77经济科学·2007年第6期黄河流域生态系统服务的条件价值评估研究——基于下游地区郑州段的WTP测算*徐大伟1刘民权1李亚伟2(1.北京大学经济学院北京100871)(2.水利部综合事业局北京100053)摘要:本文根据条件价值评估理论和方法,以黄河下游地区的重要城市之一—郑州为例,采用支付卡(PC)方式对郑州居民对改善黄河流域生态系统的平均支付意愿进行调查,并按照郑州实际家庭户数和人口数量指标对当地受访者支付意愿(WTP)进行测算,初步估算出郑州地区居民对黄河流域生态系统服务的总支付意愿值;然后,应用计量经济模型对受访者支付意愿值WTP及其影响因素进行了回归分析和比较研究;最后,对上述研究结果进行了理论性分析和假设性解释。关键词:条件价值评估法生态系统服务价值评估支付意愿黄河流域一、引言流域是人类文明的发源地。从人类可持续发展的角度来看,由于环境资源产权界定或权利的初始分配不同,造成了流域上下游事实上发展权利的不平等,需要一种补偿来弥补这种权利的失衡以及生态环境保护产生的正外部性。近年来,随着生态系统服务理论与实践的开展,各国政府力图通过流域生态补偿等方式使其流域环境和生态资源在现有的跨行政区域管理模式下得到合理保护和公平分配,实现人类社会代内与代际之间的经济平衡,并努力做到整个流域地区经济的可持续发展。鉴于流域生态环境的重要性,国内外学者进行了积极的探索。近40年来条件价值评估法(CVM)在河流、湖泊、湿地、森林、大气等资源和环境领域大量展开。近年来河流CVM研究方面,张志强,徐中民等(2002)以支付卡的方式调查了黑河流域居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿(WTP),结果表明黑河流域96.6%的居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务存在支付意愿。对支付卡数据分析结果表明,黑河流域居民家庭对*本研究得到中国博士后科学基金资助项目“流域生态系统服务支付的评估方法与补偿机制研究”(20060400362)的支持。本次调查由北京大学经济学院环境资源与发展经济学系部分学生进行实地调查,并得到了唐伟群博士、吕郁芳女士的大力支持,在此一并表示衷心地感谢!78恢复张掖地区生态系统服务的平均昀大支付意愿每户每年在45.9~68.3元之间(非参数估计)和53.35元(参数估计)。按黑河流域现有家庭数量计算,恢复张掖地区生态系统服务的经济效益每年至少在2246.28×104元以上。高清竹等(2002)采用康斯坦茨(Constanza)等人的测算方法,评估了海河流域上游农牧交错带地区土地利用变化引起的生态环境质量变化,研究结果表明:在过去10年,海河流域上游农牧交错带区域,土地利用的变化损害了该区域生态系统的生态服务功能,使生态系统服务价值损失2.5%~2.7%,达到4.18×107~4.90×107美元。许英勤等(2003)根据对1986、1990和2000年的塔里木河流域下游以塔里木垦区为主的人工及部分天然绿洲区生态系统服务的价值予以估算,得出研究区生态系统服务的年价值1986年为77.84×106$,相当于646.072×106元人民币;1990年为105.93×106$,相当于879.219×106元人民币;2000年为183.77×106$,相当于1525.291×106元人民币。胡新艳(2004)对流溪河流域白云区段生态系统服务价值进行评估,得出2001年其生态总价值为85190050.43美元,折合人民币70700.75万元,相当于该区域同期GDP的6.22%。张志强,徐中民等(2004)在连续型的支付卡问卷格式调查的基础上,以离散型单边界两分式和双边界两分式的封闭式问卷格式各设计了100份调查问卷,调查了黑河流域居民对恢复张掖市生态系统服务的支付意愿,结果表明黑河流域90.2%的居民家庭对恢复张掖市生态系统服务存在支付意愿。