南水北调工程水资源生态补偿研究——以丹江口水库为例

沈悦，李阳（西安理工大学，陕西西安　710048）



南水北调工程水资源生态补偿研究——以丹江口水库为例

沈悦，李阳
（西安理工大学，陕西西安710048）

ABSTRACT：The Danjiangkou reservoir P1ays an imPortant ro1e in the South to North Water Diversion Project，so the research of water resources eco1ogica1 comPensation in Danjiangkou reservoir basin is of great significance. This PaPer first introduces the PrinciP1e and the comPensation mechanism of the eco1ogica1 comPensation in Danjiangkou water source area，and Puts forward the quantitative method of eco1ogica1 comPensation of water resources，and based on the conditions of the Danjiangkou reservoir，an in-dePth ana1ysis is conducted. The conc1usions of the ana1ysis are as fo11ows：the hydroPower deve1oPment Party，the centra1 government and 1oca1 government shou1d be the main eco1ogica1 comPensation subject，whi1e the main eco1ogica1 comPensation objects inc1ude the 1ake and river ecosystem and resett1ement. The current Danjiangkou reservoir shou1d adoPt the fifth kind of the eco1ogica1 comPensation standard scheme，and the eco1ogica1 comPensation standard is 36.26×108yuan/a.

KEY W0RDS：South to North Water Diversion Project；water resources；eco1ogica1 comPensation；Danjiangkou reservoir

摘要：丹江口水库在南水北调工程中起到了举足轻重的作用，其流域水资源生态补偿研究具有重要的意义。首先介绍了丹江口水源区生态补偿的原则与补偿机制模式，在此基础上提出量化的水资源生态补偿计量方法，以丹江口水库为依托进行分析研究。得出以下结论：丹江口水库主要的生态补偿主体包括水电业主部门以及各级中央及地方政府，主要生态补偿对象包括湖泊与河流生态系统和移民安置。其中第5种生态补偿方案适合目前丹江口水库运行模式，其生态补偿标准为51.04亿元/a。

关键词：南水北调工程；水资源；生态补偿；丹江口水库

南水北调工程是一个大型调水工程，其功能主要是缓解北方地区缺水问题、改善水资源优化配置，它对促进北方地区的水资源生态系统发展，保护经济和社会可持续发展将发挥巨大的作用。然而，丹江口水库的修建给上游水源地带来了一系列不利影响。例如，常年调水量大导致汉江中下游生态环境遭受破坏；枯水期水量减少，对汉江流域取水、航运等造成一定影响；丹江口水库蓄水导致上游水位上升淹没大量生活用地，因此丹江口水库工程沿线需要开发土地安置迁移当地居民；以及丹江口水库流域水源地水质污染、水质下降等问题突为严重。因此对丹江口水库水源地生态补偿研究具有重要的意义[1-3]。

近年来，大多数学者对水源区生态补偿机制等进行研究，邢海虹[4]对南水北调中线工程陕南地区生态经济化进行研究，从经济评价、生态补偿制度创新等方面深刻探讨了陕南生态补偿以及资源经济化的路径选择。董正举[5]等人对南水北调中线工程的水源流域生态补偿进行研究，分别从生态补偿资金来源、数额以及生态补偿时间等方面做了详细的研究。王晓峰[6]等人对南水北调中线工程陕西水源区生态环境质量综合进行评价，在此基础上对该水源区生态补偿和水土保持建设提供决策依据与数据支持。王敏[7]等人对水库大坝建设的经济价值与经济损失评价模型进行探索研究，在此基础上对水资源生态补偿量化标准进行评估，并以三峡工程实例进行深入研究。白景锋[8]以南水北调中线河南流域水源区为研究对象，对水源地流域生态补偿分摊与分配方案进行深入分析。这些学者对水资源生态补偿的研究具有重要的意义。作为南水北调的重要工程，丹江口水库具有巨大的生态效益。然而目前大多数学者对丹江口流域的生态补偿研究局限于丹江口水库生态补偿问题及前景探讨、丹江口库区及其上游水污染防治的生态补偿机制探讨等方面[9]，对于丹江口水库生态补偿标准的模型计算以及定量估评等方面的研究相对较少。本文在对丹江口水库水资源生态补偿原则以及生态补偿机制分析的基础上，构建了大型水库建设的生态补偿标准评价模型。最后以丹江口水库工程为依托，进行流域水资源生态补偿案例分析。

