环境科学毕业设计论文：基于条件价值评估法的舟山海域海洋生态系统服务价值评估.doc

1、 本科毕业论文 （ 20 届） 基于条件价值评估法的舟山海域海洋生态系统服务价值评估 所在学院 专业班级 环境科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目 录 中文摘要 . 英文摘要 . 引言 .1 1 CVM 理论基础 . 2 2 CVM 研究中的假想特性和可能偏差及解决方法 . 3 3 WTP 的引导技术 . 6 3.1 连续型条件价值评 估 .6 3.2 离散型条件价值评估 .7 4 数据处理及分析方法 .9 4.1 封闭式问卷格式的数据分析方法 .9 4.2 支付卡方式的数据处理方法 .9 4.3 支付意愿的影响因素及可靠性检验 .10 4.3.1 支

2、付意愿的影响因素 .10 4.3.2 支付意愿的可靠性检验 .11 5 舟山海域海洋生态系统服务的 CVM 调查 .12 5.1 研究区域概况 .12 5.2 研究目的 .13 5.3 调查问卷设计及偏差处理 .13 5.4 调查实施及样本特征分析 .14 6 CVM 调查结果的统计处理与分析 .16 6.1 支付卡问卷格式的 CVM 结果 .16 6.2 协助性内容分析 .17 6.2.1 舟山海洋生态环境与旅游业 .18 6.2.2 舟山海洋生态环境与海景房 .18 6.2.3 舟山海洋环境与其他方面 .19 7 结 果 与分析 .20 7.1 舟山海域生态系统 服务 价值估算 .20 7

3、.2 支付意愿的影响因素 .21 7.3 结果分析与讨论 .22 参考文献 .23 附译文 .26 致谢 .61 本科毕业论文 中文摘要 I 基于条件价值评估法的舟山海域海洋生态系统服务价值评估 摘要 评估生态经济和环境问题的非使用价值已经 成为国际上的热点研究领域，同时也是一个难点领域。生态经济和环境问题其存在的特殊性，使得我们不能直接采用常规市场手段对其进行价值评估。而条件价值评估法（ CVM）就是在非市场价值评估技术中应用最广、影响最大的一种方法。本文首先介绍了 CVM 的理论基础以及 CVM 的假想特性。其次，还对其可能存在假想偏差进行了罗列，并提出了对应的解决方法。第三，结合国内众多

4、案例，分析和讨论了 WTP 的引导技术。第四，总结了最大支付意愿（ WTP）的数据统计与分析的方法，并且还讨论了可能影响最大支付意愿（ WTP）的影响因素。近年来，舟山海域 填海现象比较普遍，填海给海洋生态系统造成了巨大的危害。针对这一现象，本文在最后以支付卡的方法设计了 1200 份调查问卷，调查了舟山居民以及外地游客对舟山海域海洋生态系统服务的支付意愿（ WTP）。结果表明， 91.63%舟山市居民以及外地游客对舟山海域海洋生态系统服务存在支付意愿。支付卡数据的非参数估计结果表明，舟山市 居 民 及外 地 游客 对 舟 山海 域 海洋 生 态系 统 服务 的 平均 支 付 意愿 是313.

5、277393.971 元。经 Spike 模型修正后的平均支付意愿是 343.723 元。按 2011年浙江省居民家庭户数 1885.37 万户计算 ，舟山海域海洋生态系统服务总价值6,480,450,325 元。考虑到本次调查的被调查者主要是来到舟山的人群，而没有到舟山市以外的浙江其它城市进行调查，所以可以认为本次调查得出的舟山海域海洋环境生态系统服务价值是最低价值评估。 关键词 条件价值评估法（ CVM）；支付意愿（ WTP）；受偿意愿（ WTA）；统计分析； 本科毕业论文 英文摘要 II Ecosystem Service Value Estimation of Zhoushan Sea

