生態(tài)價(jià)值評(píng)估的選擇實(shí)驗(yàn)法：原理與國(guó)內(nèi)應(yīng)用

秦彥強(qiáng)，余亞亮，劉瑞涵,2

（1北京農(nóng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 102206；2北京新農(nóng)村建設(shè)研究基地，北京 102206）

0 引言

政府為了確保環(huán)境工程的經(jīng)濟(jì)性，保證工程帶來正的外部性，會(huì)進(jìn)行成本收益衡量。其中環(huán)境的非市場(chǎng)價(jià)值包含了市場(chǎng)以外的環(huán)境效益，其價(jià)值衡量能夠?yàn)榄h(huán)境的投資成本或者環(huán)境政策的制定提供參考依據(jù)。環(huán)境的非市場(chǎng)價(jià)值評(píng)估的一種方法是通過調(diào)查人們?cè)敢鉃榄h(huán)境改善提供的稅收進(jìn)而對(duì)區(qū)域生態(tài)總價(jià)值進(jìn)行核算，這種方法被稱之為條件估值法。近年來，作為條件估值法的一種補(bǔ)充性的研究方法：選擇實(shí)驗(yàn)法(Choice Experiment Method,CEM)提供了一種重復(fù)調(diào)查個(gè)體需求，估算生態(tài)系統(tǒng)非市場(chǎng)價(jià)值的技術(shù)。國(guó)內(nèi)對(duì)于CEM的研究也在逐漸增加，但是由于其區(qū)域生態(tài)價(jià)值估計(jì)研究往往較為孤立，區(qū)域之間的生態(tài)價(jià)值橫向比較則較為缺乏，這使得生態(tài)價(jià)值估計(jì)難以得到可比的結(jié)果，使得研究的可信度變得模糊。本研究在回顧C(jī)EM原理的基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)內(nèi)有關(guān)CEM估值的區(qū)域間研究進(jìn)行了整理，以求為CEM在環(huán)境估值方面的研究提供一定的參考。

1 環(huán)境非市場(chǎng)價(jià)值的估計(jì)方法

人們生存的環(huán)境的優(yōu)化與破壞會(huì)影響到所在區(qū)域的居民的利益，由于環(huán)境給不同個(gè)體帶來的影響不同，因此需要個(gè)體層面的調(diào)查評(píng)估環(huán)境的非市場(chǎng)價(jià)值。1989年3月美國(guó)?？松镜摹巴郀柕掀潯碧?hào)(Valdez)郵輪號(hào)擱淺導(dǎo)致了原油泄漏事故，事故不僅造成了當(dāng)?shù)貪O業(yè)的損失，生物多樣性的退化，也影響了人們的正常生活[1]。環(huán)境產(chǎn)品（服務(wù)）是公共的，其無(wú)法通過市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行價(jià)值估計(jì)，因此西方學(xué)者借助效用理論對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。

分析非市場(chǎng)價(jià)值的兩類方法分別為顯示偏好法(revealed preference,RP)與陳述偏好法(stated preference,SP)。其中，SP通過將市場(chǎng)中成本收益的對(duì)稱轉(zhuǎn)換解釋為效用的正負(fù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將效用貨幣化。為了使消費(fèi)者的效用達(dá)到均衡狀態(tài)，當(dāng)環(huán)境改善給消費(fèi)者帶來正的效用時(shí)通過意愿支付(WTP)帶來的負(fù)的效用進(jìn)行抵消；當(dāng)環(huán)境破壞帶來負(fù)的效用時(shí)利用意愿受償(WTA)帶來的正的效用進(jìn)行抵消。對(duì)于一種環(huán)境產(chǎn)品與服務(wù)的優(yōu)化帶來的效用和由于環(huán)境破壞損失的效用可以通過直接調(diào)查消費(fèi)者WTP與WTA找到其環(huán)境產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的貨幣價(jià)值[2]。條件估值法(contingent valuation method,CVM)和CEM是估計(jì)生態(tài)價(jià)值的兩種代表方法。

