基于生态价值核算的耕地生态补偿量化研究——以沈阳市为例

■ 尹 岩/郗凤明/邴龙飞/王娇月

（中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁 沈阳 110016）

生态补偿是以保护和可持续利用生态系统服务为目的，以经济手段为主要方式，对因人类活动使现有生态系统功能破坏或质量下降，以及对环境造成污染进行补偿、恢复、综合治理等一系列活动的总称[1-2]。生态补偿目的在于公平分配生态系统服务资源，共同担负生态环境保护责任[3]。有关耕地生态补偿的研究热点集中在耕地生态补偿利益相关者、耕地生态补偿方式、耕地生态补偿政策建议等，而有关耕地生态补偿机制和补偿标准等方面的研究较少[4-5]。然而，生态补偿标准的确定是落实生态补偿制度的难点问题[6-7]。我国现行的耕地生态补偿标准并没有有效缓解耕地质量持续下降和数量减少等问题[8]，究其原因在于现有的耕地补偿标准仅依据农产品产出的市场经济价值，没有真正体现农田生态系统的调节服务价值[9-10]，导致耕地的生态补偿偏低。鉴于此，本文以农田生态系统服务价值为切入点，以科学量化耕地生态补偿标准为目标，构建基于农田生态系统服务价值的耕地补偿标准体系。以辽宁省沈阳市为例，对该市农田生态系统服务价值进行核算，对人类活动影响下的农田生态系统服务价值进行量化，进而基于核算结果，提出构建沈阳市耕地生态补偿标准体系，以及完善耕地生态补偿机制的对策和措施。期望本研究成果有助于保护和改善耕地生态环境，能为我国提高耕地数量质量、保障粮食安全提供参考依据。

1 理论与方法研究

1.1 耕地补偿标准理论研究

我国学者对生态补偿标准的测算多采用支付意愿法。如，谭永忠等采用Logit模型测算浙江省城镇居民和农村居民对农田非市场价值的支付意愿[11]；陈竹等运用支付意愿法估算武汉市耕地生态补偿标准[12]。然而，采用支付意愿法测算的补偿标准易受个人偏好影响，受访者的偏好异质性会对补偿标准产生影响，因而还未被纳入测算体系[13-14]。此外，也有学者采用市场比较法和机会成本法进行生态补偿标准的测算，但因非市场价值和数据的可获性较差而存在局限性[13,15]。确定生态补偿标准的根本出发点是受偿者提供的生态系统服务，生态系统价值才是生态补偿标准的科学基础。此外，中办、国办印发的《关于设立统一规范的国家生态文明试验区的意见》中明确指出，将生态系统价值核算结果应用于生态补偿。因此，农田生态系统价值不仅从理论上可以成为合理的补偿标准依据，从政策制度上也符合我国生态文明建设战略要求。目前，我国生态系统价值核算尚处于试点示范阶段，还没有将生态系统价值核算结果应用于相关政策制度设计的案例，本文将尝试构建基于农田生态系统服务价值的耕地生态补偿标准体系。

1.2 农田生态系统服务价值核算

农田生态系统服务，即农田生态系统生产总值，是指农田生态系统及其生态经济过程向人类所提供的一系列服务与效益和所维持的人类赖以生存的环境，它是在耕地自然过程（自然资源禀赋与农业生物互作）和人工活动（人类对原有耕地环境的改良，包括良种、化肥、灌溉、机械、农药等外部投入以获得系统生产力的提高）双重影响下表现出来的对人类直接和间接的效应。本文基于生态环境部环境规划院和中国科学院生态环境研究中心2020年编制的《陆地生态系统生产总值（GEP）核算技术指南》，对农田生态系统价值核算框架进行构建（图1）。

