引江济淮调水安徽生态补偿标准及分配研究

孙贤斌，孙良萍，王笑梅，王升堂

(1.皖西学院 环境与旅游学院，安徽 六安 237012；2.合肥工业大学 管理学院，安徽 合肥 230009)

安徽省水资源空间分布不均，北少南多，引江济淮调水工程为解决皖北水资源不足问题提供了有效途径。引江济淮调水为优化水资源配置，促进受益区域社会经济和生态环境可持续发展发挥重要作用。为了更好实施调水长久持续，通过受益区向皖西、皖南等水源地区域提供科学的生态补偿，既可以保证水源地生态环境保护需要的资金来源，又可以调动水源地区域居民保护水源地的积极性。合理的水资源生态补偿是协调受益区与水源地之间利益平衡的主要手段，也是建立生态补偿长效机制的基础。

跨流域调水生态补偿机制在一些国家已经建立，比较典型的是美国、哥斯达黎加、墨西哥和巴西等，主要国家提供生态补偿资金购买水源地的生态服务功能[1]，美、法等国通过直接补偿土地机会成本、直接支付或者购买产权等措施进行补偿，国外的跨流域调水补偿多侧重资金的市场化配置，补偿标准制定的市场化程度较高，国外学者多采用支付意愿法和生态服务价值法[2-5]来进行研究。目前国内学者主要采用费用效益法、保护成本法、生态价值评估法、支付意愿法、机会成本法等对南水北调、云南、京津冀等跨流域调水的生态补偿标准进行测算[6-10]，也有采用生态足迹修正模型、离差平方法等改进对南水北调、江河源头区等调水开展补偿标准研究[9,11]。保护成本法和费用效益法简单、易于操作，机会成本法和支付意愿法能够考虑区域经济发展水平阶段性，生态服务价值法具有科学性和量化的特点，生态足迹法结合区域资源环境承载实际，以上生态补偿标准的测算方法各有特点，都具有一定的可取性。由于跨流域调水生态补偿涉及多水源地、多收益区、水资源利用的多功能性等因素，探讨跨流域调水工程的水资源生态补偿标准测算方法及应用具有一定的现实意义。本研究以引江济淮调水生态补偿标准测算为例，将水源地和受水区分别考虑，比较不同方法的特点，为跨流域调水生态补偿标准研究和构建引江济淮水资源生态补偿机制提供一定的科学参考依据。

1 引江济淮调水概况

引江济淮工程是从长江下游干流(干流两个取水口分别为凤凰颈引江枢纽和枞阳引江枢纽)引水到淮河中游，分为引江济巢、江淮通道、江水北送三大部分，跨安徽、河南两省，涉及15个市55个县区，其中安徽省13个市、46个县区。受水面积为7.06 km2，输水干线长度723 km，2030年、2040年计划引水量分别为33.02亿m3、43亿m3。引江济淮调水为皖北地区城乡供水、沟通江淮航运和改善淮河水生态环境发挥作用。此工程于2016年12月开工建设，计划2021年年底完工。

2 研究方法

2.1 水源地生态服务功能价值分配法

水源地区域根据各县提供的生态服务功能量占总量的比例，作为获得生态补偿分配量的依据[6-7]，其表达式为：

(1)

式(1)中Ei为第i个水源地县域的生态补偿量，E为受水区提供的补偿总量，yi为第i个水源地县域生态服务价值量。在此直接估算水源地的水土保持和水源涵养、土壤形成与保护、净化水体等价值，其单位面积生态服务功能价值当量如表1。

根据生态服务功能价值当量(见表1)和水源地的不同土地类型的面积(见表2)，测算其生态服务功能价值总量为102.377亿元。

表1 水源地单位土地面积生态服务功能价值 元/公顷

表2 安徽省引江济淮水源地土地利用类型面积和生态服务功能价值

续表

2.2 水量分配法

将水源区的取水量占总量的比重作为补偿标准系数，依据各城市的用水量和水资源价格，确定各城市的补偿费用，即以平均成本定价方法进行分配[6-7]，其表达式为：

(2)

式(2)中Di为第i个受水区提供的补偿费用，D为水资源补偿总量，ri为第i个受水区接收的水量。

据引江济淮安徽段每年水资源配置计划和水资源价格可得：2030年生活用水5.27亿立方米(供水价格是1.0元/立方米)，城镇工业供水10.0亿立方米(供水价格1.6元/立方米)，农业与河道外生态用水量4.55亿立方米(供水价格0.08元/立方米)，合计用水区提供的水资源补偿总量为21.656亿元(见表3)。

表3 各市分担的水量与支付的生态补偿标准

由表3，引江济淮调水各市承担支付费用最多的是淮南市，为4.615亿元，占21.31%；其次是亳州市(16.63%)、阜阳市(14.22%)、合肥市(13.04%)、淮北市(12.27%)、宿州市(11.09%)、蚌埠市(10.67%)；滁州市、马鞍山市、安庆市和铜陵市均很少。安徽15市(不含黄山市)用水总量为281.45 m3，水资源总量为464.21 m3，使用率为60.63%；安庆市、宣城市、池州市和六安市四个水源地所在的城市用水总量为74.07 m3，水资源总量为302.39 m3，盈余量为228.32 m3，使用率为24.49%；综合全省平均水平，水源地用水与水资源总量效率为40.4%。水源地水资源使用率低于全省用水区，多余的水资源作为引江济淮调水提供给受水区(见表4)。

