2. 南平市武夷山生态环境局, 福建武夷山 354300
2. Bureau of Ecology and Environment in Wuyishan, Wuyishan 354300, China
大气污染对人体健康的影响已经成为学者们关注的热点问题之一[1, 2]。我国先后发布了《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,用于改善大气环境质量。要对大气污染导致的健康损失和大气污染防治政策的健康效益进行评估,需要对生命的价值这一个关键参数进行确定。从伦理上讲,生命是无价的,是不能用金钱来衡量的。本文所指的生命价值是生命的财富价值,特指生命统计学意义上的经济价值,即减少某一部分人的死亡风险有多少价值,是应用层面的人均价值[3]。
生命价值包括人力资本理论和风险交易理论两种评估方法[4],风险交易理论评估方法主要指支付意愿中的条件价值法[5]。基于条件价值法的生命价值评估已成为国外发达国家管理决策或死亡赔偿标准的重要依据。Shelling于1968年首次将条件价值法应用于评估人的生命价值,并指出评估人的生命价值不应该表述为“一条人命值多少钱”,而应该表述为“为了降低死亡的概率,社会的支付意愿是多少” [6]。因支付意愿调查的时间和经济发展水平不同,统计生命价值的结果差异也较大。Jone-Lee等得出英国1985年的生命价值为50万美元[7]。Gerking通过计算得到美国1988年为降低职业死亡风险的生命统计价值为266万美元[8]。根据《科学美国人》 ①的报道,经济合作与发展组织建议成员国使用150万~ 450万美元评估生命统计价值。美国根据死因不同,生命统计价值在20万~ 1300万美元,美国食品药品监督管理局用于计算防治沙门氏菌疫情所愿意付出的代价是700万美元。
① https://huanqiukexue.com/a/qianyan/shengwu__yixue/2018/0704/28070.html.
我国环境健康领域主要采用人力资本法进行生命价值评估,基于条件价值法的生命统计价值研究相对较少,更多地集中在“改善一定大气质量的支付意愿”调查的统计分析。Hammitt等于2006年运用条件价值法估算中国北京和安庆通过提升空气质量挽救一个人的生命的经济价值为0.4万~ 1.7万美元[9]。徐晓程等利用Meta回归分析,采用我国2008年数据,得到我国大气污染相关的统计生命价值约为86万元[10]。杨开忠等[11]、蔡春光等[12]、魏同洋等[13]、曾贤刚等[14]通过调查不同年份北京居民大气污染防治的支付意愿,得到北京居民大气污染防治的支付意愿在134~ 739.57元。其中,杨开忠等1999年采用开放式问卷方式,对北京市空气污染经济损失进行评估,支付意愿为134元/年。曾贤刚等2014年通过调查北京地区的支付意愿,得到在降低PM2.5浓度30% 和60% 情景下,居民平均支付意愿分别为22.78元/ 月和39.82元/ 月。也有学者在上海[15]、兰州[16]、重庆[17]等地开展了大气污染相关的支付意愿调查。
成渝地区地形复杂、静风天气频发、逆温常见,大气污染环境治理与经济发展矛盾突出,其复杂的下垫面地形使大气条件和污染物传输更为复杂[18],是我国大气污染最为严重的“三区十群”之一[19],雾霾已成为成渝地区人们高度关注的问题之一。本研究于2018年在成渝地区开展了大气污染防治的支付意愿调查,利用条件价值法的单边界二分式模型,对降低大气污染健康风险的支付意愿和生命统计价值进行了计算,以期为我国大气污染健康损失核算以及相关大气污染防治措施的成本效益分析提供关键参数支持。
1 生命统计价值方法 1.1 生命统计价值方法支付意愿中的条件价值方法是建立在福利经济学理论上的评价方法。福利经济学通过成本—效益分析方法来解释由于经济变量变化而导致潜在的效用改变情况,通常采用指数形式表达。条件价值法应用到环境污染的生命统计价值研究中时,在假设个体的选择是追求效用最大化原则的前提下,以货币形式反映环境物品对消费者福利的影响,从而间接地反映该物品的价值,具体通过询问个体对降低一定死亡风险的最大支付意愿,来获得环境污染的生命统计价值。条件价值法调查问卷的设计包括投标博弈、支付卡、开放式问卷、二分式等四种方式[20]。条件价值法的提问方式不同,会直接影响到被调查者的支付意愿。Arrow等认为,二分式方法接近一般人的日常消费决策行为,所得到的支付意愿更接近真实值[21]。所以本文采用单边界二分式的诱导技术进行问卷设计。
