第4章 环境价值评估理论-环境经济学课件 光华章铮

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1、环境价值评估理论 环境价值分类 环境价值的衡量 支付意愿与受偿意愿的差异 环境污染的价值衡量 不可逆转性与选择价值 风险评估 Date1 环境价值分类 环境价值（Environmental Value）是指环 境为人类所提供的效用。 如果因环境价值的存在而使得人类得益 ，则这种得益被称为环境收益。 环境的恶化会使得环境为人类所提供的 效用减少。而为了维持效用水平不变， 人类必须支付相应的成本。这种成本称 为环境成本。 Date2 环境价值分类（续） 利用价值（Use Value）就是人们从利用 环境中得到的价值。利用价值又可以分 成两类：市场价值和非市场价值。 从推迟决策、保持选择权中得到收益

2、， 就被称为选择价值（Option Value）。 Date3 环境价值分类（续二） 出于道德上的考虑，认为即使对人类本 身没有任何好处，自然界（特别是其它 生物种类）的存在本身就具有价值，这 种观点称为存在价值（Existence Value） 。 Date4 环境价值分类（续三） 遗赠动机（bequest motive）希望将自然 环境留给子孙后代享用，从中得到满足 。 赠礼动机（gift motive）希望将自然环境 留给当代的他人享用，从中得到满足。 同情动机（Sympathy）从道德的角度， 认为所有的或一部分造物（creature）都 有权存在或欣欣向荣地生活，并从对自 然界的保护

3、中得到满足。 Date5 支付意愿和受偿意愿 支付意愿（willingness to pay，简称WTP ）：政府、企业或居民愿意支付一定数 量的货币，以换取某一程度的环境质量 改善。 受偿意愿（willingness to accept compensation，简称WTA）：政府、企 业或居民愿意在得到一定数量货币或非 货币补偿的前提下，接受某一程度的环 境质量恶化。 Date6 假定单个消费者的效用取决于环境质量Q 与一组可以在市场上买到的产品与劳务x ，x=(x1,x2,xn)。环境质量Q对单个消费 者的效用遵循边际效用递减规律，即有 Date7 另假定其它产品与劳务xi带来正效用，且

4、 遵循边际效用递减规律，即有 Date8 单个消费者对可在市场上买到的产品与 劳务x=(x1,x2,xn)的选择受货币收入M与 这些产品与劳务的价格p=(p1,p2,pn)的约 束。 此时，单个消费者所面临的问题是在既 定货币收入水平M、市场上可买到的产 品与劳务价格p=(p1,p2,pn)及外生变量Q 的约束下，确定市场上可买到的产品与 劳务x=(x1,x2,xn)的消费水平，从而使得 自身效用最大化。即 (4.1) Date9 Date10 希克斯补偿剩余(compensating surplus)。 补偿剩余衡量是保持初始的效用水平（ 这里是U0）与新的环境质量水平（这里 是Q1）时的价

5、值衡量。 希克斯等价剩余(equivalent surplus)。等 价剩余衡量是保持新的效用水平（这里 是U1）与初始的环境质量水平（这里是 Q0）时的价值衡量。 Date11 成本最小化问题表示为 (4.2) 式(4.2)中，是支出函数，即在给定价格 与Q的水平的前提下，达到特定效用水 平所必需的最小支出。对于环境质量从 Q0改善到Q1，其最大支付意愿是 Date12 环境污染的价值衡量 假定随着环境污染的增加，单个消费者 的效用水平U(x,R)降低，于是有 单个消费者面临的问题是 (4.3) Date13 Date14 环境价值的经济衡量定义如下。当污染 程度下降时，补偿剩余为 V1(M

6、0-WTP,p,R1)=V1(M0,p,R0) (4.4) 等价剩余为 V0(M0+WTA,p,R0)=V0(M0,p,R1) (4.5) 当污染程度上升时，补偿剩余为 V1(M0+WTA,p,R2)=V1(M0,p,R0) (4.6) 等价剩余为 V2(M0-WTP,p,R0)=V2(M0,p,R2) (4.7) Date15 不可逆转性与选择价值 假定决策者试图开发某一地区的自然环 境,而且可以选择相继的两个时期中的任 何一个对该地区的一部分或全部进行开 发。 令Si代表i时期开始开发的地区在整个地 区所占的百分比，(i=1,2，0Si1) v1和 v2分别代表在时期1和时期2因整个地区得

7、 到开发而带来的净收益， Date16 不可逆转性与选择价值（续） 再假定v2是概率分布已知的随机变量，且 其数值用现值来表示 。如果与v2有关的 数字是： v2 = 1 其概率为0.9 v2 = -8 其概率为0.1 则v2的期望值E(v2) = 0.9(1) + 0.1(-8) = 0.1 。 Date17 不可逆转性与选择价值（续二 ） 假定决策者必须在时期1 开始时确定S1和 S2，或者假定决策者可以把关于S2的决策 推迟到时期2开始时作出，但他得不到关 于v2的进一步的信息，即不知道v2到底是 1还是-8。在这种情况下，只要E(v2)0 ，决策者就会决定在时期2新开发S2 (这 里，

8、S2 = 1-S1)，从而使整个地区都得到 开发，有关选择S1的决策原则是： Date18 不可逆转性与选择价值（续三 ） 当v10时，S1 = 1 当v1=0时，0S11 (4.8) 式(4.8)表明，如果时期1开发的净收益为 负，整个地区就不应该开发；如果净收 益为正，整个地区就都应该开发；如果 净收益为0，那么，只要S2=1-S1，S1可以 取0到1区间的任何值。 Date19 不可逆转性与选择价值（续四 ） 式(4.8)的假定前提是：直到时期2开始时 ，决策者仍然不知道v2的确切数值，而只 知道其数值分布的概率。如果改变这一 假定前提，即假定决策者在时期2开始时 得到了新信息，因而可以

