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JPE | 环境市场是否改善了地下水的开放获取?

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2022/03/29 01:36发布
经典论文回顾
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邀您一起回顾经典论文——JPE|环境市场是否改善了地下水的开放获取?

01 背景与问题

近两个世纪以来,学者们逐渐认识到,如果将公共资源放在开放获取的条件下,往往导致使用效率低下。如今,随着人们对淡水、渔业和全球气候等自然资源状况的日益关注,这一问题变得更加重要。

地下水是一种日益稀缺的重要自然资源,它提供了全球50%的饮用水和40%的灌溉水,但世界上三分之一的含水层正面临水位下降的问题。地下水位下降如果不加以控制最终很可能导致地下水资源耗竭,而“公地问题”的产生是因为缺少资源产权市场,这一观点也构成了现代环境市场框架的基础。

如今,环境市场覆盖了全球渔业的30%,占全球生态系统服务费的360多亿美元,并控制着全球温室气体(GHG)排放量的10%以上。然而市场力量、执法不力、交易成本和其他障碍会对环境市场绩效产生不利影响,影响环境市场的有效性。考虑到这些特征在实践中的普遍性,当环境市场取代开放获取制度时,是否会产生净收益是一个经验性问题,如果是,原因是什么?

02 数据和方法

本文使用的数据如下:

(1)土地价值相关数据。由于圣贝纳迪诺县的地块的销售记录不包括与地块一起转让的裁定地下水权的价值,所以不能够直接使用地块的销售数据,选择使用圣贝纳迪诺县评估员处获得的1976年至2014年(但缺少1977年)的年度土地评估价值、大小、位置和最后一年的销售情况,以及2015年的单一横截面数据。
(2)其他数据。源于美国地质勘探局(The USGS)数字高程地图提供的地块级平均坡度和坡向(指南针方向)数据,作为工具变量;源于加利福尼亚州水资源部的完井报告中的私人地下水井的位置、钻井年份和其他特征数据,用来构建地块水平上的私人地下水井的水位近似测量,并得到在裁决边界附近钻井的时间;源于美国地质勘探局监测井的地下水位数据来检查莫哈韦平均地下水位的趋势突变;最后,源于莫哈韦水务局收集的有关地下水权利捐赠、交易量和价格的数据,以进行各种支持性分析。

表1 描述了所有关键变量的描述性结果:

表1 关键变量的描述性统计

图片

本文首先使用模型(1)进行反事实估计,得到开放获取条件下的土地价值:

图片

其中瞬时利润由π(w,h)给出,其中w和h分别为抽水速率和水位高度(作为含水层底部到水位的垂直距离测量),“a”表示完全开放的通道,地下水位的初始高度为h0,地下水位高度的瞬时变化率为图片,其中t为时间,其中δ是贴现率,时间间隔包括过渡期和稳态。

 

其次使用模型(2)进行事实估计,得到空间不完整的地下水权产权情况下的土地价值,也就是在这种情况下只有一部分土地所有者拥有产权,其余土地所有者仍处于开放获取状态。

图片

假设产权制度下的所有土地所有者(用“mr”表示,其中“m”表示不完整或混合的制度,“r”表示有权使用的用户)都拥有水务捐赠的权利,而开放获取用户(用“ma”表示)的抽水权不受限制,在(2)中有图片=h0

 

本篇文章最重要的一步就是计算净收益,判断莫哈韦裁决制度是否为土地所有者带来了相对于完全开放获取反事实的净收益?对于受裁决地块的数量,净收益就是潜在结果Vmr(见等式(2))和Va(见等式(1))的差异。作者感兴趣的估计则是相对于完全开放获取反事实的裁决平均净收益β(β具有未知符号):

图片

考虑空间RD估计器图片,利用莫哈韦裁决制度的边界点,得到边界两边的不同的土地价值,定义di为地块i到裁决边界的距离,并将di标准化,以便在对地块进行裁决时di≥0情况下和开放通道下di<0时的土地价值的比较(图片的符号未知)。

图片

第一个等式定义了边界处的空间RD估计量图片。第二个等式假设在开放获取下的预期地价在边界处是连续的,所以得到di=0处的土地价值。

接下来判断图片与β的关系,将边界处地块的局部β表示为βi:di=0,βi:di=0和图片之间的差异总是大于等于0。
图片
另外作者认为空间RD估计图片是人口平均净效益的下限: 图片<β,并进一步考虑裁决地块的用水异质性(wimr)和禀赋异质性(wie),以及开放式地块的用水异质性(wima),可以明确地将图片分解为以下几个部分:

图片

通过上面这个等式可以认为:当地下水权利交易的收益抵消限制性抽水的成本时,图片为正值,特别是,对于农业地块RD样本而言,贸易收益将在含水层的部分地区增加,除其他特征外,城市地区不断扩大,其对水的需求推高了地下水权利价格,从而使农业地块成为权利的净卖家。

