全 文 ：中国生态农业学报 2014年 12月 第 22卷 第 12期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Dec. 2014, 22(12): 1498−1508


* 国家自然科学基金项目(41371524)、教育部人文社会科学研究青年基金项目(11YJC790139)和中国博士后科学基金项目(2013M530337)
资助
牛海鹏, 主要从事土地生态与土地利用方面的科研工作。E-mail: niuhaipeng@126.com
收稿日期: 2014−04−25 接受日期: 2014−10−08
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.140498
基于 CVM的耕地保护外部性估算与检验*
牛海鹏 1,2 王文龙 1 张安录 3
(1. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院 焦作 454000; 2. 河南理工大学土地经济与城乡发展研究中心 焦作 454000;
3. 华中农业大学土地管理学院 武汉 430070)
摘 要 为了科学评估耕地保护的外部性, 在耕地利用效益体系重构和耕地保护外部性界定的基础上, 基于
条件价值评估法(CVM)构建了耕地保护外部性测度、分析和检验一体化的方法体系, 并以河南省焦作市为研究
区域进行了实证应用。研究结果表明: ①耕地生态社会效益属于一种纯粹的、具有正外部性和私人(主要为农
户)联合提供的混合类跨区域性公共物品, 可以运用 CVM 等非市场价值评估法进行估算。②受访者的支付意
愿较大程度地受社会经济发展水平的制约和影响, 农户和城镇居民对耕地生态社会效益认知度的高低是造成
城镇居民与农户支付率差异的重要影响因素。③基于CVM测算出的焦作市耕地整体外部性为 1.91亿元·a−1, 耕
地保护外部性为 993.7元·hm−2·a−1, 该测算结果可作为耕地保护外部性补偿的最低标准。④CVM的有效性与可
靠性检验是 CVM理论、方法和实践内容的重要组成部分, 可通过问卷设计优化、预调查、问卷内容修正、合
理的询价方式、不同估算方法的对照分析、同一方法重复试验等手段进行有效性与可靠性检验; 检验结果表
明, CVM进行耕地保护外部性估算的可靠性和有效性较高。
关键词 耕地保护 外部性估算 条件价值评估法 有效性检验 可靠性检验
中图分类号: X826 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)12-1498-11
Calculating and testing cultivated land protection externality using
Contingent Valuation Method
NIU Haipeng1,2, WANG Wenlong1, ZHANG Anlu3
(1. School of Surveying and Land Information Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China;
2. Research Centre for Land Economy and Urban-rural Development, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China;
3. College of Land Administration, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
Abstract This paper proposed the Contingent Valuation Method (CVM) for estimating cultivated land protection externality. The
proposed CVM was based on reconstruction of cultivated land utilization benefit system and defined cultivated land protection
externality. The paper discussed in detail specific techniques of sample size and distribution, determination of leading technology,
pay/compensation interval setting, hypothetical market scenario setting, evasion of deviation, pretreatment of survey data, and results
validity/reliability tests. The results showed that ecological and social benefits of cultivated lands included public goods with mixed
classes across categories. These classes were provided by joint ventures between the pure positive externalities and the private sector
(mainly farmers). This could be estimated by using CVM and other non-market valuation methods. The willingness to pay of inter-
viewee for this service was heavily restricted and influenced by their levels of socioeconomic development. The recognition of eco-
logical and social benefits of cultivated lands of farmers and urban residents formed the main causality factor for the differences in
payment ratio between urban residents and rural farmers. Urban residents were more familiar with ecological and social benefits of
cultivated lands than rural/farm households. This was probably a key factor influencing the willingness to pay for ecological services.
Farm households preferred voluntary labor as mean of payment, while both money and voluntary labor were more preferred by urban
residents. The probable reason for this was that farm households had more leisure time than urban residents. Unitary cultivated land
protection externality for Jiaozuo City was 1.91×108 Yuan·a−1 and the cultivated land protection externality per unit area of cultivated
第 12期 牛海鹏等: 基于 CVM的耕地保护外部性估算与检验 1499


land was 993.7 Yuan·hm−2·a−1 base on CVM. CVM validity and reliability test was a critical element of CVM theory, method and
practice. This was obtained through questionnaire optimization, pre-survey, questionnaire revision, rational inquiry, comparative
analysis of different estimation methods, and repeated tests of the same method. The test results showed it was reliable and valid to
use CVM estimating the cultivated land protection externality.
