生态系统服务价值评估技术比较研究

本书的主要研究内容为：（1）综合国内外生态系统服务价值评估的研究发展，对国内外的生态系统服务价值评估技术进行了梳理与总结。（2）在介绍参照Costanza方法及演变、谢高地当量因子表方法及演变的基础上，对两种方法通过社会经济因子系数、生物量因子系数、支付偏好系数、水质水量因子系数、GDP指数、购买力评价等进行了改进与调整，并根据修水流域上游的土地利用情况、改进后的两种方法对案例地进行估值。（3）对CVM进行了单边界二分式加支付卡的形式并加入“不知道”选项的诱导技术改进，并以*层单边界、第二层单边界、第二层支付卡、三种不同“不知道”选项双边界模型进行对比分析，分析不同模型的差异性，对支付机制与进取市场机制、零支付意愿进行了详细的讨论。同时在问卷中设置受访者对支付金额估值自评确定性问题，通过估值确定性自评与“不知道”选项的设计、后续的CBC环节的设置对受访者支付行为进行了验证。（4）在介绍CBC的原理与发展基础上，运用Clogit模型估计CBC中不同方案中属性水平的影响因素与边际支付意愿的估值。（5）对不同评估技术的比较，包括参照Costanza方法与谢高地当量因子表法的比较、CVM与CBC技术的比较、CVM内部各技术，同时从方法使用的可靠性、精确度、便捷性等角度分析了各方法间的异同。

魏同洋，女，河北保定人，2015年毕业于中国农业大学人文与发展学院，获经济学博士学位，现在中国农业科学院农业信息研究所工作，主要从事农业经济理论与政策、农业资源与环境经济、农业信息化应用等方面的研究。目前已在《城市问题》、《自然资源学报》、《统计与信息论坛》等期刊上发表学术论文20余篇。 

1绪论（）
11选题背景（）
12研究意义（）
13研究目标（）
14研究内容与方法（）
2国内外研究进展（）
21生态系统服务相关概念界定（）
22生态系统服务价值评估技术分类（）
23生态系统服务价值评估技术研究综述（）
3基于参照Costanza成果法的估值（）
31BTM发展及原理（）
32参照Costanza方法介绍及演变（）
33国内学者对参照Costanza方法的应用（）
34本研究案例的情况及估值（）
35本章小结（）
4CVM研究设计与估值（）
41研究方案及其实施（）
42改进CVM问卷与模型设计（）
43变量与样本描述（）
44支付意愿分析（）
45支付意愿影响因素分析（）
46国内研究成果比较（）
47本章小结（）

5CBC研究设计与估值（）
51联合分析法发展与背景（）
52CBC原理与问卷设计（）
53基本信息与估值（）
54本章小结（）
6不同评估技术间的比较（）
61效益转移法（）
62CVM内部不同技术比较（）
63CVM与CBC比较（）
64各技术评论（）
7结论及讨论（）
71结论（）
72讨论（）
参考文献（）
附录（）

前言生态系统是人类赖以生存和发展的基础，是地球生命的支持系统。而在社会经济发展的过程中，人类往往只重视生态系统提供的直接服务价值，而忽略未货币化的调节、支持等生态系统服务价值，造成了生态系统服务的退化与破坏。生态系统服务价值评估有助于提升居民的环保意识，推动价值核算体系建立，提高环境管理效率。我国生态系统服务价值评估研究已从学习、模仿向逐渐成熟阶段过渡，评估的内容与服务逐步全面，但鲜有案例从原理、应用等角度来研究不同价值评估技术间的异同。基于此背景，本书以修水流域为案例研究地，进行了1 100份问卷调查，试图对参照Costanza方法、谢高地当量因子表法、条件价值评估法（CVM）、基于选择的联合分析法（CBC）等方法从原理与应用的角度进行深入分析，并做有益探索。
