水电工程生态损益评估技术方法初探

2012-07-31杜蕴慧吴赛男王东胜

中国水能及电气化 2012年7期

杜蕴慧，吴赛男，隋欣，王东胜

（1.环境保护部环境工程评估中心，北京 100012 2.中国水利水电科学研究院水电可持续发展研究中心，北京 100038）

水电工程生态损益评估是以货币形式表达工程兴建对生态系统带来的经济效益值和损失值，可以更直观地表现工程对生态系统的影响，更利于工程决策（Yanmaz et al.,2003）。目前，水电工程环境影响评价中，多集中于水电工程对河流要素，如水流、泥沙、水温的影响研究，并建立了一套精确的预测和评价方法（薛建强，2008；王伟，2010），而对生态效益的影响研究相对粗略，许多生态因子的影响程度无法进行经济量化（曹连栋，2007；黄汉球，2008；周宗敏，2009）。同时，在水电工程的环境影响经济损益分析中忽略了生态系统服务功能的价值，不能正确反映水电工程对生态系统服务功能的影响及损益变化，导致生态环境影响评价失真(王超，1994；曹红军，2006；金弈，2009)。因此，加强生态价值核算在项目环境影响评价中的应用，将生态系统服务功能价值理论引入环境影响经济损益分析中，扩大环境影响经济损益分析的外延，形成一套生态损益评估技术方法，是提高当前环境影响评价工作有效性的必然途径。

本文从生态系统服务功能和生态价值的概念和内涵入手，提出水电工程生态损益评估的概念，并对其内涵进行解析；综合运用环境经济学和生态经济学中生态经济价值评价方法，提出了水电工程生态损益评估的技术路线和计量模式，以期为我国水电工程环境影响经济损益分析研究提供一定的参考价值。

1 生态损益评估的概念

生态损益评估是对生态影响的经济评价，不管是生态效益还是生态成本，最后都要纳入项目的总体经济分析中，以判断这些生态影响在多大程度上影响了项目的可行性。生态损益评估就是以生态经济学、环境经济学理论为基础，用货币形式表示项目对环境的正面影响和负面影响，在统一量纲下，实现工程对生态影响的综合评价。

水电工程的生态损益评估要求以货币的形式表达水电工程兴建前后对河流生态系统服务功能价值（即生态价值）的变化，其中，正的生态价值量变化为生态效益，负的生态价值量变化为生态成本（Veltrop J A, 1998；Yanmaz A M, et al., 2003），通过两者在通用量纲下的核算，可以更直观地表现工程对生态环境的影响，更利于对工程的决策。针对水利水电工程而言，其生态效益主要包括防洪、排涝、灌溉、航运、城市供水和水产养殖等。其生态成本主要表现在水库淹没及由此产生的一系列环境影响的经济损失，包括水库淹没导致的土地资源损失、移民及工业设施搬迁对新定居点产生的环境压力和损失、对景观的影响、对陆生和水生生物的影响、水库温室气体排放、环境保护措施及其费用等。

2 河流生态系统服务功能评价

合理的分类是进行生态系统服务功能评价的基础。目前，最新得到国际社会广泛认可的生态系统服务分类是联合国千年生态系统评估工作组（Millennium Ecosystem Assessment，MA）于2002年提出的分类方法。在千年生态系统评估中，MA将生态系统服务功能归纳为供给功能、调节功能、文化功能和支持功能4个功能组。

目前，国内外生态系统服务功能及其价值评估主要集中在湿地、森林、草地等自然生态系统服务功能的研究，对河流生态系统服务功能尤其是水电开发工程对河流生态系统服务功能及价值影响的关注与研究甚少（赵同谦等，2004；欧阳志云等，2004）。水利水电工程对河流生态系统服务功能影响的常用评价指标及方法见表1（鲁春霞等，2003；欧阳志云等，2004；赵同谦等，2006）。

表1 水利水电工程对河流生态系统服务功能影响评价指标及方法

3 生态价值核算

自然资源的价值一方面来源于自然资源本身对人类所具有和提供的有用性，另一方面来源于人类认识自然、改造自然和保护自然所花费的劳动耗费，前者决定于自然资源满足人类需要的程度大小，后者取决于人类与自然资源相关的劳动耗费的多少。所以，自然资源价值的大小与其生产费用和效用成正比，同时还受到自然资源的稀缺性、可替代性及供求关系的影响（马中，1999）。

