`

Willingness to Pay for an Electricity Connection: A Choice Experiment Among Rural Households and Enterprises in Nigeria

创建于 更新于

摘要

本报告基于尼日利亚三大地缘政治区3599户家庭及1122家中小企业开展的选择实验,系统分析了农村及城郊地区对电力连接服务的偏好与边际支付意愿(mWTP)。研究发现家庭更重视夜间用电且偏好太阳能及电网供电,企业则更青睐白天电力及高容量电力。此类差异为制定分时电力供应策略及多元化电力解决方案提供了关键市场洞察,且强调了性别和社会经济因素在支付意愿中的重要影响 [page::1][page::14][page::25].

速读内容

  • 调查样本及范围 [page::4][page::5]


- 样本包含3599户农村及城郊家庭和1122家中小微企业,覆盖尼日利亚的北西、北中和南南三个地缘政治区。
- 数据采集严格遵循世界银行多层级电力服务框架(MTF),涵盖人口及社会经济特征、用电设备所有权和偏好等。
  • 选择实验设计与模型应用 [page::6][page::7][page::8][page::9][page::10]


- 设计包括白天/夜间运行小时数,预付连接费,电力容量,电力来源(电网、柴油发电机、太阳能微网和家用系统)及管理主体等属性。
- 采用条件Logit模型进行估计,利用随机效用理论解读消费者选择与支付意愿,计算各属性边际支付意愿(mWTP)。
  • 核心偏好与支付意愿差异 [page::11][page::12][page::13][page::14][page::15]

- 家庭和企业均偏好低连接费、更多运转小时数和更高电力容量,系数显著正向。
- 企业对白天电力增幅支付意愿(₦2115/小时)显著高于家庭(₦1709/小时);家庭对夜间电力支付意愿(₦2025/小时)高于企业(₦1076/小时)。
- 电力容量提升带来最高支付意愿:家庭愿为中容量支付₦15,458,企业为₦12,833;来高容量则分别为₦31,603和₦34,282。
- 家庭明显厌恶柴油发电机,偏好太阳能(太阳能微网₦4613,太阳能家用系统₦4550)和电网,而企业对此属性无显著支付反应。
  • 社会经济和性别因素影响 [page::15][page::16][page::17][page::18][page::23][page::24]

- 每成员周支出越高,愿意支付的电费连接费越多;户主年龄越大,对连接费的抗拒越强。
- 女性在购买衣物需他人许可的家庭,对连接费敏感度更高。
- 男性户主家庭对白天电力偏好略低,但对夜间电力偏好显著高于女性户主家庭,特别是在南南和北中地区。
- 女性户主家庭数量占比不高(11%),且其支出普遍低于男性户主家庭,反映性别收入差距。
  • 政策启示与应用策略 [page::19][page::20][page::21][page::22][page::25]

- 家庭和企业需求时间错配为灵活电力供需管理提供机会,通过需求侧管理优化电力资源配置。
- 高容量电力对企业尤为关键,建议针对农村家庭推广中容量电力解决方案。
- 多元化电力来源及管理模式适应不同用户需求,智慧组合太阳能、微网、和国家电网可加速农村电气化。
- 需设计差异化的补贴和资助方案,降低低收入家庭初期连接费用压力,推广创新支付模式提升需求侧可负担性。

深度阅读

详尽分析报告:“Willingness to Pay for an Electricity Connection: A Choice Experiment Among Rural Households and Enterprises in Nigeria”



---

1. 元数据与概览


  • 报告标题:《Willingness to Pay for an Electricity Connection: A Choice Experiment Among Rural Households and Enterprises in Nigeria》

- 作者:Pouya Janghorban(Reiner Lemoine Institute, 德国)、Temilade Sesan(尼日利亚伊巴丹大学)、Muhammad-Kabir Salihu(尼日利亚乡村电气化机构及Ahmadu Bello大学)、Olayinka Ohunakin(Covenant University, 尼日利亚)、Narges Chinichian(Reiner Lemoine Institute和柏林工业大学,德国)
  • 机构:Reiner Lemoine Institute (DE), Erasmus University Rotterdam (NL), University of Ibadan (NG), Covenant University (NG), Technical University of Berlin (DE), Rural Electrification Agency (NG)