本书主要研究内容为：①综合国内外生态系统服务价值评估的研究进展，对国内外生态系统服务价值评估技术进行梳理与总结。②在介绍参照Costanza方法及演变、谢高地当量因子表法及演变的基础上，对两种方法通过社会经济因子系数、生物量因子系数、支付偏好系数、水质水量因子系数、GDP指数、购买力平价指数等进行改进与调整，并根据修水流域上游的土地利用情况、改进后的两种方法对案例地进行估值。③对CVM进行单边界二分式加支付卡并加入“不知道”选项的诱导技术改进，并以第一层单边界、第二层单边界、第二层支付卡、三种不同“不知道”选项双边界模型进行对比分析，比较不同模型的差异性；并对支付机制与进入市场机制、零支付意愿进行了详细的讨论。同时在问卷中设置受访者对支付金额估值自评确定性问题，通过估值确定性自评与“不知道”选项设计、CBC环节的设置对受访者支付行为进行验证。④基于CBC的原理与发展基础，运用Clogit模型估计CBC中不同方案属性水平的影响因素与边际支付意愿。⑤对不同评估技术比较，包括参照Costanza方法与谢高地当量因子表法的比较、CVM与CBC技术的比较、CVM内部各技术比较，同时从方法使用的可靠性、精确度、便捷性等角度分析了各方法间的异同。
本书通过以上研究，得出以下结论。①通过不同评估技术评估的价值大小不同，柘林湖修水上游每年的流域服务价值为：通过改进谢高地当量因子表法得出的价值为14428亿元；参照Costanza最新表法得出的价值为1313亿元；运用CVM双边界方法得出的价值为038亿元；运用CBC得出的价值为053亿元。②参照Costanza方法与当量因子表法在大尺度的价值评估上具有一定的优势，运用便捷但精确度较差。用1hm2农田粮食生产市场价值的1/7来定义1个生态系统服务价值当量因子可能存在高估倾向。③CVM与CBC在小尺度区域评估中有明显优势，精确度较高，但对研究经费和时间要求较高，增加了方法应用实践的难度。④CVM中第一层“不知道”选项的设置较重要，有其必要性和合理性。通过CVM中受访者估值确定性自评与CBC两个环节的设置，表明CVM中进入假想市场环节“不知道”选项的合理性。根据第一层的双边界和第二层支付卡选择，来验证第二层“不知道”选项设置的必要性和合理性，表明第二层“不知道”选项的设计对估值结果的影响不大。⑤CBC问卷设计更接近真实市场，能够清楚地表达受访者对环境产品属性的偏好，呈现出支付意愿的不同组成，且边际支付意愿求解较简单。
本书是在博士学位论文修改和完善的基础上形成的，在本书出版之际，首先要感谢导师靳乐山老师，不论是硕博学习期间还是工作以来靳老师给予了太多的帮助与指导。其次，感谢李玉新师姐、孔德帅师弟、荣茂师妹在实地调研中给予的帮助。此外，本书参考了相关文献，诚挚感谢学者们为本书带来的学术启迪与坚实基础。
由于我国生态系统服务价值评估技术理论研究与实践还处于探索阶段，加之本人学识及能力有限，尽管付出了很多心血，本书的深度和广度都难遂人意，本书中不可避免地存在一定的不足甚至错误，敬请读者批评指正。

著者2019年5月于北京

1绪论11选题背景生态系统是人类赖以生存和发展的基础，是地球生命的支持系统。生态系统提供不同服务，这些服务在不同地区表现出的价值和结构不同，同时随着社会经济的发展而改变，表现出时间和空间上的差异性。随着社会经济的快速发展和人口数量的急剧增加，人口增长、工业生产方式演变及人们生活方式的变化给生态环境带来了巨大的压力。然而人类对经济发展的过度追求，在高经济增长产值同时忽视了自然资本未来潜在的生产力损失及环境退化，破坏了经济可持续发展的必要生态环境条件，使得经济社会难以持续健康发展。而人类往往只重视生态系统提供的直接服务价值，而忽略未货币化的调节、支持等生态系统服务价值。又由于大部分的生态系统服务价值不能够在市场上进行交易，则不能够直接估算其价值，造成了决策过程中忽视或者低估生态系统服务的价值，最终导致资源环境产品的浪费与生态系统的退化、恶化。面对日益恶化的环境、资源和人口集聚增长的问题，人类也意识到健康的经济发展不能以牺牲环境发展为代价，这将对经济的持续发展产生潜在的影响，科学技术不能够替代生态系统服务。
