海洋生态系统服务非市场价值评估框架：内涵、技术与准则

郭晶

（中国海洋大学，山东 青岛 266100）

海洋生态系统服务非市场价值评估框架：内涵、技术与准则

郭晶

（中国海洋大学，山东 青岛 266100）

海洋生态系统服务非市场价值评估是将生态系统服务的效用价值量化为货币价值的过程。通过将无形的生态系统效益转化为有形的经济价值，非市场价值评估有利于提高海洋生态系统管理决策的科学性和有效性。然而现有研究对于评估对象的界定以及评估技术的使用缺乏统一的标准，导致评估结果不具有可比性。本文从内涵、技术与准则三个层面构建了海洋生态系统服务非市场价值评估框架：首先，系统分析了生态系统功能、生态系统服务以及生态效益的区别和联系，明确了非市场价值从生态系统到社会经济系统的转化路径；其次，对比阐释了非市场价值评估技术的差异性与适用性，识别出不同评估方法的技术特征；最后，提出了非市场价值评估的应用准则，确保评估过程的有效性和评估结果的可靠性。

生态系统服务；生态系统功能；生态效益；评估技术；评估准则

价值是一个广义的概念，在不同的学科背景下具有不同的含义。一般而言，价值是指某种物品或行动对于实现某一特定目标或状态的贡献率（Constanza，2000）。生态学家从完全客观的角度衡量生态系统服务的价值，认为其取决于产生这一服务所耗费的能量（例如：太阳能）（Odum，1979）；但是经济学家则认为价值取决于生态系统服务对人们需求的满足程度，通常由支付意愿来表示（Krutilla，1967）。

大部分的生态系统服务（如：气候调节等）不能在市场上直接进行交易，因此人们的支付意愿无法通过市场价格来反映。鉴于此，经济学家提出非市场价值评估方法，利用经济学原理对无法在市场上直接交易或无法通过市场体现全部价值的生态系统服务进行价值评估（Clawson，1959）。

在经济学中，价值评估通常基于个体的偏好和选择。在收入、时间等因素的限制下，消费者必须在一系列的商品或服务中进行抉择与权衡。经济学家认为消费者最了解自身的需求和偏好，因此，消费者的消费行为是其需求和偏好最直接的反映。某种商品或服务的经济价值可以由消费者为获得它而放弃的其他商品或服务的数量来衡量。而货币是人们在经济生活中最普遍使用的计量单位。因此人们为获得某种商品或服务所愿意支付的价格也就反映了其“支付意愿”。

1 生态系统服务的内涵

根据研究目的不同，生态系统服务的内涵界定也有所差别。从生态学的角度，生态系统服务是生态系统及其物种支持人类生存与发展所依托的渠道和过程（Daily，1997）。从经济学的角度，生态服务是人类从生态功能（系统）中以直接或间接的方式获得的效用（MEA，2005；Wallace，2007）。Boyd（2007）和Fisher（2008）进一步从福利经济学的角度出发，指出“生态服务是生态系统的组成部分，可以被人类直接或间接使用，以产生社会福利”。

作为非市场价值评估的重要组成部分，生态系统服务与生态效益、生态系统功能具有本质的区别。

首先，生态系统服务不是生态效益。在MEA给出的生态系统服务定义中，生态系统服务直接被等同于生态效益。事实上，服务与效益是两个不同的概念。生态系统服务是产生生态效益的重要输入，例如：鱼群（生态系统服务）是垂钓（生态效益）的重要组成部分，但是生态系统效益的产生可能需要多种生态系统服务或生态系统服务与其他类型服务相结合。例如：饮用水（生态效益）来源于生态系统的水资源供给（服务），但饮用水的供给还需要地下水净化（生态系统服务）和人工净化（人工服务）等多项服务的共同参与。在非市场价值评估过程中，将生态系统服务直接等同于生态效益会导致评估中重复计算的问题（Busch et al,2012）。

其次，生态系统服务也不是生态系统功能。在生态系统服务的界定中，生态系统服务有时也会被等同于生态系统功能（Daily，1997；ESA，2000）；或者将间接生态系统服务等同于生态系统功能。生态系统功能是指维持生态系统正常运行的物理、化学和生物过程与属性。生态系统功能决定了生态系统的性质和类别。而生态系统服务是生态系统的最终产出，或者是对人类社会有用的产出；是生态系统功能不断作用的结果。

