基于系统动力学的流域生态补偿效率影响因素研究

杨高升，王巧玲，陆佳慧

(河海大学商学院，江苏 南京 211100)

随着经济的高速发展和城市化进程的逐步完善，生态问题越来越成为我国关注的焦点。其中，流域水资源问题更是生态问题的重中之重。我国经济社会的可持续发展严重受制于水资源缺乏与水质恶化等水环境问题，如何合理地对流域水资源进行开发和保护，提升流域水环境与经济社会发展的协同一致程度，成为目前亟须解决的问题。在这样的背景下，流域生态补偿成为了流域水环境合理开发保护、推动水环境与经济协同发展的重要途径。流域生态补偿本质上是一种流域环境保护的激励手段，旨在通过相关法律、政策和市场手段，实现流域生态受益者对流域生态保护者(通常是利益受损方)的补偿，协调流域相关者的经济利益关系[1-2]。2010年修订的《中华人民共和国水土保持法》将水土保持生态效益补偿纳入国家建立的生态效益补偿制度，此后我国便对流域生态补偿展开了一系列的工作尝试，通过保护流域水生态环境、合理利用流域水资源，推动流域周边城市经济社会的可持续发展。

虽然流域生态补偿机制的实施取得了一定的生态效益，但由于相关法律条文不够具体明晰、补偿各参与方的利益目标不一致、权责不清、补偿标准难统一、补偿方式单一、补偿实施过于依赖政府等问题的存在，我国流域生态补偿效率仍然未达到较高水平[3-6]，不利于流域经济社会的可持续发展。新安江流域生态补偿、东江流域生态补偿等的成功与多元主体协同参与、组织体制的完善和法律法规的健全密切相关，然而流域生态补偿机制在推行过程中依然存在效率偏低的问题。现有研究普遍认为补偿参与方权责不明晰[7]、补偿标准不明确[8]、补偿方式单一[9]、政策法规不健全[10]、监管体系不完善[11]等因素是造成生态补偿效率低的重要原因。并围绕补偿参与方[12]、补偿标准[13-14]、补偿方式[5]、补偿保障[15-16]等方面对流域生态补偿效率的提升机理展开了研究，积累了丰富的经验与成果，但缺乏从系统性角度分析各因素对于流域生态补偿效率的影响机理。因此，本文基于系统动力学理论，通过对流域生态补偿的补偿参与方、补偿标准、补偿方式实施、补偿保障4个子系统进行因果关系分析，探讨流域生态补偿效率的影响因素及其影响路径，为提高补偿效率提供参考。

1.1 影响因素

流域生态补偿效率是补偿实施的产出结果和补偿主体实施补偿过程中行为的综合效率，包含遵从预订项目计划的程度，各方主体对政策的接受程度，实施后的生态、社会、经济影响等。通过对已有文献的梳理分析，将流域生态补偿效率的影响因素分为补偿参与方、补偿标准、补偿方式实施和补偿保障4个子系统。

a.参与方子系统。根据利益相关者理论，政府、企业、公众及环保组织等都应是环境治理的参与方，多元参与方在为自身环境利益发声的同时可以合理分摊政府进行环境治理的资金、监督、组织等方面的压力，有利于补偿工作的开展[12]。在流域管理中，上中下游之间的利益诉求较为复杂，作为受偿方的上游地区往往需要牺牲自身经济发展来保护环境，因此受偿方的积极性将在一定程度上影响生态补偿的效果。各参与方要想达成共同目标，就需要搭建一个良好的共生环境平台，摈弃行政界线分割下的“多龙管水”局面，建立流域综合管理部门[17]。通过统一的管理机构将上下游利益联结起来，使得原本对立的各参与方目标达成统一，有利于各参与方协同工作，提高参与方水平。同时，当存在统一的流域管理机构时，流域的管理权相较多部门各自管理而言更加集中，水环境治理政策的落实对象更加明确，减少了各参与方之间的权利与责任交叉重叠情况，避免了互相推诿的情况。

b.补偿标准子系统。我国现阶段流域补偿资金来源主要是地方政府或中央政府，动辄数十亿的补偿金无疑加重了补偿方地方政府的财政压力，单一资金来源往往难以实现生态补偿目的，而通过吸引民间投资、PPP项目等方式拓宽资金来源，有利于提升补偿金水平、减轻政府财政压力，提高补偿标准水平[18]。采用科学简便的补偿标准评估方式有利于降低补偿前期工作量、提高补偿标准的被认可度，而进行动态优化则能够跟随社会经济环境的变化对补偿标准进行调整，使补偿标准更贴合现实情况[19]。

