水源地生态补偿标准估算——以贵阳鱼洞峡水库为例

靳乐山 左文娟 李玉新 赵 怡 张庆丰

(1.中国农业大学人文与发展学院，北京100193;2.亚洲开发银行东亚局环境自然资源和农业处，菲律宾马尼拉1550)

水源地生态补偿标准估算
——以贵阳鱼洞峡水库为例

靳乐山1左文娟1李玉新1赵 怡1张庆丰2

(1.中国农业大学人文与发展学院，北京100193;2.亚洲开发银行东亚局环境自然资源和农业处，菲律宾马尼拉1550)

鱼洞河是乌江水系的一个小支流，为下游贵阳市提供饮用水水源。在鱼洞河上下游之间建立生态补偿机制，理论上需要知道上游治理污染和维护生态环境的费用，以及下游对上游提供的生态环境服务的支付意愿。只有下游的支付意愿大于上游的费用，上下游之间的生态补偿机制才有理论可能性。在对上游龙里县汇水区进行实地调研后，重点评估了当地安装沼气系统、坡耕地(≥25°)退耕还林、其他地区的土壤侵蚀防治以及点源污染治理费用，得出上游治理投资费用为199万元，年度费用每年89.2万元－168万元。采用意愿调查法(CVM)对贵阳市自来水用户对上游环境服务的支付意愿进行了评估。采用简单随机抽样方法在贵阳3个区内选取了900户作为样本，结果表明，有62.7%的人愿意为生态补偿付费。采用PROBIT模型，可以计算出为避免鱼洞河水质恶化的支付意愿均值为0.37元/m3，贵阳市自来水用户总的支付意愿每年达847万元。结果表明在鱼洞河水源地进行上下游生态补偿理论上是可能的，补偿标准介于上游费用与下游支付意愿之间。

生态补偿;意愿调查法;支付意愿;贵阳市;水源地

城市饮用水水源地的生态保护日益重要。一方面，随着我国城市化的推进，更多人口在城市生活工作，依赖市政供水及其水源地;另一方面，水源地政府和人民也有发展经济的迫切愿望，这给饮用水源地生态环境带来巨大压力。如何解决下游城市对水源地生态服务的需求与上游地区相对贫困的经济状况之间的关系，成为人们关注的一个问题。在国内外，生态补偿或者生态有偿服务(PES)逐渐成为一个解决上下游之间关系，特别是水质关系的潜在的经济和环境政策工具。在生态补偿中，下游为上游提供的环境服务付费，因为下游从上游为防止流域退化所作的努力中受益。这就是“受益者付费”原则，有别于传统的“污染者付费”原则。如在我国闽江流域，下游的福州市为上游南平和三明的环境管理与控制支付生态补偿金3 000万元/年，以确保闽江水质不再恶化。美国Catskill流域是下游纽约市饮用水水源，但是上游地区有大量以户为单位的养牛场。纽约市与上游地区达成了生态补偿协议，纽约市提供资金为上游养牛户改善管理和治理污染，河流水质也以较低的成本达到了饮用水水源质量标准［1］。这种生态补偿机制既有利于全流域的生态环境保护，也有利于经济和社会的可持续发展，还避免了仅靠行政干预造成的区域间的矛盾，因此有较强的理论意义和现实意义。

1 文献综述

生态补偿机制建立需要评估上游的保护与治理成本以及下游用户的支付意愿，当后者大于前者，生态补偿才具有理论上的可行性。恰当地估算环境保护和污染治理成本和评估下游用户的支付意愿，可以为建立生态补偿机制提供技术支持，使上下游做出知情决策。具体的补偿额度则有赖于双方协商谈判，以在保护费用与支付意愿之间的某点达成协议。