为了能够将环境价值体现在国民经济核算中，学者和国际组织已进行了一些有益的探索。联合国统计署于1993年发布《综合环境与经济核算手册》，提出绿色GDP的概念。绿色GDP核算指标体系引起了各国的关注。2001年MA千年生态系统评估计划启动，我国政府也同时启动西部生态综合评估项目，建立适合中国不同地区间的评估模型与方法。2008年，由联合国环境规划署主持的研究项目TEEB（The Economics of Ecosystems and Biodiversity）启动，该项目旨在评估包括生物多样性在内的生态系统服务的价值，并提供了评估生态系统服务的方法。
早在20世纪70年代，生态系统服务价值评估就受到美国陆军工程兵部队、土地开垦局、水资源管理局、环保局等政府、法律部门的重视，并将旅行费用法、享乐价格法、条件价值评估法等作为资源价值评估的方法。与国外相比，我国生态系统服务价值评估的开展较晚，从20世纪90年代我国学者才开始涉足这一研究领域，研究领域逐步由水质、清洁大气评估逐步扩大到健康风险、游憩价值等。虽然，目前生态系统服务评估技术在我国政府层面运用的并不广泛，且没有提升到政府政策、法案层面，但是随着对环境保护的重视、对环境服务价值认识的提升，生态系统服务价值评估技术日益受到我国政府的重视。
我国生态系统服务价值评估理论方法和实证研究落后于西方国家，且缺乏对评价技术理论和方法的系统掌握。国外生态系统服务价值评估中多为经济学家研究，早期我国从事生态系统服务价值评估的学者多为生态学者，越来越多的经济学者逐渐参与到了我国生态系统服务价值评估中。也有国内学者指出，从国际趋势来看，我国相关研究可能需要经济学学科的更多支持（赵军和杨凯，2007）。在这样的背景下，本研究试图从经济学视角对不同评估技术原理与应用进行深入的分析，并做有益探索。
12研究意义
121生态系统服务价值评估意义
1211促进环境无价观念改变，认识巨大价值，提高居民环保意识
评估生态系统服务并不是为了使其商品化或者私有化。评估生态系统服务的单位价值意味着可以作为定价的基础。评估出生态系统的货币价值是为了评估生态系统对社会的惠益，如果人类破坏生态系统将会失去这些惠益。由于生态系统服务并没有完全进入市场，人们在开发和利用自然资源时只是片面强调其市场价值和直接使用价值，忽略了自然资源所具有的其他生态效用或者生态价值，生态系统对人类社会的效用被低估。Costanza（1997）曾指出，考虑到涉及的巨大的不确定，我们可能永远无法对生态系统服务作出精确估价，但是生态系统服务的估值却强调了生态系统服务的相对重要性和继续浪费造成的潜在风险。如果环境被破坏再恢复代价很大，有助于环境保护的开展和推动。随着人们收入水平的不断提高和自然资源的日益短缺，环境质量对人类来讲会表现出越来越高的价值。
1212推动生态系统服务价值进入我国价值核算体系
生态系统服务没有市场价格也不能在市场中交换，则需要用特定的方法来评估服务价值。在现有的国民经济核算体系中并没有考虑自然资源存量的消耗与折旧，也没有体现环境退化的损失费用。生态系统服务的价值并没有进入我国现有的决策系统，这样就容易造成对生态系统服务的低估以及对环境的过度利用和破坏。这种忽略已经导致自然资源的过度消耗和环境破坏。离开生态环境对人类社会生存的支持服务，全球的经济系统可能停止，对经济系统来说这种生态服务价值是无限大的（谢高地，2001）。自然资源巨大的价值有助于引起决策者的注意，推动生态系统服务价值进入我国的决策系统。TEEB也指出，对生态系统服务进行评估可以为社会起到很重要的作用，在做决策和权衡时必不可少的沟通工具，以作出更好关于土地使用和资源利用的决策。在传统的政策决策中，环境物品和服务的正外部性、负外部性并没有被充分考虑，因此价值评估可以补充传统的决策框架（TEEB Foundations，2010）。
1213为我国构建环境价值评估数据库提供评估参考案例
效益转移法是非常重要的生态系统服务价值评估方法，方法的开展基于大量的评估案例。案例需要包括不同生态系统类型、不同服务类型、不同社会经济发展水平的评估。价值评估工作的开展有助于我国环境价值评估数据库的建立，同时为效益转移法在我国环境价值评估中的运用奠定良好的基础。将已有的研究成果运用到项目评价中，为生态补偿机制的设计和相关法律条例的制定提供重要的参考依据。
