（环境工程专业论文）流域阶梯式生态补偿标准研究及应用——以河南省为例.pdf

原创性声明 f f 8 i iiirlflrlfirllfllih i i i iillllj 2 10 2 0 0 6 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集 体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者： 葛阳盘 堂- - j 位论文使用授权声明i ：，【j ，l x - j ，7 i 7 j 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑 州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者：高阳荒日期：沙挥，月沈日 摘要 摘要 随着河南省经济发展和城市化进程的加快，流域水生态问题日益凸显，水 生态环境形势日趋严峻，已经制约到河南省经济的可持续发展，尽管河南省不 断地加大水污染防治工作力度，但仅通过现有的行政管理手段己不能完全满足 环境污染防治的需求。基于水环境污染防治和水资源保护的迫切需求，河南省 自2 0 0 8 年底开始探索实施了生态补偿政策，以解决流域水环境管理问题。三年多 来，河南省流域水环境质量显著改善，流域生态补偿政策的实施取得了显著成 效，但在实施过程中也发现现行流域生态补偿机制存在着不足之处。 基于目前“一刀切”式生态补偿标准存在的不足和河南省水环境生态补偿政 策完善需求，本文在对河南省现行流域生态补偿机制存在问题进行分析总结的 基础上，首次界定了流域阶梯式生态补偿的内涵，并以河南省为例开展流域阶 梯式生态补偿标准及补偿金计算模型研究。首先以河南省辖流域责任目标考核 断面目标值为基础，采用聚类分析法将河南省流域生态补偿标准划分为6 个不 同的梯级。其次，在调查河南省城镇污水处理厂的基础上，通过收集河南省1 3 6 个有效污水处理厂运行数据，借助s p s s 软件，分别建立污染物进水浓度与其单 位治理成本之间的计量经济模型，并运用相应的模型对各梯级污染物治理成本 进行预测与核算，并以此为依据提出了流域阶梯式生态补偿标准梯级系数的概 念和算法，从而对流域阶梯式生态补偿标准进行了深入研究。最后，充分考虑 科学性和可操作性，引入了动态激励系数对目前常用的生态补偿金计算模型进 行了修正，为河南省流域生态补偿金的科学计算提供有力的依据。 关键词：流域阶梯生态补偿标准模型 a b s t r a ( 玎 a b s t p a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i ca n dt h ec i t yc h a n g e sac o u r s ea c c e l e r a t eo f h e n a np r o v i n c e ，w a t e re c o l o g i c a lp r o b l e m sh a db e c o m ei n c r e a s i n g l yp r o m i n e n t ，t h e s i t u a t i o nw a t e re c o l o g i c a le n v i r o n m e n tb e c o m e sm o r ea n dm o r e r i g o r o u s ，i th a db e e n r e s t r i c t e dt ot h ee c o n o m i cs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fh e n a np r o v i n c e , a l t h o u g h h e n a np r o v i n c ei n c r e a s e dc o n s t a n t l yw o r k ，b u tc o u l d tf u l l ym e e tt h ee n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o np r e v e n t i o nd e m a n do n l yf r o mt h ee x i s t i n ga d m i n i s t r a t i v em e a n s b a s e do n u r g e n tn e e d so ft h ew a t e re n v i r o n m e n tp o l l u t i o np r e v e n t i o na n dp r o t e c t i o no fw a t e r , t h ew a t e re n v i r o n m e n te c o - c o m p e n s a t i o np o l i