基于公平视角下的中国地区碳生态补偿研究

吴立军，李文秀

(广东金融学院 经济贸易学院，广东 广州 510520)

一、引言

十九大报告将加快生态文明体制改革，建设美丽中国提高到了国家发展的战略高度，提出了强化减排责任，加大生态系统保护力度，实施生态系统重大修复工程以及完成生态保护红线划定。但由于中国特殊的地理结构和地区资源禀赋差异，根据2010年《全国主体功能区规划》的界定，中西部拥有全国约三分之二以上的重点生态功能区和禁止开发区，这些区域被限制或禁止开发失去经济发展的机会，同时其所提供的生态服务价值被全国其他地区所共享。西北地区的农民有什么理由为降低北京的沙尘暴植树造林？贵州省的行政领导有什么动力为广东省GDP生产护林固碳？经济收益的地区分割与生态服务价值的全区域共享导致地区减排缺乏动力，区域经济发展不均衡、不充分很大程度上根源于这种长期缺失公平的生态机制。生态补偿制度的建设正是对区域均衡协调发展，实现地区生态正义的一种制度回应。

生态补偿在国外研究中一般将其表述为“生态系统服务付费”(payments for ecosystem services, PES)，从20世纪初期爱尔兰地区对私有林地的分期补偿到美国“土壤银行计划”以及近年来欧盟成员国第三阶段(2013-2020年)排放权配置改革，生态补偿的理论研究和项目案例不断见诸于发达国家和国际社会对解决地区生态利益纷争的实践[1]，生态补偿已经成为一种较为成熟的理论和方法体系。本文将基于排放权配额、森林碳汇以及实际排放总量的估算对中国地区间的碳生态补偿展开讨论。

二、文献综述

20世纪90年代至今，国内外学者关于生态补偿的研究可谓汗牛充栋，下面分别从其理论基础、估算方法和应用领域三大方面展开梳理：(一)生态补偿的理论基础。生态补偿的学术渊源和理论基础来源有三部分：第一、福利经济学及公共产品理论。福利经济学创始人庇古认为解决外部性需要通过国家干预以课税或补贴加以调节，这种调节政策即后来被称之为庇古税。生态补偿的本质就是庇古税在生态服务价值调整中的具体应用[2]。第二、生态资本理论。生态服务价值和物质资本价值一样，在社会生产中具有稀缺性，需要通过补偿方式在个人和地区之间建立起资源配置的制度[3]。第三、生态正义理论。地理学家Harvey D通过系列研究从自然与环境、时空及场所、认同与差异等关系中探讨了生态正义问题，认为技术的发展应该体现在建立一个适宜生存的环境并确保其实现公平；Huan QingZhi[4](2017)对国际“碳政治”及其“生态帝国主义”逻辑的揭示和批判，基于马克思主义哲学和政治经济学传统的“绿色左翼”理论，为应对全球气候变化，实现国际生态公平做出理论阐释。以上三大理论被认为共同构成了生态补偿的哲学基础和理论基石。(二)生态补偿估算方法研究。在生态补偿的前期研究中主要集中于对生态系统服务价值的测度，在这一领域的拓荒者Costanza R[5]形成系列研究，提出生态价值测度的方法，首次测算出全球生态系统服务功能总价值为16-54万亿美元/年。由此引发相关研究的高潮，其后有代表性的跟进研究如Loomis J等(2000)、Hein L等(2006)、Barbier E B等[6](2008)，分别从利益相关者、生态恢复或具体生态项目运营的角度对生态系统服务的价值展开评估。国内具有代表性的如欧阳志云[7](1999)的中国陆地生态系统价值评价，赵同谦(2003、2004)的中国森林、草地、陆地地表水生态系统功能价值评价等。(三)生态补偿的应用领域研究。生态补偿属于典型的应用型研究，需要与具体的生态项目相结合才能发挥其研究意义，国外可追溯最早的文献是Cuperus R等[8](1999)对高速公路生态补偿问题的研究，此后Pagiola(2008)[9]对哥斯达黎加生态补偿项目运营作了分析，Munoz-Pina(2008)[10]对墨西哥水文生态补偿政策进行了设计。鉴于生态补偿理论和实践研究的蓬勃发展，2008年Ecological Economics杂志第4期专辑出版生态补偿的学术论文。国内生态补偿的应用研究也迅速升温，俞海等[11]指出了中国生态补偿的问题类型与政策路径选择；李国平等[12]从外部性视角探讨了生态补偿标准的测算依据和测算方法；贾舒娴等[13]对属矿产开发中的经济利益与生态补偿利益均衡问题展开了探讨；朱炜等[14]提出了我国海洋生态补偿在法律法规、管理制度和整合机制等方面的问题；李虹等[15]在量化自然生态空间占用及其价值核算基础之上，提出了基于生态赤字价值补偿的环境税方案；陈儒等[16]对全国31省市2007-2015年农田碳生态补偿进行测算，划分出补偿的支付和受偿地区。

