基于机会成本和生态系统服务价值核算的生态补偿标准研究——以新安江流域为例

戴家远，胡淑恒，张贝尔，杨庆

（1.合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥 230009；2.安徽省经济研究院，合肥 230001）

生态补偿是一种创新型环境政策［1］，是实现环境外部成本内部化的一种经济手段与制度安排［2，3］，可以有效地协调流域内各利益主体之间的经济利益关系。当前生态补偿研究主要集中于补偿主客体、补偿标准和补偿方式等方面，其中确定生态补偿标准是建立生态补偿机制的关键环节，已有较多学者从不同视角和维度对补偿标准和模型系数进行了研究。奥地利学派弗·冯·维塞尔通过对成本定律的分析，将效用与成本联系起来，提出机会成本这一概念［4］，此后机会成本核算被广泛应用于生态补偿研究中［5-7］，作为确定生态补偿标准的重要依据，该方法常用于生态补偿最低补偿额度测算［8］。随着人们对生态系统服务功能认识的不断深入，生态服务功能价值核算逐渐成为生态补偿研究的热门内容。目前生态系统服务功能价值评估方法大致分为2类，即单位功能服务价值法和单位面积价值当量因子法，单位功能服务价值法输入参数较多、计算过程复杂且设置较多经验参数会影响到研究结果可信度。与服务价值法相比，单位面积价值当量因子法相对便捷直观、所需数据较少，也更加适用于区域尺度生态系统服务价值评估［9-11］。谢高地等［12］利用单位面积价值当量因子法计算了2010年全国标准生态服务价值。

新安江流域生态补偿是中国首个跨省流域生态补偿试点，“新安江模式”已成为中国生态补偿的典型示范，科学核算新安江流域生态补偿标准，厘清上、下游权利义务，对确保生态服务持续供给、实现生态补偿长效化具有重要意义。目前新安江流域生态补偿研究大多集中于模式经验总结和体制机制研究［13，14］，对新安江流域生态补偿标准核算多直接采用经典模型［15］，较少考虑上游发展需求和下游支付能力，与生态补偿实践差距较大。本研究根据新安江流域生态系统服务功能特点明确生态系统服务功能补偿范围，根据新安江流域特征对生态系统服务当量因子计算进行适应性修正，计算新安江流域生态系统功能服务价值；引入发展阶段系数模型，使补偿值既体现下游杭州市支付意愿又更加接近杭州市的实际支付能力水平，增强补偿方案可行性；并在生态补偿标准核算基础上，分析了当前新安江流域生态补偿项目实践经验与不足，提出了未来新安江流域实施生态补偿的优化建议。

1 研究区域概况和数据来源

1.1 研究区域概况

新安江起源于安徽省休宁县六股尖东坡，流域地跨浙皖两省，上游主要流经安徽境内黄山市大部分地区和宣城市绩溪县等地区，下游到达浙江省杭州市，干流总长359 km，流域总面积11 452.5 km2，是安徽省境内第三大水系，也是浙江省最大入境河流，占新安江水库（即千岛湖）年均入库水量的60%以上，同时也是全国水质最好的河流之一，对下游生态格局形成具有重要影响［16］。

1.2 数据来源

机会成本核算中环境保护直接投入、居民收入和人口数量来源于2014—2018年《黄山市统计年鉴》和《宣城市统计年鉴》，生态系统服务价值核算过程中所涉及黄山市各类型生态系统面积来源于黄山市生态环境局，中国各年份物价指数来源于2018年《中国统计年鉴》，浙江省和杭州市GDP数据来源于2014—2018年《浙江省统计年鉴》。

2 研究方法及模型构建

2.1 机会成本

本研究通过核算生态受偿区环境保护直接投入和机会成本损失2个方面的经济价值，确定生态补偿标准下限。生态环境保护直接投入（Y1）指流域上游生态环境保护和污染治理的投入总和，包括污水治理、水利建设和水土保持等各项支出。机会成本损失（Y2）指流域上游地区为保护生态环境而丧失或主动放弃的各项发展权利，由此造成的经济损失利用参照市居民人均可支配收入作对比进行估算，选取的参照市应与研究区域相毗邻，经济发展水平同研究区相当，具体公式如下［17］：