生态价值包括直接利用价值、间接利用价值、选择价值、遗传价值及存在价值（欧阳志云等，2000）。在对各单项生态系统服务功能价值进行核算时，常用的核算方法包括：（1）直接市场评价法，包括生产率变动法、疾病成本法和人力资本法、机会成本法等(毛显强，2004；熊萍等，2004)；（2）揭示偏好法，包括旅行费用法、恢复费用法、影子工程法、享乐价值法等；（3）陈述偏好法，包括专家评估法、条件价值法和投标博弈法等（陆彦，2003）。

除直接市场评价法、揭示偏好法和陈述偏好法这三类方法外，还有一种方法称为成果参照法或效益转移法，就是通过采用上述三大基本方法进行研究而获得的相关评估成果来进行价值估算的方法。在受到数据、经费和时间限制时，成果参照法不失为一种比较可行的方法。上述方法的比较分析详见表2。

基于生态价值常用核算方法的比较分析结果，可有针对性地选择适合于水电工程生态价值核算的方法。比如水电工程实施后对粮食果蔬生产、渔业生产造成的影响以及其发电、供水等都可以在市场中参与交易，因而具有市场价格，其最佳评估方法是市场价值法；水电工程提供的调蓄洪水等功能以及开发可能造成的流域生态系统服务功能的损耗无法在市场中直接体现，但是常常可以找到提供类似功能的影子工程，得出恢复该功能或者避免该功能丧失的费用，故可采用揭示偏好法来评估；水电工程提供的文化娱乐功能可能在市场交易中没有直接体现，同样可以运用揭示偏好法，如娱乐旅游功能可以采用旅行费用法来评估。若难以间接运用市场价格，则可以采用陈述偏好法，通过向该流域周边居民进行支付意愿或补偿意愿调查以获得评估结果；在数据不足，时间和经费有限的情况下，可以运用成果参照法评估，但由于其准确性较低，通常作为最后的选择。

表2 生态价值常用核算方法的比较

4 水电工程生态损益分析与评估

4.1 生态损益分析

与其它建设项目相比，水电工程对生态环境的影响突出表现为对周边和流域生态系统的严重干扰，可能产生巨大的潜在影响。仅仅从环境要素的变化来认识水电工程对生态环境的影响是非常不够的，可能产生不全面甚至不正确的判断。目前水电工程的生态损益评估多以生态经济学、环境经济学理论为基础，用货币形式表示项目对环境的有利影响和不利影响，在统一量纲下，实现工程对环境影响的综合评价，它可以更直观地表现工程对环境的影响，更利于工程的决策（Yanmaz A M, et al.，2003；Charles G, et al.，2006；赵同谦，2006）。

图1 水电工程生态损益评估技术路线

王金南（1994）研究了水库工程生态影响及其费用与效益，并说明了环境质量对自然体系和受纳体影响的费用效益分析如何纳入项目的经济评价中。赵小杰等（2009）认为大型水库工程的生态环境损益评价包括生态环境效益评价（正面）、生态环境成本评价（负面）两部分内容。其中效益是大型水库工程所带来的直接生态环境效益(水产养殖、旅游、调蓄洪水、调节小气候等)和能源替代的间接环境效益（减少CO2与SO2排放）；生态环境成本即环境影响的经济损失，主要评价运行期对环境影响的经济损失，主要表现在水库淹没及由此产生的一系列环境影响，包括水库蓄水后淹没的林地、草地、耕地、园地等土地资源的生态经济损失，水库温室气体排放，移民搬迁，对陆生生物和水生生物的影响以及采取的环境保护措施的费用。

目前国内水电工程的生态损益评估还处在指标体系的研究方面，因为是基于消费者费用学说进行生态损益评估，使得水电工程生态损益评估结果的准确性、客观性和公认性较差。为增强分析结果的可比性和公认性，选择一些较成熟的、符合我国实际的方法加以标准化、规范化不失为一种简单易行的办法。

4.2 生态损益评估

根据上述概念剖析及文献综述，本文将水电工程生态损益评估分为河流生态系统服务功能评价、生态价值核算、生态损益分析三个阶段：（1）河流生态系统服务功能评价阶段，首先对河流生态系统服务功能进行分类，然后根据河流生态系统服务功能可能受到水电开发影响的现实情况和影响特征，利用水利水电工程学、生态学、环境科学、林业科学、生物学等专业学科方法，分析河流生态服务功能受水电开发影响的变化情况；（2）在生态价值核算阶段，以生态经济学和环境经济学方法为基础，选择多种生态系统服务功能价值核算的方法和参数，计算生态影响及生态效益的经济价值变化量；（3）生态损益分析阶段，对生态效益及生态影响的各单项指标进行加和汇总，最终得到河流生态系统受水电开发项目影响的总变化量净值。水电工程生态损益评估各阶段的研究内容、主要研究方法和特征见图1。