Keywords Cultivated land protection; Externality evaluation; Contingent Valuation Method; Validity test; Reliability test
(Received Apr. 25, 2014; accepted Oct. 8, 2014)
条件价值评估法(Contingent Valuation Method,
CVM)从 1963 年 Davis 将其首次应用于研究美国缅
因州林地宿营、狩猎的娱乐价值以来, 已被广泛应
用于评估自然资源的休憩娱乐、狩猎和美学效益的
经济价值[1]。经过 50余年发展, CVM和分析手段日
臻完善, 已成为一种评价非市场环境物品与资源经
济价值的最常用和最有用的工具, 应用领域几乎能
够包括所有公共物品的效益评估[2]。美国水资源委
员会、美国内政部、美国国家海洋和大气管理局相
继提出或开展了 CVM 在本部门或本领域的应用。
随后, 英国、挪威、瑞典、法国和丹麦等国家也将
CVM 应用到各类环境价值评估之中[3]。从 20 世纪
90 年中后期开始, 我国对 CVM 进行了引入和应用,
并将其应用于游憩效益、保护区多样性以及生态系
统的评估之中[4−13]。
条件价值评估法在耕地外部性和非市场价值评
估方面也得到了广泛应用。Bergstrom等[14]以支付卡
法作为询价工具, 对美国南卡罗来纳州耕地保护的
景观价值进行了评估。Drake[15]则通过询问受访者在
所得税中愿意支付多少金额, 以评估耕(农)地景观
的愿付价值。黄宗煌[16]利用 CVM 对不同粮食自给
率下的耕地选择价值进行了评估, 而该选择价值实
质上是对耕地粮食安全效益的意愿支付的表现形
式。陈明健和阙雅文[17]运用 CVM 评估了在不同耕
(农)地比重和不同粮食自给率假设条件下的耕(农)
粮食安全效益。随后王瑞雪等[18−24]将 CVM 逐步扩
展到基于耕地(农地)生态系统服务功能所产生的耕
地非市场价值和外部性评估。以上研究均证实 CVM
是衡量耕地(农地)保护效益的一种理想和适宜的评
估工具 , 因此 , 在具体测度耕地保护外部性时 , 可
基于 CVM, 结合耕地生态系统的特殊性进行耕地保
护外部性的估算。同时, 运用 CVM进行非市场价值
评估的有效性与可靠性检验也日益成为该方面研
究的重要内容。国外及国内学者[25−33]对 CVM评估
结果的有效性与可靠性进行了理论探讨与实证分
析。本文采用 CVM, 在对耕地保护外部性界定的基
础上, 构建耕地保护外部性的测度、分析和检验一
体化方法体系, 并以河南省焦作市为研究区域进行
实证应用。
1 研究方法
1.1 CVM的概念和原理
CVM又被称为假想市场价值法、意愿调查价值
评估法、假设评价法、权变估值法等, 最早由 Ciracy-
Wantrup提出。该方法首先假设某一特定“公共物品”
存在并有市场交换, 然后通过调查、询问等方式获
得消费者为使用或保护该“公共物品”而愿意支付的
最大货币数量(willingness to pay, WTP), 或者为失
去该“公共物品”而愿意接受补偿的最低货币数量
(willingness to accept, WTA), 并最终测算出公共物品
非市场价值或外部性的一种典型陈述偏好评估法。
CVM是从西方经济学演变发展而来, 它的一个
重要的经济学思想就是效用, 即商品带给消费者的
满足度。其经济学原理可表述为[18]: 假设消费者的
效用函数受市场商品 x(可以自由选择)和非市场商
品 q(不受个人支配)的影响, 个人的效用函数可以表
示为 u(x, q)。个人对市场商品的消费又受其(可支配)
收入 y和商品价格 p的限制, 即个人对市场商品的需
求函数为 x=h(p, q, y)。因此定义间接效用函数为
v(p, q, y)=u[h(p, q, y), q]。假定 p、y不变, 非市场商
品(即特定环境物品或服务)q从 q0到 q1, 这种效用变
化可以用间接效用函数来测量: v(p, q1, y−C)= v(p, q0,
y), 式中的补偿变化 C, 即是当 q从 q0变化到 q1, 而
效用在变化后与变化前保持不变时所要推导的个人
所愿支付或接受的金钱数量, 即 CVM 调查试图引
导回答者给出的个人 WTP或 WTA。
1.2 CVM测度耕地保护外部性适用性分析
根据耕地生态系统服务功能的类型、作用过程
及其效果形态和特征的不同, 耕地利用效益包括经
济效益、生态效益和社会效益, 其特征如表 1所示。
其中耕地生态社会效益属于一种纯粹的、具有正外
部性和私人(主要为农户)联合提供的混合类跨区域
性公共物品。因此, 耕地保护外部性可界定为: 在
耕地利用和保护过程中 , 未能纳入到耕地利用(经
营)主体收益之中的基于耕地生态系统服务所产生
的生态效益和社会效益 , 也可称为耕地(保护)外部
效益 , 或耕地(利用)生态社会效益。一般以年度区
域耕地外部效益, 或年度单位面积耕地外部效益予
1500 中国生态农业学报 2014 第 22卷


以衡量[24]。
可见, 耕地保护外部性是基于耕地生态系统产
品和生命系统支持功能直接或间接产生的一种外部
效益, 其量化方法实质上是对该范围内耕地生态系
统服务功能(效应)的一种测度。由于非市场价值的评
估对象是游离于市场机制之外的具有公共物品属性
的物品或服务[18], 与耕地保护的外部性具有本质上
的一致性。而 CVM 适用于缺乏实际市场和替代市
场交换的商品的价值评估, 是“公共物品”价值评估
的一种特有重要方法, 它能评价各种生态系统服务
功能的经济价值[34], 因此可选择 CVM 测度耕地保
护的外部性。在具体实践当中, 应根据被评估对象
的特征和消费者(受访者)对被评估对象的认识, 应
用模拟市场技术, 设置假想市场情景, 并通过调查、
问卷、投标等方式对被调查对象进行支付意愿或受
偿意愿调查。
表 1 耕地利用效益体系及其特征
Table 1 System and characteristics of cultivated land utilization benefits
效益类型
Type of benefit
分类
Classification
形态
Form
基于生态服务功能类型
Service type based on the
ecological function
作用过程
Action process
食物生产(粮食、油料等)
Food production (food, oil, etc.)
经济效益
Economic benefits
原料生产(秸秆、纤维等)
Raw material production (straw, fibers, etc.)
