杭州西湖风景区绿地货币化生态效益评价研究

杭州西湖风景区绿地货币化生态效益评价研究

王恩;章银柯;林佳莎;包志毅

【摘 要】以杭州西湖风景区为例,运用碳税法、工业制氧法、恢复费用法、替代工

程法、机会成本法、影子价格法等目前国际上通用的评估方法,对其生态效益进行

了货币化评价.结果表明:西湖风景区绿地的年固碳释氧价值为1754.98万元,年净化

环境污染价值为8 965.36万元,年涵养水源价值为651.54万元,年土壤保持价值为

783.90万元,年调节气候价值为30 266.62万元,年总价值约为42 422.40万

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.

【期刊名称】《西北林学院学报》

【年(卷),期】2011(026)001

【总页数】5页(P209-213)

【关键词】杭州西湖风景区;生态效益;货币化;评价;城市绿地

【作 者】王恩;章银柯;林佳莎;包志毅

【作者单位】杭州植物园,浙江,杭州,310013;杭州植物园,浙江,杭州,310013;浙江省

建筑设计研究院景观分院,浙江,杭州,310003;浙江农林大学,浙江,临安,311300

【正文语种】中 文

【中图分类】S718.55

1 杭州西湖风景区概述

杭州西湖风景区位于杭州市西面,因其以西湖为中心形成了优美的景观,闻名中外,自

古就有“天下西湖三十六,就中最美是杭州”之说。为国务院首批公布的国家重点

风景名胜区、全国首批十大文明风景旅游区以及国家AAAAA级旅游景区。整个

杭州西湖风景区三面云山,中涵碧水,面积约60 km2,其中湖面6.50 km2。环湖景

点多达100余处,有三秋桂子、六桥烟柳、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“三评西湖十景”等,将西湖连缀成了色彩斑斓的大