1　丹江口水源区生态补偿机制

1.1生态补偿的原则

流域水资源生态补偿机制的目的是为了保持人、生态、经济的可持续与和谐的发展，流域水资源生态补偿核心是维护与尊重人类的发展权利、生存权利，以及水生态环境权利的和谐统一。丹江口水库在南水北调工程中发挥着巨大的作用，为社会提供了优质的生态服务效益。

对于丹江口水库目前运行阶段，充分建立与完善丹江口水库水资源生态补偿机制应按照以下几个原则进行遵守：坚持“谁受益、谁补偿，谁破坏、谁补偿”原则；坚持“保护者受益”原则；坚持“公正公平”原则；坚持“可操作”原则；坚持“输血”与“造血”相结合的补偿原则[10]。

1.2补偿机制的模式

目前我国水资源生态补偿模式一般以政府补偿为主体，市场补偿为辅的一种模式。具体可以分为三大类：政府补偿、非政府补偿、市场补偿。由于地理位置、蓄水量较大等因素，丹江口流域水资源的生态补偿具有以下特点：关系复杂错乱，资金需求较大，利益关系网复杂。因此目前难以只依靠市场补偿进行运作，政府补偿模式是在现阶段合理有效的选择。因此建立丹江口生态补偿机制，必须依靠政府财政的能力以及政府行政权力的有力支持。从水库建成运行至今，以政府为主导的生态补偿模式都将是丹江口流域生态补偿机制必然的选择。丹江口水资源生态补偿理论体系框架见图1[11]。

图1　丹江口水资源生态补偿理论体系框架Flg. 1 The theory framework of ecologlcal compensatlon system ln Danjlangkou resource

1.3生态补偿方式

丹江口水库在建设与运行初期，始终坚持“输血型”的水资源生态补偿模式。目前由于水库流域移民安置搬迁工程已经顺利完成，流域内养殖业和旅游业等生态产业也取得了飞速的发展，现在逐渐转变为“造血型”和反补偿方式等水资源生态补偿方式[12]。

1.4生态补偿标准计量方法

式中：ECSk为第k种水库生态补偿标准额度为水库建设导致第i个生态补偿对象所产生不利影响的经济损失；ecsiobject为水库建设导致第i个生态补偿对象得到的生态补偿标准数额；VJsubject为水库建设对导致第J个生态补偿主体所产生有利影响的经济价值；ecsJsubject为水库建设导致第J个生态补偿主体所需承担的生态补偿标准额度[13]。

2　案例研究

2.1工程概况

丹江口水库，是亚洲第一大人工淡水湖，国家南水北调中线工程重要水源地。该工程位于汉江中上游，水域横跨湖北、河南两省，分布于湖北省丹江口市和河南省南阳市淅川县。丹江口水库于1958年9月开始建造，是一座兼具防洪、供水、发电、航运、养殖等综合效益为一体的大型水利枢纽工程。水库蓄水量为95 200 km3，约占60%的汉江流量。年平均降水量为38.78亿m3，主要集中在汛期，9月约占全年的66.1%。水库大坝电站总装机容量105万kW，在后期坝体加高后平均可为南水北调中线一期工程供水95亿m3/a，中远期规划每年的最大调水量可达130亿m3/a，对我国北方的水资源严重短缺与分布不均局面将会带来很大的改善。

2.2各方案生态补偿标准

通过研究表明，丹江口水库工程建设带来许多有利的方面，其中水库防洪蓄水、库区水力发电以及水力发电所带来的环境效益是该工程的主要功能；同时，水库工程水土保持效益、航运效益、水库养殖效益和旅游效益也较为突出。然而丹江口水库工程建设也存在着较多不利的影响，其中最主要的两个不利影响为水库泥沙淤积和水库土地淹没；丹江口水库工程对农田生态系统、森林生态系统、国家重点保护文物古迹、库区及其上游水质、移民安置区建设等影响也较为突出。同时，丹江口水库工程施工过程中有机能源消耗、建筑材料生产等所造成的大气与环境污染等负面影响也是不能忽视的。查阅丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划，目前这些不利的影响所造成的经济损失为56.46亿元/a[10]。

通过明确和选择生态补偿主体与对象，对丹江口流域水资源生态补偿标准综合提出了5种可行方案[14-15]。运用模型公式（1）～（3）计算得出不同生态补偿标准方案下的生态补偿标准，参见表1、2。