根据效用理论,期望效用函数Uin包括非随机变化部分和随机变化部分,即效用固定项(函数)和效用概率变动项(函数)两部分。
(1) |
(2) |
式中,α为常数项;β为初始投标值的回归系数;b为死亡风险水平的回归系数;γk为个人特征变量的回归系数;Vin为效用固定项,其与初始投标值bidI、死亡风险水平r和个人特征变量Xnk(年龄、性别、收入等)呈线性关系;εin为效用概率变动项。
由于效用函数的概率项εin服从二重指数分布[22],其中i有“愿意”和“不愿意”两种情况,因此,被调查者n选择“愿意”的概率函数为:
(3) |
确定对数似然函数,并用极大似然估计法估计参数:
(4) |
式中,L是单边界二分式生命价值评估函数模型的对数似然函数;δY、δN是0~ 1的指示变量,当被调查者的回答是“愿意”时,δY = 1,δN = 0;当被调查者的回答是“不愿意”时,δY = 0,δN = 1;N为样本容量。
根据Hanemann[23]推导,在WTP≥0时,被调查者的平均支付意愿为:
(5) |
根据统计生命价值定义,则单边界二分式的统计生命价值VOSL可表示为
(6) |
式中,T表示支付年数;∆R表示死亡风险降低值。
1.2 成渝地区大气污染生命统计数据处理根据单边界二分式的条件价值法,成渝地区生命统计价值调查设置12个目标值Bi,分别是: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。单边界二分式选择问题如下:
如果空气质量改善,让您未来10年的死亡概率下降5‰,在接下来的10年内您愿意每年支付Bi元降低您的死亡概率吗?
[1]愿意 [2]不愿意
表 1给出了模型分析中各分类变量说明。
2018年课题组在四川和重庆地区开展了生命统计价值支付意愿调查,其中,四川省主要在成都市、达州市、乐山市、龙泉驿地区、彭州市、郫都区、双流区、温江区等8个地区开展调查,调查样本为1748个,有效样本为827个。重庆市主要在重庆市区和郊区开展调查,调查样本为838个,有效样本为378个。成渝地区有效样本共计1205个,有效样本中意愿支付的样本为725个,占有效样本的比例为60.2%。样本调查的基本信息有:性别、年龄、文化程度、职业、家庭人口数、家庭年收入、是否患有疾病、健康状况等8个个性变量。
为了保证抽样样本的科学性和代表性,本次调查采取按城市配额抽样问卷调查法,采用实地纸质问卷,具体调查工作聘请专业市场调查咨询公司开展,保证调查过程的正确性。调查问卷分配情况如下:成都市及郊县650份,达州市、乐山市各500份,重庆市区500份,重庆近郊区300份。调查对象是在调查城市居住1年以上;男女性别各50%,浮动比例不超过10%;年龄分为18~ 35岁、36~ 50岁、51~ 65岁和66岁及以上4个年龄段,各城市采样比例分别为30%、30%、30% 和10%,浮动比例不超过5%;另外,成都市远郊有效问卷不低于100份(温江区、龙泉驿区、郫都区、彭州市、双流区5个地方均匀采样,浮动区间不高于5%),综合采样均需按照各城市配额比例严格执行,地区、性别、年龄段等综合采样,浮动比例不超过10%。调查数据分析如下:
成渝地区调查样本符合人群分布特征,调查人群主要集中在中青年群体。在调查样本中,男性620个,女性585个,男女比例为51.5∶ 48.5,2017年全国男女比例为51.2 ∶ 48.8,样本性别分布符合人群特征。调查样本的年龄主要分布在18~ 45岁,占总样本的比例为69%,根据2017年全国人口变动抽样调查结果全国18~ 45岁的人口比例为48.5%,成渝地区支付意愿调查样本中青年人口比例略高于人群分布特征。
