海洋生態系統服務非市場價值評估框架：內涵、技術與準則

郭晶

（中國海洋大學，山東 青島 266100）

海洋生態系統服務非市場價值評估框架：內涵、技術與準則

郭晶

（中國海洋大學，山東 青島 266100）

海洋生態系統服務非市場價值評估是將生態系統服務的效用價值量化為貨幣價值的過程。通過將無形的生態系統效益轉化為有形的經濟價值，非市場價值評估有利于提高海洋生態系統管理決策的科學性和有效性。然而現有研究對于評估對象的界定以及評估技術的使用缺乏統一的標準，導致評估結果不具有可比性。本文從內涵、技術與準則三個層面構建了海洋生態系統服務非市場價值評估框架：首先，系統分析了生態系統功能、生態系統服務以及生態效益的區別和聯系，明確了非市場價值從生態系統到社會經濟系統的轉化路徑；其次，對比闡釋了非市場價值評估技術的差異性與適用性，識別出不同評估方法的技術特征；最后，提出了非市場價值評估的應用準則，確保評估過程的有效性和評估結果的可靠性。

生態系統服務；生態系統功能；生態效益；評估技術；評估準則

價值是一個廣義的概念，在不同的學科背景下具有不同的含義。一般而言，價值是指某種物品或行動對于實現某一特定目標或狀態的貢獻率（Constanza，2000）。生態學家從完全客觀的角度衡量生態系統服務的價值，認為其取決于產生這一服務所耗費的能量（例如：太陽能）（Odum，1979）；但是經濟學家則認為價值取決于生態系統服務對人們需求的滿足程度，通常由支付意愿來表示（Krutilla，1967）。

大部分的生態系統服務（如：氣候調節等）不能在市場上直接進行交易，因此人們的支付意愿無法通過市場價格來反映。鑒于此，經濟學家提出非市場價值評估方法，利用經濟學原理對無法在市場上直接交易或無法通過市場體現全部價值的生態系統服務進行價值評估（Clawson，1959）。

在經濟學中，價值評估通常基于個體的偏好和選擇。在收入、時間等因素的限制下，消費者必須在一系列的商品或服務中進行抉擇與權衡。經濟學家認為消費者最了解自身的需求和偏好，因此，消費者的消費行為是其需求和偏好最直接的反映。某種商品或服務的經濟價值可以由消費者為獲得它而放棄的其他商品或服務的數量來衡量。而貨幣是人們在經濟生活中最普遍使用的計量單位。因此人們為獲得某種商品或服務所愿意支付的價格也就反映了其“支付意愿”。

1 生態系統服務的內涵

根據研究目的不同，生態系統服務的內涵界定也有所差別。從生態學的角度，生態系統服務是生態系統及其物種支持人類生存與發展所依托的渠道和過程（Daily，1997）。從經濟學的角度，生態服務是人類從生態功能（系統）中以直接或間接的方式獲得的效用（MEA，2005；Wallace，2007）。Boyd（2007）和Fisher（2008）進一步從福利經濟學的角度出發，指出“生態服務是生態系統的組成部分，可以被人類直接或間接使用，以產生社會福利”。

作為非市場價值評估的重要組成部分，生態系統服務與生態效益、生態系統功能具有本質的區別。

首先，生態系統服務不是生態效益。在MEA給出的生態系統服務定義中，生態系統服務直接被等同于生態效益。事實上，服務與效益是兩個不同的概念。生態系統服務是產生生態效益的重要輸入，例如：魚群（生態系統服務）是垂釣（生態效益）的重要組成部分，但是生態系統效益的產生可能需要多種生態系統服務或生態系統服務與其他類型服務相結合。例如：飲用水（生態效益）來源于生態系統的水資源供給（服務），但飲用水的供給還需要地下水凈化（生態系統服務）和人工凈化（人工服務）等多項服務的共同參與。在非市場價值評估過程中，將生態系統服務直接等同于生態效益會導致評估中重復計算的問題（Busch et al,2012）。

其次，生態系統服務也不是生態系統功能。在生態系統服務的界定中，生態系統服務有時也會被等同于生態系統功能（Daily，1997；ESA，2000）；或者將間接生態系統服務等同于生態系統功能。生態系統功能是指維持生態系統正常運行的物理、化學和生物過程與屬性。生態系統功能決定了生態系統的性質和類別。而生態系統服務是生態系統的最終產出，或者是對人類社會有用的產出；是生態系統功能不斷作用的結果。

