基于演化博弈的流域生态补偿利益冲突分析

资源合理利用与环境保护是维护当今经济平稳、健康、较快发展的重要前提。生态补偿是缓解经济快速发展与环境污染、生态环境破坏之间利益矛盾冲突的重要手段。它是为了制止生态破坏而征收或补偿的费用,所以不同于一般排污费和资源补偿费。本文根据补偿的类型不同,将生态补偿分为资源型生态补偿和环境型生态补偿。本文以流域生态补偿为例,将流域上游政府的策略简化为保护或不保护河流,下游政府针对上游的情况,选择"自主型"或"接受型",运用演化博弈的方法,分析流域生态补偿的特点和结果。结果表明:流域生态补偿需要中央政府的适度干预,而且关键点是保证上游地方政府收益始终最大化;中央政府干预的程度是使上游政府群的收益在保护的情况下比不保护的收益要大,而干预的结果则是使流域上下游的(保护,补偿)策略成为演化博弈的长期稳定均衡。最后本文针对我国现行流域管理体制,为我国流域生态补偿提供了政策建议,以推广我国生态补偿政策。     

中国流域生态补偿机制实施框架与补偿模式研究——基于补偿资金来源的视角

流域生态补偿机制是解决流域生态环境问题、实现环境资源有偿利用的重要政策工具,结合流域及地方实际情况,因地制宜选择合适的流域生态补偿模式对于在全国范围切实开展流域生态补偿实践具有重要意义。本文在述评我国流域生态补偿实践进展及其相关问题的基础上,研究构建我国流域生态补偿机制实施框架体系,揭示其基本环节的主要特点,并从补偿资金来源的视角,将我国流域生态补偿模式划分为上下游政府间协商交易的流域生态补偿模式、上下游政府间共同出资的流域生态补偿模式、政府间财政转移支付的流域生态补偿模式和基于出境水质的政府间强制性扣缴流域生态补偿模式等类别,系统阐释了各种模式的特点与适用条件,提出进一步完善我国流域生态补偿机制的思路和建议。     

基于能值拓展的流域生态外溢价值补偿研究——以渭河流域上游为例

流域上、下游间环境保护成本和收益的区域错配问题严重影响我国流域整体发展的公平与效率,下游地区对上游地区给予适当的经济补偿已成为解决流域区域间经济发展失衡、实现流域水资源可持续发展的重要手段。文章首先构建基于能值拓展的流域生态外溢价值计量模型,从能量投入和能级转化的角度,以能值的形式反映流域客观存在的社会、经济和生态的功能服务价值,利用能值分析法测算流域生态系统服务能值与水足迹法确定流域自身消费的生态能值,通过比较流域生态系统服务能值和流域生态能值自身消费情况,判断流域的生态盈亏状态,并进一步利用能值-货币比率将生态外溢能值转化为生态外溢价值,得到相对客观和稳健的补偿标准。然后以渭河流域上游为例,测算得到2013年渭河流域上游的生态外溢能值为1.16×1022sej,可知流域上游在扣除自身消费的生态能值后还为流域下游提供生态服务,处于生态盈余的状态。为激励上游地区加大流域生态环境保护力度,同时也为实现区域发展的公平与效率和流域水资源的可持续发展,下游地区应对上游地区支付水资源生态环境补偿,根据能值-货币比率得到上游应获得16.31亿元的补偿金额,并根据水资源可利用量进一步分配,得到定西市和天水市应分别获得7.50亿元和8.81亿元的补偿金额。基于该研究结果,建议通过扩大对流域上游地区的转移支付、完善水资源市场构建、健全流域生态补偿立法等政策提高上游地方政府的生态保护努力水平,优化水资源配置,实现流域整体的可持续发展。     