2 條件估值法

CVM直接調(diào)查某種環(huán)境變化時(shí)消費(fèi)者的WTA或WTP。但是直接調(diào)查本身就會(huì)影響這兩者的估值：Carson等發(fā)現(xiàn)如果分別詢問A與B的WTP，其WTP的和會(huì)大于直接詢問AB為一個(gè)整體的情況下的WTP，而WTA則會(huì)表現(xiàn)出相反的情況，這意味著僅僅通過改變AB的順序就能改變福利的最終估計(jì)；如果調(diào)研的環(huán)境物品發(fā)生數(shù)量變化的時(shí)候，消費(fèi)者似乎難以感知到這些數(shù)量的變化，給出相近的WTP值（范圍遲鈍scope insensitivity)，Carson認(rèn)為范圍遲鈍問題的存在可能是由于過高的環(huán)境產(chǎn)品的數(shù)量使得人們懷疑其供給的能力，所以將較多的WTP分配給較少數(shù)量的環(huán)境產(chǎn)品，而將較少的WTP分配給了較多數(shù)量的環(huán)境產(chǎn)品導(dǎo)致的[3]。

不僅如此，CVM進(jìn)行環(huán)境估值面臨的問題還在于其在對(duì)環(huán)境多種屬性發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行估值時(shí)存在較大的困難，由于環(huán)境工程常常做不到僅僅改變環(huán)境的某一種屬性。因此選擇實(shí)驗(yàn)法成為了替代CVM的一種有效的方法。

3 選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵约碍h(huán)境價(jià)值估計(jì)

CEM通過效用函數(shù)進(jìn)行環(huán)境非市場(chǎng)價(jià)值的估計(jì)。其通過被試者對(duì)問卷進(jìn)行重復(fù)選擇，解決了環(huán)境多屬性變化時(shí)的貨幣衡量問題。

3.1 效用函數(shù)

西方學(xué)者通過效用解釋人們的行為，其中Thurston建立了刺激在心理學(xué)中的地位，Marschak將心理學(xué)領(lǐng)域中的“刺激”解釋為了效用，這種效用被稱為隨機(jī)效用[4]，McFadden的隨機(jī)效用理論將個(gè)體間接效用分解為了可觀測(cè)的部分與未觀測(cè)到的部分[5]?？捎^測(cè)的部分會(huì)影響直接效用，進(jìn)而影響間接效用；而未觀測(cè)的隨機(jī)部分對(duì)間接效用函數(shù)沒有直接影響，因此其均值為0且遵循獨(dú)立同分布。數(shù)學(xué)描述見式(1)。

與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為效用由同種商品數(shù)量決定所不同，Lancaster認(rèn)為商品的屬性與數(shù)量同時(shí)決定了商品帶給人的效用[6]。因此，直接效用函數(shù)由環(huán)境屬性和環(huán)境屬性的水平表示見式(2)。

由于εn中含有個(gè)體n的特定因素，如果這些因素對(duì)于間接效用的影響是固定的，即可通過固定替代常數(shù)ASC進(jìn)行抽離。參數(shù)向量β代表各環(huán)境屬性的邊際效用值，有時(shí)將β視為常數(shù)，主要觀察總體對(duì)于各個(gè)屬性的偏好，有時(shí)將β視為變量，認(rèn)為存在著深層的個(gè)體因素影響每個(gè)個(gè)體之間的偏好，有時(shí)會(huì)將β視為隨機(jī)數(shù)，認(rèn)為個(gè)體偏好有一定的傾向，但存在隨機(jī)變化[7]。

3.2 概率函數(shù)

CEM一般應(yīng)用條件logit模型計(jì)算參數(shù)，而logit模型中存在無(wú)關(guān)選項(xiàng)不相關(guān)(Independence from Irrelevant Alternatives IIA)的特征[8]，IIA的固定替代特征源于logit模型的特殊形式：logit模型假定誤差項(xiàng)服從Ⅰ型極值分布，其替代選項(xiàng)之間的概率比為式(3)。

