[发明专利]基于熵增曲面法的区域间横向多维生态补偿标准测算方法

说明书

按最大熵增原理，生态系统是典型的耗散结构，生态调节功能有序化的熵减与其耗散无序的熵增过程在一定条件下会处于动态平衡状态，地球即处于这种精妙的平衡之下，该动态平衡状态遵循统计规律，大概率服从正态分布。本发明运用生态系统功能当量因子法计算自然资源价值，利用二维正态概率密度函数在研究区的地理空间坐标系中构造反映生态调节功能价值(气体调节、气候调节、水文调节、净化环境)分布的统计曲面，描述该功能与价值流动‑拓展‑变化‑稳定的过程；对相应区间的曲面做数值积分就能计算研究区之间该功能价值的流出值，即生态补偿量，提供了一种区域间横向多维生态补偿标准测算方法。该方法还可用来做区域之间空气污染传输与赔偿的分析。

技术领域

本发明属于生态补偿领域，更具体地是涉及一种区域间横向多维生态补偿标准测算方法，还可以运用来做区域之间空气污染传输与赔偿的分析。

背景技术

国内外生态补偿类型分三类：一部分可以通过市场交易进行补偿；一部分通过半市场与政府的参与进行补偿；但对一个地区的生态调节功能部分，如水文调节、气体调节、气候调节、净化环境的生态服务功能，是难以市场化的。根据“谁受益，谁补偿”的原则，必须考虑区域间横向多维生态补偿标准。现实中需对生态功能高地、自然生态保护区、红线区要加大修复保护力度，要发展绿色经济，精准扶贫，需要多途径筹措资金。老少边穷地区，甚至缺少路、水、电，没有市场交易的基础。这些地区若属于绿水青山，则是生态高地。从这些地区获得生态调节功能价值的周边受益地区应给予适当补偿。区域间横向多维生态补偿标准(或额度)的研究是一个环境管理问题。由于许多生态功能具有外部性，生态受益地区如何付费，付多少，需要量化评估，一直没有得到有效解决。

2016年鄂州市政府启动了对鄂州市梁子湖区的生态补偿工作。在鄂州市政府的支持下，运用“生态当量因子-最大熵增理论”组合方法，实施了三区(鄂城区、华容区、梁子湖区)之间的生态补偿研究，确定了各区的生态调节功能价值及扩散影响范围，将各区的生态功能与价值分别将向其他研究区、规划区(见图9)扩散，按总面积平摊，得到单位面积的扩散价值量，再与原来的单位面积价值量比较，找出差值，就能分别测算出生态高地流向各地区的生态价值总量。再结合各地的经济发展水平等因素，对鄂州市管辖范围内各区之间的生态调节功能的盈亏收支情况进行了测算，制定了补偿的上限标准。又简称为“因子-熵增平面法”，可参见：文献1.周业晶,周敬宣,陶涛,闫冀楠,秦剑涛,叶建彬.区域间生态补偿标准定量化研究——以鄂州市三区间补偿为例[J].环境与可持续发展,2017,42(3):143-150；文献2.Zhou,Y.J.,Zhou,J.X.,Liu,H.L.,Xia,M.Study on eco-compensationstandard for adjacent administrative districts based on maximum entropyproduction[J].Journal of Cleaner Production,2019,221:644-655.

根据测算结果，从2015年始，市政府与鄂城区、华容区每年已给梁子湖区补偿金达几千万，且逐步增加，2019年达9500余万。此项成果与模式得到中国人大、自然资源部、湖北省有关政府部门的肯定与推荐。