國家水利風景區非市場經濟價值評估
——以沂蒙湖國家水利風景區為例

肖建紅,李小嵩,王 敏,趙玉宗,高 雪

(1.青島大學旅游與地理科學學院,山東 青島 266071； 2.青島大學商學院,山東 青島 266071； 3.青島大學經略海洋研究中心,山東 青島 266071)

水利風景區是指以水域(水體)或水利工程為依托,具有一定規模和質量的風景資源與環境條件,可以開展觀光、娛樂、休閑、度假或科學、文化、教育活動的區域[1]。水利風景區是一種特殊類型的風景區[2-3],在水生態文明和美麗中國的建設中發揮著重要作用,承載著涵養水源、調節生態和改善人居環境等功能[4-6],但生態環境較為脆弱敏感[2,7]。水利風景區資源作為非市場物品,無法通過市場的價格機制確定其非市場經濟價值(non-market economic valuation)[8]。對水利風景區資源非市場經濟價值評估是開展景區保護與管理的重要參考依據。

水利風景區的非市場經濟價值包括使用價值(use value)和非使用價值(non-use value),目前條件價值評估法(contingent valuation method,CVM)是非市場經濟價值評估研究中應用最廣泛的一種方法,是通過模擬假想市場詢問受訪者對質量變化的支付意愿(willingness to pay,WTP)或補償意愿(willingness to accept,WTA)，相關研究涵蓋濕地、河流、湖泊、水庫和瀑布等諸多方面。但相對于國外廣泛開展的基于CVM方法評估水域非市場經濟價值的研究[9-10],國內相關研究相對缺失[11]。目前國內水利風景區相關研究成果主要集中在游憩價值評估、發展歷程與現狀、管理效能評估及影響因素、建設后評價體系構建、空間分布特征與可達性、時空演變與影響因素、游客感知與滿意度忠誠度測度等方面[2,4,11-12]。

本文以第一批國家水利風景區——沂蒙湖國家水利風景區為例,運用CVM的單邊界二分式和雙邊界二分式引導技術,基于問卷調查數據,定量評估了沂蒙湖國家水利風景區的使用價值和非使用價值,并進一步探討水利風景區非市場經濟價值評估的應用指導價值、應用條件和可能產生的效果。研究成果對水域資源保護政策制定的成本-收益分析、門票費用制定和實施更有效的資金籌集政策等具有重要的價值。

1 計量經濟學模型

1.1 極大似然估計

單邊界二分式引導技術詢問受訪者是否愿意支付初值Bk,用于享受沂蒙湖國家水利風景區提供的服務或保護其永續存在。受訪者的回答有“愿意(y)”和“不愿意(n)”兩種,其概率分別用符號πy和πn表示,公式為[13]

πy(Bk)=P(Wi≥Bk)=1-G(Bk;θ)

(1)

πn(Bk)=P(Wi

(2)

式中：P為概率；Wi為第i個受訪者的支付意愿；G(Bk;θ)是以θ為參數的累計分布函數。

參數θ的最優解可運用極大似然估計求得,對數似然方程為

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

參數θ的最優解可運用極大似然估計求得,對數似然方程為

(8)

1.2 支付意愿均值

G(B;θ)可為logistic、log-logistic、normal和log-normal累計分布函數,其公式分別為

G(B;θ)=[1+ea+b1(B)]-1

(9)

G(B;θ)=[1+ea+b2(lnB)]-1

(10)

G(B;θ)=Φ{-[a+b1(B)]}

(11)

G(B;θ)=Φ{-[a+b2(lnB)]}

(12)

式中：a為常數項系數和其他解釋變量回歸系數與其均值的乘積之和；b1為投標值B的回歸系數；b2為投標值對數lnB的回歸系數;Φ為標準正態分布函數。

當支付意愿取值為非負時,支付意愿均值的計算公式為[14]

(13)

式中,Bmax為最大投標值。

1.3 置信區間

支付意愿均值的95%置信區間,采用Krinsky等[15-16]提出的基于協方差矩陣的Monte Carlo模擬方法計算,模擬5 000次。

1.4 等額年金

調查中選用的支付工具是一次性捐款,將非市場經濟價值總值換算成等額年金[17]：

Auv=Wmean-uvTλ

(14)

Anuv=Wmean-nuvTλ

(15)

(16)

式中：Auv和Anuv分別為使用價值和非使用價值等額年金；Wmean-uv和Wmean-nuv分別為使用價值和非使用價值支付意愿；T為擴展總體人數；λ為總值換算成等額年金的系數(以第1年年末為現值)；r為貼現率,取r=5%[16]；t為計算年限,取t=30[18]。