IIA意味著兩個(gè)選項(xiàng)之間的概率比例固定，兩選項(xiàng)的概率比例不會(huì)受到其他選項(xiàng)的干擾。而在著名的“紅藍(lán)巴士”問題中指出了選項(xiàng)之間固定替代的弊病[9]。為了擺脫IIA假定，改進(jìn)logit模型的替代模式，衍生出嵌套logit模型為代表的廣義極值模型族，以對(duì)各個(gè)選項(xiàng)的概率分配重新指定[10]。

Probit模型假定效用函數(shù)的誤差項(xiàng)服從正態(tài)分布，其概率函數(shù)形式使其本身不存在IIA問題。因?yàn)楫?dāng)參數(shù)為服從正態(tài)分布的隨機(jī)參數(shù)，其參數(shù)隨機(jī)項(xiàng)會(huì)與誤差項(xiàng)合并，這使得probit模型允許個(gè)體異質(zhì)性的存在?；旌蟣ogit模型能夠近似任何形式的隨機(jī)效用模型[11]，其選擇概率函數(shù)為式(4)。

其中 f(β)為參數(shù)的密度函數(shù)。當(dāng) β=b且 f(β)=1時(shí)(4)式就會(huì)成為多元logit模型；當(dāng) β有多個(gè)不同的值每個(gè)值對(duì)應(yīng)不同的比例時(shí)，就會(huì)成為潛在類logit模型[12-13]，模型形式見式(5)。

在混合logit模型中，隨機(jī)參數(shù)可假定的分布有正態(tài)分布，對(duì)數(shù)正態(tài)分布，均勻分布，瑞利分布和三角分布等。這些分布的假定基于研究者對(duì)應(yīng)消費(fèi)者偏好特征的理解。

3.3 福利的估計(jì)

計(jì)算消費(fèi)者福利通常通過WTP和WTA的形式調(diào)整收入以保持總體效用不發(fā)生改變。由于效用函數(shù)納入了消費(fèi)或收入屬性，所以直接求解效用最大值并通過價(jià)格或收入系數(shù)進(jìn)行貨幣轉(zhuǎn)換即可得到某個(gè)方案的消費(fèi)者剩余。屬性之間的交叉彈性可以得到他們之間的替代比例，如利用屬性與價(jià)格屬性的交叉彈性可以獲得某屬性的MWTP值。

在線性形式的效用函數(shù)情況下，對(duì)于某一屬性的MWTP值，可通過某屬性與價(jià)格屬性的交叉彈性進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)而得到每個(gè)屬性的不同MWTP值，進(jìn)而對(duì)不同屬性的分配比例提供依據(jù)，某一屬性的MWTP可通過式(6)估計(jì)。

價(jià)格屬性參數(shù)為β，某一替代方案的WTP則可以通過某備擇選項(xiàng)與現(xiàn)狀之間的效用差計(jì)算，見式(7)。

4 CEM評(píng)估生態(tài)價(jià)值的國(guó)內(nèi)研究情況

雖然國(guó)外對(duì)于CEM的研究已經(jīng)逐漸成熟，但國(guó)內(nèi)研究相對(duì)較少。2013年樊輝等[14]對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)方向提及的5篇文章基礎(chǔ)上，本研究從資源科學(xué)，生態(tài)學(xué)報(bào)，生態(tài)經(jīng)濟(jì)，自然資源學(xué)報(bào)，西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，干旱區(qū)資源與生態(tài)，生態(tài)科學(xué)，北京大學(xué)學(xué)報(bào)等雜志中獲得相關(guān)文獻(xiàn)59篇，其中包括博士論文18篇，期刊論文41篇。論文發(fā)表趨勢(shì)見圖1。