6、 marine based on Contingent Valuation Method Abstract The assessment of non-use values of environmental goods or ecosystem services has been an international hot research field as well as a difficult one. Because of the public goods characteristics, we have to use conventional market-based instrumen

7、ts to value the environmental goods or ecosystem services. Contingent value method (CVM) is most widely used and the most influential one in the non-market valuation. This paper describes the hypothesis of CVM and its theoretical basis at the beginning, and then lists the potential hypothetical bias

8、 of CVM with respective solutions. The analysis and discussion about the facilitation of willingness to pay (WTP) is presented in this paper, combined with a host of domestic cases. And Fourth, we sum up the method of data statistics and analysis and discuss the various factors that might affect the

9、 Willingness To Pay(WTP). In recent years, Reclamation is quite common in Zhoushan Sea marine, it caused great harm to the marine ecosystem. In response to this phenomenon, this paper designed 1200 questionnaire survey to investigate the local residents and overseas visitors in Zhoushan finally, the

10、 content of questionnaire survey is willingness to pay (WTP) of Zhoushan sea marine ecosystem service. The results showed that 91.63 percent of Zhoushan City residents and overseas visitors have the willingness to pay.Nonparametric estimation of payment card dataresults show that the local residents

11、 and overseas visitors Zhoushan in Zhoushan sea marine ecosystem services, the average willingness to pay is 313.277 393.971 yuan. By Spike model modified, the average willingness to pay is 343.723 yuan.The number of households in Zhejiang are 18,853,700 terms by 2011, So the total value of Zhoushan

12、 sea marine ecosystem services is 6,480,450,325 yuan. Considering that the respondents of this survey is only from Zhoushan, Zhejiang Province, we make the conclusion that the value of service of the marine ecological system of Zhoushan can be regarded as the minimum valuation. Key words contingent

13、valuation method (CVM); willingness to pay (WTP); willingness to accept compensation (WTA); statistical analysis; 本科毕业论文 引言 1 引言 随着可持续发展思想日益渗透政府的决策制定过程，愈来愈需要将环境信息纳入成本 -效益分析（ CBA），绿色国民经济账户（ SEEA）的建立就是表现之一，环境资源价值评估为其提供最基本的技术支持。而对生态、环境资产（包括其数量和质量）为人类所 提供的物品或服务的经济价值进行定量评估的生态、环境经济评价是生态经济学、环境经济学研究的前沿和难点领域

14、。这方面的研究是制定生态和环境经济政策的基础，是将生态、环境问题的经济影响纳入到经济决策过程的关键步骤。由于绝大多数环境物品或生态服务的公共物品特征以及外部性的存在，使得对环境物品和生态服务的价值评估不能用常规市场方法解决，必须采用不依赖于市场价格的方法。 Davis1于 1963 年提出条件价值评估法（ CVM），这一评估法的出现迅速在生态，环境问题的评估中得到广泛的流传和发展。 自 20 世纪 80 年代、 90 年代 以来， CVM 的最大支付意愿的引导技术、可能影响因素及其处理方法分析、评估研究的对象范围、数据统计分析技术等多方面又有了显著的发展，特别是，最大支付意愿的引导方法从主要依

15、赖开放式问题格式逐步向主要应用封闭式问题格式转移，使条件价值评估调查问卷设计和数据分析的统计方面已成为 CVM 研究的热点方面。现有的其它的物理和经济模型不能定量测量环境物品的非利用经济价值，而采用 CVM 可以得到诸如水质和空气质量改善、自然区域和野生动植物保护、健康风险减少、生态系统服务恢复等所产生的经济价值，为自然资源和环境保护的决策提供定量框 架。因此，条件估值法（ CVM）现已成为环境资源价值评估的首选方法之一。 如今，国外对于 CVM 在非市场价值评估技术中已经相对比较成熟，但我国在这方面的理论与应用研究才刚刚起步，案例还十分有限，对此方法真正知晓的同行专家也比较少。随着我国的环境

