基于成本效益分析的地膜回收政策研究*
——以甘肅省景泰縣為例

劉 帥，沈興興，張 震，朱守銀，段晉苑

(1.農業部管理干部學院，北京 102208； 2.中國環境監測總站，北京 100012)

0 引言

地膜是農業生產的重要物質資料之一。地膜覆蓋可起到保墑、增溫和護苗的作用，據《中國農村統計年鑒2015》， 2014年我國地膜使用量已達144.15萬t，帶動了我國農業生產力的提高和生產方式的改變[1]。

然而，地膜殘留卻極易造成嚴重的環境影響。已有研究表明，地膜殘留會破壞耕作層土壤結構，使土壤孔隙減少，降低土壤通氣性和透水性，影響水分和營養物質在土壤中的傳輸，抑制微生物和土壤動物的活力，阻礙農作物種子發芽、出苗和根系生長，造成農作物減產[2-3]。已有研究通過開展對比實驗，揭示地膜殘留與農作物產量間的關系[4-7]。實驗結果表明，地膜殘留對農作物產量具有顯著的不利影響，但這種影響往往具有一段時間的“潛伏期”，即地膜殘留需要積累到一定量之后，對農作物產量的影響才會逐漸顯現出來。

令人擔憂的是，我國農民回收地膜的積極性普遍不高，地膜回收利用率低。已有研究表明，我國各地覆膜地塊的地膜殘留量呈加快增長態勢，地膜殘留量隨覆膜年限的增加而不斷增長[8-9]。有學者將原因歸咎于農村勞動力年齡結構老齡化和用工成本的增加，加上農民種植方式由原來的精耕細作轉變為機械化生產，人工撿拾殘膜作業持續減少[10-11]。

為有效解決地膜殘留問題，學者認為有必要強化對地膜使用及回收的管理。包括嚴格限制厚度在0.008mm以下地膜的生產[12]； 為地膜回收利用企業提供財政補貼，鼓勵農民撿拾地膜[13-14]； 推廣殘膜回收技術，研發可降解地膜等[15-16]。2016年5月28日，國務院印發《土壤污染防治行動計劃(土十條)》，提出改善農用地土壤質量的工作目標，要求“加強廢棄農膜回收利用； 嚴厲打擊違法生產和銷售不合格農膜的行為； 建立健全廢棄農膜回收貯運和綜合利用網絡，開展廢棄農膜回收利用試點”。

文獻梳理結果表明，國內學者已普遍認識到地膜殘留問題正日益突出，圍繞地膜殘留對農作物產量影響的量化研究較為充分，有學者嘗試從農業生產和經營方式轉變等方面解釋地膜撿拾率低下的原因，多建議從源頭上解決地膜殘留問題，包括采用強制性或經濟刺激類手段，限制超薄地膜的使用和提高地膜撿拾、回收利用率。

已有研究存在的不足，一是政策研究還主要停留在“說觀點”層面，對某些關鍵問題的研究仍然缺乏，諸如所提出行動方案預期效果如何、對農民撿拾地膜的激勵作用怎樣、財政投入是否成本有效等。二是對新型經營主體的關注較少，隨著當前農業生產、經營方式加快轉變，在土地流轉合同還多以短期合同為主的情況下，經營主體短期經營行為與農業可持續發展的目標存在矛盾，如何規范經營主體的生產行為，是地膜回收政策研究的重點和難點。

該研究擬建立我國農村地區地膜回收成本效益分析框架體系，以甘肅景泰為例，計算當地農戶在不同撿拾率水平下的成本收益情況，分析其行為邏輯； 從農業可持續發展的角度，提出地膜撿拾率應達到的合理水平； 討論政府部門在地膜回收過程中應扮演的角色，開展政策評估和設計研究。

1 地膜回收的成本效益評估框架

1.1 成本效益原則

地膜殘留對土質的破壞，會在很長一段時間使農作物減產，這種影響往往具有跨代際的外部性特征，使下一代人面臨耕地“不可種”的問題。特別是在當前農業經營方式變革的大背景下，部分規模化經營主體為追求短期利益最大化，掠奪性使用土地資源，使地膜殘留問題更加突出。環境經濟學認為，對于該種外部性問題，社會需不斷追加環境投入，直到環境治理的邊際成本上升到等于環境治理的邊際效益。

