社会資本の経済評価:ヘドニック・アプローチ

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社会資本の経済評価:ヘドニック・アプローチ
都市地域政策
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藤嶋翔太 ∗
2015 年 6 月 4 日
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藤嶋翔太 (CSIS)
社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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ヘドニック・アプローチによる便益評価
ヘドニック・アプローチ:財を複数の属性からなるものととらえ,
属性ごとに潜在的な経済価値を推定する手法.
住宅価格 R と住宅の属性ベクトル (z1 , z2 , ..., zN ) の間に以下の関係
があるとする.
R = β0 + β1 z1 + β2 z2 + · · · + βN zN + ε
ただし,ε は確率的な誤差項.このとき,属性 zi の経済価値は βi の
推定値を用いて計算される.
市場をもたない財(環境質など)についても経済価値の推定が可能.
自動車などの耐久消費財や,賃金にも応用されている.
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社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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ヘドニック・アプローチによる便益評価
ヘドニック・アプローチにより,社会資本(交通インフラ、教育施
設、都市公園、治水・海岸保全施設、エネルギー供給施設など)の
経済価値や,種々の政策(環境政策など)の経済効果を評価するこ
とができる.
直接人に聞くことも可能(表明選好法).しかし,様々なバイアス
(例えば,本当の評価額を言うか分からない点や,聞き方に大きく依
存する点など)に対処する必要がある.
ヘドニック・アプローチでは,住宅の購入という実際に行われた経
済活動から経済価値を推定する(顕示選好法).
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社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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ヘドニック・アプローチによる便益評価
実際にどうやるか?
例えば,z1 を以下のように定義する.
{
1 if 社会資本あり,
z1 =
0 if 社会資本なし.
社会資本なしのときの住宅価格を R ,社会資本ありのときの住宅価
格を R ′ とする.推定式の左辺に住宅価格の対数をとれば,
′
β1 = ln R ′ − ln R より, R R−R = e β1 − 1 ≃ β1 .よって,β1 は社会資
本があることによる住宅価格の変化率を表す.
住宅消費量を H とすれば,社会資本があることによる住宅価値の変
化分の総和は,
β1 RH
として計算できる.これを社会資本の便益(経済価値)と考えるこ
とはできるか?
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社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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ヘドニック・アプローチによる便益評価
便益を「住宅価格の変化分 × 住宅消費量」で測ることの正当性は?
そもそも,便益とは?
どうやって便益を測るか,客観的な判断基準を考えることが重要
(例:費用便益分析).
そのような判断基準として,経済学で用いられている社会的余剰と
いう概念を紹介する.
比較的シンプルで扱いやすいが,様々な仮定に依存することに注意
する(例:土地市場は他の市場の影響を受けない).
市場には消費者と生産者がおり,社会的余剰は消費者が得る便益
(消費者余剰)と生産者が得る便益(生産者余剰)(と政府が得る収
入など)からなる.
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消費者余剰
需要曲線:ある財の価格と需要量の関係
価格(Y 軸)→ 需要(X 軸) 価格が与えられたときに消費者がど
れだけ財を消費しようとするかを表す.
この関係を逆に考えると...
需要(X 軸)→ 価格(Y 軸) 財を 1 単位追加的に消費することに
対する消費者の評価額(支払ってもよいと考える額)を表す.
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出典:高橋(2012)
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消費者余剰
財の価格を p
¯ とする.
q0 単位目の財に対する評価額は p0 .よって,q0 単位目の消費から得
る消費者の便益は p0 − p
¯.
q0 + 1 単位目の消費から得る消費者の便益は?
消費者は,追加的な消費から得る便益が価格を上回る限り消費を増
やす → 価格が p
¯ のときの需要量は q¯.
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消費者余剰
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消
. 費者が財の消費から得ることのできる便益の合計.
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2015 年 6 月 4 日
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生産者余剰
供給曲線:ある財の価格と供給量の関係
価格(Y 軸)→ 供給(X 軸) 価格が与えられたときに生産者がど
れだけ財を供給しようとするかを表す.