实物形态
Physical form
生态系统产品
Ecosystem products
直接市场手段
Direct market action
涵养水源效益 Water conservation benefits
水土保持效益
Soil and water conservation benefits
改善小气候效益
Benefits from microclimate improvement
改善大气质量效益
Benefits from air quality improvement
生物多样性效益 Biodiversity benefits
生态效益
Ecological benefits
土壤净化效益 Soil purification benefits
非实物形态
Non-physical
form
生命系统支持功能
Life system support
物理和化学作用
Physics and
chemistry action
耕地粮食安全效益
Food security benefits of cultivated land
耕地社会保障效益
Social security benefits of cultivated land
开敞空间及景观效益
Benefits from open space and landscape
社会效益
Social benefits
科学文化效益 Scientific and cultural benefits
非实物形态
Non-physical
form
生态系统产品和生命系统
支持功能
Ecosystem products and life
system support
人类个体感知和社
会整体响应
Individual percep-
tion and global
society response

1.3 CVM调查问卷与假想市场情景设置
依据 CVM 测度非市场价值的要求, 结合耕地保
护外部性类别、形态、作用过程和基于生态服务功能
类型, 进行 CVM调查问卷和假想市场情景设置。
1.3.1 调查问卷设置
调查问卷分为农户和城镇居民两类, 且在正式
调查之前通过预调查, 对问卷的内容进行了优化和
完善, 并对与支付和受偿意愿相关的问题进行修正
或重新设置。
农户类耕地保护外部性调查问卷包括 6 个方面
的内容: 一是耕地利用情况调查。主要包括受访农
户承包或经营的耕地面积以及经营收益和粮食直补
等内容。二是受访农户对耕地正的外部效益认知程
度调查。三是受访农户对耕地正的外部效益 WTP。
四是受访农户对耕地生态社会效益最低 WTA。五是
受访农户的个人及家庭情况。受访农户的个人及家
庭情况的调查, 可为分析支付(受偿)意愿的影响因
素提供支撑。六是问卷的有效性检验。问卷最后加
入了 Arrow 等[35]建议的内容, 即在问卷最后请受访
者填写他们对问卷的理解程度, 以此来评价调查的
有效性。
同理, 城镇居民类的耕地保护外部性调查问卷
包括 5 个方面的内容: 城镇居民对耕地正的外部效
益认知程度调查、城镇居民对耕地正的外部效益最
高 WTP 调查、城镇居民对耕地生态社会效益最低
WTA调查、城镇居民的个人及家庭情况、问卷的有
效性检验。
1.3.2 引导技术的选择
CVM 引导技术的选择不仅是问卷设计的重要
内容之一, 也在一定程度上决定着测度结果的准确
性。CVM 引导技术可分为连续型条件价值评估
(continuous CV)和离散型条件价值评估(discrete CV)
两大类。连续型条件价值评估包括竞价法(也称为重
复投标博弈, iterative biddinng game, IB game)、开放
式问题格式(open-ended question format, OE)和支付
卡格式(payment card, PC)3类。离散型条件价值评估
采用封闭式问卷格式 , 具体包括单边界二分选择
(single-bounded dichotomous choice)、双边界二分选
第 12期 牛海鹏等: 基于 CVM的耕地保护外部性估算与检验 1501


择(double-bounded dichotomous choice)、三界二分选
择(triple-bounded dichotomous choice)、近似理想诱
导支付模式(almost ideal elicitation method, AIEM)。
重复投标博弈要求受访居民有足够的耐心, 调
查时间长, 易产生停留时间偏差; 开放式引导技术
使受访者可能会因为缺乏评价标准而拒绝回答或出
现抗议性样本过多的问题; 封闭式问题格式要使用
复杂的统计模型分析, 并且实证模型不具有理性行
为的理论根据。基于以上分析, 研究采用支付卡引
导技术, 即在预调查的询价分析基础上, 考虑受访
者能够承受的上限值和下限值, 将所有受访者可能
愿意支付的价格罗列出来, 然后再让受访者参考支
付价值卡选择最终愿意支付的价值, 这样既避免了
起始点偏差, 又能够调查出最接近受访者真实意愿
的支付价格[36]。
1.3.3 支付(受偿)区间设置
支付(受偿)区间设置也是问卷设置的重要内容之
一。对于支付(受偿)区间的设置, 珮苏明达和吴 瑛[6]
提出了 AIEM 支付金额的价值区间设计公式, 即在
预调查的基础上, 计算出支付意愿或受偿意愿的平
均值和标准差, 然后依据 AIEM 公式确定出价值区
间。但该方法对预调查样本数量有一定要求, 且计
算出的区间存在不能涵盖预调查平均值可能。笔者
认为, 支付(受偿)区间的设置, 一要通过预调查初步
掌握受访者的大体平均支付(受偿)意愿, 确定的支