1.2 地膜使用及回收過程中的成本、收益

地膜使用及回收過程中的成本為地膜購買、回收和處置成本； 地膜使用及回收過程中的收益為地膜使用的增產、保墑收益，減去地膜殘留造成的農作物減產損失。

經營主體在使用及回收地膜的過程中，產生私人成本及私人收益，社會承擔社會成本及社會收益，計算公式如式(1)和式(2)。

(1)

(2)

式中，私人成本部分包括地膜購買成本(C1)和回收的成本(C2)，私人收益為地膜使用的增產、保墑收益(B1)，減去其耕種年限內地膜殘留造成的農作物減產損失(B2)； 社會成本為地膜購買成本(C1)、回收成本(C2)和處置成本(C3)，社會收益為地膜使用的增產、保墑收益(B1)，減去更長時期內地膜殘留造成的農作物減產損失(B3)。

1.3 基于成本、收益數據的農戶行為邏輯

在不同的撿拾率水平下，地膜使用及回收的成本和收益不同。農戶基于對地膜使用及回收過程中私人成本和私人收益的判斷，確定符合其利益最大化的地膜撿拾率水平。農戶的行為邏輯可用式(3)表示。

(3)

如式(3)所示，當地膜使用及回收的私人收益始終低于私人成本時，農戶不購買地膜。當地膜使用及回收的私人收益高于私人成本，且提高地膜撿拾率水平還將有利于私人凈收益增加時，農戶有意愿繼續提高其地膜撿拾率水平，直到地膜撿拾的私人邊際成本上升到等于地膜撿拾的私人邊際收益。

1.4 基于成本、收益數據的政府策略選擇

由于經營主體在撿拾地膜的過程中所獲得的私人收益低于社會收益，所以經營主體在實現私人利益最大化時的地膜撿拾率水平，一般低于實現社會利益最大化所要求的地膜撿拾率水平。政府以社會福利最大化為目標，決策依據來自于對地膜使用及回收過程中社會成本和社會收益的比較。政府的策略選擇可用式(4)表示。

(4)

如式(4)所示，當地膜使用及回收的社會收益始終低于社會成本時，政府應引導農戶不購買地膜。當地膜使用及回收的社會收益高于社會成本，且提高地膜回收率水平還將有利于社會凈收益增加時，政府應引導農戶進一步提高其地膜撿拾率水平，直到地膜回收的社會邊際成本上升到等于地膜回收的社會邊際收益，地膜回收率水平達到最優。

2 甘肅省景泰縣地膜回收政策研究

甘肅省景泰縣從1995年開始大規模推廣使用地膜，因其具有良好的保墑效果，可極大提高農作物的出苗率，增加產量和節約灌溉用水。到2015年，全縣有2 667萬hm2蔬菜作物、8 667萬hm2玉米種植使用了地膜，年地膜使用量約1 000t。2010年起，景泰縣政府通過向宏泰公司、巨宏商貿公司提供每年20萬元的補貼，建設農膜回收網絡，促進地膜的回收利用。2012年起，景泰縣全面禁止使用0.008mm以下厚度地膜。到2015年，景泰縣年回收地膜760t，地膜回收率達到75%。

2.1 基于成本、收益數據的農戶行為邏輯分析

2.1.1 蔬菜種植與地膜的使用、回收

目前，景泰多數蔬菜種植者沒有使用專門的機械，或專門投入勞動力撿拾地膜，只在采摘、根莖拔除和犁地的時候，順帶撿走部分地膜，地膜撿拾率最多能達到80%。少數農戶使用特定機械，地膜的撿拾率能達到90%的水平。采用人工撿拾的方法，可將地膜回收率進一步提升到接近100%的水平。分別計算80%、90%和100%撿拾率水平，番茄種植者在使用及回收地膜時的私人成本和私人收益，計算結果如表1。

