煤炭开采中的生态价值核算＊

盛福杰 刘金平 杨 贺

(中国矿业大学管理学院,江苏省徐州市,221116)

煤炭开采中的生态价值核算＊

盛福杰 刘金平 杨 贺

(中国矿业大学管理学院,江苏省徐州市,221116)

以徐州市矿区为例,通过分析煤炭资源生产对环境的影响,利用费用效益法,建立起煤炭资源生产的生态环境价值核算,定量地确定煤炭资源环境价值,对煤炭业开征环境税具有重要的指导意义。

价值核算 环境税 生态矿业

生态矿业价值核算是为了补偿生态系统的服务功能损失,为了分析的方便性,将煤炭业从开采、储运各生产环节各类污染物的产生量、处理量和排放量进行识别,通过确定污染物排放源和排放去向,将经济活动与环境状况的变化联系起来。分析各类污染源污染物排放强度及其对环境的影响程度和范围,根据采煤环境污染实物量核算结果,对其造成的损失进行量化核算。污染物排放造成环境退化成本是环境污染价值核算的关键。本文主要考虑维护环境不发生降级需要花费的成本及环境退化所造成的损失,包括人体健康、生活福利的损失等。

1 徐州煤矿区环境概况

徐州是全国重要的煤炭产地,煤炭已探明储量达39亿t以上,年产量2500多万t,是徐州市的支柱产业。但多年的煤矿开采给徐州地区造成了大量的地面塌陷,及三废排放问题(即矿区废气、废水、固体废物的排放)。2007年,徐州矿区烟气达标排放率为30%,主要是瓦斯、乏风的排放,目前瓦斯未处理利用,乏风矿井直接排放;矿井水排放总量为11597万t,综合利用量6039万t,外排矿井水5558万t,综合利用率为53%,达标排放率70%;固体废物产出量511.3万t,其中煤矸石464.4万t,占90.83%,废渣(主要是粉煤灰和煤渣)33.9万 t,占 6.63%,煤泥及生活垃圾13万t,占2.54%。

2 生态价值损失核算

2.1 大气污染价值损失核算

徐州矿区大气污染物主要是SO2和 TSP,属煤烟型污染。考虑到主要的影响对象及现有的统计数据,如大屯煤矿区大气环境质量只监测了SO2、NOX和TSP,故本文仅估算徐州矿区沛县部分地区2005年SO2和TSP对人体健康、农业造成的损失及增加的清洗费用。

2.1.1 人体健康损失

大气污染(主要是 TSP和SO2)对人体健康的危害主要表现为呼吸道疾病发病率和死亡率的增加。本文没有足够的数据建立大气污染物与呼吸道疾病的剂量反应关系,只能通过污染区与清洁区的对比,粗略地反映大气污染导致的患病情况,其前提是假设污染区与清洁区除所考虑的污染因子的浓度不同以外其他因素均相同。本文主要考虑慢性支气管炎、肺心病、肺气肿的发病和肺癌引起的死亡所造成的损失。采用的方法是人力资本法,公式为:

式中:S——人体健康损失,亿元;

P——人力资本,元/(a·人);

M——污染区的人口数,万人;

Ti——i种疾病患者人均丧失劳动时间,a;

Yi——i种疾病患者平均医疗费用,元/人;

Hi——i种疾病患者陪床人员的平均误工,a;

Wi——i种疾病死亡工作年损失,a;

Li——污染区和清洁区i种疾病的发病率差值,%;

g——人力资本的稳定增长率,%;

L0i——污染区和清洁区i种疾病的死亡率差值,%。

大屯矿区的监测数据显示符合国家SO2二级标准,鉴于数据来源和影响范围的特殊性,取《徐州统计年鉴2007》中的采矿业从业人口和采矿业人均工资,提前死亡损失年限取10 a,人体健康损失中各参数的取值见表1。按下列取值计算:在岗职工平均工资18785元/(a·人);污染区人口数18.88万人;医疗护理费用181.72万元;陪床人员误工损失1584.93万元;患者丧失劳动时间损失7939.45万元;提前死亡损失0.01万元;合计9706.12万元。结论得出徐州市吨煤人体健康损失为4.26元。

表1 人体健康损失中各参数的取值

2.1.2 农业损失

大气污染对农业的损害以SO2为主,主要表现为粮食、蔬菜等农作物的减产降质。质量损失体现在农产品价格的下降上,而目前的市场对此反应不灵敏,因此不考虑这部分损失,故成本主要体现在农作物在长期中低浓度作用下的减产损失。采用的方法是市场价值法,公式为:

式中:CA——农业损失,元;

Q——受污染时某作物的实际年产量,万t;

R——在某浓度影响下某作物的减产率,%;