9、知道v2的确切数 值，并据此确定S2。假定v2=-8，虽然已 开发的S1无法避免损失，但决策者可以 通过使S2=0来减少损失，因而两个时期 净收益之和是 Date20 不可逆转性与选择价值（续五 ） S1 (v1-8) 假定v2=1，决策者将决定开发S2=1-S1， 以获得尽可能多的净收益，因而两个时 期净收益之和是 S1v1+(S1+S2)v2 = S1v1+1 Date21 不可逆转性与选择价值（续六 ） 由于v2为负数的概率是0.1，为正数的概 率是0.9，因而在时期1 开始时，两个时 期净收益之和的期望值是 0.1S1 (v1-8) + 0.9(S1v1+1) = S1 (v1- 0.

10、8)+0.9 (4.9) Date22 不可逆转性与选择价值（续七 ） 为了使净收益最大化，有关选择S1的决 策原则是： 当v10.8时，S1 = 1 当v1=0.8时，0S11 (4.10) 在式(4.8)与式(4.10)中，有关S1的决策同 样是在时期1开始时作出的。 Date23 不可逆转性与选择价值（续八 ） 它们之间的差别在于，前者是根据v2的期 望E(v2)来决策的，但是，在有可能随着 时间的推移获得新信息(v2的确切数值)的 条件下，后者与前者相比，可以在更大 程度上避免因在具有不确定性的条件下 作出具有不可逆转性的开发决策而造成 的损失。两个方程式中v1数值之间的差额 ，就被解

11、释为选择价值，即因保护当地 自然环境、为将来保留选择机会而带来 的价值。 Date24 外生环境风险 已知环境污染水平R1与R2的发生概率分别 为1与2。且有R1R1、从 而V(M,p,R1) V(M,p,R2)的条件下，单个 消费者更希望出现的污染水平是R1而非R2 。 单个消费者的上述偏好是可以观察到的 。观察的办法是：1测量该消费者对提 高R1的事先支付意愿或选择价格OP（ option price）；2测量该消费者对降 低R1的事先受偿意愿C。 Date26 外生环境风险(续二） OP与C就是前面的无风险价值衡量中WTP 与WTA在风险分析中的对应概念。 这两组概念之间最大的区别在于：

12、OP与C 的数额取决于单个消费者的风险偏好， 即他究竟是风险厌恶者、风险中立者还 是风险爱好者。 Date27 外生环境风险(续三） 对通过某种形式的集体行动将污染水平R1 的发生概率从1提高到 ，单个消费者 愿意支付的选择价格为 (4.12 ) 该式表明，单个消费者事先愿意支付OP 以改变外生风险，使污染水平R1的发生概 率从1提高到 。 Date28 外生环境风险(续四） 同样，对通过某种形式的集体行动将污 染水平R1的发生概率从1降低到 ，单 个消费者事先的受偿意愿为 (4.13 ) 该式表明，单个消费者事先愿意接受C， 作为污染水平R1的发生概率从1降低到 的补偿。 Date29 内生

13、环境风险 风险外生强调自然界的状况（包括污染 程度）是独立于单个消费者的行为。风 险内生则强调上述状况对单个消费者的 影响一定程度上取决于他自己的行为。 污染是一回事，污染导致的后果（如患 病的概率与严重程度）是另一回事。单 个消费者可以通过自己的行为（并支付 相应的开支）来减轻后者。 Date30 内生环境风险（续） 在分析内生风险时，定义自我保护（ self-protection）为单个消费者降低污 染概率的事先努力，用s来代表；定义自 我保险（self-insurance）为单个消费 者降低污染后果严重程度的事先努力， 用x来代表。单个消费者面临的问题就变 成如何通过选择适当的s与x以便

14、使自己 的预期效用最大化。即 Date31 内生环境风险（续二） 式中，=(s,R)是没有因污染而造成损 失的概率，它取决于污染水平R与s。M 代表财富。L是现实中污染后果严重程度 即现实损失的货币表示。s与x分别代表 单个消费者用于自我保护与自我保险的 支出。 Date32 内生环境风险（续三） 假定 ： Date33 内生环境风险（续四） 则单个消费者自我保护s最优水平的必要 条件是 (4.15 ) 其中 Date34 内生环境风险（续五） 则单个消费者自我保险x最优水平的必要 条件是 (4.16 ) 其中 Date35 内生环境风险（续六） 以上两式给出了一个标准化的结果，即 当为降低污

15、染概率与污染后果严重程度 而支出的边际成本与得到的边际收益相 等时，单个消费者的效用最大化。 如果单个消费者预期其自我保护或自我 保险行动的边际成本不大于边际收益， 即净收益等于或小于0，则他不会采取行 动。上述分析就是内生风险的理论基础 。 Date36 内生环境风险（续七） 与外生风险估价相比，内生风险估价的 一个长处，是可以通过观察各个消费者 的行为，真正掌握消费者对环境风险变 化的估价。 当自我保护与集体保护可以完全替代时 ，消费者估价的上限是与自我保护时的 估价相一致的，而集体保护表示的则是 消费者估价的下限。 Date37 内生环境风险（续八） 这一研究的政策含义是，公共政策只应 该把环境风险降低到所有消费者都愿意 接受的水平。那些对降低环境风险的估 价高于该水平的消费者，应该通过自我 保护进一步降低个人环境风险。 Date38 数量反应模型（dose- response model） 的特点 假定污染