基于機會成本和生態系統服務價值的閩江流域生態補償標準研究

林秀珠, 李小斌, 李家兵, 饒清華

(1.福建師范大學 福清分校, 福建 福清 350300; 2.挪威船級社(中國)有限公司，上海 200020; 3.福建師范大學 環境科學與工程學院, 福州 350007)

基于機會成本和生態系統服務價值的閩江流域生態補償標準研究

林秀珠1, 李小斌2, 李家兵3, 饒清華1

(1.福建師范大學 福清分校, 福建 福清 350300; 2.挪威船級社(中國)有限公司，上海 200020; 3.福建師范大學 環境科學與工程學院, 福州 350007)

流域生態補償標準的測算是目前國內生態補償領域的研究重點之一，確定上游地區生態環境保護成本是測算生態補償標準的核心內容。通過分析流域生態補償存在的問題，建立了基于機會成本和生態系統服務價值的流域生態補償標準計算方法，并從理論補償標準入手，引入生態補償系數，以閩江流域為例，對2005—2014年流域上游地區保護成本及生態服務價值進行測算，測算了閩江流域下游城市應該對上游地區給予生態補償的補償量。結果表明：下游必須給上游補償的資金下限值為1.477 42～3.242 50億元。針對補償標準測算結果提出了相應的對策措施，即建立多元化的補償資金籌措渠道，實現市場機制與政府主導相結合的生態補償模式。

機會成本; 生態補償; 生態補償系數; 閩江流域

隨著社會經濟的發展，生態補償是近年來各國經濟學家和環境學家研究的熱點。生態補償已被作為一種有效的經濟手段成功應用到解決各國的生態環境保護與經濟發展之間的矛盾中去。目前，國外專家學者對生態補償的研究集中在森林資源[1]、海灣環境[2]、公路建設[3-5]、生物多樣性[6-8]、種群棲息地[9-10]等領域的研究。國內對于生態補償的研究主要集中在補償內涵[11]、運行機制等理論方面[12-15]，而在補償標準測算以及補償方案的設計方面的研究相對較少[16]。

長期以來，生活在流域內的人們管理和維護著流域的生態環境，也從中享受到流域提供的生態環境服務。一方面，上游地區的人們為下游乃至整個流域提供了這種生態服務，但是上游地區往往是生態脆弱、經濟貧困的地區，他們的付出卻沒有被人們完全認識，更沒有得到合理的補償；另一方面，生態治理的最大受益者往往是經濟較發達的下游地區，如果單靠上游地區來承擔保護的責任，而下游沒有給予援助，那么生態環境的保護與建設將很難達到預期的效果。因此，建立合理的生態補償的機制，完善補償方案設計，測算上下游補償標準，厘清補償主客體及其權責問題，對于實現流域水資源的可持續利用具有重要意義。

閩江是福建省第一大河，流域上游是經濟欠發達地區如南平、三明等部分縣市，同時也是重要的生態功能區，而流域下游地區則是經濟較為發達的福州市。從而形成了經濟上山海互補、地域上密切關聯、環境上相互依存的閩江流域經濟帶。但是，閩江流域生態補償研究尚處于探索性階段，存在著以下幾個問題：行政色彩濃烈，補償標準由行政手段來確定，缺乏科學計價辦法，部門與地區之間協調性差；補償力度不夠，資金不足等諸多問題。因此，必須建立合理的流域生態補償機制，制定科學合理的補償標準測算方法。本研究以閩江流域為例，從理論補償標準入手并引入生態補償系數，測算出閩江上下游生態補償標準，為福建省跨界流域生態補償機制以及補償標準測算的推廣實施提供借鑒。

1 流域生態補償理論基礎及方法模型

1.1 理論基礎

1.1.1 公共資源理論 公共資源不是由個人控制的，并且不用付費就可以使用，這就導致了環境資源“公共產品”的競爭性和非排他性。這些屬性使得環境資源被過度使用，最終導致“公地悲劇”和“搭便車”等外部性現象的產生，致使其生態建設供給不足。環境資源的公共物品屬性造成的外部性，是生態補償問題產生的重要原因，同時也是測算和實施生態補償機制的理論基礎。

1.1.2 福利經濟學理論 外部性理論是生態補償的理論基礎。生態環境的破壞和環境污染的原因在于外部性，但是外部性產生的效果并沒有通過貨幣或者市場交易反映出來。這就需要通過生態補償的方式來消除外部性對整個流域資源配置的扭曲影響，使外部不經濟內部化，從而提高整個流域的福利水平[17-18]。