在非市場價值評估框架下，生態系統服務與生態系統功能、生態效益的關系如圖1所示。其中，生態效益是生態系統與社會經濟系統連接的橋梁，生態系統服務數量或質量的變化通過生態效益，進而影響社會福利水平。非市場價值評估的結果可以顯示不同的生態系統服務對于社會福利水平的貢獻。

圖1 生態系統服務與生態系統功能、生態效益的關系

2 非市場價值評估技術

2.1 理論基礎

價格可以反映商品或服務的價值，但是價格并不等同于價值。價格代表了人們為獲得某一商品或服務所愿意支付的最低值。當人們購買某種商品或服務時，其支付意愿應該大于或等于市場價格，也就說消費者從商品或服務中所獲得的效益不能全部由價格體現出來。

從經濟學的角度來看，價格與價值的分離源于人們愿意支付的價格與實際支付價格之間的差異。圖2展示了典型商品的供求曲線，交點b反映了供需均衡時的價格與數量。其中，需求曲線反映了消費者愿意為獲得每一單位商品所支付的價格。通常，計入國民經濟核算賬戶的為pbqo的面積，也就是商品的市場價值。需求曲線與均衡價格之間的三角形abp被稱為“消費者剩余”。商品最終會以均衡價格成交，那些愿意支付較高價格的消費者便獲得了額外的效用。

圖2 典型商品的供求曲線

生態系統服務大多為公共產品，具有非競爭性和非排他性的特征，因此，對于所有潛在的使用者，不論價格高低，都可以享有固定數量的服務。圖3顯示了典型生態系統服務的供求曲線。假設S0代表某一生態系統在現有條件下所提供的生態系統服務數量，S1代表實施某一生態恢復項目后生態系統服務的供給。b0q0q1b1則反映了生態系統變化所引起的消費者剩余的變化。非市場價值評估的內容就是由生態系統服務的數量或質量變化所引起的消費者剩余的變化，即使用者愿意為生態系統服務改善所付出的價格或愿意為生態系統服務退化所接受的補償。

圖3 生態系統服務的供求曲線

2.2 技術體系

某些生態系統服務的價值可以通過市場交易的方式直接或間接的表現出來，例如漁業資源、礦業資源等。對于這一類生態系統服務，可以借助現有的市場信息進行評估。但是某些生態系統服務（如碳匯、氣候調節等）則完全被排除在市場交易之外，對于這一類生態系統服務，需要構建一個虛擬的市場，模擬傳統市場中商品價格的形成機制。根據數據來源的不同，非市場價值評估方法可以分為四類：市場評估法、揭示偏好法、陳述偏好法和效益轉移法（表1）。

2.2.1 市場評估方法

市場評估方法是從傳統市場中直接獲取數據進行評估的一類方法，分為基于價格、基于成本、基于生產率三種不同類型的方法。

市場定價法通常被用于評估可在市場上進行交易的生態系統服務，如漁業資源等。在一個完善的市場體制下，價格可以反映消費者的偏好和生產成本。因此，基于市場價格序列可以估計生態系統服務的供需關系，這種方法也被成為凈要素收入法（Brander et al，2006）。

成本評估法是通過計算以人工方式創造同等的生態效益時所引致的成本來對生態系統服務的價值進行評估（Garrod et al，1999）。根據所使用的成本不同，可進一步細分為：可避免成本法、重置成本法和恢復成本法。其中可避免成本法是指生態系統服務所提供的收益可以使社會避免某種損失，以人工的方式消除這種損失的成本被近似為生態系統服務的價值（Phan，2014）。重置成本法是指完全以人工的方式取代生態系統服務，向人們提供相同效益時所付出的成本。重置成本法的使用必須滿足以下條件（Bockstael，2000）：1）人工方式可以提供與生態系統服務相同的效益；2）人工的成本是可以估計的；3）社會具有負擔這種成本的意愿和能力。恢復成本法是指在生態系統服務退化的條件下，為抵消其影響或將生態系統服務恢復至先前的水平所需付出的成本（Paoli,2013）。恢復成本法多用于法律訴訟過程中對生態損害的賠償。