在非市场价值评估框架下，生态系统服务与生态系统功能、生态效益的关系如图1所示。其中，生态效益是生态系统与社会经济系统连接的桥梁，生态系统服务数量或质量的变化通过生态效益，进而影响社会福利水平。非市场价值评估的结果可以显示不同的生态系统服务对于社会福利水平的贡献。

图1 生态系统服务与生态系统功能、生态效益的关系

2 非市场价值评估技术

2.1 理论基础

价格可以反映商品或服务的价值，但是价格并不等同于价值。价格代表了人们为获得某一商品或服务所愿意支付的最低值。当人们购买某种商品或服务时，其支付意愿应该大于或等于市场价格，也就说消费者从商品或服务中所获得的效益不能全部由价格体现出来。

从经济学的角度来看，价格与价值的分离源于人们愿意支付的价格与实际支付价格之间的差异。图2展示了典型商品的供求曲线，交点b反映了供需均衡时的价格与数量。其中，需求曲线反映了消费者愿意为获得每一单位商品所支付的价格。通常，计入国民经济核算账户的为pbqo的面积，也就是商品的市场价值。需求曲线与均衡价格之间的三角形abp被称为“消费者剩余”。商品最终会以均衡价格成交，那些愿意支付较高价格的消费者便获得了额外的效用。

图2 典型商品的供求曲线

生态系统服务大多为公共产品，具有非竞争性和非排他性的特征，因此，对于所有潜在的使用者，不论价格高低，都可以享有固定数量的服务。图3显示了典型生态系统服务的供求曲线。假设S0代表某一生态系统在现有条件下所提供的生态系统服务数量，S1代表实施某一生态恢复项目后生态系统服务的供给。b0q0q1b1则反映了生态系统变化所引起的消费者剩余的变化。非市场价值评估的内容就是由生态系统服务的数量或质量变化所引起的消费者剩余的变化，即使用者愿意为生态系统服务改善所付出的价格或愿意为生态系统服务退化所接受的补偿。

图3 生态系统服务的供求曲线

2.2 技术体系

某些生态系统服务的价值可以通过市场交易的方式直接或间接的表现出来，例如渔业资源、矿业资源等。对于这一类生态系统服务，可以借助现有的市场信息进行评估。但是某些生态系统服务（如碳汇、气候调节等）则完全被排除在市场交易之外，对于这一类生态系统服务，需要构建一个虚拟的市场，模拟传统市场中商品价格的形成机制。根据数据来源的不同，非市场价值评估方法可以分为四类：市场评估法、揭示偏好法、陈述偏好法和效益转移法（表1）。

2.2.1 市场评估方法

市场评估方法是从传统市场中直接获取数据进行评估的一类方法，分为基于价格、基于成本、基于生产率三种不同类型的方法。

市场定价法通常被用于评估可在市场上进行交易的生态系统服务，如渔业资源等。在一个完善的市场体制下，价格可以反映消费者的偏好和生产成本。因此，基于市场价格序列可以估计生态系统服务的供需关系，这种方法也被成为净要素收入法（Brander et al，2006）。

成本评估法是通过计算以人工方式创造同等的生态效益时所引致的成本来对生态系统服务的价值进行评估（Garrod et al，1999）。根据所使用的成本不同，可进一步细分为：可避免成本法、重置成本法和恢复成本法。其中可避免成本法是指生态系统服务所提供的收益可以使社会避免某种损失，以人工的方式消除这种损失的成本被近似为生态系统服务的价值（Phan，2014）。重置成本法是指完全以人工的方式取代生态系统服务，向人们提供相同效益时所付出的成本。重置成本法的使用必须满足以下条件（Bockstael，2000）：1）人工方式可以提供与生态系统服务相同的效益；2）人工的成本是可以估计的；3）社会具有负担这种成本的意愿和能力。恢复成本法是指在生态系统服务退化的条件下，为抵消其影响或将生态系统服务恢复至先前的水平所需付出的成本（Paoli,2013）。恢复成本法多用于法律诉讼过程中对生态损害的赔偿。

