面向生態修復的自然資源資產評估與應用研究
——以廣州市為例

李曉暉,蕭敬豪 ,*,王建軍,吳 婕,龍 鬧

1 廣州市城市規劃勘測設計研究院,廣州 510060 2 廣東省城市感知與監測預警企業重點實驗室,廣州 510060

“綠水青山就是金山銀山”,黨的十八屆五中全會提出要堅持保護優先、自然恢復為主,實施山水林田湖生態保護修復工程。十九屆四中全會提出“健全生態保護和修復制度”和“統籌山水林田湖草一體化保護和修復”。2020年9月,自然資源部發布《關于開展省級國土空間生態修復規劃編制工作的通知》,生態修復邁入了山水林田湖草整體保護、系統修復、綜合治理的階段。面對快速城市化對人類賴以生存的生態環境造成的污染和破壞風險[1],從區域尺度辨識生態修復空間是國土空間規劃開展生態修復的重要前提與研究熱點[2]。同時,相對于生態敏感性分析、生態系統服務功能評價、最小阻力面分析等功能量評估方法,自然資源資產評估方法具備對標基準明確、指標口徑統一、可比性強等優點,已成為國內外生態環境保護、生態功能區劃、生態補償決策的重要依據和基礎[3—6],并已逐漸作為生態規劃方法加以應用[7—8]。

自然資源資產評估是基于自然資源核算和生態系統服務功能兩方面發展起來的。學界對其定義大體可以歸納為兩大類:一類側重于自然資源資產的價值體現形式[9],認為自然資源資產即資源直接價值與生態系統服務功能價值之和[10—13]；另一類則側重于自然資源資產的實體形式[14]。本文認為自然資源資產評估的對象應包括實物價值以及服務價值兩部分,并分別可以通過自然資源實物價值核算(下文簡稱為“實物價值核算”)、生態系統服務功能價值評估(下文簡稱為“服務價值評估”)兩種方法進行測算。

實物價值核算主要是指結合地區資源稟賦,構建在地化的資源核算框架；從經濟價值角度,對其生物、淡水、碳、土地等實物資產進行貨幣化計算。例如聯合國SEEA—2012中心框架提出礦產和能源資源、土地、土壤資源、木材資源、水生生物資源、其他生物資源、水資源的評估框架。青海省構建的自然生物資源資產、土壤資源資產、淡水資源資產、碳資源資產、土地資產評估框架[15]。

服務價值評估以生態系統服務理論為基礎,對生態系統的供應服務、調節與支持服務、文化服務的功能量進行評估。Costanza等[16]第一次把全球生態系統的服務功能分為17個大類并進行了統計。此后,我國學者相繼從全國生態系統、某一地區綜合系統、單一生態系統等方面對服務價值評估進行了研究[17—25]。目前自然資源資產的服務價值評估可以大致分為兩類,即基于單位服務功能價格的方法(價值功能法)以及基于單位面積價值當量因子的方法(當量因子法)。

以前述為指導,本文以廣州市為例,建立在地化的自然資源資產評估框架,從價值總量、價值構成、價值變化等方面對其2009年與2019年的自然資源資產進行評估分析,并提出生態重要性地區識別、生態空間主導功能分區、生態治理重點研判方法,以期為國土空間生態修復規劃工作引入可量化、可比較、可操作的評估與應用方法。

1 研究區域

研究區域為廣州市域,面積約7434km2,位于粵港澳大灣區中部、南嶺山系與珠江河口沖積平原間的過渡地帶。廣州市域范圍山水林田湖海自然要素豐富齊備,形成了北部依山、中部沿江、南部濱海的多樣化的城市空間格局與形態。人口和經濟集聚規模巨大,2019年常住人口已經達1530.6萬人,地區生產總值23628.60億元。廣州市近十年城市高速發展,建成區快速擴張,常住人口年均增長49.7萬人,建設用地年均增長約30km2,使得廣州成為灣區內城市發展與生態環境矛盾最為突出的地區之一[26]。

2 數據與方法

2.1 數據來源

實物價值核算中,經濟動植物數量來源于廣州市統計年鑒,單位價格參考愛采購、新牧網等農貿批發網站價格計算；淡水資源數據來源為廣州市國民經濟和社會發展統計公報,單位價格按照廣州市水價計算；碳資源資產總量參考已有研究[27],價格按照煤炭批發價格計算；土地利用數據參考廣州市土地利用變更調查,價格按照廣州市國有農用地使用權基準地價土地級別價格計算。