花环,使其春夏秋冬各有景致,阴晴雨雪独有情韵。

自2002年以来,杭州市委、市政府组织实施了西湖综合保护工程。已相继完成了

2002年的西湖南线整合工程,2003年的杨公堤景区、湖滨新景区、梅家坞茶文化

村“三大景区”建设工程,2004年的西湖15景建设,2005年的两堤三岛和龙井茶

文化景区等8大项目,2006年的灵隐景区综合整治、吴山景区环境整治、龙井八景

等工程,2007年又实施了灵隐景区综合整治二期、吴山景区综合整治二期等7大项

目。2008年实施了杭州碑林(孔庙)扩建工程、三茅观景区整治工程等8大工程。

先后建成西湖南线景区、杨公堤景区、湖滨新景区、梅家坞茶文化村、北山街历史

文化街区、两堤三岛景区、龙井茶文化景区、灵隐新景区、吴山新景区、高丽寺、

八卦田遗址公园等项目,重建、修复历史文化景点150多个,环湖公园景点和博物馆

全部免费开放,西湖“一湖两塔三岛三堤”的全景重返人间,“东热南旺西幽北雅中

靓”的新格局基本形成,向中外游客展现了传统与现代互动,坚守与开放并存的西湖

胜景。

2 杭州西湖风景区绿地货币化生态效益评价

货币化生态效益评价是目前国际上通用的一种城市绿地生态效益评价方法,常见的

货币化评价方法包括市场价值法、替代市场法和假想市场法三类,其中尤以替代市

场法应用最为广泛,其原理是当研究对象本身没有直接的市场价格时,可以寻找替代

物的市场价格来衡量,如城市绿地的生态效益虽然没有直接的市场可买卖交易,但可

以找到这些效益的替代品的市场和价格,通过估算替代品的花费来代替绿地的生态

效益,即以使用技术手段获得与绿地生态功能相同的结果所需的生产费用为依据。

例如:为获得一块绿地所产生的相同数量的氧气而建立制氧厂所需的费用,为获得因

水土流失而丧失的N、P、K养分而生产等量化肥的费用等。替代市场法具体可分

为机会成本法、影子工程法、旅行费用法、恢复费用法、保护费用法、影子价格法

等。国内目前研究甚少,仅有苏丹等人运用上述方法对辽宁老秃顶子自然保护区生

态系统服务效益进行了货币化评价,得出其2007年的生态系统服务效益价值为27

410.46万元[1]。本文运用上述方法对杭州西湖风景区绿地的生态效益进行了货币

化评价。

2.1 维持碳氧平衡价值

2.1.1 固碳价值 采用碳税法和造林成本法评估西湖风景区绿地的固碳价值。首先确

定绿地每年固定二氧化碳的量,这里采用粗略估算法。根据日本林业厅科学计算,每

公顷树林通过光合作用,每年吸收二氧化碳48 t,放出氧气36 t;经过呼吸作用放出二

氧化碳32 t,吸收氧气24 t,两相抵消,即每公顷树木每年净吸收二氧化碳16 t,放出

氧气12 t。根据绿色植被的净生产力得到绿地每年固定的二氧化碳的总量后,再求

出绿地每年固碳量,然后分别与碳税率及我国造林成本相乘,取两种方法各自结果的

平均值,即可得到西湖风景区绿地每年的固碳价值。国际上通常采用瑞典碳税率为

150美元·t-1(C),折合为人民币1 023元·t-1(以2009年美元兑人民币年的平均汇

率6.82);我国平均造林成本为240.03元·m-3,折合260.90元·t-1(CO2),折合

956.63元·t-1(C)[2]。

已知西湖风景区绿地面积为1 986 hm2(杭州市国文局统计资料),由此可计算出杭

州西湖风景区绿地年固定二氧化碳的量:

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

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

根据碳税法计算出绿地固碳价值=1 023元·t-1×8 666.18 t·a-1=886.55万元·a-1。

根据造林成本法计算出固碳价值=956.63元·t-1×8 666.18 t·a-1=829.03万元·a-

1。

两种方法所求算出的西湖风景区绿地每年固碳价值的平均值为857.79万元。

2.1.2 释氧价值 采用工业制氧法和造林成本法评估西湖风景区绿地释放氧气的价值。

首先采用粗略估算法确定绿地释放氧气量,如前所述,每公顷树木每年净放出氧气12

t。然后将绿地年释氧量分别与我国工业制氧平均成本及我国造林成本相乘,取两种

方法各自结果的平均值,即可得到西湖风景区绿地每年的释氧价值。我国工业制氧

平均成本为400元·t-1[4];我国造林成本为352.93元·t-1(O)(1990不变价)[2]。

计算西湖风景区绿地年释放氧气的量:

绿地释放氧气量=1 986 hm2×12 t·(hm2·a)-1=23 832 t·a-1

根据工业制氧法计算出:

绿地释放氧气价值=400元·t-1×23 832 t·a-1=953.28万元·a-1。

根据造林成本法计算出:

绿地释放氧气价值=352.93元·t-1×23 832 t·a-1=841.10万元·a-1。

两种方法所求算出的西湖风景区绿地每年释放氧气价值的平均值为897.19万元。

2.2 净化环境污染价值

2.2.1 吸收二氧化硫价值 采用恢复费用法评估西湖绿地吸收二氧化硫的价值。根据

《中国生物多样性国情研究报告》[4],阔叶林对二氧化硫的吸收能力值为88.65

kg·hm-2·a-1,落叶针叶林平均吸收能力值为215.60 kg·hm-2·a-1,松杉类平均吸收

能力值为117.60 kg·hm-2·a-1,三者平均值为140.62 kg·hm-2·a-1。西湖风景区

绿地面积可计算出西湖风景区绿地年吸收二氧化硫的量:

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

已知我国消减二氧化硫的平均治理费用为:投资额500元·t-1,运行费100元·t-1,合

计600元·t-1。因此,可以计算出西湖风景区绿地净化二氧化硫的价值=吸收二氧化

硫量×平均治理费用=279.27 t·a-1×600元·t-1=16.76万元·a-1。

2.2.2 滞尘降尘价值 西湖风景区绿地的滞尘降尘价值同样可以采用恢复费用法加以

评估。综合大量资料研究结果表明,每公顷城市绿地每年的滞尘量平均为10.90 t,西

湖风景区绿地面积为1 986 hm2,由此计算出西湖风景区绿地滞尘总量为:1 986

hm2×10.90 t·hm-2·a-1=21 647.40 t·a-1。

据杭州市环保局提供的资料,消减尘土的平均单位治理成本为170元·t-1(包括运输、

设备大修、折旧等费用)。由此即可求出西湖风景区绿地滞尘价值=21 647.40 t·a-

1×170元·t-1=368万元·a-1。

2.2.3 杀灭病菌价值 将平均造林成本240.03元·m-3按一般林木实物性直接使用价

值占绿地有形和无形总价值的比例10%加以调整,结合西湖风景区绿地面积为1

986 hm2,以成熟林单位面积蓄积量80 m3·hm-2来计算,并综合李金昌、吴克宁等

的研究成果[5-6],可计算得到西湖风景区绿地年总生态功能价值=240.03元·m-

3×80 m3·hm-2×1 986 hm2×(1/0.1-1)=34 322.37万元。

参考李金昌等(1999)使用的杀灭病菌价值占森林绿地总生态功能价值的比例系数

20%,结合西湖风景区绿地的实际情况进行保守估计,假设杀灭病菌价值占绿地总生

态功能价值的比例系数为15%,计算出西湖风景区绿地年杀灭病菌价值=34 322.37

万元×15%=5 148.36万元·a-1。

2.2.4 降低噪声价值 参考李金昌等使用的降低噪声价值占森林绿地总生态功能价值

的比例系数15%[5],结合西湖风景区绿地的实际情况进行保守估计,假设降低噪声

价值占绿地总生态功能价值的比例系数为10%,计算出西湖风景区绿地年降低噪声

价值=34 322.37万元×10%=3 432.24万元·a-1。

2.3 涵养水源价值

采用替代工程法评估西湖风景区绿地涵养水源的价值。绿地涵养水源的物质量采用

水量平衡法测算出。绿地年平均降水量等于年涵养水源总量和绿地年平均蒸散量之

和。根据我国对森林蒸散量的研究,我国森林年蒸散量约占全年总降水量的30%～

80%,全国年平均蒸散量为56%[7]。

假设西湖风景区绿地降水的65%通过蒸散消耗掉,根据气象部门的统计资料,西湖风

景名胜区年平均降水量为1 399 mm,则一年中绿地截留的水量为:1 399

mm×35%×1 986 hm2×10=9 724 449 m3。

以同样具有蓄水功能的水库作为替代工程,参考李晶等人的研究成果[8],可计算出杭

州西湖风景区绿地的涵养水源价值=0.67×9 724 449=651.54万元·a-1。

2.4 保持土壤价值

利用机会成本法、影子价格法和替代工程法对杭州西湖风景区绿地的保持土壤价值

进行评估(图1)。首先要对西湖风景区绿地的土壤保持物质量进行计算。绿地土壤

保持量根据绿地所在地区的潜在土壤侵蚀量与现实侵蚀量之差进行评估。现实土壤

侵蚀量是指当前地表覆盖情况下的土壤侵蚀量,潜在土壤侵蚀量则是没有地表覆盖

因素和土壤管理因素情况下可能产生的土壤侵蚀量。不同类型土壤下的有林地和无

林地的土壤侵蚀量大不相同,应对地区主要土壤类型进行系统的侵蚀量对比研究,以

估算潜在的土壤侵蚀量[9]。

图1 杭州西湖风景区绿地保持土壤价值评估模型Fig.1 Evaluations model

西湖风景区绿地所属的土壤类型以红壤为主,据研究,红壤坡地上裸露荒地的年均侵

蚀模数为5 193 t·km-2,林、茶、园地为157 t·km-2[11],可知,西湖风景区绿地土

壤保持量=(5 193 t·km-2·a-1-157 t·km-2·a-1×1 986 hm2×10-2=10万t·a-1。

2.4.1 保持表土价值 采用机会成本法来评估西湖风景区绿地的保持表土价值。根据

土壤保持量和土壤表土平均厚度0.8 m来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积,

再用机会成本法计算因表土损失而失去的年经济价值。以2003年花卉苗木业的年

均收益5.50万元·hm-2作为西湖风景区绿地的机会成本,已知红壤的容重为1.19

t·m-3,可算出西湖风景区绿地保持表土价值=(10万t·a-1×5.50万元·hm-2)/(0.8

m×1.19 t·m-3×10 000 m2·hm-2)=57.77万元·a-1。

2.4.2 保持养分价值 采用影子价格法来评估西湖风景区绿地的保持养分价值。由于

红壤中有机质含量较少,本研究以红壤的N、P、K含量代表西湖风景区绿地土壤的

N、P、K含量。已知红壤全氮平均含量0.076%±0.04%,全磷平均含量

0.037%±0.02%,全钾平均含量1.89%±0.70%,取中间值进行计算。目前硫酸铵市

场价格约800元·t-1,全氮折算成硫酸铵的系数为4.808;过磷酸钙市场价格约400

元·t-1,全磷折算成过磷酸钙的系数为5.13;氯化钾市场价格约2 000元·t-1,全钾折

算成氯化钾的系数为1.82。据此可计算出西湖风景区绿地保持土壤养分价值=10

万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)=724.81万元·a-1;其中,N为3.77万元·a-1,P为0.98万元·a-1,K

