非對稱性區域生態補償的多目標設計模型——基于EKC非對稱性的分析

郭志遠

一、引言

區域生態補償作為一種改善生態系統服務的重要途徑，對于生態環境及生態系統的修復與改善、區域間生態關系的和諧、區域發展機會的公平都起著極其重要的作用。生態系統服務提供區域大多是貧困地區或者欠發達地區，如江河上游，生物多樣性豐富的西南山林地區，等等，生態系統服務接受區域大部分是較發達地區。二者的經濟發展階段和對環境產品的需求都不一樣，即存在EKC的區域非對稱性。由于這種非對稱性的存在，導致區域生態補償的效果不太理想。為探索非對稱性情形下的區域生態補償，單目標設計難以取得效果，應該進行多目標設計，不少學者對此進行了研究。在EKC非對稱性方面，張可云和吳瑜燕（2008）根據已有的關于中國的經驗研究認為北京大致處于EKC的右半部分，即環境污染水平和經濟發展水平呈負相關，其周邊地區則處于EKC的左半部分，即環境污染水平和經濟發展水平呈正相關，北京與周邊的張承地區經濟發展階段的差異性決定了處于不同發展階段的區域對環境需求不盡相同，由此產生區域沖突和區域矛盾。張可云和張文彬（2009）將非對稱外部性和EKC進行結合，并將Selden和Song的一區域EKC模型擴展到兩區域，認為我國流域內區域環境合作所實現的總體福利的增進不能直接保證兩個地區福利同時增進，下游與上游地區在環境保護的區域合作方面需要引入補償機制。朱廣芹和佟光霽（2011）依據經濟增長與環境交互作用的強弱程度及環境庫茲涅茨曲線，把區域主體之間的博弈分為兩種情況：處在EKC不同發展階段的區域主體為非對稱主體，此時區域生態合作的博弈是非對稱博弈，相反則為對稱的。在多目標方面 ，Sven Wunders（2008）研 究 了 厄 瓜 多 爾 的Pimampiro流域補償項目，此項目除針對流域生態系統所進行的直接補償外，還有30%的貧困參與者接受了醫療、實物和教育補償，以改善貧困及當地的健康和教育水平。侯成成等（2012）認為雖然生態補償工程實施的主要目的是產生生態效益，但對于區域來說，更關注地方經濟和社會的發展，并設計了生態補償影響區域發展的指標體系，包括區域經濟、社會發展和生態環境三個目標層，農戶的收入、就業、技能、觀念、社會福利等準則層，以及農戶收入結構、農畜產品商品率、非農就業率、草地蓋度等21個單指標作為衡量標準。以上這些研究分別對EKC非對稱性和生態補償的多目標選擇進行了較為深入的研究，但是對于基于EKC非對稱性生態補償中的多目標選擇研究較少，并且在多目標的模型設計方面也存在一定的欠缺。鑒于目前我國EKC非對稱性區域生態補償普遍存在，而相應的補償措施效果并不明顯的情況，有必要研究基于EKC非對稱性區域生態補償，探討其多目標設計模型，改善生態補償的效果。

二、非對稱性區域生態補償的困境

（一）非對稱性區域生態補償的界定

簡單來說，非對稱性區域生態補償指的是參與區域生態補償的主客體雙方具有非對稱性。非對稱性可以指經濟實力、創新能力、區域競爭力的非對稱性，也可以指區域間地位的不對稱。本文中，非對稱性主要是指兩類區域基于EKC的不對稱。

EKC，即環境庫茲涅茨曲線，是指環境污染水平和經濟發展水平之間呈倒U型關系，即當初始經濟發展水平較低的時候，環境污染水平隨著經濟發展水平的提高先增而后減。基于EKC的區域不對稱性主要表現在兩類區域在EKC中的水平不對稱，如圖1所示。

圖1 A、B區域EKC曲線圖

區域A、B分別是生態系統服務的提供者和付費者，即生態補償的受償方和補償方。A位于EKC的左邊，表示環境污染水平和經濟發展水平正相關，B位于EKC的右邊，表示環境污染水平和經濟發展水平負相關。很顯然，A、B的經濟發展階段具有差異性。非對稱性區域生態補償可以理解為具有EKC非對稱性的B區域向A區域提供生態補償。

