基于太湖流域跨界水污染补偿机制研究

1、. . . . 目录一、前言2二、流域生态补偿相关理论22.1 生态补偿定义的探讨22.2 生态补偿基础理论32.3 生态补偿的几种核算方法52.4 生态补偿的原则和必要性6三、实证分析72.1 模型的建立72.2 模型的测算11四、结论11基于太湖流域跨界水污染补偿机制研究摘要：随着人类经济社会的发展，由此而带来的广泛的各种物质需求，使得自然界无法承担这种急剧膨胀的需求，导致生态环境日益恶化，因此建立切实有效地生态保护机制是迫在眉睫的。建立流域生态保护机制也随着社会对环境的重视而进入人们的视野。本文以太湖流域为例，利用生态恢复成本法，以全国26家污水处理厂的处理数据为基础，构造所需变量，以确

2、定各责任主体应承担的生态责任，从根本上探求如何有效地去解决跨界水流域的生态保护问题。关键词太湖流域；生态补偿；恢复成本法Transboundary water pollution in TaiHu Lake basin based compensation mechanismAbstract: With the economic and social development of mankind, that lead to a wide range of material demands, makes the natural world can not afford the demands o

3、f this rapidly expanding, so the result is deteriorating ecological environment, and then the establishment of effective mechanisms for ecological protection is imminent.The establishment of the mechanism of ecological conservation is being consider because the society pay attention to the environme

4、nt.In this paper, Taihu River, for example, use of ecological restoration cost to the country of 26 sewage treatment plants handle data, construct the necessary variables to determine the principal should bear the responsibility for ecological responsibility, fundamental to explore how to effectivel

5、y addressing transboundary water basin ecological protectionKeywords: TaiHu Lake； Ecological Compensation； Cost Recovery一、前言 近年来，随着流域上游社会经济的快速发展，环境污染问题日益严重，尤其是流域水源的生态环境日益恶化严重危与到居民饮用水和工业用水的安全和可持续发展。根据西方经济学的公共物品理论，一种公共物品的存在就会产生很多免费搭便车的经济人，使得市场难以提供有效率的物品。流域正是作为一种公共物品存在于整个社会经济环境中，免费搭车的独立经济个体的出现，使得上游对下游区

6、域的污染事例屡见不鲜。根据2008年度太湖流域与东南诸河水资源公报，太湖流域河流水质评价总河长3028.7公里，全年期仅仅是14.8%评价河长水质达到或由于III类，虽然流域的水质状况比上年略有改善，但其中水质有65.4%居于劣于V类，参与评价的流域片整体评价为轻度中度富营养。我国针对流域环境问题虽然建立了交界水质监测机制，然而流域毕竟涉与的主体比较多，要根治和完善这一问题仍然遥不可与，流域生态补偿机制的实行面临很多难题。本文基于成本效率的理念，运用恢复成本的方法，尝试确定精细的补偿依据，以助于实质性的解决流域生态补偿问题。二、流域生态补偿相关理论2.1 生态补偿定义的探讨 目前，生态补偿是比

7、较热门的话题，国外没有有关生态补偿确切的定义。产生这个现象的原因主要是每个国家的政策不同、各个学者的出发点以与自身原因等等，这里选取有代表性的几种定义进行说明：其一，向华给出的定义是所谓生态补偿是指通过对损害（保护）资源环境行为进行收费或课税（或补偿），提高其行为的成本（或收益），从而激励损害（或保护）行为的主体减少（或增加）因其行为带来的外部经济性（或外部经济性），来达到保护资源的目的。生态补偿原则是谁受益、谁补偿，谁破坏、谁恢复，谁污染、谁治理，即以市场和经济手段调节相结合，形成污染者付费、保护者得到补偿的局面向华，2009。其二，流域生态补偿是一种政府宏观调控下实现水资源公平利用的经济政

