付意成，阮本清，張春玲

（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京 100038）

1 研究背景

海河流域是我國(guó)水污染嚴(yán)重的流域之一，也是水資源開發(fā)利用程度最高的流域，“有河皆干，有水皆污”是該流域水環(huán)境狀況的表現(xiàn)。永定河作為海河的一級(jí)支流，位于E112°—117°45′、N39°—41°20′之間，流域面積47 016km2，流經(jīng)內(nèi)蒙古、山西、河北3省，北京、天津2市，共43個(gè)縣市。永定河上游有桑干河和洋河兩大支流，在河北省懷來(lái)縣朱官屯匯合，以下的河段稱永定河，在延慶縣匯入媯水河，經(jīng)官?gòu)d水庫(kù)流入官?gòu)d山峽。永定河流域水資源因被過量開發(fā)利用，已形成區(qū)域環(huán)境惡化、河湖干枯斷流、濕地洼淀消失、水土流失加劇等生態(tài)災(zāi)難。流域飲用水源區(qū)的水質(zhì)以Ⅲ類為主；跨省界斷面緩沖區(qū)斷面水質(zhì)以Ⅲ—Ⅳ類為主。本文以官?gòu)d水庫(kù)以上永定河段為研究區(qū)，探討跨區(qū)域的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)流域生態(tài)補(bǔ)償研究始于20世紀(jì)90年代，主要集中在補(bǔ)償主客體、措施、標(biāo)準(zhǔn)等方面，其中補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算是實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的關(guān)鍵。已有的流域生態(tài)補(bǔ)償測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)性強(qiáng)、通用性差，對(duì)水量水質(zhì)聯(lián)合屬性考慮較少。國(guó)際上，Niksokhan等［1］針對(duì)污染的河流系統(tǒng)提出一種考慮利益相關(guān)者利益沖突的污染物排放控制方法；Mahjouri等［2］給出一種跨流域的水權(quán)轉(zhuǎn)讓理論方法；Jesus de Oto?ro給出核算由環(huán)境保護(hù)行為提高流域生產(chǎn)能力導(dǎo)致的機(jī)會(huì)成本方法［3］。水質(zhì)招標(biāo)或水質(zhì)交易可以提供給土地用戶更多的適應(yīng)性的激勵(lì)機(jī)制，印尼個(gè)案的研究作為首先使用招標(biāo)機(jī)制來(lái)揭示費(fèi)用支付的研究，為該機(jī)制在流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)方面的應(yīng)用提供了新思路［4］。國(guó)內(nèi)對(duì)流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯恳话憬柚鷮?duì)污染物實(shí)施的排放控制展開。曹國(guó)華等［5］的博弈模型、龐愛萍等［6］的基于水環(huán)境容量的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)確定方法、盧艷等［7］的基于水質(zhì)和污染物總量的流域生態(tài)補(bǔ)償測(cè)算模型，均從一定程度上揭示了水質(zhì)的好壞與生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)制定之間的潛在關(guān)系。徐大偉等［8］嘗試性提出基于河流水質(zhì)水量的跨行政區(qū)界的生態(tài)補(bǔ)償量計(jì)算辦法；許麗麗［9］以上游退耕還林農(nóng)民的收益損失作為漢江流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)南孪蓿豁n艷莉等［10］以“3S”技術(shù)為支撐，給出青海湖地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償?shù)纳舷孪蕖５趯?shí)踐中，補(bǔ)償方與受償方對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投資及收益水平的估算依據(jù)不同，難以準(zhǔn)確界定生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合當(dāng)前流域生態(tài)補(bǔ)償實(shí)施中的共建共享理論［11］、經(jīng)濟(jì)最優(yōu)理論［12］，本文從水量水質(zhì)屬性出發(fā)，分類計(jì)算補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；為實(shí)現(xiàn)流域合理用水、有序發(fā)展，永定河流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算框架見圖1所示。水資源短缺、上下游用水矛盾突出、水環(huán)境惡化等問題的存在，使得流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)制定要有效益評(píng)價(jià)和具體的水量、水質(zhì)要求。

