农地保护的外部效益测算——选择实验法在武汉市的应用

陈 竹，鞠登平，张安录

(1.华中农业大学土地管理学院，武汉 430070;2.天津城市建设学院经济与管理学院，天津 300384 3.武汉市土地登记发证中心，武汉 430019)

我国农地保护已经受到了学者的广泛关注，农地外部性、非市场价值以及农地补偿是近年来讨论较多的问题，理论上，农地保护补偿政策的补偿额度应当等同于农地保护的外部效益，如果用农地非市场价值来代替外部效益进行补偿，则可能产生误差，因此，有必要对外部效益测算的理论和方法进行进一步的研究。

1 农地保护外部效益的界定

本文中的农地保护是指维持农地现有功能的行为，因此将农地保护的外部效益等同于农地外部效益。国内外对于农地保护外部效益和农地非市场价值的研究较多，对于农地保护外部效益的界定多是从农地功能的方面进行阐述。Gardner认为农地保护的效益至少包括四个方面:提供充足的食物和纤维以满足人口增长的需要;通过第一产业支持地区经济;开敞空间和其他环境福利;保证合理财税政策和有序的城市发展［1］。而其他学者也强调了包括减缓郊区蔓延，提供农业生产资料，乡村文化和开敞空间提供的福利价值，野生动物栖息及地下水涵养等多个方面的价值［2-6］。针对我国现状，国内学者对农地保护的外部效益进行了研究和总结，蔡银莺从10个方面阐述了农地功能，并对非市场价值所包含的选择价值、馈赠价值和存在价值进行了测算和探讨［7］。宋敏利用条件估值法和层次分析法结合的方法，对农地保护的外部效益进行了测算和功能价值的分解［8］。目前，农地保护的外部效益测算研究已经较为广泛并为农地保护政策提供了理论和数量依据。值得注意的是，农地外部效益和非市场价值的概念在研究中通常没有严格的区分，很多文献对外部性问题涉及到的内部和外部并没有进行界定。

根据Buchanan和Stubblebine给出的外部性定义，个体效用函数或生产函数包含的部分变量在另一个体的控制之下，表明经济中存在外部性［9］。

表达式为:

式中，X1，X2，···，Xn是个体A消费的商品量，UB代表另一个体B的效用或产量。LA为A厂商的要素投入，FB表示B厂商的产量。

因此，对于农地保护的外部效益而言，农地的所有者和使用者是外部性的内部(外部性的发出者)，除此以外，效用因为农地利用而增加的个体属于外部(外部性的接受者)。从空间来看，农业区应当是外部效益的内部(外部性的发出者)，城市区是外部(外部性的接受者)。

基于以上分析，农地保护的外部效益应界定为除农村集体、农民以外个体在农地保护中获得的收益，本文简化为城市居民收益，通过已有文献所概括的农地价值内涵进行分析，农地保护的外部效益主要是非市场的，几乎不具有市场价值①一些国家私人所有的开敞空间会提升周围不同产权人的住宅价值，可以认为是外部收益中市场价值的部分，但在我国这种现象还不普遍。

为了使外部效益能够进行测算，对于指定的农地区域，应当有对应的外部区域，本文认为，外部区域确定有两个问题是值得讨论的，一是距离差异对外部性区域的影响方式;二是外部区域范围与行政区划的关系。对于前一个问题，Loomis，Bateman等的研究证实，环境效益的价值存在着距离衰退［10-11］，利用线性函数能够描述距离与支付意愿的关系，但对我国农地而言，其所提供的外部效益包含着大量的间接使用价值(例如提供景观和防止城市蔓延)②相对于间接使用价值，直接使用价值(use values that involve public access)是指农业活动、农村游玩等产生的效用和非使用价值［12］，这种距离效应可能无法用线性函数形式描述。对于第二个问题，Loomis指出，行政辖区和公共物品的影响范围并不一致;在我国，非市场价值测算的研究范围多样，研究通常采用不同级别行政区域划分(省、市和县域)，而跨区域情况并未得到考虑。因此，外部区域范围确定还需要结合实证进行研究。

2 实证过程

2.1 研究区域

武汉市位于江汉平原和大别山低山丘陵之间，中心地区地势平坦，适于城市发展，但城市周边农地产量较高，农地与建设用地利用矛盾明显，全市土地面积854908hm2，农地面积553160hm2，主要集中在非中心城区的6个行政区(图1)。武汉市在中部地区具有一定的代表性，同时，武汉城市圈是资源节约型、环境友好型社会建设实验区，本文选取武汉市进行实证研究，能够为中部地区以及实验区土地政策创新提供参考。

