重点发展片区GEP核算及损失补偿技术应用探索——以九龙山数字城为例

陈礼，孙芳芳

（1.国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室，广东 深圳 518001；2.深圳市环境科学研究院，广东 深圳 518001）

0 前言

随着经济社会的快速发展，我国居民对物质追求的同时，对资源环境的诉求不断提高。自党的十八大以来，对于资源消耗、环境损害、生态效益的评价与考核愈加重视。党的十九大报告指出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念[1]。开展生态系统生产总值（GEP）核算是量化绿水青山的必要前提[2]，也为将生态效益纳入经济社会发展评价体系提供重要技术支撑。

GEP是指生态系统为人类福祉和经济社会可持续发展提供的最终产品与服务价值的总和，主要包括生态系统提供的物质产品价值、调节服务价值和文化服务价值[3]。GEP是评估自然生态系统为人类生存与发展提供的支撑和福祉的核算指标，核算的是“流量”，不是“存量”；是最终产品与服务价值总和，不含“中间过程”[4]。

中央和地方各级政府高度重视GEP的核算研究和实践应用，全国范围内有多个地区开展了GEP核算研究，其中以省（自治区）、市（州）、县（区）等行政区域为主[4-8]，也有少部分学者以森林公园（林区）、热带雨林公园、湿地公园等重要生态保护区域为研究范围开展了GEP核算工作[9-11]。然而，由于生态系统类型、结构、功能的不同，使各地区的核算指标和方法存在差异。此外，目前绝大部分生态系统生产总值核算研究区域的地域范围超过100 km2，空间尺度较大，且主要集中在自然生态系统[2]，鲜少将研究范围定位于园区、社区等以人类活动为载体的具有鲜明城市生态系统特征的小区域。

为进一步深化GEP实践运用，实现精细化生态环境管理，在行政区域和重要生态保护区域的GEP核算基础上，本研究率先将核算范围扩展至重点片区，以深圳市龙华区六大重点发展片区之一——九龙山数字城为试点，探索开展特定地域单元的生态系统生产总值核算，综合分析片区规划建设前后的GEP变化，建立区域GEP损失补偿机制，以期为其他地区的GEP应用推广提供先行示范经验。

1 研究地区与数据来源

1.1 研究区域概况

九龙山数字城位于深圳市龙华区北部，总面积共计9.81 km2，其中，核心区面积3.99 km2。核心区范围内以生态用地（农林用地及水域）为主，核心区外围以工业用地及三类居住用地为主（图1）。在生态用地中，以林地为主，面积为289.55 hm2，占区域总面积的29.52%；其次为园地和草地，面积分别为73.44 hm2和39.85 hm2，占区域总面积的7.49%和4.06%；水域面积为26.24 hm2，占区域总面积的2.68%。

图1 九龙山数字城土地利用分布图

1.2 数据来源与处理

核算所需的经济、人口等基础数据来源于研究区域相关规划文件，环境质量数据来源于研究区域的环境监测报告，生态资源空间分布和土地利用数据来源于深圳市高分二号亚米级（0.8 m×0.8 m）高分辨率遥感影像，植被类型分布与生物量数据来源于现场调查，蒸散发数据来源于无人机遥感测算，价格基础数据来源于《深圳市生态系统生产总值核算技术规范（DB4403/T 141—2021）》[12]。

1.3 研究技术路线

重点发展片区GEP核算及补偿技术应用研究技术路线如图2所示。基于各地区GEP核算经验，从小区域尺度探索重点发展片区的GEP精细化核算，选取九龙山数字城作为典型片区开展GEP核算评估，根据核算结果分析生态价值的空间分布情况；建立GEP损失补偿机制，通过对GEP补偿措施的价值量化研究，评估各项措施的GEP补偿量，对于确因城市发展造成片区GEP损失的情况，因地制宜选取合适的补偿措施，以保障区域整体生态功能不降低，推进区域经济建设与生态保护的协调发展。

图2 重点发展片区GEP核算及补偿技术应用研究技术路线

2 GEP核算

2.1 核算指标与方法

重点发展片区GEP核算内容包括物质产品价值、调节服务价值和文化旅游服务价值。其中，物质产品价值属于生态系统的直接使用价值，调节服务价值和文化旅游服务价值属于生态系统的间接使用价值，这种价值未直接纳入生产和消费过程，但在一定程度上支撑了生产和消费[13]。由于生态系统的直接使用价值已在市场机制中转化为货币，为区域生产作出了贡献，而且对于重点发展片区难以获取物质产品增量数据，在此情况下，研究区域的GEP核算只考虑生态系统的间接使用价值，即调节服务价值和文化旅游服务价值，具体核算指标和方法参见《深圳市生态系统生产总值核算技术规范（DB4403/T 141—2021）》[12]。