为88.75万元·a-1。

2.4.3 减轻泥沙淤积价值 已知我国每建设1 m3库容的水库工程成本为0.67元,红

壤的容重为1.19 t·m-3,据此可计算出西湖风景区绿地减轻泥沙淤积价值=(1.29万

t·a-1×24%×0.67元·m-3)/1.19 t·m-3=1.32万元·a-1。

2.5 调节气候价值

根据国内外研究测定,1 hm2绿地平均每天在夏季(典型的天气条件下)可以从环境

中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台空调器全天工作的制冷效果[11]。这里利

用空调器作为城市绿地调节温度功能的替代物,以空调器降低同样温度的耗电费用

加上年节省空调的成本费用作为西湖风景区绿地调节温度的价值。

已知室内空调器耗电0.86 kW·h·台-1·h-1(2 500 W普通1匹空调连续工作1 h的

耗电量),以杭州目前电费标准每千瓦时0.53元计算,可以算出189台空调器运行24

h的耗电费用,即1 hm2绿地每天调节温度的价值为:0.86 kW·h·台-1·h-1×0.53

元·kW-1·h-1×189台×24 h=2 067.50元。

假设绿地发生调温效果每年按60 d计算,另外加上年节省空调的成本费用,按每台

成本150元·a-1(以每台空调单价1 500元,使用10 a计算),则西湖风景区绿地调节

温度总价值=1 986 hm2×(2 067.50元·hm-2·d-1×60 d·a-1+189台·hm-2×150

元·台-1·a-1)=30 266.62万元·a-1。

3 结语

根据以上计算,西湖风景区绿地的生态效益为上述各项生态功能价值之和,即总价值

约为42 422.40万元·a-1,且生态功能价值按照价值量的大小排序为:调节气候价值

＞杀灭病菌价值＞降低噪声价值＞固碳价值＞释氧价值＞保持养分价值＞涵养水源

价值＞滞尘降尘价值＞保持表土价值＞吸收SO2价值＞减轻泥沙淤积价值。由此

可见,杭州西湖风景区绿地具有巨大的生态效益。当然,这只是对西湖风景区绿地主

要生态服务功能的估测,由于生态服务功能价值是无形的价值,大多要借助于其它有

形价值来加以体现,因而计算结果可能偏低;其中,杀灭病菌价值和降低噪声价值由于

缺少合适的评估方法,只能暂作粗略评估;同时,绿地的生态效益不止以上几个方面,还

有诸如消减风速、防止火灾、改善水环境等多项功能价值尚未计算。此外,杭州西

湖风景区绿地还具有非常巨大的旅游价值、美学价值等直接服务价值以及存在价值、

选择价值等。这些价值不属于本文讨论范畴,故未予计算。

基于园林绿地的强大生态效益,在致力于发展经济的同时,应同样注重城市生态建设。

与此同时,如何在有限的城市绿地面积内,有效地提高城市绿地单位面积的生态效益

也颇为重要。具体而言,应重点做好如下几个方面工作。

(1)加强政府宏观调控在实现城市可持续发展目标的过程中,各级政府的宏观调控起

着重要作用。如杭州近年来开展的西湖综合保护工程,将那些不利于城市环境建设

的单位、企业、村庄迁移出去,腾出土地建设绿地,从而有效提高了杭州西湖风景区

的总体生态效益。为此,应进一步健全法律保障体系,确保城市绿地系统的高效、持

续利用。通过建立职能、机构健全的管理体制,协调区域规划与城市总体规划以及

专项规划的关系,增强绿地系统规划的科学性和权威性,协调政府职能部门之间关系,

解决经营管理中的“盲区”,整体推进城市绿地系统建设事业。

(2)强化市场调节作用城市园林绿地系统建设必须通过吸收国内外投资,走产业化道

路。为此,应进一步建立、健全绿地建设投资的外部激励机制和内部动力机制,建立

生态效益补偿机制,充分运用税收、收费及财政等经济手段约束经营目标和行为,确

保城市园林绿地系统建设健康、有序开展。

(3)合理布局城市绿地在园林规划设计中,应以生态学观点,根据城市的规模、性质、

人文条件等进行合理布局,尽量避免园林建设的盲目性,同时注意绿地均衡分布。

(4)强化养护管理对现有绿地要加强抚育管理,改善植物生长状况,提高绿地生态效益。

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