式中，α城为参照市城镇居民人均可支配收入；β城为流域上游地区城镇居民人均可支配收入；η城为流域上游地区城镇居民人口；α农为参照市农民人均纯收入；β农为流域上游地区农民人均纯收入；η农为流域上游地区农业人口。

2.2 生态系统服务功能价值

首先基于研究流域生态系统服务功能特点明确该流域生态系统服务功能补偿范围，然后根据研究区域自然资源状况及相关文献资料对中国生态系统当量因子进行修正［12］，依据修正后的当量因子对研究区域开展生态系统服务功能价值核算。

2.2.1 生态系统服务功能补偿范围 由于生态系统提供生态系统服务价值并不是都可以在流域内进行补偿，根据研究区域生态系统服务功能特点，依据受益者范围和是否改善生态2个方面确定生态系统服务功能补偿范围，将受益者划分为流域内、全国、全球3个尺度，仅对受益主体明确即受益者为流域内或是全国的生态系统服务功能进行补偿，对有明显改善区域生态状况的生态系统服务功能进行补偿。由于气体调节和生物多样性保护辐射范围覆盖至全球，所以受益主体不够明确不予补偿，食物生产以及原材料供给属于自然资源经济价值，没有明显生态改善效用，所以也排除在补偿范围之外，具体生态系统服务功能补偿范围如表1所示。

表1 生态系统服务功能补偿范围

2.2.2 生态系统服务价值当量因子修正全国各区域自然资源状况存在较大差距，因此不同区域间生态系统当量因子值也存在较大差异，需根据研究区域具体情况作出修正。结合研究区域相关文献对2015年中国生态系统服务价值当量因子进行修正［11，15，16］，进一步提升当量因子在研究区的使用适应性。

引用高振斌等［11］的当量因子修正方法，对研究区自然状况及生态服务功能价值研究文献资料进行收集整理。由文献中各类型单位面积生态系统服务功能价值量和一个标准生态系统服务价值当量因子的经济价值量比值确定生态系统当量因子值，得到更接近研究区自然状况的价值当量因子表。结合该表对2015年中国生态系统服务价值当量因子进行修正，修正原则如下：同一指标差值较小取平均值，差值较大时则依据研究区价值当量因子表指标间比例确定。修正公式为：

式中，l为文献总数，eˉij为l个i类生态系统的j类生态服务功能平均当量因子值；e0ij为中国生态系统服务价值当量因子表中i类生态系统的j类生态服务功能当量因子值；eij为修正第i类生态系统的j类生态服务功能当量因子值；Vijk为第k个文献中i类生态系统的j类生态系统服务功能价值；Sik为第k个文献中i类生态系统面积；Gk为第k个文献中一个标准生态系统服务价值当量因子的经济价值量；Pij为中国生态系统服务价值当量因子表中第i类生态系统的j类生态服务功能当量因子值在该表当量因子总值中所占比例；e为生态系统服务平均相对因子量eˉij总和。

2.2.3 生态系统服务功能价值核算 采用单位面积价值当量因子法对研究区域开展生态系统服务价值核算，涉及计算公式如下：

式中，E为研究区域生态系统服务价值；eij为研究区域i类生态系统的j类生态系统服务功能的当量因子值；Ea为一个标准生态系统服务价值当量因子提供的经济价值量；Ai为第i类生态系统面积。

2.3 发展阶段系数

由机会成本和生态系统服务功能价值计算得到的补偿值通常远高于实际补偿标准值，为提升补偿方案的可实施性，引入李金昌［18］的基于皮尔（R.Pearl）S型生长曲线修正模型来预测补偿主体的支付意愿，对实际补偿标准进行调节，使实际补偿标准符合补偿主体的支付能力范畴，具体模型公式如下：

