四川省生态系统生产总值(GEP)的调节服务价值核算

杨 渺，肖 燚，欧阳志云，叶 宏，邓懋涛，艾 蕾

(1.四川省生态环境科学研究院，四川 成都 610041；2.中国科学院生态环境研究中心，北京 100085；3.阿坝州环境监测中心站，四川 阿坝 624000)

生态资产是自然资源资产的重要组成部分，保护和恢复生态系统的目的就是增加生态资产，增强提供生态系统服务的能力[1].生态资产评估有助于人们以货币度量的方式衡量生态资源的价值，同时也为绿色GDP 核算以及生态补偿机制提供科学依据[2]. 目前，主要通过生态系统生产总值(GEP)核算的技术方法来进行生态资产评估，GEP 核算以生态系统提供的产品和服务评估为基础，是定量评估生态保护成效的有效途径[3]，当前已是国际生态学和生态经济学研究的前沿领域.相比于GDP 而言，GEP 是一个能够系统全面反映生态系统相关功能价值的指标，最大的改进在于将生态系统产品和服务的相关价值进行计量，因此可以明确生态系统所提供的产品和服务在经济社会发展中的支撑作用.

四川省生态地位重要，是构建国家“两屏三带”生态安全战略格局的重要部分，肩负着建设长江上游生态屏障和维护国家生态安全的重大使命.四川省在水源涵养、水土保持、生物多样性维护、气候调节等方面具有极重要的作用.四川全省地表水资源约占整个长江水系径流量的三分之一，占整个黄河径流量的8.21%.被誉为“中国半壁江山的水塔”.作为世界25 个生物多样性热点地区之一，是中国乃至世界的珍贵物种基因库之一[5]. 全省高等植物约占全国总数的1/3，脊椎动物约占全国总数的45%以上.国家重点保护野生动物占全国的39.6%.野生大熊猫种群数量居全国第一位[6].四川省生态资源优良地区，往往也是少数民族聚集、社会经济状况欠发达区域. 如何把生态资源优势转化为生态产品，使得良好生态环境变成社会经济发展的动力，推动脱贫攻坚工作，一直是政府决策的难题.习近平总书记在推动长江经济带发展座谈会时强调:要用改革创新的办法抓长江生态保护.对四川省GEP 进行核算，不仅可以体现四川省重要生态系统价值及其对长江经济带社会经济发展的支撑作用，而且可以总体了解GEP 的空间异质性，从而可为优化国土空间布局，为争取足够的转移支付资金，以及资金的合理分配提供决策依据，有助于促进当地社会发展，总体有助于当地生态环境保护和长江生态环境保护修复.

关于GEP 核算，一般认为核算的重点是产品和服务的经济价值，而不是生态系统资产的经济价值[3-4]；据已有研究成果，生态调节服务是生态系统最主要的生态服务类型，生态系统调节服务的价值大大超过直接价值[4，7]，占GEP 的70% 以上，甚至近90%[8-10].因此，本研究将以生态系统调节服务经济价值核算来估算四川省GEP.以货币的形式直观地展现生态系统服务功能的价值，可以直观评价各类生态保护项目实施效果，提高人们的生态文明意识，为制定后续生态保护和经济发展政策提供科学依据，最终促进长江流域生态环境保护.

1 估算方法及数据来源

依据欧阳志云等构建的核算框架体系，进行四川省生态系统生态总值核算，调节服务核算指标及方法[8]，见表1.生态服务功能计算方法参见前期研究成 果[7-8，12，21]， 价 值 量 核 算 方 法 见 参 考 文献[8-10，17，22-23]，数据处理方法参见[8-10，12].

四川省植被覆盖、NPP 数据来自环保部卫星中心，土壤矢量及相应土壤类型容重、质地组成数据来自南京土壤所1:100 万土壤数据，降水、蒸散发等气象数据来自中国气象数据共享网，四川省河流、湖库矢量数据来自测绘局. 社会经济数据来自《四川省统计年鉴》.

对生态资产核算结果分市州进行统计，将土壤保持、洪水调蓄、固碳、释氧、水源涵养、气候调节等6 类生态资产数值进行归一化处理到[0，1]值域空间后，利用Matlab2017b 进行聚类分析[23].

