基于污染权角度的东苕溪流域生态补偿标准研究

[摘 要]虽然从长期来看，经济发展与环境之间可以形成良好的互动关系，但是在工业化时期，经济发展往往会对环境产生负面影响。本文认为，流域上下游应该具有同等的污染权，流域上游为了保护整个流域的环境而放弃的污染权应该得到补偿。下游补偿上游的标准采用机会成本法进行测算，即由于放弃一定量的污染权而使得经济发展上承受的损失。基于以上思想，本文构建了一个流域生态补偿标准测算模型并应用于东苕溪流域的分析，测算出东苕溪流域的上游（临安市）2010―2013年放弃的工业废水排放权为4418.45万吨，因而东苕溪流域的下游（杭州市区）应向临安市补偿174.44亿元的生态补偿金额，用以平衡两地经济发展与环境保护。

[关键词]流域生态补偿；污染权；东苕溪；机会成本

一、引言

生态补偿机制是指为了保护生态环境，以促进人与自然和谐发展为目的，基于生态系统的服务价值、生态保护和发展机会成本，采用政府和市场两种手段，调节生态保护各个利益相关者之间的利益关系的公共制度①。生态环境价值论、外部性理论和庇古手段等都为生态补偿机制研究提供了大量的理基础。流域生态补偿在国内外都有很多的实际案例。澳大利亚曾利用经济补贴的方式推进各省的流域综合管理；纽约市通过对用水户收费，整合资源转移至上游地区，进行区域间的横向转移支付②。国内流域生态补偿最典型的案例当属2000年11月浙江省义乌市与东阳市的水权交易案：义乌市通过财政出资2亿元，向东阳市购买了每年5000万立方米水资源的永久使用权③。这些正是基于公平原则，即流域上下游应该具有同等发展的权利或者同等排污的权利。本文从流域上下游具有同等污染权的角度出发，采用机会成本法，核算处于东苕溪流域上游的临安市由于放弃一定量的污染权而产生的机会成本，并以此作为下游杭州市区向上游临安市的生态补偿标准。

二、文献综述

污染权在1968年由Dales提出，是指排放一定量污染物的权力。最早应用污染权这个概念的场合是政府将排放一定量污染物的权力出售给企业投标者，同时这些企业投标者之间可以相互买卖各自手中的污染权。哥本哈根气候变化大会之后，有关学者指出“排污权即发展权”，并得到了广泛的认可。适当的污染权能够体现公平正义的原则，这与流域生态补偿机制的初衷是一致的①。

机会成本法是一种流域生态补偿标准核算方法。机会成本是指上游水源保护区为保护整个流域生态环境所放弃的经济收入和发展机会而产生的成本，通常都是以土地、森林和劳动力等载体为基础来进行核算的。蔡邦成、陆根法、宋丽娟等估算南水北调东线水源地保护一期生态建设工程中，因为将工业用地和农业用地转换为生态用地的机会成本为1.46亿元②。代明、刘燕妮、陈罗俊测算了广东省佛冈县因接受限制或禁止开发工业而对当地财政收入和就业造成的影响，2015年应该补偿的数额为22.645亿元③。以土地、森林、劳动力等为载体核算的机会成本作为流域生态补偿的标准，由于可计算的都是直接损失，间接损失很难估计，因此算出来的补偿标准通常只是整个机会成本的一部分。

本文认为，流域上、下游应该具有同等污染权，上游由于放弃一定量的污染权而产生的机会成本应该得到补偿。本文首先拟合中国大陆31个省市的人均GDP和人均污染物排放量曲线，并计算出理论人均污染物排放量；接着对照临安市的实际人均污染物排放量，计算出临安市放弃的污染权，并以单位工业废水排放量的GDP为基础，计算出临安市因为放弃部分污染权而产生的机会成本，并以此作为临安市应该获得的生态补偿金额。

三、理论假设和基本模型

（一）理论假设

污染权即发展权，流域上、下游拥有同等的发展权，同时拥有同等的污染权。在没有对上游环境保护要求的情况下，同等的经济发展水平对应的是同样的污染物排放量。流域上游为确保整条流域的水质安全，承担起水源保护的责任，因此上游放弃了部分废水排放权以保证水质质量，限制了经济发展；下游由于不需要承担水源保护的责任，可以在环境承受范围内排放一定量的污染物作为经济发展的代价。久而久之，流域上游将出现环境保护良好，但经济发展弱于流域下游，而下游受益于水源地的环境保护，可以实现经济迅速发展，而且水质得到保障。为了平衡流域上下游在经济发展和环境保护中的权利与义务，下游需向上游提供一定的经济补偿。