- 发布日期:2024年7月23日
  • 研究主题:尼日利亚农村和近郊地区居民家庭及中小企业对电力连接服务及其属性的支付意愿分析,采用离散选择实验方法


报告核心旨在深入揭示农村和近郊居民及中小企业对电力连接(尤其是前期接入费用和电力服务不同属性)的偏好及边际支付意愿(mWTP),以辅助未来电气化项目设计和融资策略。研究重点涵盖电力可用时段(白天/夜晚)、容量、电力来源及服务管理主体的偏好差异,并结合多样的社会经济因素进行交互分析,为政策制定与市场方案提供定量依据。

---

2. 逐节深度解读



2.1 摘要(Abstract)



摘要指出,全球农村电气化中资金规划常因市场信息不足而受阻,本研究通过对尼日利亚三个地理区3599户家庭和1122家中小企业的选择实验数据进行条件Logit模型分析,体现以下主要发现:
  • 家庭偏好夜间电力,中小企业更高度重视白天电力供应。

- 对电力容量的支付意愿,中小企业对高容量(可支持所有电器)的mWTP显著攀升,而家庭则对中、高容量mWTP接近。
  • 家庭拒绝柴油发电机,倾向于太阳能和电网供电;企业源偏好多样。

- 偏好和支付意愿与家庭主年龄、性别等社会经济因素相关。

该研究旨在提供针对尼日利亚农村电气化更为精准且多元的市场支持信息,推动符合不同群体需求的电力供应方案设计。[page::1]

2.2 引言(Introduction)



强调电力接入作为可持续发展目标(SDG 7)的关键部分,尼日利亚电气化率整体59.5%,农村尤其低(26.3%)。电网接入村庄依然面临频繁停电,导致依赖汽油发电机,且发电机容量远大于电网容量。近年来发展各种小规模离网及电网下接电项目以提升农村稳定用电,印度模式的可扩展、分散性特点被推荐作为可能更适合非城市尼日利亚的解决方案。研究指出农村地区市场信息缺失制约电气化融资和投资回报分析,亟需市场偏好和支付意愿数据支持规划和设计[page::2][page::3]。

2.3 文献综述及研究贡献



对比了现有尼日利亚内若干基于CV(或有条件估值)方法开展的城市或有限农村样本研究,指出本研究优势:
  • 采用CE方法优于CV,减少范围无敏感性偏差;

- 样本最大且广泛,覆盖三大特殊政治地理区,包括农村和近郊;
  • 纳入中小企业视角,拓展电气化需求分析维度。


研究清晰分章节安排,紧密结合多维服务属性,运用经济计量方法揭示决策偏好。[page::3][page::4]

2.4 数据集与研究设计(Methodology)


  • 数据来源于2021年PeopleSuN项目,3个政治区3599户家庭,1122家SME,调查覆盖具体行政区并结合World Bank多层次框架(MTF)。

- 描述性数据表清晰展示了家庭和企业在社会经济、家庭头年龄、用电情况、月费、停电时长等维度统计信息。
  • 采样区域分布地图(图1)显示北西、北中、南南区的具体样本分布集中于有电网覆盖点。

- 设计离散选择实验,模拟无电力新居场景,参与者在两个电力服务选项(A/B)中择优。
  • 属性集包含:白天/夜晚电力小时数、前期连接费、容量等级、电力来源(电网、柴油、太阳能微网、太阳能住户系统)、服务管理主体(私企、政府、社区)等,结构基于MTF和地方伙伴意见。[page::4][page::5][page::6][page::7][page::8]


2.5 经济计量模型


  • 基于随机效用理论,使用条件Logit模型拟合选择数据,解释个体在多种方案间的效用最大化选择逻辑。

- 公共效用函数形式 表达各服务属性的系数(β),连续变量直接纳入,分类变量经哑变量(dummy)编码。
  • 费用属性系数用作价格基准,通过β转换计算边际支付意愿(mWTP)。

- 进一步引入社会经济因素与费用属性交互项,揭示偏好差异根源。
  • 采用R语言mlogit包最大似然估计模型参数。[page::9][page::10][page::11]


---

3. 结果详解



3.1 偏好模型估计结果


  • 家庭(表4)

- 所有电力服务关键属性(连线费、白天、夜晚小时数、容量等级)显著(p<0.01)。
- 电力来源方面,太阳能微网、太阳能家用系统及国家电网均显著优于柴油发电机。
- 运营管理机构对偏好影响不显著。
  • 中小企业(表5)

