生态系统功能价值评估技术初探

玉 峰 业涛 韩 雪

一、生态系统功能价值评估意义

生态系统为人类提供燃料食物、水源涵养、森林资源、草地资源、文化教育等经济、生态、社会必需品，是重要的自然资源资产。生态系统在自然界一定空间内，生物与环境构成的一类生态系统，主要包括森林、灌丛、草地、湿地、农田、城镇、荒漠和其他生态系统等。近年来，由于不合理开发利用、环境污染、生态退化等问题层出不穷，严重影响人类生存。党的十九届五中全会确定了“十四五”时期我国生态文明建设的总目标，提出坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。我国政府高度重视自然资源资产和生态环境问题，要求全面评估自然资源资产。生态系统功能价值评估是自然资源资产管理、生态补偿及生态系统开发利用的基础。通过生态系统功能价值评估，确定自然资源资产价值及其开发的适宜性、可行性、开发潜力和生态补偿标准，有助于我国生态文明体系完善，引导和深化自然资源价格改革。摸清生态“家底”，揭示自然资源真实价值和生态建设绩效，为科学决策提供依据，并为完善实施生态补偿机制奠定基础。

生态系统功能价值核算，对引导、规范和约束当地各类开发、利用、保护自然资源的行为决策具有重要意义。一是有助于我国生态文明体系完善。加强对森林、草原资源生态系统价值计量研究，可为自然资源资产价值量化编制长短计划提供更多参考。二是引导和深化自然资源价格改革，体现“绿水青山就是金山银山”的理念。三是摸清“家底”，揭示自然资源真实价值和生态建设绩效，为科学决策提供依据。四是为科学评估森林和草原及其可持续发展提供价值计量工具。五是为完善实施生态资源补偿机制奠定基础。生态系统提供的各类服务不仅具有稀缺性，而且在时空上具有异质性、不均衡性。六是有助于生态文明体系建设。七是生态系统功能价值评估是制度建设的重要基础性工作和依据。八是生态系统功能价值评估不仅能唤醒人们对生态环境保护意识，提升人们对破坏环境代价的认识，还有助于减少环境污染事件发生，改善环境应急处置费用和修复费用由各级政府买单的现象。九是生态系统功能价值评估是摸清生态环境“家底”的手段，实现“绿水青山就是金山银山”的途径。

二、生态系统功能价值内涵

明确生态系统功能价值内涵，首先要明确生态系统包括哪些范畴：一是生态系统是指我国整个生态系统，包括森林资源、水资源、草原资源、旅游资源和相关联的山、地、水库、河、坝、路等。二是生态系统价值是指上述所讲的资源等价值，包括生态系统存量价值和生态系统流量价值，而生态系统存量价值是生态系统流量价值的基石。从经济学角度看，存量价值类似于“本金”或“银行存款”，而流量价值类似于“机会成本”或“利息”。

构建生态系统功能价值评估体系，是生态系统功能价值评估的基础。20世纪七八十年代，国际生态经济协会成立，生态系统功能研究引起关注，联合国大学在《人类对全球环境的影响报告》中首次提出生态系统功能的概念，Daily则系统地将生态系统功能定义为生态系统与生态过程形成的、维持人类生存的自然环境条件及效用，认为生态系统功能即生态系统通过能量流动、物质循环对外界显示出的功能效应;价值是对功能和效用的经济估算，这些研究虽未采用生态系统价值的称谓，但为生态系统价值的估算提供了基础。生态系统服务与生态系统功能密切相关，一种生态系统可由多种功能产生，一种生态功能也可产生多种服务。有人提出生态系统价值包括有机质合成与生产、生物多样性维持、环境净化等多个方面。亦有学者从生态的产生或供给和生态功能的利用或需求、生态价值与一般商品价值、使用价值的特殊性等不同角度对生态系统功能价值进行解读，剖析生态系统功能价值的实质与内涵。1980年世界自然保护联盟(IUCN)在《世界自然资源保护大纲》提出需从社会、生态、经济的角度核算自然资源价值，认为生态系统功能即生态系统通过能量流动、物质循环对外界显示出的功能效应，包括供给、调节、文化、支持四类功能，但此分类存在一定的重复和缺失。Costanza则将生态系统分成气体调节、气候调节、食物生产等17种类型，对于后续生态系统功能价值研究具有较大借鉴意义。国内学者将生态系统分为供给、调节、支持、文化四类并对其进行价值化，也有学者将生态系统功能价值分为直接价值、间接价值、非使用价值或市场价值、非市场价值。