8、策周文杰，等，2005。这种有关生态补偿的定义可以理解为政府运用其独有的经济地位参与社会经济活动中实现资源有效的在分配，使整个经济趋于帕累托效率中，实现区域间社会财富的再分配。其三，汪慧玲总结了前人的研究讲生态补偿的涵归结为两方面：一方面是对自然的补偿；另一方面是对人的补偿汪慧玲，等，2009。这种定义突出强调了生态补偿的两个对象，它们都是作为生态补偿主体在追求个人利益的时候损害的代价。2.2 生态补偿基础理论生态补偿是基于政府相关部门以与市场中的微观经济主体基于其投资活动的整个社会经济效益而提出来的，作为一项成本账户在会计账户上只是记录这项经济活动实际发生的成本，而在经济学上不仅要考虑其实际

9、发生的成本，同时还要考虑其隐性成本即机会成本。生态补偿就是经济活动给外部环境所造成的成本的一种弥补。因此支撑生态补偿的基础理论包括以下三个，分别是外部效应理论、公共物品理论、劳动价值论以与可持续发展理论。（1）外部效应理论。外部效应在经济学中的定义为并不直接反映在市场中的生产和消费的效应，外部效应可以为正也可以为负。产生外部效应的原因是边际社会成本与边际私人成本相背离，其差异就是边际外部成本，而造成社会无效率的产出。要是产出处于完全竞争条件下有效率的产出，就必须生产在边际社会成本等于边际收益出，这就需要政府的宏观调控。外部效应理论已经广泛运用于生态补偿中，例如排放费、可转让许可证等等。（2）公

10、共物品理论。所谓公共物品就是指该物品既具有非排它性又具有非竞争性。非竞争性是指如果一个商品在给定的生产水平下，向一个额外消费者提供商品的边际成本为零，例如公共电视。非排他性是指如果人们不能排除在消费一种商品之外，这种商品就是非排他的。如果一种商品的所有权没有非排他功能，就会导致该商品被过度的使用，造成“搭便车”现象。作为公共物品的生态资源，由于其具有非竞争性和非排他性同样也会造成生态资源被过度利用的现象，是供给不足。虽然国家可以为公共物品买单或提供，但是若制定一种机制，使生态资源的受益者付费，那么生态资源也会像其他私人物品一样变的有效率。（3）劳动价值论。从劳动价值论的视角来看,生态补偿的理论

11、基础首先是劳动价值和价格理论胡仪元，2010年。这种理论基础解释了为什么对生态资源的保护或污染要提供补偿，因为自然资源有其在价值。自然资源的在价值由其在的满足人类需要的属性和外在的数量有限性和稀缺性决定，这也是对价值的定义。胡仪元认为自然资源的价值体现在两个方面：一是体现在直接劳动耗费；而是体现在对自然资源的重置劳动耗费。换句话说，自然资源充当人们的生产资料，其价值凝结在商品中。当人们对自然资源进行修复、保护时，自然资源作为一种被改造对象，自然资源本身就凝结了人类无差别的劳动，因此其具有价值。这就是为什么对自然资源的污染或保护需要得到一定合理的补偿。（4）可持续发展理论。可持续发展理论是生态环

12、境保护的重要理论基础之一。可持续发展理论是随着经济水平的发展，有国际社会提出并逐渐付诸实施的理论。可持续发展理论与人们密切注视到环境危机联系在一起的。可持续发展理论既不为保护环境而扼杀经济的发展，也不为支持经济的发展而遗忘环境对经济发展的作用，它是在寻求一种机制，这种机制是经济发展和环境保护之间的一个平衡点的经济环境发展模式。可持续发展的基本涵主要有以下几点:(1)可持续发展的核心是发展,目的是为了增进人类福祉,改善人类的生活质量。(2)可持续发展的前提和关键是必须将发展限制在自然资源和环境的承载能力以,不至于因为当代人类的发展而危害满足后代人类发展所需要的物质基础。(3)推进经济、社会和环境