单边界两分式和双边界两分式问卷分析的黑河流域居民家庭对恢复张掖市生态系统服务的平均昀大支付意愿每户每年分别为168.82元和182.38元。按黑河流域有支付意愿的家庭数量计算,用单边界两分式和双边界两分式问卷分析,恢复张掖市生态系统服务的经济效益每年分别为7094.36×104元和7946.46×104元。许中旗,李文华等(2005)采用Constanza等人的生态系统服务评价方法对锡林河流域生态系统服务功能价值变化进行研究,结果表明在1987~2000年的13年间锡林河流域各类生态系统每年提供的服务总价值下降了31.6%。俞文政等(2005)结合Costanza等人和国内草地生态服务价值研究的理论和方法对青海湖流域天然草地生态服务价值及其变化进行估算和分析,结果表明青海湖流域流域草地生态系统服务年总价值减少8.93亿元,年均减少0.23亿元。杜自强等(2006)以黑河流域山丹县1986年和2000年TM影像资料为主要数据源,初步估算退化型草地植被覆盖变化的生态损失价值,结果表明在1986~2000年间草地生态系统宏观经济价值损失约9466.8×104元/(km2·a)。李万莲等(2006)对2003年蚌埠城市水生态系统服务功能的经济价值进行了评估,结果表明其总价值为6.34亿元,占当年城市国内生产总值(109.5亿元)的5.79%。牛叔文等(2006)估算了玛曲的生态系统服务价值为96.25亿元/年,远高于经济产品1.93亿元/年的现价,建议生态补偿的标准应不少于0.93亿元/年。粟晓玲等(2006)以甘肃河西走廊石羊河流域为例,估算出2000年流域生态系统服务的静态价值为4117亿美元;动态生态价值为2135亿美元。阿米格(Amigues,2002)研究了法国GaronneRiver河岸栖息地项目的支付意愿和受偿意愿,并对0WTP(WTP=0)进行了重点讨论。路米斯(Loomis,2000)讨论了恢复美国PlatterRiver的5种生态系统服务的总经济价值,并分析了支付意愿与受访者WTP的社会经济信息变量的相关关系。从现有文献来看,流域生态系统服务支付的研究主要表现为“两种方法、三个特点”。目前,我国对流域生态系统服务价值的研究主要采用两种方法:一是参照Costanza等的生态系统服务功能的单位价值,借助遥感等现代科技进行本地区生态环境区域的价值分析与判断,这主要属于自然科学方法;二是应用条件价值评估方法,通过实地问卷调查来测量79当地居民对恢复流域地区生态系统服务的支付意愿,从而测算出恢复流域地区生态系统服务的经济效益。所表现出的三个特点为:(1)理论研究不断深入,逐步建立了自己的理论体系,构成了现代资源与环境经济学的重要组成部分;(2)研究工具日趋丰富,形成了科学规范的多学科交叉研究方法,使得人类对资源及生态、环境的价值研究活跃与丰富;(3)实证研究大量涌现,使其成为了生态系统服务价值研究的主流手段,为政府科学决策奠定了基础并提供了参考。总之,黄河流域生态系统服务价值判断是大尺度流域生态环境问题,上述研究为进一步探索这个代表中国河流流域象征的黄河奠定了基础,而日益严重的黄河流域生态问题使得这一研究意义重大,同时进一步丰富了我国对生态系统服务价值的研究。生态系统服务价值的评估研究是环境经济学及其相关学科结合社会发展所面临的环境挑战而出现的一个新的研究热点,是建立和实施生态补偿体系的基础工作。因此,流域生态系统服务支付是生态补偿的重要组成部分,其研究也是流域生态补偿的前提和基础。流域生态服务补偿标准是流域保护、管理和生态补偿立法的关键环节,而生态补偿标准的定量化评估,是目前流域生态服务补偿的关键技术。综上所述,为了有效地衡量黄河流域生态系统的服务价值,本研究结合上述的研究成果,采用条件价值评估方法,并进一步使用不同的计量模型(OLS、Probit、Logit和Tobin)对黄河下游地区居民对上游地区实施生态环境保护和当地生态环境价值进行测算,并利用支付意愿价值的评估,进一步探讨黄河下游地区对上游地区的生态补偿经济政策机制,这将为我国对黄河上游生态建设和环境保护实施生态补偿提供实证数据和理论依据。