1214提高环境的管理效率
生态系统服务价值评估的开展能够使环境管理者更加有效管理和分配环境资源。因为，通过生态系统服务价值的评估，将保护环境付出的机会成本和治理成本与保护获得的经济价值进行客观的比较，从而避免了主观决策的偏差。同时如何把无法在市场上开放交易的生态价值转化为现实价值，为管理决策提供依据是生态学家和经济学家共同面临的挑战。生态系统服务的研究能够更好地解决自然资源在不同利用目的之间的分配，采用经济学手段干预人类对自然生态系统的开发和利用，可以有效保护现有自然资源。促进生态环境保护、人与自然的和谐发展。
122生态系统服务评估技术比较的意义
生态系统服务价值评估缺乏完整的理论指标体系与实施原则。生态系统服务价值评估技术有以自然科学为基础的物质能量模型，也有建立在经济学、消费者行为学、福利经济学学科基础之上的经济评价模型。因此，从理论和方法的角度来看，不同的评估技术存在差异。而生态系统服务价值的大小没有精确衡量的统一标尺，不同的评估技术得出估值结果肯定不同，因此很难从价值大小的角度比较评估技术的好坏。但是从方法的原理、运用、实施以及精确度的角度来看，不同的评估技术各有优劣，很少有文献把不同的评估技术运用到同一地区来进行对比评估。因此研究尝试对同一案例地运用不同的评估技术来评估价值，试图从评估原理、评估应用过程、试用范围、便捷度、精确度等角度对不同评估技术做进一步分析。
13研究目标
在目前生态系统服务价值评估技术应用的背景下，尤其是我国对参照Costanza方法的应用，本研究试图根据不同技术的发展与原理，明确不同评估技术的运用条件与背景，明确不同方法的优劣，比较不同方法适用的范围、精确度、可靠性等。
本研究试图解决以下5个问题。
（1）Costanza评估方法的原理及演变，涉及方法的原理，以及运用中应当注意的事项以及改进。
（2）谢高地当量因子表法的原理，在运用中应当注意的事项、改进以及精确度与误差。
（3）尝试运用单边界加支付卡的形式，选项中加入“不知道”这一项改进CVM，试图减少CVM中的偏差，使得在CVM选择中更加接近真实市场，并对比改进后的CVM，以及改进有无必要性。
（4）将基于选择的联合分析法（CBC）运用到生态系统服务价值评估中，分析方法原理与在中国生态系统服务价值评估中的适用性。
（5）总结4种方法的优劣，改进的必要性以及各方法的适用性。
14研究内容与方法
141研究内容
围绕研究目标列出研究内容框架，分为六章。第一章为绪论部分，主要介绍选题的背景、研究意义与目的、研究主要内容与方法等；第二章为国内外研究进展，界定了生态系统服务相关概念与生态系统服务价值的构成、价值评估技术分类与运用研究进展；第三章为基于参照Costanza方法的估值，介绍了参照Costanza方法及演变、谢高地当量因子表法及演变，根据修水流域上游土地利用情况、改进后两种方法对案例地进行估值；第四章为CVM研究设计与估值，介绍了问卷设计以及改进CVM设计，按照分层设计原则对调查数据进行估值分析与影响因素分析，并详细地对比了改进后CVM的设计；第五章为CBC研究设计与估值，介绍了CBC的原理与发展，并运用Clogit模型估计CBC中不同方案中属性水平的影响因素与边际支付意愿的估值；第六章为不同评估技术的比较，为本研究的核心部分，分别比较了参照Costanza方法与谢高地当量因子表法，CVM与CBC、CVM内部各技术，同时从方法使用的可靠性、精确度、便捷性等角度分析了方法间的异同，最后提出本研究的创新、不足与未来研究中的展望。
具体资料获取途径与数据分析思路如下。
1411资料获取
通过广泛地收集与阅读国内外论文、书籍和研究报告，收集相关的资料，经过汇总、归类提炼之后进行分析，掌握不同研究方法的原理、研究历史与发展、适用范围、研究现状与趋势。通过实地调研获取问卷调查数据，并与当地部分居民访谈沟通获取土地利用数据等，同时充分利用互联网络、统计年鉴等数据。
