耕地資源凈外部性價值量分析范文

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《資源科學雜志》2014年第六期

1研究方法與數據處理

1.1耕地資源凈外部性價值量測算

1.1.1耕地資源正外部性價值量測算采用謝高地等制定的生態系統服務價值表（表1）測算各研究區域耕地生態服務功能的經濟價值，即生態效益[15]。然而謝高地等提供的單位面積農田生態服務價值只是全國平均水平值，對具體地區的評價還應根據當地耕地的自然條件差異進行修正。蔡運龍等假設生態系統的服務功能與其生物量成正相關，并據此提出生態服務價值修正系數（公式（1））[16]。其中，鑒于生物量的測算比較繁雜，故采用生態系統的潛在經濟產量替代。計算公式如下：此外，牛海鵬等指出耕地質量的差異會導致所產生的生態效益和社會效益也具有差異，一般耕地質量越高，其產生的正外部性越多[8]。據此引入耕地質量修正系數（公式（2）），參照湖北省耕地質量等級調查與評定成果構建耕地綜合質量系數來反映耕地的質量水平，具體計算過程見公式（3）。其中，湖北省耕地質量等級調查與評定成果是湖北省通過對耕地自然質量、土地利用水平、土地經濟水平進行逐級修正，綜合評定的耕地質量等別。式中γi為區域i的耕地質量修正系數；Zi為區域i的耕地綜合質量系數；假設i的取值為1~m，Ze即為m個研究區域的上一級區域的耕地綜合質量系數；Fj為j等地的分值，假設最優等地的分值為100，最劣等地的分值為0，采用等間距法即可確定各等級農地的分值；Dij為第i個區域第j等別的耕地面積；Di為第i個區域的耕地總面積。綜上分析，耕地的正外部性價值量計算公式為式中PEi為區域i的耕地正外部性價值量；Mi為區域i的耕地面積；αi和γi均為區域i的生態服務價值修正系數；R為耕地生態系統單位面積正外部性價值量的全國平均水平，由表1可知，其值為5140.9元/hm2。

1.1.2耕地資源負外部性價值量測算考慮到直接估算耕地上施用化肥、農藥等現入品所造成的污染損失及其經濟補償問題比較困難，本文基于農戶損益視角，將耕地的負外部性價值與農戶減少化肥農藥施用量條件下的經濟損失聯系起來。眾所周知，農民大量施用化肥、農藥等現代產品的目的是為了獲得較高的經濟收入。也就是說，耕地資源負外部性的產生與農民追求經濟利益的動機密不可分。而且，在目前農業技術水平基本不變的條件下，如果減少相應現代產品的投入量，勢必會損害農民的經濟利益。因此，要想減少甚至消除耕地資源的負外部性，必須給予農民一定的經濟補償，且補償額能夠彌補農民在減少化肥、農藥等現代產品投入量情況下的經濟損失。從某種程度上說，耕地的負外部性價值等于農民減少化肥農藥施用量條件下，理應獲得的經濟補償。本文參照蔡銀鶯等基于武漢市消費者需求意愿視角下的研究結果，即化肥農藥施用量在減少50%、100%等不同限制強度下，政府應分別向農戶提供（3354.75~8016.90）元/hm2的補償款[18]。陳同斌等通過研究指出目前我國平均化肥利用率為34.17%，其中高施肥區利用率僅為27.39%，中施肥區為36.04%，低施肥區最高，約為39.83%[19]。也就是說耕地中至少有60%的化肥沒有被作物吸收而直接形成環境污染，這部分化肥理論上應該被限制使用。然而，化肥施用的限制標準愈強，監管難度就會增加，60%的限用限制標準可能偏高。綜合上述分析，本文采用50%的限制標準，該限制標準下政府向農戶提供的補償額為3354.75元/hm2[18]，即武漢市耕地負外部性價值量為3354.75元/hm2。耕地的負外部性價值量與單位面積化肥、農藥等現入品的施用量有著密切的聯系，可以假設耕地的負外部性價值量與單位面積現入品的施用量成正相關，據此提出耕地負外部性價值修正系數公式（5）。蔡銀鶯等的研究結果只是針對武漢市[18]，各研究區域的耕地負外部性價值需在此基礎上根據其單位面積現入品的施用量進行修正，具體計算過程見公式（6）。其中，考慮到縣域層面農藥施用量方面的數據難以獲取，本文選用化肥代表現入品進行修正。式中βi為區域i的耕地負外部性價值修正系數；A0為武漢市單位耕地面積施肥量；Ai為區域i的單位耕地面積施肥量；NEi為區域i的耕地資源負外部性；ne0為武漢市單位耕地面積負外部性，其值為3354.75元/hm2。

