基于AHP-模糊綜合評價法的新安江流域生態補償政策績效評估

王慧杰,畢粉粉,董戰峰,*

1 生態環境部環境規劃院, 北京 100012 2 一帶一路環境技術交流與轉移中心(深圳),深圳 518000

流域生態補償機制是一種促進流域水環境保護和水污染外部成本內部化的綜合性經濟政策手段[1],有利于完善跨區域水環境保護聯動機制,推動流域上下游協同共治。自生態補償理論被引入到流域管理領域,國內外學者對流域生態補償進行了積極的研究探索[2-7]。當前流域生態補償政策研究領域多關注于構建理論[8-9]以及探討補償模式[10-11]、補償標準和方式[12-14]、支付意愿[15-16]等前期工作,例如,Gao等人[17]利用生態系統服務價值法計算了江蘇省基于生態系統服務價值的流域生態補償標準以及市級補償資金分配；Guan等人[18]通過構建信息熵模型制定了相應的流域污染補償標準；莊大雪[19]分析了當前流域生態補償方式及補償標準與機制；董戰峰等[20]分析了長江流域生態補償機制建設。也有部分學者運用不同政策效果評價方法從不同角度對流域生態補償政策的實施效果進行了評價[21-25],這些研究對于推動我國流域生態補償機制建設以及從理論走向實踐、促進流域生態環境保護有著較為重要的作用。但針對流域生態補償政策實施后產生的生態環境與經濟社會效果的最新深入研究較少,特別是開展績效評價時一般只注重分析項目的投入產出情況。且之前研究采取的評價指標比較單一,主要關注水資源、水質維度等,難以全面真實衡量生態補償政策實施績效。

流域生態補償政策績效評估需要對評價指標的重要性盡量進行合理評價,定性評價受到人為主觀因素影響較大且評估面較窄,故定量評價或定量與定性結合評價成為目前主要研究趨勢。針對生態補償政策績效評估需要定量與定性相結合,專家判斷起重要作用、決策結果難定量化等問題特征屬性,本研究集成層次分析法(AHP, Analytic Hierarchy Process)與模糊綜合評價法[26-27],構建了基于AHP-模糊綜合評價的政策評估模型。不同于傳統的公共政策評價方法,AHP-模糊綜合評價法將層次分析法和模糊綜合評價法有機結合起來,一方面通過專家評價獲取主觀判斷數據,另一方面運用數學化的方法進行數據處理,能夠實現定性評價和定量評價的統一[28-31]。同時,通過模糊綜合評價獲得對政策效果的一般性認識,便于進行判斷和比較分析。

本文選取我國首個跨省流域生態補償試點新安江流域作為研究對象,運用AHP-模糊綜合評價法對流域生態補償政策的績效進行系統評估,以期對新安江流域生態補償政策實施效果做出判斷,也可為其他流域尤其是跨區域流域的生態補償政策績效評估提供研究基礎和推廣經驗。

1 研究對象概況

新安江發源于黃山市休寧縣六股尖,地跨皖浙兩省,是安徽省內僅次于長江、淮河的第三大水系,也是浙江省千島湖最大的入湖河流。新安江干流長度約359 km,其中安徽省境內242 km,大小支流600多條。流域總面積約11453 km2,其中安徽省境內面積6737 km2,占流域總面積的58.8%；黃山市境內5856 km2,占流域總面積的51.1%。新安江流域上游地區為黃山市的大部分地區和宣城市績溪縣的部分地區,干流經黃山市街口鎮流入浙江省境內的下游地區,并于杭州市淳安縣注入千島湖,省界斷面多年平均出境水量占千島湖年均入湖總水量的68%以上[32],常年穩定保持地表水Ⅱ類標準。新安江作為我國首個跨省流域生態補償試點,對其生態補償政策實施效果進行科學合理的績效評估,可以系統、客觀、準確地反映補償機制實施成效,分析存在問題并尋求應對方案。