1）方案一，对所有的丹江口水库生态补偿对象与主体进行考虑，对难以明确的丹江口水库生态补偿对象与主体通过各级中央与地方政府承担，或者可以通过建立相关的基金会进行明确。目前，在这些生态补偿对象中，水库工程移民安置人员多而且安置范围广，因此在确定其生态补偿微观对象时比较困难，故建立丹江口水库移民安置区环保基金会来代表生态补偿对象；工程建造中建材料生产污染、能源消耗释放有害气体等的负面影响，也无法对其生态补偿微观对象进行明确的确定，故以成立丹江口水库环保健康基金会来代表生态补偿对象。生态补偿主体方面，丹江口水库工程调洪面积较广，保护范围较大，因此明确它的生态补偿微观主体也比较困难，规定通过各级中央地方政府为代表进行确定。

2）方案二，对所有丹江口生态补偿对象与可以明确的生态补偿主体进行考虑。在目前丹江口水库运行阶段，生态补偿的主体包括鱼类等养殖业开发商、川江航道改善的受益者、水电开发业主部门、以及丹江口水库流域生态旅游业开发商和水力发电开发环境效益的受益者代表的各级中央及地方政府；对于当前情况下不能明确具体生态补偿微观主体的水库水土保持效益代表的各级中央地方政府，可以暂时不考虑，在生态补偿标准计算时相应地扣除水库水土保持效益代表的各级中央地方政府应当承担的份额。

3）方案三，对所有补偿对象与能够明确的、效益显著的补偿主体进行考虑。生态补偿的主体包括丹江口水库流域生态旅游业开发商、水电开发业主部门以及水力发电开发环境效益的受益者代表各级中央及地方政府；对于水库水土保持效益代表的各级中央地方政府、川江航道改善的受益者和养殖业开发商等生态补偿主体暂不考虑，在相应的生态补偿标准计算时，扣除水库水土保持效益代表的各级中央地方政府、养殖业开发商和川江航道改善的受益者所承担的份额。

4）方案四，对能够明确的丹江口水库生态补偿对象与主体进行考虑，对难以明确丹江口水库生态补偿对象与主体通过各级中央地方政府承担。补偿对象包括丹江口水库对农田生态系统、森林生态系统影响、水库泥沙淤积、水库工程占地、水库工程建设所带来的库区与下游水环境污染，及其上游水源地水质污染等影响，水库上游库区淹没对移民安置和国家重点保护文物古迹的影响；然而对于水库工程占地的影响、工程主要建筑材料生产、能源消耗污染的影响暂不考虑。

表1　5种生态补偿标准方案的生态补偿对象获得的生态补偿标准额度Tab. 1 The standard of ecologlcal compensatlon recelved by the ecologlcal compensatlon object under 5 klnds of ecologlcal compensatlon standard schemes　亿元/a

表2　5种生态补偿标准方案的生态补偿主体承担的生态补偿标准额度Tab. 2 The standard of ecologlcal compensatlon pald by the ecologlcal compensatlon subject under 5 klnds of ecologlcal standard schemes　亿元/a

5）方案五，对可以明确的丹江口水库生态补偿对象与主体进行考虑。在目前丹江口水库运行阶段，生态补偿的主体包括丹江口水库流域生态旅游业开发商、水库大坝蓄水调洪、水电业主部门和水力发电环境效益的受益者代表各级中央及地方政府；对于当前情况下难以具体明确生态补偿微观主体的养殖业开发商，川江航道改善的受益者，以及水库水土保持效益代表的各级中央地方政府，在生态补偿标准计算的时候，扣除此3项的份额。补偿对象包括水库对农田生态系统、森林生态系统影响、水库泥沙淤积、水库工程建设所带来的库区与下游水环境污染，及其上游水源地水质污染等影响，水库上游库区淹没对移民安置和国家重点保护文物古迹的影响；目前暂不考虑水库工程占地的影响、工程主要建筑材料生产、能源消耗污染的影响。

