基于碳交易价格的森林生态服务供需探讨

李璐

摘 要：本文详细分析了森林生态服务的供给和需求，得出森林生态服务在市场化条件下均衡价格的产生，以碳汇市场为例评价了碳汇的供需价格。为其他森林生态服务市场化的研究开启一条借鉴路径。

关键词：森林生态服务；供给；需求；价格；碳汇；市场

国内外森林生态服务的价格研究主要包括公共补偿和市场补偿。到目前为止，大量研究都针对没有市场价格的森林生态服务的计量与评价。本文的研究突破市场指标，假设存在森林生态服务价格，讨论供需特点和函数，基于碳交易价格，评价碳汇供需。本文为森林生态补偿模式提供一种新的参考标准。

一、森林生态服务

徐晴（2007）认为森林生态功能只有对人类社会有益并被社会认同才能被称之为服务。森林生态服务具有生态、社会和经济三大功能，其中生态功能包括固碳释氧、水土保持、净化环境、生物多样性、营养物质循环、净化水质和调节气候；社会功能包括森林游憩、科学研究、文化教育和增加就业；经济功能包括生产功能和促进产业发展功能。学术界已经普遍认同，森林生态功能具有对人类有益的价值。森林生态服务具有“非排他性”、“非竞争性”和“正外部性”，这种公共物品的属性导致“搭便车”的现象。经济学中，解决这个问题的方法不外乎是“庇古税”和科斯定理。由于存在偏好显示机制的难题，因此，政府提供的公共物品总是不足量的；而市场化的方式中，“外部成本内部化”和“有偿使用资源”都可以使私人边际成本趋向于社会边际成本，从而解决“外部性”的问题。

二、森林生态服务的供给

（一）森林生态服务供给的特点。森林生态服务的生产过程主要是自然生产过程，人类可以通过增加植树和砍伐树木这样的行为增加和减少森林生态服务的供给量。同时，森林生态服务的供给量主要取决于森林本身的规模和功能。森林生态服务的供给借助于整个森林本身，不同的森林系统偏重的功能效果不同，所提供的服务就会有所差异。最后，森林生态服务供给量具有递增性。森林本身对服务产品的供给量是随着其使用时间的延长而增加的。一个森林生态区域环境的改善和扩大，会使其自身的生物多样性持续增加，另外，生态系统中要素之间的相互作用也会使其提供的服务呈现出倍数上升趋势。

（二）森林生态服务的供给函数。（1）森林生态服务的生产函数。构建森林生态服务生产函数的核心应该是分析一定社会经济条件下生态服务生产者行为，学术上主要是回答生态服务生产者如何实现最佳的资源配置。森林生态服务生产是将投入转化为产出的过程。森林生态服务生产函数表示在一定时间内，生产森林生态服务中所使用的各种生产要素与所能生产的最大产量之间的关系。用y表示所能生产的最大可能产量，用X1，X2..Xn表示生产过程中各种生产要素的投入量，森林生态服务生产函数可用如下一般表达式表示：Y=f（X1，X2，X3，...，

Xn）。该生产函数表示在既定的生产技术条件下，森林生态服务生产要素组合（X1，X2...Xn）在某一时期所能生产的最大可能产量为Y。在生产中，土地、资本和劳动是重要的生产要素，如果用N表示土地投入量，用K表示资本投入量，用P表示劳动力的投入量，则生产函数可用下式表示：Y=f（N，K，P）。依据该生产函数，可以构建森林生态服务的长期生产函数，进一步确定等产量曲线和可变要素的合理投入区域，分析不同生产要素的边际技术替代率和生产的规模收益。

（2）森林生态服务的成本函数。森林生态服务的成本是对森林生态服务的生产投入的支付，森林生态服务的成本函数与其生产函数密切相关，其表达式为：C=f（Y） =f（f（N，K，P））。依据该成本函数，可以进行成本分析，构建森林生态服务等成本线，确定产出既定时，使成本最小的要素最佳组合，以及成本既定时，使产出最大的要素最佳组合。进一步分析得出：森林生态服务生产利益最大的条件是当边际收益等于边际成本。进而可以通过构建森林生态服务生产可能性曲线和等收益曲线，来解决森林生态服务生产者在生产多个森林产品时，如何在各个森林产品之间分配稀缺的资源。

（3）森林生态服务的供给函数。假设存在森林生态服务价格，那么就可以构造森林生态服务的供给函数。现实生活中，公共物品供给方式更多地表现为政府供给、联合供给、私人供给和自愿供给方式的混合供给。森林生态服务供给函数表达式为： Qs=f三、森林生态服务的需求

