杭州西湖風景區(qū)綠地貨幣化生態(tài)效益評價研究

杭州西湖風景區(qū)綠地貨幣化生態(tài)效益評價研究

王恩;章銀柯;林佳莎;包志毅

【摘 要】以杭州西湖風景區(qū)為例,運用碳稅法、工業(yè)制氧法、恢復費用法、替代工

程法、機會成本法、影子價格法等目前國際上通用的評估方法,對其生態(tài)效益進行

了貨幣化評價.結(jié)果表明:西湖風景區(qū)綠地的年固碳釋氧價值為1754.98萬元,年凈化

環(huán)境污染價值為8 965.36萬元,年涵養(yǎng)水源價值為651.54萬元,年土壤保持價值為

783.90萬元,年調(diào)節(jié)氣候價值為30 266.62萬元,年總價值約為42 422.40萬

元.%Monetized ecological benefit evaluation of the West Lake scenic area

in Hangzhou was carried out by using a ries of advanced evaluation

methods, such as replacement cost method, shadow engineering method,

opportunity cost method, shadow price method and so on. The results

indicated that the annual values of fixation carbon and oxygen relea, the

annual value of purifying the polluted environment, the annual value of

water maintaining, the annual value of soil conrvation, the annual value

of temperature regulation, and the total value were 17 549 800 Yuan, 89

653 600 Yuan, 6 515 400 Yuan,, 7 839 000 Yuan, 302 666 200 Yuan, and

424 224 000Yuan, respectively.

【期刊名稱】《西北林學院學報》

【年(卷),期】2011(026)001

【總頁數(shù)】5頁(P209-213)

【關鍵詞】杭州西湖風景區(qū);生態(tài)效益;貨幣化;評價;城市綠地

【作 者】王恩;章銀柯;林佳莎;包志毅

【作者單位】杭州植物園,浙江,杭州,310013;杭州植物園,浙江,杭州,310013;浙江省

建筑設計研究院景觀分院,浙江,杭州,310003;浙江農(nóng)林大學,浙江,臨安,311300

【正文語種】中 文

【中圖分類】S718.55

1 杭州西湖風景區(qū)概述

杭州西湖風景區(qū)位于杭州市西面,因其以西湖為中心形成了優(yōu)美的景觀,聞名中外,自

古就有“天下西湖三十六,就中最美是杭州”之說。為國務院首批公布的國家重點

風景名勝區(qū)、全國首批十大文明風景旅游區(qū)以及國家AAAAA級旅游景區(qū)。整個

杭州西湖風景區(qū)三面云山,中涵碧水,面積約60 km2,其中湖面6.50 km2。環(huán)湖景

點多達100余處,有三秋桂子、六橋煙柳、九里云松、十里荷花,更有著名的“西湖

十景”和“新西湖十景”以及“三評西湖十景”等,將西湖連綴成了色彩斑斕的大

花環(huán),使其春夏秋冬各有景致,陰晴雨雪獨有情韻。

自2002年以來,杭州市委、市政府組織實施了西湖綜合保護工程。已相繼完成了

2002年的西湖南線整合工程,2003年的楊公堤景區(qū)、湖濱新景區(qū)、梅家塢茶文化

村“三大景區(qū)”建設工程,2004年的西湖15景建設,2005年的兩堤三島和龍井茶

文化景區(qū)等8大項目,2006年的靈隱景區(qū)綜合整治、吳山景區(qū)環(huán)境整治、龍井八景

等工程,2007年又實施了靈隱景區(qū)綜合整治二期、吳山景區(qū)綜合整治二期等7大項

目。2008年實施了杭州碑林(孔廟)擴建工程、三茅觀景區(qū)整治工程等8大工程。

先后建成西湖南線景區(qū)、楊公堤景區(qū)、湖濱新景區(qū)、梅家塢茶文化村、北山街歷史

文化街區(qū)、兩堤三島景區(qū)、龍井茶文化景區(qū)、靈隱新景區(qū)、吳山新景區(qū)、高麗寺、

八卦田遺址公園等項目,重建、修復歷史文化景點150多個,環(huán)湖公園景點和博物館

全部免費開放,西湖“一湖兩塔三島三堤”的全景重返人間,“東熱南旺西幽北雅中

靚”的新格局基本形成,向中外游客展現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代互動,堅守與開放并存的西湖

