新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)核算模型研究

李 坦， 范玉樓

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,安徽 合肥 230036)

新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)核算模型研究

李 坦， 范玉樓

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,安徽 合肥 230036)

根據(jù)2005-2015年新安江流域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立跨省份的新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的核算模型，依據(jù)綜合成本法核算生態(tài)保護(hù)者的總成本；對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行敏感性分析，運(yùn)用熵權(quán)法與受益權(quán)重系數(shù)調(diào)整其結(jié)果，選取發(fā)展階段系數(shù)評(píng)價(jià)下游地區(qū)對(duì)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的支付意愿，最終得出補(bǔ)償閾值。結(jié)果顯示：賦權(quán)前新安江流域下游地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為308.23億元，賦權(quán)后服務(wù)總價(jià)值調(diào)整為244.91億元，2015年新安江流域補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間為22.00～77.98億元。在此基礎(chǔ)上，提出應(yīng)積極推進(jìn)流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)交流，支持補(bǔ)償資金籌措，盡快完善流域補(bǔ)償機(jī)制等建議。

生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；熵權(quán)法；新安江流域

流域的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制是一項(xiàng)具有調(diào)解與激勵(lì)作用的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策，它不僅可以督促環(huán)境保護(hù)者承擔(dān)起保護(hù)優(yōu)質(zhì)水源的責(zé)任，協(xié)調(diào)政府、企業(yè)及居民之間的利益，還能從經(jīng)濟(jì)上對(duì)補(bǔ)償客體起到激勵(lì)作用。目前，補(bǔ)償機(jī)制中的主要爭(zhēng)議是：確定流域補(bǔ)償?shù)闹骺腕w，測(cè)算補(bǔ)償額度，擬定具體的補(bǔ)償辦法。其中，對(duì)于流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的精準(zhǔn)量化評(píng)估是補(bǔ)償體系中的重要內(nèi)容，而現(xiàn)有研究對(duì)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定方式、核算方法均不統(tǒng)一，基于具體區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行精準(zhǔn)核算的研究也尚不多見。因此，如何計(jì)算具有適應(yīng)研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，是補(bǔ)償理論研究的核心環(huán)節(jié)。

國(guó)外學(xué)界對(duì)流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的研究主要側(cè)重于補(bǔ)償主體的支付意愿，如美國(guó)政府在相關(guān)利益者的承受能力范圍內(nèi)，根據(jù)競(jìng)標(biāo)機(jī)制和主體支付意愿，擬定合理的租金率，得出Catskills流域的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)[1]。國(guó)內(nèi)學(xué)界則主要根據(jù)區(qū)域獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值、生態(tài)保護(hù)者投入的總成本(直接成本和機(jī)會(huì)成本)、支付意愿和受償意愿等具體方法來確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

從流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法來看，國(guó)內(nèi)學(xué)界的觀點(diǎn)可分為計(jì)算上限值與下限值、計(jì)算參考值等不同角度進(jìn)行核算。具體來說，計(jì)算上下限值的方法主要為：運(yùn)用生態(tài)損益法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值法計(jì)算上限值，運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法與支付意愿法計(jì)算下限值。計(jì)算參考值的方法一般有溢出效益法和成本法、綜合成本法、支付意愿與補(bǔ)償意愿平均法、水足跡法、污染指數(shù)法等。服務(wù)價(jià)值法和成本法是目前被普遍認(rèn)可和廣泛使用的方法。現(xiàn)有的新安江流域補(bǔ)償機(jī)制相關(guān)研究大都側(cè)重于對(duì)制度本身及其實(shí)施效果的研究，較少結(jié)合該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀對(duì)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)閾值核算，如吳園園采取了定量和定性兩種分析方法對(duì)新安江流域的生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行研究[2]；劉玉龍等基于帕累托最優(yōu)模型將流域內(nèi)GDP作為其效用函數(shù)的主要影響因子計(jì)算出生態(tài)補(bǔ)償額度[3]。