1.1.3耕地資源凈外部性價值量測算耕地資源正外部性扣除所產生的負外部性即為耕地所提供給人類的凈外部性[9]。耕地資源凈外部性價值的計算公式為：2.2財政轉移支付財政轉移支付的目的是在保障財政收支效率提高的前提下，實現區域經濟社會均衡發展[20]，本文將財政轉移支付與耕地保護經濟補償聯系起來，試圖通過區域間橫向財政轉移支付實現耕地保護的外部性內化。

1.2.1財政轉移類型劃分財政轉移類型劃分的依據是耕地保護的區際外部性，即根據耕地保護的外部性盈虧情況確定財政轉移的類型，其中耕地保護的外部性盈/虧量（即區際外部性）等于區域提供的總外部性（即前文計算的凈外部性）減去區域內部的外部性需求量。區域內部的外部性需求量即區內外部性，指各研究區域自身對耕地保護外部性的需求水平。測算區內外部性，首先假設以下條件成立：①m個研究區域屬于同一行政級別，且同屬于同一個上級區域B，各區域耕地保護數量和人口不同，既有耕地保護目標較高的糧食主產區，也有耕地保護目標較低的經濟發達地區；②上級區域B內耕地保護的外部效益為該區域內所有自然人平均消費或者獲取，且不向外界溢出，即耕地保護的外部效益影響范圍為區域B的行政邊界內。以某一研究區域為例，其耕地保護區內外部性的計算公式以及總外部性、區內外部性和區際外部性的關系具體如下：

1.2.2財政轉移資金核算前文計算的耕地保護區際外部性價值量可作為財政轉移資金核算的基礎，另外考慮到每個研究區域的經濟發展狀況不同，因此引入人均GDP進行修正，修正系數為每個研究區域的人均GDP與所有研究區域總人均GDP的比值，具體計算過程見公式（10）。其中，引入人均GDP修正系數的目的有兩點，其一，為了使各區域的轉移支付行為具有一定的現實可操作性，主要考慮到部分地區的耕地保護區際外部性價值量較大，超出當地政府當年的財政收入；其二，為了使各區域的支付（受償）額與當地的經濟發展水平相一致，從而真正形成對支付與受償區耕地保護的雙向激勵作用。

2實證分析

2.1研究區域概況與數據獲取湖北省位于我國中部，地處長江中游，洞庭湖以北，是我國“中部崛起”戰略的支點和中心。全省土地總面積18.59萬km2，占全國總面積的1.94%，歷來是我國重要的糧、棉、油生產基地[3]。近年來，隨著城鎮化進程加快，耕地的數量和質量大幅下降，耕地資源受到前所未有的嚴峻挑戰，嚴重威脅到我國的糧食安全。其中，耕地面積由1996年494.954萬hm2減少到2008年的466.412萬hm2，糧食總產量由1996年的2484.4萬t減少到2008年的2227.23萬t。截止2010年底，湖北全省總人口5723.77萬，城鄉人口比例約為1∶1.01。全省共轄12個省轄市、1個自治州、38個市轄區、24個縣級市（其中3個直管市）、38個縣、2個自治縣和1個林區。本研究選擇湖北省在“第二次全國土地調查”（簡稱“二調”）中的102個縣（市、區）作為研究單元（除去12個省轄市、1個自治州、1個林區以及“二調”期間還未成立的“隨縣”）。各個縣（市、區）的耕地面積以湖北省在“二調”中的數據為主；耕地質量水平參照《中國耕地質量等級調查與評定（湖北卷）》[21]中農用地等別分縣（市、區）面積統計情況，并通過相關計算獲取；各縣（市、區）的人口數和化肥施用量分別由《湖北省統計年鑒》和《湖北農村統計年鑒》獲取；財政轉移支付方面涉及的人均GDP和地方財政收入等數據主要通過各縣（市、區）的官方網站及其統計年鑒等獲取。