c yi nh e n a nw a si m p l e m e n t e ds i n c et h e e n do f2 0 0 8t os o l v et h ep r o b l e mo fw a t e re n v i r o n m e n tm a n a g e m e n t i nt h r e ey e a r s ， h e n a n p r o v i n c e w a t e re n v i r o n m e n t a l q u a l i t yi m p r o v e ds i g n i f i c a n t l y , t h e e c 0 - c o m p e n s a t i o np o l i c yh a da c q u i r e dr e m a r k a b l ee f f e c t , b u tt h ed e f i c i e n c i e so f e c o - c o m p e n s a t i o nm e c h a n i s mw e r ea l s of o u n di nt h ep r o c e s so fi m p l e m e n t a t i o no f e c o - c o m p e n s a t i o n b a s e do nt h ee x i s t i n gp r o b l e m si nc u r r e n te c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ns t a n d a r do f g u i l l o t i n ea n dd e m a n d so fe c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ni nh e n a n ，t h ea u t h o ro ft h i sp a p e r t h u sd e f i n e dt h ec o n n o t a t i o no fl a d d e re c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o na n dr e s e a r c h e dl a d d e r e c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ns t a n d a r da n dc o m p e n s a t o r yp a y m e n tm o d e lb a s e do nt h e a n a l y s i sa n ds u m m a r yo ft h ep r o b l e m si nt h ep r o c e s so fi m p l e m e n t a t i o no f e c o - c o m p e n s a t i o n a tf i r s t ，b a s e do nt h et a r g e tv a l u eo fr i v e rb a s i n sr e s p o n s i b l et a r g e t a s s e s s m e n ts e c t i o ni nh e n a np r o v i n c e ，r i v e rb a s i ne c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ns t a n d a r d o fh e n a np r o v i n c ew a sd i v i d e d i n t os i xd i f f e r e n t s t e p sb yc l u s t e r a n a l y s i s s e c o n d l y , b a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o no ft h eu r b a ns e w a g et r e a t m e n tp l a n ti n h e n a np r o v i n c eb yc o l l e c t i n g13 6e f f e c t i v e s e w a g et r e a t m e n tp l a n to p e r a t i n g d a t a , u s i n gs p s ss o f t w a r e ，w ee s t a b l i s h e dt h e e c o n o m e t r i cm o d e l sb e t w e e nt h e i n u f l e n tc o n c e n t r a t i o no