圖1 永定河流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究框架

2 跨界斷面補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)

近年來(lái)，永定河流域水資源量嚴(yán)重不足，受氣候變化、人類活動(dòng)的影響，流域的降水量、徑流量總體呈減少趨勢(shì)，區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)用水競(jìng)爭(zhēng)矛盾尖銳。為了從上游的山西、河北得到水質(zhì)達(dá)標(biāo)的下泄水量，當(dāng)監(jiān)測(cè)斷面水量不存在重復(fù)時(shí)，下游北京有義務(wù)對(duì)上游在生態(tài)保護(hù)方面的投入進(jìn)行補(bǔ)償。上游獲得補(bǔ)償后，在合理協(xié)調(diào)區(qū)域部門用水的前提下，加大治污、中水循環(huán)利用力度，盡量保證出境水量的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

2.1 補(bǔ)償依據(jù)水資源的水量和水質(zhì)雙重屬性，決定著水的功能和價(jià)值大小。在競(jìng)爭(zhēng)用水狀態(tài)下，用途不同，價(jià)值也不同。在不同地區(qū)、不同領(lǐng)域及不同時(shí)期其水資源價(jià)值大小有較大的差別。針對(duì)永定河流域當(dāng)前水環(huán)境監(jiān)控的總體水平，選擇Ⅲ類水質(zhì)污染經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為跨區(qū)域河流水質(zhì)補(bǔ)償?shù)呐卸?biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償與被污染的河流水量水質(zhì)掛鉤。

2.2 水量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)永定河干流分水協(xié)議（在50%、75%、90%保證率下，山西、河北的出境水量為1.2、0.65、0.3億m3和3.0、1.5、0.6億m3），結(jié)合不同降水頻率下的出境水量，考慮到地表水與地下水之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，核算下游針對(duì)上游斷面出境水量的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。50%降水頻率（元/m3）：

75%降水頻率（元/m3）：

90%降水頻率（元/m3）：

式中：Q為斷面實(shí)際下泄水量（億m3），計(jì)算過程中的數(shù)據(jù)已經(jīng)過單位換算。對(duì)于不同降水頻率對(duì)應(yīng)下的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)采用線性內(nèi)插方法確定。

2007 年北京和山西、河北省的分水協(xié)議中出境水量為0.65億、1.50億m3，實(shí)際出境水量為0.55億、0.93億m3，由此計(jì)算得到補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為-0.11、-0.63元/m3。在綜合分析的基礎(chǔ)上，北京對(duì)山西、河北省的水量補(bǔ)償金額為-110萬(wàn)、-3 574萬(wàn)元。

為保障河流健康，預(yù)留適當(dāng)?shù)暮拥郎鷳B(tài)水量是實(shí)現(xiàn)流域生態(tài)健康、可持續(xù)的基礎(chǔ)。為保障永定河上游的生態(tài)流量，當(dāng)洋河河北省張家口市響水堡—八號(hào)橋、桑干河山西冊(cè)田水庫(kù)—石匣里河段的流量低于90%保證率最枯月平均流量時(shí)，河北省、山西省出境水量不再計(jì)算生態(tài)補(bǔ)償金。

2.3 水質(zhì)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施流域生態(tài)補(bǔ)償后，下游提供給上游一定的補(bǔ)償，用于流域環(huán)境的保護(hù)，使得生態(tài)服務(wù)價(jià)值有所增加，包括水質(zhì)改善、水量時(shí)空分布均勻化、水土流失面積減少等。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)流域污染物排放管理實(shí)行總量和濃度雙重控制。為實(shí)現(xiàn)流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)墓健⒏咝?，均衡補(bǔ)償雙方的利益，本文采用的水質(zhì)補(bǔ)償依據(jù)為：

