棉花秸稈資源化利用生態補償標準測算與影響因素分析
——以新疆南疆兵團棉區為例

楊韓，王鵬程

（塔里木大學經濟與管理學院，新疆 阿拉爾 843300）

棉花秸稈是一種可再生資源的觀點早已獲得人們的認可，許多專家學者對棉花秸稈的資源化利用進行了探討。20 世紀末，我國棉花種植空間布局的重心從中部地區逐漸轉移到西部地區。新疆南疆兵團棉花主產區為我國棉花主產區之一，棉花生產中產生了數量龐大的棉花秸稈，如果將其作為一般農業廢棄物直接處理，無疑會產生巨大的資源浪費，且對環境造成污染。棉花秸稈資源化利用在減少碳排放的同時，還可產生可觀的經濟和社會生態效益[1]。目前，南疆兵團棉花主產區棉花秸稈資源化利用中面臨著缺乏政策支持、資金保障和制度保障，以及利用方式單一等問題，因此進一步研究棉花秸稈資源化利用的生態補償標準及其影響因素十分重要。對棉花秸稈資源化利用中農戶受償意愿水平和支付意愿水平的影響因素進行分析，確立科學合理的生態補償標準，旨為政府制定生態補償標準政策提供參考。

1 材料與方法

1.1 調查區概況

調研區域為新疆的南疆兵團棉花主產區，包括第一師阿拉爾市、第二師鐵門關市、第三師圖木舒克市和第十四師昆玉市。據2019 年《新疆生產建設兵團統計年鑒》[2]，2018 年末兵團棉花種植面積為269.01 khm2，其中第一師148.68 khm2、第二師46.29 khm2、第三師73.17 khm2、第十四師0.87 khm2，占兵團棉花種植總面積的比例依次為55.3%、17.2%、27.2%和0.3%。

1.2 數據來源與調查方法

主要采用實地問卷調查，部分為網絡問卷調查和電話訪談。采用分層抽樣法進行樣本選擇，根據各師市棉花種植面積比例進行抽樣調查，2020 年3～6 月在南疆兵團地區共發放問卷260 份，收回有效問卷230份，其中第一師130 份、第二師30 份、第三師60 份、第十四師10 份。

1.3 分析方法

1.3.1 變量設置 根據行為研究理論[3]，棉農的自身基本特征與所處的外部環境直接影響其對棉花秸稈資源化利用補償支付意愿和接受意愿的程度。其中，農戶的個人特征因素可以設置為控制變量，主要包括性別、年齡、文化程度、家庭人口數、承包的土地面積、家庭年收入、種植棉花凈收入等。在前人研究的基礎上，本研究中對農戶個人特征因素增加了2 個具有特色的指標：是否有兼業收入和是否連隊兩委成員。根據行為研究理論和眾多學者對秸稈資源化補償的研究發現，周圍人的影響、對技術的認知、成本收益期望對棉花秸稈資源化利用的補償標準（支付/接受）影響較大。周圍人的影響主要選取家庭成員中周圍高學歷者、周圍高收入者、周圍參加機關或連隊工作的成員。對秸稈還田技術的認知主要選取秸稈價值的認知、環境改善的認知、信息獲取容易程度的認知。成本收益期望主要選取秸稈還田節約的成本、秸稈還田增加的成本、秸稈還田提高的效益3 個指標。各變量的含義及賦值見表1。

表1 自變量含義及描述性統計Table 1 Meaning and descriptive statistics of independent variables

1.3.2 棉花秸稈資源化利用意愿分布調查 根據問卷，以農戶是否愿意為棉花秸稈資源化利付費作為棉花秸稈資源化利用支付/受償意愿，以付費金額作為意愿投標值，不愿意付費和受償則意愿投標值為0，意愿投標值設置 0、75、150、225、300、375、450、600、750 和900 元/hm2計9 個水平，統計農戶意愿投標值的選擇頻率。