新安江流域作為中國(guó)少數(shù)擁有相對(duì)高質(zhì)量水質(zhì)的淡水流域之一，其重要性不可小覷，對(duì)皖浙兩省的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展尤為重要。2011年，該流域已正式成為我國(guó)流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)氖讉€(gè)試點(diǎn)區(qū)域。近年來，該項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)于流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境和水質(zhì)的改善效果顯著。皖浙省界街口斷面監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，新安江流出黃山境內(nèi)到杭州境內(nèi)入口水質(zhì)持續(xù)變好。2011-2013年，新安江流域水源中氨氮、總磷、總氮年均含量均有所減少，水質(zhì)年均值為二類，狀況優(yōu)，高于2008-2010年的平均水平[4]?？梢?，該流域生態(tài)補(bǔ)償體制的建立，完善了流域的治理體制，提升了治理水域的能力，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，但現(xiàn)有的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平的協(xié)調(diào)性尚不明確。

因此，本研究選擇新安江流域作為研究對(duì)象，依據(jù)綜合成本法核算生態(tài)保護(hù)者的總成本；計(jì)算流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，運(yùn)用熵權(quán)法與受益權(quán)重系數(shù)調(diào)整其結(jié)果，進(jìn)行敏感性分析，提高模型精度，減少重復(fù)計(jì)算；結(jié)合量化的支付意愿-發(fā)展階段系數(shù)，得到補(bǔ)償閾值的動(dòng)態(tài)值。本研究對(duì)新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)化與流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的科學(xué)建立具有借鑒意義。

一、研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

(一)研究區(qū)域

新安江流域起源于黃山市休寧縣，干流長(zhǎng)約359 km，流域面積11674 km2。流域下游流經(jīng)浙江桐廬、富陽、臨安和杭州市區(qū)，最終匯集到浙江省境內(nèi)的千島湖，綿延約240 km，是安徽省第三大水系和浙江省最大的入境河流，屬錢塘江正源，千島湖水庫年入庫量的68%都來源于新安江流域[4]。流域上游集中在黃山市，流經(jīng)地區(qū)多為山區(qū)，旅游主導(dǎo)的第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有較高的比重，屬于生態(tài)脆弱和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)。下游主要在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的杭州市境內(nèi)，杭州市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，對(duì)新安江流域的水質(zhì)要求更高。上游地區(qū)水域源頭生態(tài)環(huán)境的保護(hù)情況決定了杭州市是否能享用優(yōu)質(zhì)的水資源，為能最大程度受益于新安江流域，浙江省作為主要的補(bǔ)償主體須對(duì)作為水域治理貢獻(xiàn)客體的黃山市給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

由于數(shù)據(jù)限制，本研究將黃山市和杭州市作為新安江流域的上游、下游典型區(qū)域進(jìn)行研究。近年來，黃山市在水資源綜合協(xié)調(diào)、考核等制度中，總結(jié)了一套完善的創(chuàng)新型流域保護(hù)治理模式和管理制度。這一系列舉措不僅提高了新安江流域的水質(zhì)，也發(fā)展了當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)村旅游業(yè)，帶動(dòng)了旅游區(qū)特色農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展，并連續(xù)5年?duì)幦〉缴鷳B(tài)補(bǔ)償資金共計(jì)16億元[4]。

(二)數(shù)據(jù)來源

上游地區(qū)及參照地區(qū)的人口數(shù)量和收入狀況等數(shù)據(jù)來源于2006-2016年《黃山市統(tǒng)計(jì)年鑒》《杭州市統(tǒng)計(jì)年鑒》《安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒》《浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)水資源公報(bào)》。其中，2013-2015年相關(guān)數(shù)據(jù)為城鄉(xiāng)住戶一體化改革后新口徑數(shù)據(jù)。

二、理論基礎(chǔ)與研究方法

(一)流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)