三、生态系统功能价值评估原则

生态系统功能价值评估是一项世界性科学难题，很大程度上是因为生态系统类型繁多、属性特征差异巨大，造成学术界对生态系统功能价值相关概念内涵认识不统一，由此形成的指标体系与核算科目存在较大差别。为了能够实现生态系统功能价值核算结果可重复、可比较、可复制的业务化核算目标，提出了生态系统功能价值评估原则：包括生物生产性原则、人类收益性原则、保护成效性原则、实际发生性原则、实物度量性原则、数据可获性原则、持续更新性原则和非危害性原则。这些评估原则为同类地区、同类生态系统建立统一、规范的核算科目提供了标尺，并且可以灵敏地体现出人类保护、恢复或破坏活动对生态系统功能价值的影响，奠定了生态系统功能价值业务化评估的理论基础。

——生物生产性原则：是指评估的生态系统功能价值需要有生物生产过程参与，水力发电、海洋航运、由闪电形成的空气(负离子等由生态系统物理、化学或空间属性产生的服务不予核算);

——人类收益性原则：是指评估的生态系统功能价值要以人类为最终受益对象(授粉、蒸腾、土壤形成、养分循环、水环等对生态系统自身生存和发展的中间服务不予核算);

——保护成效性原则：是指核算的生态系统功能价值需具有经济稀缺性可以反映生态保护成效(太阳能、氧气、海水等泛存在且与生态保护与建设无关的服务不予核算);

——实际发生性原则：是指评估的生态系统功能价值需为现实提供服务(生态系统具有的潜在水体净化、大气净化、提供木材、原材料等功能不予核算);

——实物度量性原则：是指评估的生态系统功能价值需具有清晰明确的物理量和切实可行的核算方法(文化遗产、艺术灵感、精神宗教、美学等难以定量化评估的服务暂不予核算);

——数据可获性原则：是指评估的生态系统功能价值需具有实际可获取的数据来源和参数(数据获取周期过长、资金需求巨大、技术要求过高、获取途径过难或暂无获取办法的服务暂不予核算);

——持续更新性原则：是指评估的生态系统功能价值需具持续可再生能力(化石、煤、石油、天然气等经过漫长地质时期形成的不具有可再生性的服务不予核算);

——非危害性原则：是指评估的生态系统功能价值需有利于生态系统自身维持和发展(固体废物吸收、水体纳污等对生态系统可能造成不可逆伤害，且随着污染加核算的生态系统价值反而升高的服务不予核算)。

四、生态系统功能价值核算技术指标体系

（一）以监测数据为根本

生态系统功能价值评估应以客观精确核算为根本出发点，以各行业部门常规业务监测数据、资源清查数据和科研实测数据为主要数据源，补充开展野外监测和问卷调查，建立生态系统功能价值评估关键数据集，以保证评估结果客观精确性，也为实现生态系统功能价值结果可重复提供了坚实的数据支撑。

（二）设定核算基准

生态系统为人类提供的产品或服务并不是随时随地发生的，而是在某些前提条件满足后才能得以实现，例如生态系统的降温在寒冷冬天时并不需要。还有一些生态系统服务在没有生物生产过程参与情况下也会发生，在核算这项生态系统服务时，需扣除没有生物生产过程参与的那部分数值。生态系统服务基准是指生态系统发生的前提条件或其实物量核算的参考价值。生态系统功能价值核算，可以按照实际发生性原则设定核算基准，其优先采用国家或行业标准，并借鉴相关研究管理经验。

（三）改进评估方法

生态系统功能价值量评估，必须以精确客观测量、估算的实物量为基础，这是价值量评估的前提。遵循实际发生性原则对评估方法进行改进，例如生态系统的休憩服务除评估其提供给外地游客旅游观光服务外，还将为本地居民提供日常休憩服务纳入核算范围。

