湖南省区际生态补偿标准核算——基于生态足迹方法

肖建武，余 璐，陈 为，沈陈忱

（中南林业科技大学 商学院，湖南 长沙 410004）

湖南省区际生态补偿标准核算
——基于生态足迹方法

肖建武，余 璐，陈 为，沈陈忱

（中南林业科技大学 商学院，湖南 长沙 410004）

运用生态足迹模型为方法，计量了湖南省所辖14个地州的生态足迹和生态承载力，以此为基础核算了湖南省所辖14个地州间区际生态补偿标准。结果表明：14个地州区际之间，长沙、株洲、湘潭、益阳和娄底5个地州支付生态补偿，其余9个地州获得生态补偿；从补偿总量来看，湖南省需支付的生态补偿总量为121.5亿，获得的生态补偿总量为112.31亿，支付总量略大于取得补偿总量，说明湖南省生态系统服务的提供小于生态系统服务的供给，还需向外索取；从生态补偿量的构成来看，湖南省的生态资源供给主要集中在耕地生态生产性土地上，生态资源消耗则集中在化石能源地生态生产性土地上；从经济发展水平来看，在生态盈余/赤字不变的条件下，地区经济发展水平越高，生态补偿调整系数也越大，从而其取得/支付的生态补偿量越大。

生态补偿；生态足迹；区际；湖南省

生态系统是人类社会、经济与环境可持续发展的基本要素。然而，生态资源作为公共产品具有典型的外部性，容易造成“搭便车”和“公地的悲剧”现象。生态补偿作为生态环境保护的一种经济手段，是通过一定的政策手段让生态保护的受益者支付相应的生态补偿费用，使生态保护者得到补偿；同时对生态环境破坏者进行处罚，达到激励人们保护生态环境的目的[1]。当补偿的环境或资源具有跨区域性质，补偿主体和补偿客体分属两个不同区域时，就产生了区际之间的生态补偿问题。区际生态补偿是不同区域产权、区域主体与区域利益通过政策、经济手段或制度安排来调节不同区域之间生态环境与经济利益的不平衡，达到提升整体生态环境质量，促进区域协调发展的目的[2]。从生态补偿的视角出发，行政经济区域具有清晰的边界——行政界限，同时也是区域利益的边界，存在区域利益的代言人——政府，它的利益边界与区域边界相一致，而政府所掌控的各类资源使其能够成为区域行为的主体。因此，区际生态补偿主要是以国家行政区划内的行政主体——各级政府互为补偿主客体的生态补偿。

从20世纪90年代开始，国内外学者对生态补偿理论与实践进行了大量研究，主要涵盖了生态补偿的概念与内涵、政策与机制、模式与途径、对象与标准等内容[3-6]。关于区际生态补偿的研究，国内外学者研究内容主要体现在生态服务价值评估、生态服务市场类型与市场运作、生态补偿空间选择、补偿模式、资金有效配置以及实证研究等方面[7-11]，而生态补偿标准是生态补偿实践的关键环节。李云驹等以云南省滇池松华坝流域为研究对象，对生态补偿标准的计算方法进行了评价和分析[12]；毛德华等基于能值分析理论，对1999—2010年洞庭湖区退田还湖的各项主要生态服务价值的能值及其货币价值进行计算[13]；刘春腊基于生态价值当量表，对中国各省域生态补偿额度进行了计算与研究[14]；汪运波运用生态足迹成分法，以山东海岛旅游为研究对象，构建了5类渔家乐旅游生态足迹模型，以此为基础，确立了渔家乐旅游生态补偿标准评价模型[15]。