2.2結果與分析由公式（1）-（7）計算可得湖北省102個縣（市、區）的耕地資源正外部性、負外部性和凈外部性價值量，具體計算結果見表2。表2中各縣（市、區）的排序與湖北省“二調”成果的排序一致。從宏觀視角來看，102個樣本中，79個樣本耕地資源的凈外部性價值為正，約占總樣本的77.45%，說明湖北省大部分地區的耕地對外界環境均起到了正面影響。此外，通過簡單的算術平均得出全省平均每公頃耕地提供的凈外部效益約為3491.95元，根據蔡銀鶯等的研究結果[22]，湖北省耕地資源的經濟產出價值約為（16~21）萬元/hm2，兩者比較分析可知，耕地資源提供的凈外部性價值約占其經濟產出價值的1.66%~2.18%，該部分價值是農地價值中的重要組成部分，不容忽視。從微觀視角對比分析102個縣（市、區）的耕地凈外部性可知，省內耕地資源的凈外部水平差異明顯。其中，監利縣提供的凈外部效益最大，其價值約為11.612億元，占湖北省總價值的6.14%；相反，約有23個縣（市、區）的耕地凈外部性價值為負，黃梅縣的凈外部性赤字最嚴重，約為2.501億元。凈外部性赤字區因為長期過量施用化肥農藥等現代產品，對整個生態環境產生了巨大的破壞，使得其對生態環境的破壞程度遠遠超出其所提供的正外部效益，這種粗放的土地利用方式不利于農業的可持續發展。此外，由于江漢區、武昌區和黃石港區的耕地面積均為0，既不會對外提供正外部效益，也不會因為過量投入化肥農藥等而造成負外部性，因此凈外部性價值賦值為0。由公式（8）~（10）計算可得湖北省102個縣（市、區）的耕地保護區內外部性、區際外部性和財政轉移支付情況，具體運算結果見表3。表3中各縣（市、區）的排列順序是依據湖北省鄂東丘陵區、鄂中平原區、鄂西山區等三大分區進行排列的。由表3可知，湖北省共有41個縣（市、區）的耕地保護區際外部性為正，屬于財政轉移支付受償區，其中監利縣對外提供的外部效益最多，約為6.903億元，進行經濟修正后可獲得241.672萬元的轉移支付額。同時，共有61個縣（市、區）的耕地資源外部性處于赤字狀態，屬于財政轉移支付區。其中，黃梅縣的耕地外部性赤字最嚴重，約為5.598億元，相應地需要支付高達205.539萬元的轉移支付額。結合湖北省三大區域來看，鄂東丘陵區的耕地保護外部性處于赤字狀態，總赤字量價值35億元，需支付補償款4679.39萬元。鄂中平原區的耕地保護外部性處于盈余狀態，總盈余量價值57.23億元，需得到補償款3527.34萬元。鄂西山區的耕地保護外部性處于赤字狀態，總赤字量價值22.22億元，需支付補償款2854.275萬元。鄂東丘陵區的社會經濟發展迅速，經濟發展與耕地保護的矛盾尤為突出，其耕地保護的任務轉嫁到鄂中平原區；鄂中平原區由于土質肥沃，水資源充足，在耕地保護上發揮了重要的作用；鄂西山區的地形相對復雜，不適宜農業生產，主要發展生態旅游和生態保護，是我國重要的自然保護區域。此外，分析轉移支付額與當年地方財政收入之間的關系可知，各個縣（市、區）的轉移支付額占當年地方財政收入的比例較低，約為0.007%~5.030%，均在政府可承受的范圍內，因此具有一定的現實可操作性。最后，分析財政轉移支付行為中支付額與受償額的關系可知，支付額超出受償額4006.329萬元，也就是說省內財政轉移支付有結余。據此省政府可根據實際情況，成立耕地保護基金項目，將結余的轉移支付款納入到耕地保護基金項目中，專款專用于耕地保護。

