Sharing of watershed ecosystem service value horizontal compensation burden by downstream cities
WANGYiqi1,, LIGuoping2, YANBuqing2 1. School of Economics and Management, Chang’an University, Xi’an 710064, China2. School of Economics and Finance, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China 收稿日期:2018-12-10 修回日期:2019-03-12 网络出版日期:2019-06-25 版权声明:2019《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部 基金资助:国家社会科学基金项目(18CGL028) 作者简介: -->作者简介:王奕淇,女,海南三亚人,博士,讲师,研究方向为资源环境经济学。E-mail:wangyiqi17@126.com
关键词:生态服务价值;横向补偿;社会效用;分摊份额;层次分析法;结构熵权法;渭河流域 Abstract Horizontal ecological compensation as an important institutional arrangement for achieving ecological protection and promoting coordinated development between upstream and downstream areas can realize both socioeconomic and environmental benefits in a win-win situation. Based on the principles of welfare economics and environmental economics, this study constructed a theoretical model for horizontal compensation of watershed ecological service value that can maximize social utility. It is found that only when downstream local governments transfer funds to an upstream area in a fair amount can upstream area’s reduction in utility caused by protecting ecosystem services be reasonably compensated for. By combining analytic hierarchy process with structural entropy weight method, we calculated weights of horizontal compensation that should be shared by local governments in a downstream area. Taking the Weihe River watershed as an example, it is estimated that the proportions of the horizontal compensation for the upstream area by Baoji, Xianyang, Xi’an, and Weinan city governments of the Weihe River watershed downstream area are 27.11%, 22.24%, 29.82%, and 20.83%. Thereby, the horizontal compensation share of the downstream local governments that can improve social utility is obtained. In the proposed burden-sharing scheme, the proportion of compensation burden to be borne by Xi’an, Baoji, Xianyang, and Weinan governments decreases successively, in line with the economic development level of the four cities. The assessment results quantitatively determine the responsibility of the local governments of the downstream area, which not only gives consideration to efficiency and fairness, but also helps strengthen the sense of responsibility of the local governments in the downstream area to protect and build the ecological environment of the watershed.
