全 文 ：第 ３５ 卷第 ８ 期
２０１５年 ４月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．８
Ａｐｒ．，２０１５
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金项目（２０１１３７０６１１０００１）； 国家自然科学基金项目（４１３０１６２２）
收稿日期：２０１３⁃１１⁃１８； 　 　 网络出版日期：２０１４⁃０７⁃２５
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｘｉａｏｊｉａｎ＿ｈｏｎｇ＠ １６３．ｃｏｍ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１３１１１８２７６０
肖建红， 王敏， 于庆东， 刘娟．基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例．生态学报，２０１５，３５（ ８）：
２７２６⁃２７４０．
Ｘｉａｏ Ｊ Ｈ， Ｗａｎｇ Ｍ， Ｙｕ Ｑ Ｄ， Ｌｉｕ Ｊ． Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ： ａ ｃａｓｅ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１５，３５（８）：２７２６⁃２７４０．
基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价
模型
———以三峡工程为例
肖建红∗， 王　 敏， 于庆东， 刘　 娟
青岛大学商学院， 青岛　 ２６６０７１
摘要：生态足迹作为重要的生态环境指标，已被广泛应用于可持续性分析中，但在生态补偿领域应用的较少。 运用生态足迹思
想，构建了 ６类大型水电工程建设的生态供给足迹与生态需求足迹模型，以此为基础，确立了大型水电工程建设的生态补偿标
准评价模型；并进行了三峡工程案例研究。 结果表明：（１）三峡工程建设 ６ 项正面影响的生态供给足迹为 ９４９．９６ × １０４ ｈｍ２ ／ ａ，
换算成总经济价值为 ６１９．１８ × １０８ 元 ／ ａ；三峡工程建设 ９项负面影响的生态需求足迹为 １８８．９８ × １０４ ｈｍ２ ／ ａ，换算成总经济损失
为 １２３．１８ × １０８ 元 ／ ａ。 （２）发电产品、调蓄洪水和发电环境效益是三峡工程的主要正面影响，三者经济价值占总经济价值的
９５􀆰 ０６％；水库泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响，两者经济损失占总经济损失的 ８５．５６％。 （３）三峡工程建设的
生态补偿标准为 １２３．１８ × １０８ 元 ／ ａ，水电开发业主、中央政府和地方政府是主要的生态补偿主体，两者承担了 ９５．０６％的生态补
偿标准额度；河流生态系统和移民是主要的生态补偿对象，两者获得了 ９１．３９％的生态补偿额度。 通过对比分析发现，构建的模
型在三峡工程案例中得到了很好的验证。
关键词：生态供给足迹； 生态需求足迹； 生态补偿标准； 评价模型； 大型水电工程； 三峡工程
Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ
ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ： ａ ｃａｓｅ ｏｆ
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ
ＸＩＡＯ Ｊｉａｎｈｏｎｇ∗， ＷＡＮＧ Ｍｉｎ， ＹＵ Ｑｉｎｇｄｏｎｇ， ＬＩＵ Ｊｕａｎ
Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｑｉｎｇｄａｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７１， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｉｍｐｌｙ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｆｏｒｍｅｄ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ
ｂｙ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ｏｎ ｗｈｉｃｈ， ｈｕｍａｎ ｌｉｆｅ ｒｅｌｉｅｓ ｏｆ ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ． Ｔｈｅ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ （ＬＨＥＣ） ｅｎｈａｎｃｅｄ ｏｒ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｗｈｉｃｈ ｂｒｏｕｇｈｔ ｍａｎｙ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｔｏ ｈｕｍａｎ
ｂｅｉｎｇｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ， ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ｅｔｃ． Ｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｄｅｃｌｉｎｅｄ
ｂｙ ＬＨＥＣ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｍａｎｙ ｄａｍａｇｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ， ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｔｃ． Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｃｉａｌ
ｊｕｓｔｉｃｅ， ｂｅｎｅｆｉｃｉａｒｉｅｓ ｏｒ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｒｉｅｓ （ ｉ． ｅ． ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ） ｆｒｏｍ ＬＨＥＣ