外部性是個(gè)人的行為對(duì)別人產(chǎn)生的作用，這種作用產(chǎn)生的后續(xù)反應(yīng)既可以是正向積極的，也可能是負(fù)向消極的。當(dāng)這種效應(yīng)是有利的，就形成正的外部性，反之亦然。流域資源環(huán)境的外部性主要包含兩層含義：(1)水資源的外部性，一個(gè)流域分上下游區(qū)域，如果水域源頭保護(hù)到位，下游地區(qū)會(huì)因獲得足夠的清潔水而形成正的外部性。反之，如果上游地區(qū)對(duì)水資源不加保護(hù)或?qū)I(yè)污水處理不當(dāng)，就會(huì)破壞下游的水質(zhì)，減少下游居民對(duì)水資源的占有量和未來可獲取量，降低下游居民的水資源可利用率，從而阻礙區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，形成負(fù)的外部性。(2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的外部性。鑒于服務(wù)會(huì)發(fā)生空間流動(dòng)的特點(diǎn)，生態(tài)資產(chǎn)會(huì)隨著水和空氣這兩種重要生態(tài)要素的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)移，特定區(qū)域提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)不僅會(huì)影響當(dāng)?shù)?，而且?huì)對(duì)其他地方產(chǎn)生作用。這種跨區(qū)域發(fā)生的作用基本遵循距離衰減規(guī)律，即對(duì)外部區(qū)域的不同位置所產(chǎn)生的效用是分層次的[5]。

(二)敏感度分析

敏感度是統(tǒng)計(jì)學(xué)中一個(gè)常用的彈性系數(shù)[6-7]，它可以表明存在一定內(nèi)在聯(lián)系的兩個(gè)變量，其中一個(gè)變量增長(zhǎng)或下降一定百分比給另一個(gè)變量帶來的影響及其影響程度。本文利用敏感度的計(jì)算公式，間接預(yù)測(cè)出一個(gè)因素的發(fā)展變化對(duì)另一個(gè)因素的發(fā)展變化所起的作用，即檢驗(yàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系數(shù)的穩(wěn)定性。

(三)熵權(quán)法

熵權(quán)法是統(tǒng)計(jì)學(xué)中多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)里確定權(quán)重大小的一種方法[8]，熵代表系統(tǒng)內(nèi)無序的內(nèi)容的量度，其值越小，表明系統(tǒng)內(nèi)有序的信息量越大，則該指標(biāo)對(duì)于綜合評(píng)價(jià)的影響程度就越大，應(yīng)對(duì)其賦予較大的權(quán)重系數(shù)，反之亦然。與主觀賦權(quán)法相比，熵權(quán)法能夠避免人為因素的影響，使用計(jì)算過程程序化、客觀性更強(qiáng)，得出的權(quán)重系數(shù)精度較高、可靠性更強(qiáng)。因此，本研究運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，以減少指標(biāo)間的重復(fù)計(jì)算。

(四)發(fā)展階段系數(shù)

隨著時(shí)間的推移，如果事物量化觀測(cè)值的變化方向與變動(dòng)幅度符合生長(zhǎng)曲線的規(guī)律，就可以用生長(zhǎng)曲線函數(shù)對(duì)其觀測(cè)值進(jìn)行預(yù)測(cè)。在生態(tài)補(bǔ)償領(lǐng)域中，已有研究證明利用恩格爾系數(shù)和皮爾S形生長(zhǎng)曲線函數(shù)可以較好地預(yù)測(cè)出補(bǔ)償主體的支付意愿，如李金昌提出的修正的皮爾生長(zhǎng)曲線模型[9]：

(1)

公式(1)中，Ri為發(fā)展階段系數(shù)；t為下游地區(qū)恩格爾系數(shù)的倒數(shù)；gi為下游地區(qū)對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)挠行еЦ赌芰ΑＦ渲?，gi的具體計(jì)算公式為：

(2)

公式(2)中，Gi為下游地區(qū)杭州市的地區(qū)生產(chǎn)總值；G為浙江省的地區(qū)生產(chǎn)總值。

三、補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)核算模型構(gòu)建與結(jié)果分析

(一)直接投入

直接投入Y1是指上游地區(qū)對(duì)流域生態(tài)環(huán)境治理的直接投入，包括對(duì)污水治理、水利工程修建等項(xiàng)目的資金投入，數(shù)據(jù)參考2006-2016年《黃山市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒中的數(shù)據(jù)顯示，2005-2015年黃山市對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的直接投入為Y1。歷年來，Y1值都在增加，尤其是自2011年新安江流域被設(shè)定為試點(diǎn)后，2012年Y1值從33407萬元躍升至87447萬元，增加了1.62倍。