服務價值評估中,生態系統分類參考目前我國較為成熟的劃分方法[28],結合廣州生態稟賦特征,分為農田、森林、草地、濕地、裸地、水域、公園綠地7大類11小類生態系統。以土地利用現狀數據為基礎統計各類生態系統數據,同時進一步結合廣州市現狀公園調查數據識別出建設用地中的公園綠地,并結合廣州市林業調查數據對土地利用現狀數據以及公園綠地中的森林分布情況進行細化,按照優勢林種細分為針葉等4類生態系統類型,得到2009年和2019年廣州市各類生態系統面積及分布情況(表1、圖1)。文化服務價值評估所需的生態與鄉村旅游活動點通過高德地圖POI進行篩選獲得。

表1 2009年、2019年廣州市各類生態系統面積

圖1 2009年、2019年廣州市生態系統分布圖Fig.1 Distribution map of Guangzhou ecosystem in 2009 and 2019

2.2 研究方法

2.2.1研究技術路線

自然資源資產評估由實物價值核算與服務價值評估兩部分組成。本文認為實物價值是對不同自然資源年末存量的價值量的核算,是對“存量”價值的統計；服務價值是基于不同類型生態系統單位面積上各類服務功能年均價值當量計算[28],是對某時間段(通常為一年)產生的價值的計算,為一種“流量”價值。由于目前自然資源資產評估仍未形成統一的評估框架,實物價值核算與服務價值評估目前存在部分指標內涵重疊的情況,本文通過調整核算要素在內涵上避免重復,以及通過核減重復價值的方式,對其進行修正:①通過統計經濟動植物的年末儲量、存欄量的方式,避免經濟動植物的實物價值與食物生產、原料生產等重復。②通過在碳資源資產價值中核減固碳減排價值、在淡水資源中核減水資源供給價值,避免重復計算。

生態修復是生態治理和國土空間規劃的重要內容,關鍵是要做好生態受損、功能退化地區的辨識并因地施策。對此,本文將生態修復作為自然資源資產評估的重要應用場景,提出基于網格化比對的自然資源服務價值量時空分析方法,通過服務價值量的總量對比、價值構成分析、價值演變分析,形成國土空間生態修復規劃應用路徑。具體研究技術路線為:

(1)結合廣州市生態資源稟賦特點,構建實物價值核算、服務價值評估的分析框架；(2)核算廣州市2009年、2019年兩個年度自然資源資產價值總量變化,分析資產總值、實物價值、服務價值的構成和變化情況,識別總體特征。(3)以服務價值為研究對象,基于網格化分析(按照1 km×1 km的方格網)對其進行空間匯總統計；(4)通過服務價值總量對比、價值構成分析、價值演變分析,識別生態重要性地區,提出生態空間主導功能分區,研判生態治理重點。

2.2.2實物價值核算框架

結合廣州實際,構建經濟動植物、淡水資源、碳資源、土地資源4大類15小類資源實物價值核算框架(表2)。

表2 實物價值核算框架

2.2.3服務價值評估框架

首先,基于生態系統服務價值當量因子法[28],建立供應服務價值、支持服務與調節服務價值、文化服務價值3大類11項服務價值指標。當量因子價值結合歷年CPI進行修正。以2015年3406.5元/hm2為基數,2019年當量為3530元/hm2；2009年為2873元/hm2。

其次,生態系統服務功能呈現出與生態結構和生態功能密切相關的時空動態變化過程[28],當量因子法作為靜態評估方法需結合當地生態稟賦特征進行在地化修正。為此,本文基于功能價值法提出初級凈生產力調節系數、食物生產調節系數、水資源供給調節系數,對部分服務價值進行在地化修正；結合粵港澳大灣區生態與鄉村旅游、碳交易發展情況,對文化服務價值、固碳減排價值進行修正(表3、表4),以提升當量因子法在嶺南地區的適用性。

表3 2009年廣州市自然資源資產服務價值當量表/(萬元/hm2)

表4 2019年廣州市自然資源資產服務價值當量表/(萬元/hm2)

(1)在地化調節系數計算方法

農田、針葉林、針闊混交林、闊葉林、灌木、灌草叢6類生態系統的服務價值按照初級凈生產力調節系數進行調整。該系數為廣州市[29]與全國[30]的初級凈生產力之比,依次為1.36、1.41、1.72、1.35、1.31、1.52。食物生產調節系數按照當年糧食、牲畜、三鳥、水產品總價格與基于當量因子法計算的食物生產價值之比計算,2009年調節系數為8.04,2019年為11.3。水資源供給調節系數按照當年年供水價值與當量因子法計算的水資源供給價值之比計算,2009年調節系數為5.44,2019年為5.91。

