年齡、文化程度、職業(yè)、家庭人口數(shù)和是否患有疾病的顯著性不高，均在0.05 左右（表2），性別、家庭收入、健康狀況的顯著性相對較高，是影響支付意愿的主要因素。所以剔除年齡、文化程度、職業(yè)、家庭人口數(shù)和是否患有疾病以上指標(biāo)后，重新進(jìn)行二項logistic 回歸，得到最終的變量參數(shù)（表3），然后根據(jù)生命統(tǒng)計價值函數(shù)模型，利用式（5）和式（6）進(jìn)行計算可以得到，在空氣質(zhì)量改善使得10 年后死亡率下降5‰的情景下，成渝地區(qū)的平均支付意愿E(WTP)=1974.2 元，生命統(tǒng)計價值為394.8 萬元。其中，在重慶市平均支付意愿E(WTP)=1964.2 元，生命統(tǒng)計價值為392.8 萬元。四川省平均支付意愿E(WTP)=2009.8元，生命統(tǒng)計價值為402 萬元。

生命價值評估方法主要包括人力資本法和條件價值法，國內(nèi)普遍使用人力資本法，而國外主要使用條件價值法。根據(jù)課題組長期開展的綠色GDP 核算，2017 年人力資本法計算的四川省大氣污染導(dǎo)致的過早死亡價值為87.6 萬元/人，重慶市為96.9 萬元/人，四川省和重慶市條件價值法計算出來的生命統(tǒng)計價值是人力資本法的4.6 倍和4.1 倍。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人們的支付意愿水平影響，我國生命統(tǒng)計價值遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。根據(jù)《科學(xué)美國人》報道，假如取美國生命統(tǒng)計價值的中間值660 萬美元，2018 年美國人均GDP 為5.99 萬美元，則美國平均生命統(tǒng)計價值是人均GDP 的110 倍左右。

2.3 統(tǒng)計生命模型結(jié)果分析

對于“是否愿意支付費(fèi)用來降低大氣污染造成的死亡風(fēng)險”的問題，女性表現(xiàn)出更強(qiáng)的支付意愿，但男性的支付意愿水平高于女性。模型中因變量（支付意愿：1 為愿意，2 為不愿意），自變量性別（1 為男，2 為女），根據(jù)模型結(jié)果，性別變量的參數(shù)是-0.423，說明性別變量取值越高，因變量取值越低，本次logistic 回歸中女性的變量取值高于男性，所以女性比男性有更高的支付意愿。根據(jù)樣本調(diào)查數(shù)據(jù)，男性樣本中“愿意支付”的樣本數(shù)量為360 個，占男性調(diào)查樣本的58%，女性樣本中“愿意支付”的樣本數(shù)量為365 個，占女性調(diào)查樣本的62.4%，但是通過對支付意愿水平和性別的分析可以看出，支付意愿高于10 000 元（包含10 000 元）的男性人數(shù)為65 人，占男性總調(diào)查樣本的10.5%；女性為51 人，占女性總調(diào)查樣本的8.7%，可以看出男性有更高的支付意愿水平。

表2 模型輸出結(jié)果

表3 剔除年齡等顯著性不高的變量后的模型結(jié)果

家庭年收入越高，“支付意愿”越強(qiáng)烈。模型中因變量（支付意愿：1 為愿意，2 為不愿意），自變量家庭收入（1為3萬元以下，2為3.1萬～6萬元，3為6.1萬～10萬元，4為10.1萬～15萬元，5為15.1萬～30萬元，6 為30.1 萬～50 萬元，7 為50.1 萬～80 萬元，8 為80.1 萬～100 萬元，9 為100 萬元以上），根據(jù)模型結(jié)果，家庭收入的變量參數(shù)為-0.146，說明家庭收入變量取值越高，因變量取值越低，本次logistic 回歸中家庭收入越高，變量取值越高，所以家庭收入越高，越愿意支付費(fèi)用降低大氣污染造成的死亡風(fēng)險。根據(jù)樣本調(diào)查數(shù)據(jù)可知，隨著家庭收入逐漸變高，愿意支付的比例逐漸提高（表4）。高收入家庭中支付意愿水平高于10 000 元的人數(shù)的比例遠(yuǎn)高于低收入家庭，家庭收入高于30 萬元時，有40%以上的人愿意支付10 000 元用于降低因大氣污染造成的死亡率。