（四）建立统一评估方法

将生态系统价值纳入国民经济统计核算体系的前提，是使同一区域的核算结果可以重复，使不同区域的核算结果可以比较，使核算技术体系可以在不同地区推广移植。由于依靠模型手段开展生态系统价值评估的可重复、可比较、可复制性较差，因此，借鉴GDP的核算经验和做法，在生态系统价值评估结果的基础上，又构建了依托行业部门监测调查数据的统一评估方法。这一方法固定了模型结构、参数和常量，并设计一套统计表格，明确数据来源和统计处理方法，基本实现了生态系统价值的业务核算目标。设计要符合需要、便于操作、参数来源可信，包括生态资源家底、生态系统功能价值、生态环境保护与恢复投入等，既是对生态系统功能价值核算成果的集成表达，也是对自然资源资产负债表的有机补充。其生态系统功能价值核算技术指标体系应包括诸多指标(见表1所示)。

表1 生态系统功能价值评估指标体系

五、生态系统功能价值评估程序

生态系统功能价值评估是对森林资源、水资源、草原资源、旅游资源和相关联的山、地、水库、河、坝、路等采用适当的评估方法和技术手段对其价值进行评估。

生态系统功能价值评估程序一般是：①接受委托方委托，并明确评估目的、评估对象及范围;②制定评估计划，以及时间、人员安排，明确工作过程要求与责任性;③现场调查核实，并收集评估资料及当地政府部门年鉴和统计资料、涉及的农林、水产、环保、国土等部门的社会经济调查相关资料;④预测估算评估对象初步价值，反复研究分析与论证，选择可行、合理、公正的生态系统价值;⑤征求委托方意见，并对意见进行分析、判断，是否予以修改或解释说明，定稿后正式出具评估报告。

六、生态系统功能价值评估方法选择

生态系统功能价值包含生态价值、社会文化价值和经济价值三个层面。按可使用性则分为使用价值和非使用价值，目前生态系统功能价值评估，主要是使用价值，包括直接利用价值和间接利用价值。非使用价值包含存在价值和遗产价值等。选择时既可选择使用价值，也可选择非使用价值。

（一）直接经济效益

它包括农业灌溉效益(农作物、林、牧、渔业的增值增产);工业供水效益(水量增加劳动工业增加值);发电效益(风力水力发电提供电力和电量);航运效益(增加枯水期航深，降低航运成本);优化产业结构(耕作结构优化);防洪减灾生产经济效益(拦蓄洪水而减免洪灾损失，减免的损失就相当于获得效益)。

（二）生态环境效益

它包括调节小气候(增大水体水面面积，通过水面蒸发和植物蒸腾增湿调温，去除空气污染物);补给地下水(通过湖泊、水库等地下渗或侧渗补充地下水);涵养水源湿地(通过湿地、蓄水可有效改善周围生态环境)，土壤保持(截留泥沙，避免土壤流失，淤积造陆);保护生物物种(水资源引蓄可改善地域生态环境，增加地域水量，从而促进生物物种多样性);提供清洁能源(风力水力发电提供清洁能源，减少化学能源污染)。

（三）社会经济效益

它包括休闲娱乐(生态增加人文景观变化，给人以精神享受);促进就业(产业结构优化引致的就业影响);改善饮水条件(改善人口和畜牧饮水条件，提高居民水费支出率，保持社会稳定);协调社会发展(提升城市化和工业化水平，提高消费水平);提高承载人口能力(增加用水量可以改善居民生存的资源和环境条件，提高城市和城镇人口承载力);防洪减灾产生的社会效益(减少生命健康损失，减少生态环境损失，减少对经济社会影响)。

（四）生态系统功能价值评估

由于生态系统资源功能效益涉及面很广，生态系统功能在我国有些效益目前还是无法进行评估的。因此，资产评估师就目前能取得技术参数和数据等资料功能价值进行评估。对目前无法测算的功能效益，待国家统一发布技术指标后，才能对生态系统资源功能效益价值更加充分地进行评估。本次对生态系统功能效益价值评估，目前主要包括以下内容。

1.物质生产功能价值(粮、棉、油、杂等略)。

2.农业灌溉功能价值。主要是指农业生产充分利用区域内水资源，保证和促进农业增加产量，提高农产品质量，使水资源功能价值有效提高。由于农业生产离不开水资源，各类农作物都需要水供给，水是保证农作物的首要条件。灌溉效益如何，主要看灌溉前后平均农业增加产量和质量的比较方法。通过计算灌溉农业产品(以谷物为代表)增产的货币价值，确认水资源灌溉效益进行评估。其计算方式是：