表1 四川省生态系统生产总值(GEP)调节服务核算指标体系Table 1 The evaluation index system of Sichuan Province's GEP

2 四川省生态系统调节服务价值及资产核算结果

2.1 土壤保持

2.1.1 减少泥沙淤积

四川省生态系统土壤保持总量为197.23 亿吨/年.核算得到四川省生态系统土壤保持功能而减少的泥沙淤积体积为33.40 亿立方米/年(m3/a)(图1). 四川省土壤保持减少泥沙淤积的价值达到2 855.86 亿元/年(图1). 四川省土壤保持功能价值较高的区域主要位于盆周山区.

图1 减少泥沙淤积的体积及价值Fig.1 GEP of Reducing sedimentation services

2.1.2 减少面源污染

四川省因土壤保持功能减少氮面源污染功能量为0.42 亿吨/年，减少氮面源污染价值为634.96 亿元/年；减少磷面源污染功能量为0.13 亿吨/年，减少磷面源污染价值为326.15 亿元/年(图2)；因此，减少面源污染总价值为961.11 亿元/年.四川省减少全氮流失生态功能较重要的区域集中分布在岷山邛崃山，而减少磷面源污染价值较高的区域分散于川西高原.

图2 减少氮、磷污染功能Fig.2 Ecosystem services of reducing the nitrogen and phosphorus pollution

综合减少泥沙淤积和减少面源污染两个方面，四川省土壤保持价值为3 816.97 亿元/年(表2).

表2 四川省生态系统土壤保持功能价值表Table 2 Soil conservation and GEP in Sichuan Province

2.2 洪水调蓄

2.2.1 湖泊洪水调蓄

四川省天然湖泊主要分布在甘孜州和阿坝州，故这两州湖泊的洪水调蓄价值高于省内其他区域.通过不同湖区由湖泊面积与换水次数构建的湖泊洪水调蓄能力评估模型计算不同湖区湖泊洪水调蓄能力[13-14]，及洪水调蓄价值四川省湖泊洪水调蓄能力为1.46 亿立方米，总价值为12.68 亿元(图3 及表3).

图3 湖泊洪水调蓄能力及价值Fig.3 The flood regulation service and GEP

2.2.2 水库洪水调蓄价值

通过水库防洪库容计算水库的洪水调蓄能力，根据已经构建的依据水库总库容推测防洪库容的模型计算四川省水库的防洪库容，调查了2015 年底已建成的148 座水库，总库容495.24 ×108 立方米. 由模型计算得出四川省水库防洪库容总量为173.33 亿立方米，洪水调蓄价值为301.11 亿元/年.

2.2.3 沼泽湿地洪水调蓄价值

通过单位面积土壤滞水量(2.47 ×106 m3/km2)以及洪水期平均最大淹没深度(0.3 m)，结合沼泽面积，计算沼泽土壤蓄水量和地表滞水量. 川西北沼泽湿地面积为4 986.02 平方千米，由公式计算得出四川土壤滞水量为123.15 亿立方米，地表滞水量为14.96亿立方米，四川省沼泽的洪水调蓄量为138.11 亿立方米，洪水调蓄价值为1 073.91 亿元/年.

洪水调蓄价值主要体现在减轻洪水威胁的经济价值.综合湖泊、水库以及沼泽湿地调蓄洪水的价值，四川省减轻洪水威胁的总价值为1 387.7 亿元(表3).

表3 四川省湿地生态系统洪水调蓄价值表Table 3 GEP of flood regulation of wetland ecosystems in Sichuan Province

2.3 水源涵养

经核算，四川省生态系统水源涵养总量为1 214.92亿立方米，四川省水源涵养的价值为10 594.10亿元/年，占GEP 总价值的12.35%(图4).

图4 水源涵养功能及价值Fig.4 Water conservation function value and GEP

2.4 固碳释氧

四川省生态系统年固碳总量(C 形式)为3.91 亿吨/年，NPP 总量为12.66 亿吨/年，依据质量守恒定律，生态系统固定二氧化碳量为20.64 亿吨，氧气释放量为15.19 亿吨/年. 经计算，四川省土壤呼吸量8.75亿吨/年. 经核算四川省生态系统年固碳价值2 990.35亿元，年释放氧气价值16 738.32 亿元(表4与图5).