2.2 核算结果与分析

2.2.1 基于现状的GEP核算结果

经核算，九龙山数字城2020年GEP为5.02亿元，单位面积GEP为5 134.10万元/km2。核算结果空间分布见图3。

图3 九龙山数字城GEP核算结果空间分布图

从表1可以看出，二级指标中，占比最大的指标是调节气候服务，占比达到56.119%；其次为旅游休闲服务，占比约为17.492%。从生态用地类型来看（表2），GEP高值区主要集中在水域，平均单位面积GEP为140.56万元/hm2；其次是植被覆盖区，平均单位面积GEP为93.11万元/hm2。

表1 九龙山数字城2020年GEP核算结果

表2 不同生态用地类型的GEP核算结果

2.2.2 规划前后GEP结果对比分析

基于九龙山数字城空间规划，本研究针对植被覆盖区域和水域等生态用地类型，开展了规划后的GEP变化分析。土地利用方式现状分类的基础数据采用2020年遥感影像遥感解译的结果，将分类中的草地、耕地、林地和园地这四类归为植被覆盖区域。规划后的土地利用方式分类的基础数据采用的是空间规划的结果，将分类中的公园绿地、广场绿地、农林和其他用地这三类归为植被覆盖区域。

根据统计分析结果（图4），植被覆盖区域未变化区域面积为1.88 km2，占九龙山现有植被面积的45.12%；新增的植被面积为0.51 km2，减少的植被面积为2.28 km2。植被覆盖面积总体减少1.77 km2，因植被减少而导致区域GEP损失1.82亿元。水域未变化区域面积为0.15 km2，占九龙山现有水域面积的57.74%；新增的水域面积为0.12 km2，减少的水域面积为0.11 km2。尽管水域面积总体新增0.01 km2，但水域价值量有所下降，GEP损失为0.05亿元。总的来说，因生态用地减少或生态质量下降引起的GEP损失为1.87亿元。

图4 九龙山数字城规划前后生态用地变化

3 GEP损失补偿研究

根据市、区政府相关规划部署，九龙山片区正处于加快发展阶段，在现有的土地利用基础上，计划有条件地释放绿地，推动重点项目建设。在此过程中，部分开发建设可能会造成生态资源减少和生态功能降低，为此，本研究在分析九龙山数字城GEP变化特征的基础上，结合研究区域实际情况，从生态修复、海绵城市改造、节约资源能源、污染物减排和景观格局改善等方面研究提出GEP补偿的适用技术，对于确因城市发展造成GEP损失的情况，因地制宜选取GEP补偿措施，保证区域GEP的占补平衡，使项目造成的生态价值损失能够得到有效恢复，以保障生态系统服务功能总体不降低。

3.1 生态修复

在计算生态修复的生态效益时，主要从植被用地增加和提升现有植被用地质量这两方面来考虑。首先，按照生物多样性调查结果将九龙山数字城的植被用地进行质量分级，计算该片区不同质量等级的植被用地对应的单位面积生态调节价值（表3）。

表3 九龙山数字城单位面积生态调节服务价值

设置不同情景模式，假设通过林业品种改善、林地补植、裸地复绿等措施，提升重点片区植被质量。按照不同质量植被的单位面积生态调节价值，计算九龙山数字城生态修复措施的GEP补偿量。根据九龙山数字城土地利用规划，规划前后该片区新增植被覆盖面积约51 hm2，减少的植被覆盖面积约228 hm2，植被覆盖未变化区域面积约为188 hm2。从新增植被用地角度，假设新增的植被均达到质量较好等级，则GEP补偿量将达到1.31亿元。从植被质量提升角度，假设质量较差和中等的植被提升为质量较好，则GEP补偿量将达到2.66亿元。因此，规划后生态修复的GEP补偿量最高可达3.97亿元。

3.2 海绵城市改造

低影响开发技术是建设海绵城市的核心技术之一。低影响开发技术旨在通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环[14]。在计算海绵城市改造的生态效益时，主要从建造绿色屋顶和铺设透水铺装这两方面来考虑。结合深圳市GEP核算[12]及海绵城市设施生态效益相关文献资料[15-16]，计算得到绿色屋顶和透水铺装的单位面积生态调节服务价值（表4）。