（二）非對稱性區域生態補償的困境

盡管目前我國的非對稱性區域生態補償普遍存在，但是大多面臨諸多困境。

困境之一：區域生態補償效果難以落到實處。生態系統服務本身具有的公共性、外部性、產權不明晰等特點，使得生態價值難以貨幣化，生態補償的利益相關方難以界定，補償的標準很難協調，各方利益難以平衡，區域生態補償目前還難以落到實處。特別是具有EKC非對稱性的區域間生態補償的實施效果不盡如人意。

困境之二：區域生態補償缺乏持續動力。作為提供生態系統服務的欠發達區域，本身發展資金就比較缺乏，再加上要提供生態系統服務而發展受限，因而在維持和改善生態系統服務方面內在動力不強。目前大部分生態補償以生態工程、項目或協議方式進行，期限較短，補償標準偏低且不穩定，難以發揮生態補償的持久動力。

困境之三：受償區域與補償區域存在摩擦與沖突。如黑龍江雞西市梨樹區上萬人因穆棱河水質惡化而遭遇飲水難問題，但是上下游城市互相推諉責任；漳河上游的山西攔水筑壩、截江斷流對下游河北的老百姓的生產生活影響很大，上下游爭執由來已久。

（三）原因分析

非對稱性區域生態補償困境的出現除與生態系統服務自身具有的公共性、外部性、產權不明晰等特點密切相關外，還在于區域EKC非對稱性使得區域利益訴求不一致和政府地位不對等，單目標的補償設計難以滿足需要。

首先，區域利益訴求不一致。根據圖1，A區域提供生態系統服務，但是其經濟發展還比較落后，此時A區域的主要目標是發展經濟，但這一目標不可避免地會影響環境質量和生態系統服務的提供，B區域已經發展到一個較高級的階段，在促進自身經濟社會發展的同時，比A區域更加注重生活品質、環境質量的提高，因而其主要目標是發展經濟和追求高質量的發展，盡管其有為高質量發展支付的意愿，但是以往搭便車的歷史慣性及約束激勵機制的不完善使得其向A區域的生態補償并不足以補償A區域提供的生態系統服務的價值及為此付出的發展機會成本。利益訴求的不一致使得區域間的生態補償難以有效實施。

其次，區域政府地位不對等。即使不考慮政府級別的區分，EKC的對稱程度也會影響政府地位的對等性。當處于相同水平的EKC時，經濟發展階段相同或相似，經濟實力相當，兩區域政府地位基本對等；當處于相異水平（見圖1）時，兩區域政府地位不對等。因為經濟實力在很大程度上代表了話語權。B區域政府在與A區域政府進行有關生態補償的磋商談判過程中占據優勢地位，B政府很可能消極補償，A政府則相應地消極提供生態服務，從而影響區域生態補償效果。

再次，單目標設計難以滿足實際需要。鑒于目前我國對生態補償無論是理論研究還是實踐探索都還不深入，而我國地域廣闊，生態系統區域豐富多樣，以及生態系統服務的特點和補償雙方的差異性目標需求，使得目前對于生態系統服務的直接、單一目標補償難以實現。目前的區域生態補償大部分以單目標設計為主，雖然有些也考慮到了改善生態系統服務目標之外的改善貧困、增加就業等方面，但是并沒有將此作為區域生態補償的必然性目標。中國國情在于區域生態補償大部分具有EKC非對稱性，單目標設計難以滿足實際需要。

三、非對稱性區域生態補償的多目標設計模型

嚴峻的生態事實擺在我們面前，必須保障生態補償的效果及其可持續性。非對稱性區域生態補償的單目標設計難以滿足實際需要，以多目標設計作為區域生態補償的途徑，拓寬合作領域，不失為一種實施非對稱性區域生態補償的有效方式。