13、综合协调发展,注重长远和全局发展。2.3 生态补偿的几种核算方法生态补偿的形式主要有实物补偿、智力补偿、技术补偿等等，其中确定生态补偿的实际量化额是比较困难和复杂的。目前国外大多数对生态补偿额测算的方法主要从投入和效益两个方面进行核算。其中投入就是核算流域水资源和生态的保护投入的成本，以与因资源保护而损失的效益；效益就是投入成本的应用于其它领域的机会成本。目前主要的核算方法如下。（1）支付愿意法，又称条件价值法是对消费者进行直接调查，了解消费者的支付意愿，或者他们对产品或服务的数量选择愿望来评价生态系统服务功能的价值。消费者的支付意愿往往会低于生态系统服务的价值。（2）机会成本法。机会成本法是

14、指水源保护区（投入主体）为了整个流域的生态环境建设而放弃一部分产业的发展，从而失去了获得相应现已的机会成本，即财政税损失。把放弃产业发展所可能失去的最大经济效益称为机会成本，作为流域生态补偿标准。（3）收入损失法。收入损失法主要是利用流域水生态变化对健康的影响以与其相关货币损失来测算流域水生态服务的价值。从流域水源区居民角度来看，因保护水资源投入的成本以与限制高耗水、高排污企业的设立而使其发展权受到限制，会有直接成本和间接成本的损失。（4）总成本修正模型。总成本修正模型首先对流域上游地区生态建设的各项投入进行汇总，然后通过引入水量分摊系数、水质修正系数和效益修正系数，建立流域生态建设与保护补偿

15、测算模型，对上游地区生态建设外部性的补偿量进行测算。（5）费用分析法。水源涵养区位维持和保护流域生态要承担一定得费用，此费用可以来判定受益区对水源供水区要进行的生态补偿额度。（6）水资源价值法。当流域生态服务（如洁净水资源）价值可直接货币化时，可基于市场价格实施流域补偿。2.4 生态补偿的原则和必要性（1）目前比较公认的生态补偿原则是“谁受益，谁支付、谁污染，谁治理、谁保护，谁受补”。对于太湖流域来说，从补偿主体来看主要可以分为三类分别为省政府、各级地市政府、下游用水的各类经济主体；补偿对象应该是为水资源的优化而做出投入的上游政府、企业、居民。另外，只有区域经济的协调发展才能更好的进一步促进生

16、态环境的良好的发展，所以在确定补偿主体应补偿给补偿对象的额度时，还应遵循区域协调的原则，不能加重下游地区的经济负担，一切从实际出发合理有效的确定其额度。周文杰等将生态补偿原则归为四个：一是收益者原则，污染者有责任对自己污染环境所造成的损失作出赔偿，同样，环境收益者也有责任和义务对生态功能保护区域与其居民提供适当的补偿；二是均衡协调原则，生态补偿制度建立的基本宗旨是协调生态功能区开发与保护的矛盾，实现生态功能区的区域经济利益与整体利益之间的协调发展，其终极目标是促进人与自然的永恒和谐；三是公平原则，生态功能保护区的建设与保护，不仅为该区域提供了生态服务，还为整个国家发挥了生态维护作用，受益主体对

17、保护主体提供适当的经济补偿是公平原则的要求，体现了社会的正义性；四是多层次原则，生态补偿制度应是多层次的，它不仅包括东部发达地区对中西部生态功能区域在“面”上的资金与技术上的支持和补偿，还包括流域下游地区向上游地区在“线”上的必要补偿，城市对处于农村地区的水源地在“点”上的补偿。（2）关于生态补偿的必要性、合理性，从以下几个方面去认识：首先，从生态资源的基本属性出发，可以将生态补偿视为激励公共物品的有效供给，避免“免费”搭车的现象；其次，从市场的角度，生态补偿机制亦可认为有效的矫正市场的负的外部性，促进市场有效率的生产；最后，从国家财政的方面来看，生态补偿机制有效的实现了财政上的转移支付，从而

18、实现区域经济协调发展，因为生态补偿机制一般来说是使下游经济发达的地区向上游相对不发达的地区转移财政收入。三、实证分析2.1 模型的建立从表1和图1中可以直观清晰的看到从2009年1月至2009年12月，由省流入的水质主要有劣于V类和V类构成。的水生态因此受到严重的污染，境基本上没有一条干净的河流，水源水质体现为有机污染的特征，已远远不能满足国家对饮用水水源安全的基本要求和标准，危机居民日常的饮水活动和安全。表一 沪边界水质变化（2009年1月12月）监测断面水质类别1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月太浦河金泽断面劣于V劣于V劣于VVIVVIIIIVIIIIVIVIV大、小朱