纵观国内外生态补偿的研究，主要存在以下两大不足：①对生态补偿的研究主要集中于水资源、林地资源等具有明显上下游或者具体损益关系主体的补偿研究，而对大气这种具有流动性和损益关系难以界定的补偿问题却鲜有涉及。②在如何实施碳生态补偿的问题上，已有研究多以森林碳汇价值为基础，将地区碳汇差异作为补偿依据。但在大气碳循环过程中，每个地区不仅是碳汇的主体，也是碳排的源头，仅以碳汇作为碳生态补偿的标准显然不够严谨。碳生态补偿不仅要考察碳汇水平还要考察地区的实际排放水平，而且对排放水平的考量还应该区分哪些属于应排或合理排放，在此基础上再展开碳生态补偿的讨论才更具现实意义和公平价值。

三、研究设计

(一)研究思路及步骤

研究的核心目标是地区碳生态补偿，要实现对这一问题的探讨，首先需要根据地区在碳排放过程中的损益关系厘定补偿的主客体对象，即确定哪些地区应为支付补偿方，哪些地区应为获得补偿方。但碳生态补偿的困难在于其并不具有完全对称的损益关系，每个地区既是本地区排放的受益者又是其他地区排放的受损方。鉴于这种相互交织的损益关系，如果企图对单个地区碳循环过程中的损益进行厘定困难较大，但在全国范围内这种补与偿理论上却是平衡的，因此一种相对可行的思路是：基于每个地区人口、经济及历史排放等综合因素估算地区排放权，排放权实际可以理解为一种所有权，是本地区对被许可排放这样一项“生态资产”的所有权，同时碳汇量是每个地区二氧化碳被自行吸附和消化的水平，将二者之和作为碳生态补偿账户的资产项定义为“借方”，将地区实际排放作为支出项定义为“贷方”，如果“借方”大于“贷方”则应获得补偿，反之则支付补偿，由此构建起碳生态补偿的关系。研究共分三步：第一步，基于多原则加权方案估算各地区排放权配额；第二步，基于森林蓄积量估算地区碳汇总量，将碳汇总量加排放配额作为地区碳生态账户“借方”；第三步，基于“借方”与实际排放的“贷方”比较展开碳生态补偿的估算及研究。

(二)碳生态补偿估算中的相关说明

说明一：关于碳排放权分配估算中的原则选取。对排放权的分配，首要的问题就是应用何种原则进行分配，根据潘勋章等(2013)梳理，目前国际主流的分配原则共有12种之多。如果仅使用其中某单一原则进行排放权分配，同一地区在不同原则下的配额相差甚大，不仅有悖于地区公平，在实践中也难以达成共识，形成减排标准事实上的宽严不一。因此，在排放权分配原则的选取上，考虑尽可能满足各方诉求，更多的纳入具有代表性和现实性的分配原则，构建多原则加权的分配方案。因此，本研究选取等人均、等产出、历史排放以及等空间四大分配原则进行加权分配。需要特别说明的是，上述四大原则中的等空间原则并不在12种主流原则之列，对于中国地区排放权分配考虑增设“等空间”原则主要是因为各省市地理空间差异较大，在一个相对较小的地理空间下给予较大排放许可(如上海和北京仅按等产出就将获得一个较大的配额)，密集排放容易导致区域性大气问题，增加这样一条原则，在分配中可约束对狭小空间的排放许可，促使地区排放实现“密度”上的一致。说明二：关于碳生态补偿的时间跨期选择。本文的研究将集中于1980-2016年，在此期间全国所累计排放的二氧化碳数量占1899-2016年总量的90%以上(美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心数据统计结果)，研究在此期间的补偿具有绝对性意义。而且，1980年为中国市场化改革的发轫之年，此前计划经济体制下，能源生产和消费具有国家计划性，能源消费及二氧化碳排放不具有地区收益性质，地区为在此支付或接受补偿在法理上有失公允。因此，下文所有估算均以该时间段为准。