Day和Mourato在北京郊区的潮白河和南沙河做过支付意愿调查的深入研究，结论是:在北京所有的河流都恶化的情况下，北京每户家庭每年愿意为维持潮白河水质而支付122.81元，相当于其年收入的0.9%［2］。我国一些学者也已经对流域生态补偿进行了积极探索。张惠远等提出基于水质水量的流域生态补偿标准估算方法［3］。常杪提出了流域生态补偿主要模式为公共支付体系、财政转移支付体系、自发组织的私人协议和自由贸易体系，模式的决定要素是流域尺度和产权明晰程度，组成要素是补偿标准、实际补偿量、组织实施和竞争机制的使用［4］。靳乐山等总结了国内外流域生态补偿的经验，提出了国际生态环境服务付费对我国流域生态补偿机制设计可资借鉴的若干方面［5］。金蓉对黑河生态补偿机制和效益评估进行了研究，探讨了该流域生态补偿主体、客体、补偿方式、补偿原则和补偿标准的计算方法［6］。毛晓建对崂山水库上游饮用水源保护区生态补偿机制问题进行了研究，估算了生态重建成本和结构性调整损失补偿，并对实施模式和实施保障进行了探讨［7］。黄宝明、胡振清对江西东江源区生态补偿机制进行了研究，前者从政府角度提出了在东江源区建立生态补偿机制的构想［8］，后者分析了主体、客体，并计算了源区建设成本和机会成本以及源区均化洪水服务价值外溢和补水服务价值外溢，得出东江源区生态补偿额度为4.0亿元/年［9］。彭晓春采用意愿调查法(CVM)对东江流域下游居民支付意愿和上游农民受偿意愿进行了估算，结果显示，下游支付意愿(9.8－10.7亿元)明显大于上游农民的受偿意愿(3.86亿元)，东江可以建立流域生态补偿机制［10］。邓敏以云南昭通鱼洞水库为例分析了水源地生态补偿主体和客体，生态补偿相关标准的定量研究，并提出了相应的对策和建议［11］。蒋奕等研究了闽江流域下游福州市用水户对上游生态服务的支付意愿，为闽江流域建立生态补偿机制提供了理论参考和技术建议［12］。

文献回顾显示，我国学者对流域生态补偿的研究着重总体层面的探讨，也对一些案例地进行了研究，近几年开始重点探索流域生态补偿标准确定和补偿方式等基本问题。多种方法被用于确定具体的补偿额度，仍处于探索阶段。借鉴国际经验，意愿调查法(CVM)在探讨流域生态补偿机制可行性方面具有突出价值，应用越来越广泛。本研究通过评估上游生态保护费用和下游对生态服务的支付意愿，探索贵阳市鱼洞峡水库建立生态补偿机制的可行性。

2 研究地上游龙里汇水区治理成本估算

2.1 研究地概况

鱼洞河是长江流域乌江水系南明河的二级支流，发源于贵州省黔东南州龙里县的茶香坡村，流经19.38km，汇集到鱼洞峡水库，该水库是贵阳市的饮用水水源。鱼洞峡水库的汇水区面积是118km2，其中约91km2在龙里县境内。在行政边界上，上游龙里县已经超出下游贵阳市的范围，下游需要质量高的水源，上游是相对比较贫困的农业区。

龙里县汇水区含3个乡镇中，14个行政村，有3 009户，共12 388人居住在汇水区。80%分布在醒狮镇，另外两个乡镇是谷脚镇和哪旁乡。农业是该汇水区内的主导产业。超过70%的经济产生于农业并以每年的7%左右的速度增长。其中的养殖、蔬菜种植、经果林对农民的生计越来越重要，工业和服务业也不断增加，形成点源污染。目前，在鱼洞河流域没有环境监测活动。不过，水库建设项目环境影响评价(EIA)的水质监测表明，鱼洞河目前具有较好的水质，基本是Ⅱ类水质①。

2.2 上游龙里汇水区的治理成本估算

2.2.1 研究方法

通过实地调研确认，上游龙里汇水区要保持良好的生态环境，防止养殖业等进一步发展可能带来的负面环境影响，需要进一步安装户用沼气和退耕还林，同时整治坡耕地和重要点源污染。这些是上游龙里汇水区的生态环境治理维护成本。

更全面的估算，需要考虑保持水源地的机会成本，即划定水源地会在一定程度上限制该地区的发展，例如，不能发展大规模的养殖企业，不能发展采掘业，目前工业企业的规模扩张会受到一定限制等等。由于机会成本估算存在操作上的困难及准确性争议，本研究主要估算治理维护成本，包括安装户用沼气系统、坡耕地退耕还林、土壤侵蚀防治(梯田耕作土地等)、点源污染治理等四个方面。这可以视为上游治理维护成本的保守估计值。

2.2.2 主要治理成本估算

(1)安装户用沼气系统成本估算。养殖业是汇水区农民的主要收入来源之一。几乎每家每户都饲养一定规模的动物，其中猪和家禽是本地农户最经常饲养的两种动物。实地调研汇总龙里汇水区14个行政村统计显示，龙里汇水区内每年存栏7 822头猪，31 258只家禽，3 571头牛和2 642只羊。家禽、牛、羊的粪便很容易收集，其中大部分是作肥料用。猪粪较难收集，而且如果治理不当，常常成为一个主要污染源。