式中：VSS為流域水資源價(jià)值補(bǔ)償量（元/a）；δ為判定系數(shù)（當(dāng)水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類時(shí)，δ=1；當(dāng)水質(zhì)為Ⅲ類時(shí)，δ=0；當(dāng)水質(zhì)劣于Ⅲ類時(shí)，δ=-1）；W為上下游轉(zhuǎn)移水量（t/a）；C為污水處理成本（元/t）；C0為水體的恢復(fù)成本（萬(wàn)元/t）；M0為水功能區(qū)內(nèi)污染物排放總量（t/a）；M為水功能區(qū)水體納污能力（t/a）。

2007 年永定河流域山西、河北省的出境水質(zhì)類別為Ⅳ類，結(jié)合當(dāng)前流域污水處理廠的運(yùn)行情況，上游的山西、河北需向下游的北京市賠償2 750、7 740萬(wàn)元。借鑒以往的研究成果，本文將水體的恢復(fù)成本定為0.557萬(wàn)元/t［6］，經(jīng)綜合分析，山西、河北應(yīng)分別向下游的北京市賠償12 731、2 912萬(wàn)元。在保證跨界水功能區(qū)水質(zhì)濃度達(dá)標(biāo)的前提下，永定河流域需要的自凈水量遠(yuǎn)大于河道多年平均徑流量。為此，本文暫不對(duì)上下游之間基于自凈水量的補(bǔ)償額進(jìn)行計(jì)算。

3 流域受益生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)補(bǔ)償?shù)淖罱K目的是通過激勵(lì)人們的生態(tài)環(huán)境保護(hù)行為來(lái)維系流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的正常發(fā)揮。本文將對(duì)流域進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償看作“投入”、生態(tài)服務(wù)功能看作“產(chǎn)出”，運(yùn)用投入與產(chǎn)出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用產(chǎn)出值間接核算生態(tài)補(bǔ)償量（生態(tài)服務(wù)價(jià)值）。針對(duì)永定河流域生境及物種的多元化、不同水域相關(guān)功能屬性的差異性，筆者從河流生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)層面考慮，借助相關(guān)統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2007年）及流域土地利用分類數(shù)據(jù)，通過對(duì)與直接、間接、其他價(jià)值的核算，確定受益生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)生態(tài)產(chǎn)品、服務(wù)類型的聯(lián)合評(píng)價(jià)框架，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能進(jìn)行系統(tǒng)分類是進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值核算的基礎(chǔ)，見圖2所示。

3.1 河流生態(tài)系統(tǒng)

（1）物質(zhì)產(chǎn)品價(jià)值。流域物質(zhì)產(chǎn)品具有商品屬性。本文借助投入產(chǎn)出平衡分析，從流域物質(zhì)產(chǎn)品的總產(chǎn)出中扣除獲得此價(jià)值需付出的中間投入，即為物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)功能價(jià)值：

式中：Vsubstance為物質(zhì)產(chǎn)品價(jià)值（元/a）；V0為生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)年所有物質(zhì)產(chǎn)品的現(xiàn)價(jià)產(chǎn)值（元/a）；W為生產(chǎn)過程中所有物質(zhì)成本投入（元/a）；R為生產(chǎn)過程中所有人力成本投入（元/a）。

圖2 生態(tài)系統(tǒng)功能、產(chǎn)品、服務(wù)聯(lián)合評(píng)價(jià)框架

永定河流域?qū)俦狈桨敫珊禋夂騾^(qū)，年降水量相對(duì)較小，河道內(nèi)水生植物生物量較小。流域動(dòng)物資源主要以冊(cè)田、壺流河、官?gòu)d水庫(kù)的漁業(yè)養(yǎng)殖為主。經(jīng)綜合分析，永定河流域物質(zhì)產(chǎn)品價(jià)值為146萬(wàn)元。

（2）附加功能價(jià)值。流域生態(tài)系統(tǒng)的附加功能主要指生物多樣性維持、休閑文化功能，本文采用單位面積價(jià)值法進(jìn)行估算：

