蘭州市區(qū)公共綠地價(jià)值評(píng)估

張沈圓 賀偉

摘要：文章利用遙感圖像，得到蘭州市近八年公共綠地面積的變化，對(duì)蘭州市公共綠地所產(chǎn)生的直接價(jià)值和間接價(jià)值進(jìn)行量化。結(jié)果顯示，直接價(jià)值可以通過建立多元回歸模型計(jì)算，間接價(jià)值通過將吸收CO2、氮氧化物、SO2等空氣污染物的能力量化來實(shí)現(xiàn)。最終得到結(jié)果：蘭州市區(qū)2016年釋放氧氣的價(jià)值是1241.4240萬(wàn)元，綠地吸收氮氧化物所間接產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值約為157.2470萬(wàn)元，吸收二氧化硫產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是117.9353萬(wàn)元。蘭州市區(qū)綠地固碳價(jià)值約為13292.5128萬(wàn)元。建立多元回歸模型，以蘭州市GDP作為因變量，將綠地產(chǎn)生直接價(jià)值剝離出來，將綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值貨幣化。

關(guān)鍵詞：城市公共綠地 直接價(jià)值 間接價(jià)值 多元回歸模型、經(jīng)濟(jì)效益

中國(guó)正在向高度城市化發(fā)展，更多的概念如：鄉(xiāng)村城市化概念正在被提出，可是，在城市化的今天，人們是否能做到城市發(fā)展與生態(tài)發(fā)展并駕齊驅(qū)。越來越多的人群涌入城市，環(huán)境與人們之間是否能很好地協(xié)調(diào)也成為了一個(gè)主要的矛盾。是否可以通過構(gòu)建函數(shù)模型，讓人們對(duì)綠地的重要性有更直觀的認(rèn)識(shí)，是否可以使相關(guān)政府、部門更好地使綠地效益最大化？這都是需要解決的問題。通過將綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值和間接價(jià)值量化，可以將綠地產(chǎn)生的價(jià)值更加直觀地表達(dá)出來，為之后的研究提供更全面、更準(zhǔn)確的思路和數(shù)據(jù)。姜?jiǎng)⒅镜热烁鶕?jù)WofldView-3遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)深圳市福田區(qū)城市綠地的空間分布特征進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建指標(biāo)體系對(duì)其生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià).李慶蘭等人采用Costanza等人的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)方法，對(duì)蘭州市區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)氣候、固碳釋氧、涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境和減弱噪聲等四項(xiàng)服務(wù)功能進(jìn)行評(píng)估。王慶日則將以杭州市為例，將綠地產(chǎn)生的價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估研究。城市綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)得以維持的重要組成部分。國(guó)內(nèi)外對(duì)綠地產(chǎn)生的價(jià)值研究不在少數(shù)，但大多都是研究其生態(tài)價(jià)值.本文則根據(jù)遙感圖像，觀察近十年蘭州市綠地面積變化，在此基礎(chǔ)上，研究綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值和間接價(jià)值，并將兩種價(jià)值貨幣化，更加直觀地進(jìn)行表達(dá)。

一、研究區(qū)概況

甘肅省蘭州市總面積1.31萬(wàn)平方公里，市區(qū)面積1631.6平方公里，轄地主要是城關(guān)區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)、紅古區(qū)、七里河區(qū)，三縣分別是榆中縣、永登縣和皋蘭縣。截至2018年，蘭州市戶籍人口321.89萬(wàn)人，常住人口369.31萬(wàn)人。蘭州屬于溫帶大陸性氣候，年平均氣溫10.3℃。地勢(shì)自西南向東北傾斜。地形呈狹長(zhǎng)狀，東西長(zhǎng)1655公里，南北寬530公里。蘭州市是位于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”上，具有重要的戰(zhàn)略意義，近年來，蘭州市人均綠地面積保持穩(wěn)定，綠化覆蓋面積穩(wěn)步增長(zhǎng)，2017年度環(huán)境空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)較2013年提高了16個(gè)百分點(diǎn)。空氣質(zhì)量考核綜合污染指數(shù)為6.45，同比持平，較2013年下降2.9%，城市年度排名穩(wěn)定退出全國(guó)后十位重污染城市序列。