fp o l l u t a n t sa n dt h eu n i tt r e a t m e n tc o s t sa n d a p p l yt h e a p p r o p r i a t em o d e l st op r e d i c ta n da c c o u n tt h ep o l l u t a n tt r e a t m e n tc o s t so fe a c h s t e p ，a n dt h er e s u l t sw e r eu s e dt op u tf o r w a r dt h ec o n c e p ta n da l g o r i t h mo fl a d d e r e c o - c o m p e n s a t i o ns t a n d a r d sc a s c a d ec o e f f i c i e n t b a s e do na b o v ec o n t e n t ，t h ea u t h o r i i a b s t r a c t o ft h i sp a p e rr e s e a r c h e dl a d d e re c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ns t a n d a r d f i n a l l y , b a s eo n f u l l yc o n s i d e r a t i o no f t h es c i e n t i f i cs e xa n dm a n e u v e r a b i l i t y , t h ep a p e rh a dm o d i f i e d t h ec o m p u t a t i o n a lm o d e lo fe c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o nb yi n t r o d u c i n gad y n a m i c i n c e n t i v ec o e f f i c i e n t ，w h i c hp r o v i d e das t r o n gb a s i sf o rt h ec o m p u t i n go fr i v e rb a s i n e c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ni nh e n a np r o v i n c e k e yw o r d s ：b a s i n l a d d e r e c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o n s t a n d a r dm o d e l i i i 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目录i v l绪论l 1 1 研究背景l 1 2 研究目的与意义2 1 2 1 研究目的2 1 2 2 研究意义。2 1 3国内外研究与实践进展3 1 3 1 国外生态补偿研究与实践进展3 1 3 2国内研究与实践进展4 1 4 技术路线及技术创新点6 1 4 1 技术路线图一6 1 4 2 技术创新点。7 2 流域生态补偿理论基础9 2 1流域生态补偿概念与内涵9 2 2 流域生态补偿理论依据10 2 3 流域生态补偿原则1 l 3 河南省流域阶梯式生态补偿的提出与内涵界定1 3 3 1河南省辖流域水环境质量现状13 3 1 1 河南省辖流域概况1 3 3 1 2 流域水环境质量变化情况分析1 4 3 2 河南省现行水环境生态补偿机制存在问题分析1 5 3 2 1 存在问题1 6 3 2 2 问题解决方式说明1 7 3 3 河南省流域阶梯式生态补偿概念界定18 i v 目录 3 3 1流域阶梯式生态补偿概念1 8 3 3 2 河南省流域阶梯式生态补偿标准研究点确定1 9 3 4 研究小结2 0 4 流域阶梯式生态补偿标准研究2l 4 1 梯级划分2 l 4 2 流域生态补偿标准研究2 4 4 2 1 研究方法2 4 4 2 2 研究技术路线2 5 4 2 3 污染物治理成本预测模型建立2 6 4 2 4 阶梯式生态补偿标准确定3 5 4 3 研究小结一4 1 5 流域阶梯式生态补偿标准应用4 3 5 1 生态补偿金计算模型研究4 3 5 1 i 基于超标污染物通量的补偿金计算模型4 3 5 1 2 基于动态激励系数修正的污染物通量补偿金计算模型4 4 5 2 河南省流域生态补偿金测算4 5 5 3 研究成果可行性分析及应用5 1 5 3 1 研究成果的可行性分析5 l 5 3 2 研究成果应用5 3 5 4 研究小结5 3 6 结论与展望5 5 6 1 研究结论5 5 6 2 展望5 6 参考文献5 7 致 射5 9 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果6 0 n 1 绪论 1绪论 1 1 研究背景 近年来随着人口不断增加、经济迅速发展，水资源作为一种自然公共物品被 大规模开发利用，流域水污染和生态破坏程度日益加剧，流域上、下游之间环 境利益及其经济利益的分配失衡问题逐步凸显，如果不采取一些措施来调整这 种失衡的关系，便会挫伤环境保护者的积极性，从而造成新的生态环境破坏， 进而影响整个生态环境保护事业的发展【l 】。