Keywords:ecosystem service value;horizontal compensation;social utility;share of burden;analytic hierarchy process;structural entropy weight method;Weihe River watershed -->0 PDF (3120KB)元数据多维度评价相关文章收藏文章 本文引用格式导出EndNoteRisBibtex收藏本文--> 王奕淇, 李国平, 延步青. 流域生态服务价值横向补偿分摊研究[J]. 资源科学, 2019, 41(6): 1013-1023 https://doi.org/10.18402/resci.2019.06.01 WANGYiqi, LIGuoping, YANBuqing. Sharing of watershed ecosystem service value horizontal compensation burden by downstream cities[J]. RESOURCES SCIENCE, 2019, 41(6): 1013-1023 https://doi.org/10.18402/resci.2019.06.01
为获取渭河流域生态服务价值横向补偿数据,设计相关问卷进行调研。 (1)问卷设计。生态服务价值由使用价值与非使用价值组成,但由于在问卷调查和访谈的过程中,这两类价值所包含的内容过于宽泛且存在一定的价值重叠,为避免调研过程中受访者对这两类价值的理解出现偏误,进而影响其对各类生态服务价值重要性的判断,因此,在设计问卷的时候,主要是基于生态系统服务功能所产生的价值进行分类。 调查问卷主要包含两部分内容,第一部分是渭河流域各类生态服务价值的重要性,将渭河上游供给的生态服务价值分为4类,包括供给服务价值、调节服务价值、支持服务价值和文化服务价值4类[28],其中供给服务价值包括水产品价值、水资源供给价值、水利发电价值;调节服务价值包括气候调节价值、水源涵养价值、环境净化价值、洪水调蓄价值;支持服务价值包括土壤保持价值和生物多样性保护价值;文化服务价值包括休闲娱乐价值和文化科研价值[29]。第二部分是确定渭河流域生态服务价值横向补偿的分摊,本文的补偿主体为对流域生态服务价值具有直接需求、与流域生态服务价值横向补偿行为存在密切利益关系的主体——宝鸡市政府、咸阳市政府、西安市政府和渭南市政府,因此可根据下游4个地区的地方政府受益于各类别生态服务价值的大小进行排序①(根据2005年国家发展改革委农村经济司发布的《渭河流域重点治理规划》,上游区域包括甘肃省的天水市和定西市,中、下游区域包括陕西省的宝鸡市、咸阳市、西安市和渭南市。由于文章重点研究流域上、下游之间的生态服务价值横向补偿,因此将渭河流域的中、下游统一视为下游。)。 (2)数据来源。为确定上游供给的生态服务价值在下游各地方政府的横向补偿分摊比例,获取了生态与资源经济学领域以及陕西省环保厅、水利厅等35位专家的意见,根据专家的评分得到渭河流域各类生态环境服务价值的重要性及量化值。并进一步结合结构熵权法设计定性排序的问卷,由专家根据支付能力和受益程度大小对渭河流域下游区域的宝鸡市政府、咸阳市政府、西安市政府以及渭南市政府应承担的补偿责任进行排序,并经过征询与反馈后形成最终的排序意见,即“典型排序”。 (3)指标设定。结合本文的研究目标,将流域生态系统服务价值作为目标层,记为 ;供给服务价值、调节服务价值、支持服务价值和文化服务价值作为准备层,记为 ;将具体的11项价值作为指标层,记为 ~ , ~ , ~ , ~ ,具体层次结构如图1所示。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图1渭河流域生态服务价值层次结构图 -->Figure 1Weihe River watershed ecological service value hierarchical structure -->
4 实证分析
4.1 各指标权重确定
对专家调查问卷的结果进行整理并检验,发现35位专家中有34位专家针对各指标的相对重要性的评分通过一致性检验。对这34位专家给出的重要性评分进行平均值处理,形成5个判断矩阵。利用Yaahp软件计算与检验判断矩阵中各指标权重,5个判断矩阵均通过一致性检验,说明权重系数的分配是合理的,可进一步得到层次总排序结果,即流域生态系统各类服务价值占流域生态系统总服务价值的权重(表1)。 Table 1 表1 表1流域生态系统服务价值各指标权重 Table 1Weights of watershed ecosystem service value indicators
流域生态服务价值横向补偿的主体主要是流域下游各地方政府。渭河流域下游包括宝鸡市、咸阳市、西安市与渭南市4个地区,下游4个地区的地方政府应根据自身的支付能力与受益程度对上游进行横向补偿。通过对专家调查问卷的结果进行整理,可测算得到渭河流域下游各地方政府因享有上游供给的生态服务价值而应承担的补偿份额(表2)。 Table 2 表2 表2渭河流域下游各地方政府应承担的补偿份额的权重 Table 2Weights of compensation of local governments in the downstream area of the Weihe River watershed
价值类别
分项价值权重()
补偿主体
分项价值的分摊权重()
总价值的分摊权重()
供给服务价值
水产品价值 (0.0806)
宝鸡市政府
0.2896
0.0234
咸阳市政府
0.1871
0.0151
西安市政府
0.3362
0.0271
渭南市政府
0.1871
0.0151
水资源供给价值 (0.1959)
宝鸡市政府
0.2610
0.0511
咸阳市政府
0.2182
0.0427
西安市政府
0.3346
0.0656
渭南市政府
0.1862
0.0365
水利发电价值 (0.0328)
宝鸡市政府
0.2771
0.0091
咸阳市政府
0.1840
0.0060
西安市政府
0.3203
0.0105
渭南市政府
0.2186
0.0072
调节服务价值
气候调节价值 (0.1314)
宝鸡市政府
0.2773
0.0364
