耕地资源净外部性价值量分析范文

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《资源科学杂志》2014年第六期

1研究方法与数据处理

1.1耕地资源净外部性价值量测算

1.1.1耕地资源正外部性价值量测算采用谢高地等制定的生态系统服务价值表（表1）测算各研究区域耕地生态服务功能的经济价值，即生态效益[15]。然而谢高地等提供的单位面积农田生态服务价值只是全国平均水平值，对具体地区的评价还应根据当地耕地的自然条件差异进行修正。蔡运龙等假设生态系统的服务功能与其生物量成正相关，并据此提出生态服务价值修正系数（公式（1））[16]。其中，鉴于生物量的测算比较繁杂，故采用生态系统的潜在经济产量替代。计算公式如下：此外，牛海鹏等指出耕地质量的差异会导致所产生的生态效益和社会效益也具有差异，一般耕地质量越高，其产生的正外部性越多[8]。据此引入耕地质量修正系数（公式（2）），参照湖北省耕地质量等级调查与评定成果构建耕地综合质量系数来反映耕地的质量水平，具体计算过程见公式（3）。其中，湖北省耕地质量等级调查与评定成果是湖北省通过对耕地自然质量、土地利用水平、土地经济水平进行逐级修正，综合评定的耕地质量等别。式中γi为区域i的耕地质量修正系数；Zi为区域i的耕地综合质量系数；假设i的取值为1~m，Ze即为m个研究区域的上一级区域的耕地综合质量系数；Fj为j等地的分值，假设最优等地的分值为100，最劣等地的分值为0，采用等间距法即可确定各等级农地的分值；Dij为第i个区域第j等别的耕地面积；Di为第i个区域的耕地总面积。综上分析，耕地的正外部性价值量计算公式为式中PEi为区域i的耕地正外部性价值量；Mi为区域i的耕地面积；αi和γi均为区域i的生态服务价值修正系数；R为耕地生态系统单位面积正外部性价值量的全国平均水平，由表1可知，其值为5140.9元/hm2。

1.1.2耕地资源负外部性价值量测算考虑到直接估算耕地上施用化肥、农药等现入品所造成的污染损失及其经济补偿问题比较困难，本文基于农户损益视角，将耕地的负外部性价值与农户减少化肥农药施用量条件下的经济损失联系起来。众所周知，农民大量施用化肥、农药等现代产品的目的是为了获得较高的经济收入。也就是说，耕地资源负外部性的产生与农民追求经济利益的动机密不可分。而且，在目前农业技术水平基本不变的条件下，如果减少相应现代产品的投入量，势必会损害农民的经济利益。因此，要想减少甚至消除耕地资源的负外部性，必须给予农民一定的经济补偿，且补偿额能够弥补农民在减少化肥、农药等现代产品投入量情况下的经济损失。从某种程度上说，耕地的负外部性价值等于农民减少化肥农药施用量条件下，理应获得的经济补偿。本文参照蔡银莺等基于武汉市消费者需求意愿视角下的研究结果，即化肥农药施用量在减少50%、100%等不同限制强度下，政府应分别向农户提供（3354.75~8016.90）元/hm2的补偿款[18]。陈同斌等通过研究指出目前我国平均化肥利用率为34.17%，其中高施肥区利用率仅为27.39%，中施肥区为36.04%，低施肥区最高，约为39.83%[19]。也就是说耕地中至少有60%的化肥没有被作物吸收而直接形成环境污染，这部分化肥理论上应该被限制使用。然而，化肥施用的限制标准愈强，监管难度就会增加，60%的限用限制标准可能偏高。综合上述分析，本文采用50%的限制标准，该限制标准下政府向农户提供的补偿额为3354.75元/hm2[18]，即武汉市耕地负外部性价值量为3354.75元/hm2。耕地的负外部性价值量与单位面积化肥、农药等现入品的施用量有着密切的联系，可以假设耕地的负外部性价值量与单位面积现入品的施用量成正相关，据此提出耕地负外部性价值修正系数公式（5）。蔡银莺等的研究结果只是针对武汉市[18]，各研究区域的耕地负外部性价值需在此基础上根据其单位面积现入品的施用量进行修正，具体计算过程见公式（6）。其中，考虑到县域层面农药施用量方面的数据难以获取，本文选用化肥代表现入品进行修正。式中βi为区域i的耕地负外部性价值修正系数；A0为武汉市单位耕地面积施肥量；Ai为区域i的单位耕地面积施肥量；NEi为区域i的耕地资源负外部性；ne0为武汉市单位耕地面积负外部性，其值为3354.75元/hm2。

1.1.3耕地资源净外部性价值量测算耕地资源正外部性扣除所产生的负外部性即为耕地所提供给人类的净外部性[9]。耕地资源净外部性价值的计算公式为：2.2财政转移支付财政转移支付的目的是在保障财政收支效率提高的前提下，实现区域经济社会均衡发展[20]，本文将财政转移支付与耕地保护经济补偿联系起来，试图通过区域间横向财政转移支付实现耕地保护的外部性内化。

