高潛水位礦區塌陷土地復墾效益估算研究

翟 林,喬 磊，李建民

(1.中國地質大學(北京)，北京 100083；2.國投伊犁犁能煤炭有限公司，新疆 伊寧 835000；3.河北省武安市國土資源局，河北 武安 056300)

國土部透露我國進行復墾整治可新增6000多萬畝耕地和3000多萬畝其他農用地，土地復墾潛能巨大。在我國人均耕地資源不足和農產品對外依存度增加的雙重背景下，土地復墾已經成為緩解人地矛盾，實現耕地保護目標，提高土地利用率的重要途徑之一。高潛水位礦區土地損毀塌陷嚴重，施工難度大，復墾效益僅考慮直接經濟效益，使得投資收益構成不合理，項目常常是虧損的，極大地削弱了復墾責任人開展土地復墾工作的積極性，造成我國存在大量的損毀土地得不到及時有效的復墾。

近年來，我國大陸地區很多專家學者對土地復墾效益開展了大量研究，在復墾效益評價理論、模型、方法和內容方面取得了明顯成績[1-5 ]。白中科、趙景逵等認為我國土地破壞的狀況是嚴峻的，但土地復墾蘊藏著巨大的效益潛力[6]，付梅臣、胡振琪等在土地復墾費用結構控制對策方面取得了進展[7]，王海平、師學義等對于土地復墾規劃中利益相關體的作用和利益博弈進行了深入思考[8]，張正峰、范金梅等深入研究了土地整理的內涵及其并對效益評價進行了理論探索[9-10]。

國外許多專家認為，土地整理具有效益的統一性和綜合性，土地整理方案必須全面衡量各個效益，按綜合效益最大化的原則實行資源分配的價值取向，實現最優化配置[11]。在德國、荷蘭、塞普路斯、波蘭等一些歐洲國家土地整理的經濟效益、社會效益和生態效益三者統一體現比較明顯。目前，德國不僅注重改善農業、林業生產以及作業條件，也更加注重景觀重塑、土壤重構，注重生態價值的保護；荷蘭由以往將經濟回報率作為衡量復墾工作的投資標準轉變為經濟、生態和社會效益并重考慮[12]。

目前國外很多國家及我國臺灣省在土地整理、土地復墾效益評價方面，建立了一整套適合本國、本地區自然經濟社會發展的評價指標體系，大多以定量評價為主。與之相比，大陸地區取得的評價方法和研究成果較少，且多以定性評價為主，研究模型和指標體系不夠完整。本文在對土地復墾項目分類的基礎上，以祁東煤礦為例，提出了土地復墾的經濟、生態、社會等效益清單與估算方法，為土地復墾工作提供了更加科學的定量化評價體系，有利于復墾責任人做出復墾決策。

1 研究區域概況

祁東煤礦位于安徽省宿州市東南，地勢較平坦，一年兩熟，屬暖溫帶半濕潤季風農業氣候區。適宜復墾整治區域面積為444.39hm2，項目區域為已穩沉區或相對穩沉區，人均耕地0.167hm2，人均村莊占地為0.015hm2，全年人均收入5320元，主要收入來源為青苗補助費及外出務工所得收入，產業結構包括農業、林業及養殖業，其中主要糧食作物單量為冬小麥12.75～15.75t/hm2，玉米12～16.5t/hm2。

2 土地復墾效益清單及估算方法

土地復墾效益評價指標體系的構建以及評價模型方法的選取對于復墾工程可行性評價的是否客觀準確具有重要影響。塌陷區土地經復墾整治后利用以發展農業為基礎，因地制宜制定復墾目標，宜農則農、宜林則林、宜漁則漁、宜建則建。不同的復墾目的，其復墾效益清單不同，綜合考慮經濟、生態和社會三大效益，并將其效益子項目進行貨幣化處理是取得客觀準確評價的關鍵。

