基于生态价值核算的山西省生态效益研究

曹亚兰 王聪慧 孟万忠

(太原师范学院地理科学学院，山西 晋中 030619)

引言

第二次工业革命以来，伴随着经济的发展与城市的扩张，对资源环境的破坏日趋严重。山西省作为中国北方地区重要的能源供应基地，资源禀赋，但环境系统的抗压能力和自我修复功能受损严重。在此背景下，研究山西省生态环境价值及其变化对实现山西省生态环境修护、发展生态文明产业具有十分重要的现实意义。

当前，学界对于生态价值核算的研究主要集中于2方面，即生态价值补偿与生态价值实现路径，部分学者提出了基于生态价值当量的中国省域生态补偿额度测算思路与计算模型；此外，有学者指出生态价值量存在显著的空间自相关性和空间收敛性，利用空间溢出效应提升生态环境质量。

现有研究围绕生态价值核算模型的建构取得了一部分进展，但仍存在2方面的不足：生态价值核算的参考当量不具有特殊性，不同地区不同影响因素当量值未做适当的调整；现有研究集中于具体模型的建构而忽略了模型的具体区域应用，对一定时间段内固定区域的生态价值变化涉及较少。基于此，本文以山西省为研究区域，利用生态价值核算的方法核算2019年全年山西省生态价值，并针对存在的问题找到山西省生态修复的着力点。

1 数据来源、研究方法与研究区概况

1.1 数据来源与研究方法

本文所用到的数据主要来源于2019年山西省统计局《山西省统计年鉴》。生态价值服务当量数据参考谢高地《中国生态系统服务价值》，并结合山西省资源环境状况有所调整。

山西省生态价值总量计算参考式(1)，即供给功能价值、调节功能价值和文化功能价值总和，计算公式：

GEP=EPV+ERV+ECV

(1)

由于供给服务所提供的产品具有相对明确的市场与相较稳定的价格，因此在计算过程中使用市场价值法。调节服务价值核算采用效益转移法，借鉴相关学者研究成果对山西省生态系统调节服务价值进行间接核算，在具体核算过程中参照Costanza成果法进行效益转移。

山西省自然景观文化服务价值核算主要采用旅行费用法中的TCIA模型和条件价值评估法分别评估山西省自然景观文化服务的使用价值和非使用价值。运用旅行费用区间分析法对景区使用价值进行核算，计算公式：

C=Cd+1/3×D×Y/30

(2)

式中，Cd为游客直接花费；D为游客在五台山景区游玩天数；Y为所调查游客月收入。

山西省景区的非使用价值运用VCM核算，计算公式：

WTPT=WTPM×SN×PK

(3)

(4)

式(3)中，WTPM为游客平均支付意愿；SN为五台山景区本次调研过程中所获取样本的游客数量；P为受访游客中具有支付意愿的游客所占比重。式(4)中，ECK为生态系统所提供的第K类文化服务的功能量；PK为生态系统所提供的第K类文化服务的价格。

1.2 研究区概况

山西省地处我国华北平原，全省面积15.67万km2，属温带大陆性气候，其河流属黄河流域水系，矿产资源丰富，煤炭储量居全国之首，全省森林覆盖率达23.18%。从全华北平原的范围来看，山西省生态区位尤为重要。山西省处于华北平原的生态屏障区，其生态效益对其周边城市影响深远。发源于山西省的桑干河为永定河的上游，其水源涵养及防沙治沙与京津地区水质、水量有重大关联，太行山区、吕梁山区林草植被覆盖率对京津冀地区空气质量及水质等有显著影响，黄土高原水土流失量直接影响华北平原冲积平原面积，山西省生态服务不仅供给本省，更辐射周围省份。

作为全国黄土地貌发育最典型的地区之一，山西省部分地区生态修复难度大。全省黄土出露面积占全省总面积的25.6%，由于长期的煤炭开采导致植被破坏、下垫面裸露、地表坍塌等生态环境问题，实现生态环境保护与矿产经济持续增长之间的动态平衡成为山西省待解决的重大问题。山西省禁止开发面积8246.72km2，占全省国土面积的5.26%。