Z=R×F×C

Z为农业灌溉功能价值;R为农业品增产产量(kg/亩);F为灌溉面积(亩);C为农产品市场价格(元/kg)。

3.能源利用功能价值。水能是一种廉价、清洁、可再生的能源，具有技术成熟、成本低廉、运行灵活的特点，世界各国都把水电发展放在能源建设的优先位置。我国水能资源丰富，总量居世界首位，但目前开发利用程度较低，加快开发利用丰富的水能资源，是有效增加清洁能源供应、优化能源结构、保障能源安全、应对气候变化、实现可持续发展的重要措施。湖北省电能有40%来自水力发电，合理开发水能资源，统筹兼顾防洪、灌溉、供水、发电、航运等功能，科学制定规划，规范开发许可，强化水电安全监管。大力发展农村水电，积极开展水电新农村电气化县建设和小水电代燃料生态保护工程建设。

4.养殖业功能价值。它是通过养殖面积和单位面积产量计算出水产养殖价格。由于水资源的多少是一个动态数值，对养殖何类水产品或混合模式养殖，可充分利用现有水资源，对现有河流在不破坏原始自然形态的前提下，修建河坝利用水面扩大水产养殖业。其计算公式是：

P=Fi×Xi

P为水产养殖价格;Fi为水产养殖面积;Xi为单位面积价值。

5.固碳释氧功能价值。根据掌握的资料看：大气中的CO2浓度平均为0.035%，而城市上空则达到了0.05%-0.07%，当CO2体积分数含量超过0.05%时，人的呼吸有不舒适感，当体积分数达到0.2%-0.6%时，则对人体有害。另外，CO2的增加将会引起城市局部地区升温，产生“温室效应”、“热岛效应”，并形成城市上空逆温层，加剧城市污染。因此，森林吸收CO2，放出O2净化空气的功能日益显著，受到各级政府及人们高度重视。维持碳氧平衡价值评估一般采用两种方法，一种是碳税法;另一种是成本法。以两种方法计算其价值，并以区域调整系数0.8进行调节，最终求其生态系统功能价值(略)。

6.涵养水源蓄水功能价值。森林草原是我国生态系统主要组成部分，在生态系统功能中占重要比重，在城市水文过程中发挥重要作用。据测定，雨水降落到树林中，形成第一次水量的平衡和分配，20%以上被林冠截留，约有80%通过林冠落到地面，形成第二次水量的平衡和分配，枯枝败叶和杂草层能截留水量5%-10%，其余部分通过地表渗入地下或形成径流，经过研究发现1hm2林地多蓄水300m2。其计算公式为：

V=L×Q/Qg×Vg

V为森林涵养水源价值;Q为森林涵养水源总物质量;Qg为某种替代工程水容量;Vg为替代水利工程价值;L为发展阶段系数，代表经济发展水平(现时发展水平，L≈0.15)。

7.土壤保持功能价值。由于自然灾害造成水土流失，应充分利用水资源调控水土流失，消除泥沙淤积，以减轻自然灾害而取得经济效益。搞好水土保持和水生态保护。实施国家水土保持重点工程，采取小流域综合治理、淤地坝建设、坡耕地整治、造林绿化、生态修复等措施，有效防治水土流失、重点区域及山洪地质灾害易发区水土流失。继续推进生态脆弱河流和地区水生态修复，加快污染严重江河湖泊水环境治理。加强重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区和湿地保护。实施农村河道综合整治，大力开展生态清洁型小流域建设。计算出平均每年淤积总量，折算为土地面积，从中估算出涵养水源蓄水保土价值。其计算公式为：

Y=F×A

Y为土壤持留功能价值;F为持留土壤折合土地面积;A为单位土地面积收益。

8.治理整治生态功能价值。由于森林及水资源用途广泛，其参与经济活动不同所体现的价值也有明显差异。也由于人们对水资源的商品属性认识不足，把水看成是自然之物，加之我国水资源基本上是无偿使用，即使城市也是低廉的付费，不能客观公正地反映水资源的价值，直接造成给水和污水处理投入不足，难以实现水资源“开采—利用—污水处理—回收”的可持续利用新模式。由于洪水冲击山体滑坡，而对生态环境治理产生一定投入等价值。为了既体现水资源使用功能，又能有规律地认识水资源不同使用功能具有的共性，科学合理地计算水资源价格非常重要。