表4 低影响开发设施单位面积生态调节服务价值

根据九龙山海绵城市规划中的相关数据，计算得到该片区绿色屋顶和透水铺装产生的生态系统调节服务价值（表5），九龙山数字城基于规划的低影响开发设施GEP补偿量为6 786.09万元。

表5 九龙山数字城低影响开发设施生态系统调节服务价值

3.3 节约资源能源

随着城市化和产业化推进，能源资源需求总量将会增加，经济发展面临的资源约束矛盾将长期存在。节约资源能源，大力促进资源能源的高效利用和循环利用，是缓解资源能源约束矛盾的重要出路[17]。在计算节约资源能源的生态效益时，主要从减少碳排放和固体废弃物减量及资源化利用这两方面来考虑。参考资源收费或资源交易价格，计算通过降低消耗、减少损失、合理有效地利用资源能源等方式产生的碳减排价值和固废减量及资源化利用价值。

3.3.1 绿色建筑节能减碳

在减少碳排放方面，以绿色建筑为代表进行计算。根据《广东省居住建筑节能设计标准（DBJ/T15-133-2018）》[18]，参考《广州城市居住建筑能耗现状及节能浅析》[19]，广东地区2000年以后的居住建筑单位面积能耗约为39.84 kW·h/(m2·a)。根据《深圳市大型公共建筑能耗监测情况报告（2019年度）》[20]，全市大型公共建筑平均能耗为109.0 kW·h/m2，其中，商场建筑单位面积能耗为189.7 kW·h/m2，办公建筑单位面积能耗为91.8 kW·h/m2。经咨询相关领域专家后，将节能目标设为15%，即居住建筑节约能耗约5.98 kW·h/(m2·a)，商场建筑节约能耗为28.46 kW·h/m2，办公建筑单位面积能耗为13.77 kW·h/m2。采用深圳市碳交易价格（配额价格）22元/吨作为替代价格计算[12]，则单位面积居住建筑二氧化碳减排量为5.42 kg/(m2·a)，单位面积商场建筑二氧化碳减排量为25.80 kg/(m2·a)，单位面积办公建筑二氧化碳减排量为12.48 kg/(m2·a)。经统计，在绿色建筑方面，九龙山片区的碳减排潜力约为151 662.90吨/年，碳减排价值为333.66万元。

3.3.2 固废减量与资源化利用

在固体废弃物减量及资源化利用方面，参考相关标准中的价格数据[21]计算九龙山数字城不同类型固体废弃物的减量及资源化利用价值。

（1）餐厨垃圾减量价值。

根据《深圳市生活垃圾分类系统的物质流变化》[22]中给出的数据进行估算，深圳市人均餐厨垃圾产生量约为0.79千克/天，如减量30%，则人均餐厨垃圾减少量为86.50千克/年。九龙山片区居住人口约16.5万，则每年餐厨垃圾减量可达到1.43万吨，每年餐厨垃圾减量价值约为423.89万元。

（2）生活垃圾资源化利用价值。

根据深圳市城管局统计，2020年全市生活垃圾无害化处理量715.56万吨，无害化处理率100%，则人均生活垃圾产生量约为407.49千克/年。全市生活垃圾回收利用率约33%。九龙山片区居住人口约16.5万，则每年生活垃圾产生量约为6.72万吨，每年生活垃圾回收利用量约2.22万吨，每年生活垃圾资源化利用价值约为3 328.17万元。

综上所述，九龙山数字城的固废减量与资源化利用补偿价值量见表6。

表6 九龙山数字城固废减量与资源化利用价值

3.4 污染物减排

污染物减排价值是指通过一系列措施使大气污染物和水污染物排放量下降产生的生态效益，可根据不同类型污染物的治理成本或环保税适用税额来表示污染物减排价值（表7），以污染物减排量和单位价格计算得到污染物减排价值。

表7 污染物减排单位价格

参考片区海绵城市规划，九龙山数字城规划区内的SS削减量为366吨/年，COD削减量为159吨/年，氨氮（NH3-N）削减量为1.3吨/年，则污染物减排的GEP补偿量为0.007亿元。

3.5 景观格局改善

以打造多层次公园体系和建设城市绿道这两方面来衡量景观格局改善价值。参考《深圳市生态系统生产总值核算技术规范（DB4403/T 141—2021）》[12]，计算得到自然公园（如阳台山森林公园、观澜河湿地公园）单位面积价值约为20.02万元/hm2，城市公园（如章阁城市公园、求雨岭城市公园）单位面积价值约为37.04万元/hm2，社区公园每服务百万人次的单位面积价值约为22.41万元/hm2，城市绿道每服务百万人次的单位长度价值约为7.21万元/km。