对于我国的生态补偿实践，《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确指出：“实行资源有偿使用制度和生态补偿制度”，“坚持谁受益、谁补偿原则，完善对重点生态功能区的生态补偿机制，推动地区间建立横向生态补偿制度”[5]。至今，已有部分省份（如浙江、广东、江西、安徽等）首开先河作了很多实践性的尝试与探索，但还没有国家层面的生态补偿具体实施办法。就湖南省而言，有国家层面的生态公益林补偿基金，省级层面的湘江保护条例，市级层面的长沙市境内河流生态补偿办法三项，整体来看，湖南省的生态补偿还处于制度建设和试点阶段，还没涉及区际之间的横向生态补偿问题。因此，研究湖南省区际生态补偿，对湖南推动区域环境治理、生态补偿机制研究和制度建设等方面都具有较大的参考价值与实践意义，也能为全国的生态补偿实践提供个案和示范。

一、研究区域

湖南省位于长江中游，地处东经108°47′～114°15′，北纬24°38′～30°08′，省境绝大部分在洞庭湖以南，省内最大河流湘江贯穿省境南北。全省土地面积211854.69km2，占全国土地总面积的2.2%，在全国各省区中居第10位。全省总人口7147.28万人。下设13个地级市、1个自治州。省内商品粮主要产地洞庭湖平原位于湖南省东北部，范围东起岳阳，西到常德，南至益阳。矿产资源方面湖南是著名的“有色金属之乡”和“非金属矿之乡”。从自然条件来看，湖南省是一个资源大省。因地处长江中游，生态地位十分重要，对维系整个长江中下游水系生态平衡，促进中下游地区经济社会健康发展起着重要作用。同时湖南省地处全国3条易灾带的中部地带，为江南自然致灾强度最严重的省份之一，特别是水旱灾害严重。因此，特殊的地理区位决定了湖南省的生态环境的具有敏感性、脆弱性。

二、研究方法

区际生态补偿是对自然资源和生态环境的开发利用与保护恢复权利相脱离而造成的区域间发展权利不平等现象,进行利益再次分配的一种方式。因此在区际生态补偿机制中,必须找到一个能够衡量生态价值供需不平衡的方法。生态足迹是测量和比较人类经济系统对自然生态系统服务的需求和自然生态系统的供给力之间差距的方法，通过对不同地区生态足迹（需求）和生态承载力（供给）的差额——生态盈余/赤字的分析与对比,可以反映出区域间资源能源的供需差异,再结合区域生态价值的供需差异,就为区域间基于资源产品和生态服务利用不平衡性而进行的生态补偿提供了理论依据[16-17]。因此，本文采用生态足迹理论与方法核算区际生态补偿标准。

（一）生态足迹与生态承载力计量模型

生态足迹理论为考察人类发展与生态环境关系提供了一个不同的角度，通过计算特定区域的生态足迹，并与该区域生态承载力进行比较，来评估区域可持续发展状况[18-19]。其中，生态足迹（Ecological footprint），是指在一定的人口和经济规模条件下维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产性土地面积；生态承载力（Ecological capacity）是指在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下，一个地区能够拥有的生态生产性土地的面积。

根据世界自然基金会（WWF）所提供的计算方法[18]，生态足迹和生态承载力核算模型分别如式（1）和式（2）所示：

式中：N为人口数量，ef为人均生态足迹（hm2/人），i为消费项目产品类型，Ai为i项消费项目人均占用的实际生态生产性面积，Ci为i种消费项目的人均消费量，Pi为i种消费项目世界平均产量，EQF为均衡因子。均衡因子是由于不同生物生产型土地的生产力不同，将其土地面积转化为具有相同生态生产力的面积——全球公顷（gha)的调整因子。

式中：ec为人均生态承载力，Ai是一种给定土地使用类型可得面积，YF是产量因子。产量因子是对各国家或地区特定土地使用类型的不同生产力水平作出解释，具有国家或地区特征，并因土地使用类型和年份变化而变化。