2 數據與方法

2.1 數據來源

新安江流域首輪試點于2012—2014年實施,跨省生態補償對象以安徽省黃山市為主,因此本研究主要的評估范圍是新安江上游的黃山市,評估時段為2012—2014年。主要是對實行流域生態補償首輪試點政策以來,黃山市在流域生態環境質量、社會和經濟等方面因為生態補償政策實施所發生的變化。所需數據主要來自實地調研,采用訪談、問卷、實地考察等形式收集,數據來源主要是黃山市各級政府職能部門,包括財政、環保、水利、衛生等,也有部分數據來自黃山市國民經濟和社會發展統計公報、政府工作報告等。

2.2 評估指標體系的確立

科學的評估指標體系是有效進行政策績效評估的前提和基礎。流域生態補償政策評估指標體系確定的根本目的,是通過指標體系對政策的實施效果進行科學的判斷和分析,客觀反映生態補償政策實施的狀況和作用大小。實施流域生態補償除了能改善流域生態環境質量外還要能夠促進社會、經濟發展、群眾生活質量改善,實現環境保護和經濟發展相協調。在進行補償政策效果評價時,只重視生態環境質量改善、忽略政策帶來的社會經濟影響,或者僅關注經濟改善程度而忽視流域生態環境的變化都是片面的,不能完整體現出補償政策的效果。因此,所選取的評價指標需要涵蓋環境、經濟、社會等多方面。

在借鑒國內外政策效果評價的相關研究成果及咨詢生態、流域管理、政策效果評估等領域專家的意見,并結合我國流域生態補償政策的具體實施狀況,采用階梯層次結構設計政策評價指標體系,按照科學性原則、整體性和層次性原則、精簡有效性原則、及可操作性原則以及可比性和規范性原則五大原則進行政策評估指標體系構建。各評價因素按照層次模型進行分層,選取關鍵性的指標構建多層次、多方面的政策評估指標體系,最終構建的評估指標體系包括1個目標、3個準則、9個指標和27個二級指標,具體的指標體系框架見下圖1。

準則層指標要能夠從不同的側面反映流域生態補償政策實施作用效果的方面和作用的程度大小,所選擇的流域生態補償政策效果評估的三個準則分別是效果、效應和效率,即流域生態補償政策的實施評價所設計的評價指標要能反映出政策實施的效果、政策實施帶來的效應以及政策實施的效率。其中,效果指新安江流域生態補償政策實施所帶來的直接效果,用流域水生態環境改善相關指標來表征；效應指流域生態補償政策實施對流域內的經濟和社會影響,用經濟效應指標和社會效應指標來表征；效率指流域生態補償政策執行的效率,主要系統考慮政策實施過程,從政策設計、政策執行和政策配套這3個方面來考慮對政策效率的影響程度。

具體指標選擇方面,基于文獻查閱、現有研究成果借鑒、專家咨詢以及實地調研進行篩選,篩選出能夠反映流域用水效率、水質狀況、水生態系統狀況以及流域治理治理狀況等用來表征流域生態補償政策實施效果的具體指標；效應指標方面,主要從流域生態補償政策實施對經濟、就業以及對地方政策、健康等方面的影響設置評估指標；效率方面,主要從補償政策的設計是否合理、補償資金的使用以及相關配套政策的設計等方面進行設置。

圖1 新安江流域生態補償政策績效評估指標體系Fig.1 Ecological compensation policy performance evaluation index system of Xin′an river basin

2.3 基于AHP-模糊綜合評價的政策績效評估模型

AHP-模糊綜合評價模型主要有兩個部分,首先是運用AHP法確定新安江流域生態補償政策評估指標層和指標權重,主要方法是1—9標度法；然后在AHP法確定指標權重的基礎上,采用多層次模糊綜合評價法對新安江流域生態補償政策實施帶來的效果進行綜合評估。評價模型集成AHP與模糊綜合評價法如下：

2.3.1建立因素集和評語集

評價子集U是影響評價對象的各個因素所組成的集合,可表示為U={u1,u2,…,un},其中ui(i=1,2,…,n)是評價因素,n是同一層次上單個因素的個數；評語集合V={v1,v2,…,vn},其中vj(j=1,2,…,n)是評價等級標準,這一集合為評價的所有可能結果,即是對各項指標滿意度設定的幾種不同的評語等級。

