基于开采沉陷预计的矿区生态补偿标准
研究
姚远，陈龙乾**
作者简介：姚远，（1987-），男，硕士，主要研究方向：土地经济。
通信联系人：陈龙乾，（1964-），男，教授，主要研究方向：不动产经济与土地经济. E-mail: clqcumt@126.com
5 （中国矿业大学环境与测绘学院，江苏 徐州 221116）
摘要：近年来，随着经济发展对矿产资源高消耗的依赖，矿产资源的过度开发造成了生态环
境的恶化。本文以建立矿区生态补偿框架和补偿标准模型为研究目的。研究结果：首先对现
行生态补偿标准的制定方法进行介绍与比较，总结出各种方法的优缺点；其次，基于开采沉
陷预计的方法，制定新型的矿区生态补偿标准。通过本文对生态补偿标准的研究，以期能够
10 对矿区补偿工作提供理论参考。
关键词：生态补偿标准；矿区；开采沉陷预计
 0 引言
矿产资源是我国经济发展的重要支柱，同时也与国计民生有着密切联系。然而，在开采
30 矿产资源的同时，生态环境遭到了极大地破坏了[1]。关于矿区生态补偿的理论研究随之展开，
李晓建、孔元尝试基于调研对徐州煤矿区的生态补偿机制进行研究[2]，鲁迪、于长立以土地
复垦角度对生态补偿进行优化设计[3]，张军锋通过矿区土地利用变化对生态修复进行研究[4]。
但是，由于生态补偿对象的多样性以及范围的不确定性等原因，目前在学术界并没有形成统
一的矿区生态补偿标准。所以，本文基于开采沉陷预计方法对矿区生态补偿标准研究，对将
35 来制定统一的矿区生态补偿标准，完善矿区生态补偿机制，以及促进矿区的经济与生态环境
和谐发展，具有十分重要的意义。
1 现行生态补偿标准制定的主要方法
目前为止，我国制定生态补偿标准中，比较常用的方法有：生态系统服务功能价值法、
机会成本法、意愿调查法、市场法等诸多方法。
 40 1.1 制定补偿标准方法的介绍
（1）生态系统服务功能价值法。价值理论方法的核心是生态系统服务具有价值属性，
生态补偿标准的确定建立在生态系统服务功能的价值上，因此，估算生态系统服务功能的价
值成为这种理论的最重要的步骤。这种方法的核心内容是：运用市场价值法、机会成本法、
基本成本法、人力资本法、生产成本法和置换成本法等方法估算出生态系统服务功能的价值，
45 并且利用估算出的价值进一步确定出生态补偿的标准。生态系统服务功能价值法起源于生态
系统服务功能定义的完善[5]，进而在统一定义的基础上衡量生态系统服务功能的价值。
（2）生态效益等价分析法。它是定量化生态功能损失的一种方法，并且可以计算出弥
补生态功能破坏所需要的补偿比例，也就是确定了补偿的标准[6]。它从破坏的生态系统服务
功能的恢复价值出发得到生态补偿的标准，符合生态补偿的目的。这种方法虽然能够很好的
50 度量生态环境被损害的价值，但是也有很多局限性：由于有很多假设，那么在假设条件没有
被满足时，得到的结果是不准确的。而且很多时候，得到的结果并不能充分反应当前的情况。
此外，由于参数因子很多，需要专业人员进行认证，在这个过程中可能会出现由于因子选择
差异造成的评价结果不同。
（3）市场价值法。其原理是把生态系统服务功能看成一种商品，围绕着商品建立一个
55 市场，市场的买卖双方分别是生态补偿的补偿者和受偿者。在该市场里，决定生态补偿标准
的方法是按市场规律的均衡价格，也就是供求曲线的交点。市场是多元化的，包括竞争市场
和垄断市场，所以其定价机制也有所不同，在生态补偿项目的实施过程中，对市场的特质研
究很少，这种定价方式一般是两个区域政府或企业与政府的协调定价。目前，市场价值法确
定生态补偿标准主要用于水资源的生态补偿和碳排放权交易[7]。这主要是由于水资源和碳排
60 放权的定价具有很强的市场属性。市场法来确定生态补偿的标准能够兼顾两方面的利益，在
双方都能达到满意的条件下开展生态补偿，这是其它方法所不具备的。当然，市场法确定生
态补偿的标准也存在很多阻碍因素。首先，市场法的前提是要建立一个相对稳定的市场，市
场的要素如生产者和消费者等都应该具备，双方可以自由的交易[8]，然而，这样的一种理想
状况的市场是很少的，很多是需要机构或者政府等来协调，这本身就限制了市场作用的发挥
65 [9]；其次，市场法使用的范围比较小，生态补偿往往是对一个比较复杂的生态保护进行补偿，
市场只能分别的对几种生态系统服务功能进行定价，对其他的生态系统服务功能的市场并不
能起到作用。
（4）机会成本法。机会成本在生态补偿机制中的涵义是生态系统服务功能的提供者为
了保护生态环境所放弃的经济收入、发展机会等。机会成本法被认为是目前较为合理且常用
70 的确定生态补偿标准方法，可以直接补偿生态系统服务功能的提供者保护环境所遭受的经济
损失。准确的数据可以计量出地区保护环境的成本，根据保护的机会成本确定的生态补偿资