付(受偿)区间应涵盖预调查平均支付(受偿)意愿; 二
要考虑在特定时期受访居民对货币区间的敏感度 ,
若区间间隔太小或太大, 易引起受访者“大脑失灵”,
即区间间隔太小, 将有多个区间可以选择, 区间间
隔太大, 又无从选择。本研究在预调查的基础上, 选
取货币区间敏感度进行支付(受偿)区间的设置。
1.3.4 假想市场情景设置
假想市场情景设置的合理与否, 能够直接影响
受访者对调查内容的理解程度 , 从而最终影响到
CVM结果。针对研究目的和调查内容, 各假想市场
情景设置如下:
1)农户类调查的假想市场情景设置
①受访农户对耕地正的外部效益最高 WTP 调
查的情景设置。首先向受访者介绍耕地所具有的生
态社会功能以及我国耕地面积急剧减少和质量下降
的态势, 并强调耕地面积急剧减少和质量下降所引
发的后果。在此基础上提出如下假想市场: 假设为
了保护耕地和基本农田数量不减少 , 质量不降低 ,
保持耕地所产生的生态社会效益不下降, 维持和提
高我们目前的生活质量, 同时也为子孙后代保留一
份生存空间 , 现在大家共同参与耕地的保护工作 ,
以建立耕地保护基金会的方式, 筹集资金专款用于
耕地和基本农田保护。然后在此假想市场模拟下 ,
设置相关问题进行调查。
②受访农户对耕地生态社会效益最低 WTA 调
查的情景设置。假想市场情景设置为: 假如目前政
府为了促进农民保护耕地和基本农田的积极性, 每
年发放一定的补贴对耕地具有的生态社会效益进行
补偿。问题设置为: 您认为对于耕地所产生的生态
社会效益 , 每年每亩最少应该得到多少钱的补偿 ,
您才愿意保证耕地不用作其他用途, 并愿意将部分
补偿款用于耕地质量改良和提高方面, 以稳定地发
挥耕地所具有的生态社会效益。
2)城镇居民类调查的假想市场情景设置
①城镇居民对耕地正的外部效益最高 WTP 调
查的情景设置。城镇居民对耕地正的外部效益最高
WTP调查的情景设置同农户类。
②城镇居民对耕地生态社会效益最低 WTA 调
查的情景设置。假想市场情景设置为: 假如目前政
府为了促进农民保护耕地和基本农田的积极性, 每
年发放一定的补贴对耕地具有的生态社会效益进行
补偿。问题设置为: 假如因城镇、工业发展需要, 将
您居住市域内的全部耕地转变为建设用地。这样 ,
您的家庭将失去目前享有的生态效益和社会效益。
在此假设条件下, 政府每年对您的家庭因不能享有
耕地所产生的生态社会效益将做出最低的经济补偿,
您认为您的家庭最低每年愿意接受多少补偿？
2 研究区域与数据来源
2.1 研究区域
焦作市位于河南省西北部, 北依太行山, 与山
西省接壤; 南临黄河, 与郑州、洛阳毗邻; 东接新乡,
西邻济源。地处 112°43′31″~113°38′35″E, 34°41′03″~
35°29′45″N, 东西长约 102.05 km, 南北宽 75.43 km,
全区土地总面积 4 000.89 km2。焦作市辖 4县、2市、
5区(市区), 分别为沁阳市、孟州市、温县、修武县、
武陟县和博爱县, 以及解放区、山阳区、中站区、
马村区、高新区。全市处于中纬度地区, 属暖温带
大陆性季风气候 , 四季分明 , 雨量集中 ; 年最高气
温 43.3 , ℃ 最低气温−17.9 , ℃ 平均气温 14.4 ; ℃ 年
平均日照总时数为 2 422.7 h, 日照百分率为 55%;
全年太阳辐射总量为 491.12 kJ·cm−2, 有效积温
4 874.8 , ℃ 平均无霜期 237 d。土壤以潮土、褐土为
主, 伴有石质土、粗骨土、新积土等类型。2006 年
全市耕地面积 1.925×105 hm2, 农田水利设施较为完
善, 粮食播面单产较高, 农作物类型主要有小麦、玉
米、稻谷、大豆等。
1502 中国生态农业学报 2014 第 22卷


2.2 数据来源
2.2.1 样本容量及样本分配
外部性调查适宜样本容量可依据 Scheaffer抽样
公式进行确定[37]。抽样误差设定为 0.05, 按照焦作
市总户数, 即样本母体数, 依据 Scheaffer 抽样公式
测算的理论适宜样本容量约为 400份, 考虑样本的
回收及其有效性, 实际发放调查样本 482份。
依据城镇和农村户数在全市总户数的基本比例
进行样本分配, 其中城镇分配调查样本 195 份, 农
村分配调查样本 287 份。焦作市具有“北山”(太行山
山地丘陵)、“中园”(怀川田园)、“南滩”(黄河滩地)的
地域特征, 人均耕地数量和耕地质量存在一定差异,
因此对于农村样本调查选取北部的沁阳市和博爱县,
中部(城乡结合部)的高新区, 南部的温县和武陟县作
为调查典型区域, 然后在该典型区域内采用随机群
抽样的方法进行面对面访谈式调查, 从而使该调查
问卷具有 CVM所要求的问卷广泛性要求。城镇类问
卷调查区域选择中心城区(解放区、山阳区、中站区、
马村区、高新区城镇区域), 以及北部山地丘陵县(市)
博爱县城和南部平原(滩地)县(市)武陟县城。
2.2.2 抽样调查
依据 2008 年农户类和城镇居民类户数和地域
分布特征, 在焦作市中心城区(解放区、山阳区、中
站区、马村区、高新区城镇区域)、博爱县县城、武
陟县县城发放耕地保护外部性调查问卷(城镇居民
类)195 份。在沁阳市、博爱县、温县、武陟县和高
新区农村区域发放耕地保护外部性调查问卷(农户
类)287份。
通过对回收问卷的检查、统计, 剔除漏填、乱
填和前后不一致的问卷, 以及WTP额度高于年收入
的 10%的问卷后, 城镇类有效问卷 188 份, 问卷有
效率为 96.41%; 农户类有效问卷为 257 份, 问卷有