基于多主体成本分担博弈的流域生态补偿机制设计

建立生态补偿机制,是构建促进流域上下游之间协同维护生态环境安全的重要制度保障,是实现流域生态环境保护效益和经济效益的"双赢"的重要途径。文章基于微分博弈理论,构建了集中式生态补偿模型、无成本分担的分散式生态补偿模型以及引入成本分担契约的分散式生态补偿模型,讨论中央政府参与补贴与上下游选择分担污染治理成本行为之间的互动博弈策略,得出以上策略中流域上下游各自相应的最优反馈策略和污染治理量随时间变化的最优轨迹并加以比较。得出以下结论:(1)在有成本分担下的分散式决策中,由于上下游的博弈地位不同,两者所能获得的中央政府补贴系数也不同,处于领导者地位的将获得更大的治污减排补贴系数;中央政府的治污减排补贴政策改变了传统的三种博弈形式下流域成员的最优治污投入和流域经济收益大小关系,即中央政府的规制会使流域上下游地方政府采取不同的博弈形式来最大化自身的效益。(2)中央政府对地方政府的补贴使得上下游地方政府各自的治污减排投入水平、污染治理量、经济增长量达到三种策略里面的最高并与集中式策略相当,有效实现了流域生态补偿策略的协调。(3)在中央政府的协调下下游对上游给予合理的成本分担,才能使流域的经济增长实现帕累托改善,并且认为完善流域生态补偿机制的重点是完善横向与纵向相结合的财政转移支付机制。最后,通过具体的算例对相关参数进行了分析,验证了结论的有效性,为流域上下游长期开展协同生态补偿活动以及中央政府制定补贴政策提供了科学依据。     

中国流域水资源生态补偿的法律问题与对策

随着我国经济社会的不断发展,水资源不足和水质污染引起的水危机已经成为许多地区可持续发展中的重要制约因素.在这种背景下,为了平衡环境、社会和经济多元利益,寻求先进的法律机制来调节平衡、保护流域生态环境、促进流域的可持续发展已成为一种共识.开展流域水资源生态补偿是实现流域上下游之间等相关方利益公平的关键所在.但由于我国缺乏生态补偿立法和相应的制度安排,流域水资源生态补偿目前仍面临许多问题:我国流域水资源生态补偿进展缓慢、法律制度滞后、部分法律法规彼此之间矛盾和相互冲突、流域水资源生态补偿的法律制度缺位、立法模式不适合当今流域生态环境问题解决等.本文通过对我国有关涉水法律中存在问题的分析,提出一些有关流域水资源生态补偿法律制度建设和完善的对策,以期对中国流域水资源生态补偿的推进和进一步实现水资源的可持续利用有所帮助.     

纳入水资源利用量配置变化的流域生态补偿机制北大核心CSCDCSSCI

流域生态补偿是基于流域生态文明建设的重要前沿课题。针对流域生态补偿机制静态视角的局限性,文章在新空间经济学思想架构下,融合微分博弈理论,构建了包含水资源利用量上下游间配置变化的流域生态补偿模型,并通过模拟分析揭示了变化条件下的流域生态补偿机制,旨在为推动和促进生态文明时代流域健康可持续发展提供理论依据。研究发现:①空间品质引致流域上下游间经济活动分布变化,而经济活动分布变化则引起上下游之间水资源利用量配置变动。②流域上下游间水资源利用量配置变动对流域生态补偿决策方式有效性具有重要影响,从水生态环境治理水平看,集中式决策方式更有效;从全流域收益看,上下游间水资源利用量配置变动存在门槛效应,当低于门槛值时集中式决策方式更有效,当高于门槛值时则主从式决策方式更有效。③因应水资源利用量配置变化动态调整上下游间生态补偿决策方式和环保投入分担比例,是实现流域收益最大化的基本途径。④由空间品质内生驱动的“流域上下游间水资源利用量配置变化—生态补偿决策方式调整—地区水生态环境治理水平和地区收益水平的提升”的互动机制,是推动和实现生态文明时代流域健康可持续发展的新逻辑。基于此,文章提出了经由空间品质驱动的上下游地区间生态补偿机制促进流域健康可持续发展的政策建议。     