式中，Ri为发展阶段系数，即补偿能力系数；t为下游地区恩格尔系数的倒数。其中Li具体计算公式如下：

式中，GDPi为i市地区生产总值；GDP为i市所在省份地区生产总值。

2.4 生态补偿标准阈值

由公式（1）、公式（4）、公式（5）可得到流域生态补偿阈值，具体计算公式如下：

式中，EC下限为年度生态补偿总量下限值；EC上限为年度生态补偿总量上限值。

3 新安江流域生态补偿标准核算分析

3.1 环境保护直接投入

黄山市2013—2017年环境保护直接投入如表2所示，内容主要分为污水治理、水利建设和水土保持，包括黄山市市直单位及各县（区）环境保护支出。由表2可知，黄山市2013—2017年环境保护始终保持着较高的直接投入。

表2 黄山市2013—2017年环境保护直接投入（单位：亿元）

3.2 机会成本损失核算

选取的参照市地理位置距黄山市较近，经济发展水平与黄山市相当，处于新安江流域之外且环境保护压力相对较小。综合以上各因素，同样地处皖南且与黄山市相毗邻的宁国市最为符合。根据公式（1）计算黄山市2013—2017年机会成本损失，具体结果见表3。

由表3可见，以宁国市作为参照地区得到的黄山市2013—2017年机会成本损失在24.56亿～53.27亿元，且5年间黄山市机会成本损失呈持续上升趋势，反映出黄山市与宁国市近年来经济发展水平差距不断增大。考虑到地处流域上游的黄山市环境保护压力较大，并因此牺牲部分发展机会，所以对这部分机会成本损失进行补偿很有必要。

表3 2013—2017年黄山市机会成本损失

3.3 生态系统服务功能价值核算

根据黄山市实际土地利用类型，将当量因子表中生态土地类型主要划分为农田、森林、水域、草地和园地5大类型，依据现有文献［15，19，20］并结合“2.2.2”中生态系统服务价值当量因子修正原则及方法得到修正后的新安江流域生态系统服务价值当量因子（表4）。由表4可知，水域提供的生态系统服务当量因子值最大，为60.48。

表4 新安江流域生态系统服务当量因子

根据谢高地等［21］研究中计算的2007年中国一个标准生态服务价值当量因子的经济价值量449.1元/hm2，刘春腊等［10］在此基础上依据中国农业生产资料价格指数变化推算出2011年中国一个标准生态服务价值当量因子的经济价值量为603.3元/hm2。引用该研究，利用2013—2017年中国物价指数变化对该研究值进行校准得到2013—2017年中国一个标准生态服务价值当量因子的经济价值量分别为623.98、630.22、630.85、635.27、642.26元/hm2。利用校准后一个标准生态服务价值当量因子的经济价值量，依据公式（4）计算出新安江流域2013—2017年生态系统服务功能价值，如表5、表6所示。

由表5、表6可知，2013—2017年新安江流域生态系统服务总价值为88.28亿～90.88亿元。从生态系统服务功能类型看，2017年水源涵养占总生态系统服务功能总价值比重最高，为38.50%，净化环境、土壤维持、气候调节、水资源供给、提供景观文化分别为20.08%、18.74%、11.87%、5.76%、5.05%。从生态系统类型看，森林提供的生态系统服务价值量占总生态系统服务价值量比重最高，为78.38%，水域、园地、农田、草地所提供的生态系统服务价值量分别占总价值量的12.21%、7.21%、2.00%、0.20%。

表5 2013—2017年新安江流域生态系统服务功能价值（单位：亿元）

表6 2013—2017年新安江流域分类型生态系统服务价值（单位：亿元）

3.4 新安江流域生态补偿阈值

根据“2.3”发展阶段系数模型预测下游杭州市生态补偿支付意愿，对新安江流域生态补偿值进行最终调节。杭州市恩格尔系数由该市统计年鉴相关数据计算得出，根据公式（5）、公式（6）计算杭州市各年份发展阶段系数，由公式（7）计算2013—2017年新安江流域生态补偿标准阈值，结果见表7。由表7可知，2013—2017年新安江流域生态补偿标准下限值为5.24亿～12.65亿元，生态补偿标准上限值为24.06亿～34.22亿元，5年的生态补偿标准阈值呈持续增长趋势。