生产效率法是将生态系统服务作为影响其他商品或服务生产效率的重要因素。通过分析生态系统服务与相关商品或服务生产效率的联动关系，实现对生态价值的评估。

2.2.2 揭示偏好法

揭示偏好法是通过观察与生态系统服务相关的消费行为，推测使用者的偏好，基于此，估计使用者对生态系统服务的需求曲线或边际支付意愿（Blaine，2015）。揭示偏好法的数据来源于对人们实际消费行为或决策的观察，相对可靠。但是，对高质量数据的要求，以及复杂的数据分析使此类评估方法具有高昂的时间成本和经济成本。揭示偏好法主要包括旅行成本法与特征定价法。

旅行成本法的基本思路是提取游客参观某一个特定地点的旅行成本，包括门票、旅行支出以及时间成本等；以此作为获取生态系统服务的替代价格，从而建立生态系统服务的需求曲线（Mangan et al，2013）。旅行成本法一般用于娱乐价值的评估，可分为三类：季节性需求（seasonal demand），地点选择（site choice）和KT模型（Kuhn-Tucker）。其中，季节性需求模型（Bartczak，2010）是应用最早的旅行成本法，其将旅行成本作为生态系统服务的价格，将个体在考察期内（一季）旅行的次数作为对生态系统服务需求的数量，以此构建需求模型。地点选择模型（Smirnov et al，2012）是使用最频繁的旅行成本模型，基于随机效用理论，也被称为随机效用最大化模型。地点选择模型可以解决多旅行目的地问题。KT模型（Kuriyama et al，2010）是相对较新的旅行成本模型，综合了上述两种模型的优点，但是由于模型估计的复杂性，KT模型的应用并不广泛。

特征定价法的假设前提是生态系统服务的价值可以通过与其相关的其他商品的价格来体现（Jim et al，2009）。其中，房地产价格的使用最多。通过收集房地产自身的特征要素（如面积、位置、户型等）以及环境要素（生态系统服务），建立房产价格的影响机制，即可提取生态系统服务对房产价格的贡献率。此外，通过建立工人工资与生态系统引起的潜在职业风险之间的关联性，人力资本价格也可应用特征定价法。

2.2.3 陈述偏好法

陈述偏好法通过构建虚拟市场，引导被调研者主动陈述自己对于生态系统服务的支付意愿。陈述偏好法可以完全脱离现有市场，不依赖于任何实际行为或数据，是唯一可以对生态系统服务的非使用价值进行评估的方法。但是被调查者是否能够在虚拟的情境下给出诚实的回答是此类评估方法的关键（Lantz et al，2012）。条件估值法和选择实验属于陈述偏好法。

条件估值法的核心是构建一个现实、可信的虚拟市场，生态系统服务的使用者可以在虚拟市场上表达自己的偏好。条件估值法包括四个基本要素：情景的构建（例如：描述一个环境改造项目）、获取信息的机制（例如：开放式问题或封闭式问题）、支付选项（被调查者以何种方式支付其所陈述的金额，如从工资中扣除、缴税等）和被调研者的统计信息（如年龄、性别、收入水平等）。

选择实验与条件估值法相似，也是通过虚拟市场获取消费者偏好。不同之处在于，选择实验法可以将一个虚拟的情境分离成多个子情境，每个子情境都有利于提高人们从整个虚拟情境中所获得的效用。例如，湿地公园的改造计划可以细分为引进更多的观赏鱼，提高空气质量，改善水质或改善鸟类栖息环境等子情境。不同的子情境将对应于不同的改造成本。选择实验法的目的是评估人们对不同情境的权衡与偏好，从而更加有效的分配生态保护资源。

表1 非市场价值评估的技术特征

2.2.4 效益转移方法

与上述评估方法直接获取原始数据进行评估不同，效益转移方法是在现有非市场价值数据的基础上进行二次评估。在原始数据无法获得或评估成本无法承担的情况下，效益转移法允许将现有文献中的非市场价值数据转化为目标区域的生态系统服务价值。效益转移法可以分为数值转移和函数转移。前者是将某区域已获得的非市场价值直接作为目标区域非市场价值的估计值；后者则通过建立非市场价值与其影响因素之间的数量关系，推测目标区域的非市场价值。与数值转移相比，函数转移的准确性更高。