1.5 調查總體和調查樣本量的確定

CVM調查總體和樣本應選擇具有固定收入的人群,不應包含未成年人、離退休人員和失業者[17]。CVM調查居民樣本的研究中,選擇在崗職工總人數進行總體范圍擴展是較為合適的方法[17]。樣本量的大小可由Scheaffer抽樣公式確定：

(17)

式中：s為抽樣樣本數量；S為抽樣總體數量；δ為抽樣誤差(取5%)。臨沂市蘭山區、河東區和羅莊區的在崗職工總人數為227 100人[19],經計算,有效樣本量約為400個。

2 研究區域與數據來源

2.1 研究區域概況

沂蒙湖國家水利風景區是2001年批準的首批國家水利風景區之一,是山東省第一家國家水利風景區,坐落于山東省臨沂市城區、沂河干流中部,呈Y型自北向南流經臨沂市蘭山區、河東區和羅莊區等區域,有角沂橡膠壩、桃園橡膠壩和小埠東橡膠壩等水利樞紐工程,其中小埠東橡膠壩是目前世界上最長的橡膠壩。選取沂蒙湖國家水利風景區的核心區域——“角沂橡膠壩-桃園橡膠壩-小埠東橡膠壩”構成的Y型區域作為研究范圍。

2.2 數據來源

2.2.1問卷設計

調查問卷采用更加接近真實市場消費行為的單邊界二分式和雙邊界二分式引導技術,選取一次性捐款支付方式調查受訪者對沂蒙湖國家水利風景區游憩服務或保護其永續存在的支付意愿,評估其使用價值(游憩價值)與非使用價值(存在價值)。一方面,一次性付款比年度付款施加更嚴格的預算約束(特別是對低收入家庭來說),其調查的支付意愿是真實支付意愿的保守估計；年度付款的支付周期過長易引起受訪者的抗議性支付；使用者已為利用旅游資源納稅或支付門票,讓其每年為同一旅游資源支付費用,不符合常理[11]。另一方面,由于受訪者傾向于抵制或拒絕強制支付工具(如稅收、門票等),為避免潛在抗議,采用自愿支付工具(如捐款、勞動等)更為合適,特別在增設新稅空間較小的發展中國家[20]。

問卷設計參照CVM的基本原則,控制了可能存在的信息偏差、假想偏差、抗議性反應偏差等問題。調查人員經多次培訓,能向受訪者詳細講解相關信息,并提醒假想市場為真,考慮收入約束和相關替代品的存在等,以確保受訪者能夠正確理解調查內容；為得到更加真實的回答,調查采取匿名形式；調查不愿意支付的原因,區別真零支付和抗議性零支付,并在分析中刪除抗議性零支付樣本。通過在正式調查擬選取的地點進行預調查,最終確立使用價值和非使用價值正式調查問卷的投標值,如表1所示。

表1 投標值設定

使用價值和非使用價值調查問卷采用相同的問卷結構,均包含性別、年齡、學歷、收入、職業和不愿支付原因等,唯一區別是核心估值問題的差異。核心估值問題詢問受訪者是否愿意通過參加一次性捐款的方式保護沂蒙湖國家水利風景區的使用價值或非使用價值,進而詢問其支付意愿。對愿意支付的受訪者,從11組投標值中隨機選擇一個初值,單邊界詢問一次結束。雙邊界詢問兩次結束：若愿意支付初值,繼續詢問同組高值；若不愿意支付初值,繼續詢問同組低值。

2.2.2調查實施

選取Y型研究區域的小埠東橡膠壩、沂蒙精神廣場、人民廣場、九州購物中心、體育廣場、科普廣場、沙灘浴場、書法廣場等作為調查地點,采用面對面隨機抽樣方式在7月23日至8月5日每天的15：30分至20：30分(經預調查發現,此時間段的調查樣本結構較合理)調查臨沂市居民。在面對面調查時,調查人員借助研究區域地圖,向受訪者詳細講解使用價值或非使用價值調查問卷,并向受訪者強調核心估值內容,以確保受訪者能正確理解估值問題,清晰表達對沂蒙湖國家水利風景區使用價值或非使用價值的支付意愿。使用價值和非使用價值分別收集438份和420份問卷,有效樣本量分別為436份和420份,使用價值和非使用價值愿意支付的樣本量分別為393份和396份,比例為90.14%和94.29%。

3 描述性統計與結果分析

3.1 描述性統計

3.1.1受訪者社會經濟特征

受訪者的社會經濟特征如表2所示。在使用價值和非使用價值的調查樣本中,男性受訪者的人數多于女性受訪者,平均年齡接近32歲,受過高等教育的受訪者人數比例超過1/3,平均個人年收入約為3.5萬元,過半數受訪者從事商業和服務業。

