朱紅偉,崔易翀,鄧靈稚,陳姣,達(dá)良俊
1.上??睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;2.華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,
生態(tài)產(chǎn)品是指在不損害生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和完整性的前提下,生態(tài)系統(tǒng)為人類生產(chǎn)生活所提供的物質(zhì)和服務(wù),主要包括物質(zhì)產(chǎn)品供給、生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)、生態(tài)文化服務(wù)等。也有人把提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的載體理解為生態(tài)產(chǎn)品,譬如提供生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)的森林、綠地和海洋等。廣義的生態(tài)產(chǎn)品可以理解為某區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的總稱。生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值可以定義為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)為人類生產(chǎn)生活所提供的最終產(chǎn)品與服務(wù)價(jià)值的總和。
長(zhǎng)江流域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū),沿線城市的水生態(tài)長(zhǎng)期承受著巨大的環(huán)境壓力。在“綠水青山就是金山銀山”重要思想以及長(zhǎng)江大保護(hù)戰(zhàn)略的指引下,沿江城鎮(zhèn)水生態(tài)的治理正逐漸展開(kāi)。如何有效識(shí)別水生態(tài)環(huán)境治理以及科學(xué)合理的評(píng)估治理措施的效果,是沿江城鎮(zhèn)水生態(tài)治理過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。生態(tài)價(jià)值評(píng)估是解決這一關(guān)鍵問(wèn)題的有效路徑。通過(guò)生態(tài)價(jià)值評(píng)估可以對(duì)治理前城鎮(zhèn)存在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行診斷,識(shí)別出重點(diǎn)治理區(qū)域及其生態(tài)環(huán)境短板,進(jìn)而提出具有針對(duì)性的治理措施。此外,水生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)的價(jià)值無(wú)法衡量,環(huán)境改善對(duì)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值的提升往往停留在紙面和數(shù)據(jù)上,沒(méi)有很好地將生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)高附加值生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。因此,需要開(kāi)發(fā)一套適用于長(zhǎng)江流域城市水生態(tài)價(jià)值評(píng)估的體系,應(yīng)用于該區(qū)域生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值評(píng)估與生態(tài)問(wèn)題識(shí)別。為此,本文構(gòu)建了一套流域生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系,并將其應(yīng)用于九江河湖生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值評(píng)估。
九江市位于江西省北部,地處贛、鄂、湘、皖4省交界處的長(zhǎng)江中下游南岸。地理坐標(biāo)為北緯28°41′~30°05′,東經(jīng)113°56′~116°54′。全境地勢(shì)地貌較為復(fù)雜,地形變化大,地勢(shì)東西高、中間低,南部略高,向北傾斜,平均海拔32米,其中九江市區(qū)20米。九江地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫16-17℃,年降雨量1300-1600毫米。境內(nèi)主要有修河、博陽(yáng)河、長(zhǎng)江三大水系,萬(wàn)畝以上湖泊有10個(gè)、千畝以上湖泊有31個(gè)。中國(guó)第一大淡水湖鄱陽(yáng)湖是江西省內(nèi)諸河入長(zhǎng)江的總通道,又是廬山西海水量的調(diào)節(jié)器,有70%的水域在九江境內(nèi),面積近300萬(wàn)畝。
本文利用2019年《九江市統(tǒng)計(jì)年鑒》《九江市水資源公報(bào)》和相關(guān)地方部門(九江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、江西電網(wǎng)、九江市水務(wù)有限公司和江西省水利廳等)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)研究區(qū)2019年的河湖生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