W——某作物的收购价格,元/kg。

根据有关研究得出的SO2在不同浓度时农作物的减产率,可得出沛县农作物的减产率。由《沛县统计年鉴2008》数据计算,可得吨煤农业损失为1元。

2.1.3 清洗费用

大气中的降尘会在衣服、玻璃、车辆等物体上沉积,从而增加清洗的次数和费用。由于缺乏玻璃面积、清洗次数、清洗时间等方面的资料,这里只计算衣服、车辆增加的清洗费用。

(1)家庭多支清洗工时费:

式中:Cc——家庭多支清洗工时费,万元;

P——污染区人口,万人;

Pp——从业人口占总人口的比重,%;

T——增加的清洗时间,d;

R——人力资本,元/(d·人)。

根据徐州市的降尘浓度并参考北京、重庆的调查结果,可得年增加的清洗时间。假定污染区从业人口占其总人口的比重与全市相同,取清洗时间增加量为13 d,人力资本与上文类似,以年工时300 d计算得 62.6元/(d·人),从业人口比重取43%,污染区人口18.88万人,依据公式(3)计算可得家庭多增加清洗工时价值为6606万元。

(2)增加的能耗和物耗费用。

大气污染增加了洗衣时间,同时也增加了水、电、洗涤剂等经济支出。根据辽宁省环境保护研究所在《环境污染经济损失的理论研究和定量化研究》中的研究成果:因大气污染,每人暴露在室外1 h,则一年多支出的洗衣能耗、物耗费用是11.1元,同时人群室外滞留时间加权平均值为4 h/人。将1.11元按江苏省的物价指数调整为当年价格,由此可算出由于大气污染每年增加的清洗能耗、物耗费用,公式为:

式中:Cw——物耗费,元;

P——污染区人口,万人;

Cp——每人一年多支的洗衣能耗、物耗费用,元。

结论得出物耗费用为838.27万元。以徐州市2007年原煤产量2279万t计,吨煤清洗费用损失为3.27元。

综合以上3方面,可得每采一吨煤导致的大气污染价值损失(包括人体健康损失、农业损失和清洗费用)总额为8.53元。

2.2 水污染损失核算

煤矿生产、生活废水及矿井水的排放污染水环境,造成污染型人蓄缺水。水污染损失主要考虑采取对矿井生产、生活废水及矿井水的排放废水加以治理,使其达到工业用水水质标准需要耗费的费用。

矿井水的治理单位费用:

式中:L Cmw——矿井水的治理单位费用,元/t;

Lmw——吨煤矿井水排放量,t/m3;

Cmw——矿井水水治理成本,元/m3。

工业废水的治理单位费用:

式中:L Ciw——工业废水的治理单位费用,元/t;

Liw——工业废水吨煤排放量,t/m3;

Ciw——工业废水的治理成本,元/m3。

水污染损失总额计算:

式中:L C——水处理单位费用,元/t。

由公式(5)、(6)、(7)计算可得,矿区采煤带来的水污染吨煤损失为2.6元。

2.3 固体废弃物污染损失核算

徐州大部分煤矿煤矸石的堆放,不但占用土地,影响矿区景观,而且污染矿区环境。固体废物污染损失主要核算固体废物安全处置及自燃矸石灭火的损失。徐州市处置1 t煤矸石的平均费用确定为25元,处置煤矸石的总费用:

式中:S C——处置煤矸石的总费用,元;

Ws——煤矸石产生总量,t;

Cs——处置1 t煤矸石的平均费用,元/t。

该项损失折合每吨煤损失6.58元。

2.4 水环境生态系统损失核算

水环境生态系统损失核算主要从煤炭开采对水资源破坏,采煤漏水直接造成人畜吃水困难、采煤造成水土流失增加以及水浇地变旱地等方面考虑。矿井水主要污染物是 SS、COD、BOD、石油类、硫化物、氯化物等,矿井水的直接外排不仅会导致土地板结,盐碱化,同时土地塌陷又会造成水土流失和荒漠化等问题。

徐州矿区2007年煤炭开采水环境生态系统实物量:采煤漏水造成的缺水人口1.39人/万t;采煤造成的水土流失面积23.58m2/万t;破坏水资源量 24840m3·a/万 t;水浇地变成旱地面积1451.30m2/万t

对于吨煤造成的水资源破坏,供水成本价取3元/m3,水资源损失价值:

式中:WLW——水资源损失价值,元/万t;

Qw——开采煤破坏的水资源量,m3·a/万t;

Vw——吨煤造成的水资源破坏,供水成本

价格,元/m3。

采煤漏水新增的缺水人口的饮水总投资:

式中:WLD——采煤漏水新增的缺水人口的饮水总投资,元;

PD——因采煤漏水造成的缺水人口数,人;

VD——饮用水投资,元/人。

治理水土流失总费用:

式中:WLF——治理水土流失总费用,元/万t;

SF1——采煤造成水土流失面积,km2/万t;

VF1——治理水土流失平均费用,元/km2。

水浇地变成旱地造成的直接经济损失:

式中:WLC——水浇地变成旱地造成的直接经济损失,元;

SC1——水浇地变成旱地面积,m2;