二、數(shù)據(jù)與方法

（一）城市綠地?cái)?shù)據(jù)采集方法

運(yùn)用遙感圖像對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取綠地信息，主要對(duì)比2008年和2016年的綠地面積變化，從可視化角度看出蘭州市綠地2008-2016年的分布、面積變化。利用蘭州市區(qū)遙感影像圖計(jì)算圖像NDVI指數(shù)，隨后通過拉伸工具提取NDVI指數(shù)大于0的部分，使其高亮顯示，由此我們能夠?qū)Ρ?008-2016年的高亮顯示部分的遙感圖像，分析蘭州市市區(qū)內(nèi)部植被分布及面積變化，通過遙感影像圖我們發(fā)現(xiàn)蘭州市其城市綠地較少，在影像圖上分布為零散。于是我們通過走訪蘭州市統(tǒng)計(jì)局，去蘭州市大型公園實(shí)地走訪考察，得到2008-2016年官方統(tǒng)計(jì)的蘭州市區(qū)綠地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及其花費(fèi)的管理費(fèi)用等數(shù)據(jù)。

（二）城市公共綠地間接價(jià)值評(píng)價(jià)方法

綠地的間接價(jià)值就是他的生態(tài)價(jià)值，城市綠地的生態(tài)效益，是指綠地系統(tǒng)及其影響所及范圍內(nèi)，對(duì)人類有益的全部效益@例如維持碳氧平衡、吸收有毒氣體、凈化空氣、降低噪音、滯塵降塵、殺除病菌、涵養(yǎng)水源、固土保土、調(diào)節(jié)氣候和防災(zāi)減災(zāi)，這些價(jià)值的實(shí)現(xiàn)不像其他物品一樣可以直接通過視覺感知和直接消費(fèi)，在本文中主要指綠地釋放氧氣、吸收二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等產(chǎn)生的價(jià)值。擬采用數(shù)據(jù)參考2015年和2016年。采用替代成本法進(jìn)行計(jì)算，其中二氧化碳使用碳稅法計(jì)算其價(jià)值，將碳稅率換算成固定而二氧化碳率，而通過相關(guān)文獻(xiàn)了解到一公頃綠地吸收二氧化碳的量，從而得到其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而氧氣則用工業(yè)制氧法進(jìn)行計(jì)算，氮氧化物和二氧化硫的計(jì)算采用替代成本法，得到最終結(jié)果。經(jīng)驗(yàn)證結(jié)果較為準(zhǔn)確。

（三）城市公共綠地直接價(jià)值評(píng)價(jià)方法

城市綠地的直接服務(wù)價(jià)值表現(xiàn)為城市綠地為人類所提供的各種直接服務(wù)，提供一定場(chǎng)所、改善房地產(chǎn)價(jià)格、增加就業(yè)機(jī)會(huì)、優(yōu)化生產(chǎn)生活環(huán)境、維護(hù)人們健康等科學(xué)研究對(duì)象，而綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值是與經(jīng)濟(jì)掛鉤的，所以我們建立多元回歸模型，選擇影響蘭州市GDP的主要變量，包括固定資產(chǎn)投資額、就業(yè)人口、綠地價(jià)值變量和其他作用變量。通過對(duì)所得參數(shù)進(jìn)行最小二乘法估計(jì)，確定參數(shù)；之后建立Y=een的函數(shù)關(guān)系，最終得到綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值Y。

三、結(jié)果分析

（一）城市公共綠地面積分布

通過圖像和以往文獻(xiàn)參考，我們得到綠地2008年到2016年的具體數(shù)據(jù)。

從圖中可以看到蘭州市公共綠地面積其實(shí)是增加的，但增長(zhǎng)速度較為緩慢。

同時(shí)我們可以得到各數(shù)據(jù)指數(shù)，以2008年為基準(zhǔn)年，得到各項(xiàng)綠地基本狀況的指數(shù)。可以更加清晰地看到蘭州市公共綠地各指標(biāo)變化的情況

從圖表中我們可以看出，公共綠地面積呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，綠地覆蓋面積增長(zhǎng)速度先是減慢，在2011年時(shí)穩(wěn)步增加。而人均綠地面積則是在2008年時(shí)達(dá)到一個(gè)頂點(diǎn)；隨后較為穩(wěn)定地波動(dòng)，建成區(qū)綠化覆蓋率則是呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。這說明公共綠地面積其實(shí)近八年變化不大，但綠地覆蓋面積是逐年增加的，由于蘭州市人口增多，人均綠地面積與2008年基本持平，甚至在2009年到2013年是減少的。所以我們選擇2015年和2016年去研究蘭州市綠地產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是有一定道理的，這兩年屬于蘭州市綠地增長(zhǎng)上升的階段，但效果還不明顯，此時(shí)實(shí)現(xiàn)綠地經(jīng)濟(jì)效益的量化，可能會(huì)在一定程度上激勵(lì)相關(guān)部門提高公共綠地的投入和對(duì)公共綠地的管理保護(hù)，使得蘭州市的環(huán)境更好，更適宜人類居住。