1.3.3 補償標準測算

1.3.3.1 碳匯法。根據碳匯市場價格，通過計算棉花秸稈資源化利用減少的碳排放量，大致估算棉花秸稈資源化利用的生態價值，即：估算棉花秸稈資源化利用的補償標準[4]。2018 年新疆兵團棉花播種面積854.03 khm2，總產量2 046.50 kt，單產水平2 396.29 kg/hm2，按照棉花秸稈的草谷比為9.2 計算[5]，棉花秸稈產量為22 038.75 kg/hm2。棉花生長期的固碳量（以CO2計）為101 t/hm2[6]，依據中國實施的CDM 項目碳交易市場價格的中間值CO2價格為5.25 美元/t 計算，按照現行匯率1 美元兌人民幣約6.5 元的匯率折算，得到棉花的碳匯價值。

1.3.3.2 直接成本法。通過測算棉花秸稈資源化利用過程中直接投入成本，得到棉花秸稈資源化所需要的補償標準[6]，棉花秸稈還田的直接成本包括農藥成本、機械成本和人力成本等。通過加權平均法，得到單位面積的農藥成本、機械成本和人力成本，計算最終補償標準：

式中，C 為棉花秸稈資源化利用增加的總成本；X、Y 和Z 分別為農戶選擇棉花秸稈還田的新增農藥成本、新增機械成本和新增人力成本；i 為成本值的數量；Pi為被調查農戶選擇第i 個成本值的概率。

1.3.3.3 條件價值評估法。采用非參數估計法[7]，計算農戶棉花秸稈資源化利用的意愿水平：

式中，E（bid）為意愿投標值的期望，bid 表示意愿投標值，i 為投標值數量；P 為選擇某一投標值的概率。將問卷調查中的支付意愿投標值和受償意愿投標值直接代入，得到支付意愿水平（EWTP）和受償意愿水平 （EWTA）。

1.3.4 補償意愿水平影響因素的實證分析 為制定科學合理的補償標準，除使用非參數估計外，還應進行合理的參數估計，通過線性回歸模型，分析對補償標準產生影響的因素，并估計其影響程度[8]。補償標準取單個農戶的支付標準和受償標準的均值，選擇18 個常見影響因素進行分析。模型設定為Y=β0+β1X1+β2X2+……+β18X18+μ。式中，Y 表示希望得到的生態補償的標準值，β0為常數項，βi為回歸系數，μ為隨機誤差項；X 表示可能對棉農受償標準產生影響的各種影響因素。

利用SPSS 統計軟件，對農戶的支付意愿水平和受償意愿水平進行多元線性回歸分析。

2 結果與分析

2.1 變量分析

變量描述性統計分析結果（表2）顯示，勞動力數量分布、對秸稈處置難易程度認知和信息獲取難易程度的樣本分布相對離散，而性別、年齡、受教育程度和受周圍人影響的樣本離散程度較小。

表2 自變量統計結果Table 2 Statistical results of independent variables

2.2 支付與受償意愿分布

2.2.1 支付意愿分布 230 份有效問卷中，愿意支付的樣本數為207 份，占90%；不愿意支付的樣本數為23 份，占10%。表明大多數農戶具有支付意愿，擁有較高的生態環境保護意識。這與近年來政府對環境保護的宣傳與重視有關。同時，由于南疆生態系統脆弱，如春季風沙天氣對農戶生產和生活造成了巨大影響，因此農戶的生態環境保護意識更強。不愿意支付的農戶中，有的農戶沒有支付能力；有的農戶認為保護生態環境、促進循環農業經濟發展是政府的事，與自己無關；還有的農戶表示支付金額不能真正用于棉花秸稈資源化利用。

農戶支付意愿水平的調查結果（圖1）顯示，大部分農戶的支付意愿水平低于450 元/hm2；選擇225元/hm2的農戶最多，累積意愿頻率達到54.78%。說明農戶總體的支付意愿水平不高，中位值是225 元/hm2。農戶總體支付意愿水平不高的原因主要是農戶自身經濟能力不足以支撐其更高的支付額度；農戶考慮到秸稈還田的實際成本，因此農戶為棉花秸稈資源化利用的支付意愿水平不高。

