基于水質(zhì)水量的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算*
——以黃河流域?qū)幭幕刈遄灾螀^(qū)為例

陳艷萍，周 穎

(河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京 211100)

·問題研究·

基于水質(zhì)水量的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算*
——以黃河流域?qū)幭幕刈遄灾螀^(qū)為例

陳艷萍※，周 穎

(河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京 211100)

文章在綜述國內(nèi)外生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的理論研究成果的基礎(chǔ)上，提出基于水質(zhì)水量的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算模型。以綜合污染指數(shù)法確定水質(zhì)污染指數(shù)，以實(shí)際取水量和分配的初始水權(quán)的差值確定應(yīng)補(bǔ)償?shù)乃?，并考慮資金的時(shí)間價(jià)值，根據(jù)補(bǔ)償金支付方式和年限確定最終實(shí)際支付的補(bǔ)償金額，構(gòu)建出基于水質(zhì)水量的流域生態(tài)補(bǔ)償模型，以黃河流域?qū)幭亩螢槔M(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明：寧夏回族自治區(qū)為提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平，犧牲了水環(huán)境，既污染了水質(zhì)，對(duì)下游內(nèi)蒙古的用水質(zhì)量產(chǎn)生了負(fù)面影響，同時(shí)也占用了流域內(nèi)其他行政區(qū)的水量，根據(jù)生態(tài)補(bǔ)償模型計(jì)算出來的補(bǔ)償金額為1.7274億元，且不同的支付方式和支付年限導(dǎo)致實(shí)際支付的最終補(bǔ)償金額也不一樣：若3年后一次性付清，則實(shí)際補(bǔ)償金額為2.073億元； 若分3年分期等額支付，則實(shí)際補(bǔ)償金額為1.939億元； 若分期不等額支付，則結(jié)果另當(dāng)別論。黃河流域?qū)幭亩蚊媾R嚴(yán)重的水質(zhì)水量問題，所以基于水質(zhì)水量模型計(jì)算出來的寧夏回族自治區(qū)與流域內(nèi)其他行政區(qū)間的補(bǔ)償金額較大，如果僅以寧夏回族自治區(qū)政府作為唯一的補(bǔ)償主體，以省際間的財(cái)政轉(zhuǎn)移支付作為唯一的補(bǔ)償方式，對(duì)寧夏回族自治區(qū)造成了巨大的財(cái)政壓力，因此仍需上級(jí)政府部門即中央政府給予適當(dāng)資金、人才和技術(shù)上的支持，才能確保流域內(nèi)的生態(tài)補(bǔ)償?shù)玫礁玫貙?shí)施。

流域生態(tài)補(bǔ)償 水質(zhì) 水量 資金時(shí)間價(jià)值 黃河

0 引言

近年來，生態(tài)補(bǔ)償已逐步成為環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，很多學(xué)者從不同的學(xué)科角度探討了生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)涵。生態(tài)補(bǔ)償?shù)母拍钇鹪从谏鷳B(tài)學(xué)理論，專指自然生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆懂?。近年來，隨著人口急劇膨脹和社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人類為了滿足自身對(duì)水資源和良好生態(tài)環(huán)境的需要，在流域范圍內(nèi)修筑各類水利工程和利用水資源，這些活動(dòng)在流域內(nèi)局部區(qū)域提供水能、水資源和良好生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也改變了河流水文情勢(shì)和河道內(nèi)外水量分配，損害或增強(qiáng)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，引起流域內(nèi)區(qū)域間損益變化。通過經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)手段調(diào)整流域內(nèi)損益關(guān)系，實(shí)現(xiàn)流域協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，流域生態(tài)補(bǔ)償迎刃而生，并很快成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算是流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)暮诵暮图夹g(shù)關(guān)鍵，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定直接關(guān)系到補(bǔ)償力度的大小，但是由于本身的復(fù)雜性，目前尚未形成統(tǒng)一的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。國際上對(duì)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的研究更加側(cè)重于基于補(bǔ)償意愿的研究。Amigues(2002)對(duì)Garonne River的河岸棲息地項(xiàng)目的支付意愿(WTP)與受償意愿(WTA)進(jìn)行了討論分析[1]。Bienabe等(2006)對(duì)哥斯達(dá)尼加的流域居民和國外進(jìn)行了意愿調(diào)查和CE分析，并建立了回歸模型，結(jié)果表明：不同人群都愿意增加環(huán)境服務(wù)的付費(fèi)水平[2]。Morana等(2007)對(duì)蘇格蘭地區(qū)居民流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹Ц兑庠高M(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果表明，基于環(huán)境和社會(huì)福利目標(biāo)，居民有強(qiáng)烈的支付意愿以收入稅的模式參與生態(tài)付費(fèi)[3]。Ana-vinarroya等(2010)認(rèn)為，在西班牙，流域環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于為避免環(huán)境資源凈損失所預(yù)期的支付意愿標(biāo)準(zhǔn)[4]。