四、排放权配额、碳汇总量及地区生态补偿估算

(一)基于多原则加权的地区排放权配额估算

对地区排放权的分配，除了要求选用合理的分配标准，还需要设置可供分配的配额总量。总量的设置可根据经济社会发展的目标或者大气环境承载的能力来设定。因为本研究目的是碳生态补偿，以实际大气浓度变化来估算全球总的排放空间，基于全球总的排放空间估算中国配额，并由中国配额最终实现地区排放权的分配。

1.从大气碳浓度变化对全球排放空间的估算

根据Trenberth K E[17]的研究大气总质量约为5.12×1015t，大气浓度1ppmv的二氧化碳质量约为1.52 ppm，因此大气二氧化碳浓度每增加1ppmv，增加二氧化碳质量约为：5.12×1.52×109=7.78Gt；在这个过程中，二氧化碳会有一定比例被海洋、陆地生态系统所吸收，基于Canadell J G A等[18]的估计，该吸附率约为0.54；另外，全球土地利用也会产生二氧化碳排放，根据Houghton[19]对最近50年数据的估计，全球土地利用年均产生二氧化碳约为5.5×109t。用Qt表示可分配的排放空间；(Dt2-Dt1)表示t2至t1期间大气二氧化碳浓度变化；φd表示二氧化碳浓度变化与质量之间的转化系数；βm表示生态系统对二氧化碳排放的吸附率；LEt表示每年土地利用排放的二氧化碳；利用美国国家海洋大气管理局(NOAA)网络数据库提供的历年大气浓度变化数据，以2016年碳浓度变化3.38ppmv为例，全球总的排放空间估算：

(1)

根据公式(1)的方法，可对其它年份全球总排放空间展开估算。

2.从全球总排放空间对中国排放权总额的估算

3.从中国总配额到地区配额的估算

(1)四大单一原则下各省市排放权估算。按照四大分配原则的计算公式，将前文计算所得的中国配额在对应原则下进一步完成对地区配额的分配。估算中所涉及地区的人口、产出、空间及历史排放数据均来源于历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。其中西藏、中国台湾等地区数据缺失，实际估算地区为30个。应用上述公式和数据可对全国30个省市1980-2016年四种分配方式下4440(37×30×4)个配额面板数据展开估算。

(2)综合加权分配方案下各省市最终排放配额估算。应用某单一原则进行分配时，获得较大配额的地区在分配中所感受的相对剥夺感较低，主观上认为该原则“公平”，该原则成为本地区受欢迎的原则；反之则所感受的相对剥夺感较高，对该原则的评价为“不公平”， 该原则被本地区排斥。不管应用哪种原则进行分配都将不可避免的造成上述截然不同的主观评价结果，因此，一个能为所有地区共同接受而且相对公平的分配方案应该是尽量纳入多种不同分配原则的加权分配方案。在权重设置上对于某地区受欢迎(剥夺感低)的原则即给予较高权重，排斥(剥夺感高)的原则给予较低的权重，并保证各原则权重之和约束为1。这样的权重设计将原来单一原则分配中或“0”或“1”一刀切式的舍取方式(不被纳入的原则权重即为0)变为从0到1的权重分配，既有利于达成共识，又能兼顾分配的“公平性”感受。基于这一思路，地区最终配额的估算分成两步：