16、问题日益突出，制定生态经济政策和生态环境的科学决策扮演越来越重要的角色，而这些科学决策的制定又离不开对环境物品或生态系统服务的经济价值评估，因此，环境资源的价值评估是值得我们进一步探讨的。 本科毕业论文 CVM 理论基础 2 1 CVM理论基础 CVM 是典型的陈述偏好技术，是应用最广、影响最大的陈述偏好价 值评估技术。它最常用的方法是询问个人为使用或保护某种给定的环境物品或服务而愿意支付的最大货币数量（ WTP），或者被调查者被询问他们为失去某种给定的环境物品或服务而愿意补偿的最大货币数量（ WTA）。 WTP 在 CVM 经济学中的理论原理 2,3,5,20是：假设个人对市场商品的消费用

17、x表示，环境物品用 q 表示，个人收入用 y 表示，商品价格用 p 表示，则可得出个人力图达到效用最大化的消费： max u（ x， q）其中， 受限的最优化产生一组常规需求函数： 定义间接效用函数为： 在这里，效用为市场商品的价格和收入的函数，在这种情况下，也是环境物品的函数。 假定 p， y 不变，某种环境物品或服务 q 从 q0 到 q1，相应的，个人的效用从u0=v(p,q0,y)到 u1=v(p,q1,y)。若 ，因为当 q 从 q0 变化到 q1 时，效用在变化后与变化前 是保持不变的，即 ，则得到的补偿变化 C 就是 CVM 调查试图引导的回答者个人的 WTP。由于环境物品的公共

18、物品特性，总的 WTP（环境物品或服务的总经济价值）由个人的 WTP 加总获得。 本科毕业论文 CVM 研究中的假想特性和可能偏差及解决方法 3 2 CVM研究中的假想特性和可能偏差及解决方法 条件价值评估法（ CVM）是在假想市场情况下，直接调查和询问人们对某一环境效益改善或资 源保护的措施的支付意愿（ willingness to pay, WTP），所以与真实的市场存在一定的差异，也具有自己的假想特性。与揭示偏好方法相比，条件价值评估法具有明显的优点，它是引导个人对非市场环境物品或服务的估价的一种相对直接的方法，有易于应用的优点，且不需要任何理论假设。但是由于 CVM的理论前提相对简单，

19、用 CVM 得到的价值评估结果的正确性和可靠性会由于其内在的偏差而受到质疑。假想的市场是否能模拟真实的市场也是 CVM 的一个重要假想特性。 CVM 的假想特性，是指通过该方法得到的人们的支付意愿（ WTP）是 面对一个假想市场的假想回答，难以通过真实的市场行为对其加以验证。一般认为，当人们对待评估对象不熟悉时， CVM的假想特性所带来的问题就会更频繁也更严重。1992 年， Seip 和 Strand 开展了一个关于 “人们是否愿意加入一个挪威环境组织的WTP”条件价值评估调查，在调查结果中：有 64%的受访者表示愿意支付会费，然而在后继调查中，仅有不足 10%的人选择真正支付。这一个调查首

20、次检验了 CVM的假想特性。他们由此认为，先前的 CVM 调查结果是非常不可靠的。 Navrud 和 Hanemann 对 Seip 和 Strand 的实验提 出了质疑，认为该调查存在种种缺陷： (1)人们在接受 CVM 调查时的回答，反映的是对与该组织相关的所有环境物品的模糊 WTP，而在选择成为该组织的会员时，则是对一个准确定义的私有物品（即会员身份）的 WTP；（ 2）该对比实验前后两次的调查方式不一致：第一次调查采取面访的形式，而后继调查却采取了回应率最低的邮件调查方式；（ 3）CVM 调查中的面访是由该环境组织成员做的，这极易导致受访者的 “奉承偏差 ”；（ 4） CVM 调查中的