表2 受訪者社會經濟特征

3.1.2支付意愿分布

由表3可知,單邊界二分式和雙邊界二分式引導技術下,使用價值和非使用價值受訪者愿意支付的比例均隨著投標值的增大而呈現下降的趨勢,符合常理。受訪者愿意支付最小初值的比例為100%,表明受訪者接受通過一次性捐款支付方式保護沂蒙湖國家水利風景區的使用價值和非使用價值。

3.2 無差異性檢驗

運用Mann-Whitney U檢驗進行使用價值和非使用價值兩組受訪者的性別、年齡、學歷、收入、職業等社會經濟特征的無差異性檢驗。由表4可知,P值均大于0.10,說明兩組樣本受訪者的社會經濟特征不存在顯著性差異。

表3 支付意愿比例 單位：%

表4 Mann-Whitney U檢驗結果

3.3 回歸結果

沂蒙湖國家水利風景區的使用價值回歸結果如表5所示。支付意愿均與投標值在1%顯著水平上呈負相關,表明投標值越大受訪者的支付意愿越低；同時,支付意愿均與收入在1%顯著水平上呈正相關,表明收入越高受訪者的支付意愿越高。單邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的使用價值支付意愿分別為604.82元/人、678.96元/人、599.58元/人和681.76元/人,95%置信區間分別為535.67～695.77元/人、558.31～837.44元/人、530.74～690.53元/人和556.40～841.26元/人。雙邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的使用價值支付意愿分別為467.72元/人、498.78元/人、509.11元/人和502.96元/人,95%置信區間分別為428.40～510.86元/人、432.91～579.32元/人、464.41～555.81元/人和434.62～591.32元/人。結果表明,居民對保護沂蒙湖國家水利風景區游憩服務有較高的支付意愿。

沂蒙湖國家水利風景區的非使用價值回歸結果如表6所示。支付意愿均與投標值呈現1%顯著水平的負相關,與收入呈現1%顯著水平的正相關。單邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的非使用價值支付意愿分別為488.67元/人、557.57元/人、489.27元/人和565.75元/人,95%置信區間分別為432.77～556.04元/人、456.40～695.68元/人、438.54～554.14元/人和454.15～709.07元/人。雙邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的非使用價值的支付意愿分別為425.30元/人、479.08元/人、474.01元/人和480.97元/人,95%置信區間分別為386.12～464.10元/人、409.24～567.06元/人、428.97～520.77元/人和408.93～569.29元/人。回歸結果表明,居民對保護沂蒙湖國家水利風景區永續存在有較高的支付意愿。

通過對比回歸結果可知,log-logistic和log-normal模型的-2loglikelihood與AIC的值均比logistic和normal模型的小,且log-logistic和log-normal模型的評估結果較為接近,表明log-logistic和log-normal模型的擬合度更好。雖然log-logistic和log-normal有右側厚尾現象,積分上限截斷值對支付意愿均值和置信區間評估的影響較大,但積分上限截斷值選取最大投標值,評估結果是對支付意愿的保守估計。因此,本文推薦選用log-logistic和log-normal模型的使用價值支付意愿和非使用價值支付意愿評估結果。

3.4 使用價值和非使用價值評估結果

依據受訪者的使用價值支付意愿、非使用價值支付意愿和案例地研究區域范圍內(臨沂市蘭山區、河東區和羅莊區)的在崗職工總人數,計算沂蒙湖國家水利風景區總使用價值和總非使用價值。采用的是一次性捐款方式,需再按照等額年金折算沂蒙湖國家水利風景區每年的使用價值和非使用價值。

表5 使用價值回歸結果

注：***、**、*分別表示1%、5%、10%統計水平下顯著；括號內是估計系數的標準誤。

表6 非使用價值回歸結果

依據式(14)和式(16),并考慮無支付意愿的受訪者,沂蒙湖國家水利風景區的使用價值評估結果為：單邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的使用價值分別為767.038 1萬元/a、861.063 1萬元/a、760.392 7萬元/a、864.614 1萬元/a,雙邊界二分式引導技術下則分別為593.166 6萬元/a、632.557 2萬元/a、645.657 8萬元/a、637.858 3萬元/a。依據式(15)和式(16),考慮無支付意愿的受訪者,沂蒙湖國家水利風景區的非使用價值評估結果為：單邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的非使用價值分別為648.255 6萬元/a、739.656 4萬元/a、649.051 6萬元/a、750.507 7萬元/a,雙邊界二分式引導技術下則分別為564.190 8萬元/a、635.533 8萬元/a、628.808 1萬元/a、638.041 0萬元/a。沂蒙湖國家水利風景區非市場經濟價值的評估結果為：單邊界二分式引導技術下,logistic、log-logistic、normal和log-normal模型評估的非市場經濟價值分別為1 415.293 7萬元/a、1 600.719 5萬元/a、1 409.444 2萬元/a、1 615.121 8萬元/a,雙邊界二分式引導技術下則分別為 1 157.357 4萬元/a、1 268.091 0萬元/a、1 274.465 9萬元/a、1 275.899 3萬元/a。根據回歸結果分析,推薦選用log-logistic和log-normal模型的使用價值和非使用價值評估結果。結果表明,沂蒙湖國家水利風景區具有顯著的使用價值和非使用價值。