表4 四川省生态系统固碳释氧功能价值表Table 4 Ecosystem services and GEP of carbon fixation ＆ oxygen releasing

图5 生态系统固碳释氧价值Fig.5 GEP of carbon fixation ＆ oxygen releasing

2.5 气候调节

生态系统气候调节价值是植被通过蒸腾作用和水面蒸发过程使大气温度降低、湿度增加产生的经济价值，采用空调或加湿器等效降温增湿所需要的耗电量核算气候调节的价值.四川省生态系统蒸散发的水量为3 288.26 亿立方米/年，依据公式计算得出，气候调节总价值为52 274.65 亿元/年(图6).去除建设用地、交通用地、采矿用地，以及裸露地，冰川等蒸发后，林地、草地、农田、湿地等生态系统类型蒸散发的水量为2 990.25 亿立方米/年，年气候调节价值47 537.17亿元.

图6 生态系统气候调节价值Fig.6 GEP of climate regulation

2.6 结果与分析

四川省水源涵养功能量为1 214.92 亿立方米；土壤保持价值中，减少泥沙淤积的功能量为33.4 亿吨，减少面源污染的功能量为0.55 亿吨；洪水调蓄价值总量为312.9 亿立方米；固定二氧化碳13.98 亿吨，释放氧气15.19 亿吨；蒸散发量2 990.25 亿立方米.

四川省GEP 调节服务价值为83 064.61 亿元，其中水源涵养价值占12.75%土壤保持价值占4.6%，洪水调蓄价值占1.67%，固碳释氧价值占23.75%，气候调节价值占57.23%(表5).

从市州的分布来看，四川省生态系统调节服务资产价值集中分布在甘孜州、阿坝州和凉山州三个州.其水源涵养资产、水土保持资产、洪水调蓄资产、固碳释氧资产、气候调节资产价值总和分别占四川省相应调节服务资产价值的69. 43%、53. 94%、81. 80%、67.31%、57.13%(表6).

根据聚类分析结果，四川省各地市州调节服务的空间分布差异性较为明显.首先川西北高山高原区阿坝州、甘孜州为一类；其次是攀西地区的凉山州和攀枝花市特点类似，另外盆周山区的绵阳市、广元市、巴中市、达州市、雅安市和乐山市聚为一类；成都平原区各地市聚为一类，同时可分为两个亚类. 与重庆接壤的资阳市GEP 聚类结果与成都平原区其它地市差异较大(图7).

表5 四川省生态系统调节服务功能量与价值量Table 5 Ecosystems regulation service and GEP in Sichuan Province

表6 各市州生态系统调节服务资产价值(亿元)Table 6 Ecosystems regulation service product of GEP in each country (100 million yuan)

6 7 8 9甘孜州 3196.65 848.86 452.29 5586.31 13189.11广安市 96.92 28.97 4.74 150.67 675.26广元市 277.16 186.87 3.86 430.93 1744.37乐山市 418.24 138.65 3.72 403.07 1433.13 10 凉山州 2102.80 567.64 24.65 2817.61 5903.37 11 泸州市 208.04 66.97 1.88 268.34 1370.75 12 眉山市 139.66 39.15 3.20 182.82 677.93 13 绵阳市 141.77 165.88 9.03 627.34 2132.31 14 南充市 110.86 102.79 3.81 254.73 1267.47 15 内江市 34.20 17.88 5.79 105.52 502.22 16 攀枝花市 220.87 85.60 174.02 499.46 836.71 17 遂宁市 30.57 26.18 12.45 97.69 486.12 18 雅安市 323.69 256.81 5.16 541.50 1769.38 19 宜宾市 179.56 83.26 7.03 246.31 1376.42 20 资阳市 57.12 27.12 0.37 1324.23 704.05 21 自贡市 27.25 13.14 0.00 71.25 409.21

图7 各市州生态调节价值资产状况聚类结果Fig.7 Clusterresult of ecosystems regulation service product in each country

总体来说，生态资产丰富、较丰富的市州主要位于川西高原及盆周山地，而成都平原区是四川省社会经济集中发展区域，生态资产丰富程度则相对省内其他市较低.四川省生态资产的空间分布与主体功能区划大致吻合，有利于社会经济发展与生态环境保护的协调.