（一）兩區域假設

假設在一個區域生態補償項目中存在區域A和區域B。區域A位于EKC的左邊，區域B位于EKC的右邊，見圖1。區域A向區域B提供生態系統服務，區域B為此進行生態補償。

（二）單目標模型

區域生態補償的單目標設計意味著只有對生態系統服務的直接補償。將區域的社會福利以貨幣形式表現，用W表示，將生態補償C進行貨幣化，WA、WB分別表示A、B區域的社會福利，MA、MB分別表示A、B區域的原始資本存量，C1表示B區域向A區域實際支付的直接補償，C0表示A區域提供的生態系統服務價值量，C表示B區域愿意為A區域提供的生態系統服務所進行的支付。一般來說，C2≤C0，0≤C1≤C0，模型可如下表示：

單目標模型設計可能得到三種結果：

（1）當C1≤C0時，即B區域的實際支付低于A區域向其提供的生態系統服務價值時，B支付不足，此時A區域的生態資本只有部分轉化為貨幣資本得到補償，A區域與B區域之間的差距將會拉大。A區域可能消極提供生態系統服務，A、B區域可能走向“囚徒困境”。這種狀態只可能存在于短期內，兩區域最終可能通過談判等方式達成妥協，達到C1=C0的均衡狀態。從總福利來看，以貨幣形式表現的WA+WB沒有變化，但生態系統服務質量可能降低。

其中，當0≤C1＜C2時，B區域的實際支付低于其意愿支付，更低于A區域提供的生態系統服務價值量時，雖然總福利不變，但是B區域占有了A區域的部分福利，區域差距擴大，當C1為0時，更是無償消費了A區域提供的生態系統服務；當C2≤C1＜C0時，B區域的實際支付高于其意愿支付，但低于A區域提供的生態系統服務價值量，此時B區域的原有福利部分流向A區域，但仍然部分無償地消費A區域提供的生態系統服務。

（2）當C0=C1時，即B區域實際支付與A區域向其提供的生態系統服務等值的貨幣時，A區域的生態資本全部有效地轉化成貨幣資本。此時，WA快速增長，與WB的差距將縮小。有利于縮小區域差距。從總福利來看，以貨幣形式表現的WA+WB沒有變化，但是生態環境會有改善。

（3）當C2＞C1時，即B區域的實際支付高于A區域向其提供的生態系統服務價值時，B區域超額支付，A區域與B區域之間的差距將會縮小。從總福利來看，以貨幣形式表現的WA+WB沒有變化，但A區域獲得了來自B區域的額外福利，區域差距縮小。但是這種狀況基本不存在，或者只可能存在于短期內，B區域所特有的優勢會通過談判等方式減少補償，最終將會回到C0=C1的均衡狀態。

綜上所述，在單目標設計中，總福利并不能增加，只會涉及兩區域之間的福利分配。單目標模型中的最優解是當C1=C2=C0時，總福利沒有變化，但是有利于縮小區域差距和改善生態環境。這是一種理想狀態。現實中第一種結果最為普遍，其原因也在于區域生態補償的非對稱性。

（三）多目標模型

區域生態補償的多目標設計意味著除了對生態系統服務的直接補償外還有其他與直接補償相關的行為。模型可如下表示：

WA、WB、MA、MB、C1與單目標模型中的一致。CA（y）表示A區域除了直接補償外的與B區域行為相關的福利集。一般而言，CA（y）＞0，表示福利改進。

CB（y）表示B區域除了直接補償外的與A區域行為相關的福利集。CB（y）有三種情況：

CB（y）＞0，表示B區域的福利改進；

CB（y）=0，表示B區域的福利不變；

CB（y）＜0，表示B區域的福利減少。該模型有以下幾種結果：

（1）假設MA、MB、C1既定，有如下結果：

當CA（y）＞0，CB（y）＞0時，A、B區域的福利都有改進，總福利W大于單目標模型中的總福利；

當CA（y）＞0，CB（y）=0時，A區域的福利改進，B區域的福利不變，總福利W大于單目標模型中的總福利；

當CA（y）＞0，CB（y）＜0時，A區域的福利改進，B區域的福利減少，總福利W要根據CA（y）而定，當∣CB（y）∣＜CA（y）時，總福利大于單目標模型中的總福利；當∣CB（y）∣＞CA（y）時，總福利小于單目標模型中的總福利；當∣CB（y）∣=CA（y）時，總福利等于單目標模型中的總福利。