2.1 效益清單構成分析

土地復墾效益清單構成應遵循遵循完整性、避免交叉重復、宜量化、可檢核等原則、方法。本文運用系統動力學(SD法)知識，首先確定以土地復墾三大效益為目標層，選取與之相關的影響因子作為速率變量，構建因果關系環流圖和SD模型流圖；然后在SD模型流圖的基礎上，分析系統的構成與行為模式，根據評價單元效益相關度構建對應方程組，建立反饋結構模型并對模型實施評估；最后利用Vensim軟件在計算機上進行仿真模擬，解釋分析模擬結果，對模型進行修正后再模擬，直至篩選出與復墾效益具有最大相關度的效益指標單元。

如圖1所示，土地復墾效益評價指標體系包括經濟效益、生態效益和社會效益三部分,且包含直接收益和間接收益兩部分的經濟效益，更加全面科學地反映復墾后土地利用的實際情況。目前，基于用途角度的礦區塌陷土地復墾模式大致可以劃分為農業用地、林牧用地、水產養殖用地和建筑用地四類復墾用地類型[13]。原有塌陷地經過有效復墾整治，產生相當規模的經濟效益，同時生態環境得到改善，生態服務價值得到提升；空閑地及廢棄工礦用地復墾為林地，起到明顯的景觀效果和水土保持效果；復墾項目的實施在幫助當地居民促進就業、提高勞動生產率、提高機械化水平、控制疾病等方面都產生了積極效果。

土地復墾產生的間接效益不容忽視，根據耕地數量和質量“占一補一”的原則，復墾后新增的耕地是地方實現易地平衡的重要手段之一，對于解決當地發展過程中“用地指標”不足的難題具有重要作用,并產生巨大經濟效益。

圖1 土地復墾效益指標

2.2 效益估算模型和方法

關于土地復墾效益估算的方法成果很多，包括層次分析法、模糊評價法、比較分析法和動態投資分析法等一系列方法模型。片面考慮其經濟效益尤其是直接經濟收益部分，對生態效益和社會效益只做定性化的描述，使得復墾責任人和政府不清楚“是否有效益，效益是多少”，不能最大限度的激發其復墾熱情。研究效益估算須根據科學的估算模型和方法對經濟效益、生態效益和社會效益進行定量化評估，清楚直觀地研究土地復墾工作。

2.2.1 凈現金流估算法

土地復墾是一項長期性的整治工程且資金占用量較大，按資金投入的不同階段，將土地復墾費用分為工程復墾費用、生物復墾費用和其他費用[14]。時間因素造成資金在時間價值上的不同，復墾費用和經濟效益評價宜采用凈現值法將未來若干年的現金流進行折現，使發生在不同時間點上的費用和收益更具可比性，見式(1)。

(1)

式中：NPV為凈現值；(CI-CO)t為第t年的凈現金流量，其中CI為現金流入，CO為現金流出。NPV的值代表土地復墾投入費用和土地利用收益折現后的經濟效益，NPV>0表示在收益期內土地利用收益大于復墾費用，土地復墾有效益，復墾責任人對開展復墾工作持積極態度；NPV<0則相反。

2.2.2 收益估算法

塌陷土地屬于損毀土地，通常復墾前5年的產量較低，土地純收益偏低，5年后耕地產量趨于穩定，土地純收益增加，接近一般耕地收益，10年后由于土壤、肥力改良等原因，土地收益有所超出并趨于保持穩定[15]。由于耕地的特殊性故采用收益還原法，復墾耕地30年期的地價計算基本公式見式(2)。

(2)

式中：P為耕地價格；為前5年純收益；為5～10年純收益；為10年后純收益；r為土地還原利率；n為土地使用年限。

2.2.3 生態系統服務價值估算法

生態系統服務是指通過生態系統的結構、過程及其功能得到生命支持的產品和服務，這些產品和服務是人類生活必需的，也是人類生活更高質量的保證[16]。土地作為人類生存和發展的基礎，其利用變化以及由此導致的地貌的變化必然引起生態系統服務價值的變化[17]，從土地利用變化如何影響生態系統服務價值的變化，及其在土地利用規劃中的應用的角度分析復墾產生的生態效益。