我國對(duì)于生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯渴加?0世紀(jì)90年代末，并逐步從宏觀政策研究轉(zhuǎn)入到定量化研究階段。生態(tài)補(bǔ)償主要涉及森林資源、農(nóng)業(yè)資源、公路建設(shè)等方面。李曉光(2009)等以土地權(quán)屬為載體，應(yīng)用機(jī)會(huì)成本法確定了海南中部山區(qū)進(jìn)行森林保護(hù)的機(jī)會(huì)成本，并探討了時(shí)間因子和風(fēng)險(xiǎn)因子對(duì)機(jī)會(huì)成本的影響[5]。梁龍等以山東桓臺(tái)為例，運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)(LCA)方法，對(duì)桓臺(tái)14年的小麥—玉米輪作模式進(jìn)行了碳排放評(píng)估，認(rèn)為只有建立合理的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制才能發(fā)展清潔農(nóng)作，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)[6]。而流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯吭谖覈殉蔀闊狳c(diǎn)問題之一。在水源地保護(hù)測(cè)算的機(jī)會(huì)成本法研究方面，魏楚(2011)等基于污染權(quán)角度，采用機(jī)會(huì)成本法構(gòu)建了一個(gè)基于計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算模型，核心在于上游居民喪失了“污染權(quán)”即等于喪失了發(fā)展權(quán)[7]。李遠(yuǎn)(2012)等提出了基于上游供給成本和生態(tài)服務(wù)價(jià)值來核定生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，其中，供給成本包括直接投入成本和限制工業(yè)發(fā)展損失的機(jī)會(huì)成本[8]。在費(fèi)用分析法研究方面，李遠(yuǎn)(2012)等通過對(duì)東江流域上游生態(tài)保護(hù)與建設(shè)、水環(huán)境治理與保護(hù)投入和其他成本投入的測(cè)算，得到了水資源保護(hù)的直接成本投入[8]。在支付意愿法研究方面，張翼飛(2008)系統(tǒng)梳理了生態(tài)服務(wù)及其價(jià)值評(píng)估、支付意愿與補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)之間的理論聯(lián)系，指出充分考慮利益主體的意愿是科學(xué)制定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的必要環(huán)節(jié)，意愿價(jià)值評(píng)估法的應(yīng)用將增強(qiáng)我國生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性[9]。葛顏祥等(2009)提出在黃河流域建立生態(tài)補(bǔ)償制度，形成上游生態(tài)保護(hù)的激勵(lì)機(jī)制是解決黃河流域生態(tài)問題的有效途徑，通過對(duì)黃河流域上游居民的問卷調(diào)差，利用條件價(jià)值法(CVM)對(duì)該區(qū)域居民的補(bǔ)償意愿及支付水平進(jìn)行分析，結(jié)果表明，居民受教育程度及收入水平與其生態(tài)補(bǔ)償意愿及支付水平具有顯著的正相關(guān)關(guān)系，就生態(tài)補(bǔ)償意愿而言，女性居民的生態(tài)補(bǔ)償意愿較男性居民更強(qiáng)[10]。在生態(tài)服務(wù)價(jià)值法研究方面，謝曉敏(2013)等從工業(yè)利用價(jià)值的角度，提出了利用一維斷面控制模型核算研究范圍的COD理想水環(huán)境容量，并結(jié)合污染物排放量和當(dāng)?shù)谿DP估算剩余COD水環(huán)境容量及其價(jià)值的生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法[11]。接玉梅(2012)等在對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類的基礎(chǔ)上，對(duì)大汶河河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的總價(jià)值進(jìn)行了初步評(píng)估[12]。在跨界斷面補(bǔ)償或賠償測(cè)算方面，徐大偉(2008)等提出了基于跨區(qū)域水質(zhì)水量指標(biāo)的補(bǔ)償量測(cè)算方法，建立了關(guān)于水質(zhì)、水量的綜合指標(biāo)值來測(cè)算跨區(qū)域補(bǔ)償量[13]。郭志建(2013)等提出了基于水質(zhì)水量的流域逐級(jí)補(bǔ)償制度，即以改良水質(zhì)的單位投入成本和保持水量的單位投入成本作為單位補(bǔ)償金額，分別確定基于水質(zhì)和水量的補(bǔ)償量[14]。