本文以CVM问卷调查的方式,通过对位于黄河下游地区的主要城市——郑州市进行实证研究,得出了郑州市居民对黄河流域生态系统服务改善的总支付意愿值的大小,这为国家政府对黄河流域生态治理与改善进行资金上的决策提供了理论依据。二、研究方法(一)研究区域概况郑州市是河南省省会,是河南省政治、经济、文化中心,位于河南省中部偏北,东经112°42'—114°14',北纬34°16'—34°58',北临黄河,西依嵩山,东南为广阔的黄淮平原。郑州地区属暖温带大陆性气候,四季分明,年平均气温14.4°C。年平均降雨量640.9毫米,无霜期220天,全年日照时间约2400小时。境内大小河流35条,分属于黄河和淮河两大水系,其中流经郑州段的黄河150.4公里。辖12个县(市)、区,其中县1个、县级市5个、区6个。据2006年的统计资料,年末全市总面积7446.2平方公里,市区面积1010.3平方公里,其中建成区面积282.0平方公里;2006年末全市总人口724.3万人,其中城镇人口436.28万人,乡村人口288万人。郑州地处中原腹地,为全国重要的交通、通讯枢纽,是新亚欧大陆桥上的重要城市,是国家开放城市和历史文化名城,是中国八大古都之首。本研究之所以选择郑州市作为研究地点,主要是因为其位于黄河下游流域,并且是黄河下游流域地区的主要城市之一,具有一定的研究代表性,且其工农业生产对水资源的依赖主要来自黄河流域。80(二)CVM方法选择从本质上来讲,CVM属于模拟市场技术的方法,其核心是直接调查询问人们对环境产品的支付愿望,并以支付愿望来表达环境产品的经济价值。该方法从消费者的角度出发,在一系列的假设问题下,通过调查、问卷、投标的方式来获得消费者的WTP或NWTP(notwillingnesstopay,NWTP),还需要知道消费者的实际支出,综合所有消费者的WTP或NWTP,即得到环境产品的经济价值。条件价值评估法的调查问卷格式,即支付意愿金额的提问形式(ElicitationMethod)主要分为:连续型(ContinuousCV)(包括开放式、支付卡式)和离散型(DiscreteCV)(即封闭式)两种评价类型。其中,支付卡式和二分式问卷是目前CVM研究中昀为常见的两种问卷格式。图1条件价值评估研究WTP引导技术连续型条件价值评估ContinuousCV离散型条件价值评估DiscreteCV开放式问题格式支付卡格式重复投标博弈IterativeBidding(IB)game封闭式问题格式锚定性支付卡AnchoredCV非锚定性支付卡UnanchoredCV二分式选择不协调性昀小化条件价值评估CVOpen-ended(OE)questionsPaymentCard(PC)Closed-ended(CE)questionsDichotomousChoice(DC)Dissonance-Minimizing(DM)本研究选用了条件价值评估法中的连续型支付卡式问卷格式,主要是基于以下三点考虑:(1)支付卡简单易答,在一定程度上克服被调查者由于未接触过此类调查而造成的盲目回答;(2)支付卡问卷形式比较符合调查地区受访者文化知识特点和实际情况调研要求;(3)为研究的深入开展和进一步采用DC等相对复杂的技术方法提供了理论研究基础和依据。整个CVM的工作流程为:明确评价对象→确定调查地点和范围→选择CVM的研究方法→初步设计调查问卷→预调查→修正调查问卷→现场实地调查→数据统计汇总→结果评价分析→WTP/WTA测算→结论与建议。(三)调查问卷设计根据NOAA提出的原则及结合国内外问卷设计经验,考虑到郑州市的区域地理和社会经济等现状,设计了CVM问卷,并经多次调整修改后,将问卷由三部分组成:第一部分是引言,介绍了黄河流域生态系统服务的重要性和意义,向受访者提供回答问题的必要背景信息,使其尽快进入回答问题的状态;第二部分是调查问卷的核心部分,目的在于以支付卡方式引导受访者的WTP,即被调查者对黄河流域生态系统服务的支付意愿(WTP);