效益转移法评估的准确性取决于原始评估的质量。此外，研究区域与目标区域的特征因素越相似，效益转移评估的准确性越高。地理因素不是影响生态系统服务价值的显著因素，这是效益转移法成立的前提。影响生态系统服务价值的因素在两个区域之间越相近，效益转移的误差越小（Plummer,2009）。

3 非市场价值评估准则

非市场价值评估的目的是通过建立生态系统与经济系统的联系，将生态系统服务变化对于社会福利水平的影响加以量化，并以此作为管理的决策依据。本文在海洋生态系统管理视角下，根据非市场价值评估的目的与技术特征，提出非市场价值评估的准则。

3.1 非市场价值的边际性

非市场价值评估对象是生态系统服务的边际价值而非总价值。一般而言，生态系统服务总体价值的评估并不具有实践性与可行性（Costanza，1997;Schuhmann，2012）。首先，生态系统管理过程中的政策问题大多同生态系统服务数量或质量的变化相关，例如生态系统的保护或恢复不是从无到有创造服务的过程，而是在现有条件下增加或提高生态系统服务的数量或质量。在这种情况下，政府决策需要了解的是特定变化条件下生态系统服务价值的变化，即边际价值。其次，非市场价值评估是考察生态系统服务对社会福利水平的影响。因此，由生态系统服务变化所引起的人类效用水平的变化是可以识别的，例如空气质量的提高对人类福利水平的影响，水质下降对使用者效用的影响。相反，如果考虑空气的总价值，即评价空气从无到有对人类福利水平的影响。然而没有空气，人类无法生存，因此，整体价值是无限的，不具有可评估性。

3.2 非市场价值的非累加性

非市场价值评估是估计所有受益者从生态系统服务中获得的效用。但是在实践中，不可能了解所有受益者的效用水平，通常是选择有限的样本进行调查，然后对个体价值进行累加。但是累加过程中要注意两个问题。第一，样本的选择要具有代表性，要能够体现利益相关群体的统计特征，例如性别、年龄、受教育程度、职业等能够显著影响支付意愿的因素（Brander，2012）。其次，不同群体在累加过程中具有不同的权重。生态效益和成本在群体中的分布往往是不平衡的（Voke et al，2013），某些群体从生态系统服务中获得的效益多，有些群体则相对较少。影响人们效用水平的因素也有很多，包括地理位置、获取生态系统服务的便利程度、个体的兴趣爱好、认知程度等。在价值累计的过程中，应充分考虑不同群体的特征，对个体价值进行加权汇总而非简单累加。

3.3 评估范围的有限性

非市场价值评估要首先明确生态系统的地理范围与规模，而且范围的选择要适当。过大的范围选择不具有评估的可行性与实用性。例如，对全球海水质量的评估是不可行的，因为不同地区海水质量的基础条件是不同的，不同地区，不同的活动对于水质的要求也各不相同。此外，海洋生态系统管理是以区域为单位，全球海水质量的价值并不具有政策实用性。因此，大规模的生态系统服务评估需要将大的地理区域划分为若干小的，可评估的区域。区域划分的过程中除考虑评估技术的可行性之外，还需要与海洋生态系统管理的行政区域保持一致。

3.4 评估时间的有效性

非市场价值反映的是海洋生态系统服务对人类需求的满足程度，而这种满足程度取决于海洋生态系统服务的状态（数量和质量）和人类需求的变化。伴随生态系统的演化，生态系统服务的数量和质量也在不断的发生变化。运行良好的海洋生态系统与退化的海洋生态系统为人们带来的效用显然是不同的。同时，人类对海洋生态系统服务的需求也不是一成不变的。人们对于海洋生态系统服务的需求正由过去的资源获取型逐渐向娱乐休闲型和生态防护型等多方面发展。此外，社会经济因素（如收入等）的变化也会影响人们的支付意愿。