國內(nèi)外學(xué)者從多個(gè)角度研究了流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，比如投入和收益角度、水資源價(jià)值角度、水環(huán)境剩余容量角度，每個(gè)角度都有具體方法與之相對(duì)應(yīng)，比如基于投入角度的費(fèi)用分析法、機(jī)會(huì)成本法，基于收益角度的支付意愿法、生態(tài)服務(wù)價(jià)值法，基于這些方法，國內(nèi)外學(xué)者構(gòu)建了多種補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算模型，且都在實(shí)證分析中做了應(yīng)用，為我國進(jìn)行流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)踐提供了理論支撐。但在以水質(zhì)水量為補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償量測(cè)算時(shí)，更多學(xué)者傾向于考慮以水質(zhì)狀況的變化對(duì)補(bǔ)償主客體產(chǎn)生的影響來確定生態(tài)補(bǔ)償量，如選取多個(gè)水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用單因子評(píng)價(jià)方法或綜合評(píng)價(jià)法衡量水質(zhì)污染狀況，據(jù)此構(gòu)建基于水質(zhì)的生態(tài)補(bǔ)償模型，卻忽視了節(jié)約用水或水量占用對(duì)補(bǔ)償主客體也會(huì)產(chǎn)生重要影響的情況，如某一范圍內(nèi)補(bǔ)償主體的水量占用使得該范圍內(nèi)補(bǔ)償客體的生活、生產(chǎn)用水不足，阻礙補(bǔ)償客體經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展。因此，在構(gòu)建流域生態(tài)補(bǔ)償模型時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮水質(zhì)和水量變化對(duì)補(bǔ)償結(jié)果造成的影響。

研究在此基礎(chǔ)上，從“污染者付費(fèi)、受益者補(bǔ)償”的角度出發(fā)，充分考慮補(bǔ)償主體因發(fā)展生產(chǎn)、提高生活水平對(duì)水質(zhì)、水量造成的影響，并考慮了補(bǔ)償金的支付方式和年限，構(gòu)建了基于水質(zhì)水量的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算模型，并以黃河流域?qū)幭亩螢槔M(jìn)行了實(shí)證測(cè)算。

1 基于水質(zhì)水量的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)原理

一般情況下，某一流域行政區(qū)的用水對(duì)其他地區(qū)產(chǎn)生的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面：向河流超標(biāo)排放污水，導(dǎo)致該段河流水質(zhì)污染嚴(yán)重的同時(shí)也對(duì)下游水質(zhì)造成了影響； 使用的水量超出分配到的初始水權(quán)或自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平應(yīng)占用的水量，導(dǎo)致其他地區(qū)用水量受限，影響生產(chǎn)生活。對(duì)該種情況進(jìn)行的生態(tài)補(bǔ)償既要考慮對(duì)于水質(zhì)凈化即污水處理的補(bǔ)償，也要考慮對(duì)于水量占用的補(bǔ)償，即雙重補(bǔ)償，才能體現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹匾浴⒈匾院陀行?。補(bǔ)償原理參見圖1。

圖1 基于水質(zhì)水量的流域行政區(qū)間生態(tài)補(bǔ)償原理

基于水質(zhì)的補(bǔ)償只涉及到流域內(nèi)行政區(qū)的相互補(bǔ)償，而基于水量的補(bǔ)償還涉及到流域外相關(guān)政府部門。圖1中箭頭代表生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆较?，Bn代表行政區(qū)A上游的所有地區(qū)，Cn代表其下游的所有地區(qū)。由此可見，流域生態(tài)補(bǔ)償涉及多個(gè)補(bǔ)償主體和客體，且不同情況下，補(bǔ)償主客體可以相互轉(zhuǎn)變。

2 基于水質(zhì)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算

2.1 確定水質(zhì)污染指數(shù)——綜合污染指數(shù)法

水質(zhì)的評(píng)價(jià)方法比較成熟，有單因子評(píng)價(jià)法、綜合評(píng)價(jià)方法，其中綜合評(píng)價(jià)法又包括：綜合污染指數(shù)法、水質(zhì)系數(shù)法、有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)值、布朗水質(zhì)指數(shù)法等[15]。該研究綜合考慮上述各種水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn)以及我國流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)體系的發(fā)展?fàn)顩r，采用相對(duì)簡單、數(shù)據(jù)易獲取的“綜合污染指數(shù)法”?！熬C合污染指數(shù)法”是表示各種污染物對(duì)水體綜合污染程度的一種數(shù)量指標(biāo)，具體計(jì)算公式為：