ｓｈｏｕｌｄ ｕｎｄｅｒｔａｋｅ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐａｉｒｅｄ ｏｎｅｓ ｏｒ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐａｉｒｅｄ （ ｉ． ｅ． ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｓ） ． Ｔｈｅ ｓｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ （ＥＣＳ） ｏｆ ＬＨＥＣ． Ｔｈｅ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ （ＥＦ） ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｎｄ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ａ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｔ ｃｏｎｓｕｍｅｓ ａｎｄ ｔｏ ａｂｓｏｒｂ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｆｏｓｓｉｌ ａｎｄ ｎｕｃｌｅａｒ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ （ ＥＳＦ） ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ′ ｓｕｐｐｌｙ ａｂｉｌｉｔｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｎｄ ／ ｗａｔｅｒ ａｒｅａ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｄｅｍａｎｄ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ （ ＥＤＦ） ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｗｅａｋｅｎｅｄ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ′ ｓｕｐｐｌｙ ａｂｉｌｉｔｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｗｅａｋｅｎｅｄ ａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｎｄ ／ ｗａｔｅｒ ａｒｅａ． ＥＦ ｗａｓ ａ ｋｅｙ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｔｈａｔ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｅｓ． Ｔｈｕｓ， ＥＦ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｒａｒｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ
ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＥＦ， ｓｉｘ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ＥＳＦ ａｎｄ ＥＤＦ ｍｏｄｅｌｓ， ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ａｂｏｕｔ ＬＨＥＣ， ｗｅｒｅ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ＥＣＳ ｏｎ ＬＨＥＣ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ＥＣＳ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ （ＴＧＰ）
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ： （１） Ｔｈｅ ＥＳＦ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｘ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ （ｓｕｃｈ ａｓ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
ｂｒｅｅｄｉｎｇ， ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ， ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ， ｔｏｕｒｉｓｍ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄａｍ，
ａｎｄ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ） ｏｎ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ９４９．９６ × １０４ ｈｍ２ ／ ａ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｔｏ ６１９．１８ × １０８ＲＭＢ ／ ａ ｉｎ ｔｏｔａｌ．
Ｔｈｅ ＥＤＦ ｏｆ ｔｈｅ ｎｉｎｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ （ｓｕｃｈ ａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ， ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ， ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ，
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｒｅａ， ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ， ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａ ａｎｄ
ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ， ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ， ａｎｄ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ
ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｍａｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ） ｏｎ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ １８８．９８ × １０４ ｈｍ２ ／ ａ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ
ｔｏ １２３􀆰 １８ × １０８ ＲＭＢ ／ ａ ｉｎ ｔｏｔａｌ． （２） Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ， ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｗｅｒｅ ｔｈｅ
ｍａｉｎ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ９５．０６％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖａｌｕｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ， ｗｈｉｃｈ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ８５． ５６％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｌｏｓｓｅｓ． （ ３） Ｔｈｅ ＥＣＳ ｏｆ ＴＧＰ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ １２３．１８ × １０８ ＲＭＢ ／ ａ． Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｗｎｅｒ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌ⁃ｌｏｃａｌ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｔｏｏｋ ９５． ０６％ ｏｆ ＥＣＳ． Ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ９１．３９％ ｏｆ ＥＣＳ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｖｅｄ
ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｉｎ ＴＧＰ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ； ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｍｏｄｅｌｓ； ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ
生态补偿是一种受益者或破坏者付费的环境经济手段，其核心理论基础是生态系统服务价值。 国外生态
补偿与中国生态补偿涵义接近的主要以环境服务付费（Ｐａｙｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ， ＰＥＳ）为主［１］。 生
态补偿标准评价应遵循受益者付费原则或破坏者付费原则（国内有些生态补偿研究还会考虑发展机会成本、
生态保护成本等）。 受益者付费原则是通过核算生态系统提供的某一项（或多项）服务价值确定付费多少。
国外（如哥斯达黎加、墨西哥、厄瓜多尔、欧盟与美国、玻利维亚等）的环境服务付费（ＰＥＳ）项目（生态补偿标
准）主要核算的是某一类生态系统提供的某一项（或少数几项主要）服务的付费，如世界森林环境服务交易中
的碳汇、生物多样性保护、水文服务、景观美化及综合服务等。 破坏者付费原则是通过核算生态系统受到影响
而引起的服务损失确定付费多少。 近期，国外 ＰＥＳ 相关研究主要涉及森林［２］、流域［３］、农田［４］、林草复合［５］、
生物圈保护区［６］等领域，涉及生物多样性保护［７］、碳汇［８］、水文服务［９］等的项目较多；国内生态补偿标准评估
主要涉及流域［１０］、草原［１１］、森林［１２］、农业［１３］、海洋［１４］、区域［１５］、能源开采［１６］等领域。 目前，从国内外大量的
生态补偿相关研究成果来看，生态补偿主要以流域、森林、草原、农田等领域为主，运用的生态补偿标准评估方
法主要有生态系统服务价值法、机会成本法、成本⁃费用分析法和条件价值评估法等。
我国是世界上水电资源最丰富的国家，水力资源理论蕴藏量、技术可开发量、经济可开发量及已建和在建
开发量均居世界首位［１７］。 截止 ２０１１年底，我国共有水电站 ４６７５８ 座，总装机容量 ３．３３ × １０８ ｋＷ；其中，大型
水电站（装机容量 ３０ × １０４ ｋＷ及以上）装机容量占全国水电站总装机容量的 ６２％［１８］。 同时，我国也是世界上
７２７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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大型水坝建设最多的国家，２００５年， ３０ ｍ以上的大坝共有 ４８３９ 座，其中，１００ ｍ以上大坝 １３０ 座，分别占世界
的 ３８％和 １５％；２００８年，３０ ｍ以上的已建在建大坝共有 ５１９１ 座，其中 １００ ｍ 以上大坝 １４２ 座［１９］。 以大型水
坝为基础的大型水电工程建设对生态环境的影响一直是学术界广泛关注的焦点，国内外学者在这一领域发表
了多篇学术论文，如 Ｓｃｉｅｎｃｅ近年就发表了多篇关于三峡工程生态环境影响的文章［２０⁃２２］。 千年生态系统评估
（ＭＡ）指出［２３］：淡水生态系统是全球范围内被人类活动最显著地改变的生态系统之一；自 １９６０ 年以来，世界
上水库的蓄水量已经增加到了原来的 ４ 倍，目前水库中的蓄水量大约是自然河流中水量的 ３—６ 倍；由于沿河
修建大坝或者其他建筑，世界上 ６０％的大型河流水系的流量已经受到了中等或者强烈的影响；大型的水库建
筑使河水在河道中的停留时间（指 １滴水流入海洋的平均时间），增加到了原来的 ２到 ３ 倍。
修建大型水电工程，增强（或增添）了河流生态系统为人们提供防洪、发电、供水、航运、养殖、旅游、环境
效益（减少温室气体）等多项服务；同时，大型水电工程建设引起的水库泥沙淤积、水库淹没、工程占据、移民