生產效率法是將生態系統服務作為影響其他商品或服務生產效率的重要因素。通過分析生態系統服務與相關商品或服務生產效率的聯動關系，實現對生態價值的評估。

2.2.2 揭示偏好法

揭示偏好法是通過觀察與生態系統服務相關的消費行為，推測使用者的偏好，基于此，估計使用者對生態系統服務的需求曲線或邊際支付意愿（Blaine，2015）。揭示偏好法的數據來源于對人們實際消費行為或決策的觀察，相對可靠。但是，對高質量數據的要求，以及復雜的數據分析使此類評估方法具有高昂的時間成本和經濟成本。揭示偏好法主要包括旅行成本法與特征定價法。

旅行成本法的基本思路是提取游客參觀某一個特定地點的旅行成本，包括門票、旅行支出以及時間成本等；以此作為獲取生態系統服務的替代價格，從而建立生態系統服務的需求曲線（Mangan et al，2013）。旅行成本法一般用于娛樂價值的評估，可分為三類：季節性需求（seasonal demand），地點選擇（site choice）和KT模型（Kuhn-Tucker）。其中，季節性需求模型（Bartczak，2010）是應用最早的旅行成本法，其將旅行成本作為生態系統服務的價格，將個體在考察期內（一季）旅行的次數作為對生態系統服務需求的數量，以此構建需求模型。地點選擇模型（Smirnov et al，2012）是使用最頻繁的旅行成本模型，基于隨機效用理論，也被稱為隨機效用最大化模型。地點選擇模型可以解決多旅行目的地問題。KT模型（Kuriyama et al，2010）是相對較新的旅行成本模型，綜合了上述兩種模型的優點，但是由于模型估計的復雜性，KT模型的應用并不廣泛。

特征定價法的假設前提是生態系統服務的價值可以通過與其相關的其他商品的價格來體現（Jim et al，2009）。其中，房地產價格的使用最多。通過收集房地產自身的特征要素（如面積、位置、戶型等）以及環境要素（生態系統服務），建立房產價格的影響機制，即可提取生態系統服務對房產價格的貢獻率。此外，通過建立工人工資與生態系統引起的潛在職業風險之間的關聯性，人力資本價格也可應用特征定價法。

2.2.3 陳述偏好法

陳述偏好法通過構建虛擬市場，引導被調研者主動陳述自己對于生態系統服務的支付意愿。陳述偏好法可以完全脫離現有市場，不依賴于任何實際行為或數據，是唯一可以對生態系統服務的非使用價值進行評估的方法。但是被調查者是否能夠在虛擬的情境下給出誠實的回答是此類評估方法的關鍵（Lantz et al，2012）。條件估值法和選擇實驗屬于陳述偏好法。

條件估值法的核心是構建一個現實、可信的虛擬市場，生態系統服務的使用者可以在虛擬市場上表達自己的偏好。條件估值法包括四個基本要素：情景的構建（例如：描述一個環境改造項目）、獲取信息的機制（例如：開放式問題或封閉式問題）、支付選項（被調查者以何種方式支付其所陳述的金額，如從工資中扣除、繳稅等）和被調研者的統計信息（如年齡、性別、收入水平等）。

選擇實驗與條件估值法相似，也是通過虛擬市場獲取消費者偏好。不同之處在于，選擇實驗法可以將一個虛擬的情境分離成多個子情境，每個子情境都有利于提高人們從整個虛擬情境中所獲得的效用。例如，濕地公園的改造計劃可以細分為引進更多的觀賞魚，提高空氣質量，改善水質或改善鳥類棲息環境等子情境。不同的子情境將對應于不同的改造成本。選擇實驗法的目的是評估人們對不同情境的權衡與偏好，從而更加有效的分配生態保護資源。

表1 非市場價值評估的技術特征

2.2.4 效益轉移方法

與上述評估方法直接獲取原始數據進行評估不同，效益轉移方法是在現有非市場價值數據的基礎上進行二次評估。在原始數據無法獲得或評估成本無法承擔的情況下，效益轉移法允許將現有文獻中的非市場價值數據轉化為目標區域的生態系統服務價值。效益轉移法可以分為數值轉移和函數轉移。前者是將某區域已獲得的非市場價值直接作為目標區域非市場價值的估計值；后者則通過建立非市場價值與其影響因素之間的數量關系，推測目標區域的非市場價值。與數值轉移相比，函數轉移的準確性更高。