表4 2016年安徽省引江济淮水源地各市供水情况及获得的补偿费用

2.3 支付能力分配法

人均GDP是区域经济发展水平的重要标志，也是受水区重要支付能力的反映，所以采用引江济淮受水区人均GDP与全省人均GDP的比值作为相应区域的生态补偿系数，具体以下式表示[3]：

(3)

β1=αi/∑αi

(4)

式(3)、式(4)中αi为受水区人均GDP与全省人均GDP的比值，βi为区域补偿费用承担比例系数，即区域人均GDP比例系数占全省人均GDP比例系数。αi>1表示受水区经济发展水平高于省平均水平，应该提供生态补偿费用；αi<1表示受水区经济发展水平低于省平均水平，应该接受生态补偿费用。经济发展水平低的区域承担较低的生态服务功能(如水源涵养等)补偿费用。根据用水区提供的水资源补偿总量为21.656亿元，结合区域补偿费用承担比例系数βi，测算各县区和市域的补偿标准(见表5)。

表5 2030年引江济淮工程各市用水量(/亿平方米)及补偿费用分配(/亿元)

续表

2.4 经济效益分担系数法

跨流域调水资源既要考虑水源地的生态保护成本，也要考虑其经济效益，发挥水资源最大的价值，这也是生态补偿标准考虑的重要因素[12]。水资源利用经济效益表达式如下：

Ui=ui/∑uiVi=vi/∑vi

(5)

(6)

式(5)、式(6)中Ui、Vi分别是受水区第i个市的农业补偿系数和工业补偿系数，ui、vi分别是受水区第i个市的农业用水效率和工业用水效率；mi、ni分别为受水区第i个市的农业产值和工业产值，ri、qi分别为第i个市的农业用水量和工业用水量。测算结果如表6。

2.5 综合指标法

综合指标分析法是在所选单指标分担方法计算的基础上，对各单指标分担方法合理性的综合，通过专家打分评定各计算方法合理性权重大小。考虑水量、经济效益和支付能力三个因子建立分配模型(各因子权重相等)，公式如下[6]：

(7)

Pi=pi/∑pi,Si=si/∑si,Hi=hi/∑hi

(8)

式(7)、式(8)中Ci为各市分配补偿量，C为生态补偿量总额;Pi、Si、Hi分别为水量分配系数、经济效益分配系数、支付能力分配系数。pi、si、hi分别为各市水量法的生态补偿分配值、经济效益法的生态补偿分配值、支付能力法的生态补偿分配值(见表7)。

2.6 离差平方分配法

分别选取受水地区的调水用量、经济效益、支付能力三种方法补偿量为依据，再运用离差平方法求得三种方法的分配权重[13]，求得离差平方法的补偿标准。计算方法如下 ：

(9)

(10)

(11)

式(9)-(11)中S2为样本方差，C为离差平方法测算的生态补偿量。测算结果如表7。

表7 离差平方法测算的权重及各种方法补偿标准 亿元

3 结论与讨论

3.1 结论

由工程调水规划和主体功能区划，确定引江济淮调水受水区和水源地，确定生态补偿的主客体。水源地生态服务功能价值、调水成本分别为水资源补偿的上限与下限。根据引江济淮受水区各市分担的用水量和调水价格，支付的水资源补偿费用是21.656亿元，这是安徽省补偿的下限。由水源地的生态服务功能价值量，提供水资源的补偿标准是102.377亿元，这是引江济淮调水生态补偿标准的上限。

生态补偿与区域经济发展水平也密切相关。经济发展水平高，支付能力大，应该承担较大的支付费用，安徽省受水区应该提供28.374亿元的补偿费用。据水资源的工业、农业的经济效益产出效率，应该提供39.996亿元补偿费用。

将水量、支付能力和经济效益三者平均(权重相同)，应该提供29.675亿元。利用离差平方法确定三种方法的权重，即离差平方法测算的生态补偿标准是27.369亿元。

生态补偿标准确定受多种因素影响，水源地生态服务价值、分担水量、支付能力、效益产出只是从单方面考虑，有一定的科学依据。离差平方法考虑以上因素且赋予影响权重，测算的生态补偿标准较为合理。

3.2 讨论

生态服务功能价值法、水量法、支付能力法和经济效益法均考虑单要素，测算过程简单易行，未考虑水资源补偿的其他影响因素，估算结果具有片面性，综合指标法对各因素权重设定具有主观性。以上方法估算的生态补偿标准有待进一步完善。借助离差平方法综合考虑水量、经济效益、支付能力因素，权重系数计算科学、合理，估算的生态补偿标准较为客观、公平，具有可信性。

水量分担法中的各供水价格未考虑物价上涨因素，支付能力分配法中的GDP指标、经济效益分担系数法中的工农业用水效率在不同年份也有差异性，未来每年的生态补偿标准测算应予以重新考虑。经济效益分担系数法仅考虑经济效益，未考虑生活用水的社会效益、保护环境的生态效益，此方法将有待于进一步细化和完善。