图1 农田生态系统价值核算框架

耕地作为半自然半人工的系统，能够通过自身的生态系统过程为人类生活和生产提供必需的物质服务，即具有供给农产品和提供原材料的供给服务价值。土壤是农田生态系统得以维系的重要前提和基础。农田生态系统一方面通过耕地的固持功能有效防止降雨冲刷引起的泥沙淤积，另一方面通过自我控制和调节，保持土壤层中的肥力，促进营养元素良性循环，因此农田生态系统具有减轻泥沙淤积服务价值和保持土壤肥力服务价值。耕地生态系统中的生物新陈代谢能够促进生态系统内部的物质生态循环，有效防止固因冗余物的过度积累而导致的污染，同时能够通过吸收大气中的SO2、滞尘等物质，净化大气，因此农田生态系统具有废物消纳服务价值和空气净化服务价值。由于农作物每年都会被收获，其固定的碳又返还大气或进入土壤中，因此，需核算耕地土壤固碳服务价值。综上所述，农田生态系统服务价值核算内容主要包括产品供给服务价值（农产品供给和原材料供给）和生态调节服务价值（土壤保持、废物消纳、空气净化和土壤固碳）。

1.3 人类活动对农田生态系统服务价值的影响

我国人多地少的国情决定了农业必须以持续提高粮食单产为发展目标，然而提高土地产量的过程使耕地压力持续增加，农田生态系统结构破坏、功能退化甚至被破坏的态势日益严峻。人类活动对农田生态系统的影响主要表现为不可持续的耕地利用方式和城市建设占用耕地。一方面，由于化肥、农药使用不当或过度使用，产生土壤酸化、次生盐渍化等土壤退化问题，从而造成耕地生态平衡破坏、地力下降，农产品安全受到危害。另一方面，城市建设占用大量耕地，因后备资源有限，很难及时做到“占一补一、占优补优”，因而会显著影响农田生态系统服务价值。本文对人类活动影响下的农田生态系统服务价值进行核算，核算类型包括：①因人为不合理的耕作管理措施造成的耕地退化，例如耕地盐碱化、沙化、重金属污染等；②因村庄搬迁、垃圾占压等造成的耕地撂荒；③因生产建设造成的非农占用耕地。

2 研究区域与研究方法

2.1 研究区概况

沈阳市位于我国东北地区南部，辽宁省中部（41°11′51″～43°2′13″N，122°25′9″～123°48′24″E），耕地面积为75.43万公顷，农作物总播种面积达68.05万公顷。2019年沈阳市种植业总产值达266.40亿元。农作物种类主要有稻谷、小麦、玉米、高粱、谷子、杂粮、薯类、豆类等粮食作物，花生、油菜、芝麻、向日葵等油料作物，以及蔬菜及食用菌、瓜果等。粮食作物、油料作物、蔬菜及食用菌、瓜果类年产量分别为418.30万吨、10.97万吨、373.48万吨、88.71万吨。

沈阳市相关部门高度重视农业可持续发展，为合理利用耕地资源，加强耕地资源管理，早在2008年沈阳市就开始征收耕地占用税。沈阳市依据《辽宁省耕地地力保护补贴实施方案》，相继出台了一系列农业补贴政策，对补贴依据、补贴对象、补贴标准做出了相应的解释。随着沈阳市生态文明建设的深入推进，耕地生态环境保护成为沈阳市生态文明建设的重点领域之一。2017年沈阳市出台了《关于健全生态保护补偿机制的实施意见》，提出了因地制宜地探索综合生态保护补偿机制的目标。在2021年出台了《沈阳市耕地质量管理条例（征求意见稿）》，再次强调耕地生态环境保护，提升耕地综合生产能力的发展目标。

2.2 农田生态系统价值核算方法

农田生态系统价值主要包括产品供给服务价值和调节服务价值两部分，其中产品供给服务价值包括农产品生产服务价值、原材料秸秆生产服务价值，调节服务价值包括土壤保持服务价值、空气净化服务价值、废物消纳服务价值和土壤固碳服务价值。计算公式如下：

式中，PSSA、Fa、Sa分别代表产品供给服务价值、农产品生产服务价值、原材料秸秆生产服务价值（万元）；APP1、APP2、APP3分别代表粮食、油料、蔬菜价格（元·t-1）；Y1、Y2、Y3分别代表粮食、油料、蔬菜产量（t）；SP、S分别代表农作物秸秆价格（元·t-1）和农作物秸秆综合利用量（104t）。