效益轉移法評估的準確性取決于原始評估的質量。此外，研究區域與目標區域的特征因素越相似，效益轉移評估的準確性越高。地理因素不是影響生態系統服務價值的顯著因素，這是效益轉移法成立的前提。影響生態系統服務價值的因素在兩個區域之間越相近，效益轉移的誤差越小（Plummer,2009）。

3 非市場價值評估準則

非市場價值評估的目的是通過建立生態系統與經濟系統的聯系，將生態系統服務變化對于社會福利水平的影響加以量化，并以此作為管理的決策依據。本文在海洋生態系統管理視角下，根據非市場價值評估的目的與技術特征，提出非市場價值評估的準則。

3.1 非市場價值的邊際性

非市場價值評估對象是生態系統服務的邊際價值而非總價值。一般而言，生態系統服務總體價值的評估并不具有實踐性與可行性（Costanza，1997;Schuhmann，2012）。首先，生態系統管理過程中的政策問題大多同生態系統服務數量或質量的變化相關，例如生態系統的保護或恢復不是從無到有創造服務的過程，而是在現有條件下增加或提高生態系統服務的數量或質量。在這種情況下，政府決策需要了解的是特定變化條件下生態系統服務價值的變化，即邊際價值。其次，非市場價值評估是考察生態系統服務對社會福利水平的影響。因此，由生態系統服務變化所引起的人類效用水平的變化是可以識別的，例如空氣質量的提高對人類福利水平的影響，水質下降對使用者效用的影響。相反，如果考慮空氣的總價值，即評價空氣從無到有對人類福利水平的影響。然而沒有空氣，人類無法生存，因此，整體價值是無限的，不具有可評估性。

3.2 非市場價值的非累加性

非市場價值評估是估計所有受益者從生態系統服務中獲得的效用。但是在實踐中，不可能了解所有受益者的效用水平，通常是選擇有限的樣本進行調查，然后對個體價值進行累加。但是累加過程中要注意兩個問題。第一，樣本的選擇要具有代表性，要能夠體現利益相關群體的統計特征，例如性別、年齡、受教育程度、職業等能夠顯著影響支付意愿的因素（Brander，2012）。其次，不同群體在累加過程中具有不同的權重。生態效益和成本在群體中的分布往往是不平衡的（Voke et al，2013），某些群體從生態系統服務中獲得的效益多，有些群體則相對較少。影響人們效用水平的因素也有很多，包括地理位置、獲取生態系統服務的便利程度、個體的興趣愛好、認知程度等。在價值累計的過程中，應充分考慮不同群體的特征，對個體價值進行加權匯總而非簡單累加。

3.3 評估范圍的有限性

非市場價值評估要首先明確生態系統的地理范圍與規模，而且范圍的選擇要適當。過大的范圍選擇不具有評估的可行性與實用性。例如，對全球海水質量的評估是不可行的，因為不同地區海水質量的基礎條件是不同的，不同地區，不同的活動對于水質的要求也各不相同。此外，海洋生態系統管理是以區域為單位，全球海水質量的價值并不具有政策實用性。因此，大規模的生態系統服務評估需要將大的地理區域劃分為若干小的，可評估的區域。區域劃分的過程中除考慮評估技術的可行性之外，還需要與海洋生態系統管理的行政區域保持一致。

3.4 評估時間的有效性

非市場價值反映的是海洋生態系統服務對人類需求的滿足程度，而這種滿足程度取決于海洋生態系統服務的狀態（數量和質量）和人類需求的變化。伴隨生態系統的演化，生態系統服務的數量和質量也在不斷的發生變化。運行良好的海洋生態系統與退化的海洋生態系統為人們帶來的效用顯然是不同的。同時，人類對海洋生態系統服務的需求也不是一成不變的。人們對于海洋生態系統服務的需求正由過去的資源獲取型逐漸向娛樂休閑型和生態防護型等多方面發展。此外，社會經濟因素（如收入等）的變化也會影響人們的支付意愿。