安置区建设、对珍稀濒危生物影响、对重要文物古迹影响、对水质影响及施工期和主要建筑材料生产的温室气
体排放等多项负面影响，也减弱了河流生态系统为人们提供的多项服务。 大型水电工程建设带来的水库养
殖、改善航道、水力发电产品、水力发电环境效益、水库大坝旅游和调蓄洪水等正面影响的受益者或受益者代
表（大型水电工程建设的生态补偿主体），应承担大型水电工程建设引起的水库泥沙淤积、工程对河流生态系
统占据、水库淹没、工程移民安置区建设、工程对珍稀濒危生物影响、工程对水质影响、工程施工期能源消耗温
室气体排放影响、工程施工期污水排放影响、工程主要建筑材料生产温室气体排放影响等负面影响的受损者
或受损者代表（大型水电工程建设的生态补偿对象）的经济损失，这些负面影响的经济损失之和就是大型水
电工程建设的生态补偿标准。
２０１１年，肖建红等将 Ｒｅｅｓ⁃Ｗａｃｋｅｒｎａｇｅｌ提出的生态足迹思想引入大型水电工程生态补偿标准评估中，首
先定义了生态供给足迹与生态需求足迹的含义，即：大型水电工程生态供给足迹是指因修建工程而增强河流
生态系统服务的供给能力，这种增强的供给能力能够折算的世界生物生产性土地（或水域）的总面积；大型水
电工程生态需求足迹是指因修建工程而削弱河流生态系统服务的供给能力，这种削弱的供给能力能够折算的
世界生物生产性土地（或水域）的总面积；并以湖南皂市大型水电工程为例，通过构建生态补偿主体受益评估
模型和生态补偿对象受损评估模型，定量评估了大型水电工程的生态补偿标准［２４］。 这是一项针对个案的研
究，带有特殊性，适用范围较窄。 本文运用生态足迹思想，构建了 ６类具有一定适用性的大型水电工程建设生
态供给足迹与生态需求足迹模型，以此为基础，构建了大型水电工程建设生态补偿标准评估模型，并进行了三
峡工程案例验证；以期为生态足迹思想在（大型水电工程建设）生态补偿标准定量评估中的进一步应用和制
定大型水电工程建设生态补偿政策等提供参考。
１　 模型构建
已有的 ６类大型水电工程建设生态供给足迹与生态需求足迹模型和 １５ 个三峡工程建设生态供给足迹与
生态需求足迹详细计算模型，是以大型水电工程建设对河流生态系统服务影响为基础，运用生态足迹思想，新
构建的，模型均为原创。
１．１　 大型水电工程建设生态供给足迹与生态需求足迹模型
１．１．１　 第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦ ｉ ＝ ｒｉ × ΔＭｉ × ｙｉ （１）
式中， ＥＦ ｉ为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ｒｉ为均衡因子； ΔＭｉ为有无大型水电工程建
设对比物质量的变化； ｙｉ 为特定产量因子（所谓特定产量因子就是需要依据实际情况调整的产量因子）
（表 １）。
１．１．２　 第Ⅱ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦ ｊ ＝ ｒ６ × ΔＭ ｊ × ［（１ － ＯＣＯ２） × Ｌ
Ｃａｒｂｏｎ
ｊ ］ （２）
８２７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
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式中， ＥＦ ｊ为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ｒ６为化石燃料用地的均衡因子； ΔＭ ｊ为有无
大型水电工程建设对比物质量的变化； ＯＣＯ２ 为海洋吸纳 ＣＯ２ 的比例； Ｌ
Ｃａｒｂｏｎ
ｊ 为能地比用碳吸纳法计算的化石
燃料用地面积系数，该系数用化石能源热量折算系数（ＧＪ ／ ｔ）比上全球平均化石能源的足迹（ＧＪ ｈｍ－２ ａ－１）计算
（火力发电热量折算系数应考虑发电效率，取值为 ０．０１１８４ ＧＪ ｋＷ－１ ｈ－１）。
表 １　 第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型相关参数
Ｔａｂｌｅ １　 Ｔｙｐｅ Ⅰ： ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ＥＳＦ （ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ） ａｎｄ ＥＤＦ （ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ） ｍｏｄｅｌｓ
评价内容
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
ΔＭｉ 的含义
ΔＭｉ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
ｙｉ 的计算方法
ｙｉ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ
ｒｉ 的类型 ｒｉ ｔｙｐｅｓ
水库供水 Ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 水库供水量 （内陆水域面积 ／地表水总供水量）×产量因子 水域
水库养殖 Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ 水库养殖水面面积 水库平均养殖单位产量 ／全球平均单位产量 水域
水库大坝旅游 Ｔｏｕｒｉｓｍ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄａｍ 水库水面面积 产量因子 水域
调蓄洪水 调蓄洪水 减少淹没耕地面积 产量因子 耕地
Ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ 调蓄洪水 保护耕地面积 （单位平均综合农业受灾损失值 ／地区农业平均产值）×产量因子 耕地
调蓄洪水 减少城镇受灾的损失值折算的耕地面积 产量因子 耕地
水库泥沙淤积 Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ 淤积泥沙折算的耕地面积 产量因子 耕地
表 ２　 第Ⅱ类生态供给足迹与生态需求足迹模型相关参数
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｔｙｐｅ Ⅱ： ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ＥＳＦ ａｎｄ ＥＤＦ ｍｏｄｅｌｓ
评价内容 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ΔＭ ｊ 的含义 ΔＭ ｊ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