2.3.2確定權重值和權向量

運用AHP法確定指標體系中各類指標和各級指標的權重,確定評價因素的權向量。本文的權重值通過解特征值問題即AW=λmaxW求出特征向量而得到,式中A為判斷矩陣,λmax為矩陣A的最大特征向量,W為A對應于λmax的特征向量,Wi為相應元素層次單排序的權重值。求特征向量常用的方法有和積法和方根法,本研究采用和積法求判斷矩陣的最大特征根和對應的特征向量。具體做法如下：

對判斷矩陣A的元素按列進行歸一化處理：

(1)

(2)

(3)

則評價因素的權向量集為：

(4)

在解決問題的實際過程中,需要對判斷矩陣進行一致性檢驗,以使其滿足總體一致性。只有通過檢驗,才能繼續分析結果,這時的判斷矩陣才是可取的。一致性檢驗的計算公式為：

(5)

通常情況下,當 CR<0.10 時,判斷矩陣具有滿意的一致性,否則應對判斷矩陣做一定程度的修正。

表1 平均隨機一致性指標RI的取值

2.3.3構建隸屬度矩陣

構造了評價因素子集后,要一一對被評對象從每個因素上進行量化,即確定單因素被評對象對等級模糊子集的隸屬度,得到模糊關系矩陣。首先需要建立單因素評價結果統計表,本研究采用和積法對評估結果進行歸一化處理,得到各個因素的判斷矩陣,進行一級模糊綜合評價,確定模糊關系矩陣R。具體步驟為：

首先,構建隸屬度子集Ri,Ri=(ri1,ri2,…rin)(其中Ri是評價因素中第i個指標對應于評價集合中每個評價標準v1,v2,…,vn的隸屬度),

(6)

根據隸屬度子集構建相應指標的模糊評價矩陣,并對模糊評價矩陣進行復核運算并進行歸一化處理,得到上一級指標的隸屬度判斷值。按照同樣的方法對其他指標進行同樣的運算,得到最終模糊關系矩陣R:

(7)

2.3.4確定綜合評價的模糊算子

在確定了模糊關系矩陣R和權向量W后,需要進行模糊綜合評價,這就要確定綜合評價的模糊算子。常見的模糊算子關系類型有四種,具體內容如下表2所示。其中第四種模糊算子即加權平均型模糊算子最為常用,因為其兼顧到了各評價指標的權重,能夠完整體現被評價對象的整體特征。通過比較分析,本研究將采用這種模糊算子進行模糊綜合評價,確定被評價對象的最終評價等級。

表2 模糊綜合評價的模糊算子

2.3.5合成總目標評價向量

在以上分析的基礎上,將權向量W和模糊關系矩陣R進行復合運算,得到總目標評價向量：

(8)

對每個等級賦值,得到行向量U={u1,u2,…,u4,un},綜合得分F為：

F=Z×U

(9)

3 結果與分析

3.1 賦權結果

為了確定新安江流域生態補償政策評價指標體系中各級指標的權重,本論文采用了層次分析法計算得到各個指標的權重系數,構建了一個完整的流域生態補償政策評價指標體系。具體做法是將指標體系中同層指標相對于上一層指標進行兩兩比較,得出指標的相對重要性,這一判斷工作主要由該領域的研究專家做出。在專家判斷的基礎上構建判斷矩陣,運用和積對判斷矩陣進行歸一化處理并進行一致性檢驗。指標重要程度標度方法一般采用重要程度1—9標度表進行表示,通過指標的兩兩比較確定權重。具體計算結果如下表3—表5：

表3 A—B判斷矩陣及權重

表4 效果指標(B1)中一級指標權重表

表5 效果指標(B1)中二級指標權重表

運用同樣賦權方法對效應指標、效率指標進行歸一化處理,得出各個指標的權重,具體見下表6。

表6 新安江流域生態補償評價指標體系及指標權重

3.2 模糊綜合評價及結果

將新安江流域生態補償政策評價結果分為五個等級,并對每個等級賦值,設置評價集合V={v1,v2,v3,v3,v5}={很好,較好,一般,較差,很差},評價集合對應的評價分值集合為U={u1,u2,u3,u4,u5}={90,80,60,50,40}。運用模糊評價法分別對效果指標、效應指標和效率指標進行模糊綜合評價,首先對二級指標進行模糊綜合評價,同一級指標權重相結合來確定該類指標的綜合評價結果。