(2)文化服務價值評估方法

文化服務價值是地區經濟綜合發展水平與自然資源游憩服務水平的綜合反映。文化服務價值的實現形式十分多樣,包括在自然鄉野和城市中的各種游憩、休閑、教育等活動,難以對其價值進行全面準確地量化。考慮到自然資源的主體是分布于城市建成區外的生態、農業地區,其文化服務實現形式主要是生態、鄉村旅游活動。為此,本文以生態、鄉村旅游總收入為基礎對文化服務價值進行評估計算。按照2019年鄉村旅游占全省旅游總收入30.3%推算,2009年文化服務價值292億元、2019年1208億元。在此基礎上按照廣州市生態與鄉村旅游活動點緩沖距離進行空間遞減價值分配。

3 結果與分析

3.1 自然資源資產價值總量與結構特征

2009年廣州市自然資源資產總值約8334億元,2019年為12025億元,近十年間年均增長率3.7%(表5)。雖然自然資源資產總值持續增長,但由于其年均增長率低于國內生產總值增長率,導致廣州市自然資源資產總值與國內生產總值之比從2009年的91.0%下降至2019年的50.9%。

表5 2009年、2019廣州市自然資源資產價值構成/億元

其中,實物價值構成變化較小。實物價值大類占比依次為碳資源資產>土地資源資產>經濟動植物資產>淡水資源資產。服務價值構成變化較大。服務價值大類占比由2009年的供應服務價值>文化服務價值>調節與支持服務價值,轉變為2019年的文化服務價值>供應服務價值>調節與支持服務價值。從服務價值的小類構成來看,原料生產、固碳減排年均增長率已經呈現負增長趨勢。若進一步剔除價格上漲因素,除文化服務(13.2%)、水資源供給(1.2%)、養分循環(0.2%)呈正增長以外,其余原料生產(-4.6%)、固碳減排(-2.2%)、食物生產(-1.1%)、生物多樣性(-0.8%)等服務價值均呈現負增長。

從分析結果來看,雖然近十年廣州市自然資源資產總值有所上升,但剔除價格上漲因素后,調節與支持服務價值總體降低了0.1%；供應服務價值中食物生產、原料生產價值均呈下跌趨勢,反映出生態系統功能的局部弱化或未有同步提升,需要進一步通過資源保護利用優化與生態修復,實現自然資源資產的保值增值。為此,結合自然資源保護修復的需要,重點基于服務價值的量化與空間化提出生態空間保護與修復規劃路徑,支撐國土空間規劃工作的開展。

3.2 基于服務價值量的生態重要性地區識別與分級保護

自然資源服務高價值區作為生態重要性地區,是科學構建國土空間生態格局的重要依據。參考自然斷點法對網格價值的分段結果,將網格價值排序前20%的識別為生態高價值空間,作為國土空間中劃分生態空間的重要依據； 排序20%—40%的網格,作為農業空間、城鎮開發邊界中的特別用途區劃分的重要依據。在國土空間規劃中,具體結合地物、用地以及自然保護地范圍邊界開展生態空間格局構建以及生態保護紅線、自然保護地等的劃定工作。

分析結果顯示,廣州供應服務高價值地區主要分布在市域北部山林集中分布地區，增江下游、白云區東北部、番禺東南部、南沙西南部、花都西部等農業集中地區(圖2)。調節與支持服務高價值地區主要分布在廣州北部山林地區(圖3)。文化服務高價值地區基本覆蓋供應服務、調節與支持服務高價值地區,反映出文化服務在生態服務系統中的從屬性(圖4)。

圖2 2019年供應服務價值分布 Fig.2 Value distribution of supply services in 2019

圖3 2019年調節與支持服務價值分布 Fig.3 Value distribution of regulatory and support services in 2019

3.3 基于服務價值構成的生態空間主導功能分區

分類保護策略有利于提出更具針對性的規劃環境目標[31—32]。基于不同地區服務價值的構成情況,識別地區主導服務價值,為明確生態空間功能定位以及差異化地進行保護利用、改善提升提供指導。考慮到調節與支持服務價值在維護整體生態系統服務功能的基礎性與支撐性,同一網格按照調節與支持服務>供應服務>文化服務的優先級進行判定,確定網格的主導服務功能,提出分區引導策略(圖5)。

分析結果顯示,調節與支持服務作為主導服務功能的網格,占全市網格20.1%,主要是分布于廣州中部、北部的山地森林生態系統,發揮著重要的凈化環境、氣候調節、固碳減排等功能,是廣州最重要的生態源地和生態屏障區。該類地區應結合生態保護紅線劃定、自然保護地優化調整等工作,固化生態空間保護,嚴格實施開發建設管控。