(1)

其中，Pk為流域行政區(qū)界k斷面河流水質(zhì)的綜合污染指數(shù)，該值越高，表明水質(zhì)污染越嚴(yán)重，n為污染物的種類，Cj為某種污染物的實(shí)測(cè)濃度，Coj為某種污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，具體參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3828-2002)》，如表2所示。Ck指地面水體各種污染物的統(tǒng)一最高允許指標(biāo)，比如水庫此值為0.1。

2.2 構(gòu)建基于水質(zhì)污染指數(shù)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算函數(shù)

(2)

其中，Mk1為基于水質(zhì)確定的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，Pkout為行政區(qū)界k在其境內(nèi)的流域下游區(qū)界斷面點(diǎn)的綜合污染指數(shù)，Qp為該行政區(qū)的污水排放量，Pkin為行政區(qū)界k在其境內(nèi)的流域上游區(qū)界斷面點(diǎn)的綜合污染指數(shù)，Ck1代表為保持水質(zhì)投入的單位成本，可用污水的單位處理成本來代替?；谒|(zhì)確定的生態(tài)補(bǔ)償量分為3種情況：

當(dāng)Pkout-Pkin>0，即Mk1>0時(shí)，說明該行政區(qū)出境監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)相對(duì)于入境監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)發(fā)生惡化，水質(zhì)在該行政區(qū)內(nèi)受到污染，產(chǎn)生了負(fù)外部性，對(duì)下游相鄰行政區(qū)的用水質(zhì)量產(chǎn)生影響，該行政區(qū)應(yīng)給予下游同級(jí)行政區(qū)政府相應(yīng)的補(bǔ)償；

當(dāng)Pkout-Pkin=0，即Mk1=0時(shí)，說明水質(zhì)在該行政區(qū)未發(fā)生變化，該行政區(qū)采取了一定措施保證水質(zhì)不受污染，因此無需給予下游同級(jí)行政區(qū)政府補(bǔ)償；

當(dāng)Pkout-Pkin<0，即Mk1<0時(shí)，說明該行政區(qū)出境監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)相對(duì)于入境監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)有所改善，反映了該行政區(qū)為保護(hù)水質(zhì)不受破壞，做出了很大的努力并產(chǎn)生了正的外部性，下游相鄰行政區(qū)也因此受益，所以下游同級(jí)行政區(qū)政府應(yīng)對(duì)該行政區(qū)做出適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。

3 基于水量的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算

3.1 確定補(bǔ)償水量

水量的大小直接關(guān)系到該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活，水量充足地區(qū)居民和企業(yè)取水、用水方便，而水量不足、水資源嚴(yán)重匱乏地區(qū)就顯得矛盾重重，企業(yè)發(fā)展受限、人民生活不便，社會(huì)發(fā)展受到了嚴(yán)重威脅。而原本不屬于水量型缺水地區(qū)由于生態(tài)破壞嚴(yán)重導(dǎo)致河流徑流量減少甚至斷流或者水量被占用，而后轉(zhuǎn)化為水量型缺水的情況是很常見的，比如黃河流域。因此應(yīng)由多占用水量的地區(qū)向被占用水量的地區(qū)給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，緩解當(dāng)?shù)氐挠盟畨毫Γ捎脤?shí)際取水量和分配水量的差額表示。具體計(jì)算公式為：

Lk=Qk-Q標(biāo)

(3)

其中，Lk為需要補(bǔ)償?shù)乃?，Qk為該行政區(qū)實(shí)際取水量，Q標(biāo)為黃河管理委員會(huì)分配給該行政區(qū)的黃河取水量指標(biāo)，即初始水權(quán)。

3.2 構(gòu)建基于水量的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算函數(shù)

Mk2=Lk×Rk=(Qk-Q標(biāo))×Ck2

(4)

其中，Mk2為基于水量確定的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，Ck2表示為保持水量投入的單位成本，如植樹造林、治理水土流失投入的成本。同樣，基于水量確定的生態(tài)補(bǔ)償量也分為3種情況：