在大量調研的基礎上掌握了評價指標體系判斷所需的數據,并將資料提供給被調查對象,通過調查問卷邀請熟悉新安江流域生態補償相關情況的專家基于基礎資料和專業知識對新安江流域生態補償政策的評價指標作出判斷。通過專家打分構建判斷矩陣,運用和積法求得評價指標對應的隸屬度子集,再對結果進行歸一化處理。結果如下表7—表9：

結合上述評價結果,由式(8)合成總目標評價向量Z=[0.198 0.475 0.307 0.018 0.002],即新安江流域生態補償政策評估結果為下表10。

表7 新安江流域生態補償政策績效評估二級指標隸屬度匯總表

表8 指標層指標隸屬度匯總表

表9 準則層指標及隸屬度匯總表

表10 新安江流域生態補償政策評估結果

利用式(9)計算得到新安江流域生態補償政策評估的最終得分：

即,基于AHP-模糊綜合評價得出的新安江流域生態補償政策評估的最終得分為75.22,屬于中上水平,表明新安江流域生態補償政策實施結果的評價整體較好。

3.3 評價權重結果分析

二級指標各指標的權重見圖2。水質污染狀況(B121)的權重為0.16,其數值最大,這反映出水質改善是新安江流域生態補償政策實施最重要也是最關注的指標。其次是萬元GDP取水量(B111)、工業廢水排放達標率(B122)、魚類完整性指數(魚類IBI指數)(B133)、生態需水滿足程度(B112)、配套監測能力(B331)等指標,說明新安江流域生態補償政策實施中較注重生態效益。而體現經濟效益和社會效益的指標權重相對較小,三次產業結構比例(B212)、生態補償是否納入地方法律法規(B221)、公眾關于流域保護問題的來訪人次(B222)、對人體健康的影響效應(B223)、流域保護從業人員比重(%)(B224)這5個指標的權重均小于0.02。其中,公眾關于流域保護問題的來訪人次(B222)占有的權重比值最小,為0.006。上述結果同流域實際管理和生態補償政策導向基本一致,目前流域生態補償政策設計仍主要以水質改善為主要政策目的,對社會效應等關注較少。在一級指標層中(圖2),流域水質狀況(B12)占有的權重值最大,這說明流域水質狀況改善是流域生態補償政策設計的主要目的,其中水質污染情況和周邊工廠廢水排放達標率是影響流域生態的重要因素。其次為流域水資源狀況(B11)的較為重要,主要受工業耗水量和生態用水影響較大；水生態健康狀況(B13)和流域治理(B14)的權重值相當,水生系統生物多樣性是衡量生態系統承載力的重要因素,同時地區的植被覆蓋以及人為規劃對生態效益也有著重要影響。這些指標對新安江流域生態補償政策評估的影響最大,值得重點關注。其余指標排序依次為：經濟效應(B21)、政策配套(B33)、政策執行(B32)、社會效應(B22)和政策設計(B31)。除了獲取生態紅利外,新安江流域生態補償政策也致力于實現將生態“綠色福利”轉化成讓人民群眾長久受益的“經濟紅利”,因此,經濟效應占有的權重優于其他指標。

圖2 新安江流域生態補償績效評估因子權重值Fig.2 Ecological compensation performance evaluation factor weight of Xin′an river basin

從準則層來看(表9),相對于效率指標和效應指標,效果指標更為重要,這是新安江流域生態補償政策最為關注的方向,也是政策實施效果最直接的表現指標。在實施新安江流域生態補償政策時,改善流域生態環境質量是首要任務,因此該指標占較大權重。政策效率會直接影響政策的作用程度,但相對于效果指標的重要性較弱,因此指標的權重相對較小。效應指標權重最小,說明目前普遍認為流域生態補償政策實施對社會和經濟的影響作用較小,需要在今后的政策設計中更加關注流域生態補償政策對推動區域社會和經濟綠色發展的推動作用,實現同步推動流域生態環境保護和社會、經濟和諧發展。