表1 番茄種植者使用和回收地膜的成本、收益比較(不同撿拾率水平) 元/667m 2

圖1 番茄種植者使用和回收地膜的成本、收益貼現值(不同經營年限)

表2 玉米種植者使用和回收地膜的成本、收益比較(不同撿拾率水平) 元/667m2

圖2 玉米種植者使用和回收地膜的成本、收益貼現值(不同經營年限)

表1中成本部分包括地膜購買成本和殘膜撿拾成本。一是地膜購買成本，地膜售價為13元/kg，種植番茄需覆膜6kg/667m2，地膜購買成本為78元/667m2。二是殘膜撿拾成本， 80%撿拾率水平下，農戶并不額外支付撿拾成本； 為達到90%撿拾率水平，需采用機械撿拾，費用為20元/667m2； 為達到100%撿拾率水平，需安排人工撿拾，人工費用在160～240元/667m2，平均200元/667m2。

表1中收益部分包括使用地膜的節水收益、增產收益，地膜殘留導致減產的，需從收益部分中減去。(1)節水收益，當地提灌用水費用為0.33元/m3，種植番茄需澆水500m3/667m2，使用地膜可節水30%，節水收益為50元/667m2。(2)增產收益，番茄種植收入在1萬元/667m2，使用地膜可使出苗率提高30%，產量增加15%～20%，增產收益為1 500～2 000元/667m2，平均1 750元/667m2。三是減產損失，根據蔣麗萍[5]就地膜殘留對番茄產量影響的研究結果，測算出在80%撿拾率水平下，減產損失發生在21年后，每年損失約1 300元/667m2，到41年后，每年損失約1 800元/667m2； 90%撿拾率水平下，減產損失發生在41年后，每年損失約1 300元/667m2，到81年后，每年損失約1 800元/667m2； 100%撿拾率水平下，可避免地膜殘留帶來的損失。

如表1，在地膜撿拾率水平較低的情況下，地膜殘留所致減產損失會很快顯現出來，提高地膜撿拾率水平可以延遲損失發生的時間。分別計算在80%、90%和100%的撿拾率水平下，有著不同經營年限的農戶，在種植番茄的過程中，其使用和回收地膜的凈收益貼現值，貼現率取3%。計算結果如圖1。

如圖1，農戶經營年限在20年及以內時， 80%的地膜撿拾率水平對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是不提高地膜撿拾率。農戶經營年限在21～55年時， 90%的地膜撿拾率水平對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是采用機械撿拾。當農戶經營年限在56年以上時， 100%的撿拾率水平對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是采用人工撿拾。

2.1.2 玉米種植與地膜的使用、回收

多數玉米種植者同樣沒有使用專門的機械，或專門投入勞動力撿拾地膜，只在摟草、犁地和耙地的時候，順帶撿走部分地膜，地膜撿拾率最多能達到80%。使用機械撿拾和采用人工撿拾可將撿拾率水平分別提高至90%和100%。分別計算80%、90%和100%撿拾率水平下，玉米種植者在使用及回收地膜時的私人成本和收益，計算結果如表2。

表2中成本部分包括地膜購買成本和殘膜撿拾成本，與表1相同。

表2中收益部分包括使用地膜的節水收益、增產收益，減去地膜殘留所致減產損失。(1)節水收益，景泰提灌用水費用為0.33元/m3，種植玉米需澆水500m3/667m2，使用地膜可節水30%，節水收益為50元/667m2。(2)增產收益，玉米種植收入在1 800元/667m2，使用地膜可使玉米籽粒更加飽滿，產量提升10%以上，增產收益為180元/667m2。(3)減產損失，根據向振今[6]就地膜殘留對玉米產量影響的研究結果，測算出在80%撿拾率水平下，減產損失發生在11年后，每年損失約158元/667m2； 90%撿拾率水平下，減產損失發生在21年后，每年損失約158元/667m2。

如表2，在100%的撿拾率水平下，玉米種植者的凈收益始終為負。分別計算在80%、90%的撿拾率水平下，有著不同經營年限的農戶，在種植玉米的過程中，其使用和回收地膜的凈收益貼現值，貼現率取3%。計算結果如圖2。