图1 武汉市各区地类分布概况Fig.1 Distribution of land types in districts of Wuhan city

2.2 支付意愿测算的方法模型

本文采用选择实验(CE)方法来测算支付意愿，作为一种新兴的非市场价值评估技术，选择实验方法已受到了环境经济学家的赞赏。相比于同为陈述偏好类评估方法的条件价值法(CVM)，选择实验方法不仅考虑了不同属性对总体方案的影响，而且具有更具体的操作流程，便于调查者与受访者的沟通和获取大量的样本。在美国，该方法的测算结果还被用于估算其他未测算区域的对应福利状况［13］。具体来说，选择实验模型会设置不同的选择集以供受访者选择，每个可供选择的选项是由具有差异的不同属性组成，在所有属性之中，必须包含一个货币价值属性，来代表改变目前状况所需支付的费用。因此，个体做出选择以后，实际上做出了属性差异之间的权衡，模型也就能够获得个体对该商品偏好的信息，再通过计量方法，即可确定不同属性组合下选择集的福利价值和各属性的边际价值。以下对选择实验模型的理论基础进行说明。

假定家庭h通过农地保护项目k获得的效用为

式中，Xk为农地保护政策k各项属性状况的向量，Yh为家庭h可支配收入，Feehk为受访者需要支付的政策费用，Uhk为家庭h的效用，vhk为效用的可观测部分，εhk为误差部分。对于家庭h而言，需要在三个政策方案中进行选择，k=A，B，N.表示可以选择A方案、B方案或N方案，选择N方案意味着不采取任何行为且支付额Feehk也为0。模型认为，家庭h会选择3个选择中效用最大的选项。即，对于家庭h而言，如果

就会选择A。如果假定εhk独立且是可识别的分布，则可以利用模型进行估算，本文采用MNL(Multinomial Logit)模型对农地价值进行估算。

2.3 模型设计

2.3.1 属性及属性水平确定

考虑农地具有的异质性，将耕地、园地、林地及农村水面①本文中农村水面仅包括坑塘水面和鱼塘等农用水面，不包括湖泊、河流等自然水域作为模型中的商品属性，属性水平均分为“改善”和“不改善”两种，“改善”是指将该地类年净减少量降低50%，“不改善”是指仍以现有速度减少;价格属性分为4个水平，各水平的价格数量确定参考了近年来CVM调查中支付意愿的情况，分别为50，100，150，200。

2.3.2 选择集确定

根据确定的属性及属性水平情况，按照正交表L8(41×24)，可以得到八个选择集，可视为8个不同的农地保护方案(表1)。

表1 选择集正交设计Table 1 Orthogonal design of choice sets

将选择集两两比较，共产生28个问题，过多的问题不利于获得有效的调查结果，因此需要进行调整，参照爱丁堡大学环境价值测算的方法精简问题［14］，每个受访者只需要回答4个问题，每个问题均要求受访者在两个选择集选择较优的一个(或都不选)。

2.3.3 变量设计

除已经采用的属性变量以外，还需要加入受访者个体特征变量，以识别个体特征对支付意愿的影响，特征变量包括性别、年龄、对农地感情、工作和调查内容是否相关、受教育程度、政治面貌、家庭人数、需抚养人口数以及家庭月收入;其中，性别、对农地感情、工作和调查内容是否相关、受教育程度和政治面貌为虚拟变量，虚拟变量设定以及预计符号如表2所示。

表2 变量说明及预期符号Table 2 Variables explanation and the expected effects on WTP

采用的计量模型表示为:

式中，vi为个体i的可观测效用，ASC为截距，β、θ、φ、λ为参数向量，Z为方案的属性向量，X为个人特征向量，XZ、ASC×Z均为交互效应的向量。

不考虑个体特征时，对于本文而言，模型可以表示为:

式中，Z1、Z2、Z3、Z4和ZT分别表示耕地、园地、林地、农田水面和支付额变量，β为对应的参数。

模型中，个人效用最大化时，dvi=0，而方案中各属性的价值

式中，T表示支付额，dT/dZs即支付额对于各属性变化的微商。

因此，耕地、园地、林地和农村水面价值的计算公式如下:

2.4 外部效益影响范围与外部效益计算

根据前文的界定，武汉市农地区域属于本文研究的内部，外部区域则需要通过调查进行识别。用于识别外部区域的问题是:受访者希望支付的农地保护资金被用于何种范围的农地保护项目当中。根据以往的调查经验，市民普遍能够识别的最小区域为县(区)级，因此，选项设置中最小的基本单元为县(区)级，具体供选选项如表3所示。

对于后3种范围而言，外部区域不仅包括武汉市的城区，还包括相关非武汉市地区的城镇。

由于受访者对支付额保护范围的选择不同，在实证中采用3种方法来估算武汉市农地保护的外部效益。一是加总全部的支付意愿直接进行估算，表示为:

式中，WTP为测算所得的户均支付意愿，h为总户数，q为农地面积。

表3 支付意愿的供选范围Table 3 Optional extent of willingness to pay

第二种方法是依据个体愿意保护农地范围的调查结果，以被选比例最大的范围进行估算;表示为:

式中，WTPi为受内部影响第i个区(县)的平均支付意愿，hi为总户数。

第三种方法是分别根据个体的意愿支付和愿意保护农地范围进行估算，表示为:

式中，αj为选择j保护范围的受访者占总体的比例，WTPij为j范围中第i个区(县)的平均支付意愿，hij为总户数。

显然，第三种方法的结果最为接近真实值，但方法一和方法二更为方便，因此，有必要对3种方法的结果差异进行分析讨论，如果差异较大，表明对外部效益的影响范围和行政区域不一致且需要在测算中考虑;如果差异较小，那么采用方法一或方法二效率更高。

3 实证结果与分析

3.1 调查概况

调查于2011年11月进行，调查区域包括中心城区汉口、汉阳和武昌以及非中心城区东西湖区和江夏区，受访者均为城镇人口，调查共获得问卷295份。Halstead等、Hanley等指出，对于陈述偏好方法，筛选问卷时需要识别真实的零支付和抗拒性零支付［7］。真实零支付和抗拒性零支付的差别在于是否同意问卷当中的假定，对于选择实验法而言，真实零支付选择“我都不选”的理由通常是经济原因无力支付，或者该问题中的两个方案效用提升均不明显;而抗拒性零支付通常会认为“农地保护应当是政府考虑的问题”。在本次调查中，抗拒性零支付的问卷共有3份，占样本总数比例为1.0%，应作为无效问卷去除。

3.2 模型估计

利用R统计软件和MNL模型对所获得全部样本进行计量分析，所得结果如表4所示。

由表可见，属性因素(耕地、园地、林地、农村水面和支付额)都在5%以下水平显著;耕地、园地、林地和农村水面得到保护的程度与总效用呈正相关;支付额度与效用为负相关关系。从个体特征对效用的影响来看，性别、教育程度、政治面貌、家庭抚养人口数和收入情况对效用影响显著，与预计符号进行对比，除性别变量以外，其余变量都符合调查前预测的情况。具体而言，受教育程度较高的个体，对农地保护政策有较高的支持;政治面貌为共产党员的个体对农地保护政策的支持率也相对偏高;家庭抚养人口数越多，越不倾向于参与农地保护;家庭收入越高，对农地保护的支付意愿也越强烈。

3.3 属性价值核算

根据模型估计结果，可以利用式(1)—(4)来估算不同属性的支付意愿，根据计算结果，武汉市不同农地类型的支付意愿如表5所示。

表4 MNL模型分析结果Table 4 The result of multinomial logit model

表5 武汉市市民农地保护支付意愿Table 5 Willingness to pay of citizens in Wuhan for agricultural land preservation

由表可知，两种方法的测算结果存在一定的差异，但总体趋势一致。选择实验法所得耕地价值低于条件估值法，园地、林地价值高于条件估值法。由于对农村水面界定不同，本次调查中农村水面的支付意愿小于条件估值法的结果。

3.4 外部效益影响范围的调查结果

问卷调查结果如表6所示，对于武昌、汉口和汉阳3个属于中心城区的区域而言，希望将支付额用于武汉市农地保护的比率均为最高，分别为42%、28%和38%。对于非中心城区的东西湖区和江夏区而言，希望将支付额用于本区农地保护的比率为最高，均为35%。除此之外，选择邻近区县、武汉城市圈等范围的比率均达到了10%以上，对于超过武汉城市圈范围的选择，大部分选择了湖北省范围，极少数选择了中部8省、全国等较大范围，为了方便，这部分样本都按照选择湖北省范围进行处理。