(二)機(jī)會(huì)成本

機(jī)會(huì)成本是指上游地區(qū)為保護(hù)源頭生態(tài)環(huán)境放棄部分發(fā)展權(quán)限而損失的經(jīng)濟(jì)利益。流域的生態(tài)補(bǔ)償一般為河流下游對(duì)上游的補(bǔ)償，是對(duì)流域環(huán)境的破壞和水資源利用的補(bǔ)償[10]。地區(qū)政府為發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，對(duì)水資源的開發(fā)和利用勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。因此，為保護(hù)流域的源頭，上游地區(qū)就必須放棄當(dāng)?shù)氐牟糠职l(fā)展權(quán)。

位于新安江流域上游的黃山市，GDP和人均GDP均在安徽省排名靠后。數(shù)據(jù)顯示，由于黃山市一直堅(jiān)持實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，截至2013年底，黃山市已完成98個(gè)總資金為60.7億元的項(xiàng)目[4]。2015年，黃山市以旅游業(yè)引領(lǐng)的第三產(chǎn)業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)展的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工業(yè)[4]。黃山市人均GDP與人均財(cái)政收入之所以遠(yuǎn)落后于杭州市，部分原因也在于黃山市為保護(hù)新安江流域的源頭生態(tài)環(huán)境與下游地區(qū)的水質(zhì)，放棄了部分經(jīng)濟(jì)開發(fā)權(quán)。

由于黃山市限制了企業(yè)發(fā)展造成的經(jīng)濟(jì)損失與其對(duì)黃山地區(qū)經(jīng)濟(jì)的影響難以準(zhǔn)確計(jì)算，因此本研究利用相鄰參照城市居民的人均可支配收入與水源區(qū)的人均可支配收入進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算經(jīng)濟(jì)條件相近的居民收入水平差異，從而間接反映發(fā)展權(quán)的限制可能造成的經(jīng)濟(jì)損失。參照城市需滿足以下條件：與黃山市地域相近；沒有享受一定的政策傾斜，且與黃山市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力相當(dāng)；不是新安江流域所流經(jīng)的地區(qū)。結(jié)合黃山市基本情況，在周邊城市中銅陵市最符合條件，可以最大程度地控制參照地區(qū)與黃山市差異的變量。年度補(bǔ)償額的測(cè)算公式具體如下[11]：

Y2=(α1-β1)×n1+(α2-β2)×n2

(3)

公式(3)中，Y2為年度補(bǔ)償額；α1為參照市的城鎮(zhèn)居民人均可支配收入；β1為上游地區(qū)城鎮(zhèn)居民的人均可支配收入；n1為上游地區(qū)城鎮(zhèn)居民人口；α2為參照市的農(nóng)民人均純收入；β2為上游地區(qū)的農(nóng)民人均純收入；n2為上游地區(qū)的農(nóng)業(yè)人口。根據(jù)公式(3)計(jì)算得出上游地區(qū)黃山市的機(jī)會(huì)成本損失(表1)。

由表1可知，2005-2015年黃山市由于發(fā)展權(quán)限制的損失補(bǔ)償額(即進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臋C(jī)會(huì)成本)呈逐年遞增趨勢(shì)。其中，2005-2013年增速緩慢，2013-2014年增速為248.28%，2014年后又趨于平緩。這一變化趨勢(shì)充分反映了環(huán)境變化與居民收入之間理論關(guān)系的一種形態(tài)，符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征，主要原因可能為2012年后新安江流域生態(tài)補(bǔ)償政策的試點(diǎn)對(duì)上游區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了滯后影響。

表1 2005-2015年黃山市的機(jī)會(huì)成本損失

注：由于2013年國(guó)家實(shí)行城鄉(xiāng)住戶一體化改革，2013-2015年數(shù)據(jù)為城鄉(xiāng)住戶一體化改革后新口徑數(shù)據(jù)

