基于熵值法的黄河流域生态补偿效益测度与分析

苗 领，孙晓曦

(中共河南省委党校 河南行政学院，河南 郑州 451464)

1 引言

2019年，习近平总书记在河南郑州考察时提出黄河流域生态保护与高质量发展，并将其上升为国家战略。要实现黄河流域生态保护和经济高质量发展，重点要实施全流域生态补偿，把上中下流域作为一个整体，平衡和协调各方的利益关系，以综合型生态补偿机制解决黄河流域经济高质量发展和生态保护互相矛盾问题。生态补偿是生态保护的重要手段之一，其重要理论基础是庇古税和科斯定理。早在20世纪70年代，美国著名学者塞尼卡和陶希格就提出“补偿发展”理论，之后，各国迅速开始了生态补偿的实践和探索。文章以黄河流域生态保护与高质量发展为背景，以河南沿黄9市为例，利用熵值法对生态补偿效益进行评价，对河南省沿黄城市增加生态补偿效益提供了建议，为生态补偿效益评价提供了新的视角，具有一定的现实意义。

2 文献综述

国内关于生态补偿效果评价的研究集中在流域、国家重点生态功能区和森林等，对跨流域横向生态补偿研究较少。总的来说，现有的相关研究，更多的重视自然生态形成的效果，与公共政策效益评价的“3E”原则不符，评价层次不完善，评价指标种类少，研究结论对比性较弱。

张婕等(2020)、石晓然等(2020)以DEA模型为基础，对环境变量进行调整，分析和总结应用模型三阶段的问题，为生态补偿效率研究提供全新的角度。曲超(2020)以长江经济带沿线省市为例，利用三阶段DEA模型，从国家重点生态功能区的生态补偿效率、趋势和差异进行综合分析，对非期望环境负产出进行处理，分析第三产业增加值比例对投入产出效率的影响。还有学者利用其他方法进行了分析，王娜等(2019)利用MLP模型，对县域的绿色发展状况和绿色减贫效果进行评价。靳乐山等(2019)将生态系统生产总值(GEP)纳入生态补偿效益考核是有必要的，也是可行的。

景守武等(2018)从地级市层面上，以水污染物排放强度为被解释变量，利用DID分析新安江流域跨省横向生态补偿试点对水污染排放强度的影响，最后利用PSM-DID进行结果的稳健性检验。

综上所述，国内外学术界对于生态补偿的理论已经相当丰富，为文章奠定了坚实的基础。其中，国外学者倾向于市场主导型生态补偿，国内学者倾向于政府主导型生态补偿。生态补偿效益评价的理论研究较多，实证分析较少。另外，针对黄河流域生态补偿效益的研究相对较少，特别是河南省。文章以此问题为导向，对河南省黄河流域生态补偿效益进行评价。

3 我国生态补偿模式及现状

3.1 生态补偿模式

3.1.1 市场主导型

市场主导型的生态补偿模式是以市场为导向，在生态补偿政策的设计和实施过程中充分发挥市场作用，把生态保护、环境质量和资源使用货币化，以市场公允价格准确反映各个资源要素的稀缺度。

3.1.2 政府主导型

政府主导型的生态补偿模式是以上级政府部门为主体，下级部门具体实施，把国家生态保护和环境质量作为最终目标，对生态破坏区域的个体进行补偿。刘桂环等(2019)指出，政府主导型的生态补偿方式主要包括现金补偿、政策补偿、异地搬迁、教育补偿等。其中，现金补偿是现实生活中最为常见的，可适用于所有的补偿方式。

3.1.3 社会参与型

社会参与型的生态补偿模式是以社会组织为主体，以各个地方政府自发探索为主，对重点区域进行生态补偿。

3.2 我国生态补偿整体现状

我国大规模实施生态补偿行动始于2000年左右，主要以退耕还林、退耕还草、退耕还湖、自然林地保护等为主。我国生态补偿资金投入越来越多，从2001年的23亿元，增加到2019年的1500亿元。据有关部门介绍，生态补偿金额未来将稳定在1500亿元左右。

自1978年以来，我国生态补偿大致可以分为三个阶段，即初始阶段(1978—2004年)、基本形成阶段(2005—2011年)和完善阶段(2012年至今)。

4 指标体系构建及结果讨论

4.1 生态补偿及生态补偿效益的内涵

关于生态补偿的含义有狭义和广义之分，已经从生态学向管理学、经济学、社会学等延伸。董战峰等(2017)、胡旭珺等(2018)认为，生态补偿应该包括政府、市场和社会的经济行为，加入公共产品理论，保护生态环境功能的投资者可以得到一定的回报，利用经济激励达到生态补偿可持续发展的目的。

4.2 评价指标体系的设计

4.2.1 指标体系的设计原则

评价指标体系的建立应力求准确、全面地反映黄河流域生态补偿效益的要求和目标。结合生态补偿的特点，文章构建指标体系原则为科学性原则、全面性原则、重要性原则以及灵活性原则。

4.2.2 指标体系的确定

本研究搭建的指标体系包括经济发展效益、生态环境效益、资源使用效益和社会效益4个子系统，人均GDP等16个二级指标，并使用熵值法确定各个指标的权重。

(1)经济发展效益指标。经济发展是一个国家或地区经济结构和社会结构持续优化的创新过程。文章选择人均生产总值、利用外资情况和居民生活情况等反映黄河流域生态补偿的经济发展效益状况。

(2)生态环境效益指标。生态环境是衡量黄河流域生态补偿评价效益最重要的因素，是生态补偿转化成现实意义的一种形式。该指标主要选择绿化水平、污染排放情况、污染处置情况等指标来表示。