（二）补偿标准测算方法

下游应该向上游支付多少以换取上游放弃一定量的污染权呢？本文采用机会成本法进行测算，上游由于保护环境，放弃了部分污染权，减缓了经济发展，产生了机会成本。

污染权的市场价值 = 放弃的污染权 × 单位污染权价格。

放弃的污染权等于理论污染物排放量减去实际污染物排放量。如何计算理论污染物排放量？本文认为，理论人均污染物排放量可以通过一定区域的环境库兹涅茨曲线得出。环境库兹涅兹曲线指出：人均收入与环境污染程度之间存在倒U型曲线形状，即随着人均收入的增加，环境污染范围不断扩大、程度逐渐加重，直到人均收入到达一定的数值之后，环境污染范围缩小、程度逐渐减弱，整体环境变好。典型的环境库兹涅茨曲线呈现倒U型，但是中国众多学者的实证研究显示，环境库兹涅茨曲线可能是倒U型，也可能是N型，甚至是线性的。根据拟合的环境库兹涅茨曲线，将人均GDP对应的理论人均污染物排放量减去实际的人均污染物排放量，就可以得出人均污染物排放减少量，根据上游的人口数据可以得出污染物排放减少总量，即放弃的污染权。

计算可以分为三个步骤：首先根据一定区域的相关数据拟合出人均GDP与人均排污量的曲线：P=f（Y）。其中，P代表人均污染物排放量，Y代表人均GDP，由此计算出不同人均GDP下的理论人均污染物排放量。第二步计算上游放弃的排污权。上游放弃的排污权为：R=X×P（P=P（理）-P（实）。其中，P（实）为上游实际的人均污染物排放量，X为当年上游总人口数。第三步计算下游应向上游支付的生态补偿标准：V=W×R=W×X×P。其中，W代表单位排污权的价格。

四、实证分析

（一）东苕溪流域介绍

本文的研究对象为东苕溪流域。东苕溪流域位于浙江省杭嘉湖平原西部，属太湖水系。东苕溪由南、中、北三条支流组成，干流南苕溪发源于临安市天目山南麓，流经临安、余杭，与中苕溪、北苕溪汇合后流至瓶窑，称东苕溪。东苕溪流经瓶窑至德清接导流港，并有余英溪、埭溪等汇入，在白雀塘桥与西苕溪主流在湖州旌儿港汇合，向北流入太湖。东苕溪干流全长143公里，其中在杭州市境内96公里。流域面积（湖州以上）2267平方公里。流域内山地丘陵占83.4%。

我们只研究属于杭州这个地级市范围内的东苕溪流域的相关区域。临安市是一个县级市，行政区划上隶属于杭州市这个地级市，我们将临安市作为上游，而将杭州市区作为下游。2015年，杭州市的户籍人口723.55万人，临安为52.944万人，杭州市区人口为532.86万人。自从2003年以来，临安市的户籍人口变化不大，而杭州市区的人口增加较多，从2004年的401.59万人增加到2013年的450.82万人，2014年富阳市划为富阳区之后，户籍人口增加至500多万人。

总体来看，临安的经济发展水平与杭州市区差距较大，即使与杭州全市相比，也有一定差距，如图1所示。以当年价格计算，2015年临安的人均GDP只有8.83万元，而杭州市区高达16.5万元，杭州市为13.97万元。而2004年这个差距相对较小，临安、杭州市区、杭州市分别为26014元、49055元、38858元。将临安与杭州市区及杭州市的人均GDP以1978年为基期进行平减，得出实际人均GDP的差距，说明临安与杭州市区及杭州市的差距在拉大。

东苕溪的水质状况逐年在好转。根据历年《杭州市环境状况公报》，2004年42.9%的水域达不到Ⅲ类及以上水质标准。2007年根据生态省考核12项指标评价，苕溪流域水体各断面均符合或优于Ⅲ类水质标准，且基本达到功能区目标要求；2011年按监测结果的年均值评价，苕溪流域各断面均符合或优于Ⅲ类标准，水环境功能区达标率为100%，但是若按月均值评价，苕溪流域仍有很少的情况没有达到要求；2014年苕溪水质状况为优，水环境功能达标率为100%，达到或优于Ⅲ类标准的比例为100%。

东苕溪流域水质的改善，无疑与处于上游地区的临安在环境保护上的努力直接相关。自从2003年开始，临安市根据生态市建设总体指标要求和2003―2007年政府生态建设目标责任制要求，市政府与26个乡镇、街道及相关责任部门签定了责任状，生态建设的各项工作已融入到了各个领域，关停并转了一些高污染企业，开展循环经济建设，这些措施有力地改善了东苕溪的水质。无疑，临安在保护和改善东苕溪的水质过程中，放弃了一些污染环境的产业和项目，短期情况下，对自身的经济增长有一定的负面影响。

2014年12月31日，杭州市人民政府办公厅出台了杭州市东苕溪流域水权制度改革试点方案，开展控制东苕溪生活生产用水的总量以及对水权制度试点，从权利与义务两方面合理分配水资源并做好水源保护工作，解决保护和高效利用，推动经济社会可持续发展。