咸阳市政府
0.2320
0.0305
西安市政府
0.2776
0.0365
渭南市政府
0.2131
0.0280
水源涵养价值 (0.2768)
宝鸡市政府
0.2697
0.0747
咸阳市政府
0.2333
0.0646
西安市政府
0.2697
0.0747
渭南市政府
0.2273
0.0629
环境净化价值 (0.0531)
宝鸡市政府
0.2644
0.0140
咸阳市政府
0.1795
0.0095
西安市政府
0.3124
0.0166
渭南市政府
0.2437
0.0129
洪水调蓄价值 (0.0306)
宝鸡市政府
0.2876
0.0088
咸阳市政府
0.2258
0.0069
西安市政府
0.2876
0.0088
渭南市政府
0.1990
0.0061
支持服务价值
土壤保持价值 (0.1021)
宝鸡市政府
0.2737
0.0279
咸阳市政府
0.2547
0.0260
西安市政府
0.2720
0.0278
渭南市政府
0.1996
0.0204
生物多样性保护价值 (0.0341)
宝鸡市政府
0.2647
0.0090
咸阳市政府
0.2241
0.0076
西安市政府
0.2648
0.0090
渭南市政府
0.2464
0.0084
文化服务价值
休闲娱乐价值 (0.0522)
宝鸡市政府
0.2663
0.0139
咸阳市政府
0.2292
0.0120
西安市政府
0.3450
0.0180
渭南市政府
0.1595
0.0083
文化科研价值 (0.0104)
宝鸡市政府
0.2685
0.0028
咸阳市政府
0.1482
0.0015
西安市政府
0.3442
0.0036
渭南市政府
0.2391
0.0025
新窗口打开 由表2的测算结果以及公式(8)的计算原理,最终得到流域下游各地方政府对流域生态服务价值横向补偿的分摊权重。结合史恒通等[30]与王奕淇等[31]对渭河流域生态补偿的研究,假设上游应获得的补偿标准为8亿元,则可得到下游4个地方政府应分摊的补偿金额(表3)。 Table 3 表3 表3流域生态服务价值横向补偿分摊 Table 3Watershed ecological service value horizontal compensation burden sharing by cities in the downstream area
基于以上结论,本文提出如下政策建议: 首先,扩大地方政府的横向转移支付规模。流域上游通常是经济发展落后的地区,上游地方政府的财政收入水平有限,而上游地区常常由于服从当地水源保护的需要而限制当地工业发展,进一步制约了当地的经济增长,使其同时面临生态环境保护成本增加和机会成本损失的双重压力。为了激励流域上游保护与建设流域生态环境,一方面,由于下游通常是经济较为发达的地区,下游在进行大规模工业化和城镇化开发的同时,也无偿享有上游供给的生态服务价值,下游地方政府应根据其享有的生态服务价值数额,结合自己的财政情况,尽量扩大对上游的横向转移支付;另一方面,下游地方政府除向上游提供资金支持外,还应在技术、人力交流等方面提供便利,促进上游自身的发展能力。对于下游对上游的横向转移支付,可通过建立有效的监督考评机制进行完善。结合流域下游自身的经济状况和上游提供的生态产品情况(例如考核水质是否达到Ⅲ类),确定转移支付资金,并由上级政府进行动态监督,协调上下游间存在的矛盾。同时制定考评标准,既考评下游给予上游横向转移支付的规模,又考评上游是否利用资金反哺于流域生态环境。进一步地,可将下游对上游的横向转移支付规模纳入地方官员的考核体系,有利于促进地方政府间横向转移支付规模的扩大。 其次,科学合理地确定流域生态服务价值横向补偿的标准。补偿标准是横向生态补偿中各利益相关方十分重视的核心问题,也是流域上下游地方政府间最难协商的问题。补偿标准的确定既需要有严谨的理论分析,还需要考虑流域上游为下游以及全社会实际供给的生态服务价值。上游地方政府有责任与义务通过保护与建设流域生态环境来提高上游当地居民的生态福祉,且其保护与建设流域生态环境过程中所产生的生态服务价值并不都由流域下游地区享有,流域上游居民也享有部分生态服务价值。因此,应根据下游受益地区的实际受益程度与支付能力确定科学合理且现实可行的横向补偿标准,保证上游对生态环境的保护与建设所付出的成本与努力得到足额补偿,在兼顾流域生态服务价值横向补偿效率与公平的基础上,实现流域的可持续发展。 再次,拓宽补偿资金来源渠道。在现阶段,流域生态服务价值补偿主要以中央政府与地方政府的纵向与横向转移支付为主,造成中央与地方政府的财政压力巨大,不利于实现社会公平和提高流域水资源利用效率。应根据“谁受益、谁补偿;多受益,多补偿”的原则,将流域生态服务价值需求方纳入补偿主体的范畴,明确需求方的补偿责任,通过使用者付费增加流域生态服务价值的补偿资金。除了中央与地方政府对生态服务价值供给方的纵向与横向转移支付外,还可将水权交易、排污权交易等市场补偿方式作为补充,让流域生态服务价值需求方对供给方给予补偿,并进一步加入NGO(Non-government Organization)参与、环境责任保险等社会补偿模式,真正做到生态环境保护人人有责,实现生态服务价值补偿的全社会参与和资金的社会化。 最后,加强跨区域的协作机制建设。在流域上下游间经济发展与环境保护矛盾突出的情况下,应积极探索流域生态服务价值补偿的模式,加强跨区域的协作机制建设,逐步建立在中央政府协调监督下的流域各利益相关方的自愿协商与水资源市场的交易制度,推进上、下游间的跨区域协作机制建设。上、下游区域政府之间应根据自身的自然资源禀赋以及区位优势,建立互惠合作的机制,实现产业转移及功能互补。上、下游政府间采取协商的办法,以生态规划的理念为指导,吸收相关专家与民众的意见,共同订立流域的整体规划。从全流域生态系统的整体出发,在流域生态阀值内统一考虑上、下游之间各产业的合理布局。 The authors have declared that no competing interests exist.
