曾賢剛,蔣 妍
(1.中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872;2.中國(guó)人民大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院,北京 100872)
空氣污染健康損失中統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值評(píng)估研究
曾賢剛1*,蔣 妍2
(1.中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872;2.中國(guó)人民大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院,北京 100872)
采用權(quán)變?cè)u(píng)價(jià)法(CVM)評(píng)估了我國(guó)空氣污染健康損失中的統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值,并分析了其影響因素.結(jié)果表明,我國(guó)空氣污染健康損失中的統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值約為100萬(wàn)元/a.區(qū)間值線(xiàn)性回歸模型分析顯示,年齡、受教育程度、人均年收入、健康和家庭規(guī)模等因素對(duì)統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值均有顯著影響,但是城市的不同對(duì)統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值并沒(méi)有顯著影響.
空氣污染;健康損失;統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值;權(quán)變?cè)u(píng)價(jià)法;區(qū)間值線(xiàn)性回歸模型
Abstract:Value of statistical life(VSL) in health costs attributable to China’s air pollution was measured by contingent valuation method (CVM), and its influencing factors were analyzed. The value of statistical life in health costs attributable to China’s air pollution was about 1 million yuan/year. Through interval linear regression model analysis, it was found that the age, education level, annual per capita income, health status and family size were extremely closely correlated with the value of statistical life, but the city variable wasn’t closely correlated with the value of statistical life.
Key words:air pollution;health costs;value of statistical life;contingent valuation method;interval linear regression model
空氣污染造成的健康損失,引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和不少研究.根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、流行病學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論和方法,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查或?qū)嶒?yàn)獲得相關(guān)資料和數(shù)據(jù),對(duì)空氣污染造成的健康損失進(jìn)行直接計(jì)算,包括疾病成本法和人力資本法等[1].由于空氣污染的特性及其對(duì)健康影響的復(fù)雜性和不確定性,使得直接計(jì)算面臨諸多困難[1].目前,國(guó)內(nèi)主要采用意愿支付調(diào)查方法來(lái)評(píng)價(jià)空氣污染的健康損失[2-5].該方法由于難以向被調(diào)查者準(zhǔn)確描述空氣污染變化的情況,而使得調(diào)查結(jié)果存在一定的局限性.若采用通過(guò)流行病學(xué)得出空氣污染變化與健康狀態(tài)變化之間的關(guān)系,然后通過(guò)陳述偏好方式得出健康狀況變化或死亡風(fēng)險(xiǎn)變化的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法,則可以避免這個(gè)問(wèn)題,且只需讓被調(diào)查者能夠判斷健康狀況變化或死亡風(fēng)險(xiǎn)變化,這種評(píng)價(jià)方法關(guān)鍵是要對(duì)統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值(VSL)進(jìn)行評(píng)估.VSL評(píng)估研究主要集中在如下幾個(gè)方面:對(duì) VSL的理論與方法進(jìn)行研究,尤其是對(duì)權(quán)變?cè)u(píng)價(jià)法(CVM)、選擇實(shí)驗(yàn)法以及工資-風(fēng)險(xiǎn)法等在 VSL評(píng)估中的應(yīng)用進(jìn)行比較研究
[6-11];對(duì)空氣污染、水污染等分別進(jìn)行VSL評(píng)估[12-15];對(duì)VSL與年齡、健康狀況等影響因素之間的關(guān)系進(jìn)行深入分析[16-18]等.本研究采用CVM對(duì)我國(guó)城市空氣污染健康損失中統(tǒng)計(jì)生命價(jià)值進(jìn)行評(píng)估,并運(yùn)用經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型對(duì)影響價(jià)值評(píng)估的各種因素進(jìn)行實(shí)證分析.
在空氣污染健康損失評(píng)估中,一般使用 VSL來(lái)評(píng)價(jià)死亡風(fēng)險(xiǎn).VSL是指人們?yōu)榻档退劳鲲L(fēng)險(xiǎn),而愿意支付的少量金額,這些數(shù)額加起來(lái)的總值就相當(dāng)于是一個(gè)統(tǒng)計(jì)生命.在沒(méi)有獲得VSL法的估計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),往往用人力資本法代替,得出 VSL的下限.例如,某人可能愿意在來(lái)年支付200元人民幣使其死亡風(fēng)險(xiǎn)降低萬(wàn)分之一,這就是降低風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值.如果每人愿意支付的金額為200元,則VSL=10000×200(元)=200萬(wàn)(元).CVM是一種典型的陳述偏好評(píng)估法,它利用效用最大化原理,在假想市場(chǎng)情況下,直接調(diào)查和詢(xún)問(wèn)人們對(duì)死亡風(fēng)險(xiǎn)降低的支付意愿(WTP),以估算環(huán)境效益改善或環(huán)境污染損失的經(jīng)濟(jì)價(jià)值.