當(dāng)Lk<0，即Mk2<0時(shí)，說明該行政區(qū)的實(shí)際取水量小于其分配到的水量限額，節(jié)約了用水，因節(jié)約的水量而受益的流域內(nèi)其他地區(qū)應(yīng)給予該行政區(qū)相應(yīng)補(bǔ)償；

當(dāng)Lk=0，即Mk2=0時(shí)，說明該行政區(qū)的實(shí)際取水量正好等于其分配到的水量限額，不產(chǎn)生補(bǔ)償行為；

當(dāng)Lk>0，即Mk2>0時(shí)，說明該行政區(qū)的實(shí)際取水量超出其分配到的水量限額，該行政區(qū)應(yīng)向流域內(nèi)其他因水量被占用而利益受損的地區(qū)提供相應(yīng)補(bǔ)償。

4 基于水質(zhì)水量的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算模型

補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的制定既要考慮對(duì)水質(zhì)的補(bǔ)償，也要考慮對(duì)水量的補(bǔ)償。但是一般來說，上述補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算和補(bǔ)償行為都是發(fā)生在計(jì)算期以后的年度里，所以在時(shí)間上具有滯后性，因此該研究考慮補(bǔ)償金額的時(shí)間價(jià)值，即補(bǔ)償主體在實(shí)際支付補(bǔ)償額時(shí)必須要考慮資金的時(shí)間價(jià)值。這里涉及到補(bǔ)償金的支付方式與支付年限，不同的支付方式與支付年限，資金的時(shí)間價(jià)值也不一樣，最終支付的補(bǔ)償金額就不一樣。由于這里的補(bǔ)償金支付方式的性質(zhì)與貸款相似，因此利率以中國人民銀行公布的金融機(jī)構(gòu)人民幣貸款基準(zhǔn)利率為準(zhǔn)，按照復(fù)利計(jì)算。至此得到流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式為：

4.1 在計(jì)算期后的某一年度一次性付清

Mk=(Mk1+Mk2)×(1+r1)…(1+rn)

(5)

rn為人行公布的金融機(jī)構(gòu)人民幣貸款基準(zhǔn)利率，n為支付的年限，Mk為該行政區(qū)接受的補(bǔ)償金額或付出的補(bǔ)償金額。

4.2 在計(jì)算期后某一年度開始分期等額支付

Mk′=(Mk1+Mk2)÷PVIFAi，n

(6)

Mk=nMk′

(7)

Mk′為分期償還的補(bǔ)償金，i為貸款利率，n為分期償還的年限，PVIFAi，n為對(duì)應(yīng)的年金現(xiàn)值系數(shù)，Mk為該行政區(qū)接受的補(bǔ)償金額或付出的補(bǔ)償金額。

4.3 在計(jì)算期后的某一年度開始分期不等額支付

Mn′=Mn×(1+r1)…(1+rn-1)×(1+rn)

(8)

(9)

(10)

Mn為補(bǔ)償主客體之間協(xié)商的補(bǔ)償期內(nèi)第n年的補(bǔ)償額，Mn′為該年實(shí)際需要支付的補(bǔ)償金額，rn為該年的利率，n為協(xié)商的補(bǔ)償年限，Mk為該行政區(qū)接受的補(bǔ)償金額或付出的補(bǔ)償金額。

5 實(shí)證分析

5.1 寧夏回族自治區(qū)水環(huán)境概況

黃河是我國的第二大河，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、山東等9省(區(qū))。黃河以其占全國河川徑流2%的水資源，承擔(dān)著全國12%的人口、13%的糧食產(chǎn)量、14%的GDP、及50多座大中型城市、420個(gè)縣(旗)城鎮(zhèn)的供水任務(wù)。

作為黃河上游的重要省區(qū)之一，寧夏回族自治區(qū)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)迅速發(fā)展的同時(shí)，面臨著嚴(yán)重的水環(huán)境問題?！把攸S經(jīng)濟(jì)區(qū)”是寧夏各種生產(chǎn)要素和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為集中的地區(qū)，主要包括銀川、衛(wèi)寧兩大平原地區(qū)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，該經(jīng)濟(jì)區(qū)工農(nóng)業(yè)用水越來越密集，水環(huán)境破壞程度也越來越嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在寧夏段水中污染物超標(biāo)，取水量遠(yuǎn)超過分配到的水量。