流域水生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值評(píng)估以流域內(nèi)物質(zhì)、能量循環(huán)為載體,從流域管理端的角度分析流域內(nèi)的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值量。流域尺度則從水體自身狀況出發(fā),提取水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的服務(wù)價(jià)值。通過(guò)對(duì)流域現(xiàn)狀調(diào)查、文獻(xiàn)收集整理等,采用功能分類方法,把流域水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為產(chǎn)品供應(yīng)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)三大類,結(jié)合流域提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)機(jī)制、類型和效用,結(jié)合數(shù)據(jù)可獲取性,針對(duì)每個(gè)功能制定了相應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)(表1)。
表1 流域生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系
(1)水生態(tài)產(chǎn)品供應(yīng)功能。水生態(tài)系統(tǒng)中水體、水力、水產(chǎn)品等要素可直接為人類的生產(chǎn)、生活以及生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ)資料,它可以通過(guò)市場(chǎng)價(jià)值交換或價(jià)值尺度來(lái)直接衡量,主要包括水資源供應(yīng)、水能資源利用、水生物資源提供。
(2)水生態(tài)調(diào)節(jié)功能。其核心是指水資源的空間分配過(guò)程以及對(duì)外界環(huán)境干擾的自我恢復(fù)功能,水資源的遷移、賦存規(guī)律直接影響水生態(tài)調(diào)蓄能力,尤其是大氣水—地表水—地下水的物理性水量調(diào)節(jié)、溫濕度調(diào)節(jié)及水環(huán)境對(duì)水體污染物代謝方面,主要包括地表水資源量蓄積以及地下水的水量存儲(chǔ)、地下水與地表水的交互式補(bǔ)給、水質(zhì)及空氣凈化凈化、氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)蓄等。
(3)水生態(tài)文化服務(wù)功能。自然界水體的形態(tài)、規(guī)模與地表覆被等共同構(gòu)成水生態(tài)型主題景觀,通過(guò)認(rèn)知發(fā)展、主觀印象、娛樂(lè)消遣以及審美體驗(yàn),人們可以從水生態(tài)系統(tǒng)中獲得文化教育、精神美學(xué)價(jià)值,主要包含景觀多樣性、美學(xué)價(jià)值、教育科研、文化遺產(chǎn)、休閑娛樂(lè)和生態(tài)旅游等服務(wù)功能。
水生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值量核算是在其功能量核算的基礎(chǔ)上,分別對(duì)各類功能分項(xiàng)核算,然后加總。由于評(píng)價(jià)的各功能量的量綱和指標(biāo)不同,因此采用不同的評(píng)價(jià)方法。國(guó)際上通用的水生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值評(píng)價(jià)方法主要有:①實(shí)際市場(chǎng)法,適用于直接參與市場(chǎng)化交易的水生態(tài)產(chǎn)品,以市場(chǎng)價(jià)格作為水生態(tài)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,包括市場(chǎng)價(jià)值法和費(fèi)用支出法;②替代市場(chǎng)法,適用于沒(méi)有直接參與市場(chǎng)交易但具備市場(chǎng)交易的可能和基礎(chǔ),或有市場(chǎng)替代品的水生態(tài)產(chǎn)品,以“影子價(jià)格”和消費(fèi)者剩余來(lái)間接表達(dá)水生態(tài)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,包括替代成本法、機(jī)會(huì)成本法、防護(hù)費(fèi)用法、影子工程法、旅行費(fèi)用法、享樂(lè)價(jià)格法和疾病資本法等;③模擬市場(chǎng)法,適用于不具備參與市場(chǎng)交易條件的水生態(tài)產(chǎn)品,包括條件價(jià)值法。實(shí)際操作中,通常采用調(diào)查、問(wèn)卷、投標(biāo)等方式來(lái)獲得消費(fèi)者的支付意愿和凈支付意愿,從而估算水生態(tài)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)水生態(tài)產(chǎn)品類別,對(duì)于供給類和文化類水生態(tài)產(chǎn)品可以采用實(shí)際市場(chǎng)法和替代市場(chǎng)法進(jìn)行核算,而對(duì)于調(diào)節(jié)類水生態(tài)產(chǎn)品,多采用模擬市場(chǎng)法進(jìn)行核算(見(jiàn)表2)。
表2 流域生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值量計(jì)算公式
1.漁產(chǎn)品價(jià)值