基于污染权角度的流域生态补偿模型及应用

生态补偿标准的测算一直是理论界的研究重点,本文对相关文献进行综述,将现有的研究方法划分为费用分析法、机会成本法、支付意愿法和水资源价值法等,分别评述了各种方法的特点、优劣以及在我国流域生态补偿研究应用中的主要结论,在此基础上,基于污染权角度,采用机会成本法和水资源价值法,构建了一个基于计量经济学的流域生态补偿标准测算模型,其核心在于强调了流域上下游居民均有适当的"污染权",即便在上游地区达标排放的前提下,由于下游地区对水质的较高要求,借助行政手段对上游地区采取了较强的环境管制,在缺乏足够生态补偿的情况下,上游地区由于环境管制而放弃了部分"污染权",也即是其为了更高的环境标准而放弃的机会成本,这部分机会成本可以视作下游需要向上游支付的生态补偿金额.以浙江飞云江流域为例,利用该模型测算出下游温州市每年应向上游文成县提供3.24亿元的生态补偿,用于购买文成县为保护温州市"大水缸"所放弃的污染权.     

基于COD通量的钱塘江流域水污染生态补偿量化研究

水污染生态补偿是解决流域跨界水污染纠纷的重要措施。以行政单元为补偿主体，通过交界断面水质目标确立上下游政府间的水污染生态补偿责任，建立基于污染物通量的生态补偿量化计算方法，并提出了生态补偿运作模式。以钱塘江流域为例，根据2004年钱塘江流域水质状况，在75%保证率的水文条件下，基于COD通量估算了流域内各县（市）间水污染生态补偿量。结果表明，生态补偿量反映区域污染特点，上游地区基本上都是接受补偿者，而呈结构性污染的地区是生态补偿支付者，部分区域补偿强度超过当地经济发展水平，表明其发展不具有可持续性。钱塘江流域水污染生态补偿模式可以是政府层面上的财政支助，也可以通过项目支持、技术支持等形式实现区域间的补偿。通过生态补偿机制的实施，将对流域水环境保护起到积极的激励作用。     

基于COD通量的钱塘江流域水污染生态补偿量化研究

水污染生态补偿是解决流域跨界水污染纠纷的重要措施。以行政单元为补偿主体，通过交界断面水质目标确立上下游政府间的水污染生态补偿责任，建立基于污染物通量的生态补偿量化计算方法，并提出了生态补偿运作模式。以钱塘江流域为例，根据2004年钱塘江流域水质状况，在75%保证率的水文条件下，基于COD通量估算了流域内各县（市）间水污染生态补偿量。结果表明，生态补偿量反映区域污染特点，上游地区基本上都是接受补偿者，而呈结构性污染的地区是生态补偿支付者，部分区域补偿强度超过当地经济发展水平，表明其发展不具有可持续性。钱塘江流域水污染生态补偿模式可以是政府层面上的财政支助，也可以通过项目支持、技术支持等形式实现区域间的补偿。通过生态补偿机制的实施，将对流域水环境保护起到积极的激励作用。     

基于生态系统服务流视角的生态补偿区域划分与标准核算——以石羊河流域为例

厘定补偿边界与明晰补偿标准是流域生态补偿科学实施的关键。生态系统服务流因其可清晰反映流域上下游生态系统服务联系、精准界定生态系统服务供受区范围、客观计算生态系统服务补偿标准,成为生态补偿研究的新切入点。文章以石羊河流域为例,基于流域2018年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,利用供需平衡模型和风沙扩散模型分别模拟了流域主要生态系统服务的流动特征,并据此确定了受偿区、支付区范围以及补偿的标准。结果表明:(1)石羊河流域提供的生态系统服务主要为水供给服务和防风固沙服务,总体呈现出"上游水资源供给,下游防风固沙"的分布格局;(2)石羊河流域生态补偿的综合受偿区分布在流域上游的天祝藏族自治县和下游的民勤县,综合支付区在流域的中上游县(区)均有分布;(3)石羊河流域生态补偿总额度为9.89亿元,其中水供给服务每公顷应受偿/支付357.39元,防风固沙服务每公顷应受偿/支付943.67元。受偿额度高值区主要集中在流域下游民勤县,支付额度高值区主要集中在流域中游凉州区。     