寧夏回族自治區(qū)目前已進(jìn)行了森林、草原和礦產(chǎn)資源開發(fā)等方面的生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐，是生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)進(jìn)行環(huán)境治理的一個(gè)積極嘗試，并取得了初步效果。但是在流域生態(tài)補(bǔ)償方面，寧夏并無先例。根據(jù)寧夏回族自治區(qū)2012年的環(huán)境質(zhì)量公報(bào)顯示，黃河干流寧夏段Ⅱ類水質(zhì)斷面比例為66.7%，比2011年上升了33.3%，主要原因在于中衛(wèi)下河沿和葉盛公路橋的水質(zhì)等級(jí)由2011年的Ⅲ類上升到2012年的Ⅱ類。主要污染物高錳酸鉀指數(shù)年均濃度下降6.7%，但是氨氮年均濃度上升1.6%。全區(qū)主要污染物COD和NH4-N排放總量較2011年分別下降了2.43%和3.10%，但遠(yuǎn)未達(dá)到“黃河中上游流域水污染防治規(guī)劃(十二五)”設(shè)定的目標(biāo)?？傮w來說，水質(zhì)有所改善，但效果不明顯。經(jīng)過對(duì)黃河干流寧夏段的上游中衛(wèi)下河沿監(jiān)測(cè)斷面以及下游的麻黃溝監(jiān)測(cè)斷面的對(duì)比可以看出，水中污染物的濃度明顯上升，說明黃河的水質(zhì)在經(jīng)過寧夏時(shí)受到了明顯的污染。而污染最直接的受害者是下游的內(nèi)蒙古，因此寧夏回族自治區(qū)應(yīng)對(duì)這部分損失進(jìn)行補(bǔ)償。

根據(jù)黃河水資源公報(bào)顯示，寧夏回族自治區(qū)的取水量和耗水量在整個(gè)黃河流域占比較大，耗水量達(dá)到了11%左右，與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度極不相符。因此寧夏回族自治區(qū)若占用水量過多，勢(shì)必會(huì)對(duì)流域內(nèi)其他行政區(qū)的用水產(chǎn)生影響，寧夏對(duì)于多占用的這部分水量應(yīng)給予利益受損地區(qū)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。

該研究根據(jù)需要，選用位于黃河流域?qū)幭亩紊嫌蔚母拭C—寧夏回族自治區(qū)界的中衛(wèi)下河沿監(jiān)測(cè)斷面和位于黃河流域?qū)幭亩蜗掠蔚膶幭摹獌?nèi)蒙古省界的麻黃溝監(jiān)測(cè)斷面作為黃河寧夏段的入境斷面和出境斷面，對(duì)這兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面2012年的水質(zhì)水量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，經(jīng)過分析和計(jì)算得到結(jié)果。

5.2 黃河流域?qū)幭亩嗡|(zhì)情況及基于水質(zhì)的補(bǔ)償金額測(cè)算

選擇中華人民共和國環(huán)保部公布的2012年全國主要流域重點(diǎn)斷面水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)周報(bào)[16]提供的數(shù)據(jù)，以黃河流域?qū)幭亩沃行l(wèi)下河沿和麻黃溝兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面全年52周水體污染物指標(biāo)年平均值作為該年的污染物指標(biāo)值。

表1 2012年寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)下河沿和麻黃溝監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)情況

mg/L

根據(jù)寧夏回族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，選取地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3828-2002)[17]Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)為其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。取Ck=0.1。2012年寧夏回族自治區(qū)城鎮(zhèn)廢水排放總量已達(dá)3億m3，其中排入黃河的廢水比例高達(dá)80%，即2.4億m3左右，即Qp=2.4。

表2 寧夏回族自治區(qū)入境和出境斷面水質(zhì)綜合污染指數(shù)

mg/L

根據(jù)綜合污染指數(shù)法，當(dāng)綜合污染指數(shù)Pk≤0.2時(shí)，水質(zhì)狀況較好，多個(gè)指標(biāo)未檢出或檢出項(xiàng)目都在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)； 當(dāng)0.41

將表2中的數(shù)據(jù)代入到(2)式中計(jì)算得出，Mk1=(Pkout-Pkin)×Qp×Ck1=3144萬。因此，寧夏回族自治區(qū)應(yīng)補(bǔ)償下游內(nèi)蒙古，補(bǔ)償金額為3144萬元。