(三)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

1.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及敏感度檢驗(yàn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)提供給人類的受益，包括供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)[12]。其中，流域系統(tǒng)提供的生態(tài)服務(wù)主要有氣候調(diào)節(jié)、涵養(yǎng)水源、土壤形成和保護(hù)等，這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值無法在市場(chǎng)中通過買賣得以實(shí)現(xiàn)，這就存在著生態(tài)補(bǔ)償?shù)膯栴}。盡管國(guó)內(nèi)外早已開展該領(lǐng)域的研究，但尚沒有統(tǒng)一的評(píng)估辦法。1997年Costanza等首次提出了全球生態(tài)補(bǔ)償?shù)牧炕瘶?biāo)準(zhǔn)[13]，其計(jì)算公式為：

E0=Σ(Ak×Vk)

(4)

公式(4)中，E0為研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的初始值；Ak為研究區(qū)域第k種土地利用面積；Vk為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，k為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型。由于Costanza研究得出的服務(wù)價(jià)值系數(shù)對(duì)我國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)適用性不強(qiáng)[13]，因此本文所采用的是各種陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)Vk。表2中的不同陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)是由謝高地等根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況修正，目前該價(jià)值系數(shù)被國(guó)內(nèi)學(xué)界廣泛引用[14]。

表2 我國(guó)陸地不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)

為了提高結(jié)果的可靠性，須對(duì)謝高地等所確定的價(jià)值系數(shù)進(jìn)行敏感度檢驗(yàn)。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的敏感度系數(shù)CS[6-7]，以及變化水體所提供的每種服務(wù)價(jià)值系數(shù)，觀察研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的變化情況。具體計(jì)算公式為：

(5)

公式(5)中，CS為敏感度，代表Vk變動(dòng)1%，引起生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化情況；E1為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值；Vk1為調(diào)整后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)；Vk0為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)的初始值。若CS>1，說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)Vk富有彈性；若CS≤1，則說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)Vk缺乏彈性。

為簡(jiǎn)便計(jì)算，將Vk上調(diào)50%，根據(jù)公式(5)計(jì)算敏感度。檢驗(yàn)結(jié)果表明，新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值對(duì)各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)均缺乏彈性。其中，水源涵養(yǎng)的敏感度最高，為0.44%，即某一類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值系數(shù)每變動(dòng)1%，研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的最大變動(dòng)僅只有0.44%。因此，本研究認(rèn)為價(jià)值系數(shù)具有較高的可信度，可以將此數(shù)據(jù)應(yīng)用到補(bǔ)償模型中；同時(shí)，生態(tài)資產(chǎn)會(huì)隨著水和空氣不斷運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致水體所提供的服務(wù)價(jià)值系數(shù)每年都會(huì)發(fā)生微弱改變。但由敏感度檢驗(yàn)結(jié)果可知，即便價(jià)值系數(shù)發(fā)生微弱變動(dòng)，也不會(huì)對(duì)總價(jià)值產(chǎn)生較大影響。因此，研究認(rèn)為各類服務(wù)的價(jià)值系數(shù)隨時(shí)間變化的情況較少出現(xiàn)，可以將該價(jià)值系數(shù)作為常數(shù)代入模型進(jìn)行計(jì)算。

2.權(quán)重系數(shù)。目前，各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型之間尚沒有明確的劃分標(biāo)準(zhǔn)，不同類型之間的內(nèi)在聯(lián)系導(dǎo)致其可能存在重復(fù)計(jì)算，因此給不同服務(wù)類型賦予一個(gè)與之相當(dāng)?shù)臋?quán)重系數(shù)十分必要。統(tǒng)計(jì)學(xué)中，對(duì)權(quán)重系數(shù)的確定有主觀和客觀兩種賦權(quán)方法，本文采用客觀賦權(quán)法里的熵權(quán)法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型進(jìn)行賦權(quán)。確定權(quán)重的具體過程為先利用價(jià)值系數(shù)表建立計(jì)算矩陣，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，最后根據(jù)計(jì)算方法確定熵值與熵權(quán)(表1)。由于水體和荒漠的廢氣調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值系數(shù)為0，因此這里沒有將其加入熵權(quán)矩陣。