3.5 评估技术的差异性

非市场价值评估具有一系列可供选择的方法，但是，不同方法适用于不同的生态系统服务或生态效益。非市场价值评估在实践中的操作远比理论要复杂。例如：旅行成本法和条件估值法均可以评价沙滩的游憩价值，但是当游客为周边居民时，旅行成本法的有效性就会大大降低，可使用条件估值法进行评价。此外，对于生态防护、生物多样性等高层次生态系统服务，其重要性往往超过一般民众的认知水平，对于此类服务的评估需要建立在使用者对于生态系统服务充分了解和认识的基础上，其评价结果才是真实有效的。理论上，条件估值法适用于所有的生态系统服务评估（Schuhmann,2012），但在实践中需要根据生态系统服务或效益的具体特征，选择最适宜的评估技术。

3.6 评估的管理实践性

非市场价值评估的目的并不在于评估本身，而是将生态系统服务的价值纳入经济决策体系，辅助管理者制定科学、合理的海洋生态系统管理政策（Laurans et al，2013）。因此非市场价值评估要时刻体现管理实践性原则，即评估内容要与海洋生态系统管理实践相结合，评估结果要能切实回答管理实践中的具体问题。非市场价值评估过程复杂，成本较高；在一定的时间和预算范围内，要区分生态问题的紧迫性，着力解决海洋生态系统管理实践中的首要问题。

4 结论

本文构建的非市场价值评估框架囊括了生态系统服务内涵的界定、非市场价值评估技术的研判以及评估准则的设立。

首先，明确海洋生态系统服务的内涵是非市场价值评估的重要前提。海洋生态系统服务、生态系统功能与生态效益是非市场价值评估研究中常常被混淆的概念。在海洋生态系统服务非市场价值评估框架下，生态系统服务是非市场价值评估的对象，是生态系统功能不断作用下生态系统的最终产出；生态效益是链接生态系统与社会经济系统的重要桥梁，可以被人们直接使用，从而影响社会整体福利水平。生态系统服务、生态系统功能与生态效益既彼此关联，又相互区别，三者共同构筑了从生态系统到社会经济系统的非市场价值评估路径。

其次，非市场价值评估是将生态系统服务对社会福利水平的影响加以量化。基于经济学理论（福利经济学和消费者剩余理论），非市场价值评估确立了相对完整的评估技术体系，不同类别的技术依赖于不同的数据源与技术体系，评估结果的精度亦有所差别，最终目的是满足不同类型的决策需求。

最后，为提高非市场价值评估的科学性与有效性，非市场价值评估技术的应用需要遵循一系列的准则，主要包括明确非市场价值的性质，遵循评估技术的特征以及秉持正确评估的目的。

Bartczak A,Englin J,Pang A,2010.When to go to a forest?An analysis of the seasonal demand for forest visitation in Poland.http://www.feem-project.net/belpasso_2010/files/students_papers/Bartczak.pdf

Blaine T W,Lichtkoppler F R,Bader T J,2015.An examination of sources of sensitivity of consumer surplus estimates in travel cost models,Journal of Environmental Management,151:427-436.

Bockstael N E,Freeman A M,Kopp R J,et al,2000.On measuring economic values for nature.Environmental science and technology,34:1384-1389.

Boyd J,Banzhaf S,2007.What are ecosystem services?Ecological Economics,63(2-4):616-626.

Brander L M,Van Beukering P,Cesar H S J,2006.The recreational value of coral reefs:a meta-analysis.Ecological economics,63(1):209-218.

Brander L M,Wagtendonk A J,Hussain S S,et al,2012.Ecosystem service values for mangroves in Southeast Asian:a meta-analysis and value transfer application.Ecosystem services,1:62-69.

Busch M,Notte A L,Laporte V,Erhard M,2012.Potentials of quantitative and qualitative approaches to assessing ecosystem services.Ecological Indicators,21:89-103.

Clawson M,1959.Methods of measuring the demand for and value of out-door recreation.Resource for the future.Washington DC,USA.

Costanza R,2000.Social goals and the valuation of ecosystem services.Ecosystems,3(1):4-10.

Costanza R.d'Arge R.De Groot R,et al,1997.The value of the world's e-cosystem services and natural capital.Nature,387(15):253-260.