航运 Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ 水库航运 Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ 与公路运输相比节省的化石能源量
改善航道 Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ 改善航运条件节省的化石能源量
对珍稀濒危生物影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ 建设受影响的珍稀濒危生物保护区年化石能源和（燃煤）火电消耗量
对重要文物古迹影响
Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｕｌｔｕｒａｌ ｒｅｌｉｃ ａｎｄ ｈｉｓｔｏｒｉｃ ｓｉｔｅ 建设受影响的重要文物古迹博物馆等年（燃煤）火电消耗量
对水质影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ 增加建设的污水处理厂年（燃煤）火电消耗量
施工期能源消耗温室气体排放 Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ
ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ
大型水电工程建设施工期各种化石能源和（燃煤）火电消耗量（平均折
算到 ２０ａ，一代人）
施工期污水排放 Ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ 大型水电工程建设施工期治理排放污水（燃煤）火电消耗量（平均折算到 ２０ａ，一代人）
１．１．３　 第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦｋ ＝ ｒｋ × ΔＭｋ × ｙｋ × ｖｋ （３）
式中， ＥＦｋ 为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ΔＭｋ 为有无大型水电工程建设对比物质量
的变化； ｒｋ 为均衡因子； ｙｋ 为产量因子； ｖｋ 为基于生态系统服务的价值因子（表 ３）。
本研究大型水电工程对各种不同类型土地（或水域）的占用（或淹没）考虑的是占用（或淹没）了整个生
态系统，所以，乘上了基于生态系统服务的价值（或损失）因子。 基于生态系统服务的价值因子具体计算方法
为：分别用各种不同类型（包括：河流、森林、草原、农田等）生态系统服务的总单位价值比上其食品生产和原
材料的单位价值之和，计算基础数据选自 Ｃｏｎｓｔａｎｚａ等［２５］的研究成果。
９２７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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表 ３　 第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型相关参数
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｔｙｐｅ Ⅲ： ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ＥＳＦ ａｎｄ ＥＤＦ ｍｏｄｅｌｓ
评价内容 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ΔＭｋ 的含义 ΔＭｋ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
对河流生态系统占据 Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ 大型水电工程建设占据的各种不同类型的土地（含水域）面积
水库淹没 Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ 大型水电工程建设淹没的各种不同类型的土地（含水域）面积
移民安置区建设 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｒｅａ 移民安置区建设占用的各种不同类型的土地面积
对珍稀濒危生物影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ 建设受影响的珍稀濒危生物保护区占用的不同类型的土地（含水域）面积
对重要文物古迹影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｕｌｔｕｒａｌ ｒｅｌｉｃ
ａｎｄ ｈｉｓｔｏｒｉｃ ｓｉｔｅ 建设受影响的重要文物古迹博物馆等的占地（建筑用地）面积
对水质影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ 增加建设各类污水处理设施的占地（建筑用地）面积
１．１．４　 第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦｍ ＝ ｒ１ × ΔＭｍ × （ ｔｈｅ ／ ｆｈｅ） × ｖ１ （４）
式中， ＥＦｍ为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ΔＭｍ为有无大型水电工程建设对比物质量
的变化；ｔｈｅ为水电的热量折算系数（０．００３６ ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）；ｆｈｅ为水电的全球平均足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｒ１ 为耕地的均
衡因子； ｖ１ 为耕地基于生态系统服务的价值因子（表 ４）。
表 ４　 第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹模型相关参数
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｔｙｐｅ Ⅳ： ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ＥＳＦ ａｎｄ ＥＤＦ ｍｏｄｅｌｓ
评价内容 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ΔＭｍ 的含义 ΔＭｍ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