19、库港珠砂港IVIVIVIVIIIIVIVIIIIVIIIIIIIII浏河娄陆大桥V劣于V劣于VVVVVV劣于VVIVV千灯浦千灯浦闸劣于V劣于V劣于VVV劣于VVVIVIIIVV急水港周庄大桥劣于V劣于V劣于VVVV劣于VVIVIIIVV太浦河汾大桥VIVV劣于VVIVVV劣于V劣于VV劣于V浦发大桥V劣于V劣于V劣于VV劣于VVV劣于V劣于V劣于VV资料来源：太湖流域东南诸河省界水体水资源质量状况通报在可以用于生活和生产的水资源中，都要经过处理厂的处理的。在沿太湖流域中存在着很多污水处理厂和检测站，在净化水的同时消耗一定的资源，这些资源可以看成是生态补偿额度的直接成本部分。由于各个处理厂受自

20、身因素等各方面因素的影响，其净化水的效率和成本是不一样的。本文试图建立一种模型，去反映效率和成本之间的关系。其中效率是指流进处理站的污水恢复到V的时候差值，同时所需要的各种成本，也就是直接成本，由于直接成本不能很好衡量了生态补偿额度，这里采取全部成本。当然其中全部成本在衡量生态补偿额度时也存在着一些缺陷，只是近可能的去反映生态补偿额度的确定过程。图1沪边界水质变化表二 中国城镇污水处理厂成本数据表企业名称进水CODcr出水CODcr治理总成本/每吨治理直接成本/每吨治理效率1.肖家河厂318.3726.031.290.51292.34 2.厂260251.08235.00 3.厂314251.

21、530.251289.00 4.厂195.3735.10.550.21160.27 5.省小呈厂14821.20.750.224126.80 6.省望塘厂213.530.80.760.35182.70 7.德威厂268.0329.841.920.59238.19 8.开县厂119.9229.212.790.7590.71 9.几江厂199.0231.211.920.59167.81 10.石柱厂138.6717.543.51121.13 11.明镜滩厂17729.53.5220.887147.50 12.蛇口厂24834.31.3320.605213.70 13.巫溪厂265.4531.43.

22、780.77234.05 14.云阳厂175.5252.8841.19150.50 15.州屏厂222275.291.51195.00 16.省高淳贤厂75.2331.210.5242.20 17.吴江厂311.4513.180.920.46298.27 1 8.荆马河厂158280.750.33130.00 19.征润处理厂2423410.45208.00 2 0.临安青山处理厂2952330.6272.00 21.富阳处理厂180.319.610.519160.70 22.慈溪厂360.518.31.81.5342.20 2 3.#金源公司227300.980.57197.00 2 4.省

23、安吉城区厂200200.610.33180.00 25.秋斌厂15738.11.1750.56118.90 26.厂294.39291.130.624265.39 注：此数据来源于中国城镇供水排水协会排水专业委员会中国城镇污水处理厂汇编，2006年。其中治理效率为出水CODcr于进水CODcr之差。补偿标准依据每吨CODcr所需要的处理成本，采用全国26家污水处理厂的成本数据，如表二。由于各个处理厂流入的CODcr的浓度不同以与各处理厂的技术和设备等方面的差异，所以总成本、直接成本、处理效率都存在差异，选择处理效率为自变量，总成本为因变量，建立二者之间的计量经济模型。通过二者的散点图我们可以可

24、到数据没有规律性，拟合度不够高，为此，必须对二者进行处理。处理结果如表三。表三 效率和平均总成本效率围中位数总成本平均值大于3003001.82503002751.5742002502251.82241502001751.749251001501251.939450100752运用计量经济模型，建立如下二者的模型：Y=a+b*log(X)Y代表总本平均值，X表示污染水经过处理处后的CODcr的处理效率。根据表三数据做回归，回归结果如表四所示。从表四可以看到R-squared为0.63，表明模型拟合结果比较好。表四 回归结果因变量: Y方法: 最小二乘日期: 05/16/10 时间: 17:17