（二）理论污染物排放量的计算

由于临安市和杭州市仍然处于工业化阶段，工业增加值在国内生产总值中仍占主要地位，而且工业废水是首要的水体污染来源，因此，本文的污染物指标选取人均工业废水排放量。同时，考虑到采用更大范围的样本进行拟合的曲线更能符合理论污染物排放量，因此，本文以中国大陆31个省市2004―2013年的面板数据，拟合人均GDP和人均工业废水排放量曲线，用以计算出与临安市人均GDP对应的理论人均工业废水排放量。数据均来源于历年《中国统计年鉴》，人均GDP数据以1978年为基期进行调整。

根据面板数据分析步骤，本文首先对数据序列的平稳性进行检验，对系列进行协整检验，然后采用hausman检验之后，确定采用固定效应模型来进行参数估计，最终得到人均工业废水排放量与人均GDP之间的函数关系。其中，agdp为人均GDP，awater为人均工业废水排放量。

一次项模型：awater=32.1650+0.002086agdp

（69.262） （26.17） R2=0.97

二次项模型：awater=28.77573-0.003588agdp- 1.16E-07（agdp）2

（54.517） （19.03） （-7.53）R2=0.98

m然二次项模型的R2略高于一次项模型，但是二次项模型的二次项的系数很小，几乎可以忽略不计，因此最终采用一次项模型，发现人均工业废水排放量随人均GDP的增加而增加，但是系数很小。随着经济发展，中国人均工业废水排放量呈非常缓慢的上升趋势。

（三）放弃的污染权的测算

根据拟合的全国31个省、直辖市人均GDP与人均工业废水排放量曲线，我们可以得到不同人均GDP对应的理论人均工业废水排放量。把临安市当年的人均GDP代入曲线计算出当年的理论人均污染物排放量，减去临安市当年实际的人均工业废水排放量，就可以测算出当年人均工业废水排放减少量，再乘以当年的人口数，得出减少的工业废水排放总量即减少的排污权。临安市人均GDP数据来源于历年《杭州统计年鉴》，并以1978年为基期进行平减；工业废水排放量数据来源于历年《临安市环境状况公报》。

R=X×P。其中，R为减少的工业废水排放总量，X为当年上游总人口数，P为减少的人均工业废水排放量。以2010年为例，临安市当年人均GDP为10204元，对应的理论人均工业废水排放量为53.45吨/人，而实际的人均工业废水排放量仅为49.13吨/人，2010年临安市人均丧失了4.32吨的工业废水排放权。按照当年临安市总人口数52.59万人，当年共计丧失了227.27万吨工业废水排放权，如表1所示。

2004―2013年间，随着人均GDP的提高，全国人均工业废水排放量呈现缓慢上升的趋势，而临安市人均工业废水排放量却呈现下降趋势。结果显示，2004―2009年间，临安市的实际人均工业废水排放量高于全国人均工业废水排放量，属于过度排放，过度排放总量达到9357.18万吨。自从2010年以来，临安市人均工业废水排放量逐年减少并均低于全国水平，且差额越来越大，2010―2013年p少的工业废水排放量达到4418.45万吨。由此可以看出，自从2010年以来，临安市通过损失污染权，放缓了经济发展的速度，保护了水源地。为了激励临安市继续保护环境，下游对上游的经济补偿是必要的。

（四）生态补偿金额的计算

V=W×R=W×X×P。其中，W为单位工业废水排放的价格，X为上游人口数，P为减少的工业废水排放量。大多数污染权没有市场价格，只能通过间接的方法进行估算，如单位污染物的GDP产出、单位污染物带来的工业总产值或是污染物的处理成本等。本文采用单位工业废水排放量的GDP产出作为污染权的价格。仍以2010年为例，临安市当年丧失了227.27万吨工业废水排放权，而当年全国单位工业废水的GDP产出324.43元/吨，最终计算得到2010年临安市丧失的污染权机会成本为7.37亿元，如表1所示。

2004―2013年这十年可以分为两个阶段： 2004―2009年，临安市超标使用排污权；2010―2013年，由于逐年减少工业废水的排放而产生了机会成本。通过分别求各年损失的机会成本，得到2010―2013年为保护水源地环境丧失污染权所导致的潜在产生损失174.44亿元。

五、结论

本文从流域上、下游具有同等污染权的角度出发，采用机会成本法作为核算方法，以上游放弃一定量污染权而产生的机会成本作为下游补偿上游的补偿标准，并以此应用于对东苕溪流域的分析。结果发现：2004―2009年处于流域上游的临安市超标使用污染权，2010―2013年则放弃了4418.45万吨工业废水排放权。进一步计算得出2010―2013年杭州市区应向临安市补偿174.44亿元。为了激励临安市继续采取措施保护环境，处于下游的杭州市区应该继续对上游的临安市进行生态补偿，以换取临安市放弃部分污染权，用于平衡上下游之间的经济发展以及保护东苕溪流域的环境。