式中：Vaddition為生態(tài)系統(tǒng)附加功能價(jià)值（萬(wàn)元/a）；Ai為第i類生態(tài)系統(tǒng)的面積（km2）；Pl，i為第i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積生物多樣性維持價(jià)值（元/（km2·a））；Pe，i為第i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積的休閑娛樂價(jià)值（元/（km2·a））；Pc，i為第i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積的文化價(jià)值（元/（km2·a））。

本文在參考河流的休閑娛樂生態(tài)系統(tǒng)平均價(jià)值［13］、生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性單位面積生態(tài)價(jià)值量［14］的基礎(chǔ)上，計(jì)算出永定河流域的附加功能價(jià)值為18 711萬(wàn)元。

（3）供水價(jià)值。永定河流域官?gòu)d水庫(kù)以下基本斷流，因此地表水不具有開發(fā)利用潛力。本文依據(jù)《水資源公報(bào)》（2007年）的流域分區(qū)水資源開發(fā)利用數(shù)據(jù)將流域水資源開發(fā)利用率定為82%，考慮到流域供水對(duì)象的差異性，供水價(jià)值計(jì)算公式為：

式中：Vwater為供水價(jià)值（萬(wàn)元）；Q為供水水源所在流域的地表徑流量（億m3）；P為水價(jià)（元/m3）。

本文在考慮流域的水質(zhì)類型及控制斷面下泄水量的基礎(chǔ)上，流域的供水價(jià)值為207 535萬(wàn)元。

（4）水力發(fā)電。永定河上游水庫(kù)來(lái)水量較小，水電站出力較小。依據(jù)市場(chǎng)價(jià)值法，2007年永定河流域官?gòu)d水庫(kù)發(fā)電價(jià)值約為33萬(wàn)元［15］。

（5）河流輸沙。永定河河道泥沙輸送主要集中在汛期，此時(shí)水流含沙量高，處于飽和狀態(tài)。針對(duì)流域泥沙變化規(guī)律，本文采用平均輸沙率與治理泥沙成本的乘積進(jìn)行河流輸沙價(jià)值計(jì)算：

式中：Vsed-trans為河流輸沙價(jià)值（萬(wàn)元）；Ws為河流多年平均輸沙量（萬(wàn)t）；Cs為治理泥沙平均成本（元/t）。

本文將河流輸沙的平均治理成本取為3.1元/t［16］。在綜合分析的基礎(chǔ)上，永定河流域的河流輸沙價(jià)值為25 017萬(wàn)元。

（6）凈化環(huán)境功能。通過研究湖庫(kù)的氮、磷去除效能，力圖最大程度的反映水生態(tài)系統(tǒng)的水體凈化功能和價(jià)值。在水庫(kù)納污能力范圍內(nèi)，水體本身經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用后能使污染水體的污染物濃度有所降低。本文采用替代花費(fèi)法，進(jìn)行水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)凈化功能價(jià)值計(jì)算：

式中：V為水庫(kù)凈化環(huán)境功能價(jià)值（元）；NR為單位面積水域氮的平均去除率（t/km2）；NP為污水除氮處理成本（元/t）；PP為污水除磷處理成本（元/t）；PR為單位面積水域磷的平均去除率（t/km2）；A為水庫(kù)水域面積（km2）。

本文將湖庫(kù)單位面積平均氮、磷的去除率取為398、186t/km2，氮、磷去除成本按生活污水處理成本計(jì)，分別為1 500、2 500元/t。經(jīng)綜合分析，流域湖庫(kù)的凈化功能價(jià)值為28 906萬(wàn)元。

3.2 森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指森林生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)過程為人類提供的自然環(huán)境條件與效用［17］。本文采用2007年TM遙感影像，破譯出永定河流域森林生態(tài)類型面積及其空間展布規(guī)律。依據(jù)GPS樣點(diǎn)和植被分布調(diào)研成果，本文將森林生態(tài)系統(tǒng)分為灌叢、針葉林、闊葉林和針闊混交林四類進(jìn)行功能價(jià)值的計(jì)算。