（二）生态补偿获得/支付判断模型

通过生态足迹与生态承载力的比较与分析，如果一个地区生态承载力大于生态足迹，则该区域是生态盈余，说明该区域各类生态系统提供给本区域消费是富余的，其剩余的部分提供给了其他区域，所以该地区应该获得生态补偿；反之，如果一个地区生态承载力小于生态足迹，则该区域是生态赤字,说明该区域各类生态系统不足以支撑该区域的生产和消费,需要消费其他区域的生态足迹,所以该区域应该支付生态补偿。

生态补偿获得/支付判断公式为：

式中：Iec为某区域i种生产性土地类型支付/获得生态补偿，ECi为i种生产性土地类型的生态承载力，EFi为i种生产性土地类型的生态足迹。若Iec＞0，说明i种生产性土地类型的生态承载力大于生态足迹，则该地区的i种生产性土地类型是生态盈余，应获得生态补偿；Iec＜0，说明i种生产性土地类型的生态承载力小于生态足迹，则该地区i种生产性土地类型是生态赤字，应支付生态补偿；Iec=0，说明该地区i种生产性土地类型生态消费等于生态提供，既不是生态盈余也不是生态赤字，则该地区i种生产性土地类型不支付也不获得生态补偿。

（三）生态补偿标准计量模型

通过生态补偿支付/获得判断的分析可以确定某个国家或地区应该支付获得生态补偿，支付/获得的补偿量通过下式计算[15，20]：

式中：V为该地区支付/获得生态补偿的补偿量Vi为i种生产性土地类型的支付/获得的生态补偿量，ESi为i种生产性土地类型的生态系统服务价值，Ai为i种生产性土地类型的总面积，Ri为i地区的生态补偿系数。

生态补偿系数Ri是考虑到生态系统提供的服务价值是现实经济系统生产价值的几十甚至上百倍；同时由于不同地区的经济发展水平不一致，不可能实现对所有的生态系统服务价值进行补偿的情况下的实际支付调整系数[20]。从马斯洛的需求理论而言，当人们解决了衣食的问题时,就会对其生存的环境质量有更高的要求，人们对生态环境优劣的重视程度急剧提高，相应地人们的支付意愿和能力也会由开始的不认识、不支付到开始支付，并继续提高，当达到极富裕阶段时趋于饱和。这跟皮尔曲线的增长形势吻合。因此，可以利用简化的皮尔生长曲线模型和代表经济社会发展水平的恩格尔系数相结合求得生态补偿系数[21]。Ri表达公式如下：

令Li为补偿能力，a，b为常数，e为自然对数的底数，t为恩格尔系数的倒数，则：

式中：GDPi为i地区的国内生产总值，GDP为i国家总的国内生产总值，将a，b都取值为1[22]，即：

式中ε为i地区的恩格尔系数。

三、湖南省区际生态补偿标准计量

（一）数据来源

本文计算所需要的生物、能源资源消费和产出、生产性土地类型的单位面积生态服务价值等数据，主要来自《2014中国统计年鉴》、《2014湖南省统计年鉴》、《2014湖南农村统计年鉴》和参考文献，以及计算所得。全球平均产量数据来自世界粮农组织（FAO）统计数据库资料。

（二）生态足迹、生态承载力与盈余/赤字计量

根据式（1）和式（2），计算得出湖南省所辖14个地州生态足迹与生态承载力（见表1）：

表1 湖南省14地州生态足迹、生态承载力与盈余/赤字

从表1看出，14个地州生态足迹总量在983218.66 ～8197438.97 gha之间，其中张家界的生态足迹最小，为983218.66 gha；长沙的生态足迹最大，为8197438.97 gha，以全省平均生态足迹量为界，长沙、衡阳、邵阳、岳阳、常德和益阳等6个地区超出全省平均水平。生态承载力总量在2835538.02～11235047.47 gha之间，其中张家界的生态承载力最小，为2835538.02 gha；永州的生态承载力最大，为11235047.47 gha。以全省平均生态承载力为界，长沙、衡阳、邵阳、常德、郴州、永州和怀化共7个地区超出全省平均水平。结合生态足迹和生态承载力，长沙和益阳2个地州为生态赤字，剩余永州、株洲、湘潭、娄底、常德、怀化、邵阳、郴州、岳阳、张家界、湘西和衡阳11个地区为生态盈余。