基于演化博弈理论的流域生态补偿研究——以太湖流域为例

进入21世纪以来,在中国经济快速发展的同时,生态环境也进一步恶化,转变经济增长方式、保护生态环境、实行环境污染问责制势在必行,生态补偿作为生态环境治理的有效手段被广泛关注。流域水资源的整体性及资源外部性等特征要求上下游要共同承担生态环境保护,如何建立合理的上下游之间生态补偿标准模型,成为流域管理中急需解决的问题。本文以流域生态治理为研究对象,通过上下游地方政府博弈情景设定,建立演化博弈理论模型,说明在地方政府自主选择过程中对于社会最优的环境保护(保护—补偿)策略不会达到稳定均衡状态,必须引入上级监督部门约束因子,才能确定出最优环保(保护—补偿)策略状态稳定时的惩罚金范围。基于设定模型,以太湖流域为例,建立非参数回归计量模型,通过局部线性回归的方法,计算出超标每吨化学含氧量(COD)的惩罚金额至少为1.95万元,说明在现有的1.50万元的惩罚金额下最优保护—补偿策略是非稳态均衡策略,对于流域生态环境治理具有较强的实际应用价值。     

基于排污权的闽江流域跨界生态补偿研究

为建立兼顾公平与效率的流域生态补偿机制，科学合理的测算生态补偿额，从经济学角度构建基于排污权的流域跨界生态补偿模型。以福建省境内的闽江流域为例，分别测算流域各城市2011～2015年理论排污权和排污权损失，核定生态补偿额。结果表明：各城市生态补偿总额存在明显的年际变化，福州作为闽江流域的下游城市，其生态补偿总额根据上游城市南平、泉州、宁德的污染物排放情况而定；南平、三明作为闽江流域中游城市，生态补偿总额根据上游城市以及自身的水污染物排放情况而定；泉州、龙岩、宁德作为闽江流域上游城市，生态补偿总额主要根据自身排放的污染物情况而定。研究结果可为福建省乃至全国跨界流域补偿总量测算的研究实施提供参考借鉴。结合闽江流域生态补偿测算结果，提出了明确生态补偿主客体、兼顾上下游利益、建立流域排污权制度等完善流域生态补偿机制的建议。     

基于共享视角的黄河流域综合生态补偿机制

生态补偿机制是打破黄河流域零散化环境保护,应对流域生态环境变化,推动流域高质量发展的重要制度创新。该研究在共享视角下,利用微分博弈模型和最优控制理论,结合黄河流域生态保护具体情况与出台的相关支持政策,引入径流增加量和泥沙治理量两个环境保护衡量指标构建了黄河流域综合生态补偿机制的博弈模型,探讨在完全共享生态补偿机制、不完全共享无横向生态补偿机制以及不完全共享有横向生态补偿机制3类情形下的最优策略,并针对共享效益系数、生态补偿系数等展开了参数影响分析。结果显示：(1)完全共享生态补偿机制以及不完全共享有横向生态补偿机制均可以提高政府对生态保护的投入,完全共享生态补偿机制是最优机制,不完全共享有横向生态补偿机制更具有实践性和操作性。(2)区域政府的生态保护投入、环境改善效果以及流域整体的经济利益与生态保护成本系数负相关,与生态保护效果系数正相关,共享效益系数是各区域政府关于环境保护与经济发展博弈后的结果,实现合理的共享效益系数有利于加强长期跨界合作关系的稳定。(3)在预期收益对生态环境更加敏感的区域,开展综合生态补偿机制有利于形成生态环境改善与预期收益增加相互促进的良性循环。最后通过实证分析...     

流域生态服务市场化补偿管理制度

为平衡流域上下游之间经济发展与环境保护利益的矛盾，解决依赖政府支出补偿能力有限的问题，我国许多地方尝试着在流域生态补偿中引入市场机制，各地涌现出大量的生态服务市场化补偿案例，成为目前中小流域生态服务补偿的有益探索和重要补充。为保障流域生态服务市场的健康发展和有效运行，对其管理制度的研究显得尤为重要。鉴于此，在总结国际生态服务市场管理实践和政策经验的基础上，对我国当前流域生态补偿相关的管理实践、政策和法律制度进行评价，并以此为基础，从管理政策、法律制度和市场机制3个层面，给出我国生态服务市场管理制度的框架设计     