式中，ERSa、SRFa、APSa、WRSa、SCSa分别代表耕地生态调节、土壤保持、空气净化、废物消纳、土壤固碳服务价值（万元）。

式中，np代表环保税税额（万元·t-1）；nc代表土壤养分含量（t/t）；Ma代表土壤保持量（t）；ρ代表土壤容重，本文取经验常数1.25t/m3；C代表水库清淤费用（元/m3）；24%为经验常数，全国土壤侵蚀流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊等。

式中，Cp代表污染物环保税（万元/t）；pq代表污染物单位面积吸收量（t/ha）；A代表耕地面积（ha）。

式中，wrsa代表废物消纳量（104t）；Crd代表生活垃圾处理成本（元·t-1）。

式中，SCSRa、Aagri、Pco2分别代表耕地土壤固碳率（tCO2·ha-1）、耕地面积（ha）和碳交易价格（万元·t-1CO2）。

2.3 数据来源

本文中农作物产量数据、耕地面积数据来源于《2019年沈阳市统计年鉴》《2020年沈阳市统计年鉴》；环保税税额数据来源于2017年出台的《辽宁省人大常委会关于批准辽宁省应税大气污染物和水污染物环境保护税适用税额方案的决议》；废物消纳量数据来源于辽宁省农业农村厅印发的《辽宁省2019年主要大田作物科学施肥指导意见》；生活垃圾处理成本数据来源于沈阳市人民政府办公厅印发的《关于进一步理顺道路桥梁和环境卫生管理体制的实施意见》（沈政办发〔2010〕77号）；农作物秸秆综合利用量数据来源于《沈阳市人民政府办公厅关于印发沈阳市农作物秸秆综合利用若干政策措施的通知》（沈政办发〔2016〕34号）；水库清淤费用数据来源于《市水务局 市发展改革委 市财政局关于下达2019年水利专项资金计划的通知》（沈水合〔2019〕4号）；农作物价格数据来源于沈阳市发展和改革委员会网站物价工作专栏；农作物秸秆价格数据来源于农业农村部网站新闻《秸秆产业化 环保又生金》；碳交易价格数据来源于全国碳市场CEA挂牌协议交易价格；土壤养分含量、土壤保持量、耕地土壤固碳率、污染物单位面积吸收量等数据来源于相关参考文献[16-23]。利用Excel软件对核算结果进行数据处理分析。

3 沈阳市农田生态系统服务价值

沈阳市2018年和2019年农田生态系统各类型生态服务价值及单位面积价值量如图2所示。2019年，沈阳市农田生态系统生态服务总价值为131.19亿元，比2018年提高了12.07%。其中，产品供给服务和调节服务分别为122.98亿元和8.21亿元，分别占总价值的93.74%和6.26%，说明沈阳市农田生态系统服务以产品供给服务为主。分析农田生态系统各类型服务的单位面积价值量发现，产品供给服务中的农产品生产服务和原材料秸秆生产服务单位面积价值量最高，分别达到14351～14661元·ha-1和1643～1828元·ha-1；调节服务的单位面积价值量排序情况为：减轻泥沙淤积服务＞污染物净化服务＞保持土壤肥力服务＞土壤固碳服务＞滞尘吸收服务＞废物消纳服务。对比两年各类型服务单位面积价值量数据，除了农产品生产服务提高2.16%，原材料秸秆生产服务和废物消纳服务降低10.12%和11.76%以外，其他类型服务没有发生变化。