表7 2013—2017年新安江流域生态补偿标准阈值

4 小结与讨论

1）本研究首先对新安江流域开展机会成本和生态系统服务价值核算，2013—2017年新安江流域基于机会成本核算结果为24.56亿～53.27亿元。机会成本总值增长来源于2个方面，一是新安江流域上游黄山市环境保护支出的增加，二是黄山市与参照宁国市居民收入差距不断增大。可以看出黄山市为保护生态作出了较大努力，损失了发展机会。2013—2017年新安江流域基于当量因子法的生态系统服务价值核算结果为88.28亿～90.88亿元，在不考虑各年份土地利用变化的情况下，生态系统服务价值量增加主要是受一个标准生态服务价值当量因子的经济价值量变化影响。同时从生态系统服务价值核算结果可以看出，该流域森林提供的生态系统服务价值量占总生态系统服务价值量比重最高，达78.38%，所以在未来新安江流域生态补偿与环境保护中应将森林的保护与补偿放在突出位置。

2）本研究在机会成本和生态系统服务价值核算基础上引入发展阶段系数模型，最终得到新安江流域生态补偿阈值，经计算新安江流域2013—2017年生态补偿标准下限值为5.24亿～12.65亿元，生态补偿标准上限值为24.06亿～34.22亿元，5年间生态补偿额度持续增加符合经济社会发展和居民环境保护意识提高的一般规律，补偿标准数额较为合理，符合补偿要求。

3）2012—2017 年，浙皖两省在新安江流域已开展2轮生态补偿试点并取得显著成效，生态环境由量变发生质变，2省交界断面水质由Ⅳ类稳定在Ⅱ类，浙皖2省联防联控机制初步建立。但依旧存在以下不足：一是补偿额度偏低，前2轮生态补偿资金累计为36.00亿元，补偿资金低于本研究中基于机会成本核算出的下限补偿值5年46.83亿元，2013—2017年黄山市环境保护直接投入已高达51.20亿元，所以补偿额度相对于黄山市对补偿资金的实际需求仍有较大缺口，不利于生态保护；二是补偿方式单一，前2轮新安江流域生态补偿方案为单一的资金补偿，补偿资金来源于中央和地方政府的财政转移支付，未能发挥市场机制对生态补偿的贡献作用；三是补偿机制不够健全，尚未建立起统一高效的全流域综合管理保障体制，与生态补偿政策相配套的其他法律法规尚需完善。

5 对策建议

1）未来新安江流域生态补偿标准确定要避免传统一刀切的做法。既要考虑到流域上游黄山市对补偿资金的实际需求量，又要兼顾下游浙江省的支付能力问题，具体补偿标准可以在不低于本文中生态补偿标准下限值和不高于上限值的基础上由浙皖两省充分协商确定。

2）市场机制是绿水青山变成金山银山、实现生态价值的主要渠道和发展方向。未来新安江流域生态补偿中应充分发挥市场机制支撑作用，实施市场化、多元化生态补偿方式拓宽补偿资金来源，缓解补偿资金不足，如积极探索水权交易、排污权交易、碳排放权交易，积极探索生态资源变资本的交易机制，引导社会资本参与湿地、森林等生态产品保护和恢复，增加生态产品的供给，发挥市场在优化环境资源配置中的决定性作用。

3）未来新安江流域生态补偿应注重构筑多元的补偿形式。除资金补偿外可以更多地运用产业补偿、政策补偿、项目补偿等方式，由“输血补偿”变“造血补偿”，如下游杭州市可以将优质的生态产业向上游黄山市进行转移，或是通过技术和人才输出帮助上游建立起生态循环经济园区，增加上游居民就业机会，提升居民获得感。

4）加快新安江流域的法律与制度建设，形成“责任共担利益共享”的流域良性合作新态势，建立与流域生态补偿相配套的法律。如出台单独的“流域生态补偿法”以立法形式明确省际生态补偿的基本原则、补偿范围、补偿标准、资金来源、相关利益主体的权利及义务、补偿效果评价指标和责任追究等。在制度建设方面，可由中央政府牵头完善顶层设计，加强横向政府间的问责，构建纵向有差异的政府责任，改革流域宏观管理体制，如建立起流域管理联席会议制度或是由上、下游共同协商建立全流域综合事务管理机构，统筹负责新安江流域的水质监测、生态补偿实施后的绩效评价考核等工作。