3.5 評估技術的差異性

非市場價值評估具有一系列可供選擇的方法，但是，不同方法適用于不同的生態系統服務或生態效益。非市場價值評估在實踐中的操作遠比理論要復雜。例如：旅行成本法和條件估值法均可以評價沙灘的游憩價值，但是當游客為周邊居民時，旅行成本法的有效性就會大大降低，可使用條件估值法進行評價。此外，對于生態防護、生物多樣性等高層次生態系統服務，其重要性往往超過一般民眾的認知水平，對于此類服務的評估需要建立在使用者對于生態系統服務充分了解和認識的基礎上，其評價結果才是真實有效的。理論上，條件估值法適用于所有的生態系統服務評估（Schuhmann,2012），但在實踐中需要根據生態系統服務或效益的具體特征，選擇最適宜的評估技術。

3.6 評估的管理實踐性

非市場價值評估的目的并不在于評估本身，而是將生態系統服務的價值納入經濟決策體系，輔助管理者制定科學、合理的海洋生態系統管理政策（Laurans et al，2013）。因此非市場價值評估要時刻體現管理實踐性原則，即評估內容要與海洋生態系統管理實踐相結合，評估結果要能切實回答管理實踐中的具體問題。非市場價值評估過程復雜，成本較高；在一定的時間和預算范圍內，要區分生態問題的緊迫性，著力解決海洋生態系統管理實踐中的首要問題。

4 結論

本文構建的非市場價值評估框架囊括了生態系統服務內涵的界定、非市場價值評估技術的研判以及評估準則的設立。

首先，明確海洋生態系統服務的內涵是非市場價值評估的重要前提。海洋生態系統服務、生態系統功能與生態效益是非市場價值評估研究中常常被混淆的概念。在海洋生態系統服務非市場價值評估框架下，生態系統服務是非市場價值評估的對象，是生態系統功能不斷作用下生態系統的最終產出；生態效益是鏈接生態系統與社會經濟系統的重要橋梁，可以被人們直接使用，從而影響社會整體福利水平。生態系統服務、生態系統功能與生態效益既彼此關聯，又相互區別，三者共同構筑了從生態系統到社會經濟系統的非市場價值評估路徑。

其次，非市場價值評估是將生態系統服務對社會福利水平的影響加以量化。基于經濟學理論（福利經濟學和消費者剩余理論），非市場價值評估確立了相對完整的評估技術體系，不同類別的技術依賴于不同的數據源與技術體系，評估結果的精度亦有所差別，最終目的是滿足不同類型的決策需求。

最后，為提高非市場價值評估的科學性與有效性，非市場價值評估技術的應用需要遵循一系列的準則，主要包括明確非市場價值的性質，遵循評估技術的特征以及秉持正確評估的目的。

Bartczak A,Englin J,Pang A,2010.When to go to a forest?An analysis of the seasonal demand for forest visitation in Poland.http://www.feem-project.net/belpasso_2010/files/students_papers/Bartczak.pdf

Blaine T W,Lichtkoppler F R,Bader T J,2015.An examination of sources of sensitivity of consumer surplus estimates in travel cost models,Journal of Environmental Management,151:427-436.

Bockstael N E,Freeman A M,Kopp R J,et al,2000.On measuring economic values for nature.Environmental science and technology,34:1384-1389.

Boyd J,Banzhaf S,2007.What are ecosystem services?Ecological Economics,63(2-4):616-626.

Brander L M,Van Beukering P,Cesar H S J,2006.The recreational value of coral reefs:a meta-analysis.Ecological economics,63(1):209-218.

Brander L M,Wagtendonk A J,Hussain S S,et al,2012.Ecosystem service values for mangroves in Southeast Asian:a meta-analysis and value transfer application.Ecosystem services,1:62-69.

Busch M,Notte A L,Laporte V,Erhard M,2012.Potentials of quantitative and qualitative approaches to assessing ecosystem services.Ecological Indicators,21:89-103.

Clawson M,1959.Methods of measuring the demand for and value of out-door recreation.Resource for the future.Washington DC,USA.

Costanza R,2000.Social goals and the valuation of ecosystem services.Ecosystems,3(1):4-10.