（二）蘭州市城市公共綠地間接價(jià)值結(jié)果

1.首先使用碳稅法反求綠地吸收C02的價(jià)值，采用瑞典的碳稅法計(jì)算綠地的固碳價(jià)值，它的碳稅率大約為C150美元/t，將碳稅率換算成固定C02率：C02，0.94美元/t，折合人民幣為271.9358元/t，根據(jù)相關(guān)研究，一公頃綠地平均每天吸收CO，0.9t，1公頃綠地每天固定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值就為244.7422元，蘭州市區(qū)2016年公共綠地面積是2586.3公頃每年有效吸收C02的天數(shù)為210天，因此，蘭州市公共綠地2016年的固碳價(jià)值約為13292.5 128萬(wàn)元.

2.釋放O2的價(jià)值。根據(jù)光合作用原理，每公頃綠地年吸收C0248t，放出0236t，通過呼吸作用放出CO216t，吸收0224t，凈吸收C0216t.放出0212t，所以綠地釋放氧氣量=綠地面積12t/（h㎡a1，蘭州市區(qū)2016年公共綠地面積是2586.3公頃，所以綠地年釋放氧氣量為31035.6t/a，現(xiàn)在用工業(yè)制氧法計(jì)算綠地生產(chǎn)氧氣的價(jià)值，公共綠地釋放氧氣的價(jià)值=綠地釋放氧氣量工業(yè)制氧成本，參考工業(yè)制氧成本400元/t，則蘭州市區(qū)2016年釋放氧氣的價(jià)值是1241.4240萬(wàn)元。同理，蘭州市2015年公共綠地面積是2526.9公頃，所以蘭州市區(qū)2015年釋放氧氣的價(jià)值是1212.9120萬(wàn)元。

3.吸收氮氧化物的價(jià)值。根據(jù)文獻(xiàn)，一公頃綠地一年吸收氮氧化物380kg，而汽車尾氣脫氮所需的代價(jià)是治理每噸氮氧化物需要1600元，所以根據(jù)2016年綠地面積估算可以得到982.7940t，2016年蘭州市排放氮氧化物982.794噸，由此可以計(jì)算，蘭州市綠地吸收氮氧化物所間接產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值約為982.794*1600=157.24704萬(wàn)元。

4.吸收二氧化硫價(jià)值。據(jù)估算，一公頃綠地一年可以脫硫152kg，所以按照蘭州市區(qū)2016年2586.3公頃面積來看，2016年蘭州市區(qū)吸收二氧化硫是393.1176t，二氧化硫的的治理費(fèi)用是一公頃3000元，所以產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是393.1 176*3000=117.93528萬(wàn)元。下表就是綠地作用的間接價(jià)值量化后的結(jié)果。

通過下表，可以直觀地看到蘭州市公共綠地產(chǎn)生的間接價(jià)值，其中固定C02價(jià)值>釋放0：價(jià)值>吸收SO：價(jià)值>吸收氮氧化物價(jià)值。

（三）蘭州市城市公共綠地直接價(jià)值計(jì)算

計(jì)算蘭州市公共綠地直接價(jià)值，將蘭州市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值作為因變量，自變量為蘭州市人均公共綠地面積、固定資產(chǎn)投資額、就業(yè)人口，得到2008年到2016年8年數(shù)據(jù)，建立多元回歸模型得到最后的結(jié)果。通過查閱大量文獻(xiàn)和統(tǒng)計(jì)年鑒，得到以下圖表數(shù)據(jù)，現(xiàn)用三個(gè)主要變量進(jìn)行計(jì)算，觀察GDP變化和人均綠地面積之間的關(guān)系。選擇GDP是因?yàn)榫G地產(chǎn)生的直接價(jià)值是與經(jīng)濟(jì)掛鉤的，所以綠地產(chǎn)生的價(jià)值一定會(huì)包含在GDP中，將綠地直接價(jià)值提取出來，所以選取GDP作為因變量，同時(shí)在城市發(fā)展中，綠地作為固定資產(chǎn)需要進(jìn)行資金和人力的投入，所以選擇這三個(gè)變量作為主要變量，使用matlab得到各參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)誤差較小，同時(shí)我們將一部分?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)留并在模型建立后進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果良好，故此模型效果較好。