勝景。

2 杭州西湖風景區(qū)綠地貨幣化生態(tài)效益評價

貨幣化生態(tài)效益評價是目前國際上通用的一種城市綠地生態(tài)效益評價方法,常見的

貨幣化評價方法包括市場價值法、替代市場法和假想市場法三類,其中尤以替代市

場法應用最為廣泛,其原理是當研究對象本身沒有直接的市場價格時,可以尋找替代

物的市場價格來衡量,如城市綠地的生態(tài)效益雖然沒有直接的市場可買賣交易,但可

以找到這些效益的替代品的市場和價格,通過估算替代品的花費來代替綠地的生態(tài)

效益,即以使用技術手段獲得與綠地生態(tài)功能相同的結(jié)果所需的生產(chǎn)費用為依據(jù)。

例如:為獲得一塊綠地所產(chǎn)生的相同數(shù)量的氧氣而建立制氧廠所需的費用,為獲得因

水土流失而喪失的N、P、K養(yǎng)分而生產(chǎn)等量化肥的費用等。替代市場法具體可分

為機會成本法、影子工程法、旅行費用法、恢復費用法、保護費用法、影子價格法

等。國內(nèi)目前研究甚少,僅有蘇丹等人運用上述方法對遼寧老禿頂子自然保護區(qū)生

態(tài)系統(tǒng)服務效益進行了貨幣化評價,得出其2007年的生態(tài)系統(tǒng)服務效益價值為27

410.46萬元[1]。本文運用上述方法對杭州西湖風景區(qū)綠地的生態(tài)效益進行了貨幣

化評價。

2.1 維持碳氧平衡價值

2.1.1 固碳價值 采用碳稅法和造林成本法評估西湖風景區(qū)綠地的固碳價值。首先確

定綠地每年固定二氧化碳的量,這里采用粗略估算法。根據(jù)日本林業(yè)廳科學計算,每

公頃樹林通過光合作用,每年吸收二氧化碳48 t,放出氧氣36 t;經(jīng)過呼吸作用放出二

氧化碳32 t,吸收氧氣24 t,兩相抵消,即每公頃樹木每年凈吸收二氧化碳16 t,放出

氧氣12 t。根據(jù)綠色植被的凈生產(chǎn)力得到綠地每年固定的二氧化碳的總量后,再求

出綠地每年固碳量,然后分別與碳稅率及我國造林成本相乘,取兩種方法各自結(jié)果的

平均值,即可得到西湖風景區(qū)綠地每年的固碳價值。國際上通常采用瑞典碳稅率為

150美元·t-1(C),折合為人民幣1 023元·t-1(以2009年美元兌人民幣年的平均匯

率6.82);我國平均造林成本為240.03元·m-3,折合260.90元·t-1(CO2),折合

956.63元·t-1(C)[2]。

已知西湖風景區(qū)綠地面積為1 986 hm2(杭州市國文局統(tǒng)計資料),由此可計算出杭

州西湖風景區(qū)綠地年固定二氧化碳的量:

綠地二氧化碳固定量=1 986 hm2×16 t·(hm2·a)-1=31 776 t·a-1

綠地固碳量=4 107.52 t·a-1×12/(12+16×2)=8 666.18 t·a-1

根據(jù)碳稅法計算出綠地固碳價值=1 023元·t-1×8 666.18 t·a-1=886.55萬元·a-1。

根據(jù)造林成本法計算出固碳價值=956.63元·t-1×8 666.18 t·a-1=829.03萬元·a-

1。

兩種方法所求算出的西湖風景區(qū)綠地每年固碳價值的平均值為857.79萬元。

2.1.2 釋氧價值 采用工業(yè)制氧法和造林成本法評估西湖風景區(qū)綠地釋放氧氣的價值。

首先采用粗略估算法確定綠地釋放氧氣量,如前所述,每公頃樹木每年凈放出氧氣12

t。然后將綠地年釋氧量分別與我國工業(yè)制氧平均成本及我國造林成本相乘,取兩種

方法各自結(jié)果的平均值,即可得到西湖風景區(qū)綠地每年的釋氧價值。我國工業(yè)制氧

平均成本為400元·t-1[4];我國造林成本為352.93元·t-1(O)(1990不變價)[2]。

計算西湖風景區(qū)綠地年釋放氧氣的量:

綠地釋放氧氣量=1 986 hm2×12 t·(hm2·a)-1=23 832 t·a-1

根據(jù)工業(yè)制氧法計算出:

綠地釋放氧氣價值=400元·t-1×23 832 t·a-1=953.28萬元·a-1。

根據(jù)造林成本法計算出:

綠地釋放氧氣價值=352.93元·t-1×23 832 t·a-1=841.10萬元·a-1。

兩種方法所求算出的西湖風景區(qū)綠地每年釋放氧氣價值的平均值為897.19萬元。

2.2 凈化環(huán)境污染價值

2.2.1 吸收二氧化硫價值 采用恢復費用法評估西湖綠地吸收二氧化硫的價值。根據(jù)

《中國生物多樣性國情研究報告》[4],闊葉林對二氧化硫的吸收能力值為88.65

kg·hm-2·a-1,落葉針葉林平均吸收能力值為215.60 kg·hm-2·a-1,松杉類平均吸收

能力值為117.60 kg·hm-2·a-1,三者平均值為140.62 kg·hm-2·a-1。西湖風景區(qū)

綠地面積可計算出西湖風景區(qū)綠地年吸收二氧化硫的量:

綠地吸收二氧化硫量=[140.62 kg·hm-2·a-1×1 986 hm2]/1 000=279.27 t·a-1。

已知我國消減二氧化硫的平均治理費用為:投資額500元·t-1,運行費100元·t-1,合

計600元·t-1。因此,可以計算出西湖風景區(qū)綠地凈化二氧化硫的價值=吸收二氧化

硫量×平均治理費用=279.27 t·a-1×600元·t-1=16.76萬元·a-1。

2.2.2 滯塵降塵價值 西湖風景區(qū)綠地的滯塵降塵價值同樣可以采用恢復費用法加以

評估。綜合大量資料研究結(jié)果表明,每公頃城市綠地每年的滯塵量平均為10.90 t,西

湖風景區(qū)綠地面積為1 986 hm2,由此計算出西湖風景區(qū)綠地滯塵總量為:1 986

hm2×10.90 t·hm-2·a-1=21 647.40 t·a-1。

據(jù)杭州市環(huán)保局提供的資料,消減塵土的平均單位治理成本為170元·t-1(包括運輸、

設備大修、折舊等費用)。由此即可求出西湖風景區(qū)綠地滯塵價值=21 647.40 t·a-

1×170元·t-1=368萬元·a-1。

2.2.3 殺滅病菌價值 將平均造林成本240.03元·m-3按一般林木實物性直接使用價

值占綠地有形和無形總價值的比例10%加以調(diào)整,結(jié)合西湖風景區(qū)綠地面積為1

986 hm2,以成熟林單位面積蓄積量80 m3·hm-2來計算,并綜合李金昌、吳克寧等

的研究成果[5-6],可計算得到西湖風景區(qū)綠地年總生態(tài)功能價值=240.03元·m-

3×80 m3·hm-2×1 986 hm2×(1/0.1-1)=34 322.37萬元。

參考李金昌等(1999)使用的殺滅病菌價值占森林綠地總生態(tài)功能價值的比例系數(shù)