图2 沈阳市农田生态系统服务价值与单位面积价值量

4 人类活动影响下的沈阳市农田生态系统服务价值

本文按照农田生态系统服务价值核算框架，对不同耕地破坏类型的农田生态系统服务进行了核算（图3）。耕地退化造成的生态服务价值损失主要体现在耕地质量和农产品产量降低，本文估算了产品供给服务和调节服务的单位面积价值量。沈阳市2019年退化耕地产品供给服务单位面积价值量为13371元·ha-1，比2018年提高了0.47%；调节服务单位面积价值量为423元·ha-1，比2018年提高了4.44%。耕地撂荒造成的生态服务价值损失主要体现在丧失农产品生产功能，而撂荒耕地避免了因化肥、农药等生产资料投入而造成耕地生态破坏，因此，撂荒耕地的调节服务价值得到了提升，提升价值约322元·ha-1[23]。耕地非农业占用将造成所有生态服务功能丧失，因此，其产品供给服务和调节服务价值均为零。

图3 人类活动影响下耕地单位面积生态服务价值量和损失率

与未破坏耕地相比，退化耕地产品供给服务单位面积价值降低2870～2932元·ha-1，降低幅度为17.7%～18.0%；调节服务单位面积价值降低666～685元·ha-1，降低幅度达61.2%～62.8%。撂荒耕地和非农占用耕地的产品供给服务单位面积价值降低16178～16303元·ha-1，非农占用耕地调节服务单位面积价值降低1089～1090元·h a-1，撂荒耕地调节服务单位面积价值升高988～1007元·ha-1。退化耕地、撂荒耕地、非农占用耕地三种类型破坏耕地的生态价值损失率分别为20.64%、89.74%和100%。

5 沈阳市耕地生态补偿标准构建

耕地生态补偿有两重含义：一方面是对农田生态系统的补偿，指人们采取措施弥补对耕地不当管理造成的耕地质量下降和对耕地非农占用的补偿；另一方面是促进耕地保护的经济手段和制度安排[24-25]。其核心内容是在生态服务功能付费的基础上，增加生态破坏修复的内容，即破坏者付费，受益者补偿[26-27]。

基于沈阳市农田生态系统在未破坏、退化、撂荒、非农占用四种类型下的生态系统服务价值，构建沈阳市耕地生态补偿标准（表1）。对于开发商等因城乡建设占用耕地，补偿标准为1.73万元·ha-1；对于耕地管理措施不当造成耕地退化的，补偿标准为3577元·ha-1；对于耕地闲置撂荒，且不承包经营的，补偿标准为1.59万元·ha-1。

表1 沈阳市农田生态系统生态补偿标准 单位：元·ha-1

6 完善耕地生态补偿机制对策和措施

6.1 建立规范的耕地价值评估程序

探索建立规范高效的耕地价值评估程序。分类分级界定耕地生态服务，包括产品供给服务、调节服务，准确评估耕地生态服务的实物量和价值量[8,28]。依据生态系统服务价值理论和环境经济学理论，针对不同的耕地生态服务，选取合适的价值评估方法进行分类核算[29]。结合农田生态系统自身演变和耕地生态服务交易情况，对耕地生态服务的增减进行跟踪监测，掌握整体变化情况[30]。建立统一权威的信息发布和共享机制，为市场提供准确的价格信号。

6.2 建立系统、动态的生态补偿标准

针对耕地质量和生产力特点，制定耕地生态补偿标准，形成系统的生态补偿标准体系。明确并统一生态补偿标准和计算耕地生态服务价值的核算方法，积极探索定量化的耕地生态补偿评价体系[31]，实现耕地单位面积价值量与耕地生态补偿挂钩的精细化管理。在具体实施过程中，要根据耕地生态环境保护效果、政府资金支持力度、社会经济实际情况等，适时调整生态补偿标准[32]。

6.3 夯实耕地资源数据基础

耕地资源环境调查、监测数据是客观评价耕地资源利用效率、耕地环境质量状况，实施耕地监督管理与决策的基本依据。加强耕地资源环境调查、监测、统计、信息管理平台等基础能力建设，加强大数据、人工智能、卫星遥感等高新技术的应用，对耕地资源环境监测活动实施全程监控，提高基础数据的科学性、准确性和及时性[33]。加强部门间协作，健全自然资源基础信息平台、生态环境监测网络和基础信息数据库，实现信息资源共享。建构资源、环境监测数据质量保证责任体系，完善调查监测数据弄虚作假防范和惩治机制[34-35]。