（1）土壤保護(hù)功能價(jià)值。永定河流域森林植被保護(hù)土壤的功能主要體現(xiàn)在減少周邊土地?fù)p失、防止土壤肥力下降、減輕河道泥沙滯留和淤積層面。土壤保護(hù)功能價(jià)值的計(jì)算公式為：

式中：Vsoil-pro為植被對(duì)土壤保護(hù)功能價(jià)值（萬(wàn)元/a）；Ac為減少的土壤侵蝕量（t/a）；B為林業(yè)年均收益（元/km2）；ρ為土壤容重（t/m3）；d為土壤表土平均厚度（m）；Ci為土壤中N、P、K的含量（kg/t）；Pi為N、P、K化肥的價(jià)格（元/t）；P為水庫(kù)單位庫(kù)容每年需投入的成本（元/m3）；η為因土壤侵蝕淤積于湖庫(kù)中的泥沙所占比例，按照我國(guó)主要流域的泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，全國(guó)土壤侵蝕流失的泥沙有24%淤積于水庫(kù)、江河和湖泊，研究取土壤侵蝕流失比例為24%；Ai為第i類森林類型的面積（km2）；M0為無(wú)林地土壤侵蝕模數(shù)（t/（km2·a））；Mi為第i類林地類型的土壤侵蝕模數(shù)（t/（km2·a））。

結(jié)合GIS的空間分析數(shù)據(jù)計(jì)算得出永定河流域的土壤保持功能價(jià)值為468萬(wàn)元。

（2）林產(chǎn)品價(jià)值。本文結(jié)合永定河流域植被類型及主要利用方式，利用木材蓄積面積與市場(chǎng)價(jià)值的乘積計(jì)算林產(chǎn)品價(jià)值：

式中：Vforest為林產(chǎn)品價(jià)值（萬(wàn)元）；A為森林面積（km2）；p為流域平均木材價(jià)格（元/m3）；a為森林綜合出材率；b為林木的擇伐強(qiáng)度；c為單位面積的木材蓄積量（m3/hm2）。

本文將單位面積的木材蓄積量取為149m3/hm2。經(jīng)綜合分析，流域林產(chǎn)品價(jià)值為625 925萬(wàn)元。

（3）水分調(diào)節(jié)功能價(jià)值。水分調(diào)節(jié)功能主要指流域森林、水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)給水源與均化洪水功能。森林生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)給水源功能價(jià)值采用影子價(jià)格法進(jìn)行定量計(jì)算：

式中：Vwat-con為枯水季節(jié)森林補(bǔ)給水量的價(jià)值（萬(wàn)元）；A為林地面積（km2）；h為土壤深度（m）；m為土壤孔隙度；p為用水水價(jià)（元/m3）。

森林生態(tài)系統(tǒng)均化洪水的功能體現(xiàn)在增加水源補(bǔ)給層面。在考慮森林植被分層結(jié)構(gòu)對(duì)降雨的截留影響及土壤層貯水作用下，本文采用的均化洪水功能價(jià)值計(jì)算公式為：

式中：V為均化洪水功能價(jià)值（萬(wàn)元/a）；Wt為森林生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)給水源量（m3）；A為林地的面積（km2）；R為汛期平均降水量（m）；I為林地的林冠截留率（%）；L為林地單位面積凋落物層的持水量（m3/km2）；S為林地單位面積土壤的貯水量（m3/km2）；S0為無(wú)林地單位面積土壤的貯水量（m3/km2）；P為水庫(kù)單位庫(kù)容每年需投入的成本（元/（m3·a））。

結(jié)合統(tǒng)計(jì)資料及以往的研究成果，永定河流域森林的水分調(diào)節(jié)功能價(jià)值為228 005萬(wàn)元。

（4）大氣調(diào)節(jié)功能價(jià)值。流域周邊森林的納碳吐氧作用，增加了大氣中游離態(tài)氧離子的含量，改善了空氣環(huán)境質(zhì)量，使整個(gè)流域成為清新愉悅的宜居環(huán)境。本文采用市場(chǎng)價(jià)值法對(duì)流域森林固碳釋氧的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行估算：