20%,結(jié)合西湖風景區(qū)綠地的實際情況進行保守估計,假設殺滅病菌價值占綠地總生

態(tài)功能價值的比例系數(shù)為15%,計算出西湖風景區(qū)綠地年殺滅病菌價值=34 322.37

萬元×15%=5 148.36萬元·a-1。

2.2.4 降低噪聲價值 參考李金昌等使用的降低噪聲價值占森林綠地總生態(tài)功能價值

的比例系數(shù)15%[5],結(jié)合西湖風景區(qū)綠地的實際情況進行保守估計,假設降低噪聲

價值占綠地總生態(tài)功能價值的比例系數(shù)為10%,計算出西湖風景區(qū)綠地年降低噪聲

價值=34 322.37萬元×10%=3 432.24萬元·a-1。

2.3 涵養(yǎng)水源價值

采用替代工程法評估西湖風景區(qū)綠地涵養(yǎng)水源的價值。綠地涵養(yǎng)水源的物質(zhì)量采用

水量平衡法測算出。綠地年平均降水量等于年涵養(yǎng)水源總量和綠地年平均蒸散量之

和。根據(jù)我國對森林蒸散量的研究,我國森林年蒸散量約占全年總降水量的30%～

80%,全國年平均蒸散量為56%[7]。

假設西湖風景區(qū)綠地降水的65%通過蒸散消耗掉,根據(jù)氣象部門的統(tǒng)計資料,西湖風

景名勝區(qū)年平均降水量為1 399 mm,則一年中綠地截留的水量為:1 399

mm×35%×1 986 hm2×10=9 724 449 m3。

以同樣具有蓄水功能的水庫作為替代工程,參考李晶等人的研究成果[8],可計算出杭

州西湖風景區(qū)綠地的涵養(yǎng)水源價值=0.67×9 724 449=651.54萬元·a-1。

2.4 保持土壤價值

利用機會成本法、影子價格法和替代工程法對杭州西湖風景區(qū)綠地的保持土壤價值

進行評估(圖1)。首先要對西湖風景區(qū)綠地的土壤保持物質(zhì)量進行計算。綠地土壤

保持量根據(jù)綠地所在地區(qū)的潛在土壤侵蝕量與現(xiàn)實侵蝕量之差進行評估。現(xiàn)實土壤

侵蝕量是指當前地表覆蓋情況下的土壤侵蝕量,潛在土壤侵蝕量則是沒有地表覆蓋

因素和土壤管理因素情況下可能產(chǎn)生的土壤侵蝕量。不同類型土壤下的有林地和無

林地的土壤侵蝕量大不相同,應對地區(qū)主要土壤類型進行系統(tǒng)的侵蝕量對比研究,以

估算潛在的土壤侵蝕量[9]。

圖1 杭州西湖風景區(qū)綠地保持土壤價值評估模型Fig.1 Evaluations model

西湖風景區(qū)綠地所屬的土壤類型以紅壤為主,據(jù)研究,紅壤坡地上裸露荒地的年均侵

蝕模數(shù)為5 193 t·km-2,林、茶、園地為157 t·km-2[11],可知,西湖風景區(qū)綠地土

壤保持量=(5 193 t·km-2·a-1-157 t·km-2·a-1×1 986 hm2×10-2=10萬t·a-1。

2.4.1 保持表土價值 采用機會成本法來評估西湖風景區(qū)綠地的保持表土價值。根據(jù)