参考环境影响经济损益分析方法，本文采用效益-成本比对水电工程的生态损益进行计算：

式（1）中：

K——效益-成本比；当K>1时，工程的生态效益值大于生态成本值，且K值越大越好；当K≤1时，工程的生态效益值小于等于生态成本值。

EB——水电工程总生态效益；

EBi——第i项生态系统服务功能产生的生态效益；

EC——水电工程总生态成本；

ECj——第j项生态系统服务功能产生的生态成本。

用水电工程产生的总生态效益减去总生态成本，即为工程的生态损益净值：

式（2）中：

EPL——水电工程生态损益净值；

EB——水电工程总生态效益；

EC——水电工程总生态成本。

以上构建的水电工程生态损益评估技术方法体系正在应用于黄河小浪底水利枢纽工程环境影响后评价案例研究中。选择小浪底库区及下游河道为研究区域，尝试对水电工程环境影响进行货币化评估，以生态系统服务工程的总效益和总成本的直观形式表现出来，从而预测该水电工程实施后可能带来的生态效益与可能造成的生态损失，将为流域水电规划的决策提供依据。

5 结论

（1）水电工程生态损益评估包括河流生态系统服务功能评价、生态价值核算、生态损益分析三个阶段。其中，河流生态系统服务功能评价阶段，侧重于应用水利水电工程学、生态学、环境科学、林业科学、生物学等专业学科方法，分析河流生态服务功能受水电开发影响的变化情况；生态价值核算阶段，侧重于以生态经济学和环境经济学方法，计算受影响的生态系统服务功能的经济价值变化量；生态损益分析阶段将对生态效益及生态影响各单项指标的货币值进行加和汇总，最终得到总变化量净值。

（2）效益-成本比和效益成本净值是水电工程生态损益评估中的定量结果，用数值形式表示水电工程对环境的有利影响和不利影响，实现工程对环境影响的综合评价。

（3）研究结果将生态系统服务功能价值理论引入了环境影响经济损益分析中，扩大了环境影响经济损益分析的外延，可为我国水电工程环境影响经济损益分析研究提供技术支持。

[1]Charles G, Kurt S, Leonard S.The role of ecosystem valuation in environmental decision making: Hydropower relicensing and dam removal on the Elwha River[J].Ecological Economics, 2006, 56: 508-523.

[2]Millennium Ecosystem Assessment.Ecosystems and Human Wellbeing: Biodiversity Synthesis[Z].Washington DC: World Resources Institute, 2005.

[3]Veltrop J A.三峡工程和环境——以国际大坝委员会的环境经验和指南论三峡工程.水利水电快报, 1998, 19(12): 26-31.

[4]Yanmaz A M, Gunindi M E.Capacity and benefit-cost relation for concrete gravity and RCC Dams[R].World Water and Environmental Resources Congress, 2003.

[5]曹红军.建设项目环境影响经济损益分析研究[J].电力环境保护, 2006, 22(2): 45-47.

[6]曹连栋, 黄晞湛, 张新华.水利水电工程环境影响评价的探讨[J].山东水利, 2007(4): 65-66.

[7]黄汉球.模糊综合评分模型及其在水利水电工程环境影响评价中的应用[J].红水河, 2008(4): 70-72, 75.

[8]金弈.水电工程环境影响经济损益分析[J].水力发电, 2009(8): 5-9.

[9]李金昌, 姜文来, 靳乐山等.生态价值论[M].重庆: 重庆大学出版社, 1999.

[10]陆彦, 冯文波.判断投标报价是否低于成本的方法研究[J].建筑管理现代化, 2003(3): 37-39.

[11]马中.环境与资源经济学概论[M].北京: 高等教育出版社, 1999.

[12]毛显强, 张胜.建设项目环境影响评价中的经济分析研究[J].环境保护, 2004(8): 30-32, 39.

[13]欧阳志云, 王如松.生态系统服务功能、生态价值与可持续发展[J].世界科技研究与发展, 2000, 20(5): 45-50.

[14]王超.水利建设项目环境影响经济损益分析.水利经济, 1994(1): 29-33.

[15]王金南.环境经济学[M].北京: 清华大学出版社, 1994.

[16]王伟.论水利水电工程中环境影响评价的应用[J].现代经济信息, 2010(17): 187-188.