以猪粪为主要原料的沼气系统在处理粪便和为家庭提供炊事能源方面效果很好。目前，在汇水区全部3 009农户中，有316户已安装了沼气系统。根据实地研究和醒狮镇的汇总资料，在汇水区至少有761户具有安装沼气系统的条件，他们没有安装沼气系统是因为没有进一步的政府项目和补贴。依据先前的政府沼气项目，安装一个户用沼气系统得到1 500元的各级补贴。为了进一步安装761个户用沼气系统，共需要对农户补贴114.15万元。其中一个村庄(顶水村)有一个中等规模的猪场，存栏85头猪，这将需要修建一个中型沼气工程来处理粪便，据粗略估计，修建一个这样的沼气系统需要10万元。户用沼气系统加上一个沼气工程将需补贴124.15万元。

(2)坡耕地(≥25°)退耕还林成本。该汇水区是丘陵地带，夹带一些农田，坡耕地容易形成水土流失。在过去的数年中，政府的退耕还林计划使汇水区的10 361.12亩坡耕地(≥25°)转换成林地，这有助于减少水土流失。尚有7 550.5亩坡耕地(≥25°)应该退耕还林但尚未退耕。国家于2007年停止了新增退耕还林。为了防止坡耕地(≥25°)的土壤侵蚀，将汇水区全部现有的7 550.5亩坡耕地(≥25°)转化为林地是必要的。根据退耕还林计划，赔付率在第一个5－8年为210元/亩，接下来的5－8年为105元/亩。这样，为使剩余所有≥25°坡耕地退耕，第一个5－8年将耗资158.56万元/年，接下来5－8年将耗资79.28万元/年。5年期适用于经济林，8年期适用于生态林。

(3)土壤侵蚀防治(梯田耕作土地等)成本。除了坡耕地(≥25°)，还有1 645.5亩其他土地容易出现水土流失。大部分土地是耕地梯田，河谷和路边的土地。对这些土地保持水土需要一些治理措施，例如坡改梯，修建小型水坝，池塘，草皮或植树。按照水利部门的研究统计，贵州省防治水土流失的平均成本为 455元/亩［13］。治理1 645.5亩土地侵蚀将需要花费74.8万元的成本。

(4)点源污染治理成本。龙里汇水区有12个点源污染源，其中有3个污染企业排放较多的废水(年排放量从2万t到28万t不等)，需要设施治理污水。龙里兴旺屠宰有限公司已经安装价值30万元的污水处理设施。醒狮元宝煤炭加工厂正在安装价值25万元的废水处理设施。贵州大众房地产有限公司还没有安装污水处理设施。在现有企业既不搬迁，也不扩展的情况下，3个主要污染企业的治理设施运转费用估计为每年10万元。

2.2.3 上游汇水区治理总成本

上游治理成本包括初始的投资成本和日后的年度成本。安装户用沼气系统的初始投资成本较大，日后的运转成本很小。但是如果考虑沼气使用中的人工成本，沼气池的运转成本不能忽略不计。这里的基本假设是，汇水区内全部3 009户中有条件安装户用沼气池的761户农户，家里有劳动力。这些劳动力从事沼气池维护的机会成本很低，可以忽略不计。

退耕还林的成本已经被政府的退耕还林项目转化为年度成本，即国家按年度支付退耕还林的农户。治理项目如果仍参照以前的政府退耕还林项目，则这里可以只考虑年度费用。

土壤侵蚀防治的费用，主要是初始投资较大，后续的维护和修补费用在这里暂不考虑。

点源污染治理设备，按照国家环境保护中“三同时”的规定，应用企业投资安装。龙里汇水区的主要点源污染企业也都安装了污染治理实施。目前欠缺的是这些治理污染设施的正常运转。如果治理项目能够补贴这些运转费，则能发挥污染治理设施的最大作用。这些治污设施的运转费估计为10万元/年，是年度费用。

龙里汇水区作为饮用水源区，养殖、采矿、伐木、旅游、瓶装水生产等一些经济活动受到限制，但在目前这一阶段，对发展利益损失的估算具有情景依赖性和政策依赖性，因此暂不予考虑。汇总前几项治理成本，可得出上游龙里汇水区将发生199万元投资费用，和每年89.2万元－168万元的年度费用(见表1)。

表1 龙里上游汇水区保护饮用水源地的成本Tab.1 Mitigation costs for drinking water source conservation in upstream Longli county