 

根据前面的分析,并使用局部多项式回归对地块i的土地价值的对数值进行建模:
图片

di是到裁决边界的标准化距离,Ri=I{di≥0}是一个指示符变量,当地块i位于裁决区域时等于1,否则等于0;f(di)是一个灵活的局部多项式函数,它与Ri完全相互作用,允许边界两侧有不同的参数,Xi表示协变量(上文中的其他变量)。

 

03 结论

表2表示了每个协变量的图片,没有在这六个协变量中检测到统计上精确的RD效应。特别是,第4列和第5列所示的最后一年的销售和自该年以来土地价值的百分比变化不存在不连续性,这意味着我们对2015年评估土地价值的RD估算反映了1997-2015年期间的平均RD效应。

表2 协变量的图片估计
图片
同时,作者绘制了土地价值对数值与到裁决边界的距离di的对比图,将土地价值对数值显示为不同分格距离的局部平均值,分别对边界的每一侧进行估计发现,在不连续处,土地价值有明显的跳跃,并且土地价值通常从左向右增加,即当人们从开放通道区域进入裁决区域内部时,地下水位会上升。

图片

图1 两种制度下土地价值对数值的RD效应

作者的主要统计结果显示:精确的RD估计为1.161,意味着土地价值增加219%。也就是说在边界1公里范围内如果有开放式地块的平均地价为12100美元,那么进行裁决之后的土地价值将会增加26500美元(平均地价乘以土地价值增加百分比)(以2015年美元计)。

表3 RD估计结果
图片
最后,本文的作者量化了农业地块莫哈韦裁决制度的总净效益,本文的正交性假设,加上RD系数中的南北异质性,使得能够对农业地块裁决的总净效益进行下限计算。为此,将南部和北部分区的农业地块的非均匀RD效应分别乘以每个地块的土地价值,再对所有判定的农业地块的该产品进行汇总,得到地下水市场为农业地块带来了3.5亿美元(以2015年美元计算)的总净效益或土地总价值增加40%,同时计算了一系列需求弹性,即裁决导致城市地区的总净效益在7200-1310万美元(2015年美元)范围内。地下水市场对农业和城市地区的总净效益为4.22-4.81亿美元。而相比之下,1990年代建立审判系统的行政和法律费用为4000万美元(以2015年美元计)。

 

04 创新点

第一, 在研究内容上,已有的 “公地悲剧”的相关文献很多,但对空气污染和温室气体市场的研究通常只考察监管成本或效益,很少同时考察两者。关于渔业的文献较多,反映了该领域基于市场的管理的许多实例。这些研究发现,基于权利的管理倾向于减少工作量,在时间上更平均地分配工作量从而提高资源水平、效率和收入。特别是对于地下水资源,在引入水市场后,水的使用量减少,地下水位升高。然而,这些结果并不能完全反映环境市场当前和未来的净效益。在我们的环境中,地下水通道的价值与地块的价值捆绑在一起。因此,能够遵循李嘉图传统通过研究土地价格,获取地下水市场当前和未来的净收益,有助于其他文献使用准实验技术来理解环境市场的后果。

 

第二,在研究方法上,开发了一个动态地下水开采模型,比较地下水市场边界两侧土地价格的空间RD设计,消除了潜在的内生性问题,创造性地解决了量化环境市场的净收益的挑战。

 

图片

图片

05 思考

第一,正如作者所言,作者的发现可以为解决过度开采渔业、森林和全球气候等其他共同资源的问题提供参考。特别是在地下水方面,加利福尼亚州最近通过了《可持续地下水管理法》,这是一项前所未有的政策,要求过度开采含水层的用户采用可持续管理计划。这一法案的颁布为完善我国现有的《环境保护法》、《水污染防治法》等法律有积极作用,也引发了我国目前对针对污染源的专门监测技术规范的更高要求,也提醒我国需要设立更高的地下水质量标准。目前我国地下水质量标准仍沿用1993年颁布的标准,常规监测指标中有关地下水水质的指标不全面,不少新型污染物和有机污染物都不在监测指标范围之内,已不能满足地下水环境保护和经济社会可持续发展对地下水环境监测管理的需要。
第二,本文尚未提出对地下水的可持续管理工具,仅仅表明了地下水权市场可以带来巨大的净效益,呼吁用户和监管机构在未来建立地下水和公共水池资源环境市场时考虑这些好处。同时,未来的研究学者可以在管理工具的有效性上面开展进一步研究。
第三,根据目前的估计,到2030年,全球淡水资源将减少40%,同时世界人口迅速增长,爆发全球水资源危机的可能性极大。联合国大会于2018年3月22日启动了“水资源促进可持续发展 ”国际行动十年,号召采取转变水管理方式的行动,那么这篇文章的发现恰好可以为这“水行动十年”提供科学的指导,但具体的管理方式则需要进一步讨论。
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