2 山西省GEP核算

2.1 山西省供给服务价值核算

研究山西省区域生态补偿的空间选择，需要分析山西省不同市的生态系统服务状况，这就要求分市进行生态系统服务价值核算。基于数据可得性，本研究采用《2019年山西省统计年鉴》中“农林牧渔业增加值”作为2019年山西省生态系统的供给服务价值。因为农、林、渔、牧业产品的供给量核算属于国民经济核算体系的一部分，所以国民经济核算的数据可做为GEP的供给服务功能量核算提供支撑。

2019年山西全省的生态系统供给服务价值为875.4亿元。如表1所示，生态系统供给服务价值较高的主要集中于山西省西南部的临汾市、运城市，生态系统供给服务价值较低的主要集中于中部和东部的太原市和阳泉市，整体呈现出“西南高、东北低”的分布情况。山西省西南部地区的土地利用类型中，农田所占比重高于山西省东北部，而后者的林地、草地所占比重则更高。随着公益林生态效益补偿、天然林保护、退耕还林还草等政策的实施，森林、草场资源在原材料供给方面的约束更加严格，所产生的供给服务价值也相对较低。

2.2 山西省调节服务价值核算

借鉴相关学者的研究成果对山西省的生态系统调节服务价值进行间接核算。在具体核算过程中，本研究将采用参照Costanza成果法进行效益转移，在具体的生态系统服务分类和当量因子确定过程中借鉴谢高地研究制定的“中国生态系统单位面积生态服务价值当量表”。

Costanza方法核算调节服务价值所需要的核心数据是土地利用类型数据，本研究采用2019年山西省土地利用类型数据。对所获得的土地利用类型原始数据进行重分类，统计山西省各类生态用地面积，在此基础上，参照“中国生态系统单位面积生态服务价值当量表”计算出山西省生态系统调节服务当量和供给服务当量。GEP核算与现有社会经济核算间存在关联，通过经济核算中的农林牧渔业增加值来确定当量因子的经济价值，可以使调节价值的核算结果与社会经济核算间更具可比性。因此，本文利用山西省供给服务价值进行山西省生态系统服务价值当量因子经济价值计算，根据上文计算结果，山西省生态系统供给服务价值为875.4亿元，分别计算出每种土地利用类型的供给服务当量，计算出山西省供给服务总当量约为25495147hm2。

表2 2019年山西省生态系统生态服务价值当量

利用效益转移法可计算出山西省生态系统服务价值当量因子的经济价值为3433.59元·hm-2。最终核算出2019年山西省生态系统调节服务价值为3829.86亿元。

2.3 文化服务价值核算

山西省自然景观文化服务价值核算数据来自于2019年6月在山西省的实地调研。本次核算主要选择了五山景区(5A)进行问卷调查，共发放问卷120份，收回有效问卷118份，问卷有效率为98.3%。根据公式(2)对计算出的游客旅行费用进行划分，具体结果见表3。其中，[Ci，Ci+1]为旅行费用区间；Ni为旅行费用处于该区间的游客数量；Mi为旅行费用为Ci时，具有旅行意愿的游客数目；Qi为旅行费用在该区间内时的意愿旅行需求。

表3 五台山景区游客祥本分段结果

对样本进行整理分析，所得样本需求曲线拟合接近指数曲线，可得各区间内游客的消费者剩余。加总各区间的消费者剩余求出受访游客的总体消费者剩余为15414元，受访游客的人均消费者剩余为157.29元，2019年五台山景区全年接待游客316.7万人，因此五台山景区该年份产生的使用价值为49813.743万元，结合山西省A级景区名录可估算2019年山西省自然景区,使用价值为164.39亿元。

表4为五台山区游客支付意愿运用VCM核算五台山景区的非使用价值。根据问卷调查结果，118位受访游客中有53位具有支付意愿，占样本总体的44.91%。

表4 五台山区游客支付意愿累计频度分布表

由表4中调整频度的累计频度可以看出，愿意支付的受访游客支付意愿中间值介于20～30元，经过计算五台山景区游客支付意愿为32.58元。从五台山风景名胜区管理委员会获悉，2019年五台山景区全年接待游客316.7万人。通过计算，五台山景区非使用价值为46338520元。结合山西省A级景区名录和公式(4)可估算2019年山西省自然景区非使用价值为15.29亿元。