1412数据分析思路
对问卷调查收集来的数据，运用SPSS170、Eviews70、Stata120软件分别进行描述性统计、Probit、双边界二分式模型、Clogit模型分析。在分析数据之前根据调查者对受访者认真态度的评估，对数据进行预处理和筛选，删除有疑问的数据、态度极不认真的数据、前后回答偏差较大的数据，来减少分析过程中受访者的主观偏向或期望对数据造成的不真实。
1413描述性统计分析
描述性统计分析的数据为：被访者对水源的认知情况、自己饮用水使用情况、受访者基本信息等，分析的内容为频次、频率、百分比、平均值、标准差等，观察数据的趋势特征，了解调查样本的基本情况。
1414实证分析
通过估值数据，运用不同的模型对数据进行分析与预测。模型包括意愿调查法中Probit、Logit模型，双边界二分式中的Logit模型，支付卡技术下的审查回归Tobit模型，联合分析技术下的Clogit模型。对支付意愿和边际支付意愿进行分析、对支付意愿的影响因素的分析。
1415不同评估模型的比较分析
不同评估技术下不同模型的比较，这包括联合分析技术下的Clogit模型估值结果与单边界二分式技术下的Logit、Probit模型、双边界二分式技术下的Logit模型的比较，单边界二分式技术 支付卡技术的比较，与支付卡技术的比较。一手问卷调查数据估值结果与效益转移法的比较，具体为与参照Costanza方法、谢高地当量因子表法的比较。
142研究方法
为了深入分析不同生态系统服务评估技术，并比较不同技术间的异同。本研究运用福利经济学、计量经济学、外部性理论、消费者剩余等理论，以修水流域为例重点研究参照Costanza方法、谢高地当量因子表法、意愿调查法、联合分析法4种方法之间以及方法内部的原理、运用、实用性、适用性、精确度等异同。意愿调查法与联合分析法这两种方法都需要问卷或访问调查，所以本研究主要采用理论研究与实证研究相结合的方法，在研究方式方面，主要使用文献研究、调查研究和实地研究。
1421理论研究
通过文献研究来分析生态系统服务价值评估需要的基础理论、评估内容以及分类，确定本研究中流域生态系统服务评估的对象，评估中选择的评估技术。了解各评估技术的适用性，现有的评估技术比较运用的大背景。理论研究是本研究中参照Costanza方法和谢高地当量因子表法的基础，同时也为后续的实证研究做铺垫。
1422实证研究
通过调查研究，首先，在机构访谈中明确流域上下游的整体状况，流域上游森林覆盖、粮食生产、动物产品提供状况，上游居民为保护环境而失去的经济发展机会；其次，明确被调查地修水流域上游提供了哪些生态服务，以及相应生态服务的土地类型面积；最后，对下游居民进行支付意愿的调查，通过居民调查问卷的收集来计算修水流域提供水文调节的价值，比较不同技术。具体的研究技术主要有如下几种。
（1）定性资料分析方法。分析案例地有关资料以及前人生态系统服务价值评估的研究成果，获得与本研究有关的信息，以期为本研究提供相应的参考。
（2）访谈法。通过对流域相关区、县的机构访谈，熟悉案例地上下游情况，了解上游流域提供生态服务价值情况、土地利用情况、当地居民收入及财政收入情况，为后续研究做铺垫，以及为后续的下游居民和游客的问卷调查提供前期的资料和思路。
（3）问卷法。采用问卷调查获得下游居民、游客对清洁水和足量水的支付意愿，结合被访者的个人信息分析其影响因素，分析被访者接受调查时的反应情况，确定被访者是否真实回答。再对问卷进行整合分析，最终得到居民支付意愿的均值或中值，最终根据居民支付意愿估算出流域的价值，得出联合分析法与意愿调查法的结果。
（4）模型分析方法。对调查获得的数据进行描述性统计分析和计量分析，获得研究结论。
（5）对比分析法。从原理、适用范围、评估精确度、评估的便捷性、可靠性等角度，来对比分析不同的评估技术。
143技术路线图
技术路线图