VC1——水浇地变成旱地造成的直接经济损失,元。

水环境生态系统损失总价值:

式中:WL——水环境生态系统损失总价值,元。

计算得出以上4项水环境生态系统损失为7.64元/t。

2.5 土地生态系统损失核算

土地生态系统主要考虑煤矿占地造成的生物量减少,植被减少导致的氧气释放量减少、涵养水分功能下降,采煤废弃地重建以及地表沉陷引起的生态破坏、交通设施及房屋建筑损坏的损失。

对徐州市塌陷土地、已复垦土地、需征用土地、土地产品净价值、林地、耕地、大气调节及含水价值等参数进行选取,采煤土地生态系统服务价值见表2。

表2 采煤土地生态系统服务价值

徐州市具有多年的采煤历史,由于煤矿停产、煤层资源采完、矸石堆存占地等原因,平均每年都会产生一定数量需要复垦的土地面积。根据对全市采煤破坏土地情况的详细调查与规划,徐州市万t煤炭塌陷率为2335 m2。

根据表,采煤占地净产值损失:

式中:ELP——采煤占地净产值损失,元;

SF2,SC2,SG——采煤占林地、耕地的面积,km2;

VF2,VC2,VG——林地、耕地的土地产品净产值,元/km2。

采煤占地导致植被氧气释放量减少,利用市场价值法核算其损失,取吨氧650元,CO2固碳价值取168元/t,涵养水源价值取库容成本0.67元/m3,净化 SO2价值取 1500元/kg,滞尘价值取1105元/t,采煤占地造成生态系统破坏减少各功能项价值损耗:

式中:ELO——采煤占地造成生态系统破坏减少各功能项价值损耗,元;

QO——各生态功能项生态生产力;

VO——生产力单位价值;

SG——采煤占地面积,m2。

由公式(15)可以计算得出吨煤生态系统服务价值损失为17.7元。

新增塌陷地需要进行复垦,国家矿区恢复标准为每亩2000～4000元,按徐州标准2000元计算,由万吨塌陷率3.5亩计算可得,吨煤复垦费用为0.7元。

土地生态系统的总损失包括功能损失和重置成本,故吨煤土地系统服务损失为18.4元。2.6 生态价值补偿费的比较

以国家环境与发展国际合作委员会(简称国合会)矿产资源生态补偿机制与政策研究项目课题组的估算,东部沿海包括江苏的吨煤计提修复费用是5.28元,以此作为徐州地区的狭义补偿标准。本文采用广义的补偿标准进行核算:大气污染吨煤损失8.53元;水污染吨煤损失2.6元;固体废弃物污染吨煤损失6.58元;水环境生态系统服务吨煤损失7.64元;土地系统服务吨煤损失18.4元;合计吨煤损失43.75元。

由广义的补偿标准核算结果可以看出,上限数额为43.75元,与下限5.28元差距很大,可见现在的狭义补偿标准和广义补偿标准有很大的差距,这种差距来自于核算范围和核算方法的不同,改变现在的补偿标准,以治理成本为基础的方式,推行以补偿生态服务功能为目标的广义生态补偿势在必行,这样既利于有效补偿生态系统的损失,也有利于地区环境的可持续发展。

3 结论

(1)本文以徐州市两大矿业集团收集数据为支撑,测算的广义生态补偿为43.75元,狭义生态补偿为吨煤5.28元,以生态服务价值损失为估计基础,广义补偿明显高于治理成本。

(2)本文设定一个补偿标准区间,对比分析狭义补偿标准和广义补偿标准,这样既可以保证最低技术限度,又考虑了生态服务价值,具有一定的可行性和优越性。

(3)本文在生态补偿金的核算方面尚有欠缺,以货币价值为简单标准未必可以度量所有损失,接下来的研究应该试图建立一套简单有效的评估体系,在此基础上探讨如何对生态环境的损失进行价值补偿,即生态补偿机制。

[1]李雄华.试论环境资源权益交易的市场机制[J].生态经济,2009(9)

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[4]张旭蕾.完善生态环境补偿机制的新途径:环境会计的再造[J].生态经济,2007(10)

[5]刘金平.徐州市矿产资源总体规划(2008-2020)[R].徐州:中国矿业大学国土资源规划与评价研究所,2009

(责任编辑 张艳华)

Ecological value accounting in coalmining

Sheng Fujie,Liu Jinping,Yang He
(School of Management,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China)

This paper analyzes the influence of coal resources production over environment,establishes eco-environmental value accounting of coal resources production by the Cost-Benefit analysis and has important directive to put environmental taxes on coal enterprises.

value accounting,environmental tax,ecologicalmining

TD99

B

中国矿业大学211工程三期重点学科建设项目-煤炭产业发展战略与煤矿安全管理(A90202)。

盛福杰(1985-),男,安徽省天长市人,中国矿业大学管理学院技术经济及管理,硕士。研究方向:国土资源规划与评价,技术经济与管理。