圖1 棉農支付意愿水平分布Fig.1 Distribution of cotton farmers’willingness to pay

2.2.2 受償意愿分布 230 份有效問卷中，愿意受償的樣本數為223 份，占96.96%；不愿意接受的樣本數僅7 份，占3.04%。表明大多數農戶愿意接受一定數額的補償，作為積極參與棉花秸稈資源化利用的激勵。不愿意接受補償的農戶具有較強的環境保護意識，不僅愿意參與棉花秸稈資源化利用的行動中，而且更愿意將補償繼續用于生態環境保護。

農戶受償意愿水平的調查結果（圖2）顯示，受償意愿中選擇375 和450 元/hm2的農戶較多；中位值是375 元/hm2，累積頻率為58.28%。大部分農戶選擇補償標準的依據為棉花秸稈資源化利用的實際成本，另有一部分農戶參考其他地區的補貼，還有一部分農戶選擇中間值。

圖2 棉農受償意愿水平分布Fig.2 Distribution of cotton farmers’willingness to receive compensation

2.3 補償標準

應用碳匯法，計算得到棉花秸稈資源化利用減少了碳排放的價值為3 446 元/hm2。由于棉花生產過程中除產生正外部性的碳匯功能外，還會產生水資源消耗、土壤質量下降等負外部性效應，且中國碳匯交易市場尚不成熟，因此該測算的補償標準僅作為參考。

應用直接成本法，計算得到棉花秸稈資源化利用的新增農藥成本、機械成本、人力成本分別為217.5、94.2 和132.0 元/hm2（表3）。因此，棉花秸稈資源化利用的補償標準為443.7 元/hm2。

表3 棉花秸稈資源化利用的新增成本 （元/hm2）Table 3 New cost of resource utilization of cotton straw

應用條件價值評估法，計算得到支付意愿水平、受償意愿水平的期望值分別為282.0 和421.5 元/hm2。補償標準取支付意愿水平期望值和受償意愿水平期望值的平均值，即351.75 元/hm2。

2.4 補償意愿水平影響因素實證分析

多元線性回歸分析結果顯示，各影響因素的方差膨脹系數均＜10。說明不存在多重共線性，整體擬合性較好，多元線性回歸分析較為科學、可信。

分析結果（表4）顯示，受教育年限、年收入、棉花種植面積、周圍是否有高學歷者、周圍是否有高收入者、周圍是否有政府工作人員、是否了解其他技術、是否容易獲得政策、是否增加收入9 個因素對農戶補償意愿水平的影響達到了顯著水平。有8 個因素對支付意愿水平影響顯著，回歸系數順序為周圍是否有高收入者＞周圍是否有高學歷者＞周圍是否有政府工作人員＞是否了解其他技術＞是否增加收入＞是否容易獲得政策＞棉花種植面積＞受教育年限，其中，受教育年限、棉花種植面積、周圍是否有政府工作人員、是否容易獲得政策、是否增加收入對支付意愿水平產生正向影響，周圍是否有高學歷者、周圍是否有高收入者、是否了解其他技術對支付意愿水平產生負向影響。有5 個因素對受償意愿水平影響顯著，回歸系數順序為周圍是否有政府工作人員＞是否增加收入＞受教育年限＞年收入＞周圍是否有高學歷者，其中，周圍是否有高學歷者、周圍是否有政府工作人員對受償意愿水平產生正向影響，受教育年限、年收入、是否增加收入對受償意愿水平產生負向影響。這些影響因素中，受教育年限、周圍是否有高學歷者、周圍是否有政府工作人員、是否增加收入4 個因素同時對支付意愿水平和受償意愿水平產生顯著影響，其中，周圍是否有高收入者對支付意愿水平的影響最大，周圍是否有政府工作人員對受償意愿水平的影響最大。