3 下游用水户支付意愿评估

3.1 研究方法

下游贵阳市用水户对上游流域服务的支付意愿通过意愿调查法(CVM)来估算。意愿调查法的实施遵循Gunatilake等的供水和卫生部门意愿调查法评估指南［14］。采用简单抽样调查从鱼洞峡水库工程在乌当、云岩和南明区服务面积内的471 966个家庭①贵阳市统计局，2009。中，选取了261个小区中的900户样本。在收回的问卷中，问卷上的所有问题都得到有效答案的份数为853户。

在本研究中，鱼洞河当前的水质状况由受访者的主观感受表现出来，所预见的情况(鱼洞河水质恶化)与现状(Ⅱ类)的差异将展示给受访者。向受访人解释，筹集到的资金将通过生态补偿机制使用于上游，从而使受访者清楚环境服务补偿的含义。问卷中主要的问题是“为了避免鱼洞河水质恶化，您愿意水价在目前基础上提(某个数额)元/m3吗?请考虑一下这将增加您每月的支出，这些支出可能用于其他用途”。出于计量经济学模型的需要，不同的家庭可能被问到的是增加不同的额度，有6 种加价额度，分别是 0.05，0.1，0.3，0.5，0.7 和 1.2元/m3。

调查问卷共有五部分内容，涉及调查背景和目的介绍、受访者家庭人口和社会经济概况及受访者的个人资料、当前供水和消费行为的问题、求证支付意愿的问题和追踪问题。由受过培训的13名大学生和2名协调员来完成调查问卷的入户走访和核实验证工作。经实地监督，调查保证了较好的质量。由于使用全民公决形式的意愿调查方法，在求解支付意愿时，不像在使用开放式问题意愿调查法中那样显而易见，因此应用PROBIT模型来引出为避免鱼洞河水质恶化的平均支付意愿。

3.2 描述性统计结果

除支付意愿的问题外，问卷还涉及更多的问题来提供受访人背景信息，这些问题包括对自来水和鱼洞河水质的主观看法、自来水月消费量和水费、愿意及不愿意支付环境物品的原因，以及家庭成员数、住房面积、月收入、年龄、性别和受教育程度等信息。

3.2.1 样本人口基本特征

94%的受访家庭的户均人口数不超过5人，大约37%的家庭是3人/户。大部分家庭每月的收入不到4 000元，从统计员和协调员的反馈来看，受访者倾向于低估自己家庭的收入水平，还有一部分受访者不愿意回答其家庭的收入范围。由于家庭收入往往被受访者低估，我们将收入范围的上限作为该家庭的收入水平，计算得家庭的平均月收入为3 796元/(户·月)。受教育程度在分布上相对分散，47%的受访者具有初中教育水平，另一半受访者的教育水平达到高中或大学。受访者中，女性占有更大的比例，为56%，作为入户调查，这表明在调查的时间段内(上午9:00到下午18:00)，女性更多在家。

3.2.2 受访者对水质的主观感受及支出情况

在对家中自来水的水质评价上，仅有3.8%的人认为水质很好，73.5%的人认为水质好，有22.8的人认为水质不好。当被问及鱼洞河水质时，高达43.4%的人表示不知道，有0.2%的人表示不关心，还有0.6的人认为非常坏，其余受访者评价为好或很好。超过90%的受访者每月用水量不到18m3。44%的受访者每月用水量不到7m3。相应地，90%家庭每月水费不超过40元，大约有37%的家庭，其每月水费不超过15元。

3.2.3 环境服务支付意愿及原因

在被问及是否愿意为避免鱼洞河水受污染而支付费用时，63%家庭选择了愿意，但仍有37%的家庭不愿意为此支付。不愿意支付的原因多种多样，大约有66%认为目前的水价已经太高了，31%的人认为治理污染是政府的事，11%的人不肯定资金是否能用于上游污染治理。另外给出的其他原因包括:治理污染是上游的事，是供水公司事，不是我们的事。

3.3 平均支付意愿的估算

有535个家庭愿意为环境服务进行一定数量的支付，针对各自被询问到的不同支付值，有不同的同意率，大约95%的受访者同意在现有水价上加价0.05元/m3，34%的受访者同意在现有水价上加价1.0元/m3。表2显示了每个估计值的相应概率和95%置信区间。公式如下:

可以根据表2估计支付意愿的均值，计算出的均值是0.37元/m3。在平均支付意愿为0.37元/m3的情况下，考虑到鱼洞峡水库工程供水量为100 000m3/天，有支付意愿的家庭的比例是62.7%，可以估计出为避免鱼洞河水质恶化，贵阳家庭的支付意愿是847万元/年。