根據(jù)九江市統(tǒng)計(jì)年鑒,2019年,九江市漁產(chǎn)品總量為464683噸。按照2019年九江市水產(chǎn)品價(jià)格月報(bào),取漁產(chǎn)品年均單價(jià)為26066元/噸,計(jì)算得到漁產(chǎn)品價(jià)值為121.11億元。
2.水資源價(jià)值
根據(jù)九江市水資源公報(bào),2019年,九江市總用水量為24.33億立方米,其中工業(yè)用水量8.03億噸、農(nóng)業(yè)用水量13.29億噸、生活用水量2.27億噸、生態(tài)用水量0.2億噸。按照九江市水務(wù)有限公司公布的階梯水價(jià),第一階梯居民生活用水的價(jià)格為1.49元/噸,非居民用水(含工業(yè)、經(jīng)營(yíng)及行政事業(yè)用水)價(jià)格為2.23元/噸,特種行業(yè)用水為7.45元/噸,計(jì)算得出水資源價(jià)值為41.39億元。
3.水能資源價(jià)值
根據(jù)九江市統(tǒng)計(jì)年鑒,2019年九江市電站發(fā)電量為237.71億kw·h,根據(jù)九江市居民生活用電第一檔電價(jià)為0.6元/度,計(jì)算得出水能資源價(jià)值為142.63億元。
4.水力運(yùn)輸價(jià)值
根據(jù)九江市統(tǒng)計(jì)年鑒,2019年九江市航道客運(yùn)人次為68萬(wàn)元,航道貨運(yùn)噸數(shù)為1194萬(wàn)噸。2019年九江市平均客運(yùn)單價(jià)為116.22元/人,平均貨運(yùn)單價(jià)為33.19元/噸,計(jì)算得出水力運(yùn)輸價(jià)值為4.75億元。
1.水源涵養(yǎng)價(jià)值
九江市2019年大中小型水利工程累計(jì)庫(kù)容為87.62億立方米,按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒及參考水利部門的數(shù)據(jù),取水庫(kù)建設(shè)單位庫(kù)容投資為7.61元/m3。計(jì)算得出水源涵養(yǎng)價(jià)值為666.79億元。
2.洪水調(diào)蓄價(jià)值
通過(guò)地表水和地下水的相互轉(zhuǎn)換及不同水功能區(qū)的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)水資源的聯(lián)合調(diào)蓄。九江市2019年大中型湖庫(kù)工程調(diào)蓄最大庫(kù)容為138.6億立方米,取水庫(kù)建設(shè)單位庫(kù)容投資為7.61元/m3。計(jì)算得出供水調(diào)蓄價(jià)值為1054.75億元。
3.土壤保持價(jià)值
九江市2019年濱岸帶、濕地植被覆蓋面積為26.48萬(wàn)公頃,按照單位面積濕地價(jià)值為480元/公頃,計(jì)算得出土壤保持價(jià)值為1.27億元。
4.疏沙沖淤價(jià)值
九江市2019水體輸沙量為985.8萬(wàn)噸,按照水體疏浚工程單位清淤成本6.5元/噸,計(jì)算得出疏沙沖淤價(jià)值為0.64億元。
5.水體自凈價(jià)值
九江市2019年區(qū)域COD排放量為184400噸,氨氮排放量為6243.2噸,用行業(yè)治污成本計(jì)算方法對(duì)九江市的生活污水處理廠治污成本進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果顯示,參考污水工程中污水處理成本COD、氨氮平均削減成本分別為15161元/噸和24497元/噸,計(jì)算得出水體自凈價(jià)值為29.49億元。
6.氣候調(diào)節(jié)價(jià)值
九江市水生態(tài)系統(tǒng)氣候調(diào)節(jié)功能的物質(zhì)量的計(jì)算包括水生態(tài)系統(tǒng)水面蒸發(fā)吸收熱量及水生態(tài)系統(tǒng)蒸發(fā)調(diào)節(jié)空氣濕度。吸收熱量方面,九江2019年平均水面蒸發(fā)量為1485.66mm,城市水域面積為76.98km2,由于隨著溫度升高,水的汽化熱會(huì)越來(lái)越小,因此,本研究保守取值,取水溫在100℃、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的汽化熱2.26×106J/kg,得出九江市水生態(tài)系統(tǒng)水面蒸發(fā)吸收的總熱量為2.58×1017J。增加空氣濕度方面,計(jì)算得出水面蒸發(fā)的水量為1.14×108m3,提高了九江市的空氣濕度。本研究中水面蒸發(fā)降低氣溫的價(jià)值按照減少的空調(diào)制冷消耗進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)《房間空氣調(diào)節(jié)器能效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》,水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)吸熱總價(jià)值為133億元。水面蒸發(fā)增加大氣濕度的價(jià)值采用減少的加濕器使用消耗計(jì)算,參考市場(chǎng)上較常見(jiàn)的家用加濕器功率32W,將1m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量為125kWh,取九江市夏季電價(jià)第一檔為標(biāo)準(zhǔn)電價(jià)0.6元/kWh,增加濕度總價(jià)值為86億元。
7.固碳釋氧價(jià)值