2.3生态补偿标准方案优先顺序

在表1中丹江口水库生态补偿对象中，丹江口水库工程对库区及其上游水质影响、上游泥沙淤积以及水库工程占地等3项生态影响，会伴随着水库工程的运行而一直存在，因此必须有一定资金对水资源生态系统进行修复；丹江口水库工程移民安置区建设对生态系统的影响也会持续很长时间，尤其是农田、森林生态系统产生大的破坏，因此对农田、森林等生态系统必须提供专项的资金进行修复保护；丹江口水库淹没对于流域沿线的居民造成了重大的影响，主要是对他们的生活方式与生活环境进行了改变，所以应持续对移民安置进行资金、技术及政策方面的扶持；丹江口流域拥有许多国家重点保护文物古迹，由于淹没的影响，这些文物古迹也会遭到不同程度的破坏，因此对文物古迹保护的补偿性工作就显得相当重要，可以通过建立丹江口自然建筑保护区、文物博物馆等措施来保护国家重点文物古迹，这方面的建设工作也需要专项的生态补偿资金进行扶持；以及在水库工程建设过程中建筑材料的使用以及有机能源的消耗，会对大气环境造成污染，同样需要专项资金进行大气污染防治与清洁。综上所述，目前，丹江口水库工程对流域水资源生态系统的影响最亟待恢复解决的是第5种方案中所列的不利影响因素。在目前运行阶段，丹江口水库工程效益较为突出的是工程发电经济效益和防洪蓄水效益以及发电环境效益，该3项有利影响对于承担生态补偿标准具有良好的能力。因此，全面综合分析丹江口水库工程建设所带来的的有利影响和不利影响，可以得出方案5为丹江口水库目前阶段水资源生态补偿最佳方案。

3　结论

本文在对丹江口水库水资源生态补偿原则以及生态补偿机制分析的基础上，构建了水库大坝建设的生态补偿标准评价模型，并进行了丹江口水库工程案例研究，得出以下结论：

1）通过选择和明确丹江口水库流域生态补偿对象与主体，对丹江口水库工程生态补偿提出5种方案，通过模型计算得到各方案下的生态补偿标准分别为56.46亿元/a、55.11亿元/a、53.54亿元/a、53.52亿元/a、51.04亿元/a；通过综合比较，移民安置和河流与湖泊生态系统是主要的生态补偿对象；各级中央及地方政府、水电业主部门均是主要的生态补偿主体。

2）通过各个生态补偿方案比较，得出第5种生态补偿标准方案适合目前丹江口水库运行情况，其生态补偿标准为51.04亿元/a；河流与湖泊生态系统、移民安置、国家重点保护文物古迹等3个生态补偿对象分别获得17.22亿元/a、32.3亿元/a、1.52亿元/a的生态补偿标准额度；水电业主部门、各级中央与地方政府、旅游业开发商等3个生态补偿主体分别承担生态补偿标准额度分别为16.8亿元/a、33.9亿元/a 和0.34亿元/a。

丹江口水库工程巨大，对生态环境的影响也十分复杂。对于丹江口全流域生态补偿研究难度较大，本文只是从几个主要影响方面进行分析，对于丹江口水库工程建设生态补偿标准的评估提供一些参考。

参考文献

[1]王高社，吴志强.陕南水资源补偿机制初步分析[J].陕西行政学院学报，2013，27（4）：95-96. WANG Gaoshe，WU Zhiqiang. Water resources in southern Shaanxi comPensation mechanism Pre1iminary ana1ysis[J]. Journa1 of Shaanxi Administration Schoo1，2013，27（4）：95-96（in Chinese）.

[2]顾岗，陆根法，蔡邦成.南水北调东线水源地保护区建设的区际生态补偿研究[J].绿色经济，2011，39（12）：228-234. GU Gang，LU Genfa，CAI Bangcheng. Cross -regiona1 eco-comPensation on the construction of water resource Protection for eastern south-to-north water transfer Project[J]. Green Economy，2011，39（12）：228-234（in Chinese）.

[3]高洪远，邓东生，马昌勤.南水北调大型水利工程与文化遗产保护—武当山遇真宫保护工程[J].中国名城，2015（5）：74-84. GAO Hongyuan，DENG Dongsheng，MA Changqin. South to north water transfer Project tune of 1arge-sca1e water conservancy Projects and the Protection of cu1tura1 heritage，Wudang mountain yuzhen Pa1ace Protection engineering[J]. China Ancient City，2015（5）：74-84（in Chinese）.