第一步、利用排放权配额分配数据计算相对剥夺系数，可计算出1980-2016年各原则下各省市分配的相对剥夺系数值，计算的具体过程和方法详见Hey和 Lambert(1980)相关文献，鉴于篇幅，计算方法和过程从略。

第二步、利用相对剥夺系数估算权重，以相对剥夺系数为自变量用δ表示，权重为因变量用p表示，函数p=f(δ)的定义域为δ⊂(-,)，值域p⊂(0,1)；相对剥夺系数值大，地区在分配中主观感觉不公平程度高，该原则在地区分配中权重就给予小，反之权重就给予大，权重函数须满足0，因此可选用符合上述特征的概率函数作为其具体形式，可写为：

(2)

通过式(2)即可求解出了四大排放原则对应的权重值，应用上述权重值并基于各原则对应的配额加权求和即可估算出1980-2016年各地区最终配额。

(二)基于森林蓄积量的地区碳汇总量估算

在大气生态系统的碳循环过程中，全球森林保存了地面以上陆地80%以上的碳，每年固定的碳约占整个陆地生态系统的三分之二。因此，碳汇理应成为地区碳生态账户“借方”中不可或缺的部分。森林固碳功能包括林木固碳 、林下植物与腐殖质固碳、森林土壤固碳,以及林产品固碳。为了避免重复计算, 一般不将林产品固碳包括其中。本文选用蓄积量法，以森林蓄积量为基础, 通过蓄积扩大系数计算树木(包括枝 、树根)生物量, 然后通过容积密度(干重系数)计算生物量干重 ,再通过含碳率计算其固碳量,即林木生物量固碳量 。在此基础上 ,通过林木生物量固碳量与林下植物固碳量之间的比例关系 、林木生物量固碳量与林地固碳量之间的比例关系计算森林全部固碳量。计算公式为:

ΔC2016-1980=Cf2016-Cf1980；Cft=Vftδργ+αVftδργ+βVftδργ

(3)

其中ΔC2016-1980表示在1980-2016年的碳汇总量；Cft表示t年的碳汇总量；Vft表示t年的森林蓄积量；δ为森林资源蓄积量换算成生物量蓄积系数；ρ为将森林生物量蓄积转换成生物干重系数；γ为生物干重转换成固碳量系数；α为林下植被固碳量换算系数；β为林地固碳量换算系数。根据IPCC(联合国政府间气候变化委员会)对相关参数及转换系数的取值估算：其中δ=1.90，ρ=0.50，γ=0.50，α=0.195，β=1.244。各省1980与2016年森林蓄积量的数据来源于第二次、第六次《中国森林资源清查》资料，其中对1980年重庆市缺乏的数据参考两次清查资料全国森林蓄积量的变化率予以相应的插补。利用公式(3)所估算出的森林固汇的碳而非二氧化碳，为与排放权等指标保持一致，在此基础上再乘以11/3将其转化为二氧化碳。对各省市1980-2016年森林累计碳汇总量估算表明，碳汇总量最高的三个省市分别为云南、内蒙古和黑龙江，累计固碳量均接近3亿吨；而碳汇总量最小的三个省份上海、宁夏和天津，累计固碳量不足0.1亿吨[注]鉴于篇幅相对剥夺系数、权重系数、排放权分配以及森林碳汇所估算的数据等未能完整呈现，如有需要可函索。。

(三)1980-2016年中国各地区碳生态补偿研究

1.碳生态补偿对象及标准的界定

任何形式的生态补偿都必须解决两个问题：①界定补偿对象，根据前文研究设计，将地区排放权加碳汇总量作为“借方”，实际排放作为“贷方”，根据“借”与“贷”的对比界定补偿对象。其中，地区排放权加碳汇总量的“借方”估算已经完成，而对应的实际排放“贷方”估算， 1996-2012年部分来源于吴立军等[20]相关文献，其他年份按文中方法补充。②确定补偿标准，即单位二氧化碳补偿多少货币价值的问题，在水资源和林地资源补偿中较多根据损益双方能接受的意愿价格(WTP 或WTA意愿调查补偿标准)或者其他中间价格确定补偿标准。同样，对碳生态补偿也可直接借用欧盟排放交易体系建立之初对每吨碳排放许可的交易价格25-30欧元，取其平均值27.5欧元作为补偿标准，按人民币计价，即为约195.85元/吨。