(3)资源使用效益指标。资源使用表示在经济发展过程中所消耗的资源。改革开放以来，我国的工业发展模式之一是以牺牲环境为代价，导致民众认为政府为了国民经济而一味地破坏环境。文章选择水资源利用情况、能源利用情况等反映资源使用状况。

(4)社会效益指标。黄河流域生态补偿对社会文明和社会进步做出了一定的贡献，有效的黄河流域生态补偿会让老百姓觉得政府公正、公开、透明，深得民心。文章利用财政收支情况、社会保障情况等指标表示。

4.2.3 研究方法与数据来源

(1)研究方法。文章对原始数据进行标准化处理，使用熵值法计算各指标权重，最后将各指标的权重与标准化值相乘再累加即为河南省黄河流域各城市生态补偿的效益。具体方法如下。

指标标准化。构建的评价指标体系中各指标单位不统一，差异较大，文章在测算河南省黄河流域生态补偿效益前对正向和负向指标的原始数据进行无量纲化处理。具体公式如下：

式中：Xij是标准化前第i个城市的第j个指标值，xij是标准化后第i个城市的第j个指标值。

熵值法。熵值法是一种客观赋权法，通过信息熵度量系统状态的无序程度，判断某个指标的离散程度，计算各个指标的权重进行多指标综合评价。该方法一定程度上避免了指标赋权的主观性，可信度相对较高。具体步骤如下：

第一，构建原始指标数据矩阵。由n个城市，m个评价指标组成原始指标数据矩阵。需要说明的一点是，标准化的数据有0的存在，为了使后续数据处理有意义，对标准化的数据进行平移。

yij=xij+A

式中，yij是平移后数值，A为平移幅度。为了尽可能地降低原始数据误差，A取值为0.0000001。

X={Xij}nm(0≤i≤n，0≤j≤m)

第二，第j个指标下，第i个城市占该指标比重：

第三，第j个指标的熵值ej：

第四，第j个指标的差异性系数gj：

gj=1-ej

第五，计算第j个指标的权重wij：

第六，计算第i个城市的黄河流域生态补偿效益(Fi)：

(2)数据来源。文章主要从《河南省统计年鉴》(2012—2019)、河南省环境质量公报(2011—2018)、河南省统计局、河南省水利厅、黄委会以及河南省黄河流域各市统计年鉴等取得原始数据。

(3)结果分析。由于济源市部分数据缺失，文章选取河南省黄河流域的9个城市、4个子系统、16个指标的数据进行相关处理，得出各城市的生态补偿效益。

从空间角度来看，河南省黄河流域生态补偿效益的空间差异明显，效益相对较高的是郑州市和洛阳市，相对较低的是开封市和三门峡市。河南省黄河流域上中下游生态保护和生态补偿不协调、不平衡。从时间角度来看，河南省黄河流域生态补偿效益得分整体呈现先上升后下降趋势，特别是在2017年和2018年，效益得分波动较大，在2018年洛阳市超过郑州市成为第一名；鹤壁市与洛阳市基本走势相同，在2011—2016年均呈上升趋势，2017年下降，2018年又上升。

从四个子系统具体来看，经济发展效益方面，河南省黄河流域生态补偿经济效益得分整体呈现先上升后下降趋势，且各城市之间的经济发展差距稳定。其中，郑州市的经济效益一直处于全省领先状态，是洛阳市的2倍，是濮阳市的12倍左右。资源利用效益方面，整体呈现上升趋势，逐渐缩小与其他城市资源利用效益的差距。鹤壁市、开封市和濮阳市是河南省黄河流域生态补偿资源利用效益得分相对较高的城市，呈现2011—2017年上升、2018年下降的趋势；三门峡市的资源利用效益得分是最低的。社会效益方面，河南省黄河流域生态补偿社会效益得分最高的是郑州市，是第二名洛阳市的3倍左右，大多数的城市在2016年达到社会效益的最大值，之后的2017年和2018年有所降低。生态环境效益方面，河南省黄河流域生态补偿社会效益整体逐年增加，表明生态补偿直接改善了河南省黄河流域生态环境。其中，得分最高的是郑州市，其次是洛阳市，最低的是安阳市和鹤壁市。

5 提高河南省黄河流域生态补偿效益的建议

5.1 建立全面的黄河流域生态补偿制度

通过区分黄河流域生态问题的严重程度，推动黄河流域城市的融合、预防、治理，对黄河流域生态补偿机制进行创新，实现绿水青山向金山银山转变。要继续坚持一边抓政府部门，一边抓市场。政府部门要尽快出台黄河流域生态补偿相关的财政支持政策、税收优惠政策、人才引入政策和乡村振兴政策，继续推动黄河流域绿色金融、绿色经济、绿色产业发展。由政府部门牵头，引导、加强黄河流域生态功能提供区域和生态功能消耗区域合作。

5.2 创新和完善黄河流域生态补偿市场机制

充分发挥市场导向作用，引导和促进社会资本参与到黄河流域生态补偿投融资机制中。大力发展黄河流域绿色金融，对生态价值正确测算，并开展绿色金融试点，把其作为黄河流域生态补偿机制创新的突破口。

5.3 完善黄河流域生态补偿的标准和效率导向

要与国家生态保护红线相结合，与自然资源离任审计相衔接，把黄河流域生态保护责任落实落细，解决好黄河流域生态服务功能价值的合理测算、高效补偿和效益量化等问题。

5.4 建立黄河流域绿色发展长效机制

促进黄河流域上、中、下游地区共同合作发展生态产业，建立一个科学合理的生态溢价的全流域利益分配机制。可以以生态、环境、资源为中心，建立一批排污权、碳排放权等权益交易试点，积累绿色发展经验。