この関係を逆に考えると...
供給(X 軸)→ 価格(Y 軸) ある財を 1 単位追加的に生産すると
きの費用を表す.
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社会資本の経済評価
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出典:高橋(2012)
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2015 年 6 月 4 日
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生産者余剰
財の価格を p
¯ とする.
q0 単位目の財の生産費用は p0 .よって,q0 単位目の生産から得る生
産者の利益は p
¯ − p0 .
q0 + 1 単位目の生産から得る生産者の利益は?
生産者は,追加的な生産にかかる費用が価格を下回る限り生産を増
やす → 価格が p
¯ のときの生産量は q¯.
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生産者余剰
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生
. 産者が財の生産から得ることのできる利益の合計.
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社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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出典:高橋(2012)
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社会的余剰
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消
. 費者余剰と生産者余剰を合計したもの.
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社会資本の経済評価
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2015 年 6 月 4 日
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ヘドニック・アプローチによる便益評価
話を元に戻すと...
なぜ便益を「住宅価格の変化分 × 住宅消費量」で測れるのか?
短期的には,住宅の供給量は変化しないと仮定する(住宅などの耐
久消費財ではそこまで非現実的ではない).
このとき,供給曲線は垂直になる(付録参照).
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出典:Greenstone and Gallagher (2008)
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2015 年 6 月 4 日
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発電所の経済評価 (Davis, 2011)
Davis, L. W. (2011), ”The effect of power plants on local housing values
and rents,” Review of Economics and Statistics, 93, 1391-1402.
センサスのマイクロデータを用いて、発電所が住宅価格や地代に与
える影響をヘドニック・アプローチにより分析。
発電所は騒音や景観の悪化などをもたらすといわれる → 発電所の操
業は不動産の価値を減少させているか?
以上のような発電所の影響は局所的か?(どの程度の範囲まで影響を
与えるか?)→ 空間データを用いた分析.
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発電所の経済評価 (Davis, 2011):データ
The 2007 U.S. Environmental Protection Agency’s Emissions and
Generation Resource Integrated Databese (eGrid)
▶ 発電所の属性(操業年数、緯度経度、発電機数、主要燃料、発
電容量、年間発電量、熱電併給か否か、など)
※緯度経度は Google Maps の航空写真で確認。
▶ 1993 年から 2000 年の間に操業を開始し、容量 100 メガワット
以上で、熱電併給でない化石燃料発電所が対象(計 92ヶ所)。
▶ 既存の発電所が発電機の数を増やしたり、主要燃料を変更した
ケースは除く。
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発電所の経済評価 (Davis, 2011):データ
The restricted census microdata for the decennial census (1990 and
2000)
▶ Census block 単位の人口属性(平均家計所得、貧困ライン以下
の家計の割合、人口密度、人種別人口比率、年齢別人口比率、
学歴別人口比率など)と住宅属性(持ち家率や借家率など)
▶ Census block はセンサスの中で最も小さい空間単位(全米にお
ける Census block の総数は 7,020,924)
▶ 住宅価格と家賃は自己申告
▶ 家計を識別可能(Public data ではない)
▶ The Census 2000 Block Relationship Files を使って 1990 年と
2000 年の Census block をリンク。
▶ Time trend を考慮するために、The Geolytic’s Neighborhood
Change Databese (1970 and 1980) を使用。Census tract 単位の
データ(Census block よりも大きい)。
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発電所の経済評価 (Davis, 2011):推定モデル
ベースラインの推定式
′
yb2000 = 1(within two miles)b2000 α + Xb1990
β + εb2000 ,
1(within two miles)b2000 =
▶
▶
▶
′
Xb1990
γ
(1)
+ ηb2000
(2)
yb2000 :Census block b の平均住宅価格(もしくは家賃)
Xb1990 :Census block b の特性ベクトル(2000 年のデータは発
電所建設の影響を反映しているかもしれないので,1990 年の
データを用いる)
(2) 式は発電所建設の意思決定を表す.