效率为 89.55%。城镇类农户类有效问卷合计 445份,
调查问卷总体有效率为 92.32%, 满足统计分析需要,
如表 2所示。
城镇类问卷调查区域不仅包括城镇人口最集中
的中心城区, 还包括北部山地丘陵县(市)博爱县城
和南部平原(滩地)县(市)武陟县城; 农户类问卷调查
区域不仅涵盖了城乡结合部典型区域高新区农村部
分, 同时也涵盖了北部山地丘陵县(市)博爱县、沁阳
市和南部平原(滩地)县(市)武陟县和温县农村区域。
调查问卷区域不仅考虑了研究区域“山−园−滩”的地
域特征, 同时兼顾了社会经济区域特征。因此, 问卷
在调查区域分布上具有广泛的代表性。
表 2 焦作市耕地保护外部性调查问卷分布
Table 2 Survey questionnaire distribution of cultivated land protection externality in Jiaozuo City
北部山地丘陵县(市)
Counties (cities) in northern
hilly area
南部平原(滩地)县(市)
Counties (cities) in southern
plain (beach) 类型
Type
问卷
Questionnaire
中心城区
Central urban
博爱县城
Bo’ai County
武陟县城
Wuzhi County
合计
Total
发放问卷份数
Total amount of questionnaires
122 37 36 195
有效份数
Amount of valid questionnaires
117 36 35 188
城镇类
Urban
class
有效问卷比率
Ratio of valid questionnaires (%)
95.90 97.30 97.22 96.41
北部山地丘陵县(市)
Counties (cities) in northern
hilly area
南部平原(滩地)县(市)
Counties (cities) in southern
plain (beach) 类型
Type
问卷
Questionnaire
城乡结合部/高新区
Intersection zone of
urban and rural/
high-tech zone 沁阳市、博爱县
Qinyang City, Bo’ai County
温县、武陟县
Wenxian County, Wuzhi County
合计
Total
发放问卷份数
Total amount of questionnaires
45 111 131 287
有效份数
Amount of valid questionnaires
36 96 125 257
农户类
Farmer
class
有效问卷比率
Ratio of valid questionnaires (%)
80.00 86.49 95.42 89.55

3 结果与分析
3.1 受访者对耕地生态社会效益认知分析
3.1.1 受访城镇居民特征及其对耕地生态社会效益
认知分析
1)受访城镇居民特征
受访城镇居民特征主要包括性别、年龄、教育
程度、职业、家庭总人口、家庭工作人数、在校大
学生人数、长期患病人数、日常生活支出占总收
入比例、家庭月收入水平等。有效问卷的受访城镇
居民男、女比例基本相等, 年龄、教育程度、职业
等自身特征分布广泛, 且样本比重与调查区实际比
重吻合度较高。因此所调查的各样本具有较强的代
第 12期 牛海鹏等: 基于 CVM的耕地保护外部性估算与检验 1503


表性 , 能够以所调查的样本进行耕地外部性估算
和研究。
2)受访城镇居民对耕地生态社会效益认知情况
通过对城镇类的 188 份有效问卷进行整理和统
计, 其中 159份调查问卷回答为“愿意支付”, 29份调
查问卷回答为 “不愿意支付 ”, 愿意支付率为
84.57%。对于“不愿意支付的原因”, 51.72%的受访城
镇居民认为“耕地和基本农田保护是政府的事情, 不
应该由个人支付”; 17.24%的受访城镇居民认为“经
济收入较低, 维持生活尚难, 无能力支付其他”; 仅
有 3.45%的受访城镇居民认为“耕地和基本农田保护
不重要”; 其他居民选择了“没有多大作用”、“对此种
意愿调查不感兴趣”和“其他原因”。
在耕地生态社会效益认知方面, 愿意支付的城
镇居民对生态社会效益认知度较高, 愿意支付的城
镇居民中认为耕地具有生态社会效益的占 89.94%,
认为耕地没有生态社会效益的占 0.63%, 不清楚耕
地是否具有生态社会效益的占 9.43%; 不愿意支付
的城镇居民中认为耕地具有生态社会效益的仅占
55.18%, 认为耕地没有生态社会效益的占 10.34%,
不清楚耕地是否具有生态社会效益则高达 34.48%。
同样, 在对耕地生态社会效益重要性认知度方
面, 愿意支付的城镇居民认为耕地的生态社会效益
“非常重要”和“比较重要”的比率远高于不愿意支付
的城镇居民。其中对粮食安全效益、社会保障效益、
保持水土效益和涵养水源效益重要性认知度最高 ,
认为其“非常重要”和“比较重要”比率合计均超过
80%, 分别为 87.43%、86.79%、84.27%和 81.76%。
该特征表明对耕地生态社会效益的重要性认知度
高低可能是影响城镇居民耕地保护支付意愿的重
要因素。
3.1.2 受访农户对耕地生态社会效益认知分析
1)受访农户特征
受访农户的性别、年龄、教育程度、是否兼业、
健康状况、家庭总人口、家庭兼业人数、家庭劳动
力数量、经营耕地数量、家庭年均收入水平和中低
收入比例等自身特征分布广泛, 所调查的各样本也