1.1.3 生態系統服務價值理論 生態系統在實現物質轉換、能量流動和信息傳遞等功能的過程中，同時也為人類提供了許多有形和無形的服務，對人類具有復雜而多樣化的價值[19]。生態系統服務在經濟中的作用是不能被人直接感受到的，時間持續性長，但是具體價值沒有量化，因此它們在決策中往往是被忽略的。隨著環境經濟學的發展，國內外學者在評價自然資源和生態系統服務功能方面做了大量研究工作，提出了意愿調查法等方法。1997年Costanza等[20]發表的關于全球生態系統服務功能與自然資源價值測算的論文，有力地推動了生態系統服務功能的研究。

1.1.4 效率與公平理論 環境污染與破壞就是資源配置的無效率，社會的“大蛋糕”和公平分配總是存在著矛盾。上游地區保護環境和經濟發展就存在著這種問題，事實上造成了不同地區發展權利的不平等，可以通過生態補償來彌補這種失衡。

1.2 方法模型

確定生態補償標準的核心內容是分析上游地區生態環境保護的成本，這關系到上下游之間的利益平衡和整個社會的可持續發展。對于上游地區來說環境保護的另一面就是“環境剝奪”，為保障下游乃至整個流域生態系統的良好環境，上游地區不僅承擔保護環境的顯性投入義務，同時還承擔犧牲自己的經濟發展機會的隱性義務。

生態系統為人類提供具有巨大價值的服務功能，不能因為生態系統服務價值難以量化而對其忽略。研究人員不斷尋求對其功能價值研究的方法，并進行一定比例的補償。生態系統服務功能價值理論使人們認識到對生態環境造成的破壞必須進行賠償，為測算流域生態補償標準提供了理論依據。

近年來人們越來越重視可持續發展和和諧社會的發展，社會公平和生態系統服務價值也越來越被人們認識到其重要性。因此理論的補償標準應該是對上游地區為保護生態環境所投入的人力、物理和財力，由于犧牲了部分的發展權所造成的機會成本損失，以及生態系統所產生的水源涵養、水土保持、生物多樣性、氣候調節、景觀等生態服務功能價值(或生態環境損失)等三個方面來綜合評估確定，即補償標準的上限值為上游地區為保護生態環境的直接投入、限制發展而喪失的機會成本以及生態環境損失(或生態服務價值)之和。但是，由于生態系統服務的價值巨大，對比流域下游城市的GDP，如果按照這樣計算的補償是不可能的。因此國內外專家學者形成一種共識，即補償標準的下限值為上游地區為保護生態環境的直接投入以及限制發展而喪失的機會成本之和。

1.2.1 機會成本損失 利用相鄰市居民的人均可支配收入和流域上游地區人均可支配收入對比，分析與參照顯示居民收入水平的差異，從而估算限制發展可能造成的經濟損失，作為補償的參考依據。補償測算公式如下[21-22]：

Gi=(λ鎮i-θ鎮i)×n鎮i+(λ農i-θ農i)×n農i

(1)

式中：Gi為年度補償額；λ鎮i為參照縣市的城鎮居民人均可支配收入；θ鎮i為上游地區城鎮居民人均可支配收入；n鎮i為上游地區城鎮居民人口；λ農i為參照縣市的農民人均純收入；θ農i為上游地區農民人均純收入；n農i為上游地區農業人口。

1.2.2 生態系統服務價值 1997年Costanza等人對全球生態系統服務價值進行評估[20]，提出了生態補償的量化標準，為我們提供了理論方法依據。參考謝高地等對中國不同陸地生態系統價值的估算[23]，選取其中水體的單位面積生態服務價值來計算流域相關的生態系統服務價值。流域生態系統服務價值公式為：

V=∑S×Pi×ζi

(2)

式中：V為生態系統服務價值(元/年)；S為流域面積(hm2)；Pi為i生態系統單位面積生態服務價值(元/hm2)；ζi為下游生態系統服務功能受益權重系數。

1.2.3 生態補償系數 生態系統提供的服務價值是巨大的，但是不同地區的經濟發展水平并不一致，因此，對所有的生態系統服務價值進行補償不現實。生態補償量應該是基于經濟發展水平的生態系統服務價值的一定比例值，經濟發展水平相對高的地區對生態服務的利用程度比發展水平低的區域高，因而須以較高的比例進行生態補償。為此我們引入一個新的參數——生態補償系數Ri，以某個縣市的GDP與所在省GDP總值的比值(定義為補償能力，以Li表示)為基本參數，以恩格爾系數來表示經濟發展水平。因此，Ri通過改進R.Pearl生長曲線模型來確定，具體表達如式[24-25]：

