基于能值理论的人工湿地污水处理系统价值评估研究

2017-06-13郝先彬

中国资产评估 2017年11期

郝先彬

人工湿地污水处理系统是模拟自然湿地结构人为构筑的可控复合体，是通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现污水高效净化的湿地系统。作者以能值理论为基础，通过构建运行效率、资源结构、功能稳定和环境安全四维评价指标体系，给出了从时空尺度范围内对人工湿地污水处理系统进行静态、动态评价的方法，为采用恢复费用法评估人工湿地污水处理系统价值提供了科学依据。

一、引言

人工湿地污水处理系统作为新兴的城市水资源污染解决方式，在政治、经济及社会角度均呈现出越来越广泛的需求，并成为政府和社会资本在公共服务领域合作的推广重点。公私合营存在的最根本意义是为了向公众提供更好的公共产品和服务，追求社会和经济整体效益的最大化。但在实施过程中，这一目标的实现却存在以下两个障碍：一是政府和项目公司在项目目标上的不一致；二是政府和项目公司之间存在信息不对称。

生态价值评估是基于维护生态系统服务的持续性和对评估的现实需求而产生的一种新型的资产评估，既能为决策者提供科学合理的信息，又能为生态利益补偿提供有效的货币化补偿依据和标准。黄锡生指出，生态价值评估对提供生态系统服务价值化的信息、制定可持续发展指标体系、实施生态利益补偿、制定合理的生态资源价格等方面具有重大的作用，有必要将其上升到制度化的层面，以法律和制度的形式加以规范[1]。国务院办公厅发布的《关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式的指导意见》特别强调，存量公共服务项目转型为政府和社会资本合作项目过程中，应依法进行资产评估，合理确定价值，防止公共资产流失和贱卖。有关行业主管部门应当对移交资产进行性能测试，确认项目资产功能的完整性以及知识产权和技术法律文件的有效性[2]。董金凯指出：目前的生态系统服务价值评价的研究对象主要集中在大尺度的生态系统。今后，应更多地关注人工湿地这样小尺度生态系统，更好地为区域行政部门制定具体的政策提供背景值[3]。

二、人工湿地污水处理系统价值评估方法的选择与改进

由于生态系统的复杂性和功能的多样性，生态价值评估有着高于传统资产评估的难度和要求。生态系统处在动态的发展过程中，价值评估的中心任务是评价生态系统现在的状况、预测未来的可能变化并提出为改善生态系统管理状况而应采取的对策[4]。因此，评估工作不仅要考察生态系统的资产存量，也要考察生态系统服务的过程变量。在针对人工湿地污水处理系统的价值评估工作中，就需要采取多尺度的评估途径衡量、研究特定系统在空间尺度和时间尺度范围内的状态及变化趋势。

湿地生态系统存在多重作用，其服务价值的估算方法很多，适用于不同的服务种类。人工湿地污水处理系统作为湿地生态系统的衍生系统，水质净化是其最主要的存在价值，属于难以商品化的服务功能，适用于采用替代费用法、恢复和防护费用法、生态价值法等评价方法。但现有的评价方法对生态系统结构与服务之间的复杂关系以及生态过程缺乏科学解释，评价结果的应用价值有限。

为全面准确地反映生态系统的过程机理，体现生态系统服务由物质量的变化而引起的价格变化，实现价值变化预测。本文在恢复费用法的基础上运用能值理论对人工湿地污水处理系统的价值评估方法加以完善，旨在实现对该类生态系统服务价值的科学评估。

恢复费用法采用保护和恢复某种生态系统不被破坏所需的费用作为这种生态资源被破坏后的损失，来估计该生态系统服务的价值。能值评价是以能量为工具分析开放系统热力学的一种环境会计方法，它以能值为统一衡量标尺，构建了系统自然特征与经济结构研究的统一平台，提供了以生态和经济为中心的评价方法，可以解决其他评估方法不能量化的产品与生态服务的价值，评判自然与社会发展状态。

三、人工湿地污水处理系统能值分析

人工湿地污水处理系统是模拟自然湿地结构人为构筑的可控复合体，是通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现污水高效净化的湿地系统，比传统的二级处理技术建设运行费用低，耗能少，出水水质好。

本文运用能值理论对人工湿地污水处理系统的运行效果进行研究，处理系统的能值流系统如图1所示，系统投入包括：污水预处理系统、人工湿地污水处理系统和脱水污泥处置系统的废物能值输入W1、W2和W3；可更新资源能值输入R1、R2和R3；不可更新资源能值输入N1、N2和N3；社会经济系统的能值输入F1、F2和F3。该系统的产出包括: 产品的能值输出P1、P2和P3以及系统排放的废物能值。可更新资源包括太阳能、风能、地热能、湖水化学能、雨水势能和雨水化学能；不可更新资源包括泥底、粗砂、砾石。社会经济体系的资源产品包括机械设备、电力、燃料、湿地植物、有机物质、化学药剂、人类劳务及资料信息。系统输出包括中水和污泥产品。

根据待评价人工湿地污水处理系统的实际情况，明确系统的输入、输出资源，进而得到系统能值分析表。如表1所示。

图1 人工湿地污水处理系统的能流路径

表1 人工湿地污水处理系统能值分析表

表2 能值综合评价指标体系

四、评价指标体系构建

人工湿地污水处理系统综合生态变量和非生态变量两方面变量之间相互联系和作用，产生高一级变化，引起生态系统生产能力、能量利用效率、组织结构稳定性、环境负荷等发生改变。本文以全面衡量系统运行状态为目标，在空间尺度范围内构建人工湿地污水处理系统的运行效率、资源结构、功能稳定和环境安全4个维度的评价指标体系，考量系统的运行状态。运行效率指人工湿地污水处理运行系统物质能量输入输出循环容量，反映系统的效率性、竞争力和存活力，用能值产出率、能值投入产出比和能值扩大率来表示；资源结构主要考察系统消耗资源结构的稳定性和合理性，反映资源利用结构情况，用不可更新资源能值比和可更新资源能值比来表示；功能稳定指系统维持自身服务功能的能力，用能值自给率和能值产出密度来表示；环境安全指系统在当前胁迫状态下维持格局与结构的能力，用环境负载率和可持续发展指数来表示。如表2所示。

根据能值分析情况计算系统各项指标结果：

1.运行效率指标

2.资源结构指标

3.功能稳定指标

4.环境安全指标

五、人工湿地污水处理系统价值评估

分别从4个维度对待评估人工湿地污水处理系统的各项能值指标与设定目标或同类型系统比较分析，得到空间静态评估；根据待评估系统不同时间阶段的能值流量，对能值指标时间序列数据比较分析，得到时间动态评估。综合时空尺度范围内的静态、动态评估结果，对系统的运行状态做出合理判断，为资产评估师判定待评估系统恢复费用提供科学可靠的理论依据，进而给出该生态系统的合理价值。