圖1 CEM應(yīng)用于資源估值的論文數(shù)量

早期應(yīng)用CEM進(jìn)行環(huán)境價(jià)值評(píng)估的文獻(xiàn)為徐中民等[15]對(duì)于額濟(jì)納旗的生態(tài)恢復(fù)價(jià)值的估計(jì)和金建軍[16]對(duì)于澳門固體廢棄物的管理價(jià)值的研究，CEM在2013到2018年快速增長(zhǎng)并達(dá)到頂峰，最多發(fā)文量在2017年和2018年。在41篇期刊論文中，不同期刊的論文發(fā)表情況見圖2。

圖2 可見，資源科學(xué)，干旱區(qū)資源與環(huán)境和生態(tài)學(xué)報(bào)對(duì)于CEM的應(yīng)用相對(duì)發(fā)文較多，而其他雜志發(fā)表相對(duì)較少。

圖2 CEM應(yīng)用于資源估值的期刊發(fā)文結(jié)構(gòu)

5 CEM估計(jì)生態(tài)價(jià)值的應(yīng)用

CEM在環(huán)境估值的國(guó)內(nèi)應(yīng)用方向主要包括了補(bǔ)償額度的核算，環(huán)境資源價(jià)值估計(jì)，環(huán)境治理成本估計(jì)，環(huán)境友好型技術(shù)補(bǔ)貼成本核算，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估計(jì)，生物保護(hù)價(jià)值估計(jì)，水資源保護(hù)價(jià)值估計(jì)，環(huán)境政策設(shè)計(jì)和城市管理等方面。

因?yàn)閷?duì)于相對(duì)封閉的景區(qū)來說，游客是景區(qū)環(huán)境改善的受益者，因此一般通過調(diào)研游客的效用估計(jì)景區(qū)改善的收益，而對(duì)于相對(duì)開放的區(qū)域生態(tài)環(huán)境而言，其受益者主要是區(qū)域內(nèi)部的居民。因此本研究利用環(huán)境相關(guān)利益主體將生態(tài)價(jià)值估計(jì)研究分為了兩種：景區(qū)價(jià)值估計(jì)與區(qū)域生態(tài)價(jià)值估計(jì)。

5.1 景區(qū)價(jià)值估計(jì)

景區(qū)生態(tài)價(jià)值的研究中根據(jù)游客對(duì)景區(qū)風(fēng)景的實(shí)際偏好和意愿支付價(jià)格對(duì)不同方案的價(jià)值進(jìn)行估算，不同生態(tài)主體與研究者不同的關(guān)注點(diǎn)與對(duì)景區(qū)價(jià)值的理解會(huì)很大程度上影響結(jié)果的估計(jì)。例如王喜剛和王爾大[17]，王爾大等[18]聚焦于景區(qū)的旅游資源和管理價(jià)值，他們認(rèn)為景區(qū)的功能性景觀的價(jià)值（自然價(jià)值）與維護(hù)成本（管理價(jià)值）是其生態(tài)旅游價(jià)值的體現(xiàn)；而王乙等[19]關(guān)注的是景區(qū)的特色景點(diǎn)與游客的出行方式，王乙等認(rèn)為景區(qū)的生態(tài)旅游價(jià)值可以由游客的游憩價(jià)值所代表。許荔珊等[20]則聚焦于景區(qū)的生態(tài)價(jià)值與娛樂價(jià)值，認(rèn)為景區(qū)旅游價(jià)值由游客的游憩價(jià)值與景區(qū)的生態(tài)價(jià)值構(gòu)成。陳欽等[21]，程秋旺等[22]則將景區(qū)價(jià)值分為了自然因素，管理因素和社會(huì)因素。其中景區(qū)的最優(yōu)方案價(jià)值估計(jì)情況見表1。