[4]邢海虹.南水北调中线工程陕南地区生态经济化研究[J].绿色经济，2011（3）：31-36. XING Haihong. Eco1ogica1 economic research of south-tonorth water transfer Project in southern Shaanxi[J]. Green Economy，2011（3）：31-36（in Chinese）.

[5]董正举，严岩，段靖，等.南水北调中线对水源区影响及其生态补偿机制的思考—以湖北省十堰市为例[J].生态经济，2010（2）：149-152. DONG Zhengju，YAN Yan，DUAN Jing，et a1. In midd1e route of south to north water diversion Project on the water source area of imPacts and the eco1ogica1 comPensation mechanism on-using shiyan city in Hubei Province as an examP1e[J]. Eco1ogica1 Economy，2010（2）：149-152（in Chinese）.

[6]王晓峰，张晖，董小平.南水北调中线工程陕西水源区生态环境质量综合评价[J].水土保持通报，2010，30 （3）：230-236. WANG Xiaofeng，ZHANG Hui，DONG XiaoPing. Com-Prehensive assessment of eco1ogica1 environment qua1ity in the midd1e route of south to north water diversion Project in Shaanxi[J]. Soi1 and Water Conservation Bu11etin，2010，30（3）：230-236（in Chinese）.

[7]王敏，肖建红，刘娟.水库大坝建设生态补偿标准研究——以三峡工程为例[J].自然资源学报，2015，30（1）：37-48. WANG Min，XIAO Jianhong，LIU Juan. Reservoir dam construction，thestudyoneco1ogica1comPensationstandard——in the three gorges Project as an examP1e[J]. Journa1 of Natura1 Resources，2015，30（1）：37-48（in Chinese）.

[8]白景锋.跨流域调水水源地生态补偿测算与分配研究——以南水北调中线河南水源区为例[J].经济地理，2010（4）：657-661. BAI Jingfeng. The ca1cu1ation and a11ocation of water resources and eco1ogica1 comPensation in the trans basin water diversion Project——a case study of the midd1e route of the south to north water diversion Project of Henan water source area[J]. Economic GeograPhy，2010（4）：657-661（in Chinese）.

[9]李立，肖世平，唐高尚.南水北调中线丹江口库区移民安置安置与可持续发展[J].长江工程职业技术学院学报，2005，22（3）：1-4. LI Li，XIAO ShiPing，TANG Gaoshang. Danjiangkou reservoir resett1ement and sustainab1e deve1oPment of the midd1e route of south to north water diversion Project[J]. Journa1 of Changjiang Engineering Vocationa1 Co11ege，2005，22（3）：1-4（in Chinese）.

[10]中国生态补偿机制与政策研究课题组.中国生态补偿机制与政策研究[M].北京：科学出版社，2007：99.

[11]江中文.南水北调中线工程汉江流域水源保护区生态补偿标准与机制研究[D].西安：西安建筑科技大学，2008.

[12]葛颜祥，梁丽娟，接玉梅.水源地生态补偿机制的构建与运作研究[J].农业经济问题，2006（9）：22-27. GE Yanxiang，LIANG Lijuan，JIE Yumei. The construction and oPeration of eco1ogica1 comPensation mechanism of water source[J]. Agricu1tura1 Economic Prob1ems，2006 （9）：22-27（in Chinese）.

[13]丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划编制组.丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划[M].北京：水利水电出版社，2005.

[14]肖建红.水坝对河流与湖泊生态系统服务功能影响及其评价研究[D].南京：河海大学，2007.

[15]中国环境与发展国际合作委员会——生态补偿机制课题组.流域生态补偿机制[J].环境保护，2007（7B）：53-54. China Environment and Deve1oPment Internationa1 CooP-eration Committee——the Eco1ogica1 ComPensation Mechanism[J]. The Environmenta1 Protection，2007（7B）：53-54 （in Chinese）.

沈悦（1992—），女，硕士研究生，主要从事行政管理研究；

李阳（1991—），男，博士研究生，主要从事水工结构分析及数值仿真研究。

（编辑李沈）

作者简介：

收稿日期：2015-07-28。

文章编号：1674-3814（2016）01-0119-06
Water Resources Ecologlcal Compensatlon of South to North Water Dlverslon Project-A Case Study of the Danjlangkou Reservolr
SHEN Yue，LI Yang（Xi’an University of Techno1ogy，Xi’an 710048，Shaanxi，China）

中图分类号：TV641.4

文献标志码：A