具有较强的代表性。
2)受访农户对耕地生态社会效益认知情况
农户类的 257份有效问卷中, 204份调查问卷回
答为“愿意支付”, 53 份调查问卷回答为“不愿意支
付”, 愿意支付率为 79.38%。
在耕地生态社会效益认知方面, 愿意支付的农
户中认为耕地具有生态社会效益的占 64.22%, 认为
耕地没有生态社会效益的占 4.41%, 不清楚耕地是
否具有生态社会效益的占 31.37%; 不愿意支付的农
户中认为耕地具有生态社会效益的仅占 20.75%, 认
为耕地没有生态社会效益的占 18.87%, 不清楚耕地
是否具有生态社会效益为 60.38%。与城镇居民相比,
无论是愿意支付的农户还是不愿意支付的农户, 对
耕地生态社会效益认知度均低于城镇居民。因此 ,
对耕地生态社会效益认知度的高低是造成城镇居民
与农户支付率差异的重要影响因素。
在对耕地生态社会效益重要性认知度方面, 愿
意支付的农户认为耕地的生态社会效益“非常重要”
和“比较重要”的比率也远高于不愿意支付的农户。
该特征表明, 对耕地生态社会效益重要性认知度的
高低可能是影响农户支付意愿高低的重要因素。同
时, 农户与城镇居民相同, 对粮食安全效益、社会保
障效益、保持水土效益和涵养水源效益重要性认知
度也最高, 该特征一方面说明不同耕地生态社会效
益对人类的效用程度不同, 同时也说明这种效用可
为不同人群所共同感知, 从而从实践上进一步说明
基于 CVM测度耕地保护外部效益的可行性。
3.2 WTP与WTA的选择及其数据处理
3.2.1 WTP与WTA的选择
对于 WTP 与 WTA 的差异, 前人进行了理论分
析和实验模拟[38−42]。而 Brookshire等[43−44]的研究表
明, 对于同一变化, WTA的回答比WTP的回答大几
倍。Cummings等[40]也认为“WTP问题总是优先考虑
的”。Freeman[26]在对 WTP与 WTA的差异综合分析
的基础上指出: 大多数评价问题应该采用WTP形式,
尤其是增加或保持公共物品供应的评价, 但同时强
调在采用 WTP 形式时需要以一种合理的方式进行
规范。Mitchell和 Carson[25]也持同样看法。
本研究最终采用最大支付意愿(WTP)为基础进
行外部效益测算, 其原因主要表现在以下 3 个方面:
一是耕地外部效益评估属于增加或保持公共物品供
给的评价; 二是在采用 WTP 时, 对其形式进行了合
理的规范; 三是受访居民的 WTA波动性较大, 且与
受访者的个人和家庭情况相关度较低。
3.2.2 数据的预处理
测算分析前, 需将义务劳动方式的WTP折算成
货币支付意愿。通过统计, 愿意支付的城镇居民中,
选择“出钱”支付工具的为 71 份, 占愿意支付城镇居
民的 44.65%, 选择参加“义务劳动”支付工具的为 88
份, 占愿意支付城镇居民的 55.35%。愿意支付的农
户类中, 选择“出钱”支付工具的为 18 份, 占愿意支
付农户的 8.82%, 选择参加“义务劳动”支付工具的
为 186 份, 占愿意支付农户的 91.18%。从支付工具
选择看, 农户多倾向于“义务劳动”的选择, 而城镇
居民选择“义务劳动”与“出钱”基本持平, 其原因可
1504 中国生态农业学报 2014 第 22卷


能在于农户的可支配闲暇时间远高于城镇居民。
由于“出钱(现金)”和“义务劳动”两种支付工具
不具有统一性, 须将义务劳动按同期的机会成本换
算为货币支出。换算的方法主要有两种: 一种方法
是以调查问卷日劳动报酬平均值进行计算, 另一种
方法是以当地统计的日劳动工资进行计算。由于以
调查问卷确定的日平均报酬偏高(尤其是农户日平
均报酬明显偏高), “义务劳动”换算出的货币支出明
显偏离实际。故采用统计的当地日劳动工资进行计
算, 其中城镇居民日平均工资以 2008年在岗职工年
平均工资为依据进行换算, 为 59.2 元·d−1; 农户类
日平均工资以当年的农作物生产劳动日工价为依据
进行换算(研究区域农户类日平均工资采用中国统
计出版社出版的《2009全国农产品成本收益资料汇
编》中的 3种粮食平均费用和用工情况劳动日工价),
依据研究区域农产品成本收益, 日平均工资为 21.6
元·d−1。采用该方法的优点表现为两个方面: 一是能
够保证同一地区不同时点换算结果具有可比性; 二
是能够严格体现出农户和城镇居民机会成本的差异
性, 从而使换算结果更具有科学性。
3.2.3 WTP统计与分析
仅对城镇类“愿意支付”的 159份(城镇类有效问
卷为 188份)调查问卷和农户类“愿意支付”的 204份
(农户类有效问卷为 257 份)调查问卷进行 WTP 统
计。在将“义务劳动”按同期的机会成本换算为货币
支出的数据预处理的基础上, 根据调查问卷设置的
WTP支付区间进行绝对频率、相对频率和累计频率
统计。统计显示, 城镇居民耕地保护主要支付意愿区
间相对分散, WTP支付区间主要集中在 76~100元、
201~250元、401~500元、501~600元和 600元以上,
相对频率分别为 16.35%、15.72%、12.58%、11.95%、
10.06%, 合计为 66.67%, 这与较大的标准差 279.82
元具有一致性。农户耕地保护主要支付意愿区间则
相对集中, WTP 支付区间主要集中在 76~100 元、
101~150元、151~200元、201~250元和 251~300元,
相对频率分别为 13.73%、17.65%、17.65%、27.45%
和 11.27%, 合计为 87.75%, 标准差仅为 94.10 元。