（2）當C1難以確定時，取極端值情況C1=0，即沒有任何的直接生態補償，只要CA（y）≥C1，則足以彌補生態系統服務沒有被補償的部分，總福利也大于單目標模型中的總福利。但是一般情況下，兩區域合作的動力不足，因而不一定足夠大，只有當兩區域基于生態聯系進行合作時，才更具有內在動力，所以C1＞0。

綜上所述，除在CB（y）＜0，且∣CB（y）∣＞CA（y）時，總福利才小于單目標模型中的總福利。其他情況都不小于單目標模型中的總福利。A區域福利大于單目標模型中的福利。并且，基于趨利心理，B區域在實施時，其選擇的必然是自身利益最大化，即-C1+CB（y）＞原有的-C1，也就是說B區域可以通過多目標設計來達到兩種結果：

1）C1不減少，CB（y）增加，B區域福利增加，實現與A區域共贏；

2）C1減少，同時增加CB（y），此時B區域為此支付的直接貨幣減少了，減少部分由其他補償的福利替代了。由此看來，多目標設計模型相對單目標模型來說總福利都得到了改進，是符合帕累托優化原則的，在理論上是成立的。

（四）非對稱性區域生態補償的多目標模型

非對稱性區域生態補償的多目標模型，重點在于對CA（y）、CB（y）的探討。

CA（y）=CA（y1，y2，……，yn）

CB（y）=CB（y1，y2，……，yn）

因為假設A區域是提供生態系統服務的欠發達地區，位于EKC的左半部分，其追求經濟發展的需求非常迫切，并且因為要提供生態系統服務而要選擇放棄一些發展機會，這樣如果B區域能幫助A區域實現經濟發展目標，則A區域在提供生態系統服務方面將更為積極和有效，B區域追求高質量的發展，良好的生態環境是符合其發展需求的。因而，如何做到副目標的設計使得雙方都受益，關鍵在于提高CA（y）、CB（y）的值，既增進A、B區域各自的福利，又增進總福利。具體而言，應根據EKC情況，B區域為A區域的發展機會提供幫助，如異地開發，生態性扶貧，提供技術培訓和就業崗位，等等，而B區域也在這種方式中獲利，最終實現共贏。如果當C1難以確定，即在直接補償一時間難以實現的情況下，可以先實施或輔助實施CA（y）、CB（y），以彌補生態系統服務補償的空缺。

綜上所述，在非對稱性區域生態補償中，多目標設計模型符合帕累托優化原則，在理論上可行。下文從實踐上證明多目標設計模型在非對稱性區域生態補償中也是可行的。

四、一個典型案例（實證檢驗）

浙江省的磐安縣與金華市之間的區域生態補償是非對稱性區域生態補償多目標設計的典型例子。磐安縣位于浙江省金華市境內，生態環境優良，是浙江省最重要的水源保護區和生態屏障，全縣森林覆蓋率達81%，山地面積占總面積的91%，大氣和水質量常年達到國家Ⅰ級、一類以上標準。磐安縣在涵養水源、森林碳匯、形成生態屏障、保護生物多樣性等方面都具有非常重要的意義，其生態系統服務輻射周邊很多地區，其中對金華市的輻射效益最為明顯。但是，磐安縣總體經濟實力較弱，前些年甚至是扶貧縣，而金華市總體經濟實力較強。如何實現磐安縣的經濟發展與生態保護雙贏，是金華市和磐安縣共同面對的難題。經過多年探索，通過多目標設計的生態補償，這個難題已經破解。

在公式4和公式5中，C1表示經濟補償；CA（y）表示磐安縣得到的除直接經濟補償外的由金華市行為帶來的福利，包括金華市給予磐安縣的政策補償、生態移民補償，以及頗具典型意義的金磐開發區“工業飛地”開發式生態補償。在直接補償難達生態補償目的的情況下，“工業飛地”開發式生態補償作為非對稱性生態補償多目標設計中的一種典型方式，既能使提供生態系統服務的貧困地區磐安縣在發達的金華市建設“工業飛地”獲得財政收入和增加就業，又能安心地保護生態環境，改善生態系統服務。CA（y）＞0，磐安縣的福利得到改進，表現在以下幾個方面：（1）增加了磐安縣的財政收入和發展經濟的基礎與能力，1996年就摘掉了貧困縣的帽子；（2）吸納了磐安縣大部分剩余勞動力向發達區域集聚，減少了貧困人口，同時培養了一大批技術人才和經濟管理干部；（3）金磐開發區為磐安縣提供了一個窗口，使人才、信息、資金、產業、資源能得到快速流動；（4）縣內生態環境得到很大改善，接連獲得了“國家級衛生縣城”“國家級生態示范區”等榮譽稱號。生態工程建設也取得良好進展，大盤山國家級自然保護區和夾溪自然保護區相繼建立。