9.净化空气功能价值。森林净化空气功能主要体现在吸收有毒气体和滞尘降尘两方面。大气中有很多有害气体，如二氧化硫、氟化氢、氯气、氯化氢、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等，其中二氧化硫(SO2)在有害气体中数量最多，分布最广，危害最大，被称为大气污染的“元凶”。许多树木对有毒气体都具有一定程度的抵抗能力，这是通过两种途径实现的。一方面树木通过叶片吸收大气中的有毒物质，降低大气中毒物的浓度;另一方面森林能使某些毒物在树体内分解，转化为无毒物质的代谢利用。许多工业城市每年每平方公里降尘量为500余t，个别甚至高达1 000t以上，森林能降低大气中的粉尘量，一方面由于森林能降低风速，在林缘处随着风速的降低，空气中携带的大粒粉尘降落，另一方面由于林冠的作用，能从上方吸附飘尘，树体蒙尘后，经雨淋洗刷滴落林地，又恢复滞尘能力。

10.休闲旅游功能价值。主要利用森林及水资源和其他自然资源开展旅游休闲活动创造收益，它是指利用森林及江、河、湖、岸水域(水体)及相关联的岸地、岛屿、林草、建筑等风景资源，组织开展观光、度假、休闲、养生、攀岩、潜渡、娱乐，以及其他的科学、文化、教育活动等涉水旅游项目而取得的经济效益。计算森林及水利旅游休闲功能价值，按《水利旅游项目综合影响评价标准(行业标准SL422-2008)》规定进行测算。其计算公式为：

V=(F×Y)+P

V为旅游休闲功能价值;F为参加某项活动(人数/次);Y为平均消费价格或门票(元/次);P为其他某项业务收入。

11.滞尘降尘功能价值。森林及草原滞尘降尘价值同样可以采用恢复费用法加以评估，综合大量资料研究结果表明，每公顷城市森林每年的滞尘量平均为150.9t。某森林公园森林面积133hm2，由此计算出该森林及草原滞尘总量为：133hm2×150.9t·hm-2·a-1＝20 069.70t·a-1。据某市环保局提供的资料，消减降尘平均单位治理成本为700元t-1(包括运输、设备大修、折旧等费用)。由此可求出森林及草原滞尘价值。

12.防洪抗灾功能价值。它指利用河流库坝对水资源进行调控，科学合理简便地调节洪水对农村农业与人畜及工业等毁坏，减轻经济损失，促进工农业提高经济效益。要充分利用水资源调蓄防洪减灾的功能价值，保护耕地避免产生的综合农业损失指标和城镇损失指标进行计算的直接经济损失。根据《防洪减灾经济效益计算办法(试行)》的规定：计算及评价某一流域或某一区域，在一次致灾洪水过程或产生致灾洪水的一段时期内防洪体系所减免的洪涝灾害直接经济损失，即农作物损失、林业损失、水产业损失、畜牧业损失、工程设施损失、居民财产损失、企事业财产损失、工矿企业损失、骨干运输线中断营运损失、其他损失等。其计算公式是：

V=(F×Y)+(p×B)

V为防洪减灾价值;F为区域耕地面积;Y为平均综合农业受灾损失价值;P为城镇人口;B为城镇人口受灾损失价值。

13.人畜饮用调蓄功能价值。它是指区域内人畜饮用及水资源调控的功能。水资源不仅要保证人类及畜牧业日常生活用水的需要，还有水资源量的调控作用，以保干旱期间人畜饮用水资源，以及工农业生产的用水供给。所以，对水资源的储蓄要有计划蓄积，强化水资源统一调放，从而达到饮水、调水、取水、供水之需求。这种功能主要用蓄水量、用水量来计算水资源的功能价值。其计算方式是：

M=Ni×Zi

M为水资源蓄水与供水量价值;Ni为第i年水资源蓄水量及用水量(m3);Zi为第i年人口及工业用水市场单价(元/m3)。

14.砂石利用功能价值。国民经济建设需要大量砂石，因此，要在保护生态环境的前提下，充分利用砂石资源及水资源和其他自然资源，开展对冲击淤积矿石进行开发利用以创造收益。其计算公式：

V=(F×Y)+p

V为砂石功能价值;F为提供砂石数量(吨);Y为平均价格(元/吨);P为其他某项业务收入。

本文对上述生态系统功能价值作简要评估介绍，其具体评估价值汇总表略。