表3 黃河流域各省份取水量占比和GDP占比

省份取水量(億m3)取水量占比(%)GDP(億元)GDP占比(%)青海12.543.251893.541.22四川0.340.0923872.8015.32甘肅40.5110.495650.203.63寧夏66.3917.192341.291.50內(nèi)蒙古67.3517.4415880.5810.19陜西34.588.9514453.689.28山西23.856.1812112.837.77河南56.7714.7029599.3119.00山東83.8421.7150013.2432.10合計(jì)386.17100.00155817.47100.00

5.3 黃河流域?qū)幭亩位谒康难a(bǔ)償金額測(cè)算

根據(jù)2012年黃河水資源公報(bào)和2012年中國統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)計(jì)算黃河流域各省份的GDP和取水量占整個(gè)流域的比例，得到表3所示結(jié)果。

由表3，從整個(gè)黃河流域來看，寧夏回族自治區(qū)的取水量占比僅次于山東和內(nèi)蒙古，排第三位，但是其GDP占比卻僅高于青海，排倒數(shù)第二。從其省內(nèi)情況來看，寧夏回族自治區(qū)取水量占比絕對(duì)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其GDP占比，這些都充分說明其取水量與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r極不相符，反映寧夏回族自治區(qū)的現(xiàn)實(shí)狀況是犧牲水環(huán)境發(fā)展經(jīng)濟(jì)，但是由于技術(shù)條件、自然條件的限制，水資源利用效率低下。表3中， 31.39億m3即為寧夏回族自治區(qū)多占用的水量，寧夏回族自治區(qū)應(yīng)對(duì)占用的這部分水量對(duì)其他行政區(qū)造成的損失進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施的《寧夏天然林資源保護(hù)工程實(shí)施方案》公布的數(shù)據(jù)顯示， 2000～2010年期間，為治理水土流失、土地沙化、減少入黃泥沙，天然林資源一期工程寧夏累計(jì)投資完成4.272 6億元，平均每年投入約4272萬元，黃河流域?qū)幭亩味嗄昴昃鶑搅髁繛?.493億m3，所以水量保持的單位投入成本為0.045元/m3，即Ck2=0.045。

表4 基于水量補(bǔ)償?shù)母髦笜?biāo)值

指標(biāo)實(shí)際取水量初始水權(quán)需補(bǔ)償水量Ck2(元/m3)值66.393531.390.045

將表4數(shù)據(jù)代入到(4)式中計(jì)算得出，Mk2=Lk×Ck2=1.413億元。該結(jié)果說明寧夏回族自治區(qū)的實(shí)際用水量已經(jīng)超過了分配的初始水權(quán)，占用了流域內(nèi)其他行政區(qū)的用水量，因此，寧夏回族自治區(qū)應(yīng)對(duì)其他行政區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償金額為1.413億。

5.4 最終補(bǔ)償金額的確定

根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果， 2012年寧夏省對(duì)黃河流域內(nèi)其他行政區(qū)的補(bǔ)償總金額為Mk1+Mk2=1.7274億元。

(1)在計(jì)算期后的某一年度一次性付清

假設(shè)寧夏回族自治區(qū)與其他利益各方經(jīng)過協(xié)商之后，確定于2015年年末一次性付清補(bǔ)償金，n=3，2013年、2014年的貸款利率都為6.40%， 2015年的貸款利率為6.00%，根據(jù)(5)式計(jì)算得出，Mk=(Mk1+Mk2)×(1+r1)×(1+r2)…×(1+rn)=2.073億元。

(2)在計(jì)算期后某一年度開始分期等額支付

假設(shè)經(jīng)過協(xié)商后，確定分3年進(jìn)行等額支付補(bǔ)償金，截止2015年付清，即n=3，利率采用最新公布的i=6.00%，PVIFAi， 3=2.673，根據(jù)(6)式計(jì)算得出，Mk′=(Mk1+Mk2)÷PVIFAi，n=0.646億元，即每年支付補(bǔ)償金6460萬元，最終支付總的補(bǔ)償金額Mk=nMk′=1.939億元。

(3)在計(jì)算期后的某一年度開始分期不等額支付

該支付方式的具體補(bǔ)償年限以及每年具體的補(bǔ)償金額由寧夏回族自治區(qū)與其他利益相關(guān)者協(xié)商確定，帶入式(7)計(jì)算出來，再根據(jù)式(9)計(jì)算出實(shí)際支付的補(bǔ)償金額。