1.2.1财政转移类型划分财政转移类型划分的依据是耕地保护的区际外部性，即根据耕地保护的外部性盈亏情况确定财政转移的类型，其中耕地保护的外部性盈/亏量（即区际外部性）等于区域提供的总外部性（即前文计算的净外部性）减去区域内部的外部性需求量。区域内部的外部性需求量即区内外部性，指各研究区域自身对耕地保护外部性的需求水平。测算区内外部性，首先假设以下条件成立：①m个研究区域属于同一行政级别，且同属于同一个上级区域B，各区域耕地保护数量和人口不同，既有耕地保护目标较高的粮食主产区，也有耕地保护目标较低的经济发达地区；②上级区域B内耕地保护的外部效益为该区域内所有自然人平均消费或者获取，且不向外界溢出，即耕地保护的外部效益影响范围为区域B的行政边界内。以某一研究区域为例，其耕地保护区内外部性的计算公式以及总外部性、区内外部性和区际外部性的关系具体如下：

1.2.2财政转移资金核算前文计算的耕地保护区际外部性价值量可作为财政转移资金核算的基础，另外考虑到每个研究区域的经济发展状况不同，因此引入人均GDP进行修正，修正系数为每个研究区域的人均GDP与所有研究区域总人均GDP的比值，具体计算过程见公式（10）。其中，引入人均GDP修正系数的目的有两点，其一，为了使各区域的转移支付行为具有一定的现实可操作性，主要考虑到部分地区的耕地保护区际外部性价值量较大，超出当地政府当年的财政收入；其二，为了使各区域的支付（受偿）额与当地的经济发展水平相一致，从而真正形成对支付与受偿区耕地保护的双向激励作用。

2实证分析

2.1研究区域概况与数据获取湖北省位于我国中部，地处长江中游，洞庭湖以北，是我国“中部崛起”战略的支点和中心。全省土地总面积18.59万km2，占全国总面积的1.94%，历来是我国重要的粮、棉、油生产基地[3]。近年来，随着城镇化进程加快，耕地的数量和质量大幅下降，耕地资源受到前所未有的严峻挑战，严重威胁到我国的粮食安全。其中，耕地面积由1996年494.954万hm2减少到2008年的466.412万hm2，粮食总产量由1996年的2484.4万t减少到2008年的2227.23万t。截止2010年底，湖北全省总人口5723.77万，城乡人口比例约为1∶1.01。全省共辖12个省辖市、1个自治州、38个市辖区、24个县级市（其中3个直管市）、38个县、2个自治县和1个林区。本研究选择湖北省在“第二次全国土地调查”（简称“二调”）中的102个县（市、区）作为研究单元（除去12个省辖市、1个自治州、1个林区以及“二调”期间还未成立的“随县”）。各个县（市、区）的耕地面积以湖北省在“二调”中的数据为主；耕地质量水平参照《中国耕地质量等级调查与评定（湖北卷）》[21]中农用地等别分县（市、区）面积统计情况，并通过相关计算获取；各县（市、区）的人口数和化肥施用量分别由《湖北省统计年鉴》和《湖北农村统计年鉴》获取；财政转移支付方面涉及的人均GDP和地方财政收入等数据主要通过各县（市、区）的官方网站及其统计年鉴等获取。