21、 WTP 问题给人以 “无须支付 ”的强烈印象，无疑会极大促成 “免费搭车 ”的心理。 由此可见，针对 CVM 的假 想特性问题，最重要的是在 CVM 调查时对物品进行精心界定，使得假想市场尽量接近于真实市场，从而使受访者的行为尽量接近于真实市场行为；其次，选择人们较为熟悉的公共物品作为评估对象，将有助于缩小真实 WTP 与假想 WTP 之间的差距。 基于假想市场的特性以及以往的试验，我们知道 CVM 调查的 WTP 值往往会和实际支付值有差距，即行为倾向和行为之间的差距。但是科学家 Fishbein 认为在某些情况下行为倾向和行为时间的相关性很高，他得出结论，当测度行为倾向的方法适度，精确的

22、行为预测是可能的。随着 CVM 的发展，很多学者陆续提出可能会出现的假想偏差和及其对应的解决方法，如表 2。 本科毕业论文 CVM 研究中的假想特性和可能偏差及解决方法 4 表 2 条件价值评估研究中的可能偏差及解决方法 Table 2 Valuation of the study and solution of possible bias 偏差影响因素 偏差描述 问卷设计和调查中的处理方法 支付方式偏差 因假设的支付方式（收取人们支付的货币的方式）不当而导致的偏差 补偿方式提供各种选择，由被调查者自己选择并事先说明 投标起点偏差 某些 CVM 研究的投标格式建议了投标起点，建议的出价起点的高

23、低会被回答者误解为 “适当 ”的 WTP 范 围 通过预调查确定投标数量范围，采用支付卡方法 不反映偏差 无法使有些对调查的主题不感兴趣的人参与到回答 CVM 问卷中，是样本的人口代表性产生偏差（而受到质疑） 调查问卷设计尽量简明通俗，方便被调查者参与 肯定性回答偏差 在回答离散型 CV 问题时回答者具有回答 “是 ”的倾向以表达他们的动机而非给出他们的真是偏好的偏差 给回答者提供可能性以表达他们对调查计划的支持而不管价格，就可以避免这种偏差 抗议反映偏差 回答者倾向于反对假想的市场和支付工具而引起的偏差 29 结果分析前，提出边缘投标（超过收入5%的）； 该偏差是由于回答者倾向于反对假想的市

24、场和支付工具而引起的偏差。为减少该偏差，问卷中专门设计一个问题以辨明 0 支付的原因；在数据分析中剔除抗议投标样本。 部分 整体偏差 回答者未能正确区分某种整体环境与其组成部分时所产生的现象 提醒回答者明确和注意自己的收支限制，估价整个物品而不是物品的部分 嵌入型偏差 对某种物品或服务作为一种更具包容性的物品或服务的一部分的 WTP 比对其本身独立估值时的 WTP 较低的现象 对所要评估的环境物品或服务的各种不同改善状况，提供其全面背景介绍或补充文字说明和图表及其相对测量 问 题顺序偏差 在有多个估值问题的问卷中，各个相关问题的不同出现次序对结果的可能影响 提醒被调查者对问题前后参照并修正前面

25、所做出的估值判断，来减少问题顺序的影响 停留时间长度偏差 调查中停留时间较长使回答者感到不方便和产生厌烦感觉而对结果的可能影响 在相关人口区域随即抽取样本，从介绍情况到回答者完成 1 份问卷不超过 30分钟 本科毕业论文 CVM 研究中的假想特性和可能偏差及解决方法 5 续 表 2 条件价值评估研究中的可能偏差及解决方法 Valuation Table 2 continued the study and solution of possible bias 偏 差影响因素 偏差描述 问卷设计和调查中的处理方法 调查者偏差 在多名调查员参加的面对面调查中，不同调查语言对估值结果产生的可能影响 严格