[National Development and Reform Commission Land Development and Regional Economic Research Institute Research Group. Research on establishing horizontal ecological compensation system between regions [J]. , 2015, (3): 13-23.] [本文引用: 1]
[The Central Committee of the Communist Party of China, State Council. Overall Plan for Institutional Reform to Promote Ecological Progress [EB/OL]. (2015-09-21) [2018-12-10]. .]URL [本文引用: 1]
[General Office of State Council. Opinions on Improving the Compensation Mechanism for Ecological Protection [EB/OL]. (2016-05-13) [2018-12-10]. .]URL [本文引用: 1]
[Ministry of Finance, Ministry of Environmental Protection, State Development and Reform Commission, et al. Guidelines on Accelerating the Establishment of a Horizontal Ecological Protection Compensation Mechanism in the Upper and Lower Reaches of the Basin [EB/OL]. (2016-12-20) [2018-12-10]. .]URL [本文引用: 1]
[5]
PiresM.Watershed protection for a world city: The case of New York [J]. , 2004, 21(1): 161-175. [本文引用: 1]
[SunK, SunL.Watershed ecological compensation mechanism: Compensation standard and fiscal transfers system: Based on the perspective of fund supply [J]. , 2015, (12): 118-128.] [本文引用: 1]
[8]
Bryan BA, GrandgirardA, Ward JR.Quantifying and exploring strategic regional priorities for managing natural capital and ecosystem services given multiple stakeholder perspectives [J]. , 2010, 13(4): 539-555. [本文引用: 1]
[9]
BirolE, KarousakisK, KoundouriP.Using a choice experiment to account for preference heterogeneity in wetland attributes: The case of Cheimaditida Wetland in Greece [J]. , 2006, 60(1): 145-156. [本文引用: 1]
[Long KS, Wang YR, Zhao YL, et al.Stakeholders and their responses to payments for ecosystem services programs in the Yangtze River Delta [J]. , 2015, 25(8): 43-49.] [本文引用: 1]
[Wang JN, Liu GH, Wen YH.Establish an horizontal eco-compensation mechanism between upstream and downstream to improve water quality of river basin [J]. , 2017, 45(7): 13-18.] [本文引用: 1]
[WuP.“Fight three major battles”/pollution prevention and environmental protection system innovation series Ⅱ: Observation on the actual operation of ecological compensation [J]. , 2017, (10): 71-74.] [本文引用: 1]
[14]
RabenK.Access to water and payment for environmental services, Jequetepeque Watershed, Peru [J]. , 2007, 3(1): 113-116. [本文引用: 1]
[ZhouC, Ding XH, Li GP, et al.Ecological compensation standards in the water source area of the middle route project of the South-North Water Transfer project [J]. , 2015, 37(4): 792-804.] [本文引用: 1]
[Ma YX, Wang JL, WangJ.Study on ecological compensation standard in river basin based on the property rights of eco-environment [J]. , 2017, 32(8): 1325-1336.] [本文引用: 1]
[17]
Camacho DC.Payment schemes for environmental services in watersheds in Ecuador [J]. , 2008, 17(1): 54-66. [本文引用: 1]
[Dong ZF, Lin JZ, Chen YQ.The construction of ecological compensation mechanism in Dongjiang River Basin [J]. , 2012, (2): 43-45.] [本文引用: 1]
[19]
Castro AJ, Vaughn CC, Garcia-LlorenteM, et al.Willingness to pay for ecosystem services among stakeholder groups in a south central U. S. watershed with regional conflict [J]. , 2016, 142(9): 1-8. [本文引用: 1]
[Zhou XP, Li XY, ChaiD.The inter-regional farmland protection compensation distribution index system and application: A case study in Fuzhou City [J]. , 2016, 36(5): 152-158.] [本文引用: 1]
[Peng KL, ZhangP, Zhang AL.Study on welfare balance of different interest groups during rural-urban land conversion [J]. , 2009, 19(2): 137-142.] [本文引用: 1]
[Guo ZY, Yang HR.Study on regional eco-economic development degree based on structure entropy-fuzzy inference method: In Qinghai Province as an example [J]. , 2011, (8): 126-129.] [本文引用: 1]
[Sun BD, Cui LJ, LiW, et al.Dominant ecosystem services of Shuangtai Estuary Wetland based on different beneficiaries [J]. , 2017, 36(1): 164-171.] [本文引用: 1]
[Song JB, Wu CY.The study on evaluation of coordinated development between urbanization and ecological environment among city cluster in the Yangtze River Delta [J]. , 2010, (2): 78-87.] [本文引用: 1]
[Ma ZD, GaoH, YangJ, et al.Valuation of Nansihu lake wetland ecosystem services based on multi-sources data fusion [J]. , 2014, 36(4): 840-847.] [本文引用: 1]
[Shi HT, Zhao MJ.Willingness to pay differences across ecosystem services and economic valuation based on choice experiments approach [J]. , 2015, 37(2): 351-359.] [本文引用: 1]
[Wang YQ, Li GP.Study of watershed spillover ecological value compensation based on expansion emergy: A case of Weihe watershed upstream [J]. , 2016, 26(11): 69-75.] [本文引用: 1]