2.基于全球及国内会计平衡下的“绝对补偿方案”和“相对补偿方案”估算

(1)基于全球补偿平衡的“绝对补偿方案”。从前文排放权分配的过程可知，各地区所获得的排放权是由全球总排放空间到中国排放总额再到省市配额的逐级分配所形成的，如果各省实际排放权汇总额大于中国所获得的排放权总额，国内各省市提供的补偿总额必将大于国内受偿总额，在先满足国内的补偿外，剩余部分可应用于补偿低于标准排放的其他国家；反之，如果各省实际排放总额小于中国所获得的排放权总额，则中国应从全球其他国家获得碳生态补偿，这样生态补偿的“补”与“偿”将在全球范围内实现会计意义上的平衡。因此，以全球范围内补偿的会计平衡为基础研究各省市补偿的方案将其定义为“绝对补偿方案”，用Cj表示地区j累计碳生态补偿金，Qjt表示j地区t年的排放权配额加碳汇额，qjt表示j地区t年实际排放数量， “绝对补偿方案”下1980-2016年地区累计碳生态补偿的计算公式为：

(4)

(2)基于国内补偿平衡的“相对补偿方案”。“绝对补偿方案”将全国和各省市置于全球范围内进行比较和分析，不仅能一窥地区在碳补偿中的盈亏水平，还能清晰的分析中国在全球范围内的碳生态“账目”状况。但现实的情形是全球范围的碳生态补偿制度并未建立，中国并不需要因此向其他国家提供补偿，也不可能从其他国家获得补偿，碳生态补偿最可能的实践意义主要是在国内各省市之间展开。因此，“相对补偿方案”就是以国内碳生态补偿会计意义平衡为基础的补偿估算，将地区碳生态账户中的“借方”和“贷方”的绝对值转换成其在全国范围内的占比，基于两个比例的大小确定地区补偿关系，“相对补偿方案”下地区累计碳生态补偿的计算公式为：

(5)

基于式(4)、(5)对1980-2016年各省市“绝对补偿方案”和“相对补偿方案”下累计碳生态补偿情况的估算见表1 ：

从表1估算的数据结果表明：第一、从全国层面来看，在1980-2016年全国累计排放二氧化碳1804.47亿吨，而累计可获得排放配额1396亿吨，碳汇总量为239.74亿吨，碳排放权赤字167.79亿吨，需支付补偿金3.33万亿元。第二、从东中西部的区域层面来看，在绝对补偿方案下，东部和中部均为补偿支付地区，其排放权赤字分别为210.44亿吨、20.34亿吨，需支付补偿金额为4.18万亿元，0.40万亿元；而西部为接受补偿的区域，盈余为62.89亿吨，应获得补偿金额为1.25万亿元。在相对补偿方案中，仅东部地区是补偿支付地区，排放权赤字为144.26亿吨，而中西部均为受偿地区，排放权盈余分别为30.37亿吨，113.89亿吨，东部需因此向中西部提供2.87万亿的碳生态补偿金。第三、从各省市层面来看，在绝对补偿方案下共有13省市为受偿地区，17省市为补偿支付地区；而相对补偿方案下受偿地区和支付补偿地区则分别为19和11个。其中，在两种方案下需支付补偿最高的三个地区分别为辽宁、河北和山西，应获得补偿最高的三个省市分别为云南、四川和广西。

五、结论与对策建议

(一)主要结论

1.从分配原则选取来看，等人均是最有利于中国排放权配额获取以及实现地区分配公平的原则。在1980-2016年间全球二氧化碳累计排放空间约为9362亿吨,等人均原则下中国可获排放权总额1919亿吨，等产出原则下仅为539亿吨。按照有利于中国配额获取的标准，对四大分配原则的排序如下：等人均>历史排放>等空间>等产出。基于相对剥夺系数的变异系数对各原则分配整体公平程度排序为：等人均>等产出>历史排放>等空间，等人均原则分配的公平程度最高。