3結論與討論

3.1主要結論（1）湖北省大部分地區的耕地對外界環境均起到了正面影響。102個樣本中，79個樣本的耕地凈外部性價值為正，約占總樣本的77.45%。省內耕地資源的凈外部性水平差異明顯。其中，監利縣的價值量最大，約為11.612億元，占湖北省總價值的6.14%；相反，約有23個縣（市、區）的耕地凈外部性價值為負，扣除區域內耕地產生的正外部性，共結余價值14.78億元的負外部性，這與化肥農藥等現代產品的長期過量施用不無關系。（2）考慮區內外部性，即區域內部的外部性需求水平，湖北省共有41個縣（市、區）的耕地保護外部性有盈余，屬于財政轉移支付受償區；同時，共有61個縣（市、區）的耕地資源外部性處于赤字狀態，屬于財政轉移支付區。其中，監利縣的盈余量最多，約為6.903億元，進行經濟修正后可獲得241.672萬元的轉移支付額；黃梅縣的赤字量最嚴重，約為5.598億元，相應地需要支付高達205.539萬元的轉移支付額。此外，結合湖北省三大區域來看，經濟發達的鄂東丘陵區和地形復雜的鄂西山區的耕地保護外部性處于赤字狀態，具有耕地區位優勢的鄂中平原區的耕地保護外部性有盈余。（3）財政轉移支付行為具有一定的現實可操作性。分析轉移支付額與當年地方財政收入之間的關系可知，各個縣（市、區）的轉移支付額占當年地方財政收入的比例較低，約為0.007%~5.030%，均在政府可承受的范圍內，因此具有一定的現實可操作性。

3.2討論宋敏等通過測算湖北省耕地資源的正外部性價值量得出，2006年湖北省提供社會保障方面的價值為874.60元/hm2，糧食安全保障方面的價值為322.09元/hm2，生態系統服務方面的價值為4348.55元/hm2[3]。筆者通過測算湖北省102個縣（市、區）的耕地資源凈外部性價值量，并采用簡單算術平均得到全省單位耕地提供的凈生態效益約為3491.95元/hm2，略低于前者的研究結果（4348.55元/hm2）。考慮到本文求算的是耕地資源凈外部性價值且研究時點不同，因此與前人的研究結果基本一致。此外，本文還在此基礎上，通過測算研究區域內部的外部性需求量，計算耕地保護的外部性盈虧水平，并據此實行跨區域的橫向財政轉移支付，以均衡各區域的發展。然而，考慮到數據的可得性，文章在探討耕地資源外部性方面僅僅測算了其中一個部分——生態效益的價值量。董德坤等[23]指出耕地保護不僅能帶來經濟效益，還能帶來生態效益和社會效益，但生態效益和社會效益無法以貨幣的形式表現，因而具有強烈的外部性，也就是說耕地保護的外部性不僅包括生態效益還包括社會效益，其中社會效益又可分解為糧食安全效益和社會保障效益等。后期可進一步測算耕地的社會效益，更加全面地估算耕地的外部性價值量，為耕地保護經濟補償的實施提供一定的理論依據。

作者：曹瑞芬張安錄單位：華中農業大學土地管理學院