对珍稀濒危生物影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ 建设受影响的珍稀濒危生物保护区年水电消耗量
对重要文物古迹影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｕｌｔｕｒａｌ ｒｅｌｉｃ ａｎｄ
ｈｉｓｔｏｒｉｃ ｓｉｔｅ 建设受影响的重要文物古迹博物馆等年水电消耗量
对水质影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ 增建污水处理厂年水电消耗量
施工期能源消耗温室气体排放 Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ
ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ 大型水电工程建设施工期水电消耗量（平均折算到 ２０ａ，一代人）
施工期污水排放 Ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ 大型水电工程建设施工期治理排放污水水电消耗量（平均折算到 ２０ａ，一代人）
１．１．５　 第Ⅴ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦｎ ＝ ｒ３ × ΔＭｎ × （１ － ＯＣＯ２） ／ ｐＣＯ２ （５）
式中， ＥＦｎ 为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ｒ３ 为林地的均衡因子； ΔＭｎ 为有无大型水
电工程建设对比物质量的变化； ＯＣＯ２ 为海洋吸纳 ＣＯ２ 的比例； ｐＣＯ２ 为森林吸碳系数（ｔ ｈｍ
－２ ａ－１）。
第Ⅴ类生态供给足迹与生态需求足迹模型用于评价生产大型水电工程主要建筑材料水泥、钢材等，温室
气体 ＣＯ２ 排放（平均折算到 ２０ａ，一代人）的生态需求足迹。
１．１．６　 第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＦｈｅ ＝ ｒ３ × ΔＭｈｅ × ＬＢｉｏｍａｓｓｈｅ ＋ ｒ６ × ΔＭｈｅ × ［（１ － ＯＣＯ２） × Ｌ
Ｃａｒｂｏｎ
ｈｅ ］ （６）
式中， ＥＦｈｅ为大型水电工程建设的生态供给足迹或生态需求足迹； ｒ３和 ｒ６分别为林地和化石燃料用地的均衡
因子； ΔＭｈｅ 为大型水电工程水力发电量； ＯＣＯ２ 为海洋吸纳 ＣＯ２ 的比例； Ｌ
Ｂｉｏｍａｓｓ
ｈｅ 为能地比用自然资本存量法计
算的林地面积系数，该系数用水电热量折算系数（０．００３６ ＧＪ ｋＷ－１ ｈ－１）比上 １ ｈｍ２林地每年累积的可更新的生
物质能源量（８０ ＧＪ ／ ｈｍ２）计算； ＬＣａｒｂｏｎｈｅ 为能地比用碳吸纳法计算的化石燃料用地面积系数，该系数用水电热量
折算系数（０．００３６ ＧＪ ｋＷ－１ ｈ－１）比上煤、油和气的全球平均能源足迹的平均值（ＧＪ ｈｍ－２ ａ－１）计算。
第Ⅵ类模型用于大型水电工程水力发电生态供给足迹的计算，模型包括水力发电产生新能源产品的生态
供给足迹和水力发电环境效益的生态供给足迹两部分。
０３７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
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１．２　 大型水电工程建设生态补偿标准模型
大型水电工程建设生态补偿标准模型为：
ＥＣＳ ＝∑
ｉ
ｅｃｓｉｏｂｊｅｃｔ ＝∑
ｊ
ｅｃｓｊｓｕｂｊｅｃｔ （７）
ｅｃｓｉｏｂｊｅｃｔ ＝ ＥＦ ｉｄｅｍａｎｄ × ＰＥＦ （８）
ｅｃｓｊｓｕｂｊｅｃｔ ＝ ［（ＥＦ ｊｓｕｐｐｌｙ × ＰＥＦ） ／ （∑
ｊ
ＥＦ ｊｓｕｐｐｌｙ × ＰＥＦ）］ × ＥＣＳ （９）
式中，ＥＣＳ为大型水电工程建设生态补偿标准； ｅｃｓｉｏｂｊｅｃｔ 为大型水电工程建设第 ｉ个生态补偿对象获得的生态
补偿额； ｅｃｓｊｓｕｂｊｅｃｔ 为大型水电工程建设第 ｊ个生态补偿主体承担的生态补偿额；ＥＦ ｉｄｅｍａｎｄ为大型水电工程建设对
第 ｉ个生态补偿对象产生负面影响的生态需求足迹；ＥＦ ｊｓｕｐｐｌｙ为大型水电工程建设对第 ｊ 个生态补偿主体产生
正面影响的生态供给足迹；ＰＥＦ为生态足迹的单位价值。
运用肖建红等［２４］的转换方法计算生态足迹的单位价值：分别用中国 ２００１ 年、２００３ 年、２００５ 年、２００７ 年、
２００８年的（２０００年不变价）人均 ＧＤＰ 比上相应年份的中国人均生态足迹，计算出这 ５ａ中国生态足迹的价值。
本研究将这 ５ａ中国生态足迹价值的平均值作为生态足迹转换的单位价值，计算结果为 ６５１８ 元 ／ ｈｍ２。
２　 模型应用
２．１　 三峡工程建设生态供给足迹与生态需求足迹模型
２．１．１　 三峡工程建设生态供给足迹与生态需求足迹模型应用对照体系
依据第Ⅰ类—第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型的含义及适合评价内容（表 １—表 ４ 评价内容一
列及第Ⅴ、第Ⅵ类模型给出的适合评价内容），经过整理可得出，三峡工程建设生态补偿标准评估运用的生态
供给足迹与生态需求足迹模型如表 ５ 所示（本研究评价范围主要以三峡库区为主；因数据获取的限制，评价
范围涉及长江中下游的较少）。
表 ５　 生态供给足迹与生态需求足迹模型应用
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＳＦ ａｎｄ ＥＤＦ ｍｏｄｅｌｓ
评价内容 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
生态供给足迹与生态需求足迹模型
ＥＳＦ （ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ） ａｎｄ ＥＤＦ
（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ） ｍｏｄｅｌｓ
三峡水库养殖 Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ 第Ⅰ类模型
三峡工程改善川江航道 Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅱ类模型
三峡工程发电 Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅵ类模型
三峡大坝旅游 Ｔｏｕｒｉｓｍ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄａｍ 第Ⅰ类模型