式中：Vair為森林固碳釋氧總價(jià)值（元/a）；Vc為森林固碳總價(jià)值（元/a）；V0為森林釋氧總價(jià)值（元/a）；Qc（i）為第i類林木固碳量（t/a）；Q0（i）為第i類林木釋氧量（t/a）；Pc為單位固碳量?jī)r(jià)值（元/t）；P0為單位釋氧量?jī)r(jià)值（元/t）。

本文將森林固碳、釋氧的單位功效取為2.78、2.02t/hm2。經(jīng)綜合分析，永定河流域森林的大氣調(diào)節(jié)功能價(jià)值為56 323萬(wàn)元。

（5）環(huán)境凈化功能價(jià)值。環(huán)境凈化功能主要指流域森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)有毒氣體（SO2、NO）、粉塵的凈化功能，計(jì)算公式為：

式中：Vpur為森林凈化環(huán)境功能價(jià)值（元/a）；Ai為第i類林地的面積（km2）；Mi為第i類林地對(duì)有毒氣體（SO2）的凈化能力（t/（km2·a））；Ni為第i類林地的滯塵能力（t/（km2·a））；Qi為第i類林地對(duì)有毒氣體（NO）的凈化能力（t/（km2·a））；P1為削減有毒氣體（SO2）的成本（元/t）；P2為削減粉塵的成本（元/t）；P3為削減有毒氣體（NO）的成本（元/t）。

永定河流域闊葉林、針葉林、混交林的面積為744、537、950km2，環(huán)境凈化功能價(jià)值為279 332萬(wàn)元。

（6）附加功能價(jià)值。流域森林生態(tài)系統(tǒng)的附加功能價(jià)值主要指森林的科研文化和生物多樣性維持價(jià)值。本文采用市場(chǎng)定額法進(jìn)行計(jì)算，得到流域的附加功能價(jià)值為35 726萬(wàn)元。

3.3 濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)是開放水域與陸地之間過渡性的生態(tài)系統(tǒng)，兼有水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，具有其獨(dú)特的功能和結(jié)構(gòu)。濕地多樣化的生態(tài)服務(wù)功能的重要性及價(jià)值的差異性，成為對(duì)濕地進(jìn)行合理開發(fā)和補(bǔ)償有價(jià)可依的依據(jù)。

（1）凈化水質(zhì)功能。濕地具有很強(qiáng)的處理污水、凈化水質(zhì)功能。本文將濕地單位面積凈化水質(zhì)功能的價(jià)格定為4 177元/hm2，采用生態(tài)價(jià)值法進(jìn)行計(jì)算。結(jié)合各省自然保護(hù)區(qū)的分類名目，以及人機(jī)交互處理的TM遙感影像（濕地面積為82 021hm2），流域濕地的水質(zhì)凈化功能價(jià)值為34 260萬(wàn)元。

（2）科研文化價(jià)值。濕地的科研文化價(jià)值主要表現(xiàn)在為北方植物的功能價(jià)值、珍稀鳥類的生活習(xí)性提供場(chǎng)所。本文將單位面積濕地生態(tài)系統(tǒng)的平均科研價(jià)值取陳仲新等［18］的成果為382元/hm2。流域濕地的科研文化價(jià)值為3 133萬(wàn)元。

（3）生物多樣性價(jià)值。永定河流域濕地適宜的氣候條件和獨(dú)特的地理位置，利于生物多樣性的維持。本文將濕地的避難所價(jià)值取為2 310元/hm2［13］，采用生物棲息地功能估算法計(jì)算永定河流域濕地生物多樣性價(jià)值為18 975萬(wàn)元。

（4）調(diào)節(jié)氣候價(jià)值。永定河流域濕地植被類型以低雜草甸為主，群落生物量為2 778kg/hm2。依據(jù)植物每生產(chǎn)1g干物質(zhì)需要1.63gCO2，釋放1.19gO2，濕地1年能夠固定CO237.14萬(wàn)t，釋放O227.11萬(wàn)t。濕地固定CO2功能價(jià)值采用造林成本法進(jìn)行估算，取為260.90元/t；釋放O2的功能價(jià)值采用工業(yè)氧的價(jià)格，取為330元/t，永定河流域濕地的調(diào)節(jié)氣候價(jià)值為18 636萬(wàn)元。