表1 景區(qū)環(huán)境價(jià)值估計(jì)的研究

景區(qū)環(huán)境價(jià)值核算中，以門票價(jià)格核算得到的景區(qū)環(huán)境價(jià)值在7.78～127.12元/人次；旅行花費(fèi)得到的景區(qū)環(huán)境價(jià)值在265.51～1381.38元/人次，說明旅行花費(fèi)核算得到的環(huán)境價(jià)值大于門票價(jià)格核算得到的環(huán)境價(jià)值。如果研究者將游客的整體旅行花費(fèi)核算在內(nèi)作為景區(qū)價(jià)值參照，則會(huì)得到較高的人均意愿支付，而使用門票價(jià)格作為景區(qū)價(jià)值參照，則會(huì)得到較低的人均意愿支付。這反映了學(xué)界的兩種觀點(diǎn)：如果認(rèn)為旅游地管理改善能夠給旅客整個(gè)旅行帶來正的效用，則貨幣屬性應(yīng)該以旅行成本為標(biāo)準(zhǔn)；如果認(rèn)為旅游地管理獨(dú)立于旅客的其他旅行成本，則應(yīng)該通過門票價(jià)格變動(dòng)作為景區(qū)環(huán)境改善的標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 區(qū)域生態(tài)價(jià)值的估計(jì)

區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的研究可以為環(huán)保工程的實(shí)施和環(huán)保政策的制定提供理論依據(jù)。學(xué)者估計(jì)生態(tài)價(jià)值的普遍做法是將研究對(duì)象的功能特征作為生態(tài)價(jià)值的構(gòu)成或者將生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成作為其價(jià)值的構(gòu)成。在耕地價(jià)值的估計(jì)中：馬愛慧等[23-24]將耕地面積，耕地肥力和周邊景觀作為耕地的價(jià)值構(gòu)成，他們的研究中耕地的功能決定了其價(jià)值；楊欣等[25]研究的農(nóng)地價(jià)值包含了農(nóng)地，河流，空氣與生物等主體，他們的研究中農(nóng)地價(jià)值是以農(nóng)地為主的生態(tài)系統(tǒng)的全價(jià)值。在濕地價(jià)值的估計(jì)中：李京梅等[26]，蘇紅巖等[27]，高琴等[28]毛碧琦等[29]研究的濕地價(jià)值包括了植被，水，生物等主體，他們濕地價(jià)值為以濕地為核心的生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值。流域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的估計(jì)中：蔣毓琪等[30]的研究中流域生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值則包含了調(diào)節(jié)水量，凈化水體，改善城市小氣候等，他們的研究中，流域生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值也是通過其功能實(shí)現(xiàn)的；王奕淇等[31]的流域價(jià)值中則包含了水質(zhì)，河流，物種，水土流失情況，他們認(rèn)為流域生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值由損害的價(jià)值和現(xiàn)有的價(jià)值構(gòu)成。樊輝等[32-33]的流域生態(tài)價(jià)值則包括了自然景觀，沙塵天數(shù)，森林，草地，旱生植物和水質(zhì)等。城市生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的估計(jì)中，石春娜等[34]將城市生態(tài)服務(wù)功能作為了城市生態(tài)價(jià)值的構(gòu)成。濱海生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的研究中，單菁竹等[35]將濱海景觀，水質(zhì)，生物等作為濱海生態(tài)價(jià)值的構(gòu)成。

選擇實(shí)驗(yàn)法也應(yīng)用于環(huán)保政策的優(yōu)化與實(shí)施。其思路是通過農(nóng)戶對(duì)環(huán)保項(xiàng)目方案的權(quán)衡，進(jìn)而確定最佳環(huán)保項(xiàng)目的方案。李皓等[36]設(shè)計(jì)“稻改旱”的環(huán)保項(xiàng)目合同方案，以避免政府與農(nóng)戶之間產(chǎn)生利益矛盾；高揚(yáng)等[37]設(shè)計(jì)了綠色防控技術(shù)的政策方案，以改善相關(guān)政策。顏儼等[38]將污染天數(shù)作為空氣資源價(jià)值的實(shí)現(xiàn)方式，通過人們避免空氣污染的需求確定空氣治理的效益。徐濤等[39-40]研究了現(xiàn)行兩型技術(shù)補(bǔ)貼政策，并通過設(shè)計(jì)不同的政策方案確定補(bǔ)貼的形式，標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容，保證政策的實(shí)施。趙正等[41]則對(duì)北京市林業(yè)政策的改進(jìn)方案進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