25、样本: 1 6包含的观察值: 6变量相关系数标准误差T统计量P值 C2.9832720.4492316.6408460.0027LOG(X)-0.2259330.086443-2.6136650.0592决定系数R0.630698因变量均值1.814175调整的可决系数R0.538372因变量标准差0.14992回归标准误差0.10186 Akaike info criterion-1.469225残差平方和0.041502 Schwarz criterion-1.538638对数似然比6.407674 F统计量6.831242DW检验3.240653 P值（F统计量）0.059192根据其结

26、果得出每提高50的效率所需要的总成本的模型方程式为：Y=2.983272-0.225933LOG(X) （1）由这个方程我们可以看出，随着治理效率的增加，污水厂的处理成本是下降的。2.2 模型的测算根据水太湖流域管理局发布的2008年太湖健康报告太湖流域34个省界河流断面中，水质类别达到或优于类水标准的断面所占比例为26.5%，类为20.6%，类为17.6%，劣于类为35.3%。未达到地表水类标准的项目主要为氨氮、总磷、五日生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数等。沪边界断面7个，仅太浦河汾湖大桥达到类，其它基本为劣于类；浙边界断面15个，仅靠近太湖、太浦河的断面有4个达到类，其它多为类；浙沪边

27、界12个，靠近太浦河的断面有4个达到类，其它基本为劣于类。其中V类或列于V类的CODcr的含量为38.9mg/L，III类的CODcr的含量为20mg/L。从V类或列于V类恢复到III类效率为18.9，根据式（1）算出其治理总成本，计算公式如下：Y=2.983272-0.225933LOG(X)= Y=2.983272-0.225933LOG(18.9)=2.694877（亿元）可以看出2008年，向地区排放的的水以V类或列于V类为主，理应向补偿金额。其理论金额为2.694877（亿元），由于由效率计算出来的总成本具有一定的缺陷性，不能很严谨的作为实际补偿金额，所以地区向地区的实际补偿金额应根

28、据这一理论补偿金额确定。确定围为在理论补偿金额上下波动，且幅度不宜过大。四、结论对于流域的生态补偿，国外学者做了大量的理论研究，但对于生态补偿的中的效率与成本的研究却很少。本文选取全国26家污水处理厂的成本数据，并构造其效率变量，建立计量经济模型，确定的说明地表水从V类修复到III类的效率恢复成本。上游地区地表水的恶化对下游地区的明显影响分为两种：一种是，上游地区水生态的恶化对下游最直接的影响是下游地区水资源同样的恶化，严重影响下游地区居民、企业等等宏微观经济主体的日常生活、生产活动；另一种是，由于下游宏微观经济主体受水资源恶化的影响而改变了其日常活动，他们必须为恢复水资源而付出成本，承担高额

29、的治理成本。由此，加快建立上下游地区的生态补偿机制是迫在眉睫的，同时也具有很大的理论和实际意义。对流域水生态的保护理应由上下游地区齐心协力建立合作机制，而不仅仅是依靠下游地区单独对水的治理和修复，这是一个共识。而本文所探讨的恰恰是单独对水的治理以与修复所发生的成本，以确定上游地区对下游地区理应支付的补偿额度。为此本文提出以下的政策建议：（1）由实证分析得出效率和成本之间的负相关关系，从这点出发。为降低下游地区对污染水的治理和恢复所花费的成本，政府应该对污水处理厂的处理技术加大财政投入，以保证有足够的资金、人力、物力对技术的研发。这是具有很显著的实际意义的，下游地区的成本下降了，那么就有更多的经济资源用于经济建设。（2）应该建立处理厂之间的协同机制，从实证分析中，我们可以看出各处理厂之间的处理效率是有区别的。这种区别是有很多因数协同造成的，比如所在地的经济状况、处理厂的技术、水