目前，國內外許多著名學者都在生態服務價值的理論、核算方法、效益評價等方面取得了重大突破。本文以謝高地等人[18]的生態服務價值表為基礎，結合采煤塌陷區的生態條件，進行必要的系數修正，將高潛水位礦區復墾前后存在顯著變化的生態服務功能進行統計計算，包括氣候調節、水源涵養、廢物處理、休閑娛樂和生物多樣性保護等，并采用生態系統服務價值公式，見式(3)。

ESV=∑(Ak×VCk×θ)

(3)

式中：ESV為生態系統服務總價值；Ak為研究區k種土地利用類型面積；VCk為第k種土地利用類型的生態價值系數；θ為價值修正系數。

2.2.4 社會貢獻估算法

社會效益是衡量社會可持續發展的重要指標，同時也是三大效益里最難以定量化評價的部分。在對復墾產生的社會效益進行分析時，主要選取對社會發展有重要影響的指標，并根據其對社會發展的影響程度，將各定量指標所產生的效益進行貨幣化賦值，雖不求十分精確，但可作為社會貢獻值的重要參考依據。

1)勞動生產率。經復墾原本不適宜耕作的地形、土壤等因素變得適宜，單個勞動力生產率有較大提高，項目區可以釋放出相當部分的青壯年勞動力，對社會經濟發展做出很大的貢獻，見式(4)。

S1=C×P×θ

(4)

式中：S1為農業勞動率提高產生的社會貢獻值；C為復墾后釋放的農村勞動力人員數；P為當地平均工資水平(元/年)；θ為修正系數。

2)農田機械化水平。田、水、路、林的合理規劃布局，且復墾出來的耕地均為標準高度的田塊，興建節水灌溉工程，大大提高了農田機械化作業水平，見式(5)。

S2=(Yb-Ya)×F1×S耕×P

(5)

式中：S2為田塊規整率的提高產生的社會價值；Yb-Ya為復墾前后單位面積糧食產量變化；F1為機械化作業對糧食增產的貢獻率；S耕為整治耕地面積；P為農產品價格。

3)疾病控制。煤炭開采易造成地下水污染，排放的廢渣、廢水、廢氣、飄塵等污染物更是嚴重污染了礦區環境，導致某些疾病的多發現象。土地復墾的實施恢復了礦區的自然生態面貌，使礦區的生活環境得到有效改善，從而使得某些疾病的發病率大大降低，見式(6)。

(6)

式中：S3為疾病控制的社會貢獻值；C1代表疾病的發病率變化；C2為覆蓋人口；為病人均失去勞動時間；為人均年凈產值；為疾病的治療費用。

4)促進就業。塌陷區土地復墾的過程，可以吸收農村大量的剩余勞動力，研究表明復墾塌陷地100hm2，可提供120個工作崗位。復墾后當地餐飲、服務等第三產業得到發展，從而提供了新的較為穩定的就業崗位，見式(7)。

S5=(C1+C2)×P

(7)

式中：S5為就業率提高產生的社會貢獻值；C1項目實施過程增加的就業人員數；C2項目實施后增加的就業人員數；P同式(2)解釋。

3 復墾效益估算實例

祁東煤礦塌陷區復墾項目共投入工程復墾費用13513.30萬元，生物復墾費用連續投入6年，每年250余萬元。項目共整理出耕地267.38hm2，新增耕地57.32hm2，林地40.42hm2、坑塘水面73.89hm2，新修堤壩3.98hm2；同時對農村道路、農溝和斗溝等排水工程進行了休整，土地利用結構更加多樣化、合理化。

3.1 經濟效益估算

1)直接經濟效益估算。根據當地的種植習慣和經濟結構，主要以種植冬小麥和玉米等大宗農作物為主；林地利用多以培植速生楊種苗進行種苗出售為經濟收益，以滿足市場上對經濟林木的大量需求；坑塘水面等水體作為以水產養殖用地，以養殖肉鴨為主；在對各土地類型利用收益進行綜合分析統計后見表1。