土壤保持量和土壤表土平均厚度0.8 m來推算因土壤侵蝕而造成的廢棄土地面積,

再用機會成本法計算因表土損失而失去的年經(jīng)濟價值。以2003年花卉苗木業(yè)的年

均收益5.50萬元·hm-2作為西湖風景區(qū)綠地的機會成本,已知紅壤的容重為1.19

t·m-3,可算出西湖風景區(qū)綠地保持表土價值=(10萬t·a-1×5.50萬元·hm-2)/(0.8

m×1.19 t·m-3×10 000 m2·hm-2)=57.77萬元·a-1。

2.4.2 保持養(yǎng)分價值 采用影子價格法來評估西湖風景區(qū)綠地的保持養(yǎng)分價值。由于

紅壤中有機質(zhì)含量較少,本研究以紅壤的N、P、K含量代表西湖風景區(qū)綠地土壤的

N、P、K含量。已知紅壤全氮平均含量0.076%±0.04%,全磷平均含量

0.037%±0.02%,全鉀平均含量1.89%±0.70%,取中間值進行計算。目前硫酸銨市

場價格約800元·t-1,全氮折算成硫酸銨的系數(shù)為4.808;過磷酸鈣市場價格約400

元·t-1,全磷折算成過磷酸鈣的系數(shù)為5.13;氯化鉀市場價格約2 000元·t-1,全鉀折

算成氯化鉀的系數(shù)為1.82。據(jù)此可計算出西湖風景區(qū)綠地保持土壤養(yǎng)分價值=10

萬t·a-1×(0.076%×800元·t-1×4.808+0.037%×400元·t-1×5.13+1.89%×2

000元·t-1×1.82)=724.81萬元·a-1;其中,N為3.77萬元·a-1,P為0.98萬元·a-1,K

為88.75萬元·a-1。

2.4.3 減輕泥沙淤積價值 已知我國每建設1 m3庫容的水庫工程成本為0.67元,紅

壤的容重為1.19 t·m-3,據(jù)此可計算出西湖風景區(qū)綠地減輕泥沙淤積價值=(1.29萬

t·a-1×24%×0.67元·m-3)/1.19 t·m-3=1.32萬元·a-1。

2.5 調(diào)節(jié)氣候價值

根據(jù)國內(nèi)外研究測定,1 hm2綠地平均每天在夏季(典型的天氣條件下)可以從環(huán)境

中吸收81.8兆焦耳的熱量,相當于189臺空調(diào)器全天工作的制冷效果[11]。這里利

用空調(diào)器作為城市綠地調(diào)節(jié)溫度功能的替代物,以空調(diào)器降低同樣溫度的耗電費用

加上年節(jié)省空調(diào)的成本費用作為西湖風景區(qū)綠地調(diào)節(jié)溫度的價值。

已知室內(nèi)空調(diào)器耗電0.86 kW·h·臺-1·h-1(2 500 W普通1匹空調(diào)連續(xù)工作1 h的

耗電量),以杭州目前電費標準每千瓦時0.53元計算,可以算出189臺空調(diào)器運行24

h的耗電費用,即1 hm2綠地每天調(diào)節(jié)溫度的價值為:0.86 kW·h·臺-1·h-1×0.53

元·kW-1·h-1×189臺×24 h=2 067.50元。

假設綠地發(fā)生調(diào)溫效果每年按60 d計算,另外加上年節(jié)省空調(diào)的成本費用,按每臺

成本150元·a-1(以每臺空調(diào)單價1 500元,使用10 a計算),則西湖風景區(qū)綠地調(diào)節(jié)

溫度總價值=1 986 hm2×(2 067.50元·hm-2·d-1×60 d·a-1+189臺·hm-2×150

元·臺-1·a-1)=30 266.62萬元·a-1。

3 結(jié)語

根據(jù)以上計算,西湖風景區(qū)綠地的生態(tài)效益為上述各項生態(tài)功能價值之和,即總價值

約為42 422.40萬元·a-1,且生態(tài)功能價值按照價值量的大小排序為:調(diào)節(jié)氣候價值

＞殺滅病菌價值＞降低噪聲價值＞固碳價值＞釋氧價值＞保持養(yǎng)分價值＞涵養(yǎng)水源

價值＞滯塵降塵價值＞保持表土價值＞吸收SO2價值＞減輕泥沙淤積價值。由此

可見,杭州西湖風景區(qū)綠地具有巨大的生態(tài)效益。當然,這只是對西湖風景區(qū)綠地主

要生態(tài)服務功能的估測,由于生態(tài)服務功能價值是無形的價值,大多要借助于其它有

形價值來加以體現(xiàn),因而計算結(jié)果可能偏低;其中,殺滅病菌價值和降低噪聲價值由于

缺少合適的評估方法,只能暫作粗略評估;同時,綠地的生態(tài)效益不止以上幾個方面,還

有諸如消減風速、防止火災、改善水環(huán)境等多項功能價值尚未計算。此外,杭州西

湖風景區(qū)綠地還具有非常巨大的旅游價值、美學價值等直接服務價值以及存在價值、

選擇價值等。這些價值不屬于本文討論范疇,故未予計算。

基于園林綠地的強大生態(tài)效益,在致力于發(fā)展經(jīng)濟的同時,應同樣注重城市生態(tài)建設。

與此同時,如何在有限的城市綠地面積內(nèi),有效地提高城市綠地單位面積的生態(tài)效益

也頗為重要。具體而言,應重點做好如下幾個方面工作。

(1)加強政府宏觀調(diào)控在實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展目標的過程中,各級政府的宏觀調(diào)控起

著重要作用。如杭州近年來開展的西湖綜合保護工程,將那些不利于城市環(huán)境建設

的單位、企業(yè)、村莊遷移出去,騰出土地建設綠地,從而有效提高了杭州西湖風景區(qū)

的總體生態(tài)效益。為此,應進一步健全法律保障體系,確保城市綠地系統(tǒng)的高效、持

續(xù)利用。通過建立職能、機構(gòu)健全的管理體制,協(xié)調(diào)區(qū)域規(guī)劃與城市總體規(guī)劃以及

專項規(guī)劃的關系,增強綠地系統(tǒng)規(guī)劃的科學性和權(quán)威性,協(xié)調(diào)政府職能部門之間關系,

解決經(jīng)營管理中的“盲區(qū)”,整體推進城市綠地系統(tǒng)建設事業(yè)。

(2)強化市場調(diào)節(jié)作用城市園林綠地系統(tǒng)建設必須通過吸收國內(nèi)外投資,走產(chǎn)業(yè)化道

路。為此,應進一步建立、健全綠地建設投資的外部激勵機制和內(nèi)部動力機制,建立

生態(tài)效益補償機制,充分運用稅收、收費及財政等經(jīng)濟手段約束經(jīng)營目標和行為,確

保城市園林綠地系統(tǒng)建設健康、有序開展。

(3)合理布局城市綠地在園林規(guī)劃設計中,應以生態(tài)學觀點,根據(jù)城市的規(guī)模、性質(zhì)、

人文條件等進行合理布局,盡量避免園林建設的盲目性,同時注意綠地均衡分布。

(4)強化養(yǎng)護管理對現(xiàn)有綠地要加強撫育管理,改善植物生長狀況,提高綠地生態(tài)效益。

參考文獻:

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