与城镇居民相比, 农户耕地保护主要支付意愿区间
相对集中的特征表明: 在一定程度上, 无论受访城
镇居民还是受访农户, 经济收入水平是影响支付意
愿的主要因素; 城镇居民之间经济收入差距和分化
远大于农户, 而这也正是造成受访城镇居民主要支
付意愿区间较为分散、农户主要支付意愿区间较为
集中的主要原因。
3.3 外部效益测度结果及其检验分析
3.3.1 外部效益结果测度
测度思路为: 以家庭为基本单位, 通过样本调
查计算受访居民家庭的年平均支付意愿, 并把样本
扩展到研究区域整体, 进行单位面积耕地外部效益
测算。测算公式为:
( ) ( )n n n c c c
i
g
p q p qA
Q
ψ ψ× × + × ×= (1)
式中: Ai表示第 i年单位面积耕地外部效益(元·hm−2),
pn表示农户平均支付意愿(元), qn表示农村居民户数
(户), Ψn表示农户支付率(%), pc表示城镇居民平均支
付意愿(元), qc 表示城镇居民户数(户), Ψc 表示城镇
居民支付率, Qg表示研究区域耕地总面积(hm2)。据
此, 测算的焦作市 2008 年耕地外部效益具体如表 3
所示。
表 3表明, 在农户户均年支付意愿为 173.4元, 支
付率为 79.38%, 城镇居民户均年支付意愿为 328元,
支付率为 84.57%时, 研究区域内耕地整体外部效益
为 1.91 亿元, 单位面积耕地每年所具有的生态社会
效益(外部效益)为 993.7元·hm−2。
表 3 基于 CVM的焦作市 2008年耕地外部效益测度
Table 3 Cultivated land protection externalities based on CVM in 2008 in Jiaozuo City
支付意愿
Payment willingness
(Yuan·household−1·a−1)
支付率
Payment ratio (%)
家庭户数
Number of household
农户
Farmers
城镇居民
Urban residents
农户
Farmers
城镇居民
Urban residents
农户
Farmers
城镇居民
Urban residents
区域耕地外部效益
External benefits of
regional cultivated land
(×108 Yuan)
耕地面积
Cultivated
land area
(hm2)
耕地外部效益
External benefits of
cultivated land
(Yuan·hm−2·a−1)
173.4 328.0 79.38 84.57 520 771 431 279 1.91 192 518 993.7

3.3.2 外部性测度结果的有效性与可靠性检验
有效性是指假定值(测算结果)与真实值的趋近
程度(Mitchell 等[25]认为任何假定数据的有效性都取
决与其在计量时感兴趣的理论结构, 包括个人的真
实评价、接受投标的真实可能性等); 可靠性是指在
不包含实质变化的维度上, 采用相同的方法是否会
得到一致的结果, 即“一致性”和“再现性”[28−29,31,45]。
CVM的有效性与可靠性作为 CVM应用过程中各种
可能偏差的系统检验方法[30], 已构成了 CVM理论、
方法和实践内容的重要组成部分, 尤其是 1993年以
后, 国际上 CVM 相关文献从实施实验并报告内容
和结果, 向检验结果的有效性、可靠性转变[30−33]。
第 12期 牛海鹏等: 基于 CVM的耕地保护外部性估算与检验 1505


3.3.2.1 有效性检验
有效性检验包含预测有效性检验、内容有效性
检验、理论有效性检验和收敛有效性检验 [30−33]。
Freeman[26]认为有两种方法可进行 CVM有效性评估
和检验, 且不相互排斥。第一种方法是对调查手段
与调查问卷进行仔细的评估, 确保所有已知的偏差
来源被剔除或避免 ; 第二种方法是对 WTP 或
WTA(回答)进行实际分析, 由此确定其与经济理论
是否一致, 或者以此将它们与其他方法获得结果进
行比较, 或者二者同时进行。第一种方法实质是对
预测有效性和内容有效性的检验, 第二种方法实质
上是对收敛有效性和理论有效性的检验。但 Freeman
并没有强调各种有效性检验同时进行[26]。预测有效
性检验: 预测有效性是指能否利用在 CVM 假想市
场情景设置下获得的 WTP 对实际情况进行预测。
本研究在耕地保护外部性问卷最后设置了“问卷有
效性检验”, 其中包括“如果真正实施起来 , 您会完
全按所说的支付意愿出钱或参加义务劳动吗？”这
一问题。设置选项为: 完全会、不会、支付部分。
统计显示 , 82.70%的愿意支付受访者回答为“完全
会”按照所说的支付意愿出钱或参加义务劳动, 其余
的愿意支付受访者回答为“支付部分”。该统计结果
一定程度上显示了预测有效性。尽管所设置的有效
性检验方法不是基于实际支付进行的, 但在特定情
况下可作为预测有效性检验的替代方法。内容有效
性检验: 对于内容的有效性检验, 通过预调查、问卷
内容修正、合理的询价方式使 CVM 本身具有较强
的清晰性和中立性。在对回收问卷剔除漏填、乱填
和前后不一致的问卷, 以及 WTP 额度高于年收入
10%的问卷后, 城镇类问卷有效率为 96.41%, 农户
类有效率为 89.55%, 总体问卷有效率为 92.32%, 反
映了本次调查内容的有效性。理论有效性检验: 一般
通过考察 WTP 与其变量的关系来衡量是否符合经济
理论或常理。蔡银莺等[36,46−47]采用回归分析法分析了