除此以外還有對(duì)于特定資源價(jià)值的研究。水資源價(jià)值的研究中，萬(wàn)倫來等[42]將富營(yíng)養(yǎng)程度，長(zhǎng)江引水量和湖泊自然景觀作為了水資源的價(jià)值構(gòu)成，其將游憩價(jià)值與水污染作為了水資源的價(jià)值實(shí)現(xiàn)方式。物種價(jià)值的研究中，張殷波等[43]通過物種的利益相關(guān)者的訴求確定了物種的價(jià)值屬性。他們的研究將利益相關(guān)者的需求作為了物種價(jià)值的實(shí)現(xiàn)方式。徐濤等[44]將水、耕地和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量作為技術(shù)效益的構(gòu)成。區(qū)域生態(tài)價(jià)值量核算結(jié)果可見表2。

由表2可見，區(qū)域生態(tài)價(jià)值核算普遍以個(gè)人WTP、家庭WTP為基礎(chǔ)進(jìn)行核算，以WTA進(jìn)行核算的研究則較少；以個(gè)人WTP核算的環(huán)境價(jià)值在23.77～1066.99元/（人·年），而以家庭WTP核算的環(huán)境價(jià)值在21.77元～769.42元/（戶·年）；同一研究區(qū)內(nèi)，城鎮(zhèn)居民所給出的平均意愿支付相較于農(nóng)村居民更多。張晨等對(duì)于城鄉(xiāng)之間的支付差異分解的研究認(rèn)為，城鄉(xiāng)居民的不同偏好是導(dǎo)致差異的基本原因，其中收入是其最為主要的因素[45]。

表2 區(qū)域生態(tài)價(jià)值估計(jì)的研究

續(xù)表2

除了在特定選擇方案中核算最優(yōu)環(huán)境策略的價(jià)值，CEM仍有其他方面的應(yīng)用。例如城市環(huán)境管理的改善[46]，生態(tài)利益主體的區(qū)分[47]，生態(tài)利益主體的選擇偏好[48-49]，環(huán)境政策的設(shè)計(jì)[50-51]，生態(tài)價(jià)值的不同核算方式[52]等。

6 結(jié)論

本研究對(duì)國(guó)內(nèi)有關(guān)選擇實(shí)驗(yàn)法的59篇文章進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：國(guó)內(nèi)CEM應(yīng)用分為了景區(qū)生態(tài)價(jià)值和區(qū)域生態(tài)價(jià)值的研究，其中區(qū)域生態(tài)價(jià)值的研究包括了為環(huán)保工程的實(shí)施和環(huán)保政策的制定、環(huán)保政策的優(yōu)化與實(shí)施與特定資源估值的研究。以門票價(jià)格核算得到的景區(qū)環(huán)境價(jià)值在7.78～127.12元/人次；旅行花費(fèi)得到的景區(qū)環(huán)境價(jià)值在265.51～1381.38元/人次，說明旅行花費(fèi)核算得到的環(huán)境價(jià)值大于門票價(jià)格核算得到的環(huán)境價(jià)值。兩種不同核算方式得到的價(jià)值存在較大差異，因此應(yīng)重視對(duì)于兩者選擇的考慮。區(qū)域生態(tài)價(jià)值核算普遍以個(gè)人WTP、家庭WTP為基礎(chǔ)進(jìn)行核算，以WTA進(jìn)行核算的研究則較少；以個(gè)人WTP核算的環(huán)境價(jià)值在23.77～1066.99元/（人·年），而以家庭WTP核算的環(huán)境價(jià)值在21.77元～769.42元/（戶·年）。以個(gè)人WTP得到的價(jià)值量之間的差異大于以家庭WTP得到的價(jià)值量，說明個(gè)人為單位核算的價(jià)值量具有一定高估的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)重視不同核算方式之間的區(qū)別。