建立的多元回歸模型InM=aLnnl+blnn2+cn2+R各參數(shù)表示的意思是：M——蘭州市GDP；a——固定資產(chǎn)系數(shù)；

n.——蘭州市固定資產(chǎn)投資額；b一就業(yè)人口系數(shù)；

112——蘭州市區(qū)年末就業(yè)人數(shù)；c——綠地直接價(jià)值系數(shù)；

n3——蘭州市區(qū)人均公共綠地面積；S

他影響因素。

通過建立多元回歸模型，并且對(duì)系數(shù)運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行估計(jì)，得到了各影響因素的系數(shù)，a=0.027，b=2.0143，c=-0.0098，R=-2.3667，R2=96.29%.與實(shí)際GDP進(jìn)行擬合，檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)誤差極小，所以所建立的模型是可行的。得到最后結(jié)果。在參考了大量文獻(xiàn)以及聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)上建立了綠地產(chǎn)生直接價(jià)值的函數(shù)：Y=e就是綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值，將計(jì)算得到的c和2008年到2016年的人均公共綠地面積數(shù)值帶入函數(shù)中進(jìn)行計(jì)算，從而得到這八年綠地產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)將綠地產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值從GDP中剝離出來的目的②。

圖中十字是GDP原始數(shù)據(jù)，而折線就是通過多元回歸模型計(jì)算的模擬GDP。而通過和實(shí)際GDP對(duì)比圖可以看到，模型效果非常好，通過誤差分析也得到誤差很小，模型有效。

四、結(jié)論和討論

1.通過上述過程，最終求得綠地直接價(jià)值和間接價(jià)值。結(jié)果表明，僅以2016年來看，蘭州市公共綠地產(chǎn)生的間接價(jià)值，即生態(tài)價(jià)值為14809.1191萬(wàn)元。除了固碳釋氧、吸收氮氧化物和二氧化硫以外，綠地還可以滯塵降噪、調(diào)節(jié)氣溫等作用，同時(shí)它還可以改善居民居住，生活環(huán)境，滿足個(gè)人的身心健康需求，產(chǎn)生許多的附加價(jià)值。在本次項(xiàng)目中，僅將綠地吸收二氧化硫等氣體、釋放氧氣等功能進(jìn)行量化，同時(shí)通過建立多元回歸模型的方法，也實(shí)現(xiàn)了綠地直接價(jià)值的量化，其中綠地的直接價(jià)值為0.9109億元，對(duì)GDP的貢獻(xiàn)度為0.04%。由此可見，綠地單就這兩方面就產(chǎn)生了巨大的價(jià)值，如果在此基礎(chǔ)上，能適當(dāng)增加人均綠地面積，合理規(guī)劃安排土地，可能會(huì)達(dá)到更好的效果。

2.通過觀察實(shí)際GDP和模擬GDP的值，首先，可以看到綠地產(chǎn)生的直接價(jià)值在GDP中的貢獻(xiàn)度偏低，可能的原因是綠地面積較小，而且分布比較零散，部分綠地所產(chǎn)生的價(jià)值沒有統(tǒng)計(jì)到其中。其次，可能是因?yàn)楫?dāng)前蘭州市綠地產(chǎn)生的價(jià)值還沒有全部挖掘出來，還存在很大的潛力。最后，是綠地直接或間接給其他行業(yè)帶來的利益沒有在這個(gè)模型中體現(xiàn)出來，這從技術(shù)層面確實(shí)存在一定的難度。

3.這次蘭州市區(qū)公共綠地產(chǎn)生直接和間接價(jià)值計(jì)算過程中的不足之處是沒有將兩種價(jià)值在一個(gè)模型中體現(xiàn)、計(jì)算出來，沒能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，GDP中不包含環(huán)境質(zhì)量所產(chǎn)生的結(jié)果，所以沒有找到一個(gè)非常合適的變量將兩種價(jià)值統(tǒng)一起來；同時(shí)由于綠地產(chǎn)生的其他潛在的價(jià)值，當(dāng)前無法量化，會(huì)在未來的研究工作中進(jìn)一步完善。