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発電所の経済評価 (Davis, 2011):推定結果
2 マイル以内に発電所があると,住宅価格は 4%から 7%,家賃は
3%から 4%減少する.
発電所から 2 マイル以内にある住宅の平均総価値(1990 年)は 322
万ドル.
したがって,発電所がもたらしている損失額は 1 基あたり 13.2 万ド
ル(参考:火力発電所の建設費用は約 200 万ドル).
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発電所の経済評価 (Davis, 2011):推定結果
発電所の影響はどれぐらいの範囲まで及ぶのか?
発電所からの距離を d とし,以下のようなモデルを考える.
y = X ′ β + g (d) + ε.
グラフは y − X ′ β をプロット.したがって,グラフの傾きが,住宅
価格に発電所からの距離が与える影響になる(付録参照).
距離が小さいほど,影響は大きい.8 マイルあたりから影響はゼロ
(∵ 傾きがゼロ)になる.
ただし,距離が小さいときは信頼区間の幅が大きく,グラフの正確
な形状は分からない.
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出典:Davis (2011)
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GIS も必要
発電所の地理的分布図の作成
出典:Davis (2011)
空間データの作成
1(within two miles)b2000 : ポイントが発電所の 2 マイル圏内にあるか
どうかを示す変数 ← 分析者が GIS を使って作る。
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付録:垂直な供給曲線
土地の量が q で固定されている状況を考える.
このとき,土地を x 単位供給するためのコストは,
{
0 if x ≤ q,
∞
if x > q.
よって,土地の価格 p のもとで x 単位供給したときの利潤は,
{
px
if x ≤ q,
−∞ if x > q.
したがって,p に関わらず土地の供給量は q になる1 .
参考:通常のケースでは,供給関数は限界費用関数の逆関数になる.
1
厳密にいうと,価格と供給量の関係は以下のようになる.
{
{q}
if p > 0,
S(p) ∈
[0, q] if p = 0.
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付録:Semiparametric estimation
次のようなモデルを考える.
y = βx + g (d) + ε
ただし,d は発電所からの距離(簡単化のため x はスカラーとする).
まず,y を x についてのみ回帰し,β の推定量を βˆ とする.
βˆ を一致推定量と仮定して,
ˆ = g (d) + ε
y˜ ≡ y − βx
を考える(ただし,Cov(x, g (d)) = 0 でない限り βˆ は一致推定量で
ない2 ).
2
plim βˆ = Cov(x, y )/Var(x). よって,Cov(x, y ) = βVar(x) + Cov(x, g (d)) より,
plim βˆ − β = Cov(x, g (d))/Var(x).
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付録:Semiparametric estimation(続き)
Local linear regression では,各点 d0 のまわりで g (d) を線形化する.
すなわち,d0 のまわりで g (d) = a0 + b0 (d − d0 ) とする.そして,
以下の問題を考える.
∑ ( di − d0 )
(˜
yi − a0 − b0 (di − d0 ))2 .
min
K
a0 ,b0
h
i
ただし,K は kernel function.
この問題の解を ˆ
a0 , bˆ0 とすると,bˆ0 は g ′ (d0 ) の推定量になる.これ
を各点について行うことで,price gradient を得る.
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参考文献
高橋孝明『都市経済学』有斐閣,2012 年.
柘植隆宏・栗山浩一・三谷羊平(編)『環境評価の最新テクニック』勁
草書房,2011 年.
清水千弘・唐渡広志『不動産市場の計量経済分析』朝倉書店,2007 年.
Davis, L. W. (2011), ”The effect of power plants on local housing values
and rents,” Review of Economics and Statistics, 93, 1391-1402.
Greenstone, M. and J. Gallagher. (2008), ”Does hazardous waste
matter? Evidence from the housing market and the superfund
program,” Quarterly Journal of Economics, 123, 951-1003.
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