26、培训和管理调查人员或者使用专业调查人员 调查方式偏差 邮寄信函、电话、面对面采访等不同调查方式对结果的影响。面对面采访是最精确的调查方式，但成本最高。心寒、电话调查成本低，但反映率也低。 在信函调查中用下列方法提高反映率：在第 1 份信息后应再分别寄出第 2 和第3 份信（或打电话）；在第 1 封信中附寄一定费用（ 1 美元）；用印刷精美的图表刺激回答者得反映动机 假想偏差 回答者对假 想市场问题的回答于对真实市场的反映不一样，调查的假想性质导致与真实结果出现偏差 30 设计图文并茂的问卷，进行至少 30 人参加的预调查完善问卷，以充分模拟市场；采取匿名的调查方式；给回答者适当的报酬，反映其估

27、价信息的价值以模拟市场 25 策略性偏差 回答者试图影响调查结果和实际决策过程，而在投标时故意说搞活说低自己的真实支付意愿是便产生策略性偏差 对调查结果进行分析前，剔除边缘投标来得到核心投标值 信息偏差 提供的信息的数量、质量和顺序会影响投标数量，信息不足会是不了解情况的回答者难以给出恰当的支付意 愿 28 给回答者提供的信息和描述的情景尽可能符合所要评估的环境物品或服务的真实情况 本科毕业论文 WTP 的引导技术 6 3 WTP 的引导技术 条件价值评估中被调查者对做提出的问题作出估价的基础是从数量、质量、时间和区位等方面详细描述所要评价的环境物品或服务的状况，为被调查者提供充足、现实和精确

28、的信息。当然，在引导 WTP 和 WTA 的过程中应该选择适当的支付工具，例如：收入税，门票，财产税，公共事业费以及信托基金等。 在条件价值评估研究中，问卷的格式是决定性因素。最初使用的技术是投标博弈（ bidding game） 1,7，是一种连续型问 卷格式。现已发展出多种问题格式用于引导被调查者的最大支付意愿。现有的推导 WTP 的引导技术可以分为连续型条件价值评估（ Contingent CV）和离散型条件价值评估（ Discrete）两大类。 3.1 连续型条件价值评估 连续型条件估值可分为重复投标博弈（ iterative bidding game）、开放式问题格式（ open-e

29、nded question format, OE）（即投标博弈）和支付卡格式（ payment card, PC）3 类。 （ 1）重复投标博弈（ iterative bidding game） 在重复投标博弈中，调查者不断提高和降低报价水平，直到辨明被调查者的最大 WTP 为止。重复投标博弈在电话调查和面对面调查中很有效，但由于考虑到起点价格对最大 WTP 的可能影响，重复投标博弈技术在现今的研究中已不常用。 （ 2）开放式问题格式（ open-ended question format, OE）（即投标博弈） 开放式问题格式中，回答者自由说出自己的最大 WTP。国内关于条件价值评估的调查中

30、，采用开放式问卷格式的并不多见，但还是有专家采用这种问卷格式。例如案例黑河流域张掖地区生态系统服务恢复的条件价值 评估 12采用了开放式问卷格式；案例北京山区森林资源的非使用价值，包括选择价值、存在价值和遗产价值 14也采用了开放式问卷格式。它的优点是由于被调查者被要求直接说出其最大 WTP，因此开放式问题格式提供了最容易分析的数据。但是也存在相关的缺点，开放式问题格式的提问比较容易，但被调查者在回答问题上存在一定难度，特别是在对自己不了解的问题进行估价时，他们或者很难确定自己的最大支付意愿而在问卷上留下空白，或者回答的支付数量并不能代表他们的最大支付意愿。 （ 3）支付卡格式（ payment card, PC） 支付 卡有非锚定型支付卡（ unanchored payment card）和锚定型支付卡（ anchored payment card）两种方式。非锚定型支付卡要求被调查者从一系列给定的价值数据中选择他们的最大支付意愿数量，也可以写出他们自己的最大支付意愿数量；锚定型支付卡向调查者提供了一些背景资料，在调查中同时询问他们在