料能达到促使补偿者自觉保护环境的目的。而且，机会成本法避免了对复杂的生态系统服务
功能的价值的估算，得到简单的保护成本。但机会成本法也有一些缺点。首先，根据定义，
机会成本是保护者放弃的机会。在生态保护过程中，保护者放弃了很多机会，不仅仅是农业
75 或者林业的收入，也包括矿产资源或者发展工业等，这种机会成本是相当高的，目前所考虑
的仅仅是机会成本的一部分。其次，资料的真实性决定机会成本法的准确度，大部分社会调
查得出的资料都带有偏差。
（5）意愿调查法。它是通过对消费者关于环境质量的支付意愿进行问卷调查，利用调
查结果来评价污染的损失。某些损失不能或不易直接计算时，可通过事例进行计算。意愿调
 80 查法的缺点在于风险比较大，即调查得出的结论可能会与真正的意愿不相符合，首先是利益
相关者对调查的理解情况不同；其次是被调查者可能会朝自己有利的方向阐释意愿。另外，
这种方法属于半市场理论，因此存在着接受意愿和支付意愿两种标准的不统一，尤其当支付
意愿远远小于接受意愿的时候难以调节。
（6）微观经济学模型法。近年来，数学和经济学方法在生态学研究领域内不断发展，
结合数学和经济学方法来建立模型确定生态补偿标准的方法越来越多[10]85 。微观经济学模型法
则是以微观经济学原理为基础，通过对相关个体的偏好研究，来解决确定生态补偿标准问题
的一种方法。它的主要原理是关于生态系统服务功能提供者和享受者的微观决策，也就是经
济学中生产者和消费者的生产或消费决策过程。这些方法最大的优点是通过严格的经济学推
导，得出理论上的结果，属于客观的推理过程，具有逻辑严谨等特点，可以作为生态补偿标
90 准方法研究的理论依据。然而，这些方法大量的探讨理论上的数值关系并没有被实证研究所
证实，因此其应用价值还处于探索阶段。
1.2 制定补偿标准方法的比较
目前主要用以确定生态补偿标准的方法来源于价值理论、市场理论和半市场理论。三种
理论各有利弊，一方面，从对生态补偿标准确定的逻辑思考角度来看，价值理论确定的标准
95 是最直接的生态补偿标准，也是生态补偿标准的最合理解释；市场理论和半市场理论方法则
更加注重人的因素，考虑的是生态补偿的补偿者和接受者的基础条件和偏好，得出的结果适
用性很好。另一方面，从对标准制订结果的合理解释而言，价值理论方法计算出来的补偿量
非常大，补偿标准很难被现今的社会所接受；市场理论和半市场理论方法的结果很可能受到
人为的干扰而产生错误的结论。据此，通过分析比较各种方法可总结出各自的原理、适用对
100 象以及优缺点，见表1。
表1 制定补偿标准方法的比较
Tab. 1 The comparison of different methods of compensation standard
方法名称 应用理论 原理 适用对象 优点 缺点
生态系统服务
功能价值法
价值理论
生态系统服务
功能理论
能够度量生态系
统服务功能经济
价值的生态补偿
最为接近理论
上的价值
数据需求量大
计算复杂
适用性差
生态效益等价
分析法
价值理论 替代成本
能够找到参照点
的生态补偿
符合生态补偿
目的
数据需求量大
计算复杂
市场价值法 市场理论 供求关系
水资源交易
碳排放交易
生物多样性
兼顾两方利益
计算简易
结果准确
适用范围较小
机会成本法 半市场理论 机会成本理论
能够定量出保护
者机会成本情况
计算方便
数据需求量大
大部分计算结果
有偏差
意愿调查法 半市场理论
补偿者和受偿
者的意愿
多种类型的生态
补偿
基础资料少
应用范围广
数据需求量大
计算复杂
风险比较大
微观经济学
模型法
半市场理论 微观经济学
多种类型的生态
补偿
逻辑严谨
计算复杂
方法不成熟
105 2 基于开采沉陷预计的生态补偿标准的制定
2.1 开采沉陷预计的方法
笔者选用国家煤炭工业认可的概率积分法作为开采沉陷预计的方法[11]，该方法是把岩体
 看作一种随机介质并把岩层移动过程看作一种服从统计规律的随机过程来研究岩层与地表
移动的一种方法。从统计观点出发，可以把整个开采分解成无限个微小单元的开采，整个开
110 采对岩层及地表的影响等于各个单元开采对岩层及地表影响之和，概率积分法表达式为式
 式中，W0(x)为倾斜方向充分采动时走向主断面上横坐标为x 的点的下沉值；W0(y)为走
120 向方向充分采动时倾向主断面上横坐标为y 的点的下沉值；m 为采厚；q 为下沉系数；a 为
煤层倾角；l、L 为考虑拐点偏距情况下走向和倾向有限开采计算长度；r、r1、r2 分别为走
向、下山、上山的主要影响半径；erf(x)为高斯误差函数。
2.2 生态补偿标准的制定
矿区生态恢复成本可看成是矿区土地复垦（非充填复垦）费用，按照资金的投入过程阶
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