2.从地区碳汇总量来看，在1980-2016年，全国累计森林碳汇总量为239亿吨，相当于当前全国2-3年的实际碳排放总量，森林固碳对缓解我国工业化进程中碳排放所可能引起的生态失衡起到了很好的控制和调节作用。从碳汇的地区结构来看，西部地区(不含西藏)11省市碳汇总量超过120亿吨，为东部和中部地区的总量之和。这一结论与研究设想基本吻合，西部地区长期以来成为生态服务价值的输出地，在生态服务价值上存在事实上的欠发达地区“补贴”发达地区的现象。

3.从补偿的地区结构来看，以全球补偿平衡为基础的绝对补偿方案显示，中国整体上属于需支付补偿的国家，进一步从东中西部的区域结构分析，其中东部和中部地区为补偿支付区，而西部地区为受偿区。因此，可以认为即使放在全球范围来比较，西部地区碳排放水平仍然不高，而中国碳排放的严峻性主要源于东部和中部地区。基于国内会计平衡的相对补偿方案却表明，东部为唯一的补偿支付地区，中西部均为受偿地区，这表明在区域生态价值中中西部长期为受损方。

(二)对策建议

1.推进碳生态补偿制度的实施，从逻辑上改革生态环境的监管体制。当前减排机制仍主要是基于行政命令式的任务减排，其逻辑是中央将减排目标向地方分解，地方对企业提出减排要求，而地方政府在GDP考核的“指挥棒”下很自然与企业形成利益合谋，地方政府在对企业的排放监管普遍存在“护犊子”的行为，使减排流于形式。碳生态补偿机制的建立则可根本性的改变这种状况，地方政府的发展决策需要在可能的经济收益和需支付的生态补偿费用之间进行权衡，生态补偿成为决策的约束条件，将原来中央到地方，地方到企业的监管链条，变革为地方对地方的生态利益竞争，破解了地方政府和企业在利益上的同向性。制度的实施不仅可实现减排从行政命令式向经济杠杆式的转变，还能实现全社会经济增长和生态成本的边际均衡，从根本上起到改革环境监管体制的作用。

2.推进碳生态补偿制度的实施，从机制上促进区域协调发展。区域补偿结构的研究结论表明长期西部地区成为碳生态价值的输出方、利益的受损方，区域的均衡发展不能简单依靠中央财政转移性支付或地区对口支援等救济性政策手段，而应从根本上理顺生态价值和社会产出的分割机制，从根源上消除区域发展失衡的体制基础。同时，将生态补偿与生态扶贫一起抓，欠发达地区通过提供生态服务价值换取经济利益价值，实现脱贫攻坚与生态文明建设双赢。其次，碳生态补偿制度的实施，排放许可制度的建立，碳排放权作为企业生产前必须获取的“生产要素”，具有排放盈余的西部省市在该“要素”的供给上具有比东部更大的优势，这种优势可促使更多的企业和资本向西部迁移。因此，碳生态补偿制度的实施无论是生态公平上，还是可能的产业资本迁移上都有利于促进区域的协调发展。

3.推进碳生态补偿制度的实施，着力建设好两大机制。碳生态补偿制度要系统构建，有效实施，必须着力建两大机制：①减排总量管理和规划机制。在5-10年的国家经济社会发展规划中，应编制碳减排和生态建设的中长期目标，设定并公布每年减排的总量目标，并使其制度化。二氧化碳本身并不具有使用价值，它的价值和市场价格源于政府的减排限制，碳市场属于政策性市场，排放权的稀缺性，补偿中的价格标准最终均根源于政府的减排目标。因此，常态化、制度化的减排目标是碳生态补偿开展的基础。②碳生态补偿的运营机制，主要体现在三个方面：第一方面，生态资源产权及碳排放权归属的法律制度建设，为碳生态补偿的合法性构建法理依据；第二方面，补偿的核算统计制度建设，为碳生态补偿提供系统具体的执行标准；第三方面，碳生态补偿资金的清偿、结算及使用的财政运营机制，促进补偿的落实到位，加强补偿资金的使用效率和生态建设。