圖4 2019年文化服務價值分布Fig.4 Value distribution of cultural services in 2019

圖5 主導功能分類Fig.5 Classification of spatial dominant functions

供應服務作為主導功能的網格,占全市網格的19.6%,主要分布于廣州珠江、流溪河、增江等主要河流沿線,南部河網區及西北部山前平原,是水系、耕地、林園地集中的農業生產集中區。該類地區對應的服務功能主要就是水資源供給與食物生產,應從水安全出發重點協調流域保護與城鎮布局的關系,在劃定城鎮開發邊界中合理協調此類地區的避讓保留；針對農業空間和耕地保護,結合此類地區規劃永久基本農田集中區、儲備區,推進高標準農田建設、土地綜合整治等工作。

文化服務作為主導功能的網格,占全市網格的6.8%,與廣州森林公園、風景名勝區、遠郊村落以及歷史文化名鎮、名村的分布關聯性較強。該類地區是發展生態旅游、鄉村旅游的重要載體,可通過建設美麗鄉村、實施鄉村振興,延伸以綠道為代表的城鄉休閑游憩網絡,實現生態價值的多元化轉化,同時也需防止為提升文化服務功能過度“透支”其他服務功能,導致整體服務價值下降。

3.4 基于服務價值演變的生態治理重點研判與生態修復

圍繞生態治理與生態修復,從生態系統服務功能演變出發,通過對服務價值時空變化研判,明確生態治理與生態修復的目標與重點。對網格化的不同時期服務價值量變化情況進行分析,識別服務價值快速下降地區(已剔除CPI影響)(表6)。分析結果顯示,供應服務主要受耕地減少影響,其價值下降網格占全部分析網格的3%(圖6)；調節與支持服務受林地、濕地減少影響,價值實際下降的網格為11%(圖7)。兩者空間布局與城鎮重點發展區相匹配,主要與受城鎮開發建設活動影響較大有關。文化服務價值下降網格為16%,多位于與城鎮建成區相距較遠的郊野地區(圖8)。

表6 基于網格的服務價值增長情況占比

圖6 供應服務價值變化 Fig.6 Change in value of supply services

圖7 調節與支持服務價值變化 Fig.7 Change in value of regulatory and support services

圖8 文化服務價值變化Fig.8 Change in value of cultural services

圖9 基于服務價值演變識別生態保護與修復重點Fig.9 Identifying key areas of concern in the near future based on the evolution of service value

在此基礎上,基于服務價值總量與變化進行矩陣判斷,明確生態治理的重點方向,尤其關注生態受損地區的生態修復行動(圖9)。(1)服務價值高且呈增值趨勢的區域可界定為生態優質區,重點是強化生態保護與維育,以生物多樣性保護提升為關鍵,進一步提升生態系統質量和穩定性。(2)服務價值低但呈增值趨勢的區域可界定為生態改善區,重點是生態品質提升與價值轉化,可通過農業公園、郊野公園、綠道碧道等游憩空間體系建設推動生態環境改善與復合利用。(3)服務價值低且呈減值趨勢的區域可界定為生態退化(轉化)區,通常為已發生用途轉化的城鄉開發建設地區,一方面是合理評估和保障生態安全,避免地質、洪澇、水土流失等風險,一方面還需保留保護必要的藍綠空間、公園綠地,形成與生產、生活相融合的生態空間。(4)服務價值高且呈減值趨勢的區域可界定為生態受損區,是生態治理的重中之重,應基于生態系統類型、生態受損程度,相應制定生態修復導向和重點措施,指導專項規劃、詳細規劃以及生態修復工程的具體設計實施。如對山地型生態受損區,需具體開展因開山采石、違法建設導致的受損山體修復,防治崩塌、滑坡等地質災害,充分利用嶺南地帶性鄉土植被開展山體復綠,加強山體周邊違法建設管控,實施拆違建綠；鄉村型生態受損區可結合土地綜合整治,推動鄉村建設用地復墾復耕,田、水、路、林、村綜合整治,保護維育鄉村生態空間；海域受損區可開展岸線和海島修復治理,推進生態功能退化岸段整治修復,實施紅樹林栽植工程和生物多樣性提升工程等。