（三）生态补偿系数计量

根据式（4），计算得出14个地州生态补偿系数（表2）。由于各地州的恩格尔系数数据难以获得，计算中以湖南省的恩格尔系数代替，取城镇居民家庭恩格尔系数和农村居民家庭恩格尔系数的平均值36.75%。

表2 湖南省14个地州生态补偿系数

（四）区际生态补偿标准计量

ESi/Ai即i种生产性土地类型的单位面积生态服务价值，本文采用谢高地[23-24]等学者的研究成果：耕地单位面积生态服务价值为6114.3元/hm2，牧草地单位面积生态服务价值为6406.5元/hm2，森林单位面积生态服务价值为19334元/hm2，水域单位面积生态服务价值为40676.4元/hm2。由于CO2吸收地的定义为用于吸收化石能源燃烧排放的温室气体的森林，因此CO2吸收地单位面积生态服务价值与森林单位面积生态服务价值相等；建成地一般都为宜耕地，因此建成地单位面积生态服务价值与耕地单位面积生态服务价值相等。

根据式（3），计算得出湖南省所辖14个地州支付/取得的生态补偿量（见表3）。

表3 湖南省14个地州生态补偿标准

四、结果与分析

（一）区际生态补偿量

在所辖14个地州中，长沙、株洲、湘潭、益阳和娄底5个地州需要支付生态补偿，分 别 为9915643521.55元，147467887.62元，586134067.46元，982628366.31元，517795915.14 元。其中长沙所需支付的生态补偿量最高，达99.16亿元，株洲所需支付的生态补偿量最低，为1.47亿元。其余9个地州为获得得生态补偿，分别为衡阳881707269.29元，邵阳1240694391.24元，岳阳1800330242.37元，常德1958295822.97元 ，张家界206139505.97元，郴州1117055690.97元，永州1977254476.86元，怀化1655525333.73 元，湘西394031885.58元。其中永州、常德和岳阳所获得的生态补偿量为前三位，张家界、湘西和衡阳所获得的生态补偿量较低。

续表3

（二）生态补偿总量

长沙、株洲、湘潭、益阳和娄底5个地州需要支付的生态补偿总量为121.5亿，其余9个地州为取得生态补偿，取得的生态补偿总量为112.31亿 ，支付总量大于取得总量，说明湖南省生态系统服务的提供小于生态系统服务的供给，还需向外索取。将14个地州支付/取得生态补偿量占全省支付/取得生态补偿总量的比例计算，在支付生态补偿量的5个地州中，长沙的支付比例最高，达81.6%，其次依次为益阳、湘潭、娄底和株洲，所占比例分别为8.1%、4.8%、4.3%和1.2%；在取得生态补偿量的9个地州中，永州、常德、岳阳、怀化和邵阳获得的补偿量为前五，分 别 为17.6%、17.4%、16.0%、14.7%和11.0%。从比例来看，长沙的所需支付的生态补偿量占绝对多数，究其原因，长沙的经济发展水平最高，GDP总量大幅超过其他地州居湖南省第一位，为经济发展而消耗的生态资源最多，超出了本地区生态承载力，需要通过占用其他地区的生态资源提供来弥补，因此长沙需要支付的生态补偿量数额最高。