如圖2，農戶經營年限在11年及以內時， 80%的地膜撿拾率水平對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是不提高地膜撿拾率。農戶經營年限在12年及以上時， 90%的地膜撿拾率水平對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是采用機械撿拾。

2.2 基于成本、效益數據的政府策略選擇

政府代表土地承包者和下一代農戶的利益，在更長的時期內考慮地膜使用及回收的社會成本和社會收益，以期實現農業的可持續發展。

成本部分，除計算農戶購買地膜成本及殘膜撿拾成本，還需計算殘膜處置成本。調研當地地膜回收企業，了解到地膜回收價為5元/kg，代表殘膜收集成本，處置過程中的相關費用按殘膜處理量折算，含固定資產折舊0.14元/kg，電費0.29元/kg，人工費用0.4元/kg，其他費用0.02元/kg，合計5.85元/kg。每噸殘膜經粉碎可產出0.8t塑料顆粒，塑料顆粒售價為7 000元/t，折算成殘膜處置收益為5.6元/kg。殘膜處置費用和收益基本持平，殘膜處置成本暫不計入社會成本。

收益部分，政府需在更長時期內評估地膜使用的增產效果和地膜殘留所致農作物減產損失。除代表經營主體的利益外，政府還將同時代表土地承包戶的利益和下一代農戶的利益。據圖1、圖2，政府應引導番茄種植者達到100%的地膜撿拾率水平，引導玉米種植者達到90%的地膜撿拾率水平。

2.3 地膜回收政策評價

首先，景泰政府全面禁止使用0.008mm以下厚度地膜。超薄地膜老化速度快、易破碎，全面禁止使用超薄地膜可降低殘膜撿拾難度，在同等的人力和機械投入下，能達到更高的地膜撿拾率水平。

其次，景泰政府為地膜回收加工企業提供每年20萬元的補貼。在殘膜處置費用和收益基本持平的情況下， 20萬元的補貼可全部轉化為企業利潤，使殘膜回收變得有利可圖，對地膜回收加工企業起到了一定的激勵作用。在地膜回收加工企業的積極參與下，景泰已建成覆蓋全縣的殘膜回收網點，殘膜回收價格也相應提高到5元/kg的水平。

然而， 5元/kg的回收價格對農戶產生的激勵作用仍然有限。殘膜的機械撿拾成本為33元/kg，實際已遠遠超過了殘膜回收價格，短期經營主體不會采取額外的撿拾措施。當前政策起到的主要作用只是引導農戶將已回收的殘膜集中至殘膜加工企業處，避免殘膜不當處置所帶來的二次污染。

2.4 地膜回收政策設計

地膜殘留外部性問題的解決，依賴于政府的干預。按政策手段的強制性程度可分為命令控制型手段、經濟刺激型手段和勸說鼓勵型手段。

命令控制型手段，源于“污染者付費”原則，該原則規定污染源需要為其行為所造成的環境損害承擔責任，主要適用于規模較大的種植者。景泰當地有一些規模較大的家庭農場，與農戶簽訂合同時仍然是一年一簽，在經營過程中發生的對土地資源的破壞，很容易轉移給土地承包戶。建議在土地流轉合同中加入相關條款，限定經營主體的某些行為，明確其回收地膜的責任義務，制定可行的監督、懲罰辦法。

經濟刺激型手段，主要借助于市場作用，引導農戶行為轉變，適用于小而分散的農戶。在這類政策手段下，農戶提高地膜撿拾率所增加的邊際成本，將主要依賴于政府的財政投入。以舊換新是政府經常采用的一種政策手段，但新膜價格13元/kg，低于農戶采用機械撿拾的邊際成本，政策效果僅限于促使農戶將低撿拾率水平下所收集的殘膜交付給政府，不能對農戶起到額外的激勵作用。若采用購買的方式回收殘膜，殘膜的回收價格需定在33元/kg以上時才能起到足夠的激勵作用，但如此高的回收價格會誘導農戶將新膜做舊后賣給政府。建議政府向農戶提供殘膜撿拾方面的公共服務，相比于回購殘膜的方式，一是效果更為直接，二是可大幅減少財政投入。