根据九龙山数字城新增绿地分布情况，结合片区规划文件，预估片区内各类公园和绿道的新增数量和面积。预计片区内可新建3个城市公园、6个社区公园和约19公里绿道/碧道，则该片区每年新增的生态文化价值约为1 384.35万元。

4 讨论

4.1 GEP补偿潜力

GEP补偿潜力即在最理想情况下可达到的GEP补偿量。根据第3节中各类GEP补偿措施的补偿量，结合九龙山数字城实际，计算得到该片区GEP补偿量。结果显示：（1）生态修复措施补偿量最高可达3.97亿元；（2）海绵城市改造GEP补偿量最高可达1.46亿元；（3）节约资源能源GEP补偿量约为0.49亿万元；（4）污染物减排GEP补偿量为0.007亿元；（5）景观格局改善GEP补偿量按片区内公园数量和绿道长度计算，预计可达0.14亿元。

综上所述，九龙山数字城GEP补偿总量可达6.07亿元（表8），其中，生态修复GEP补偿量占比最高，达到65.44%。

表8 九龙山数字城GEP补偿技术及补偿量

4.2 GEP补偿技术组合

结合九龙山数字城实际开发建设情况，在充分考虑目标可达性的基础上，通过设置情景模拟，提出不同GEP补偿措施的搭配组合，计算在不同条件下的GEP补偿量（表9）。情景分析结果显示，情景Ⅰ条件下的GEP补偿量为1.79亿元，稍低于九龙山片区的GEP损失量（1.87亿元），未能使GEP损失全部恢复。情景Ⅱ条件下的GEP补偿量可达到2.71亿元，高于九龙山片区的GEP损失量（1.87亿元），可以使GEP损失能够得到有效恢复，保障基本的占补平衡。

表9 九龙山数字城GEP补偿技术组合及补偿量

5 结论

本研究将生态系统生产总值核算范围扩展至重点片区，以九龙山数字城为试点地区开展GEP核算研究，分析规划前后GEP变化情况，探索建立GEP损失补偿机制，推进GEP进项目、进决策，为实现精细化生态环境管理提供技术支持。研究主要结论为：

（1）2020年九龙山数字城GEP为5.02亿元，单位面积价值量为5 134.10万元/km2。其中，价值量占比最大的指标为调节气候，约占总价值量的56%；其次为旅游休闲服务，约占总价值量的17%；第三为涵养水源服务，约占总价值量的11%。

（2）按照空间规划方案，九龙山数字城植被覆盖区域面积总体减少1.77 km2，植被减少导致的GEP损失为1.82亿元；水域面积总体新增0.01 km2，但水域生态系统服务功能有所下降，水域生态功能下降导致的GEP损失为0.05亿元。规划后生态用地（植被覆盖区域和水域）GEP价值量共减少1.87亿元。

（3）如果采取最理想的、最高要求的补偿措施，九龙山片区GEP补偿量最高可达到6.07亿元（理论值）。其中，生态修复措施的GEP补偿量占比最高，达到65.44%。

（4）在进行GEP补偿时，建议优先考虑同类型补偿。例如，区域开发建设造成绿地面积减少、植被生态调节服务功能下降，在选择GEP补偿技术时，优先考虑裸地复绿、改善林业结构、林地增植补植、城市立体绿化等能够增加城市绿量、提升生态质量的工程技术，使生态价值的损失能够得到有效恢复，且同类生态功能整体不降低。在同类型补偿难以实施的情况下，再考虑其他类型的补偿技术。

本研究的主要贡献在于两方面：一是在行政区域的GEP核算基础上进一步提高核算精度，将GEP核算范围定位至重点发展片区，通过小区域尺度的精细化核算，可以指导生态资源的调控配置，对单位面积生态系统生产总值高的区域实施最严格的保护，将生态服务价值低的区域释放出发展空间，实现高标准保护、高水平发展，提高土地资源综合效能；二是创新探索了各类GEP补偿技术、措施的价值量化研究，将生态环境修复提升措施从定性向定量转变，通过评估各项GEP补偿技术的作用和补偿程度，将措施具体化和可操作化，打造“定位、定量、定策”的GEP补偿模式，全面促进区域生态功能恢复提升。