由九江市水域面積3388km2以及單位面積生物量(84.96t/km2)可得水域生物量為287844噸。本研究中,碳的單位固定價(jià)值采用中國(guó)造林成本法進(jìn)行評(píng)價(jià),九江市一年固定CO2的造林價(jià)值為260.9元/噸,九江水生態(tài)系統(tǒng)植物每年釋放O2量,采用工業(yè)制氧成本來(lái)評(píng)價(jià)該項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值。工業(yè)制氧成本為376.47元/噸,計(jì)算得出固碳釋氧價(jià)值為2.51億元。
8.吸收降塵價(jià)值
吸收降塵、凈化空氣功能價(jià)值按照九江市水域面積大小吸收降塵量來(lái)計(jì)算。2019年九江市月均降塵量為5.3噸/(km2·月),九江市總水域面積為3388km2,因此九江市水生態(tài)系統(tǒng)吸收總降塵為215476.8噸。參照工業(yè)粉塵處理成本,降低粉塵的單位價(jià)格為0.15元/kg。計(jì)算得出吸收降塵價(jià)值為0.32億元。
9.釋放負(fù)氧離子價(jià)值
根據(jù)九江市典型水面的負(fù)離子濃度平均值以及單位負(fù)離子價(jià)格,參考市場(chǎng)負(fù)離子發(fā)生器效能比為2.8元/1010個(gè),計(jì)算得出釋放負(fù)氧離子價(jià)值為14.25億元。
10.生物多樣性維持價(jià)值
水生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生物多樣性(物種、生境、基因)的支撐作用。九江市2019年城市綠地面積53.7km2,按照單位面積綠地價(jià)值2000元/ha計(jì)算得生物多樣性維持價(jià)值為0.11億元。
1.旅游休閑價(jià)值
通過(guò)對(duì)《2012年入境游客抽樣調(diào)查綜合分析報(bào)告》中的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,得出山水生態(tài)系統(tǒng)在旅游總收入中的比例為24.6%,山水各占一半,水生態(tài)系統(tǒng)在旅游總收入的比例為12.3%。根據(jù)九江市統(tǒng)計(jì)年鑒,2019年,九江市全年旅游收入為2147.56億元。計(jì)算得出旅游休閑價(jià)值為264.15億元。
2.景觀溢價(jià)
2019年九江全市商品房交易均價(jià)為7670元/平方米,河湖周邊區(qū)域的商品房交易均價(jià)為10624元/平方米,河湖周邊區(qū)域的商品房面積總量為4204740平方米,計(jì)算得出景觀溢價(jià)為124.21億元。
3.文化科研價(jià)值
九江市流域面積為3388平方千米,按照單位面積水域文化科研價(jià)值3199.62元/平方千米,計(jì)算得出文化科研價(jià)值為10.84億元。
通過(guò)對(duì)九江市2019年河湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的定量測(cè)算,得到九江市河湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能年總價(jià)值為2698.21億元(見(jiàn)表3)。水生態(tài)物質(zhì)產(chǎn)品價(jià)值所占比例最高,為73.72%,其次是水生態(tài)文化服務(wù)價(jià)值和水生態(tài)物質(zhì)產(chǎn)品價(jià)值,分別為14.80%和11.48%(圖1)。其中,洪水調(diào)蓄的價(jià)值最高,為1054.75億元,占比為39.09%。其次是水源涵養(yǎng)的價(jià)值,為666.79億元,占比為24.71%。洪水調(diào)蓄和水源涵養(yǎng)價(jià)值之和的占比達(dá)到63.80%,由此可以得出,九江市河湖生態(tài)系統(tǒng)提供的主要功能服務(wù)為洪水調(diào)蓄和水源涵養(yǎng)。
表3 2019年九江市河湖生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值量
圖1 2019年九江市河湖生態(tài)系統(tǒng)各功能項(xiàng)價(jià)值量比例
九江市河湖生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值中水生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值最高,表明人們從九江市水生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用中獲取的服務(wù)功能和利益最大。水生態(tài)文化服務(wù)功能價(jià)值位居第二,與九江市依山傍水、襟江帶湖的地理位置以及蘊(yùn)含的歷史文化有較大關(guān)系。
由于水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估不僅所需數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類別多,而且涉及多個(gè)部門,因此難以獲得全面的數(shù)據(jù)。水質(zhì)凈化功能只考慮了NH3-N與COD的去除效能,后續(xù)環(huán)保部門完善監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,將納入更多污染物指標(biāo),該部分價(jià)值比實(shí)際值偏小。在評(píng)估休閑娛樂(lè)功能價(jià)值時(shí)采用了成果參照法,容易使結(jié)果偏離實(shí)際值。本文只對(duì)2019年研究區(qū)域水生態(tài)的服務(wù)價(jià)值作了靜態(tài)評(píng)估,尚未展開(kāi)多年動(dòng)態(tài)研究,系統(tǒng)評(píng)估水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值連續(xù)變化情況將是下一步的工作內(nèi)容。