2.4 山西省GEP核算结果分析

将供给服务、调节服务和文化服务价值量进行加总，可得山西省2019年的生态系统生产总值约为4884.94亿元，从各区县分析2019年山西省GEP较高区域位于西南处，该区域生态旅游景点及森林植被覆率高。山西省单位面积生态价值量约为4067.9万元·km-2，城镇化水平较高区域由于生态系统的供给服务和文化服务其单位面积GEP也较高。GEP反映生态系统所带给人类的经济效应，城镇化水平较高的区域由于其城镇人口较集中，人类对生态系统服务利用程度更高。因此，较高的生态系统调节能力、更多的旅游人数以及更高的农林牧渔产品生产率等因素趋势城镇化率高的地区单位面积GEP值高于城镇化率低的区域。2019年山西省人均GEP值为13991元，人均GEP可以在一定程度上反映生态系统承载状况，城镇化水平较高区域人口集中对生态系统的消耗度高甚至超过环境承载力的上限，因此此类区域人均GEP较低，在森林覆盖率相对较高、人口密度较低的地区，人均GEP相对较高。

3 结论与讨论

基于山西省GEP核算结果分析，认为山西省生态价值保护与利用存在以下问题。

生态补偿力度与区位选择不合理，山西省生态供给服务价值和调节服务价值的波动一定程度上反映了山西省土地利用的不合理，而生态供给服务价值较高的区域生产总值相对较低，经济发展水平也相对落后。在此区域生态维持较好但未能通过生态旅游等方式将生态价值转变为经济价值，且全省在生态补偿力度以及区位选择方面存在不足导致该区积贫积弱。

生态价值利用与保护不足，山西省2019年第二产业总产值824.72亿元，远低于该年度生态系统生产总值。因此，保护山西省生态环境，实现经济发展与环境保护间的动态平衡尤为重要。但结合目前山西省生态环境修复与利用现状，山西省生态价值未得到充分利用与保护，伴随煤炭开采造成的环境问题仍在加剧，生态旅游未能实现应有的价值，山区人民未能将资源优势转化为经济优势。

针对研究区生态利用和保护所存在的问题，提出以下3点解决措施。

完善生态补偿空间选择，山西省2019年国家重点功能区转移支付资金10.53亿元，省对县级生态转移支付资金5亿元，中央政府在国家重点生态功能区转移支付的资金分配过程中给予省政府较大的自由空间。山西省西南部，生态旅游景点较多、植被覆盖率高，太行山区、吕梁山区作为山西省生态屏障区对全省乃至京津冀地区生态环境至关重要，该区地形以山地为主，植被覆盖率高、人口密集度低、区域生态价值高，但该区域人均GDP低，区域相对较贫穷，省政府在国家生态功能区转移支付资金分配过程中应适当向该区倾斜。汾河、桑干河、滹沱河、漳河、沁河、涑水河、大清河流域为全省生态修复治理和环境保护的重点，也是推进全省高质量转型发展的重要政治任务，政府及进行该区生态补偿的企业应适当加大该区生态补偿力度。合理分配及推进全省生态补偿是保护及实现山西省生态价值的重要举措。

推动京津冀晋生态一体化，山西省具有“华北水塔”的称号，北京、天津位于山西省众多河流的下游地区，山西省河流水质直接影响到华北其它地区用水安全，京津地区在获取山西省生态服务的同时，应考虑以生态补偿等形式辅助山西省生态建设与修复。推动构建京津冀晋生态一体化，维护京津地区生态环境的同时促进山西省生态保护。

结合山西省GEP核算结果，山西省生态价值总量远高于第二产业生产总值，因此适当放缓重工业发展速度，为生态保护让行是可行的。深入推进实施“两山七河一流域”生态修复，开展黄河支流综合治理，推进高质量转型，优化生态补偿空间选择，实现生态价值与经济发展之间的动态平衡是山西省政府需要长期进行的工作。山西省生态环境修复不仅需要本省政府的行动，还需要京津冀地区的支持。推动实现区域生态一体化，使京津冀晋形成区域联防联控整体，需要各省政府与人民共同努力。