- 大多数属性系数显著,白天电力、夜晚电力、容量(尤其高容量)均正向影响明显。
- 电力来源和运营管理系数不显著,体现企业多元化供电需求,没有单一偏好形态。
  • 正系数解读:表示效用斜率,越大代表偏好越强,负系数代表不喜好。[page::11][page::12][page::13][page::14]


3.2 边际支付意愿(mWTP)分析(表6)


  • 白天电力:企业(₦2,115/小时)显著高于家庭(₦1,709/小时)。

- 夜晚电力:家庭(₦2,025/小时)优于企业(₦1,076/小时)。
  • 容量跃升

- 中等(低到中)电力容量:家庭₦15,458,企业₦12,833
- 高容量(低到高):家庭₦31,603,企业₦34,282,企业更重视高容量访问。
  • 电力来源(家庭):

- 太阳能微网和家用系统相较柴油发电机更受欢迎,mWTP均在₦4,550以上,明显高于转网电(₦3,616)。
- 企业电力源偏好不显著。

总结:企业偏好峰值运行高容量白天电力;家庭偏好夜间电力及太阳能替代方案。家庭对柴油发电机的厌恶明显。[page::14][page::15]

3.3 社会经济互动分析


  • 费用交互项(表7):

- 周均支出(收入代理)正向显著,表明收入越高,越能接受高费用。
- 家庭户主年龄负向显著,老年户主对费用较敏感,支付意愿低。
- 家庭女主购买服装需获许可的程度与费用敏感度正相关,体现性别和家庭权力结构影响支付意愿。
- 信任政府程度正向增加支付意愿。
- 性别、婚姻状态、贷款历史影响不显著。
  • 性别影响(表8、图3、表9)

- 全国范围内,男性户主更偏好夜间电力。
- 分区分析显示:南南区男性户主更抗拒高费用、偏好夜间电;北中区男性户主则反之。
- 女性户主占比较少(总体11%),且在不同区分布差异大。
- 女性户主家庭支出普遍低于男性(支出比率0.67-0.86),反映性别收入差距。
- 性别对其他偏好属性及支付意愿无显著差异。

上述贡献揭示了家庭经济能力、性别动态、年龄、对政府信任等多重社会组织因素对电力连接支付意愿的调节作用。[page::15][page::16][page::17][page::18][page::19][page::23]

---

4. 图表深度解读



4.1 图1:采样地理分布



图1以色彩及点数展示了样本覆盖的三个区域内具体采样点及收集数,黄色电网覆盖区域为背景底图。显示采样以电网区域为主,覆盖多地理位置,家庭与SME比例约16:5。地图辅助理解后续数据的代表性和地理覆盖范围。[page::5]

4.2 表1:先前研究综述



表1展示尼日利亚近年WTP研究,集中于城市,样本较小,以CV方法为主。用于背景对比,突出本研究方法及样本规模的优势。[page::4]

4.3 表2:家庭与企业样本统计



综合家庭平均户主年龄46.8岁,家庭规模7.03人,约92%接网,月缴费3761奈拉,平均断电18小时;企业年龄36.9,运营7.4年,资产中等偏低,58%使用发电机,月缴费3036奈拉,断电18小时。代表样本生活和经营现状,支撑后续WTP分析。[page::7]

4.4 图2:选择实验示范



图示清晰展示两个方案具体属性差异(时间、电价、供应类型),助于理解研究设计和被调查者决策依据。[page::7]

4.5 表3:离散变量属性设计



总结属性层级设计,重要确保选择截面稳定,属性选择基于MTF及合作评估,囊括维度全面且聚焦客户关切,保证模型有效性。[page::8]

4.6 表4、表5:居家与企业的Logit模型系数



分别呈现两类用户的属性效用系数,附带显著性水平,直观揭示不同属性对选择偏好的贡献与差异,核心用于计算mWTP。[page::12][page::13]

4.7 表6:mWTP主结果



提供各种属性形态下mWTP金额,经济直观度高,有助于政策制定者理解不同电力属性对用户经济价值诉求。[page::15]

4.8 表7:费用×社会经济因素交互影响



通过附加交叉变量指标观察影响费用敏感度的社会经济特征,细化电力定价者对市场异质性理解。[page::16]

4.9 表8:性别相关交互效果



展示性别视角地域分异及对特定属性(如夜间电、费用)偏好的调节效应,凸显多样化政策导向。[page::18]

4.10 表9与图3:性别家庭经济差异与分布



体现女性户主在样本中的分布及支出与男性相比存在统计上显著的不足,辅助性别分析背景。[page::19][page::23]