（5）消減洪水功能價(jià)值。永定河濕地位于內(nèi)陸，對(duì)消減洪水、調(diào)蓄洪流具有一定的作用。本文取2007年中國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)水文調(diào)節(jié)功能6 035.90元/hm2和廢物處理功能6 467.04元/hm2的平均值作為永定河流域濕地消減洪水的功能價(jià)值。經(jīng)綜合分析，流域濕地消減洪水的功能價(jià)值為51 280萬(wàn)元。

（6）水分調(diào)節(jié)功能價(jià)值。濕地生態(tài)系統(tǒng)的水分調(diào)節(jié)功能與水庫(kù)的作用類似，采用影子工程法進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)初步調(diào)查，流域濕地蓄水763.8萬(wàn)m3，按照我國(guó)每建設(shè)1m3水庫(kù)庫(kù)容投入成本為0.67元計(jì)算，流域濕地生態(tài)系統(tǒng)水分調(diào)節(jié)功能價(jià)值為511萬(wàn)元。

（7）物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值。永定河流域濕地多為自然保護(hù)區(qū)，其人工生產(chǎn)價(jià)值、市場(chǎng)價(jià)值較低，且難以開發(fā)。流域水產(chǎn)養(yǎng)殖密度較低，本文暫不進(jìn)行流域濕地物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)值的計(jì)算。

本文依據(jù)流域不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的差異性，在價(jià)值屬性分類合并的基礎(chǔ)上，給出永定河流域生態(tài)功能價(jià)值表（表2所示）。流域上游的生態(tài)保護(hù)行為獲得的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，被整個(gè)流域共享，因此，流域受益生態(tài)補(bǔ)償額是外部經(jīng)濟(jì)性行為的全部，本文將流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算結(jié)果作為流域受益補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的參考值。

表2 永定河流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估結(jié)果 （單位：萬(wàn)元）

4 流域受損生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)是建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的關(guān)鍵。流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的核心是確定補(bǔ)多少才能既反應(yīng)水生態(tài)服務(wù)的價(jià)值及其成本與收益，又能被上、下游接受，實(shí)現(xiàn)流域生態(tài)功能的恢復(fù)或改善。研究表明，流域受損生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由流域上、下游依據(jù)流域水環(huán)境污染治理投入以及為保護(hù)水源地喪失經(jīng)濟(jì)發(fā)展的損失，通過共同協(xié)商后確定。

4.1 限制發(fā)展機(jī)會(huì)成本機(jī)會(huì)成本（OC）指做出某一決策而放棄另一決策時(shí)放棄的利益，用來(lái)衡量決策的后果，是一種被國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)可，且適用范圍較廣的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)方法［19］。流域上游開展的水資源開發(fā)利用與保護(hù)工作直接影響到下游地區(qū)的用水安全。上游地區(qū)限制不利于節(jié)水、水源涵養(yǎng)和水環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)上下游跨界斷面的水量、水質(zhì)考核控制標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高。當(dāng)前的研究一般將上游放棄產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能失去的最大經(jīng)濟(jì)效益作為流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。為便于流域地區(qū)間發(fā)展指標(biāo)的橫向比較，研究中常采用間接計(jì)算法進(jìn)行上游地區(qū)機(jī)會(huì)成本損失的核算：

式中：ECe為基于機(jī)會(huì)成本的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)（元）；Cin，c為參照城鎮(zhèn)居民人均支配收入（元）；Cin，p為上游地區(qū)城鎮(zhèn)居民人均可支配收入（元）；PC為上游地區(qū)城鎮(zhèn)居民人口數(shù)（元）；Fin，c為參照縣市的農(nóng)民人均純收入（元）；Fin，p為上游地區(qū)農(nóng)民人均純收入（元）；PF為上游地區(qū)農(nóng)業(yè)人口數(shù)（人）；a1、a2為水資源貢獻(xiàn)率。