根據(jù)價(jià)值系數(shù)表構(gòu)建熵權(quán)系數(shù)矩陣：

由以上矩陣可知，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理時(shí)，雖然數(shù)據(jù)單位相同，但各個(gè)指標(biāo)數(shù)值大小存在較大差異，會(huì)受其本身均值與變異值大小的影響，導(dǎo)致在綜合評(píng)價(jià)中的效果不準(zhǔn)確。若直接用原始指標(biāo)值計(jì)算熵權(quán)，指標(biāo)數(shù)值較高的指標(biāo)在綜合評(píng)價(jià)中的作用過大，會(huì)相對(duì)削弱數(shù)值水平較低指標(biāo)的作用。因此，首先需要對(duì)原始指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本研究直接使用SPSS 17.0軟件中的Z分?jǐn)?shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，一次標(biāo)準(zhǔn)化后的值在-3和3之間，為計(jì)算信息熵。根據(jù)公式(6)，須將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)投影在0和1之間進(jìn)行歸一化處理，本研究采用Logistic法對(duì)數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)運(yùn)算。

具體步驟為根據(jù)處理后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)求出各個(gè)指標(biāo)的信息熵：

(6)

其中，Hk為信息熵，m為新安江流域的土地類型的面積，xkj為不同土地類型提供的不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值系數(shù)。

由此得出各個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)：

(7)

其中，wk為該流域各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的熵權(quán)。

根據(jù)公式(7)計(jì)算信息熵值和熵權(quán)，結(jié)果見表3。

表3 熵值與熵權(quán)值

由表3可知，熵權(quán)法賦權(quán)后，8種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的權(quán)重發(fā)生了變化，其中，權(quán)重最大的為原材料這一服務(wù)，為0.2228；而最小的是生態(tài)多樣性保護(hù)，僅為0.0260。

根據(jù)環(huán)境效益的外部性理論，雖然黃山市和杭州市都會(huì)從新安江流域獲益，但杭州市不處于水源區(qū)，只需要對(duì)實(shí)際獲得的利益進(jìn)行補(bǔ)償。由于數(shù)據(jù)不易獲得，因而參考蔡邦成等研究結(jié)論確定新安江下游地區(qū)的受益權(quán)重系數(shù)[15-16]。本研究假設(shè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的補(bǔ)償主體為下游地區(qū)杭州市，故運(yùn)用下游地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受益權(quán)重，并結(jié)合表3計(jì)算得出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的熵權(quán)系數(shù)[15]，對(duì)Costanza提出的生態(tài)補(bǔ)償計(jì)算公式進(jìn)行修正如下：

E1=∑(Ak×Vk×wk×γk)

(8)

公式(8)中，γk為受益權(quán)重系數(shù)。

根據(jù)公式(8)計(jì)算得到新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為每年244.91億元。因此，賦權(quán)前對(duì)9種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型計(jì)算得到的總價(jià)值為308.23億元，賦權(quán)后減少了63.32億元。

(四)發(fā)展階段系數(shù)

由上文可知，利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值所得的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)過大，如將此結(jié)果納入核算體系，不僅對(duì)補(bǔ)償主體來說負(fù)擔(dān)過重，也會(huì)使研究失去應(yīng)用價(jià)值。因此，研究引入支付意愿這一影響因素。支付意愿通常包含主觀評(píng)價(jià)，與本身的生態(tài)環(huán)保理念和支付能力有關(guān)。隨著綠色節(jié)能的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)接受生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)價(jià)值所愿意支付的金額也隨之增大，有效支付能力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和人民生活水平成正相關(guān)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，人民生活越富裕，支付能力就越強(qiáng)。發(fā)展階段系數(shù)可以較為準(zhǔn)確地描述上述相關(guān)性[4]?；诖耍狙芯渴褂冒l(fā)展階段系數(shù)來預(yù)測(cè)補(bǔ)償主體的支付意愿。

根據(jù)2006-2016年浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)獲得杭州市GDP數(shù)據(jù),計(jì)算出2005-2015年杭州市的恩格爾系數(shù)Ei。根據(jù)公式(1)和公式(2)計(jì)算出2005-2015年杭州市的發(fā)展階段系數(shù)Ri(表4)。

表4 2005-2015年杭州市的恩格爾系數(shù)和發(fā)展階段系數(shù)