三峡工程调蓄洪水 Ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅰ类模型
三峡水库泥沙淤积 Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 第Ⅰ类模型
三峡工程对河流生态系统占据 Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅲ类模型
三峡水库淹没 Ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 第Ⅲ类模型
三峡工程移民安置区建设 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｒｅａ ｏｆ ＴＧＰ 第Ⅲ类模型
三峡工程对珍稀濒危生物影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅱ类模型、第Ⅲ类模型和第Ⅳ类模型
三峡工程对库区及其上游水质影响
Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｂｙ ＴＧＰ 第Ⅱ类模型、第Ⅲ类模型和第Ⅳ类模型
三峡工程施工期能源消耗温室气体排放
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ 第Ⅱ类模型和第Ⅳ类模型
三峡工程施工期污水排放 Ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ 第Ⅱ类模型和第Ⅳ类模型
三峡工程主要建筑材料生产温室气体排放
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ＴＧＰ′ｓ ｍａｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第Ⅴ类模型
１３７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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２．１．２　 三峡工程建设生态供给足迹模型
（１） 三峡水库养殖生态供给足迹模型
以第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（１）为基础，构建的三峡水库养殖生态供给足迹具体计算模
型为：
ＥＦｃ ＝ ｒ５ × Ｓｃ × （ｑｃ ／ ｙｗｃ） （１０）
式中，ＥＦｃ 为三峡水库养殖的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ５为水域的均衡因子； Ｓｃ为三峡水库有可养殖的水面面
积（ｈｍ２）； ｑｃ 为长江中下游 ６省市大中型水库渔业的平均产量（ ｔ ／ ｈｍ２）； ｙｗｃ 为世界水域的平均生产能力（ ｔ ／
ｈｍ２）。
（２） 三峡工程改善川江航道生态供给足迹模型
以第Ⅱ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（２）为基础，构建的三峡工程改善川江航道生态供给足迹具
体计算模型为：
ＥＦｎ ＝ ｒ６ × （ＱｎΔａｎ） × ［（１ － Ｏａ）（ηｄｏ ／ ｆｄｏ）］ （１１）
式中， ＥＦｎ 为三峡工程改善川江航道的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ６ 为化石燃料用地的均衡因子； Ｑｎ 为三峡工
程正常运行时“重庆—宜昌”航道的货物周转量（ｔ·ｋｍ ／ ａ）； Δａｎ 为因修建三峡工程改善川江航道单位货物周
转量节省的航运燃油量（ｔ ｔ－１ ｋｍ－１）；Ｏａ为海洋吸收二氧化碳的比例（％）； ηｄｏ为柴油的热量折算系数（ＧＪ ／ ｔ）；
ｆｄｏ 为柴油的全球平均能源足迹（ＧＪ ｈｍ
－２ ａ－１）。
（３） 三峡工程发电产品生态供给足迹模型
以第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（６）为基础，构建的三峡工程发电产品生态供给足迹具体计
算模型为：
ＥＦｅｐ ＝ ｒ３ × Ｑｅ × （ ｔｅ ／ Ｃｅ） （１２）
式中， ＥＦｅｐ 为三峡工程发电产品的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ３ 为林地的均衡因子； Ｑｅ 为三峡工程多年平均发
电量（ｋＷ ｈ－１ ａ－１）； ｔｅ为水电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）； Ｃｅ为 １ ｈｍ２林地每年累积的可更新的生物质能源
量（ＧＪ ／ ｈｍ２）。
（４） 三峡工程发电减少温室气体排放生态供给足迹模型
以第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（６）为基础，构建的三峡工程发电减少温室气体排放生态供
给足迹具体计算模型为：
ＥＦｅｅ ＝ ｒ６ × Ｑｅ × ［（１ － Ｏａ）（ ｔｅ ／ 􀭰ｆｃｄｏｇ）］ （１３）
式中， ＥＦｅｅ 为三峡工程发电减少温室气体排放的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ６ 为化石燃料用地的均衡因子； Ｑｅ
为三峡工程多年平均发电量（ｋＷ ｈ－１ ａ－１）； Ｏａ 为海洋吸收二氧化碳的比例（％）； ｔｅ 为水电的热量折算系数
（ＧＪ ｋＷ－１ ｈ－１）； 􀭰ｆｃｄｏｇ 为煤、油和气全球平均能源足迹的平均值（ＧＪ ／ ｈｍ２）。
（５） 三峡大坝旅游生态供给足迹模型
以第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（１）为基础，构建的三峡大坝旅游生态供给足迹具体计算模
型为：
ＥＦ ｔ ＝ ｒ５ × Ｓｒ × ｙ５ （１４）
式中， ＥＦ ｔ 为三峡大坝旅游的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ５ 为水域的均衡因子； ｙ５ 为水域的产量因子； Ｓｒ 为三峡
水库库面面积（ｈｍ２）。
（６） 三峡工程调蓄洪水生态供给足迹模型
以第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（１）为基础，构建的三峡工程调蓄洪水生态供给足迹具体计
算模型为：
ＥＦ ｆ ＝ ｒ１ × Ｓｆ１ × ｙ１ ＋ ｒ１ × Ｓｆ２ × ［（Ｐｃｆ ／ Ｐ
２０００
ｃｆ ）ｙ１］ ＋ ｒ１ × ［（Ｑｆ２Ｐ ｆ２） ／ Ｐ
１９９０
ｃｆ ］ × ｙ１ （１５）
２３７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