為進(jìn)一步縮小永定河上游的山西、河北和下游的北京市之間的發(fā)展差距，本文將北京市作為水量水質(zhì)的受益主體，山西、河北作為受償主體。本文依據(jù)投入成本比例反映貢獻(xiàn)率的理念，在調(diào)研和借鑒相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，將城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活的水資源貢獻(xiàn)率暫定為2%、0.9%，綜合分析后，得到永定河流域機(jī)會(huì)成本損失為86 146萬(wàn)元。

4.2 水源涵養(yǎng)損失機(jī)會(huì)成本流域上游植樹造林對(duì)涵養(yǎng)水源、減少水土流失、凈化環(huán)境改善空氣質(zhì)量起到積極作用。下游除在直接投入上對(duì)上游的造林行為進(jìn)行資助，還需要對(duì)上游造林造成的區(qū)域發(fā)展格局上的機(jī)會(huì)成本進(jìn)行補(bǔ)償。核算依據(jù)為：

式中：ECi為基于機(jī)會(huì)成本的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)（元）；OCi為新造林的機(jī)會(huì)成本（元/hm2）；Ai為新造林面積（hm2）；OCs為現(xiàn)有林的機(jī)會(huì)成本（元/hm2）；As為現(xiàn)有林的面積（hm2）。

經(jīng)綜合分析，永定河流域現(xiàn)有林、新造林的機(jī)會(huì)成本約為2 100元/hm2，流域喪失的機(jī)會(huì)成本為74 543萬(wàn)元。

在綜合計(jì)算的基礎(chǔ)上，永定河流域上游由于生態(tài)建設(shè)和護(hù)林工作喪失的機(jī)會(huì)成本為160 689萬(wàn)元。當(dāng)前在受損生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算中，難以準(zhǔn)確估算采用有效環(huán)境保護(hù)行為提高流域生產(chǎn)能力導(dǎo)致的機(jī)會(huì)成本，通常借助流域資源利用中的有效成本分析確定上游付出的機(jī)會(huì)成本。在規(guī)劃水平年機(jī)會(huì)成本的預(yù)測(cè)過程中，應(yīng)考慮載體的變動(dòng)、時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，實(shí)施基于分類核算的機(jī)會(huì)成本核算方法。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以缺水與水污染并重的永定河流域?yàn)槔?，針?duì)當(dāng)前流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究中忽視水質(zhì)功效、生態(tài)價(jià)值計(jì)算方法不統(tǒng)一的弊端，給出基于水量水質(zhì)的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法，流域上游的山西省、河北省應(yīng)向下游的北京市給予水量、水質(zhì)賠償10 762、19 055萬(wàn)元。本文以流域不同生態(tài)補(bǔ)償類型的生態(tài)價(jià)值核算、機(jī)會(huì)成本確定為基礎(chǔ)，給出永定河流域受益、受損補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)分別為150億元、16億元。本文盡管給出可操控性強(qiáng)，并以實(shí)例輔佐的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，但在具體操作過程中尚存在需完善之處，建議如下：（1）運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論和方法在確定生態(tài)服務(wù)價(jià)值時(shí)，應(yīng)充分考慮生態(tài)服務(wù)市場(chǎng)的不完備性、投入產(chǎn)出映射關(guān)系的多元化、投入要素市場(chǎng)價(jià)格的不易量化性、生態(tài)服務(wù)消費(fèi)隱含性等要素，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生產(chǎn)-消費(fèi)-價(jià)值化耦合轉(zhuǎn)移函數(shù)，固化受益生態(tài)補(bǔ)償補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值核算方法。（2）在進(jìn)行受損生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，應(yīng)充分考慮補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究中補(bǔ)償對(duì)象的微觀決策行為，借助機(jī)會(huì)成本的空間分布特征，實(shí)現(xiàn)不同參與主體潛在功效的準(zhǔn)確核算。

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