需注意的是，李金昌提出的發(fā)展階段系數(shù)存在2個(gè)應(yīng)用限制：(1)計(jì)算的必須是支付意愿；(2)不涉及市場(chǎng)價(jià)格[5]。在本研究中，水體提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值無法在市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)。因此，該價(jià)值不涉及市場(chǎng)價(jià)格，在補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上用發(fā)展階段系數(shù)量化支付意愿是合理的。

(五)補(bǔ)償閾值

流域的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)綜合考慮地區(qū)實(shí)際情況，通過協(xié)商確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)生態(tài)保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整?；诖?，依據(jù)綜合成本法將直接投入和機(jī)會(huì)成本的和作為補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的下限值，在下限值的基礎(chǔ)上加上下游獲益的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值，結(jié)合量化的支付意愿-發(fā)展階段系數(shù)，對(duì)生態(tài)補(bǔ)償閾值進(jìn)行修正，計(jì)算公式如下：

Q下限=(Y1+Y2)×Ri

(9)

Q上限=(Y1+Y2+E1)×Ri

(10)

根據(jù)表2和表4中的數(shù)據(jù)，由公式(9)和公式(10)得到2005-2015年新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的上限值和下限值(表5)。

由表5可知，2005-2015年杭州市應(yīng)支付黃山市補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的下限值即最低補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為1.38～22億元，實(shí)際情況為：自2011年，新安江流域每年的水質(zhì)考核均通過了考核，安徽省每年都獲得5億元的補(bǔ)償資金[4]，但仍與本研究計(jì)算的2012年以后的補(bǔ)償區(qū)間的下限值有一定差距。

表5 生態(tài)補(bǔ)償閾值

四、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

新安江流域?qū)ν钫銉墒〉目沙掷m(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)有著重要的戰(zhàn)略意義，為促進(jìn)兩地生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，健全新安江流域的補(bǔ)償機(jī)制十分必要。本研究以新安江流域?yàn)槔?，探索了跨省域的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法，根據(jù)生態(tài)保護(hù)者對(duì)環(huán)境保護(hù)的直接投入和機(jī)會(huì)成本損失、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和支付意愿建立了新安江流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的核算模型，以下游地區(qū)為主要補(bǔ)償主體，得出2015年跨省域的新安江流域補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間為22～77.98億元。

對(duì)比歷年來的理論值和實(shí)際值可知，本文建立的模型所計(jì)算出的下限值基本符合實(shí)際情況，且接近程度較高。這說明，利用改進(jìn)的皮爾生長(zhǎng)曲線預(yù)測(cè)補(bǔ)償主體的支付意愿，將支付意愿和綜合成本法相結(jié)合的思路是可行的。但值得注意的是，納入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的上限值與實(shí)際值差距較大，原因在于現(xiàn)階段流域生態(tài)系統(tǒng)給人類和社會(huì)經(jīng)濟(jì)所帶來的生態(tài)效益與補(bǔ)償力度差距很大。為了盡可能地縮小與理論值的差距，須進(jìn)一步提高公眾對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，不能只關(guān)注水體生態(tài)系統(tǒng)通過市場(chǎng)買賣體現(xiàn)出的有形價(jià)值，而忽視了其無形價(jià)值，如水域生態(tài)系統(tǒng)接受和轉(zhuǎn)化人類社會(huì)產(chǎn)生的固體廢棄物垃圾所形成的價(jià)值等。

(二)建議

新安江流域的生態(tài)補(bǔ)償是一種手段，其主要目的在于實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)貐^(qū)的社會(huì)公平，保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。常規(guī)補(bǔ)償?shù)哪Ｊ绞琴Y金的轉(zhuǎn)移支付或購(gòu)買。在現(xiàn)實(shí)中，由于存在諸多制度上的障礙，如財(cái)政制度以及其他問題等，單一的資金補(bǔ)償模式無法滿足需要，也不易操作。因此，對(duì)流域的生態(tài)補(bǔ)償可選擇更靈活的方式來實(shí)施，如加快構(gòu)建對(duì)流域生態(tài)補(bǔ)償中上游地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策，調(diào)整上游地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)籌整個(gè)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展等。