3 结论与讨论

依据目前主流GEP 评价技术手段，四川省GEP调节服务价值为83 064.61 亿元.本研究未发表数据表明，四川省生态系统产品提供总价值为3 251.20 亿元，生态系统文化服务总价值为6 840.94 亿元，加上此两项，四川省GEP 为93 156.75 亿元. 生态系统产品提供价值和生态系统文化服务价值两项占比仅为10.83%，四川省生态调节服务资产价值占四川省GEP 的比例接近90%，与已有研究结论相符[8-10].进一步证明了生态调节服务是生态系统最主要的生态服务类型，也说明在GEP 核算手段尚不完备，不同核算方法计算结果差异较大的情况下，基于生态系统服务功能的评估，以生态系统调节服务资产价值核算来估算GEP 是可行的.

一般认为，四川省独特的生态区位特点，决定了其在长江经济带重要的生态地位，对于构筑长江上游生态屏障，确保长江中下游经济社会持续、快速、健康、协调发展具有举足轻重的作用. 从调节服务资产价值的核算结果来看，四川省生态系统调节服务资产价值集中分布在甘孜州、阿坝州和凉山州三个州(以下简称三州).其水源涵养资产、水土保持资产、洪水调蓄资产、固碳释氧资产、气候调节资产价值总和各占四川省相应调节服务资产价值的50%以上. 国家和四川省对于川西北高原山地的重要生态价值有着明确认识，国家主体功能区划把该区域列为重要生态功能区，在四川省主体功能区划中，甘孜、阿坝全部县市，凉山州17 个县市中的12 个县市属于重点生态功能区县，取消了GDP 考核，加强生态环境保护. 三州是四川省少数民族聚集区域，社会经济发展欠发达，近年来不断提升道路交通等基础设施，大力发展旅游业，一定程度上解决了把良好资源优势转化为生态产品，促进社会发展的问题.由于气候原因，三州旅游具有很强季节性，另外交通不便，地质灾害多发，也一定程度上阻碍了旅游业发展.根据对相关县市政府部门调研结果，旅游发展较多惠及的是部分群众，难以全面带动脱贫致富，旅游业对财政支撑作用也有限.GEP 核算结果，可支撑优化财政转移支付(如重点功能区转移支付)资金的分配，对于生态资产保护良好的县市给与较高转移支付额度，而对生态资产保护不力的县市在资金额度上进行相应缩减.从而促进政府职能转变，从被动做生态环境保护，到把生态保护做成政府主要产业.GEP 不仅可争取更多上级政府的转移支付资金，还可以用来和惠及地区协商区域间的生态补偿.如阿坝州出境断面按水功能区划规定是Ⅱ类水，如通过努力水质优于Ⅱ类，那么可与下游成都市协商生态补偿方式和额度，今后可开展水质净化资产的核算.目前，本研究仅在市州层面对四川省GEP 进行了分析，今后仍需进一步从县级层面，以及乡镇层面对GEP 进行分析，以便实现GEP 的精细化空间优化管理和生态补偿.

生态资产的核算总体框架已经搭建，但核算方法体系仍需进一步完善. 目前，核算绝对值仍未得到公认，但完全可以作为相对值用于需要给予权重的领域.生态系统调节服务的商品化或者市场化，是目前生态资产估价中的难点.多数生态系统调节服务资产核算研究未考虑到市场因素.生态服务功能量的计算无需考虑市场，但生态资产的核算，也就是把生态服务功能量进行货币化的时候，需要有潜在流通条件作为前提.这也是目前调节服务资产核算值未得到公认，无法作为绝对值直接使用的主要原因，其核算方法仍需要不断完善. 今后还需加强GEP 在不同评估单元之间可交换性的研究，以期为生态补偿的实施提供更直接的依据.