對于二級指標層、指標層和準則層的權重分析,整體而言是比較符合實際情況的。因此,運用層次分析法所確定的指標權重是比較合理的。

3.4 隸屬度評價結果分析

指標體系里27個二級指標的隸屬度見下圖3,各個二級指標的表現存在較大差異。流域治理里的森林覆蓋率(B141)、政策執行里的生態補償資金構成合理性(B323)和資金使用率(B322)、社會效應里的生態補償是否納入地方法律法規(B221)四個指標很大程度上隸屬于很好水平,比例分別達到75%、75%、62.5%和62.5%,特別是前三個指標,完全表現為很好和較好兩種狀態,說明新安江流域生態補償政策實施在上述方面表現較好。另外,水生態健康狀況里的魚類完整性指數(魚類IBI指數)(B133)和政策設計里的生態補償標準合理性(B311)兩個指標也完全隸屬于“很好”和“較好”兩種表現。說明新安江流域生態補償政策實施過程中的森林覆蓋、資金構成合理和使用、魚類完整性和補償標準合理性幾個方面尤其突出。

圖3 新安江流域生態補償績效各層次指標隸屬度Fig.3 The membership degree of ecological compensation performance in Xin′an river basin

具體而言,流域水資源狀況指標的兩個二級指標表現相差不大,屬于較好和一般水平的程度相同,其中萬元GDP取水量(B111)指標的表現相對較好；水質狀況指標中的水質污染狀況(B121)指標較好,工業廢水達標率(B122)指標表現一般；水生態健康指標中的二級指標整體表現處于一般偏上水平,其中底棲生物多樣性(B131)指標和浮游生物多樣性(B132)指標表現一般；流域治理指標中四個二級指標整體表現較好,多數隸屬于很好和較好水平,但流域治理面積比例(B143)指標偏差較大,水土流失治理率(B144)指標表現相對較差,這兩個指標的權重決定了其對流域治理指標的評價結果會有不小的影響；經濟效應指標的評價結果不太理想,主要受三次產業結構比例(B212)和環保投入資金占GDP比重(B213)兩個指標的影響,這兩個指標的隸屬度水平“一般”占的比重較大；社會效應指標的表現相對一般,主要是因為對人體健康影響效應(B223)指標和流域保護從業人員比重(%)(B224)指標的隸屬度屬于一般偏下水平,“較差”和“一般”的比例占比較大,與其他兩個指標的評價結果存在較大分歧。政策設計方面,評價結果顯示出整體水平較好,補償標準較為合理,政策滿意度也相對較高,使得政策設計指標整體表現較好；政策執行指標方面,四個二級指標整體均處在很好或較好水平,表示政策的執行效果較好,這同實際情況基本一致；政策配套指標方面,監測能力(B331)和信息公開(B332)兩個二級指標對較好水平的隸屬度較高,指標表現較好,人員配置狀況(B333)有待進一步改善。

一級指標隸屬度結果如圖4?？梢钥闯?表現較好偏上水平的指標包括政策執行(B32)、流域治理(B14)和水生態健康狀況(B13)；流域水資源狀況(B11)、流域水質狀況(B12)、經濟效應(B21)、政策設計(B31)、政策配套(B33)幾個指標的隸屬度比較相似,屬于一般偏上水平；社會效應(B22)指標隸屬于“一般”和“較差”的比例較大,大于50%,表現較差,是需要改善的重要方面。

對準則層指標隸屬度進行分析,效果指標(B1)、效應指標(B2)和效率指標(B3)的表現都較好,很大程度上隸屬于較好和很好水平,即新安江流域生態補償政策實施的結果很大程度上處于較好水平。其中,效率指標(B3)的表現最好,處于較好偏上水平；效果指標(B1)和效應指標(B2)對較好和一般水平的隸屬度較高。