CB（y）表示金華市得到的因為對磐安縣實施直接經濟補償外的行為而帶來的福利，包括金華市在給予磐安縣的政策補償、生態移民補償，以及“金磐開發區飛地”式開發式生態補償中得到的福利。如前所述，CB（y）有三種情況，基于趨利心理，金華市采取直接經濟補償外的行為應當是有利可圖的，事實證明的確如此。雖然政策補償和生態移民補償消耗了金華市的一部分財政資金，但是金磐扶貧經濟開發區對金華市產生了較大的收益：（1）金華市逐漸從每年直接把財政收入中的一部分無償支付給磐安縣的負擔中解脫出來；（2）解決了金華市2000多人的就業問題；（3）作為金華市城市化規劃的一部分，有力地推動了金華市城市化的進程和區域中心城市的建設。

可以看出，無論是磐安縣、金華市還是其總體的福利水平都得到了提高，在EKC非對稱條件下，實現了經濟發展與生態保護的雙贏，實現了生態系統提供方與補償方的合作共贏，這也從實踐上證明在非對稱性區域生態補償中，多目標設計模型是可行的。

五、結語

非對稱性區域生態補償指的是參與區域生態補償的主客體雙方具有非對稱性。在本文中，非對稱性主要是指兩類區域基于EKC的不對稱，即兩類區域在EKC中的水平不對稱。盡管目前我國的非對稱性區域生態補償普遍存在，但是大多面臨著生態補償難以落到實處、缺乏持續動力、生態補償受償區域與補償區域存在摩擦與沖突等諸多困境。非對稱性區域生態補償困境的出現除與生態系統服務自身具有的公共性、外部性、產權不明晰等特點密切相關外，還在于區域的EKC非對稱性使得區域利益訴求不一致和政府地位不對等，單目標的補償設計難以滿足需要。

在單目標模型中，總福利并不能增加，只會涉及兩區域之間的福利分配。單目標模型中的最優解是當C1=C2=C0時，總福利沒有變化，但是有利于縮小區域差距和改善生態環境。這是一種理想狀態。現實中第一種結果最為普遍，即A區域的生態資本只有部分轉化為貨幣資本得到補償，A區域與B區域之間的差距將會拉大，其原因也在于區域生態補償的非對稱性。

在非對稱性多目標模型中，從理論上來說，除在CB（y）＜0，且∣CB（y）∣＞CA（y）時，總福利才小于單目標模型中的總福利，其他情況都不小于單目標模型中的總福利。但是，從實際來說，基于趨利心理，B區域在實施時，其選擇的必然是自身利益最大化，即-C1+CB（y）＞原有的-C1。因此，通過多目標設計，A區域福利大于單目標模型中的福利，而B區域也可以通過多目標設計達到兩種結果：

（1）C1不減少，CB（y）增加，B區域福利增加，實現與A區域共贏；

（2）C1減少，同時增加CB（y），此時B區域為此支付的直接貨幣減少了，減少部分由其他補償的福利替代了。

由此看來，多目標設計模型相對于單目標模型來說，總福利都得到了改進，是符合帕累托優化原則的，在理論上是成立的。

磐安縣與金華市之間的區域生態補償是非對稱性區域生態補償的典型例子。通過多目標設計，無論是磐安縣、金華市還是其總體的福利水平都得到了提高，在EKC非對稱條件下，實現了經濟發展與生態保護的雙贏，實現了生態系統提供方與補償方的合作共贏，這也從實踐上證明了在非對稱性區域生態補償中，多目標設計模型是可行的。

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