4 結論與啟示

4.1 結論

a. 考慮無支付意愿受訪者,單邊界二分式引導技術下,log-logistic、log-normal模型評估的沂蒙湖國家水利風景區使用價值分別為861.063 1萬元/a、864.614 1萬元/a,非使用價值分別為739.656 4萬元/a、750.507 7萬元/a,非市場經濟價值分別為 1 600.719 5萬元/a、1 615.121 8萬元/a；雙邊界二分式引導技術下,log-logistic、log-normal模型評估的沂蒙湖國家水利風景區使用價值分別為632.557 2萬元/a、637.858 3萬元/a,非使用價值分別為 635.533 8萬元/a、638.041 0萬元/a,非市場經濟價值分別為1 268.091 0萬元/a、1 275.899 3萬元/a。

b. 愿意支付的受訪者對沂蒙湖國家水利風景區使用價值的支付意愿均比非使用價值的支付意愿高。單邊界二分式引導技術下,log-logistic和log-normal模型中使用價值支付意愿分別是非使用價值的1.22倍、1.21倍,雙邊界二分式引導技術下則為1.04倍、1.05倍。

c. 雙邊界二分式比單邊界二分式引導技術評估結果更可靠。對log-logistic模型而言,單邊界二分式引導技術的使用價值支付意愿和非使用價值支付意愿評估結果分別是雙邊界二分式對應評估結果的1.36倍和1.16倍,95%置信區間范圍則是1.91倍、1.52倍。對log-normal模型而言,單邊界二分式引導技術的使用價值支付意愿和非使用價值支付意愿評估結果分別是雙邊界二分式對應評估結果的1.36倍和1.18倍,95%置信區間范圍則是1.82倍、1.59倍。

4.2 啟示

水利風景區的建設與管理是水生態文明和美麗中國建設的重要支撐,是民生水利建設和可持續發展治水思路的重要載體。景區管理部門和當地居民認為沂蒙湖國家水利風景區是珍貴的資源,但其經濟價值尚不明晰。運用CVM評估沂蒙湖國家水利風景區的非市場經濟價值可為其保護和精益化管理提供重要信息,促進水利風景區可持續發展。

a. 評估發現,沂蒙湖國家水利風景區具有顯著的非市場經濟價值,體現了可持續發展治水思路的正確性。管理者和政策制定者可將沂蒙湖國家水利風景區的使用價值和非使用價值加入景區保護的成本-收益分析中；在更大的背景下,可將景區的價值加入民生水利工程的成本-收益分析中,分析民生水利建設的可行性。將非市場經濟價值納入景區可持續管理政策制定具有重要意義,如量化非市場經濟價值對于明確保護資金的支出水平至關重要。如果不全面了解沂蒙湖國家水利風景區的非市場經濟價值,政策制定者很難確定有效的保護管理支出和進一步的投資水平以促進水利風景區可持續發展。

b. 沂蒙湖國家水利風景區作為公共資源,存在投資預算有限和保護資金相對短缺等問題,如何獲取額外的保護資金是實現景區可持續發展的重要問題。沂蒙湖國家風景區的優質生態產品產生積極的外部效益,可參照“受益者支付”原則,鼓勵和引導社會資金參與水利風景區建設,公共資金與受益者付費的組合比單一資金來源更有效。研究表明,有超過90%的受訪者愿意通過一次性捐款保護沂蒙湖國家水利風景區的質量不下降或資源(綠地景觀和水域)的永續存在,可通過成立專門的非營利性保護組織以捐款的方式籌集資金,建立社區參與機制,讓當地居民參與沂蒙湖國家水利風景區的保護。在旅游型水利風景區的擴展研究中,收取合理的門票有助于減輕投資和保護資金不足問題。

c. 通過評估沂蒙湖國家水利風景區的使用價值和非使用價值,可增強公眾對水生態環境保護的認識,擴大水利風景區的綜合影響力,促進公眾維護沂蒙湖健康美麗。同時,評估結果有利于沂蒙湖國家水利風景區的精益化管理和促進精品水利風景區的建設,有利于形成可復制、可推廣的水利風景區建設發展模式,為我國水利風景區,特別是北方水利風景區發展提供可借鑒的范本和模式。