Costanza R.d'Arge R.De Groot R,et al,1997.The value of the world's e-cosystem services and natural capital.Nature,387(15):253-260.

Daily G.Nature's services:societal dependence on natural ecosystems.Island Press,Washington DC,1997.

Ecological Society of America,2000.Ecosystem services:a primer.http://www.actionbioscience.org/environment/esa.html

Fisher B,Turner K,Zyllstra M et al.,2008.Ecosystem services and eco-nomic theory:integration for policy-relevant research.Ecological applications,18(8):2050-2067.

Garrod G,Willis K G,1999.Economic valuation of the environment.Ed-ward Elgar.

Jim C Y,Chen W Y,2009.Value of scenic views:hedonic assessment of private housing in Hong Kong.Landscape and urban planning,(91):226-234.

Krutilla J V,1967.Conservation reconsidered.The American Economic Review,57(4):777-789.

Kuriyama K,Hanemann W M,Hilger J R,2010.A latent segmentation approach to a Kuhn-Tucker model:an application to recreation de-mand.Jounal of environmental economics and management,60(3):209-220.

Lantz V,Trenholm R,Wilson J,Richards W,2012.Assessing market and non-market costs of freshwater flooding due to climate change in the community of Fredericton,eastern Canada.Climatic change,110:347-372.

Laurans Y,Rankovic A,BilléR,et al,2013.Use of ecosystem services e-conomic valuation for decision making:Questioning a literature blindspot.Journal of Environmental Management,119:208-219.

Mangan T,Rrouwer R,Lohano H D,Nangraj G M,2013.Estimating the recreational value of Pakistan's largest freshwater lake to support sustainable tourism management using a travel cost model.Journal of Sustainable tourism,21:473-486.

MEA,2005.Ecosystems and human well-being:current state and trends.Coastal systems.Island Press,Washington DC,USA.

Odum H T,1979.Principle of environmental energy matching for estimat-ing potential value:a rebuttal.Coastal zone manage,5:239-241.

Paoli C.,Gastaudo I.,Vassallo P,2013.The environmental cost to restore beach ecoservices.Ecological Engineering,52(03):182-190.

Phan H D,Brouwer R,Davidson M,2014.The economic costs of avoided deforestation in the developing world:A meta-analysis.Journal of Forest Economics,20(01):1-16.

Plummer M L,2009.Assessing benefit transfer for the valuation of e-cosystem services.Front Ecological Environment,7:38-45.

Schuhmann P W,2012.The valuation of marine ecosystem goods and ser-vices in the Caribbean:a review and framework for future work.Re-gional governance framework for the CLME project.

Smirnov O A,Egan K J,2012.Spatial random utility model with an appli-cation to recreation demand.Economic modelling,29(1):72-78.

Voke M,Fairley I,Willis M,et al,2013.Economic valuation of the recre-ational value of the coastal environment in a marine renewables de-ployment area.Ocean&coastal management,78:77-87.

Wallace K J,2007.Classification of ecosystem services:problems and so-lutions.Biological conservation,139:235-346.

Nonmarket valuation framework for marine ecosystem services:concepts,techniques and principles

GUO Jing

(Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

Nonmarket valuation of marine ecosystem services is to transfer utilitarian value into monetary value.By make invisible benefit into visible,nonmarket valuation contributes to informing marine policy decisions.However,the lack of uniform standards for valuation,value estimates obtained from different studies are not comparable.This study proposes a conceptual nonmarket valuation framework to address the issues arising from literature.Firstly,the connections among ecosystem functions,ecosystem services,and ecosystem benefits are explored to clarify how changing flows of ecosystem affect human wellbeing.Secondly,we identify characteristics of commonly-used valuation methods.Lastly,several valuation principles are developed to ensure the reliability and validity of valuation.

ecosystem service;ecosystem function;ecosystem benefit;valuation techniques;valuation principles

F062.2

A

1001原6932（圓園17）05原園490原07

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.05.002

2016-10-15；

2017-01-05

山東省優秀中青年科學家獎勵基金（BS2015HZ006）；中國博士后基金；青島市博士后基金。

作者簡介：郭晶（1982-），博士，講師，主要從事海洋資源定價研究。電子郵箱：oucguojing@163.com。

（本文編輯：袁澤軼）