6 結(jié)論與討論

該文以保持水質(zhì)投入的單位成本和保持水量投入的單位成本為單位補(bǔ)償金額，分別構(gòu)建了基于水質(zhì)和水量的生態(tài)補(bǔ)償量測(cè)算模型，并以黃河流域?qū)幭亩螢槔M(jìn)行了實(shí)證分析，得到的結(jié)論是： 2012年，寧夏回族自治區(qū)對(duì)黃河流域內(nèi)其他行政區(qū)的補(bǔ)償金額為1.7274億元。在這種測(cè)算方法中，同時(shí)考慮對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行補(bǔ)償，使得補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)得到了合理量化，相比于只對(duì)其中一種因素進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)顯得更加完整，也更符合實(shí)際情況。

但是，從研究結(jié)果可以看出，基于水質(zhì)水量進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算涉及的資金數(shù)額較大，僅靠流域內(nèi)同級(jí)政府之間的橫向財(cái)政轉(zhuǎn)移支付來實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償，無疑給作為補(bǔ)償主體的政府帶來了巨大的財(cái)政壓力，因而生態(tài)補(bǔ)償無法及時(shí)、高效地得到實(shí)施。因此仍需要國家和上級(jí)政府部門給予下級(jí)政府適當(dāng)?shù)馁Y金、人力和物力的支持，才能確保生態(tài)補(bǔ)償?shù)玫捷^好的實(shí)施。

流域地方政府間應(yīng)簽訂具有約束力的生態(tài)補(bǔ)償協(xié)議。該協(xié)議可以明確具體的生態(tài)補(bǔ)償金額、年限、方式以及補(bǔ)償主客體政府存在違約行為時(shí)的懲罰機(jī)制，主要作用就是規(guī)范補(bǔ)償主客體雙方的權(quán)利和義務(wù)，防止生態(tài)補(bǔ)償成為“紙上談兵”以及水資源利用陷入惡性循環(huán)。

除此之外，該研究的生態(tài)補(bǔ)償模型還存在一定的問題。在指標(biāo)設(shè)置上，以初始水權(quán)作為標(biāo)準(zhǔn)水量沒有考慮到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致實(shí)際需水量的變化，單位補(bǔ)償金額的確定還需進(jìn)一步的考證； 在進(jìn)行實(shí)證分析時(shí)，以全年的污染物均值作為斷面指標(biāo)值與實(shí)際情況還存在偏差。因此該研究的生態(tài)補(bǔ)償模型根據(jù)實(shí)際情況還需要進(jìn)一步的修正。建立適合我國流域的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)還需各利益相關(guān)方的共同參與，各種制度的完善，因此還有待進(jìn)一步的研究。

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BASIN ECOLOGICAL COMPENSATION MEASUREMENT BASED ON WATER QUALITY AND QUANTITY——TAKING NINGXIA PROVINCE OF YELLOW RIVER BASIN AS EXAMPLE

Chen Yanping※，Zhou Ying

(Business School of Hohai University, Jiangsu, Nanjing 211100, China)

On the basis of summarizing the results of theoretical studies of ecological compensation standards at domestic and abroad, this article proposed a model of compensation measurement of both water quality and water quantity. Comprehensive pollution index method was used to determine the degree of water pollution, the difference between amount of actual water consumption and the initial water rights allocated as the amount should be compensated. Considering the time value of money and determined the amount of compensation in accordance with the method of payment and the age limits, it built the compensation model based on the water quality and quantity. Ningxia Province in Yellow River was used as an example. The results showed: Ningxia Province destructed the water environment to improve the development degree of economy and society, affected the water quality of downstream Inner Mongolia and had taken up the water quantity of the other administrative areas in the same basin. The compensation money was calculated as 172.74 million yuan. The actual payment was different based on different methods and age limits: if paid off once after three years, the money actually paid was 207.3 million; if paid off the same amount divided in three years, the money actually paid was 193.9 million yuan; Because of the serious problems of water quality and quantity, Ningxia Province would face huge financial pressure. Central government's financial, talents and technology support were needed to ensure the better implementation of ecological compensation.

basin ecological compensation; water quality; water quantity; the time value of money; Yellow River

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160419

2015-02-09

陳艷萍(1977—)，女，湖北隨州人，副教授。研究方向：水資源管理、資源環(huán)境管理。Email：chenyp@hhu.edu.cn

國家社科基金重大項(xiàng)目“保障經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和國家安全的最嚴(yán)格水資源管理制度體系研究”(12&ZD214)； 國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“弱勢(shì)群體保護(hù)視角下黃河上游水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究”(13CGL095)

F205； F062.2

A

1005-9121[2016]04-0119-08