而要解决流域上下游之间的这种环境 和经济利益分配失衡问题，单靠传统的行政流域管理方式已经远远不够，需要 探索流域管理的新思路，采取相关的经济政策手段。在这种背景下，流域生态 补偿机制作为一种调节利益冲突的新兴环境管理手段应运而生，同时成为研究 领域关注的焦点。 当前我国水污染形势十分严峻，水生态环境问题十分突出，水污染防治已经 成为我国环境保护的重中之重，国家陆续出台了一系列的生态补偿相关政策， 各地方政府也根据国家宏观政策要求开始纷纷开展各种领域生态补偿的实践， 河南省也在这种大背景下，根据省辖流域水生态环境存在问题，从2 0 0 8 年开始 进行河南省水环境生态补偿政策实践的探索，先后于2 0 0 8 年底、2 0 0 9 年8 月和 2 0 1 0 年初分别以沙颍河、海河以及省辖四大流域为范围，开展了流域生态补偿 政策示范。 河南省流域生态补偿政策的实施主要是以断面责任目标为考核目标，对超标 水质进行补偿金的扣缴。随着生态补偿政策的实施，目前，河南省流域水环境 质量得到了明显改善，据计算，2 0 1 0 年河南省地表水责任目标断面主要考核污 染因子达标率分别为：c o d 达标率9 3 3 3 ，氨氮达标率8 6 6 7 ，考核因子达 标率较高，基于超标水质扣缴补偿金的方式已经不能完全适应现有水质的情况， 应考虑对达标水质的激励方式。由2 0 1 0 年河南省地表水责任目标断面水质周报 相关数据显示，目前河南省辖四大流域水质类别齐全，i 劣v 类水均有呈现， 但各种水质的水质改善成本与生态服务功能价值却并不相同，通常生态补偿实 践中所采用的单一的生态补偿标准已经不能完全满足河南省流域生态补偿政策 的需求。 1绪论 基于上述背景，本研究以河南省为例，从生态经济学角度出发，在进行文献 研究的基础上，提出并界定流域阶梯式生态补偿的概念与内涵，并对流域阶梯 式生态补偿标准和生态补偿金计算模型进行初步的探索研究，为河南省生态补 偿政策的实施提供更加公平、合理的依据。 1 2 研究目的与意义 1 2 1 研究目的 本研究以河南省为例，开展流域阶梯式生态补偿标准及补偿金计算模型研 究，探索建立与流域特征、经济发展条件相适应、具有可操作性和示范效应的 流域阶梯式生态补偿机制，为河南省流域水环境管理政策制定提供依据，促进 改善河南省辖流域水环境质量现状，缓解水环境保护与发展经济的矛盾，为中 原经济区建设贡献力量。同时，首次开展流域阶梯式生态补偿标准研究，也以 期为其他地区或领域开展阶梯式生态补偿机制的研究与实践提供研究与实践经 验。 1 2 2 研究意义 随着经济的快速发展，当前我国面临着严重的水污染与水资源短缺的问题【2 】。 流域作为一个水资源涵养和水资源供应的相对独立的自然单元，对流域的生态环 境保护与水资源合理开发利用成为当前较为重要的工作。近年来，河南省逐渐加 大对省辖流域的管理力度，创新管理思路，建立了流域生态补偿机制，使省辖流 域水环境质量有所改善。但由于河南省初步探索流域生态补偿政策实施，缺乏相 应的理论研究经验和实践经验，所以，随着理论研究的深入和生态补偿机制的实 践，也逐渐发现了一些不足。本研究首次提出并建立河南省流域阶梯式生态补偿 机制，不仅具有较强的创新性，为其他地区流域生态补偿或其他领域的生态补偿 机制研究提供新的思路和经验，而且“阶梯式”生态补偿标准的制定较单一的生态 补偿标准更能够体现公平性，便于利益相关者接受，进一步提高流域水环境生态 补偿政策的可操作性，有利于完善河南省流域水环境管理政策。 ( 1 ) 有利于进一步完善河南省流域水环境生态补偿政策 近年来，河南省投入大量的人力、物力和财力保护流域水生态环境，进一 步改善流域水环境质量，保证流域水资源的可持续利用。2 0 0 8 年开始探索实施 2 l绪论 流域水环境生态补偿政策，并不断地进行完善，对流域水环境质量的改善也起 到了显著的效果。但三年的生态补偿政策的实施均主要采用了单一的生态补偿 标准，不能体现不同水体的生态价值差异，尽管在全省流域生态补偿政策实施 中，对于v 类以内水体和劣v 类水体分别采用了不同的补偿标准，但也只是主 观的在v 类以内水体补偿标准的基础上进行加倍，从而确定了劣v 类水体的补 偿标准，缺乏相应的理论依据。所以，本文开展流域阶梯式生态补偿标准的研 究，为河南省流域生态补偿政策的完善提供了更有力的科学依据。 ( 2 ) 有利于促进流域治理重点地区和受益地区关系的和谐 流域生态补偿机制作为一种利益协调机制，在公平的基础上对生态利益实 施了重新分配，其以利益为中心，体现了流域治理重点地区得到补偿是正当的 权利，受益者享用水资源而进行补偿是应尽的义务。而阶梯式补偿标准的制定， 充分地体现了不同水体在超标时所造成损失的差异，无论对流域治理重点地区 还是对受益地区都有着较强的公平性，避免责任主客体的利益失衡，有利于解 决区域内水资源利用矛盾，协调流域上游与中下游的利益关系，促进流域治理 重点地区和受益地区关系的和谐。 ( 3 ) 有利于为我国其他地区或领域的生态补偿机制创新提供有益的借鉴 河南省是全国第一人口大省，人口密度大、土地开发强度高，同时跨四大流 域，是淮河和海河的上游和南水北调的源头。首次开展河南省流域阶梯式生态 补偿标准的研究和应用，有利于为我国其他地区或其他领域开展生态补偿机制 研究与实践提供新思路和有益借鉴。 1 3 国内外研究与实践进展 1 3 1国外生态补偿研究与实践进展 国外生态补偿机制的研究主要经历了从基础理论应用理论生态补 偿实践的过程【3 1 。目前，已初步建立了生态服务付费的政策与制度框架，形成了 相对较为完整的生态补偿框架体系 4 1 。 在生态补偿研究与实践方面，国外要早于我国。自上世纪5 0 年代以来，为 解决经济社会发展带来的环境污染和生态破坏问题，一些国家和地区就开始探 索运用环境经济手段来进行生态环境的管理，开展各种领域的生态补偿实践， 且实践形式和内容各有不同，主要涉及流域水环境、森林、土壤等与环境相关 3 1 绪论 的领域【5 ，6 1 。 在流域生态补偿方面，国际上最有代表性的是由世界银行发起的，在哥斯 达黎加、哥伦比亚等拉丁美洲国家开展的p e s 项卧7 1 ，其属于生态补偿的内容 主要是改善流域水环境服务功能。典型的流域生态补偿模式主要有：一、区域 合作。如位于易北河上、下游的捷克、德国，为恢复流域的生态多样性，1 9 9 0 年双方达成共同治理易北河的双边协议，成立了双边合作组织，共同控制流域 两岸污染物的排放。二、自发组织补偿。如法国v i t t e l 天然矿泉水公司通过对 r h i n - m e u s e 河上游的奶牛场提供资金支持作为补偿，以保证水源质量和开发利 用新水源，实现r h i n - m e u s e 河的生态健康。三、基于河流治理的生态补偿。如 美国2 0 世纪8 0 年代广泛开展的河流水质恢复活动，对生态被破坏的河道周边 地区实施补偿，恢复河流健康【8 】。 国际上，生态补偿比较通用的说法是生态服务付费( p a y m e n tf o re c o l o g i c a l s e r v i c e s ) 或生态效益付费( p a y m e n tf o re c o l o g i c a lb e n e f i t ) 。目前，建立在生态 补偿相关基础理论研究的基础上，国外研究者对生态功能服务的研究已经由最 初的概念、内涵的探讨逐渐深入到生态服务功能类型、服务机制和价值评估方 法等方面的研究f 9 】。其中生态系统服务功能价值评估方法主要有生产函数法、避 免成本法、替代恢复成本法、旅行成本法和条件价值法等。一些学者们也分别 利用不同的方法对不同领域和范围的生态系统服务价值进行了评估，如 c o n s t a n z a 等综合了国际上学者们采用各种不同方法对生态系统服务价值的评估 研究结果，对全球生态系统服务价值进行了估算；p a t t e r s o n 采用生态价格理论和 方法对生物服务价值进行了评估；c u r t i s 采用多目标分析和德尔斐专家打分相结 合的方法，对澳大利亚w t w h a 区的生态服务价值进行了评估【l o 】。 1 3 2 国内研究与实践进展 我国生态补偿研究起步相对较晚，始于2 0 世纪7 0 年代，整个发展过程大 致分为四个阶段f 3 1 1 】：自发研究阶段( 2 0 世纪7 0 年代至8 0 年代) 。这_ 阶段 生态补偿意识开始萌芽，我国学者开始从生态学的角度对生态补偿进行探讨， 并有了朦胧的概念。主动研究阶段( 2 0 世纪8 0 年代末至2 0 世纪9 0 年代末) 。 学者们开始呼吁建立生态补偿的必要性、迫切性，并开始对生态补偿的概念、 内涵、模式、标准等进行研究与讨论，此时生态补偿的研究出现了一个热潮。 广泛研究阶段( 2 0 世纪9 0 年代末至2 0 0 5 年) 。该阶段生态补偿研究领域迅速 4 l 绪论 拓宽，研究内容更加深入，各地实践快速推开。研究热点阶段( 2 0 0 5 年至今) 。 生态补偿受到高度重视，国家制定了一系列具有全局性指导意义的政策措施， 带来了生态补偿的研究高潮。 目前，作为国内研究的热点，生态补偿正由最初的政策机制研究逐步过渡 到补偿标准定量化研究。根据补偿对象的不同，研究主要集中在湿地、森林、 矿产资源、自然保护区、退耕还林还草、流域等方面。