c.补偿方式实施子系统。我国现阶段流域补偿的实施方式主要是财政资金补贴、转移支付等政府主导的资金补偿，但高额的补偿资金无疑加重了政府财政负担，呈现“输血型”的特点，不利于补偿机制的持续有效[18]。而因地制宜地采用项目补偿、排污权交易、水权交易、异地开发、免息贷款等多元补偿方式，能够通过灵活运用市场机制持续协调上下游间的利益关系，促使生态补偿效果的实现[3]。因此补偿方式多元性和市场参与度的提升均对补偿方式实施子系统水平有正向影响，而政府依赖性提升则会在一定程度上产生负面影响。在子系统因子间，市场参与度提升有助于补偿方式拓展，而越是依赖政府补偿，补偿渠道就越缩窄。

d.补偿保障机制子系统。目前，我国各地在生态补偿方面的法规、规范虽然已经有一定的成果，但立法文本的效力层级较低，以规范性文件为主，使生态补偿缺少严格的法律约束[20]，提高法律法规水平有利于实现生态补偿法治化。效益考核[21]、监管体系[22]、惩罚力度[23]均有利于强化地区实施生态保护和补偿的积极性和主动性，避免生态保护低效、补偿金滥用、逃避补偿等现象。它们各自水平的提升对于保障机制子系统水平均为正向影响。沟通协调机制的完善能促使各参与方之间信息共享更流畅，有利于保障补偿工作的实施。

梳理参与方、补偿标准、补偿方式实施和保障机制4个子系统间关系，构建总体构架如图1所示。

图1 子系统结构关系

1.2 影响因素的关系

将流域生态补偿的4个子系统合并分析后，增加了5条因子关系，各因子间影响关系如图2所示。

图2 流域生态补偿机制影响因素的关系

a.法律法规健全性提升促使各参与方权责明确。法律法规是流域治理主体履行权责、协调合作关系的依据和保障，也是环境监管的重要依据。通过法律法规和政策明确治理主体的权力、责任和义务，可以做到责任有主体，问责有对象。

b.补偿金水平增加促使受偿方积极性增加。一些研究表明生态补偿政策是以牺牲上游地区经济增长为代价的[24-25]。由于现阶段补偿金水平普遍偏低，因此，提高补偿金水平能够减轻上游地区放弃经济发展产生的损失，提升上游地区实施环保行为的积极性。

c.效益考核科学性提升促使受偿方积极性增加。将水质考核纳入上游政府的绩效考核体系，增加了上游官员环保任务的压力，有助于提升其环保积极性[21]。

d.监管体系完善促使受偿方积极性增加。在流域生态补偿中受偿方往往通过偷排污、滥用化肥农药等不保护或弱保护行为，企图获取超常收益。因此，补偿方需要健全监管体系，定期或不定期实地调研来积累监督管理经验，打击受偿方的违规行为，提升其污染治理的积极性。

e.信息共享水平提升有助于定期进行补偿金动态优化。现阶段的补偿标准确定多是针对当前状况，没有充分考虑微观主体行为变化以及不同行为所带来的环境效益的改变。例如，当上下游间实现水质改善、大气环境等信息实时共享后，便可针对实时水质改善情况约定下一周期的补偿金拨付，减少一次性拨付带来的滥用问题。

2.1 存量流量图

补偿模型由政府投入、用于建设补偿机制和实施生态补偿的总资金为输入量，各子系统及系统整体的输出水平作为补偿效率衡量标准以及各因素影响强度的评价标准。流域生态补偿仿真系统存量流量如图3所示，系统的主要反馈回路如下：

a.流域生态补偿规划投入→补偿参与方水平提升投入→受偿方积极性增加量/各方权责明确性增加量/管理机构统一性增加量/各方目标增加量/参与主体多元性增加量→补偿参与方水平→流域生态补偿效率水平→流域生态补偿规划投入。

b.流域生态补偿规划投入→补偿标准水平提升的投入→资金来源增加量/补偿金水平增加量/动态优化水平增加量/评估方式科学性增加量→补偿标准水平→流域生态补偿效率水平→流域生态补偿规划投入。

c.流域生态补偿规划投入→补偿方式实施水平提升的投入→市场参与度增加量/补偿方式多元性增加量/政府依赖性增加量→补偿方式实施水平→流域生态补偿效率水平→流域生态补偿规划投入。

d.流域生态补偿规划投入→补偿保障机制水平提升的投入→法律法规健全性增加量/效益考核科学性增加量/监管体系完善性增加量/沟通协调流畅性增加量/信息共享及时性增加量/惩罚力度增加量→补偿保障机制水平→流域生态补偿效率水平→流域生态补偿规划投入。