表1 直接經濟效益統計表

2)間接經濟效益估算。耕地占不平衡指標收益作為間接收益，且考慮到塌陷區土地遠離城市已經地質不穩定性，不宜復墾為建筑用地；新增耕地產生的耕地占補平衡指標的價格根據當地基準地價和“三通一平”成本進行綜合測算，經折現后經濟收益為2610.9萬元。

3)經濟效益估算。根據表1，耕地收益采用收益還原法計算，復墾工程總費用、林地、水產養殖用地直接采用凈現金流法計算，復墾工程總費用為14761.48萬元，直接經濟收益為14024.64萬元，只考慮直接經濟收益時， NPV=-736.84萬元，即該復墾項目是虧損的，無效益。復墾責任人在復墾過程中是被動參與的，沒有相應的盈利預期，造成復墾積極性不高，大量高潛水位礦區采礦損毀土地得不到及時有效整治和利用。

在綜合考慮直接和間接經濟收益時，復墾項目可獲利1874.06萬元，NPV>0即復墾項目是有效益的，利潤率為12.7%，即存在顯著地盈利預期，在明確存在經濟效益的情況下，復墾責任人實施復墾工作的積極性必將明顯提高。

3.2 生態效益估算

經過土地復墾，耕地、林地、農村道路用地面積有所增加，居民點及工礦用地、未利用地大幅減少，水域面積變化不大，其中耕地面積增加明顯。總體而言，復墾前后土地利用類型變化集中體現在居民點用地面積和未利用地向耕地、林地和農村道路用地面積轉化。

由表2可知，塌陷土地復墾后，耕地、林地的ESV隨著用地面積的增加而增加，水域和未利用地的ESV隨著面積的減少而降低；其中耕地面積的增加能夠顯著提高當地自然環境的生態服務價值，而進行土地復墾工作恰恰以最大程度地整理出高標準耕地為目標，說明開展土地復墾工作是對環境有益的。ESV=47.70萬元，即復墾前后生態服務系統總價值變化不大，但總價值有所增加，說明開展土地復墾產生有利于改善環境，產生相應的生態效益。

3.3 社會效益估算

復墾項目的實施，提高了勞動生產率，約釋放出500名農村勞動力參與到工業化建設中；基本農田得到合理規劃整治，興建節水排灌工程，單位面積農作物平均增產10%；生態環境的改善，減少了空氣中的懸浮顆粒，有效降低包括塵肺病在內的肺部疾病和呼吸道疾病的發病率；工程項目的全面實施新增就業崗位533個。

表2 項目區生態系統服務價值

初步統計，復墾項目實施的社會貢獻值約為1948.47萬元。這表明，對采礦塌陷土地進行標準化復墾，不僅僅產生經濟效益和生態效益，也有助于當地衛生條件的改善，促進農業生產效率提高，增加實際就業崗位等方面都有積極作用，當地政府和復墾責任人應當充分認識到土地復墾產生的巨大的社會效益。

4 結論

祁東煤礦采煤塌陷土地復墾工程產生經濟效益1874.06萬元，其中包括土地利用直接經濟收益和間接經濟收益；復墾前后生態服務價值增加47.70萬元；復墾項目帶動社會貢獻值增加1948.47萬元。

經濟效益應當全面考慮土地利用的直接經濟收益和間接經濟收益，土地復墾工作是可以“扭虧為盈”的，且投資利潤率較高，在投資收益得到保證的前提下，復墾責任人將積極主動開展土地的復墾和復墾后利用的工作。

高潛水位礦區土地復墾整治具有雙重性，不僅產生經濟效益，同時產生巨大的生態效益和社會效益，對其綜合效益的研究應分別采用科學適宜的方法進行估算，評價指標選取采用系統動力學研究方法，經濟效益估算采用收益還原法，生態效益估算采用生態系統服務價值，社會效益采用社會貢獻值法，科學的研究方法對土地復墾工作的推進具有重要的現實意義和應用價值。

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