4 討論與結論

4.1討論

4.1.1提高自然資源資產評估的合理性與準確性

自然資源資產評估體系仍在探索完善階段,還未有統一、標準的方法體系,評估方法、價值化參數、評估結果存在主觀與客觀上的差異,令自然資源資產價值合理性與準確性呈現較多局限。如實物價值雖然有相對成熟的評估方法和客觀的參照量,但受制于資源調查統計精度的制約,空間上細化分析仍較難開展。而對服務價值而言,其評估的準確性,取決于如何更加全面客觀地考慮價值評估因子和要素。但目前關鍵生態指標、物理指標、產品價格缺乏權威性、統一性的調查、采集與公布,給特定地區在地化調節系數的確定帶來了較大困難,導致相同地區自然資源資產價值在不同研究中出現一定的浮動。從可比性出發,如何建立統一的評估標準還有待進一步研究深化。

文化服務價值評估則難以全面客觀進行量化,存在較大的限制因素和主觀評價因素。如森林公園、公園綠地等游憩型生態空間的文化服務價值,一般可通過條件價值法、享樂價格法、旅行費用法等方法,通過問卷調查等方式,結合居民使用意愿進行評估。但目前相關研究以特定的某個公園評估為主,在區域尺度上應用仍較為困難。為此,本文以生態與鄉村旅游總收入作為評估文化服務價值的基礎,并基于生態、鄉村旅游興趣點的網絡大數據,通過空間遞減分配的方法,以期對文化服務價值進行在地化修正。但是,由于現實中許多城市公園、郊野公園免費運營,對其文化服務價值有所低估,難以客觀反映其直接、間接服務價值,也對后續基于網格的空間分析應用有所影響。下一步研究可進一步結合熱力圖、手機信令等空間大數據,對不同類型公園服務半徑及服務人口進行評估分析,以進一步提升文化服務價值量化與空間化的準確性。

4.1.2自然資源資產評估方法在不同層次國土空間生態修復規劃中的適應性

國家建立“五級三類”的國土空間規劃體系,為生態保護修復提供了豐富的空間規劃工具。面向國土空間規劃,本文提出自然資源資產評估方法在國土空間規劃生態修復方面的應用,可以有效支撐省域、市域,以及部分范圍較大區縣的生態修復重點區域辨識和規劃工作。但受資源調查統計口徑、調查時點、統計精度制約,尤其是統計部門的農林牧副漁經濟統計數據大部分只能分解到區、縣,難以支撐區縣級、鎮街級尺度的分析。

由此,自然資源資產評估方法在各級國土空間規劃的推廣應用,仍有待完善自然資源調查監測體系,以更綜合、更精準、更適時地反映自然資源綜合特征,提供基礎數據支撐。同時,建議進一步完善自然資源資產評估機制,在全國層面形成統一的“基礎評價項+地區特色項”評估框架；在省市層面,建立常態化價值評估標準發布機制,公布當地當量因子年度價值,建立更具地域性與可比性的價值評估標準。

4.1.3基于自然資源資產評估推動生態修復規劃實施

本文探討了通過自然資產評估開展生態修復規劃編制的技術方法,但最為重要的是推動生態修復規劃落地實施。目前,生態修復主要依靠政府主導和工程投資,缺乏市場化運作以及更多主體的支撐。而自然資源資產評估的價值量化,一方面可以支撐建立規劃實施的評價、補償、獎勵機制,一方面有利于引入基于價格、交易、競爭等的市場化運作機制,去實現自然資源與生態環境的保有保護、合理利用、修復提升。

實踐中,已有通過自然資源資產價值開展生態修復及相關機制建設的探索。如德國的“生態價值分”制度,通過生態修復機構開展棲息地生物多樣性改善、退農還林等生態修復行為獲得“生態價值分”,并將“價值分”出售給需要進行土地開發的開發商獲利的方式,吸引市場主體主動開展生態修復工作。又如我國浙江云臺通過將自然資源資產價值納入土地出讓金,并將獲得的資金專門用于地區生態保護與修復工作的方式,拓寬生態修復資金來源。

總之,自然資源資產評估有利于建立價值量化機制去推動更加廣泛多元的生態保護與修復,但實踐層面還有待進一步探索和規范化、制度化。

4.2 結論

本文以直接市場法、當量因子法為基礎整合了一套包含實物價值核算、服務價值評估的可對比、可量化自然資產評估框架,并以廣州為例提出了其在國土空間規劃生態重要性地區識別、生態空間主導功能分區、生態治理重點研判等應用,可為省級、市級,以及范圍較大的區縣級國土空間生態修復規劃提供技術支撐。同時,以廣州為例提出了適合廣州本地的當量因子在地化方式,可為其他地區開展相關工作提供數據或方法上的參考。