2.2 主要变量设置

在流域生态补偿仿真系统存量流量图(图3)中，共设置4种变量，分别是水平变量、速率变量、辅助变量和常量。水平变量是各子系统的水平值，是从起始时刻到目标时刻子系统水平的累计值；
速率变量是各子系统水平的增长速率，指单位时间子系统水平的增加量；
辅助变量包括子系统投入水平以及各因素随投入水平增加产生的增量；
常量有单位投入带来的因素增加值和影响因子对系统水平影响程度。

图3 流域生态补偿仿真系统存量流量图

2.2.1水平变量

定义4个水平变量：参与方子系统水平(L1)、补偿标准子系统水平(L2)、补偿方式实施子系统水平(L3)以及补偿保障子系统水平(L4)。

Li=I(Ri)

(1)

式中：Li为子系统i水平变量；
I为求积分函数。

2.2.2速率变量

定义4个速率变量：参与方参与水平增加量(R1)、补偿标准水平增加量(R2)、补偿方式实施水平增加量(R3)、补偿保障水平增加量(R4)。参考刘洋等[19]的研究，设置其表达式为子系统内部所有影响因子的增加量与各因子对子系统贡献率的积之和。

(2)

式中：Ri为子系统i速率变量；
Cij为各影响因素j对子系统i的贡献程度；
n为各子系统包含的影响因素数量。

2.2.3辅助变量

在资金投入下，各影响因素的增加量均是辅助变量。将影响因素改变量表示为资金投入和资金投入对影响因素转化率之积，考虑资金投入与影响因素改变间存在时滞效应，因而加入信息延迟函数模拟延迟效果。其中，系统总体规划投入具有初始值(其初始值参考新安江流域生态补偿的初始投入，2011年首轮试点3年，每年5亿元补偿资金额，中央财政出3亿元，安徽、浙江两省各出1亿元。以百万为单位折算后取值500)。

Aij=S(TiPijBij,t)

(3)

式中：Aij为子系统i影响因素j的增量；
S为信息延迟函数；
Ti为子系统i投入水平；
Pij为子系统i影响因素j的投入比例；
Bij为子系统i单位投入对影响因素j的影响；
t为迟滞时间，月。

2.2.4常量

定义4种常量为：①各子系统投入比例及各影响因子投入比例；
②单位投入对各影响因子带来的增加率；
③各影响因子间相互影响系数；
④各影响因子对子系统水平的影响程度。

仿真分析采用VENSIM软件，研究的系统边界为流域生态补偿机制系统整体，以及各子系统中的风险因子的各类变量。仿真模拟的时间边界为72月，模拟的步长为0.5月。系统模型通过了边界合适性检验、单位一致性检验、稳定性检验以及极端状况检验、行为异常检验、事实性检验，检验结果显示模型较为合理。调整各影响因子的投入比例分别在正负100%内变动，让模型运行200次，得到流域生态补偿效率水平敏感性分布图，即考察各影响因子的投入比例在原水平的-100%～100%情况下，系统整体补偿水平的变动范围。

3.1 外层因素间灵敏度分析

通过变化面积及变动数据范围对比，可以发现补偿标准因素投入变动对系统整体水平变动影响最大，这是影响流域生态补偿效率的重要因素。其次重要的补偿参与方因素，它的投入变动对于系统水平的影响排在第二位。补偿方式实施因素与补偿保障因素投入的变动对系统整体水平也产生了波动，但没有前两者剧烈，如图4所示。

(a) 补偿参与方因素变动影响

(b) 补偿标准因素变动影响

(c) 补偿方式实施因素变动影响

(d) 补偿保障因素变动影响图4 外层因素投入变化对流域生态补偿效率水平的影响

3.2 参与方子系统分析

在参与方子系统中，通过观察变化面积及变动数据范围，发现管理机构统一性投入变动对系统整体水平的影响最大，因此是影响流域生态补偿效率的关键因素。各方权责统一性、各方目标统一性以及参与主体多元性的投入变动影响排在中间，是较为关键的因素。受偿方积极性投入变动对整体水平波动最小，这可能与我国主要实行政府主导的生态补偿有关。在参与方子系统中，最显著的影响因素是管理机构统一性。从顶层设计看，建立统一管理权力的流域管理机构，明确区域水权的归属，将流域管理机构和环保机构进行职能重组，明确流域补偿职责的归属机构，有助于打破“多龙治水”的破碎化管理格局，进而提升流域生态补偿效率。

3.3 补偿标准子系统分析

在补偿标准子系统的仿真中，资金来源与补偿金水平的投入变动对系统整体水平产生较大波动，这两者是影响流域补偿效率的关键因素。补偿金的动态优化以及评估方式科学性的投入变动影响较前两者较小，但从波动面积来看，也属于较重要的影响因素。在补偿标准子系统中，资金来源广泛性、补偿金水平是对系统水平影响较大的因素。跨行政区流域水污染治理往往需要巨大的资金量和充足的技术手段作为物质基础才能获得良好的效果，而充足的资金又是获得水污染防治技术的必要条件，因此充足的资金来源十分关键。