（一）森林生态服务需求的特点。森林生态服务需求具有利用不合理、S周期性和不完全显示偏好的特点。过度利用和滥用森林生态服务、利用率低和无偿使用是利用不合理的主要表现。再者，根据马斯洛需求理论，人们首先要满足生存需要，当供给足够时，人们对森林生态服务的需求随着服务供给数量的减少从“必需品”变成一种稀缺的“奢侈品”。从现实角度来看，森林生态服务更加类似“奢侈品”，于是，人们需求会出现S型增加的周期特性。最后，由于森林生态服务的“准公共品”属性，森林生态服务的需求偏好显示不完全。消费者为了私利，假装对既定的集体消费活动有着比其他的真实需求更少的兴趣。哈维·S·罗森（2003）认为市场一般也不能诱使人们表露其对非排他性公用品的真实偏好，因此，价格体系不能以有效的数量来提供。

（二）构建森林生态服务的需求函数。（1）森林生态服务的效用函数。西方经济学消费效用函数理论一般反映对不同消费品组合偏好，从而揭示消费者对消费品组合选择的顺序和原因。根据“公共池塘资源”理论，商品的竞争性要求每种公共池塘资源的每个消费者支付意愿存在差异。设一个消费者从n种生态服务产品X1，X2...Xn的消费中获得效用，分别对应的服务价格为P1，P2...Pn。则森林生态服务效用函数表达为：

生态服务的边际效用MU，即其他森林生态服务或商品消费保持不变的情况下，一个森林生态服务项目在数量上的微小改变引起的森林生态服务效用的改变可以表达为：

（2）森林生态服务的消费函数。西方经济学消费函数反映的是消费和收入的关系，对消费行为的影响因素的不同形成不同的方程。影响森林生态服务需求最重要的因素有收入、心理和生命周期。根据这些影响因素，表达式为：

式中：C0为固定需求；WR为财产收入；a为财产收入的消费倾向；YL为劳动收入，实为个人生命周期不同阶段或不同年龄的收入；b为劳动收入的边际消费倾向，表明消费取决于财产收入和个人生命周期不同阶段劳动收入；c为其他影响消费的因素，包括心理因素的影响。上面主要分析收入对生态服务消费的影响，但是也有其他因素对消费产生影响，包括价格水平、预期价格和预期收入等。

（3）森林生态服务的需求函数。假设存在森林生态服务的价格，那么就可以构建森林生态服务的需求函数。根据消费者需求的特点，随着森林生态服务产品从多到少，消费者的效用水平也随之增加，消费者对森林生态服务的价格需求弹性也从零增加至无穷。由此，给出需求函数表达式为：

四、碳汇市场的均衡价格评价

按照西方经济学理论，服务产品的价格取决于产品的供给与需求的博弈，最终形成一个均衡价格。假设图1为碳汇市场的供给与需求曲线，那么均衡价格就是P。如图1所示，dd 是一个典型的向下倾斜的需求曲线；ss 是向上走向的供给曲线。如果这种商品以P的价格在市场上出售，所出售的数量是q，购买者所支付的总额就是价格和数量的乘积，由长方形oppq表示。随着时间变化，每一个时段会有一个供给与需求的均衡价格，可以表示为：公式（1）=公式（2），表现在图2中，为每一个时间点供给与需求作用后的均衡价格。

在碳交易市场中，将碳汇配额在市场上进行公开的拍卖，最终获得碳汇的价格。如图2可直观2005年到2014年碳交易市场交易量与均衡价格的变动。由于初期的碳汇市场缺乏经验，整体变动较大。2005到2008年间交易量增加，价格上下波动从15美元/吨到25美元/吨左右，但在2012年后价格急剧下降，到2011年接近5美元/吨。这可能是由于供给量扩张严重以及需求能力不足。随着经济情势复苏，2014年交易价格有明显回升迹象，需求者的意愿增加，愿意支付较高的价格获得更多的配额。根据Carbon point的调查研究报告得出：未来碳汇市场预期交易量会增加，价格也会上升。

五、结论

本文研究在标准森林生态价格前提下森林生态服务的需求和供给，以现在国际上流行的碳汇市场为对象，分析评价了碳交易的均衡价格。随着碳汇市场规模扩大和影响增加，碳汇市场的交易量和交易价格会越来越稳定。这也为其他森林生态服务市场化找寻一条发展模式提供了创新路径与参考。

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