2.2结果与分析由公式（1）-（7）计算可得湖北省102个县（市、区）的耕地资源正外部性、负外部性和净外部性价值量，具体计算结果见表2。表2中各县（市、区）的排序与湖北省“二调”成果的排序一致。从宏观视角来看，102个样本中，79个样本耕地资源的净外部性价值为正，约占总样本的77.45%，说明湖北省大部分地区的耕地对外界环境均起到了正面影响。此外，通过简单的算术平均得出全省平均每公顷耕地提供的净外部效益约为3491.95元，根据蔡银莺等的研究结果[22]，湖北省耕地资源的经济产出价值约为（16~21）万元/hm2，两者比较分析可知，耕地资源提供的净外部性价值约占其经济产出价值的1.66%~2.18%，该部分价值是农地价值中的重要组成部分，不容忽视。从微观视角对比分析102个县（市、区）的耕地净外部性可知，省内耕地资源的净外部水平差异明显。其中，监利县提供的净外部效益最大，其价值约为11.612亿元，占湖北省总价值的6.14%；相反，约有23个县（市、区）的耕地净外部性价值为负，黄梅县的净外部性赤字最严重，约为2.501亿元。净外部性赤字区因为长期过量施用化肥农药等现代产品，对整个生态环境产生了巨大的破坏，使得其对生态环境的破坏程度远远超出其所提供的正外部效益，这种粗放的土地利用方式不利于农业的可持续发展。此外，由于江汉区、武昌区和黄石港区的耕地面积均为0，既不会对外提供正外部效益，也不会因为过量投入化肥农药等而造成负外部性，因此净外部性价值赋值为0。由公式（8）~（10）计算可得湖北省102个县（市、区）的耕地保护区内外部性、区际外部性和财政转移支付情况，具体运算结果见表3。表3中各县（市、区）的排列顺序是依据湖北省鄂东丘陵区、鄂中平原区、鄂西山区等三大分区进行排列的。由表3可知，湖北省共有41个县（市、区）的耕地保护区际外部性为正，属于财政转移支付受偿区，其中监利县对外提供的外部效益最多，约为6.903亿元，进行经济修正后可获得241.672万元的转移支付额。同时，共有61个县（市、区）的耕地资源外部性处于赤字状态，属于财政转移支付区。其中，黄梅县的耕地外部性赤字最严重，约为5.598亿元，相应地需要支付高达205.539万元的转移支付额。结合湖北省三大区域来看，鄂东丘陵区的耕地保护外部性处于赤字状态，总赤字量价值35亿元，需支付补偿款4679.39万元。鄂中平原区的耕地保护外部性处于盈余状态，总盈余量价值57.23亿元，需得到补偿款3527.34万元。鄂西山区的耕地保护外部性处于赤字状态，总赤字量价值22.22亿元，需支付补偿款2854.275万元。鄂东丘陵区的社会经济发展迅速，经济发展与耕地保护的矛盾尤为突出，其耕地保护的任务转嫁到鄂中平原区；鄂中平原区由于土质肥沃，水资源充足，在耕地保护上发挥了重要的作用；鄂西山区的地形相对复杂，不适宜农业生产，主要发展生态旅游和生态保护，是我国重要的自然保护区域。此外，分析转移支付额与当年地方财政收入之间的关系可知，各个县（市、区）的转移支付额占当年地方财政收入的比例较低，约为0.007%~5.030%，均在政府可承受的范围内，因此具有一定的现实可操作性。最后，分析财政转移支付行为中支付额与受偿额的关系可知，支付额超出受偿额4006.329万元，也就是说省内财政转移支付有结余。据此省政府可根据实际情况，成立耕地保护基金项目，将结余的转移支付款纳入到耕地保护基金项目中，专款专用于耕地保护。

3结论与讨论

3.1主要结论（1）湖北省大部分地区的耕地对外界环境均起到了正面影响。102个样本中，79个样本的耕地净外部性价值为正，约占总样本的77.45%。省内耕地资源的净外部性水平差异明显。其中，监利县的价值量最大，约为11.612亿元，占湖北省总价值的6.14%；相反，约有23个县（市、区）的耕地净外部性价值为负，扣除区域内耕地产生的正外部性，共结余价值14.78亿元的负外部性，这与化肥农药等现代产品的长期过量施用不无关系。（2）考虑区内外部性，即区域内部的外部性需求水平，湖北省共有41个县（市、区）的耕地保护外部性有盈余，属于财政转移支付受偿区；同时，共有61个县（市、区）的耕地资源外部性处于赤字状态，属于财政转移支付区。其中，监利县的盈余量最多，约为6.903亿元，进行经济修正后可获得241.672万元的转移支付额；黄梅县的赤字量最严重，约为5.598亿元，相应地需要支付高达205.539万元的转移支付额。此外，结合湖北省三大区域来看，经济发达的鄂东丘陵区和地形复杂的鄂西山区的耕地保护外部性处于赤字状态，具有耕地区位优势的鄂中平原区的耕地保护外部性有盈余。（3）财政转移支付行为具有一定的现实可操作性。分析转移支付额与当年地方财政收入之间的关系可知，各个县（市、区）的转移支付额占当年地方财政收入的比例较低，约为0.007%~5.030%，均在政府可承受的范围内，因此具有一定的现实可操作性。

3.2讨论宋敏等通过测算湖北省耕地资源的正外部性价值量得出，2006年湖北省提供社会保障方面的价值为874.60元/hm2，粮食安全保障方面的价值为322.09元/hm2，生态系统服务方面的价值为4348.55元/hm2[3]。笔者通过测算湖北省102个县（市、区）的耕地资源净外部性价值量，并采用简单算术平均得到全省单位耕地提供的净生态效益约为3491.95元/hm2，略低于前者的研究结果（4348.55元/hm2）。考虑到本文求算的是耕地资源净外部性价值且研究时点不同，因此与前人的研究结果基本一致。此外，本文还在此基础上，通过测算研究区域内部的外部性需求量，计算耕地保护的外部性盈亏水平，并据此实行跨区域的横向财政转移支付，以均衡各区域的发展。然而，考虑到数据的可得性，文章在探讨耕地资源外部性方面仅仅测算了其中一个部分——生态效益的价值量。董德坤等[23]指出耕地保护不仅能带来经济效益，还能带来生态效益和社会效益，但生态效益和社会效益无法以货币的形式表现，因而具有强烈的外部性，也就是说耕地保护的外部性不仅包括生态效益还包括社会效益，其中社会效益又可分解为粮食安全效益和社会保障效益等。后期可进一步测算耕地的社会效益，更加全面地估算耕地的外部性价值量，为耕地保护经济补偿的实施提供一定的理论依据。

作者：曹瑞芬张安录单位：华中农业大学土地管理学院