水源地生态补偿标准估算——以贵阳鱼洞峡水库为例

鱼洞河是乌江水系的一个小支流,为下游贵阳市提供饮用水水源。在鱼洞河上下游之间建立生态补偿机制,理论上需要知道上游治理污染和维护生态环境的费用,以及下游对上游提供的生态环境服务的支付意愿。只有下游的支付意愿大于上游的费用,上下游之间的生态补偿机制才有理论可能性。在对上游龙里县汇水区进行实地调研后,重点评估了当地安装沼气系统、坡耕地(≥25°)退耕还林、其他地区的土壤侵蚀防治以及点源污染治理费用,得出上游治理投资费用为199万元,年度费用每年89.2万元-168万元。采用意愿调查法(CVM)对贵阳市自来水用户对上游环境服务的支付意愿进行了评估。采用简单随机抽样方法在贵阳3个区内选取了900户作为样本,结果表明,有62.7%的人愿意为生态补偿付费。采用PROBIT模型,可以计算出为避免鱼洞河水质恶化的支付意愿均值为0.37元/m3,贵阳市自来水用户总的支付意愿每年达847万元。结果表明在鱼洞河水源地进行上下游生态补偿理论上是可能的,补偿标准介于上游费用与下游支付意愿之间。     

跨界流域生态补偿的“新安江模式”及可持续制度安排

"绿水青山就是金山银山"是习近平生态文明思想的核心观点。生态补偿是实现绿水青山价值转化的重要机制。新安江流域上下游因"要保护与不保护""要补偿与不补偿""以河为标准与以湖为标准"的争议而引发冲突。在中央有关部门的协调下浙皖两省的谈判协商成功达成了两轮六年(2012—2017)的跨界生态补偿协议并付诸实施,成为全国首例,是"绿水青山就是金山银山"的成功典范。补偿协议的创新性在于:实现上下级补偿与上下游补偿的结合,以上下级补偿带动上下游补偿;实现生态保护补偿与环境损害赔偿的耦合,做到激励与约束的完美结合;实现上下游共同参与的水质监测机制,水质监测结果好就给予生态保护补偿,水质结果差就实施环境损害赔偿;坚持问题导向和目标导向的结合,针对饮用水的水质要求确定以高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷4项指标作为监测对象。两轮试点绩效显著,安徽省生态环境保护力度明显加大,新安江出境水质明显改善。新安江跨界流域生态补偿协议之所以能够顺畅达成并持续运行,是由上游生态保护比较优势决定的必要性与下游经济发展比较优势所决定的可能性共同决定的,是由上下游共同的生态补偿制度需求与各级政府生态补偿制度供给的均衡所决定的。新安江流域跨界生态补偿试点是中国特色的生态补偿机制创新。当然,该制度也需要在多方面继续完善:实施多元补偿,调动各种资源支持生态环境保护;提高补偿标准,尽力体现上游生态环境保护的机会成本;给予多元受偿,激发各个生态环境保护主体的积极性;加强区域合作,建立黄山市经济开发区共同开发机制。     

东江流域跨省生态补偿模式构建

流域上下游之间的生态补偿已成为我国解决区域之间社会经济失衡、保护流域水资源安全问题的重要手段。选取珠江三角洲城市群重要饮用水源地——东江流域作为研究对象,在回顾分析以往生态补偿标准的基础上,创新性构建基于生态保护效益与水质水量耦合的生态补偿标准核算模型。以水源涵养功能作为补偿基数,以水量分摊系数和水质修正系数予以调整,对东江流域生态补偿标准进行核算。结合计算成果,探讨生态补偿机制的完善策略,对东江流域生态环境保护有着重要的现实意义。     