4 结论与讨论

鱼洞峡水库是贵阳市的饮用水源，下游贵阳需要稳定和清洁的供水，按照意愿调查法，下游估价这一环境服务的价值为847万元/年。上游作为饮用水源区，为防止流域水质污染和水土流失，在不考虑上游机会成本的情况下，上游会发生估计约199.0万的投资费用，以及89.28万元/年－168万元/年的年度费用。可以看出，上游提供这一环境服务的成本要小于该环境服务对下游的价值。一个潜在的上下游生态补偿机制是可能的。

但这一理论可能性要得以实现，还需要考虑交易成本和合作剩余因素，其中，水质监测成本是很高的，仅单个实时水质监测站可能花费200万元，生态补偿基金收集转移的交易成本也需纳入考虑。如果没有合作剩余或者合作剩余很小，则上下游之间达成生态补偿协议的可能性很小。最终的生态补偿标准额度需要上下游在此基础上协商而定。协商中要考虑以下因素:①生态补偿标准不高于847万元/年。②生态补偿标准不低于考虑199万元投资费用和168万元/年年度费用的治理成本;如果把一次性投资费用按照8%的贴现率转化为年度费用，则生态补偿标准应不低于189万元/年。③虽然189万元/年到847万元/年之间有很大的协商空间(潜在的合作剩余很大)，但是上游保护水源地而引起的发展收益损失，即保护水源的机会成本，将压缩这个协商空间。机会成本越大，协商空间越小。④上下游生态补偿机制的监测成本和运行成本。水质监测成本和资金收集支付成本，将进一步压缩协商空间，使生态补偿机制的合作剩余减小。

表2 95%置信区间下的概率分布Tab.2 Probability distribution

实际中，为促进鱼洞峡水库生态补偿机制的建立，上下游之间进行了协商。在了解了上游成本和下游支付意愿的评估结果后，上游提出生态补偿机制中必须考虑机会成本，即发展受限制所损失的利益(含财政收入减少)。下游为确保水质稳定，提出在鱼洞峡流域要有必要的监测和对上游的监督制约措施。一个可能的解决办法是异地开发，即贵阳市在其开发区内批给龙里县一定的面积，供龙里县在那里发展工业、招商引资，发展带来的税收收入除去园区服务成本外，归龙里所有，以此来解决机会成本问题。

进一步的研究中，可以考虑不补偿的成本和补偿后的成本，更深入的研究可以估算生态补偿机制的运行成本，包括财务成本、监测成本、监督成本。所有这些成本都将制约生态补偿机制的建立。

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Estimation of Eco-compensation Rate for Headwater Area:A Case Study of Yudongxia Reservoir in Guiyang City

JIN Le-shan1ZUO Wen-juan1LI Yu-xin1ZHAO Yi1ZHANG Qing-feng2
(1.College of Humanities and Development Studies，China Agricultural University，Beijing 100193，China;2.Environment，Natural Resources and Agriculture Division，East Asia Department，Asian Development Bank，Metro Manila 1550，Philippines)

Yudong River is a small branch of Wu River in Yangtze River Basin.It provides drinking water for downstream Guiyang City.In order to establish an eco-compensation mechanism between upstream and downstream in Yudong River，valuation should be done on the costs of pollution mitigation and/or maintenance of the good environment in the upstream on the one hand，and the willingness to pay(WTP)for the upstream environment services by the downstream on the other hand.An eco-compensation mechanism is possible only when the upstream costs are less than the downstream WTP.After investigating catchment area in upstream Longli County，valuation focuses on the cost of constructing biogas system，converting sloping farmland to forest land(more than 25°of slope)，preventing soil erosion and controlling point source pollution.The result shows that pollution mitigation needs investment costs of 1 990 000 Yuan(RMB)annual costs of 890 000－1 680 000 Yuan(RMB).This study valuates the WTP for environmental services of water users in Guiyang City with contingent valuation method(CVM).With simple random sampling method，900 households were selected as samples from 3 districts in Guiyang City.The result shows that 62.7%of all respondents were willing to pay for the ecocompensation mechanism.With PROBIT simulation，the average WTP was calculated，which is 0.37 Yuan(RMB)/m3of tap water，and the household water users in Guiyang were willing to pay 8 470 000 Yuan(RMB)per year in total.Therefore，it is possible to establish an eco-compensation mechanism，and compensation rate is between upstream cost and the downstream WTP.

eco-compensation;CVM;WTP;Guiyang City;headwater area

X196

A

1002－2104(2012)02－0021－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.02.004

(编辑:王爱萍)

2011－11－06

赵建军，博士，教授，博导，主要研究方向为可持续发展、低碳经济和自主创新。