在VSL 應(yīng)用中,CVM的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理是:假設(shè)人們對(duì)環(huán)境服務(wù)具有消費(fèi)偏好,不同的服務(wù)水平(用死亡概率 P來(lái)表示)帶給消費(fèi)者不同的效用;在選擇環(huán)境服務(wù)水平時(shí),消費(fèi)者在其預(yù)算約束下,力圖獲得最大期望效用,即期望效用函數(shù)最大化.關(guān)于死亡概率變化的WTP模型假設(shè)個(gè)人追求期望效用最大化:
式中:I為外生變量,表示可支配收入;WTP表示死亡概率為 P時(shí)的支付意愿;U(?)表示在生存情況下的效用函數(shù).
根據(jù)消費(fèi)者需求理論,由式(1)可得到:
式中:U′(?)為U(?)的1階導(dǎo)數(shù).
用CVM估算VSL的方法是依據(jù)式(2)提出的.其優(yōu)點(diǎn)是可以明顯地看出降低1個(gè)單位風(fēng)險(xiǎn)的支付意愿如何隨著年齡和收入等的變化而變化,缺點(diǎn)是對(duì)小概率事件進(jìn)行估測(cè),這會(huì)使受訪(fǎng)人回答比較困難.另外,由于支付意愿評(píng)估詢(xún)問(wèn)的問(wèn)題是假設(shè)性的,因此這類(lèi)研究通常需要對(duì)給出的答案進(jìn)行有效性檢驗(yàn).隨著環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的迅速發(fā)展,CVM在國(guó)外VSL評(píng)估領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,研究案例不斷增多.在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,有關(guān) VSL的評(píng)估結(jié)果已被應(yīng)用于環(huán)境服務(wù)分析,并成為環(huán)境領(lǐng)域公共決策的重要參數(shù).
調(diào)查問(wèn)卷包括 4個(gè)部分:基本情況介紹、調(diào)查對(duì)象甄別、問(wèn)題與選項(xiàng)、背景資料.其中,基本情況介紹是對(duì)本次調(diào)查進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明,以便被訪(fǎng)者迅速明確調(diào)查目的;調(diào)查對(duì)象甄別是小概率事件與死亡風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系測(cè)試,如果被訪(fǎng)者能夠作出正確的選擇,表明被訪(fǎng)者能夠理解死亡風(fēng)險(xiǎn)的涵義,是符合要求的調(diào)查對(duì)象;問(wèn)題與選項(xiàng)是通過(guò)假設(shè)情景的描述,引導(dǎo)被訪(fǎng)者選擇為改善空氣質(zhì)量而降低死亡風(fēng)險(xiǎn)的支付意愿,這是 CVM的核心部分,本次調(diào)查采用支付卡問(wèn)卷,即被訪(fǎng)者只需在列出的投標(biāo)區(qū)間中選擇最大支付意愿所在區(qū)間;背景資料是被訪(fǎng)者的性別、年齡、職業(yè)、文化程度、收入等情況.調(diào)查問(wèn)卷除了細(xì)小的變化外,基本上與 Alberini等[18]在美國(guó)、加拿大、法國(guó)、意大利和日本開(kāi)展調(diào)研使用的問(wèn)卷相同.目標(biāo)人群的年齡為40~80歲.調(diào)查人員告訴受訪(fǎng)人在未來(lái) 10年期間,如果能將死亡風(fēng)險(xiǎn)降低10‰和 5‰,他們?cè)敢庵Ц抖嗌馘X(qián).并且將問(wèn)卷編寫(xiě)成了電腦軟件,具體調(diào)查時(shí)在電腦上運(yùn)行.這種調(diào)查方式為現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)面的調(diào)查.
本次調(diào)查分別在上海市、南寧市和九江市3個(gè)城市進(jìn)行,采用多階段分層隨機(jī)抽樣方法和配額抽樣相結(jié)合的辦法,具體步驟為:在每個(gè)城市內(nèi)以行政區(qū)為層,在每個(gè)層內(nèi)隨機(jī)抽取一個(gè)街道辦事處;在每個(gè)被選中的街道內(nèi)按照街道規(guī)模大小隨機(jī)抽選1~2個(gè)居民小區(qū);在每個(gè)被抽中的居民小區(qū)內(nèi)按照樓房區(qū)域分布等距抽選 20~30個(gè)居民戶(hù),如果被抽中住戶(hù)不符合要求或者不愿意接受調(diào)查,由訪(fǎng)問(wèn)員在其近鄰中選擇替換樣本住戶(hù).