但自1 9 9 8 年我国相继启 动天然保护、退耕还林等重大生态建设工程以来，国内学者对生态补偿机制的 研究主要着眼于流域生态补偿机制和森林生态补偿机制【l l l 。 十一五期间，国家重大科技专项水专项的设立是我国控制水体污染和保护 水体环境的又一大举措，该专项的第六主题中设立了流域生态补偿与污染赔 偿研究与示范课题，流域生态补偿与污染赔偿机制的研究与实践在全国范围内 全面开展。该课题的研究与示范取得了丰富的研究成果与实践经验，总结了目 前流域生态补偿实践中关于标准的核算方法主要有“基于生态系统服务功能价值 的流域生态补偿标准核算法”、“基于水质水量保护目标的流域生态补偿标准核算 法”、“基于生态保护和污染治理成本的流域生态补偿标准核算法”、“基于水环境 保护目标的流域生态补偿标准核算法”等。 同时，从学术研究的角度来看，学者们对流域生态补偿标准的研究也是各 式各样【1 2 。1 钔，如张志强、徐中民等利用条件价值评估法( c v m ) ，以问卷调查的方 式，调查了黑河流域的居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿( w t p ) ，得 出了黑河流域居民平均最大支付意愿为5 3 3 5 元户年的结论。 沈满洪以千岛湖地区的生态补偿量为例，分别从供给和需求两方面进行考 虑，提出了补偿标准的计算方法。在供给方面考虑了生态保护的投入和千岛湖 库区居民放弃的经济发展机会成本，在需求方面参考了嘉兴、杭州等地方居民 的意愿支付价格。 姚桂基探讨了青海省大通河、黑河、湟水河源区水资源补偿机制，提议全 面开征水资源费，抵制无偿使用，并进一步指出了水资源费的最低征收标准应 为供水行业净效益的一定百分比( 以7 为例) 。 郑海霞、张陆彪在流域生态服务补偿定量标准研究一文中提出了流域 生态服务标准的确定应从四个方面进行考虑，包括成本估算、生态服务价值增 加量、支付意愿、支付能力等；王金南认为生态补偿标准的建立，应结合核算 结果与补偿同被补偿者之间所进行的协商两种方式来操作。 5 1 绪论 刘晓红、虞锡君利用水生态恢复成本法定量分析了太湖流域补偿标准的制 定。 尤其进入2 0 0 8 年后，学者们对流域生态补偿标准核算方法的研究更加多样 与深入。蔡邦成等以南水北调东线水源地保护区生态建设一期工程的生态补偿 为例，提出了根据生态服务效益分担生态建设成本的核算思路；江中文以南水 北调中线工程汉江流域水源保护区生态补偿为例，分别利用机会成本法、费用 分析法和水资源价值法三种方法对补偿标准进行计算，并根据计算结果认为水 资源价值法较为合适：毛占锋、王亚平利用支付意愿法、机会成本法、费用分 析法对中线工程水源地安康的跨流域调水水源地生态补偿标准进行了定量评估 等。 综上所述，国外流域生态补偿的实施一般与流域管理结合起来，以建立补偿 模式为主，研究者侧重于对流域生态系统服务功能价值评估的研究，而我国随 着流域生态补偿机制的发展，目前研究者对流域生态补偿标准的定量化研究也 趋于多样化，但都是侧重“一刀切”式标准的研究，不能结合动态的水质改善情况， 从长远的实践角度来讲，不利于生态补偿长效机制的发展。 1 4 技术路线及技术创新点 1 4 1 技术路线图 本研究技术路线如图1 1 所示。 6 图1 1 流域阶梯式生态补偿标准研究及应用技术路线图 f i 9 1 1t h et e c h n o l o g yr o a d m a po ft h es t u d yo na d d e re c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o ns t a n d a r df o rr i v e r b a s i na n di t sa p p l i c a t i o n 1 4 2 技术创新点 本研究对流域生态补偿标准研究、补偿金计算模型研究等生态补偿关键技术 进行了创新，初步提出了流域阶梯式生态补偿的概念，并首次对流域阶梯式生 态补偿标准及生态补偿金计算模型建立进行了探索研究，具体关键技术创新点 如下： ( 1 ) 在深入分析流域生态补偿内涵的基础上，初步提出了并界定了流域阶 梯式生态补偿的概念与内涵。 ( 2 ) 以河南省辖流域政府考核目标值为基础，在对流域阶梯式生态补偿标 7 l绪论 准进行梯级划分的基础上，借助环境经济学对不同浓度的污染物治理成本进行 深入研究，初次提出了流域阶梯式生态补偿标准研究技术方法，并对河南省流 域阶梯式生态补偿标准进行了探索研究。 ( 3 ) 在目前较为常用的“基于超标污染物通量的补偿金计算模型”的基础上 引入了动态激励系数，提出了“基于动态激励系数修正的污染物通量补偿金计算 模型”，弥补了“基于超标污染物通量的补偿金计算模型”存在的不足，为流域生 态补偿金的计算提供更加科学的依据。 8 2 流域生态补偿理论基础 2 流域生态补偿理论基础 2 1 流域生态补偿概念与内涵 流域生态补偿涉及水文水资源学、生态学、资源与环境经济学、环境水力 学、管理学、法学等多个学科【l 副。