Daily G.Nature's services:societal dependence on natural ecosystems.Island Press,Washington DC,1997.

Ecological Society of America,2000.Ecosystem services:a primer.http://www.actionbioscience.org/environment/esa.html

Fisher B,Turner K,Zyllstra M et al.,2008.Ecosystem services and eco-nomic theory:integration for policy-relevant research.Ecological applications,18(8):2050-2067.

Garrod G,Willis K G,1999.Economic valuation of the environment.Ed-ward Elgar.

Jim C Y,Chen W Y,2009.Value of scenic views:hedonic assessment of private housing in Hong Kong.Landscape and urban planning,(91):226-234.

Krutilla J V,1967.Conservation reconsidered.The American Economic Review,57(4):777-789.

Kuriyama K,Hanemann W M,Hilger J R,2010.A latent segmentation approach to a Kuhn-Tucker model:an application to recreation de-mand.Jounal of environmental economics and management,60(3):209-220.

Lantz V,Trenholm R,Wilson J,Richards W,2012.Assessing market and non-market costs of freshwater flooding due to climate change in the community of Fredericton,eastern Canada.Climatic change,110:347-372.

Laurans Y,Rankovic A,BilléR,et al,2013.Use of ecosystem services e-conomic valuation for decision making:Questioning a literature blindspot.Journal of Environmental Management,119:208-219.

Mangan T,Rrouwer R,Lohano H D,Nangraj G M,2013.Estimating the recreational value of Pakistan's largest freshwater lake to support sustainable tourism management using a travel cost model.Journal of Sustainable tourism,21:473-486.

MEA,2005.Ecosystems and human well-being:current state and trends.Coastal systems.Island Press,Washington DC,USA.

Odum H T,1979.Principle of environmental energy matching for estimat-ing potential value:a rebuttal.Coastal zone manage,5:239-241.

Paoli C.,Gastaudo I.,Vassallo P,2013.The environmental cost to restore beach ecoservices.Ecological Engineering,52(03):182-190.

Phan H D,Brouwer R,Davidson M,2014.The economic costs of avoided deforestation in the developing world:A meta-analysis.Journal of Forest Economics,20(01):1-16.

Plummer M L,2009.Assessing benefit transfer for the valuation of e-cosystem services.Front Ecological Environment,7:38-45.

Schuhmann P W,2012.The valuation of marine ecosystem goods and ser-vices in the Caribbean:a review and framework for future work.Re-gional governance framework for the CLME project.

Smirnov O A,Egan K J,2012.Spatial random utility model with an appli-cation to recreation demand.Economic modelling,29(1):72-78.

Voke M,Fairley I,Willis M,et al,2013.Economic valuation of the recre-ational value of the coastal environment in a marine renewables de-ployment area.Ocean&coastal management,78:77-87.

Wallace K J,2007.Classification of ecosystem services:problems and so-lutions.Biological conservation,139:235-346.

Nonmarket valuation framework for marine ecosystem services:concepts,techniques and principles

GUO Jing

(Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

Nonmarket valuation of marine ecosystem services is to transfer utilitarian value into monetary value.By make invisible benefit into visible,nonmarket valuation contributes to informing marine policy decisions.However,the lack of uniform standards for valuation,value estimates obtained from different studies are not comparable.This study proposes a conceptual nonmarket valuation framework to address the issues arising from literature.Firstly,the connections among ecosystem functions,ecosystem services,and ecosystem benefits are explored to clarify how changing flows of ecosystem affect human wellbeing.Secondly,we identify characteristics of commonly-used valuation methods.Lastly,several valuation principles are developed to ensure the reliability and validity of valuation.

ecosystem service;ecosystem function;ecosystem benefit;valuation techniques;valuation principles

F062.2

A

1001原6932（圆园17）05原园490原07

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.05.002

2016-10-15；

2017-01-05

山东省优秀中青年科学家奖励基金（BS2015HZ006）；中国博士后基金；青岛市博士后基金。

作者简介：郭晶（1982-），博士，讲师，主要从事海洋资源定价研究。电子邮箱：oucguojing@163.com。

（本文编辑：袁泽轶）