勸說鼓勵型手段，通過宣傳教育的方式，引導農戶自愿提高地膜撿拾率。在景泰的調研中，注意到很多農戶并不了解地膜殘留對農作物生長的影響，更無法判斷這種影響的大小。信息上的缺失使得農戶并不是理性經濟人，其收益函數總是不含殘膜損失項，行動上偏向于保持一個更低水平的地膜撿拾率。政府的宣傳教育可使農戶更加理性。

3 結論

(1)地膜殘留屬環境外部性問題，問題的解決應遵循成本效益原則

地膜殘留所造成的環境損害是逐步積累的，直到使土地變得完全不可耕種。任何短期耕種行為所帶來的地膜殘留，都毫無疑問地造成了環境外部性問題。這種負外部性通過短期經營主體施加給土地承包戶，通過這一代人施加給下一代人，影響到農業的可持續發展。環境經濟學認為，環境外部性的內部化應遵循成本效益原則，不斷追加環境投入，直到環境治理的邊際成本上升到等于環境治理的邊際效益。

(2)經營主體基于私人成本和私人收益進行決策，經營年限越短者越傾向于保持更低的地膜撿拾率

地膜使用及回收過程中的私人成本為地膜購買成本和回收的成本； 私人收益為地膜使用的增產、保墑收益，減去耕種年限內地膜殘留造成的農作物減產損失。由于地膜殘留對農作物的影響具有累積性，經營年限較短者受地膜殘留的影響較小。

在甘肅景泰，番茄種植者經營年限在20年及以內、玉米種植者經營年限在11年及以內的， 80%的地膜撿拾率對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是不采取額外措施提高地膜撿拾率； 番茄種植者經營年限在21～55年、玉米種植者經營年限在12年及以上的， 90%的地膜撿拾率對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是采用機械撿拾； 番茄種植者經營年限在56年及以上的， 100%的撿拾率對應著最高的凈收益貼現值，農戶的最優選擇是采用人工撿拾。

(3)政府基于社會成本和社會收益進行決策，代表長期種植者的利益

地膜使用及回收過程中的社會成本為地膜購買成本、回收成本和處置成本； 社會收益為地膜使用的增產、保墑收益，減去更長時期內地膜殘留造成的農作物減產損失。政府基于社會成本和社會收益進行決策，代表土地承包戶和下一代農戶利益，符合社會福利最大化要求。在甘肅景泰，政府應引導番茄種植者達到100%的地膜撿拾率水平，引導玉米種植者達到90%的地膜撿拾率水平。

(4)政府可依據管理對象的不同，采取強制性或引導性的方式促使經營主體提高地膜撿拾率

環境外部性問題的解決，依賴于政府的干預。通過采取強制性或引導性的方式，促使管理對象提高地膜撿拾率，糾正市場失靈。政策手段的選擇，應根據管理對象的不同有所差異，考慮政策的執行成本、可行性和公平性。

對于種植規模較大的經營主體，可依據“污染者付費”原則。經營主體與土地承包戶簽訂流轉合同，有義務保護耕地質量不受破壞，但雙方存在信息不對稱問題，后者對前者的監督難度大、成本高。“污染者付費”原則是否真正有效，依賴于政府監管。建議政府發揮其行政優勢，建立針對經營主體的資格審查制度，開展土質檢測，可對經營主體起到有效約束。

對于分散的小農戶，應考慮其經濟承受能力和政府管理的難度，采用經濟刺激類手段。主要依靠政府的財政投入，彌補農戶因提高地膜撿拾率所增加的邊際成本。若采用購買的方式回收殘膜，殘膜回收價格需定在較高水平才能起到足夠的激勵作用，除加重政府財政負擔外，還會誘導農戶將新膜做舊后賣予政府。建議政府向小農戶提供殘膜撿拾方面的公共服務，一是效果更為直接，二是可大幅減少財政投入。

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