调查结果表明，中心城区所获得的农地保护外部效益主要来自于市域以内的农地，对于非中心城区的区(县)而言，其城镇区域所获得的外部效益主要来自于本区;区域、市域以外的外部效益也占有一定比例，但范围超过城市圈尺度的外部效益所占比例较小。

3.5 外部效益测算结果

通过式(5)—(7)列出的3种方法可以对武汉市农地的外部效益进行估算，方法三所需要的其他地区支付意愿数据利用蔡银莺《农地生态与农地价值关系》结果修正得到，测算结果如表7所示。

表6 农地保护支持范围Table 6 The survey result of agricultural land preservation extent

表7 不同方法下的武汉市农地保护的外部效益测算结果Table 7 Results of external benefit measurement of agricultural land preservation in Wuhan by three methods

根据表7，可知不同类型农地的测算结果受方法影响，其差异不同。方法一和方法二测算的耕地外部效益分别高于方法三8.3%和3.1%，原因在于武汉市市民受到了市域以外耕地的外部效益，而武汉市支付意愿略高于周围地区。因此，如果仅将武汉市市民支付意愿与武汉市农地对应进行外部效益计算，则结果偏高;反之，武汉市以外地区耕地外部效益的测算结果可能偏低。对于园地、林地和农村水面而言，三种方法测算的结果并没有一致的趋势，原因在于各地自然禀赋存在着较大的差异，仅按照行政区域进行内、外部的划分会导致误差较大。

4 结论与讨论

4.1 结论

本文对农地保护的外部效益测算问题进行了研究，利用外部性理论对农地保护的外部效益进行界定，认为农地保护的外部效益是指除农村集体、农民以外个体从农地保护中得到的收益，外部效益测算应在区分内部和外部的基础上进行;实证使用选择实验法对武汉市五个区域市民的支付意愿进行了测算，通过受访者支付意愿的范围选择对武汉市农地的影响区域进行了分析，比较了不同区域划分方法下的结果差异。结果表明，对武汉市耕地、园地、林地和农村水面进行保护的外部效益分别为30773.2，653860.0，119267.0元/hm2和82472.7元/hm2;性别、教育程度、政治面貌、家庭抚养人口数和收入情况等个体特征因素对市民参与农地保护支付意愿的影响显著;从农地保护外部效益的影响范围来看，武汉市中心城区所获得的外部效益主要来自于市域以内的农地，非中心城区的城镇区域所获得的外部效益主要来自于本区;研究同时表明，用行政区域直接代替外部性影响区域的做法会使耕地外部效益的测算结果偏高，也会造成园地、林地和农村水面测算的误差，为避免这类误差，外部性测算应当将内、外部区域划分作为必要的步骤，而相应的外部性补偿、税费政策也应当参照内、外部区域的范围予以制定。

4.2 讨论

(1)选择实验法的应用 相比于条件价值方法，选择实验法能够测算评估对象的属性价值，对于本文中农地包含的多种地类能够方便的进行支付意愿测算;在调查过程中，选择实验法也易于为受访者所接受，能够减少信息偏差和调查员偏差。但在实验设计过程中，选择实验法需要考虑的问题更多于条件价值法，在支付额范围、选择评估对象的属性、问题数量设置、样本数量等方面还值得进一步研究，以达到测算的准确性。

(2)外部效益影响范围确定的方法。本文利用受访者陈述偏好的方式来确定外部效益的影响范围，而对于影响范围的确定，还可以考虑利用生态学的方法。同时值得注意的是，农地保护的外部效益包含内容广泛，既有供游玩和提供乡村文化等较为主观的方面，也有改善环境等客观存在的方面。对于较为主观的方面，陈述偏好的方式能够很好的实现实证目标，而对客观的方面则会存在误差，将多种方法的分析结果进行对比，能够使研究结果更为准确。

(3)外部效益与土地资源配置。农地保护外部效益测算的过程和结果表明，外部效益影响范围是有限的，而且对于一定区域而言，分布较少的农地类型会具有更高的外部效益。因此，在土地资源的配置过程中，除了农地保护的数量，城市建设用地和农地之间的空间关系是需要考虑的重要方面。近年来，由于城市建设用地需求增加且地方政府的农地流转决策受到指标限制，指标异地调剂和地区间交易指标的构思被提出，本文研究结论表明这类政策创新由于忽略了农地保护外部效益空间范围有限的特点，仍可能造成环境破坏和公众福利的损失。

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参考文献:

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