调查人群文化程度主要为本科以下,家庭收入主要为社会平均水平。调查样本中,中专/ 高中/ 职中/ 职高的样本量最多,为506个,占总调查样本的42%,其中四川地区中专/ 高中/ 职中/ 职高样本比例为37%,重庆地区比例为52.9%;调查样本家庭收入主要分布在3万~ 10万元,占总调查样本的53.1%,家庭人口数主要是3~ 4人,根据2017年统计局发布的四川、重庆的年人均可支配收入,计算得到四川、重庆家庭平均收入在6万~ 8万元,调查样本的家庭收入情况代表了四川、重庆地区的平均水平,根据调查样本获得的支付意愿可以较好地反映大多数成渝地区人民群众的真实水平。
调查人群主要是健康人群,“愿意支付”的样本量高于“不愿意支付”的样本量。调查样本中,成渝地区89.7% 的调查人口未患有疾病[慢性阻塞性肺疾病(COPD)、心脑血管疾病、糖尿病、慢性支气管炎、哮喘、癌症或其他恶性肿瘤],身体健康状况良好的调查人数占总调查样本的74.2%,调查样本的身体健康分布情况整体符合正态分布(图 1)。调查样本具有良好的人群代表性,能够较好地反映正常群体的支付意愿。
对于大气环境质量改善而降低5‰死亡率这一情景,“愿意”支付一定金额的被调查者是725个,占总调查样本量的60.2%,“不愿意”支付一定金额的被调查者是480个,占总调查样本量的39.8%,“愿意支付”的样本量高于“不愿意支付”的样本量。“愿意”支付金额的被调查者中,多数被调查者未来10年内每年愿意支付的金额是2000元,占总调查样本量的54.5%,其次是3000元和5000元,分别占总调查样本量的12.1% 和11%(图 2)。分地区来看,四川和重庆地区“愿意支付”的样本量均高于“不愿意支付”的样本量,“愿意支付”的样本量占总样本量的比例分别为62.3% 和55.6%。对于“愿意支付”样本中,四川地区调查样本中愿意支付1万元以上的人数的比例(17.1%)高于重庆地区(13.3%),调查样本中四川地区平均支付意愿为6733元,高于重庆地区的5542元。
根据单边界二分式生命价值评估函数模型的对数似然函数,采用极大似然估计法对模型参数进行标定和检验,把全部个性变量纳入二项逻辑(logistic)回归,模型对数似然值为1171.1,Nagelkerke R2为0.421。从各指标的显著性检验看,年龄、文化程度、职业、家庭人口数和是否患有疾病的显著性不高,均在0.05左右(表 2),性别、家庭收入、健康状况的显著性相对较高,是影响支付意愿的主要因素。所以剔除年龄、文化程度、职业、家庭人口数和是否患有疾病以上指标后,重新进行二项logistic回归,得到最终的变量参数(表 3),然后根据生命统计价值函数模型,利用式(5)和式(6)进行计算可以得到,在空气质量改善使得10年后死亡率下降5‰的情景下,成渝地区的平均支付意愿E(WTP) =1974.2元,生命统计价值为394.8万元。其中,在重庆市平均支付意愿E(WTP) =1964.2元,生命统计价值为392.8万元。四川省平均支付意愿E(WTP) =2009.8元,生命统计价值为402万元。
生命价值评估方法主要包括人力资本法和条件价值法,国内普遍使用人力资本法,而国外主要使用条件价值法。根据课题组长期开展的绿色GDP核算,2017年人力资本法计算的四川省大气污染导致的过早死亡价值为87.6万元/ 人,重庆市为96.9万元/ 人,四川省和重庆市条件价值法计算出来的生命统计价值是人力资本法的4.6倍和4.1倍。受经济发展水平和人们的支付意愿水平影响,我国生命统计价值远低于发达国家。根据《科学美国人》报道,假如取美国生命统计价值的中间值660万美元,2018年美国人均GDP为5.99万美元,则美国平均生命统计价值是人均GDP的110倍左右。
2.3 统计生命模型结果分析对于“是否愿意支付费用来降低大气污染造成的死亡风险”的问题,女性表现出更强的支付意愿,但男性的支付意愿水平高于女性。模型中因变量(支付意愿:1为愿意,2为不愿意),自变量性别(1为男,2为女),根据模型结果,性别变量的参数是-0.423,说明性别变量取值越高,因变量取值越低,本次logistic回归中女性的变量取值高于男性,所以女性比男性有更高的支付意愿。根据样本调查数据,男性样本中“愿意支付”的样本数量为360个,占男性调查样本的58%,女性样本中“愿意支付”的样本数量为365个,占女性调查样本的62.4%,但是通过对支付意愿水平和性别的分析可以看出,支付意愿高于10 000元(包含10 000元)的男性人数为65人,占男性总调查样本的10.5%;女性为51人,占女性总调查样本的8.7%,可以看出男性有更高的支付意愿水平。