受访居民收入水平等各因素与耕地保护支付意愿或非
市场价值大小的关系, 并且符合一般经济理论。WTP
统计也显示: 受访城镇居民主要支付意愿区间较为
分散, 而农户主要支付意愿区间较为集中。该特征表
明城镇居民经济收入差距远大于农户, 同时也间接
反映了受访者经济收入水平是影响其支付意愿的主
要因素。收敛有效性检验: 指对同一研究对象, 采用不
同方法获得的评估结果是否一致[30−33]。一般是将 CVM
测算结果与基于旅行费用法或享乐价格法测算结果
进行对比, 由于条件限制, 未做收敛性检验分析。
3.3.2.2 可靠性检验
可靠性检验一般包括以下 3 种方法: 第一种方
法为试验−复试检验法, 即运用相同的调查手段(包
括问卷的设置、引导技术都应相同)对相同的被调查
者在初次试验一段时间后再次进行调查, 以检验两
次回答结果(支付意愿或受偿意愿)的一致性; 第二
种方法是运用相同的调查手段在不同时期对同一目
标人群中两个不同的样本组进行调查, 以检验两次
回答结果(支付意愿或受偿意愿)在时间上的稳定性;
第三种方法为在同一时间、同一条件下, 运用相同
的方法调查两个不同的样本组并比较其结果(支付
意愿或受偿意愿)的相近性[30−33]。
本研究进行了两次较大规模的抽样调查, 第二
次调查(本研究采用数据)虽在第一次调查问卷基础
上进行了一定程度的修正, 但两次问卷基本内容和
引导技术相同, 两次调查范围也基本相同(但第一次
农村问卷在高新区城乡结合部农村区域分布比重较
高)。因此, 可采用运用相同调查手段在不同时期对
同一目标人群中不同样本组调查的方法进行可靠性
检验。两次调查统计结果显示: 第 1 次调查的城镇
居民平均支付意愿与第 2 次调查的城镇居民平均支
付意愿仅相差 3.2元; 农户类第 1次调查的平均支付
意愿比第 2 次调查的平均支付意愿高 54.2 元, 具有
一定差异度。其原因可能存在以下 3 个方面: 一是
第 1 次调查的农村问卷在城乡结合部的高新区农村
区域分布较大, 由于耕地稀缺性导致平均支付意愿
偏高; 第 2 个原因可能在于农户选择“参加义务劳
动 ”的支付工具类型比率较高 , 两次调查均超过
90%。由于“参加义务劳动”与“捐钱”相比较, 受访者
“参加义务劳动”的审慎度相对略低, 一定程度上引
起了支付意愿的波动性; 同时, 两次调查问卷支付区
间设置的调整也对平均支付意愿具有一定的影响。若
考虑以上因素的影响, 可以认为农户类平均支付意
愿也具有较高的相近性。两次调查结果也显示, 农户
与城镇居民意愿支付率也具有较强的一致性。
同时, 由于近期内国内已有部分耕地外部效益
或非市场价值测算案例, 尽管具有地域上、时间上
的不一致性, 但也可一定程度上通过案例比较进行
可靠性检验, 即采用在同一时间、同一条件下, 运用
相同的方法调查两个不同的样本组, 并比较其结果
(支付意愿或受偿意愿)的相近性来进行可靠性检验。
通过将本研究测算数值与江汉平原耕地的外部效益
735.02 元·hm−2·a−1[36]、江苏省涟水县单位面积耕地
每年的非市场价值 1 091元·hm−2[48]以及荆州市城乡
结合部耕地 (旱地 )的每年的非市场价值 1 660.43
元·hm−2[49]的测算数值相比较, 虽然各区域社会经济
发展水平、耕地稀缺度、人口和耕地等社会经济条
件也存在一定差异性, 但所评估数值在数量级上具
1506 中国生态农业学报 2014 第 22卷


有相近性和一致性, 同时也说明在以上假想市场情
景设置和偏差规避下, 基于 CVM 的耕地外部效益
测算结果具有合理性和科学性, 可以为研究区域耕
地保护经济补偿研究提供参考。
4 讨论与结论
本文旨在通过显化基于耕地生态系统服务功能
所产生的生态社会效益, 并将其纳入到耕地利用收
益之中, 以提高耕地利用经营主体(农户)和耕地保
护目标较高地区的保护耕地积极性; 另一方面, 耕
地正外部性具有广泛的普遍性、持续性, 可以基于
“保护者得到补偿, 受益者付费的原则”进行补偿机
制的构建。而随着可向社会提供无污染、食用安全
的环保食品和可以减轻环境污染, 有利恢复生态平
衡的有机农业、循环农业的推广, 耕地利用的负外
部性则会逐渐降低或消失(具有可消失性), 且可以
基于“污染者付费的原则”纳入到环境破坏的生态补
偿体系之中。基于以上两个方面的原因, 将“耕地保
护的外部性”界定为正外部性(耕地生态社会效益)。
运用 CVM 进行焦作市耕地保护外部性测度结
果为: 焦作市耕地整体外部效益为 1.91 亿元, 单位
面积耕地每年所具有的生态社会效益(外部效益)为
993.7 元·hm−2。该结果是在“耕地保护外部性对特定
研究区域之外不具有溢出性”的假设条件下进行的,
即基于 CVM 的外部性测算不考虑研究区域外受益
主体的支付意愿(仅对特定研究区域及其内部次级
区域进行研究), 从而使测算结果与实际相比偏小。
另一方面, 在确定耕地保护经济补偿标准时假设“耕
地保护外部性为该研究区域内所有自然人平均消费
或者获取”, 但在研究区域内不同的自然人由于生活
水平具有差异性(次级区域间表现尤为显著), 因此
不同自然人实质上对耕地外部效益的消费也存在差
异性, 从而造成研究区域内各次级区域间的区际经
济补偿标准测算具有一定的偏差。基于此, 若在考
虑耕地外部性向研究区域外的溢出性特征和不同自
然人生活水平以及对耕地外部效益消费差异性的基
础上进行外部性测算, 其测算结果则可能更为精确
和科学。
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