---

5. 估值分析



本报告未采用传统企业估值方法,而是通过条件Logit模型估计效率边际支付意愿(mWTP)作为关键参数。mWTP基于Logit模型属性系数除以费用系数计算(见第3节公式),为电力产品定价及市场定制提供量化依据。此方法通过经济计量的方式捕捉个体偏好强度及支付意愿,适合公共产品和服务设计决策支持。

---

6. 风险因素评估



报告中未专门设风险章节,仍从讨论中可观察如下风险点:
  • 接入费仍是贫困户主要障碍,虽然项目存在资本补贴,但单一补贴模式难覆盖全部需求,需要多元化支付和融资方案。

- 柴油价格上涨(2021年后改政策)可能影响发电机使用意愿,市场动态变化快,政策和燃料价格变动均可能影响供需平衡。
  • 电力供应可靠性不足与管理历史负面影响,造成用户对不同管理模式不确定,增加服务接受风险。

- 性别及社会结构不均衡潜在影响支付能力及市场细分,忽视可能导致策略失效。
  • 调研区域安全与代表性限制,未覆盖尼东北和西南等地区,数据宽度存在边界。


对策暗示需灵活政策组合、社会经济因素关注和分散风险管理。[page::20][page::21][page::22]

---

7. 批判性视角与细微差别


  • 理论与模型假设局限:条件Logit假设IID误差项,可能忽视实际异质性和依赖性,虽引入部分交互项,但未采用混合Logit或随机参数模型,可能影响偏好估计精确度。

- 数据限制
- 样本虽大但只覆盖3个地理区,排除了高城市化区和安全问题区域,结果代表性有限。
- 女性户主仅占11%,且所属分布不均,性别差异检测能力受限。
- 调查在2021年执行,未完全反应燃油价格变化等后续政策影响。
  • 属性选择受限,受访者认知负担考虑,未涵盖价格补贴结构、电价分期等复杂属性,可能未反映全部支付能力及策略影响。

- 政策情境缺少动态分析,未探讨长期支付意愿和用户行为转变,重要用于项目可持续性评估。
  • 对企业电力来源偏好无显著结果,是否因模型未捕获复杂多源组合或特殊行业需求,值得后续研究深化。

- 性别维度分析较表层,机制尚需结合质性数据丰富解释

总体研究严谨但后续应结合混合方法及更广泛区域以增强泛化能力[page::17][page::24].

---

8. 结论性综合



本报告通过大规模选择实验和条件Logit模型,对尼日利亚农村和近郊家庭及中小企业的电力连接支付意愿进行深度剖析,主要发现总结如下:
  • 用户偏好显著分化

- 家庭偏好夜间电力,企业偏好白天及高容量电力;
- 家庭明显排斥柴油发电机,喜欢太阳能微网或家用系统,且愿意为此支付溢价;
- 企业则对电力来源偏好不显著,体现多元实际需求。
  • 支付能力及费用敏感度受社会经济因素调节

- 家庭收入代理指标(周均支出)、政府信任提高支付意愿;
- 老年户主、女性权力受限家庭对费用更敏感;
- 性别在全国范围对支付意愿影响有限,男性户主更偏好夜间电力;
- 女性户主家庭普遍经济能力不足,体现性别收入差距。
  • 区域分布数据体现抽样广度,支持政策制定针对性
  • 政策建议聚焦多样化供电方案、量身定制连接费策略、强化女性经济赋权、开发创新支付融资机制
  • 电力高容量能力对企业尤为重要,发展成本效益中容量解决方案适合家庭
  • 现有公共补贴尚不足以消除贫困户接入障碍,需供需端联动解决方案
  • 本研究尤其强调精准市场信息在农村电气化项目融资规划的重要性


图表深度数据支持了上述结论,边际支付意愿量化了不同服务属性的经济价值,为落地项目设计、定价策略和多方政策制定提供重要参考。

---

参考示范图表



图1:样本采样点地理分布(page=5)



图2:选择任务示例(page=7)



图3:家庭户主性别比例详析(page=23)



---

总结



本报告不仅为尼日利亚农村电气化市场提供了细致的支付意愿参数,更揭示了深刻的异质性偏好及社会经济调节因素,为政策制定和商业模式创新提供了科学依据。未来的研究应深化模型复杂性,拓展地理范围和时间跨度,以捕捉动态变化与多维影响,支撑农村电气化的可持续发展实践与投资安全。

报告