1.在技術(shù)交流方面，新安江流域上游地區(qū)的黃山市總體上是一個(gè)經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)的地區(qū)，面臨發(fā)展經(jīng)濟(jì)和改善生態(tài)環(huán)境的雙重任務(wù)，而下游的受益區(qū)為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，具有人力、財(cái)力等多方面的優(yōu)勢(shì)。因此，建議積極引導(dǎo)受益區(qū)城市與上游區(qū)的黃山市建立對(duì)口幫扶交流，通過技術(shù)交流、人員培訓(xùn)、生態(tài)產(chǎn)品的異地開發(fā)，引導(dǎo)下游發(fā)達(dá)地區(qū)來投資，促進(jìn)上游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.從資金籌措方面來看，目前新安江流域上游地區(qū)的補(bǔ)償資金更多地需要依賴公共財(cái)政的轉(zhuǎn)移支付，因此須進(jìn)一步完善中央財(cái)政的一般性轉(zhuǎn)移支付制度。同時(shí)中央政府也應(yīng)協(xié)調(diào)督促利益相關(guān)的地方政府建立區(qū)域生態(tài)協(xié)調(diào)的專門機(jī)構(gòu)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的提供地區(qū)與受益地區(qū)進(jìn)行中間協(xié)調(diào)，促進(jìn)地方政府間生態(tài)補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)交易。嘗試建立生態(tài)補(bǔ)償共建基金，用于生態(tài)補(bǔ)償?shù)呢?cái)政性支出，如雙方政府所轄區(qū)域的生態(tài)建設(shè)和生態(tài)治理等。

3.建立新安江流域生態(tài)補(bǔ)償示范區(qū)，建立責(zé)權(quán)利統(tǒng)一的生態(tài)補(bǔ)償行政責(zé)任機(jī)制；建立生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償專項(xiàng)資金使用績(jī)效考評(píng)與審計(jì)制度，對(duì)補(bǔ)償資金的使用情況進(jìn)行考核與審計(jì)，實(shí)施相應(yīng)獎(jiǎng)懲措施，使補(bǔ)償資金能夠更好發(fā)揮引導(dǎo)激勵(lì)的作用。

本研究參照城市的選取、數(shù)據(jù)的收集過程中以及補(bǔ)償模型的測(cè)算存在一定的不確定性，這些不確定性問題可能導(dǎo)致生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的估值存在一定的偏差。因此，未來將進(jìn)一步完善和優(yōu)化模型，盡可能減小誤差，提高結(jié)果的準(zhǔn)確度。

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StudyontheecologicalcompensationstandardforXin′anriverbasedonevaluationmodel

LI Tan, FAN Yu-lou

(CollegeofScience,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei,Anhui230036,China)

According to the relevant data of ecological and economic from the year of 2005 to 2015 in Xin′an river, accounting model of ecological compensation standard in the Xin′an river across the province is established. Using comprehensive cost calculates total cost of ecological protection. Sensitivity analysis of service value to river basin ecosystem is analyzed. It uses the entropy weight and benefit weight coefficient to adjust the result, selecting development stage coefficient to evaluate the willingness of downstream area to pay for the compensation standard, finally obtaining the compensation threshold. The results show that the total value of ecosystem service for the lower reaches of the Xin′an river basin before weighted is 30 billion 823 million Yuan. The total value of service with entropy weight is 24.49 billion Yuan. The quantification of compensation standard is ranges from 2.2 billion Yuan to 7.8 billion Yuan in 2015. Thus, the policies are proposed to actively accelerate for eco-compensation technology communication, the financing of compensation, and improve the compensation mechanism of the basin as soon as possible.

ecological compensation standard; ecosystem service value; entropy method; Xin′an river

2017-09-05

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71503004)；安徽省省級(jí)環(huán)保項(xiàng)目(2015-5)。

李坦(1986-)，女,講師，博士。研究方向：生態(tài)統(tǒng)計(jì)、生態(tài)核算。

X321

A

1671-6922(2017)06-0071-07

10.13322/j.cnki.fjsk.2017.06.011

林小芳)