表4 支付/受償意愿水平顯著影響因素的回歸系數Table 4 Factors influencing the level of willingness to pay or receive compensation

3 結論與討論

本研究基于條件價值評估法，從棉花秸稈資源化利用中農戶受償意愿水平和支付意愿水平2 個角度建立多元線性回歸模型，對影響農戶棉花秸稈資源化利用支付意愿水平和受償意愿水平的影響因素進行分析，并通過支付意愿水平和受償意愿水平的均值估算補償標準[9]。結果顯示，受教育年限、棉花種植面積、周圍是否有政府工作人員、是否容易獲得政策、是否增加收入對支付意愿水平產生顯著的正向影響，說明隨著受教育程度提高、棉花種植面積擴大，周圍有更多的政府工作人員，更加容易獲得政策和認為秸稈資源化利用會增加收入的情況下，農戶為棉花秸稈資源化利用的支付意愿水平更高；周圍是否有高學歷者、周圍是否有高收入者、是否了解其他技術對支付意愿水平產生顯著的負向影響，說明隨著周圍高學歷者、高收入者增多，在更加了解其他先進技術的情況下，農戶為棉花秸稈資源化利用的支付意愿水平隨之降低。周圍是否有政府工作人員和高學歷者對受償意愿水平產生顯著的正向影響，說明周圍政府工作人員和高學歷者越多，農戶為棉花秸稈資源化利用的受償意愿水平隨之增強；受教育年限、年收入、是否增加收入對受償意愿水平產生顯著的負向影響，說明隨著農戶受教育年限及年收入的增加，認為棉花秸稈資源化利用會增加收入的情況下，農戶為棉花秸稈資源化利用的受償意愿水平隨之降低。

在所有的棉花秸稈資源化利用補償意愿水平影響因素中，周圍是否有高收入者對支付意愿水平的影響最大，周圍是否有政府工作人員對受償意愿水平的影響最大。說明周圍人群的影響對農戶受償和支付意愿水平的影響較大，周圍高收入者越多，導致農戶支付和受償意愿水平下降；周圍政府工作人員越多，農戶的支付和受償意愿水平會有所提高。同時，受教育年限長的農戶有較高的支付意愿水平，同時可以接受較低的受償意愿水平，因此他們更愿意投入到棉花秸稈資源化利用行為中，使用較低的補償金額即可激勵他們更多參與棉花秸稈資源化利用。棉花秸稈資源化利用能夠增加收入，也會導致較高的支付意愿水平和較低的受償意愿水平。因此，對于棉花秸稈資源化利用認知中認為棉花秸稈資源化利用行為能夠增加收入的農戶，可以使用較低的補償金額即可激勵其參與棉花秸稈資源化利用。

農戶補償標準的測算基于農戶的受償意愿和支付意愿[10～16]，本研究通過條件價值評估法，參考碳匯法、直接成本法分別計算了農戶的受償意愿水平和支付意愿水平。通過條件價值評估法測算得到支付意愿水平的期望均值為282.0 元/hm2，受償意愿水平的期望均值為421.5 元/hm2，確定條件估值法測算的農戶棉花秸稈資源化利用生態補償標準為351.75 元/hm2。同時，對比測算了碳匯法、直接成本法的補償標準，確定利用條件價值評估法的測算標準較為合理。實際成本根據現實情況，針對棉花秸稈還田，分析了主要的3 項成本——農藥成本、機械成本、人工成本，得到了秸稈資源化利用的直接成本為443.7 元/hm2。碳匯法從碳排放的角度，測算棉花秸稈的碳匯價值為3 446 元/hm2，因此碳匯法測算的補償標準為3 446元/hm2，但是碳匯法完全測算了棉花秸稈的生態價值，測算標準較高，由于資金來源、管理機制等的限制，因此較難實現。最終，確立農戶較為合理的棉花秸稈資源化利用補償標準為 351.75 元/hm2。