由于需要進(jìn)行城市比較,因此每個(gè)城市內(nèi)的樣本量都必須達(dá)到一定水平.為滿(mǎn)足 95%的置信度下,5%的絕對(duì)誤差水平的要求,以及調(diào)查成本的約束,3個(gè)城市的樣本量分配分別為:上海市400個(gè),南寧市360個(gè),九江市360個(gè),樣本規(guī)模一共為 1120個(gè).采集數(shù)據(jù)后,根據(jù)邏輯檢查等質(zhì)量控制方法,刪掉了其中有邏輯錯(cuò)誤和項(xiàng)目缺失的不合格調(diào)查問(wèn)卷.最后的有效問(wèn)卷,上海 380份,九江344份,南寧355份.
比較不同城市的樣本分布(表1),通過(guò)中位數(shù)檢驗(yàn)可得 3個(gè)城市的性別分布和年齡分布差異并不顯著,但是在收入、受教育程度和自我健康評(píng)價(jià)上有顯著差異,其中上海的人均收入和平均受教育程度高于九江和南寧,九江的人均收入和平均受教育程度略高于南寧;在自我健康評(píng)價(jià)上由優(yōu)到差的順序仍依次為上海、九江和南寧. 收入、受教育年限和性別比例等變量的樣本分布與中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)相近,說(shuō)明本次調(diào)查的樣本對(duì)于總體具有代表性.
表1 3個(gè)城市的樣本背景分布Table 1 Sample distribution of the three cities
剔除調(diào)查中出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤和支付意愿異常的樣本單元(如不理解機(jī)會(huì)這個(gè)概念,在備選的兩個(gè)死亡概率中選擇高死亡概率,或支付意愿等于0等)后,比較3個(gè)城市的支付意愿(WTP5和WTP10)樣本均值和中位數(shù)(表 2),其中的 WTP5表示在未來(lái) 10年期間,如果能將死亡風(fēng)險(xiǎn)降低5‰受訪(fǎng)者每年愿意支付金額;WTP10表示在未來(lái) 10年期間,如果能將死亡風(fēng)險(xiǎn)降低 10‰受訪(fǎng)者每年愿意支付金額.結(jié)果顯示:各城市和總樣本的 WTP10均值和中位數(shù)都顯著高于 WTP5(P< 0.001),驗(yàn)證了支付意愿調(diào)查數(shù)據(jù)的有效性;支付意愿呈現(xiàn)右偏分布,極端值的存在直接導(dǎo)致均值大于中位數(shù),利用中位數(shù)推算VSL比用均值更為穩(wěn)健;3個(gè)城市的支付意愿差異在統(tǒng)計(jì)上不顯著,但鑒于城市個(gè)數(shù)和居民樣本量有限、城市居民背景分布不同等原因,并不能證明不同城市居民的VSL相同.
通過(guò)以上分析,綜合總樣本的支付意愿(WTP5和 WTP10)的中位數(shù),可以認(rèn)為我國(guó)的VSL大約等于100萬(wàn)元人民幣.法國(guó)和意大利的VSL相對(duì)較高,分別為 125、87萬(wàn)美元,美國(guó)的VSL為69萬(wàn)美元,日本的VSL為48萬(wàn)美元.[18]根據(jù)購(gòu)買(mǎi)力平價(jià)調(diào)整法,按照人民幣與美元的購(gòu)買(mǎi)力平價(jià)為3.4進(jìn)行計(jì)算,我國(guó)的VSL約為29.4萬(wàn)美元.與其他國(guó)家相比,我國(guó)的 VSL偏低.應(yīng)該說(shuō)這個(gè)估算結(jié)果與我國(guó)目前所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段基本上是相一致的.
表2 各城市樣本的WTP和VSLTable 2 WTP and VSL of the three cities
在問(wèn)卷調(diào)查中,為了降低被訪(fǎng)者的回答難度,“每年的支付意愿”的真實(shí)值 yi*被劃分為若干個(gè)連續(xù)區(qū)間,調(diào)查后收集的因變量值 yi為有序區(qū)間數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)的關(guān)系為:
式中:ci為區(qū)間的切點(diǎn),這里為給定值;m代表區(qū)間個(gè)數(shù).