(3)

對該模型屬性進行修改，令Li為補償能力；e為自然對數的底數；a，b為常數；t為恩格爾系數的倒數；其中Li具體表達如式：

(4)

式中：GDPi為i市生產總值；GDP為全省生產總值(元/年)。

為簡化模型，將a，b都取值為1，可得：

(5)

1.2.4 生態補償閾值 根據式(5)得出補償系數，就可以求出整個補償閾值。

Gi上=(Ti+Di+V)×Ri

(6)

Gi下=(Ti+Di)×Ri

(7)

式中：Gi上為年度補償額上限；Gi下為年度補償額下限；Ti為上游地區生態環境保護直接投入；Di為發展權限制損失；V為生態服務價值；Ri為生態補償系數。

2 流域概況及數據

2.1 閩江流域概況

閩江發源于建寧縣均口鎮，閩江流經36個縣、市，總長2 872 km，流域面積6萬多km2，其中在福建省內面積達59 922 km2，干流全長577 km，占全省陸域面積的48.87%。涉及南平、三明、龍巖、福州、寧德等。閩江流域上游地區多屬于經濟欠發達地區，包括南平、三明等部分縣市，閩江流域下游福州市則經濟較為發達。研究將南平、三明、龍巖、寧德等地區劃分為閩江流域上游，將福州地區劃分為閩江下游。閩江流域自2005年開始實施生態補償工作，2008年5月，環保部將閩江流域列為流域生態補償的六個試點之一。目前國內對于閩江流域生態補償的研究還處于探索階段，存在補償機制不夠健全、補償主客體界定不夠清晰、補償標準計算以及補償方式不明確等問題。

2.2 數據來源

上下游各地區的環保直接投入、人口、居民人均可支配收入、GDP數據等來源于《福建省統計年鑒》(2006—2015)。

3 結果與分析

3.1 生態環境保護的直接投入

上游地區南平市2005—2014年的環保直接投入見表1。

表1南平市環保直接投入 萬元

3.2 機會成本損失-發展權限制損失

由于保護閩江的需要，上游城市南平加大節能減排力度，大力發展綠色經濟，關閉淘汰污染嚴重企業，放棄了一些發展的機會，如果沒有實施這些環保措施，我們很難估計南平的經濟會發展到什么程度。從某種意義上說，排污權就是發展權。因此，通過計算發展權限制的損失，然后由下游城市給予上游城市一定的補償。因為三明與南平市交界，經濟水平發展屬于同一水平，且都是閩北山區，各條件都比較符合，因此將相鄰市三明作為參照縣市。此外，將閩江流域流經城市的平均值以及福建省全省的平均值作為參照對象。根據式(1)得出上游城市由于保護閩江而限制發展所造成的損失，具體數據見表2。

表2 發展權限制的損失補償額

由表2可知，以相鄰市三明作為參照縣市，南平市由于發展權限制的損失為11.18～25.70億元；以流域流經城市的平均值作為參照，南平市由于發展權限制的損失為13.58～42.01億元；以全省的平均值作為參照，南平市由于發展權限制的損失為32.98～102.20億元。說明閩江流域上游地區包括南平、三明等部分縣市多屬于經濟欠發達地區，經濟發展水平低于流域流經城市的平均值，同時也低于全省的平均水平。上游地區為保護下游地區乃至整個流域的生態環境而付出的努力，應得到合理的補償，從而提高上游地區生態環境保護的積極性。考慮到補償的合理性問題，仍然以三明市作為參照縣市而計算的發展權限制損失作為補償值。

3.3 生態系統服務價值評估

參考謝高地等對中國不同陸地生態系統價值的估算(表3)，選取其中水體的單位面積生態服務價值來計算閩江相關的生態系統服務價值。

表3中國不同陸地生態系統單位面積生態服務價值[23] 元/hm2

本文主要估計水體的服務價值，因此忽略其他因素，而水體生態系統服務功能主要考慮氣候調節、水源涵養、土壤的形成與保護等。通過參考蔡邦成相關結論來確定閩江流域不同區域的生態系統服務功能受益權重，不同地區生態系統服務功能受益權重系數表見表4[26]。

根據式(2)計算可得生態系統服務價值為1 701.8億元/年，對比福州2005—2014年福州的GDP，如果按照這樣計算的補償是不可能的，因此要按照一定比例來進行補償。