从最初“对环境保护的补贴”到“对发展权限制 的补偿与环境服务的支付等”，生态补偿的概念及内涵经历了一个从生态建设管 理到环境经济政策、从自然到人文的变化过程，不同学者对生态补偿概念和内 涵的理解也不同，国内外很多学者分别从生态学意义、经济学意义等不同学科 角度探讨了生态补偿的概念和内涵【1 6 】。 t o n e t t is 、z b i n d e ns i m o n 等【1 7 , 1 8 】将流域生态补偿界定为流域生态服务交易； p a g i o a l 、s a v yce 、张惠远等【1 9 捌】认为流域水环境生态补偿应该是指对水资源生 态功能或生态价值保护与恢复或破坏的补偿。钱水苗等【捌从社会学的角度提出 流域生态补偿是以实现社会公正为目的，在流域内上下游各地区间实施的以直 接支付生态补偿金为内容的行为；刘玉龙等【2 3 】提出流域生态补偿就是国家对流 域生态保护区内因致力于生态与环境保护而丧失发展机会的居民在资金、技术、 实物与政策上的补偿与优惠等，以及因生态与环境保护和建设的外部性，流域 生态保护净受益区对保护区致力于生态与环境保护各方面投入的分担”。中国环 境保护部环境规划院刘桂华、张惠远等【2 4 】在十一五期间通过对国内外学者基于 流域生态补偿概念的梳理及对流域生态补偿内涵的进一步深入研究，提出较为 系统的流域生态补偿内涵是，当流域内水资源利用或污染排放能够控制在相应 的总量控制标准或跨界断面的考核标准之内时，如果上游有充分利用的水量和 环境容量可以被下游地区占用，则产生了正的外部效应，同时流域上游为了给 下游地区提供优质的水源而放弃了许多额外的生态与环境保护的投入，下游应 该对上游提供高于基准的水生态服务进行补偿；相反，当区域内流域水资源利 用或污染排放超过了相应的总量控制标准或跨界断面的考核标准时，不仅提高 了下游地区治污的费用，还可能对下游造成经济损失，产生了负的外部效应， 则上游地区应该承担下游地区的超标治污成本并补偿对下游地区造成的损害， 即上游地区要给予下游地区一定的经济补偿，这是目前相对较新、较系统、较 全面的流域生态补偿概念。 9 2 流域生态补偿理论基础 2 2 流域生态补偿理论依据 弄清流域生态补偿的理论依据问题是开展流域生态补偿机制研究的基础， 其主要包括环境资源公共物品理论、水生态资源外部性理论和可持续发展理论。 ( 1 ) 流域环境资源公共物品理论【2 5 之7 】 公共物品又被称为公共产品，指用于满足全体社会成员公共需求的产品和 劳动，它不会因某些人对它消费而导致其他人对它的消费减少，具有非竞争性 和非排他性两个基本特性。 流域作为环境的组成要素之一，拥有航运、水力发电、提供水产品等一系 列生态服务功能，具有典型的公共物品属性f 2 8 】，即非竞争性和非排他性。这种 公共属性的存在，使得每个消费者都怀着无限制的享用流域生态服务功能的心 里，过度利用水生态环境资源，造成水生态环境恶化，造成“公地悲剧”的局面同 时也使得人们有可能在不付任何代价的情况下享受通过他人的捐献而提供的公 共产品的效益，即出现“搭便车”现象。 为了维护公失物品资源，促进经济、社会、环境的可持续磐j , j 晨，有必要让；，j 山“、i 棚h 儿帅，也孔u i 、厶、，i 伽h j1j j 磺k ，r 了脚鼻匕l 资源使用者对公共产品进行付费，对资源维护者进行补偿。 ( 2 ) 流域水生态资源外部性理论 流域水生态资源外部性主要反映在“流域水生态资源开发造成生态环境破坏 所形成的外部成本”和“流域水生态环境保护产生的外部效益”两个方面【4 】。外部 性理论根据某人的行为对他人的福利产生有利或不利影响分为“正外部效应”与 “负外部效应”。正外部性效应即外部经济性，是某个经济主体的行为使他人或社 会受益，而受益者无须花费代价；负外部效应即外部不经济性，是某个经济主 体的行为使他人或社会受损，而造成这种外部不经济的主体却没有为此承担成 本。 在流域水资源的开发和利用、生态环境的保护与建设过程中，这种外部经 济效应在流域的上下游之间都会存在。流域上游地区居民植树造林会带来空气 调节、水土保持及涵养水源等正外部经济效应，上游兴建水利设施则会产生灌 溉、防洪等正外部效应；相反，上游地区的工业生产造成水体污染，或者水资 源开发过度，或者过度砍伐造成水土流失时，就会对下游地区带来负外部经济 效应。 流域水资源的这种正、负外部效应的存在，往往导致私人的边际效益和成 本与社会的边际效益和成本发生偏离，从而导致流域水资源配置的扭曲。因此， 1 0 2 流域生态补偿理论基础 必须建立起一定的补偿机制来消解外部效应的不良影响，从而实现流域上下游 的和谐发展。 ( 3 ) 可持续发展理论 生态环境和自然资源是人类社会存在、发展并得以持续的物质基础，但由 于人口数量的不断膨胀和经济活动的加速扩展，自然资源受到大量的掠夺，生 态环境的良性循环遭到严重破坏，从而使人类社会的可持续发展存在着危机和 忧患。因此，在有效控制人口增长和减少对自然界过度索取及污染的同时，加 强生态环境的人类补偿有着重要的意义。