家庭年收入越高,“支付意愿”越强烈。模型中因变量(支付意愿:1为愿意,2为不愿意),自变量家庭收入(1为3万元以下,2为3.1万~ 6万元,3为6.1万~ 10万元,4为10.1万~ 15万元,5为15.1万~ 30万元,6为30.1万~ 50万元,7为50.1万~ 80万元,8为80.1万~ 100万元,9为100万元以上),根据模型结果,家庭收入的变量参数为-0.146,说明家庭收入变量取值越高,因变量取值越低,本次logistic回归中家庭收入越高,变量取值越高,所以家庭收入越高,越愿意支付费用降低大气污染造成的死亡风险。根据样本调查数据可知,随着家庭收入逐渐变高,愿意支付的比例逐渐提高(表 4)。高收入家庭中支付意愿水平高于10 000元的人数的比例远高于低收入家庭,家庭收入高于30万元时,有40% 以上的人愿意支付10 000元用于降低因大气污染造成的死亡率。
自我认知的身体健康状况越好,“支付意愿”越强烈。模型中因变量(支付意愿:1为愿意,2为不愿意),自变量自我认知的健康状况(1为极好,2为非常好,3为好,4为一般,5为差),根据模型结果,自我认知的健康状况的变量参数为0.337,说明自我认知的身体健康状况变量取值越低,因变量取值越低,本次logistic回归中自我认知的身体状况越好,取值越低,所以自我认知的身体健康状况越好时,越愿意支付费用来降低大气污染造成的死亡风险。根据样本调查数据可知,被调查者随着身体健康状况逐渐变差,愿意支付的比例不断下降(表 5)。身体自我认为“极好”“非常好”“好”的被调查者支付意愿在10 000元以上的比例为38.1%,而身体自我认为“一般”“差”的被调查者支付意愿在10 000元以上的比例仅为23.7%。
(1)利用支付意愿中的条件价值法计算的生命统计价值是统计学上的应用价值,已成为一些发达国家管理决策的重要依据。生命价值评估主要包括人力资本法和条件价值法两种方法。在生命价值评估方法中,国内普遍使用人力资本法,而国外主要使用条件价值法。
(2)生命统计价值一般高于人力资本法的计算结果,但与发达国家相比,我国成渝地区的生命统计价值相对较低。根据单边界二分式方法,成渝地区大气污染的平均支付意愿是1974.2元,生命统计价值为394.8万元。其中,四川部分地区大气污染的平均支付意愿是2009.8元,生命统计价值为402万元;重庆地区大气污染的平均支付意愿是1964.2元,生命统计价值为392.8万元。
(3)性别、家庭年收入和自我认知的身体健康状况等指标对平均支付意愿影响较大。“实际是否患病”指标对支付意愿的影响不大,但自我健康认知对支付意愿水平的影响较大,体现出生命价值是一个与哲学、伦理、心理学有关的概念。例如,身体自我认为“极好”“非常好”“好”的被调查者支付意愿在10 000元以上的比例高于身体自我认为“一般”“差”的被调查者
4 相关讨论(1)虽然条件价值法在国外已广泛应用到生命统计价值计算中,但是条件价值法还存在很多挑战,不确定偏好就是其中之一。例如受访者的认知能力、环境质量的接受程度、对待生命价值的态度、未来收入变化的可预知性及其他社会经济特征差异较大,这些因素均可直接或间接的引起个人之间WTP分布的异质性。所以,在问卷设计方面,应从源头上尽可能多地获取有利于识别受访者“真实”偏好及其确定水平的信息[24]。
(2)建议注重跨学科知识的应用。条件价值评估中偏好的不确定性是多方面因素引起的,结合多门学科的理论和方法有利于推进相关研究进展。例如,行为经济学中对个体决策原则的研究有助于解释当偏好不确定时受访者将如何作出决策[25]。这些学科知识的综合应用将有助于提高条件价值法的实施效果。
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