流域水环境库兹涅茨曲线的上下游演递规律及其启示

按照流域尺度从小到大，分别选择新安江流域、珠江流域和长江流域作为研究对象，通过实证分析发现上下游水环境库兹涅茨曲线遵从一定的演递规律，即上游地区往往会重复下游地区的曲线过程，但其发展阶段落后于下游地区。上下游的发展差异越大，这种规律表现得越明显。产生这一规律的主要原因是我国多数流域下游地区的经济发展水平一般高于上游地区，下游比上游更早地到达了环境库兹涅茨曲线的峰值，并具有了更强的环境保护能力。这一规律有助于深化对上游水资源保护的重要性的认识。国家和下游地区需要加强对上游欠缺的生态环境保护能力的支持和援助，降低上游水环境库兹涅茨曲线的峰值和曲率，从长远意义上减轻上游发展过程中对全流域生态环境产生的不利影响和生态保护代价。     

基于重置成本的流域生态补偿标准研究——以小清河流域为例

流域生态补偿作为我国生态文明建设的重要组成部分,是解决我国流域水污染、流域生态与经济发展矛盾问题的有效手段。流域生态补偿机制构建和运行的关键为补偿标准的确定。文章采用综合水质标识指数(WQI)对流域水质进行评价,通过与协议水质指标的比较判断各区域的补受偿方向。随后考虑污染物不同浓度处理时的难易程度,以全国76家典型污水处理厂的直接处理成本数据为样本,构建了基于重置成本的差异化生态补偿标准模型,并以小清河流域为例对各区域的补偿金额进行测算。结果表明:(1)污染物的去除难度随其浓度的降低而不断增加,在恢复至同一标准的前提下,单位COD和氨氮的处理成本分别与其进水浓度呈幂函数关系;(2)以COD和氨氮为评价指标,2016年小清河流域整体水生态环境质量较差,5个交界断面的水质均为Ⅴ类水质标准,负外部性明显,都需要对各自的下游进行补偿。其中上游济南段综合水质标识指数为5.822,污染最为严重;(3)综合流域各区域的保护和污染贡献,将上游的补偿额与支付给下游补偿额相加抵消后,2016年小清河流域各区域的最终补受偿数额分别为:济南需支付1 128.22万元,滨州邹平需支付2 784.48万元,淄博需支付1 703.68万元,滨州博兴需支付1 744.05万元,东营需支付149.77万元。补偿结果反映了小清河流域水质的真实状况,体现了补偿标准的差异性,为流域生态补偿标准的计量提供了新的思路。基于重置成本的补偿金额可作为补偿标准的下限,实际应用时,可适当增加数额,进一步激发流域居民进行生态保护的积极性。     

流域绿水管理博弈建模及应用分析

绿水资源表示水循环通过降水渗透入土壤非饱和层并由植物蒸腾或土壤蒸发返回大气层的水汽，是农业作物生产的重要基础，但是通常被传统流域水资源管理所忽视。基于流域水量平衡和蓝水绿水综合思维，将绿水资源纳入流域水资源管理体系。在绿水信贷理念和博弈建模分析框架下，结合SWAT分布式水文模型、多目标优化及情景比较分析，利用绿水管理措施合理优化配置流域蓝水绿水资源，采用绿水生态补偿协调处理上下游利益冲突的博弈问题，探索性地提出了流域绿水管理博弈框架。该框架通过博弈建模可以识别分析流域绿水管理问题的博弈空间、博弈结构和纳什均衡等博弈特征；通过合作博弈约束条件改进的多目标优化，可以计算流域绿水管理情景的绿水补偿标准和帕累托最优收益。将建立的绿水管理博弈框架应用于涟水流域实例研究，NSE、R2、PBIAS、p-factor与r-factor等模拟效果评价和不确定性分析结果表明，涟水流域SWAT分布式水文模型的蓝水绿水模拟均达到可信程度。上下游收益变化、绿水补偿标准与帕累托最优解集等博弈分析结果显示，涟水流域整体社会经济与生态环境收益明显改善，其帕累托最优收益平均增长2.72亿元/a，年均绿水补偿标准折合1.94、1 253.7元/hm²。实例分析表明提出的绿水管理博弈框架在涟水流域具有较好的适用性和可行性。因此，该方法可以为流域蓝水绿水管理试点研究及其绿水补偿标准核定提供相关理论依据和技术参考，具有一定程度的的应用价值和现实意义。