采用區(qū)間值線(xiàn)性回歸模型[19],如下式:
自變量向量xi包含城市、降低死亡概率、收入、教育程度、年齡和性別等變量,其定義見(jiàn)表3.β是指回歸系數(shù); μi是模型擾動(dòng)項(xiàng).
該模型假定:自變量向量 xi與模型擾動(dòng)項(xiàng)μi不相關(guān);誤差項(xiàng)服從正態(tài)分布,即
將3個(gè)城市調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,采用極大似然估計(jì)法建立區(qū)間回歸模型.同時(shí),因?yàn)閰^(qū)間回歸模型的假設(shè)類(lèi)似經(jīng)典線(xiàn)性回歸假設(shè),所以可用類(lèi)似普通最小二乘法的方法對(duì)系數(shù)β進(jìn)行解釋.
表3 模型中的自變量Table 3 Variable definition of the model
利用上述模型和調(diào)查數(shù)據(jù),使用stata軟件對(duì)居民的意愿支付進(jìn)行回歸分析和相關(guān)檢驗(yàn).表 4中模型2比模型1增加了城市和人均年收入的交叉乘積變量.
表4 模型系數(shù)估計(jì)值及檢驗(yàn)結(jié)果Table 4 Coefficient estimate and test result of the model
模型 1的結(jié)果顯示,年齡、教育、人均年收入、健康、不同城市都對(duì)WTP有顯著影響.模型2在引入城市和收入的乘積項(xiàng)之后,年齡、教育、人均年收入、健康依舊對(duì)WTP有顯著影響,但是城市這個(gè)變量本身對(duì) WTP的影響不顯著,不過(guò),九江和南寧的人均年收入對(duì)WTP的偏效應(yīng)顯著高于上海.此外,模型 2還顯示家庭規(guī)模對(duì) WTP也有正向影響,即家庭規(guī)模越大支付意愿越高.而在自變量中,性別對(duì)支付意愿沒(méi)有顯著影響.
模型1和模型2的結(jié)果顯示,死亡概率和支付意愿的回歸系數(shù)一直穩(wěn)定在210左右,表明降低的死亡概率由 10‰減少到 5‰時(shí)年支付意愿平均減少 210元左右.年齡對(duì)于支付意愿有反向影響,即年齡越大支付意愿越低,模型2的回歸系數(shù)表明年齡增大10歲WTP10會(huì)平均下降64元左右.教育程度對(duì)支付意愿的正向影響非常顯著,模型 2顯示在其他條件不變的條件下教育年限每增長(zhǎng)1年WTP10增長(zhǎng)45元左右.收入對(duì)高意愿支付也有顯著正向影響,而且其影響系數(shù)在不同的城市也顯著不同,隨著收入的增長(zhǎng),九江和南寧的 WTP增速顯著大于上海.健康狀況也是支付意愿的顯著影響因素,對(duì)自我的健康評(píng)價(jià)越低,支付意愿越高.
4.1 運(yùn)用 CVM評(píng)估了我國(guó)空氣污染健康損失中的VSL,結(jié)果表明,我國(guó)空氣污染健康損失中的VSL約為 100萬(wàn)元/a.與其它國(guó)家相比,我國(guó)的VSL偏低,這與我國(guó)目前所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段基本相一致.
4.2 人們的年齡、受教育程度、人均年收入、健康和家庭規(guī)模,都對(duì)空氣污染死亡風(fēng)險(xiǎn)降低的支付意愿有顯著影響;而不同的性別和不同的城市,對(duì)空氣污染死亡風(fēng)險(xiǎn)降低的支付意愿卻沒(méi)有顯著影響.
4.3 在同一個(gè)城市或?qū)⑺{(diào)查的3個(gè)城市作為一個(gè)整體,人均年收入對(duì)空氣污染死亡風(fēng)險(xiǎn)降低的支付意愿都有顯著影響,收入越高則支付意愿越高.但是在城市之間支付意愿的差異不顯著.
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1000-6923(2010)02-0284-05
2009-06-16
中國(guó)人民大學(xué)明德學(xué)者計(jì)劃項(xiàng)目(10XNJ013)
* 責(zé)任作者, 副教授, zengxg@ruc.edu.cn
曾賢剛(1972-),男,江西九江人,副教授,博士,研究方向?yàn)榄h(huán)境與資源經(jīng)濟(jì)學(xué).發(fā)表論文30余篇.