3.4 生態補償系數

下游城市福州市的恩格爾系數具體數值見表5。

根據福州和全省的GDP(億元)，以及式(5)可以得出補償系數Ri，具體見表6。

表4 不同地區生態系統服務功能受益權重系數

3.5 生態補償閾值

根據式(6)、式(7)可得出閩江流域生態補償上限數、下限值，具體見表7。

表5 福州市恩格爾系數

表6 福州及全省的GDP(億元)和生態補償系數

表7 生態補償閾值 億元

從以上的計算得出每年下游必須給上游補償的資金下限值為1.477 42～3.242 50億元。閩江流域從2005年開始實施上下游生態補償，福州每年新增1 000萬元資金用于補償，明顯力度不夠。目前閩江流域生態補償的實施途徑主要為政府直接補償資金支付與財政轉移支付。補償對象停留在政府對政府的層面上，實際補償量遠小于計算的補償量，無法達到刺激上游地區自發進行生態環境保護的目的。因此，完善閩江流域上下游生態補償機制，改變政府直接補償資金支付以及依靠政府財政轉移支付的單一補償模式，采用經濟杠桿，積極引導社會各方參與，建立多元化的補償資金籌措渠道，實現政府主導與市場機制相結合的生態補償模式。

3.6 補償模型不確定分析

(1) 機會成本的測算缺乏統一的標準與規范，并且以間接核算為主，因此，存在一定的爭議性和不確定性，最終影響到補償標準的科學性和準確性。

(2) 補償模型的確定存在不確定性。選用的參照地區與補償對象之間的經濟發展水平要相當，在該假設上比較難以實現，畢竟參考地區選取的不同，也會造成補償額度的不同。此外，經濟的發展是多種因素綜合作用的結果，補償對象不限制發展與參照地區的經濟發展水平未必會一致。

4 結 論

(1) 探討流域生態補償的重要性，建立閩江流域生態補償標準測算模型，通過改進的生長曲線模型并結合恩格爾系數，考慮各地區的實際支付能力(用GDP比值反映)確定受益主體應支付的補償費用。

(2) 以閩江流域為例，測算閩江流域下游城市應該對上游地區給予生態補償的補償量。根據計算得出每年下游必須給上游補償的資金下限值為1.477 42～3.242 50億元。

(3) 建立基于機會成本和生態系統服務價值的閩江流域生態補償標準計算方法，但是在補償模型的測算以及參照地區的選取等方面存在不確定性，可能導致補償標準的估算存在偏差。因此，今后的工作包括收集更多可靠的資料，尋找符合要求的參照區，減少補償模型的不確定性。

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ResearchonEcologicalCompensationStandardinMinjiangRiverBasinBasedonOpportunityCostandEcosystemServiceValues

LIN Xiuzhu1, LI Xiaobin2, LI Jiabing3, RAO Qinghua1

(1.FuqingBranchofFujianNormalUniversity,Fuqing,Fujian350300,China; 2.DetNorskeVeritas,Shanghai200020,China; 3.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007,China)

The calculation method about the standard of ecological compensation was the focus on the current domestic ecological compensation areas. To determine the cost of ecology environmental protection in upstream areas is the core of ecological compensation. Based on the existing problems of ecological compensation, the basic conception of ecological compensation standard based on opportunity cost and the value of ecosystem services was applied. The ecological compensation coefficient was introduced based on the theory of compensation standard. Taking the Minjiang River Basin as the example, the protection costs and the values of ecosystem services of upper reaches for Minjiang River Basin from 2005 to 2014 were estimated. The result shows that the lower paying compensation to upstream area is between 147.742 million Yuan and 324.250 million Yuan. Corresponding to it, some suggestions are put forward such as establishing the diversified financial channels for compensation, and adopting combination mode of ecological compensation mechanism and government-led market.

opportunity costs; ecological compensation; ecological compensation coefficient; Minjiang River Basin

2016-03-28

：2016-04-17

福建省社會科學規劃項目“閩江流域生態補償機會成本分析研究”(FJ2016C022)；福建省高校杰出青年科研人才培育計劃項目“閩江流域生態補償與污染賠償”；福建省科技廳軟科學項目(2015R0032)

林秀珠(1981—),女,福州閩侯人,講師,碩士,主要從事環境影響評價方面研究。E-mail:raoqinghua@sina.com

李家兵(1974—),男,安徽六安人,副教授,博士,主要從事環境評價與管理的研究。E-mail:lijiabing@fjnu.edu.cn

X321

：A

：1005-3409(2017)02-0314-06