自我認(rèn)知的身體健康狀況越好，“支付意愿”越強(qiáng)烈。模型中因變量（支付意愿：1 為愿意，2 為不愿意），自變量自我認(rèn)知的健康狀況（1 為極好，2 為非常好，3 為好，4 為一般，5 為差），根據(jù)模型結(jié)果，自我認(rèn)知的健康狀況的變量參數(shù)為0.337，說明自我認(rèn)知的身體健康狀況變量取值越低，因變量取值越低，本次logistic 回歸中自我認(rèn)知的身體狀況越好，取值越低，所以自我認(rèn)知的身體健康狀況越好時，越愿意支付費(fèi)用來降低大氣污染造成的死亡風(fēng)險。根據(jù)樣本調(diào)查數(shù)據(jù)可知，被調(diào)查者隨著身體健康狀況逐漸變差，愿意支付的比例不斷下降（表5）。身體自我認(rèn)為“極好”“非常好”“好”的被調(diào)查者支付意愿在10 000 元以上的比例為38.1%，而身體自我認(rèn)為“一般”“差”的被調(diào)查者支付意愿在10 000 元以上的比例僅為23.7%。

3 主要結(jié)論

（1）利用支付意愿中的條件價值法計算的生命統(tǒng)計價值是統(tǒng)計學(xué)上的應(yīng)用價值，已成為一些發(fā)達(dá)國家管理決策的重要依據(jù)。生命價值評估主要包括人力資本法和條件價值法兩種方法。在生命價值評估方法中，國內(nèi)普遍使用人力資本法，而國外主要使用條件價值法。

表4 支付意愿水平與家庭年收入的頻數(shù)交叉表

表5 支付意愿水平與自我認(rèn)知的身體健康狀況的頻數(shù)交叉表

（2）生命統(tǒng)計價值一般高于人力資本法的計算結(jié)果，但與發(fā)達(dá)國家相比，我國成渝地區(qū)的生命統(tǒng)計價值相對較低。根據(jù)單邊界二分式方法，成渝地區(qū)大氣污染的平均支付意愿是1974.2 元，生命統(tǒng)計價值為394.8 萬元。其中，四川部分地區(qū)大氣污染的平均支付意愿是2009.8元，生命統(tǒng)計價值為402 萬元；重慶地區(qū)大氣污染的平均支付意愿是1964.2 元，生命統(tǒng)計價值為392.8 萬元。

（3）性別、家庭年收入和自我認(rèn)知的身體健康狀況等指標(biāo)對平均支付意愿影響較大?！皩?shí)際是否患病”指標(biāo)對支付意愿的影響不大，但自我健康認(rèn)知對支付意愿水平的影響較大，體現(xiàn)出生命價值是一個與哲學(xué)、倫理、心理學(xué)有關(guān)的概念。例如，身體自我認(rèn)為“極好”“非常好”“好”的被調(diào)查者支付意愿在10 000 元以上的比例高于身體自我認(rèn)為“一般”“差”的被調(diào)查者。

4 相關(guān)討論

（1）雖然條件價值法在國外已廣泛應(yīng)用到生命統(tǒng)計價值計算中，但是條件價值法還存在很多挑戰(zhàn)，不確定偏好就是其中之一。例如受訪者的認(rèn)知能力、環(huán)境質(zhì)量的接受程度、對待生命價值的態(tài)度、未來收入變化的可預(yù)知性及其他社會經(jīng)濟(jì)特征差異較大，這些因素均可直接或間接的引起個人之間WTP 分布的異質(zhì)性。所以，在問卷設(shè)計方面，應(yīng)從源頭上盡可能多地獲取有利于識別受訪者“真實(shí)”偏好及其確定水平的信息[24]。

（2）建議注重跨學(xué)科知識的應(yīng)用。條件價值評估中偏好的不確定性是多方面因素引起的，結(jié)合多門學(xué)科的理論和方法有利于推進(jìn)相關(guān)研究進(jìn)展。例如，行為經(jīng)濟(jì)學(xué)中對個體決策原則的研究有助于解釋當(dāng)偏好不確定時受訪者將如何作出決策[25]。這些學(xué)科知識的綜合應(yīng)用將有助于提高條件價值法的實(shí)施效果。