二級指標的隸屬度分析結果表明多數指標表現較好,整體處于較好水平。但是對人體健康的影響效應(B223)、流域保護從業人員比重(%)(B224)、水土流失治理率(B144)、生態補償資金的及時發放(B324)等指標表現略差,需要進一步加強。一級指標水平大致相同,普遍處于中上級別,部分指標如社會效應(B22)需要進一步完善。準則層指標分析中,效果指標最為重要,這與補償政策的設計目標基本一致；而各指標的表現也大致相同,政策效率指標和效果指標表現相對較好,這與新安江流域生態環境的改善基本一致,效應指標表現略差,新安江流域生態補償對經濟的拉動作用不是很顯著。同時,補償政策的設計、執行以及相關的配套政策措施對新安江流域生態補償政策的績效實現程度也有一定的影響。

3.5 總結

總體而言,新安江流域生態補償政策設計相對合理、政策執行情況也較好,補償政策績效在森林覆蓋、資金構成合理和使用、魚類完整性和補償標準合理性等幾個方面表現尤其顯著,表明政策具備一定的合理性和適用性。但也存在一定問題,主要表現在補償政策滿意度有待提高、資金到位率和發放及時性有待提升等,相對于其他效率指標,政策配套指標表現較差,主要是因為監測能力不足,人員配置有待進一步完善。另外,在對人體健康的影響效應、流域保護從業人員比重、水體生物多樣性、水土流失等方面表現一般或較差,說明補償政策在上述方面作用較差,會影響流域治理和流域生態政策設計之初實現流域生態環境整體改善目標的實現,需要適當地對政策進行調整和完善。

4 結論與政策建議

新安江流域生態補償政策是從末端治理到源頭保護,從項目推動到制度保護的典型案例,補償政策的實施大幅度提高了新安江流域的生態效益。在新安江流域生態補償政策績效評估中,結果限制未能實現經濟效應和社會效應的提升,存在著對補償政策的效應重視程度不夠、補償政策對經濟發展和社會進步的促進作用不顯著等問題。在新安江流域下一階段的工作中,需要從政策目標的確定、政策體系的健全、政策設計及政策執行等方面進行完善,在謀求生態效益最大化的前提下,進一步統籌規劃經濟和社會效益,更好地運用經濟杠桿進行流域治理和生態保護,實現經濟、社會、生態的共贏,推動流域生態補償“新安江模式”向“中國模式”邁進升級。

(1)推動建立流域生態補償動態評估機制,研究制定流域生態補償技術指南。建立流域生態補償政策評估機制,完善評估指標和評估方法,做好相關基礎數據統計,對流域生態補償實施動態評估和跟蹤性評估,分析流域生態補償在改善生態環境質量方面的作用,以及在補償標準、資金機制、能力支撐等方面存在的問題。制定流域生態補償技術指南,提出開展流域生態補償的工作程序、技術要求和方法,引導規范流域生態補償實踐。

(2)未來政策試點推進中,強化流域生態補償實施的配套機制能力建設。上下游建立跨省污染防治區域聯動長效機制,完善跨地區生態補償聯席會議、聯合監測、應急聯動、上下游水生態環境信息共享、流域沿線污染企業聯合執法等機制,完善水生態環境監測網絡,聯合查處跨界違法行為,聯合開展水質監測,統籌推進全流域聯防聯控。完善流域水資源生態補償金融制度、水資源生態補償矛盾糾紛化解制度等配套制度措施,以保障流域水資源的持續發展。

(3)試點工作應實現從生態資源到生態資本的轉化,上下游合力打造綠色發展之路。以改善和保障河流生態基流為核心,統籌各方經濟利益和生態利益,建立公平合理、長效運行的流域生態補償機制,上下游地區在產業輸出、基礎設施建設、生態旅游、人才培訓等方面務實合作,聯手打造新安江生態經濟示范區。

(4)拓寬流域補償資金來源渠道,鼓勵多元主體進入環保市場。探索研究跨省流域生態補償中央財政資金退坡機制,引導和推進相關省市在流域建立橫向財政轉移支付為主的生態補償機制,吸引社會資本作為支持公益事業參與投入。在政府引導基礎上,進一步發揮市場機制的作用,探索發行流域綠色債券、建立流域生態銀行,或引入大型企業,吸引更多社會資金參與到生態保護工作中,構建政府補償為主,市場補償、非政府組織補償為輔的多元補償模式,確定合理的補償標準,找到補償標準的平衡點。