3.4 补偿方式实施子系统分析

在补偿方式实施子系统中，通过变化面积及变动数据范围对比，市场参与度与政府依赖投入变动对系统整体水平产生了强烈影响，波动面积大。但二者不同的是，市场参与度投入增加对系统水平产生的是正向影响，政府依赖度投入提升产生的是负面影响。补偿方式多元性投入变动也对系统整体水平产生了较大影响，这3个因子都是流域补偿效率的重要影响因子。在补偿方式实施子系统内部，市场参与度的影响强度最高。鼓励市场化补偿方式有助于在各参与方间形成有效科学的激励机制，提升补偿效率。市场化补偿方式使得生态资源在各参与方之间以合理的价格流通，体现了自然资源本身的稀缺性。从长远来看，在政府监管下建立市场化、多元化生态补偿机制将引导社会资本逐渐投入到绿色发展领域，推动各利益相关者积极参与，构建起自我推动的生态补偿长效机制。

3.5 补偿保障子系统分析

在补偿保障子系统的仿真中，发现法律法规健全性、效益考核科学性、沟通协调流畅性、监管体系完善性、信息共享的及时性5个因子的投入变动对于流域生态补偿效率水平的影响都值得重视，其中，沟通协调畅通性影响最为显著。惩罚力度的变动并未引起很大波动。流域作为地理区域通常与行政区划不一致，这就必然导致上下游针对同一问题协商时需要跨越内部行政体系进行沟通，形成沟通障碍。同时由于生态补偿涉及多个复杂的利益主体，如环保部门、水利部门、财政部门等多个政府部门，如果不能在各部门间形成畅通的沟通机制，必然导致行政效率低下。为打破流域区域划分与行政地域划分导致的沟通壁垒，提升流域生态补偿效率，有必要构建沟通协商机制。

4.1 结论

a.关键影响因素，包括管理机构统一性、资金来源、补偿金水平、补偿金的动态优化、评估方式科学性、市场参与度、政府依赖性、补偿方式多元性。这类因素的变动对于机制整体水平产生了剧烈波动，需重点关注。在机制建设初期应当加大对动态优化机制、评估方式、补偿方式等策略的研究，扩大资金来源，提高补偿金水平，适度依赖政府力量，提升市场参与水平。

b.重要影响因素，包括各方权责统一性、各方目标统一性、参与主体多元性、法律法规健全性、效益考核科学性、沟通协调流畅性、监管体系完善性、信息共享的及时性。这一类因素的变动对于机制整体水平产生较大影响。在实施补偿政策时应该纳入多元参与主体，明晰各参与方权责和目标，建立沟通协调平台，完善监管体系与法律法规，确保信息及时共享。

c.次要影响因素，包括受偿方积极性、惩罚力度。这一类因素对于整体的补偿水平影响不大，当补偿金有限时，可以适当减少对于提高受偿方积极性和惩罚力度的资源分配，补足其余因素，发挥最大效用。

4.2 对策建议

在流域生态补偿机制影响因素模型中，关键影响因素对系统生态补偿效率水平的波动影响最大，因此需重点关注关键影响因素，提出以下针对性对策建议：

a.统一管理机构，明确水权归属。在国家层面，转变多部门分治局面，形成协同治理的机制，将各部门派出机构在流域管理方面的职能统一划归到一个共同派出机构，统一行使中央层级所授予的权力。流域的省级行政区内，建立省内跨部门、跨区域的流域大部制管理模式。

b.拓宽资金来源，提高补偿金水平。一方面完善排污权交易制度。在加强流域执法的基础上，逐步强化污水排放的总量控制制度，扩大排污权有偿使用和交易试点，将更多具备相应条件的流域纳入进来，为流域补偿提供治理资金；
另一方面加强政府与企业合作PPP环保项目。通过引入市场竞争机制，能够使政府以合理的价格获得私人部门的技术和资源，同时能够有效吸引民间资本参与投资，降低政府的资金压力，提高流域生态补偿金水平。

c.提高市场参与度。政府应该致力于规章制度的建立和补偿执行的考核，从大局上建立科学的补偿机制，以利益激发民间资本参与环保项目的积极性。同时，建立畅通的环境信访渠道和水质信息强制公开机制，及时有效地发布跨行政区水质的相关信息，提高居民对生态保护方的监督能力，在小流域治理中发挥积极作用。

d.保障沟通协调机制。打破流域区域划分与行政地域划分导致的沟通壁垒，建立公平的协商平台。比如采取上游管理者与下游管理者周期性互换身份的管理方式，或采用互相考核的办法，上游地区考核下游的补偿金落实情况，下游地区考核上游地区的生态保护情况。

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