（三）生态补偿量结构

将14个地州支付/获得的生态补偿量按六类生态生产性土地区分，加以整理为图1。生态补偿量构成中，（1）耕地生态生产性土地是生态补偿取得的主要来源，这与湖南省的资源禀赋相关，湖南省属中亚热带季风湿润气候，光热充足，雨量丰沛，无霜期长，土地肥沃，且有成熟的轮作耕种技术，耕地产量效率高。因此，资源供给集中在耕地生态生产性土地上。（2）化石能源地是生态补偿支付的主要来源，究其原因，湖南省各类能源生产量占全国的比重相对较低，缺电少煤、无油无气，属于一个典型的能源输入省份，同时能源利用效率也低于全国平均水平。因此，湖南省化石能源的消耗大于本地供给，需要占用本地区之外的生态资源，其中尤以长沙的化石能源消耗为重。对于娄底、湘潭和株洲3个地区来说，由于CO2吸收地单位面积生态服务价值在六种生态生产性土地中价值最高，为19334元/hm2，因此尽管这3个地区为生态盈余，任需支付生态补偿。

图1 六种类型生态生产性土地生态补偿量

（四）生态补偿量与经济发展水平

由生态补偿标准核算模型可知某一地区支付/取得的生态补偿量与Ri相关，而Ri代表的是地区经济发展水平。为了进一步衡量湖南省14个地区生态补偿量与地区经济水平之间的关系，结合表1和表2，整理为图2。除株洲、邵阳、岳阳、永州和怀化这5个地区外，调整系数Ri与生态补偿量呈正相关性。分析其原因，各地州的调整系数由其经济发展水平决定，地区经济发展水平越高，调整系数越大，根据生态补偿标准计量模型，调整系数越大，在地区生态盈余/赤字不变的条件下，其取得/支付的生态补偿量也越大。对于株洲等5个地区而言，邵阳、岳阳、永州和怀化这四个地区生态盈余排名全省前5，株洲生态赤字为全省最低，因此，Ri对生态补偿量的影响弱于生态盈余/赤字数值的影响。在各地区无法有效提高生态盈余或降低生态赤字，而保持现有生态盈余/赤字情况下，对于取得生态补偿的地区来说，可以适度加大经济发展力度，提高补偿调整系数，以获得更高的生态补偿量，例如张家界、湘西地区；对于生态赤字地区，则恰恰相反，应适度控制经济发展水平，以降低支付的生态补偿量，例如长沙。

图2 14地州生态补偿量与补偿调整系数

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Hunan Regional Ecological Compensation Accounting——Based on the Method of Ecological Footprint

XIAO Jianwu,YU Lu,CHEN Wei,SHEN Chencheng
(Business School,Central South University of Forestry & Technology,Changsha 410004,Hunan,China)

The paper uses an ecological footprint model to measure the ecological footprint and capacity among 14 regions of Hunan province.With these values,it quanti fies the eco-compensation standards of those regions.It mainly concludes that among the 14 regions of Hunan Province,Changsha,Zhuzhou,Xiangtan,Yiyang and Loudi need to pay eco-compensation.The other 9 regions should receive eco-compensation.From the total eco-compensation,Hunan province need to pay 12.15 billion of total ecological compensation and receive 11.231 billion.Payment is greater than the obtained.It shows that the ecosystem service of Hunan province to provide is less than ecosystem services supply.From the composition of the eco-compensation,the ecological resources supply in Hunan province mainly concentrated in the cultivated land ecological productive land,and,ecological resource consumption is concentrated in the fossil energy land ecological productive land.From the economic development,under the conditions of the same ecological surplus / de ficit,the higher level of economic development means the larger eco-compensation adjustment coef ficient,therefore the eco-compensation quantity / payment is becoming increasingly.

ecological compensation; ecological footprint; region; Hunan province

F205

A

1673-9272(2017)01-0027-07

10.14067/j.cnki.1673-9272.2017.01.006 http://qks.csuft.edu.cn

2016-10-09

湖南省软科学重点项目“湖南省区域生态补偿机制研究”（2014ZK2061）。

肖建武，教授，博士，硕士生导师；E-mail：xiaojw@126.com。

肖建武，余 璐，陈 为，等.湖南省区际生态补偿标准核算——基于生态足迹方法[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2017,11(1):27-33,39.

[本文编校：罗 列]