生态补偿的最终目的就是在藉由各种 途径重塑生态系统自身结构良性衍化和增强其自组织调节的能力，实现人与自 然的和谐演化，保障人类社会的可持续发展。 2 3 流域生态补偿原则 在弄清流域生态补偿概念和内涵的基础上，不难发现流域生态补偿的目的不 是为了罚款，而是一种保护生态环境的手段，通过实施流域生态补偿，帮助人们 树立起保护流域水环境的意识，增强人们的责任感，促进入与自然和谐。纵观国 内外对流域生态补偿的研究与实践，结合我国环境保护法律和法规，本文认为流 域生态补偿政策的制定应遵循以下几个原则【2 9 删。 ( 1 ) “谁污染、谁付费”的原则 “谁污染谁付费”原则，简称p p p ( p o l l u t e rp a y sp r i n c i p l e ) 原则，也可以称为 “污染者支付”原则。它是国际环境政策上的第一个指导原则，1 9 7 2 年被提出， 1 9 7 5 年被经济合作与发展组织接受并直到现在仍被世界各国普遍采用，应用于 各种环境污染与资源浪费的控制【3 。这是一条将因流域生态环境破坏带给当地 甚至其他行政区域的负外部效应内部化的一条基本原则。环境污染与破坏是流 域生态恶化的根源，污染者和破坏者有责任和义务为其产生的损失进行付费， 为自己的行为付出相应的代价，将其所产生的外部不经济效应进行内部化。 ( 2 ) “谁受益、谁补偿”的原则 “谁受益谁付费”原则，简称b p p ( b e n e f i c i a r i e sp a y sp r i n c i p l e ) 原则，又可 称为“受益者补偿”原则。1 9 9 4 年被b r o w n 引入到农村土地提供的“生态服务”公 共物品的管理中，这个原则大大拓宽了生态补偿资金来源的途径。在整个流域 生态系统中，上游地区担当着整个流域生态保护的主要角色【3 2 1 ，上游生态环境 2 流域生态补偿理论基础 保护好了，整个流域都将受益。因此，生态环境的改善会使很多区域受益，所 以，生态环境的保护并不是某一区域的事情。根据外部性理论，下游受益者应 该为改善生态环境质量的上游支付一定的费用，只有这样才能提高上游区域保 护环境的积极性和主动性。 ( 3 ) “谁保护、谁受益”的原则 “谁保护谁受益”原则，简称p g p ( p r o v i d e rg e t sp r i n c i p l e ) 原则，这一原则 考虑到了公共物品的保护方。水资源生态环境的保护者不仅为生态环境保护工 作付出努力，而且往往为保护水源的水质而放弃一些当地原有的可能造成污染 的产业项目。这不但使当地担负了生态保护成本，同时还错过了大量的发展机 遇。由于生态环境保护活动的正外部性，如果不适度的补偿生态保护者，就会 出现流域水资源利用的“搭便车”行为，那么，这种不公平的现象将会大大削弱生 态保护者的积极性【3 3 1 。长此以往，将无人愿意主动投入到生态环境保护的工作 中。 ( 4 ) “水质水量相结合”的原则 解决水的质量问题是解决水资源短缺问题的重要途径。而水的质量，顾名 思义，既要包括水质也要包括水量，水质和水量是不可分割的统一体m j 。如果 水量不足，即使水质再好，也不能解决水资源短缺的问题。如果水量充足水质 却不能达到需求，则会产生水质性缺水，同样无法满足社会发展的需求。因此， 流域生态补偿机制的建立应该依据“水质水量相结合”的原则，科学合理地解决水 环境存在的问题。 ( 5 ) “公平公正与动态激励的原则【3 5 3 6 】 流域生态补偿机制的最终目的是建立公平合理的激励机制，提高人们改善 与保护流域生态环境的积极性，使整个流域充分发挥出整体的最佳效益。所以， 建立生态补偿长效机制，应以公平、公正为出发点，在充分考虑水污染程度与 水质改善程度的基础上，针对水质优劣程度不同，确定阶梯式的流域生态补偿 标准，建立动态激励性的流域生态补偿机制。 1 2 3 河南省流域阶梯式生态补偿的提出与内涵界定 3 河南省流域阶梯式生态补偿的提出与内涵界定 3 1河南省辖流域水环境质量现状 3 1 1 河南省辖流域概况 河南省地跨淮河、海河、黄河和长江四大流域，省辖流域面积分别为8 6 l 万k r n 2 、1 5 3 万k m 2 、3 6 0 万k m 2 、2 7 7 万k m 2 。全省境内1 5 0 0 多条河流纵横交 织。其中，流域面积超过1 0 0 0 0 k m 2 的河流共9 条；5 0 0 0 , - - 一1 0 0 0 0 k m 2 的河流有8 条；1 0 0 0 - - 5 0 0 0 k m 2 的河流有4 3 条；1 0 0 - - 1 0 0 0 k m 2 的河流有4 3 3 条。按流域范 围划分，1 0 0 k m 2 以上的4 9 3 条河流中，黄河流域有9 3 条；淮河流域有2 7 1 条； 海河流域有5 4 条，长江流域有7 5 条。 ( 1 ) 淮河流域 河南省辖淮河流域有四大水系，包括淮河干流及淮南支流、洪河水系、沙