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式中， ＥＦ ｆ 为三峡工程调蓄洪水的生态供给足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ１ 为耕地的均衡因子； Ｓｆ１ 为因修建三峡工程多年
平均可减少农田淹没面积（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｐｃｆ 为单位平均综合农业受灾损失值（元 ／ ｈｍ２）； Ｐ２０００ｃｆ 为我国农业平均产
值（２０１０年第一产业国内生产总值与耕地总面积比值，第一产业国内生产总值折算为 ２０００ 年不变价值，与
Ｐｃｆ 值年份基本对应） （元 ／ ｈｍ２）； Ｓｆ２ 为三峡工程有效减免洪水灾害保护洞庭湖区和汉江平原的耕地面积
（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｑｆ２ 为三峡工程正常运行后年平均减少城镇受灾人口数（人 ／ ａ）； Ｐ ｆ２ 为城镇人均综合损失指标（元 ／
人）； Ｐ１９９０ｃｆ 为我国农业平均产值（２０１０ 年第一产业国内生产总值与耕地总面积比值，第一产业国内生产总值
折算为 １９９０年不变价值，与 Ｐ ｆ２ 值年份基本对应）（元 ／ ｈｍ
２）； ｙ１ 为耕地的产量因子。
２．１．３　 三峡工程建设生态需求足迹模型
（１） 三峡水库泥沙淤积生态需求足迹模型
以第Ⅰ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（１）为基础，构建的三峡水库泥沙淤积生态需求足迹具体计
算模型为：
ＥＦｓ ＝ ｒ１ × （Ｑｓ ／ ｄｓ） × ｙ１ （１６）
式中， ＥＦｓ为三峡水库泥沙淤积的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； ｒ１为耕地的均衡因子； Ｑｓ为三峡水库运行 ２０ａ平均
每年按照累积效应折算的泥沙淤积量（ｍ３ ／ ａ）； ｄｓ 为土壤表土平均厚度（ｍ）； ｙ１ 为耕地的产量因子。
（２） 三峡工程对河流生态系统占据生态需求足迹模型
以第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（３）为基础，构建的三峡工程对河流生态系统占据生态需求
足迹具体计算模型为：
ＥＦｈ ＝∑
ｉ
（ ｒｉ × Ｓｉ × ｙｉ × ｖｉ） （１７）
式中， ＥＦｈ 为三峡工程对河流生态系统占据的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｓｉ 为三峡工程占据耕地（建筑用地）或
水域的面积（ｈｍ２）； ｒｉ为耕地或水域的均衡因子； ｙｉ为耕地或水域的产量因子； ｖｉ为耕地或水域的基于生态系
统服务的价值因子。
（３） 三峡水库淹没生态需求足迹模型
以第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（３）为基础，构建的三峡水库淹没生态需求足迹具体计算模
型为：
ＥＦ ｉ ＝∑
ｊ
（ ｒ ｊ × Ｓ ｊ × ｙ ｊ × ｖｊ） （１８）
式中， ＥＦ ｉ 为三峡水库淹没的生态需求足迹（ ｈｍ２ ／ ａ）； Ｓ ｊ 为三峡水库淹没耕地、草地、林地或湿地的面积
（ｈｍ２）； ｒ ｊ为耕地、草地、林地或水域的均衡因子； ｙ ｊ为耕地、草地、林地或水域的产量因子； ｖｊ为耕地、草地、林
地或水域的基于生态系统服务的价值因子。
（４） 三峡工程移民安置区建设生态需求足迹模型
以第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（３）为基础，构建的三峡工程移民安置区建设生态需求足迹
具体计算模型为：
ＥＦｒ ＝∑
ｋ
（ ｒｋ × Ｓｋ × ｙｋ × ｖｋ） （１９）
式中， ＥＦｒ为三峡工程移民安置区建设的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｓｋ为三峡工程移民安置区建设占用耕地、草
地或林地的面积（ｈｍ２）； ｒｋ 为耕地、草地或林地的均衡因子； ｙｋ 为耕地、草地或林地的产量因子； ｖｋ 为耕地、草
地或林地的基于生态系统服务的价值因子。
（５） 三峡工程对珍稀濒危生物影响生态需求足迹模型
以第Ⅱ类和第Ⅲ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（２）和（３）为基础，构建的三峡工程对珍稀濒危生
物影响生态需求足迹具体计算模型为：
ＥＦｂ ＝∑
ｔ
（ ｒｔ × Ｓｔ × ｙｔ × ｖｔ） ＋ ｒ６ × （Ｍｃ ／ ｐｃ） × ［（１ － Ｏａ）（ηｃ ／ ｆｃ）］ （２０）
３３７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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式中， ＥＦｂ 为三峡工程对珍稀濒危生物影响的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｓｔ 为保护三峡工程影响的珍稀濒危生
物所建自然保护区和人工繁殖放流站占用耕地、林地和水域的面积（ｈｍ２）； Ｍｃ 为自然保护区和人工繁殖放流
站购买燃料的费用（元 ／ ａ）， ｐｃ为煤的单价（元 ／ ｔ）； Ｏａ为海洋吸收二氧化碳的比例（％）； ηｃ为煤的热量折算系
数（ＧＪ ／ ｔ）； ｆｃ为煤的全球平均能源足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｒｔ为耕地、林地或水域的均衡因子； ｒ６为化石燃料用地的均
衡因子； ｙｔ 为耕地、林地或水域的产量因子； ｖｔ 为耕地、林地或水域的基于生态系统服务的价值因子。
（６） 三峡工程对库区及其上游水质影响生态需求足迹模型
以第Ⅱ类、第Ⅲ类和第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（２）—（４）为基础，构建的三峡工程对库区
及其上游水质影响生态需求足迹具体计算模型为：
ＥＦｐ ＝ ｒ４ × （∑
ｉ
Ｓｐｉ ＋ ∑
ｊ
Ｓｐｊ ＋ ｘｐ∑
ｋ
Ｖｐｋ） × ｙ４ × ｖ１ ＋ ｒ６ × （Ｅｐｘｃ） × ［（１ － Ｏａ）（ ｔｃ ／ ｆｃ）］ ＋ ｒ１ × ［Ｅｐ（１ － ｘｃ）］ ×
（ ｔｈｅ ／ ｆｈｅ） × ｖ１ （２１）
式中， ＥＦｐ 为三峡工程对库区及其上游水质影响的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｓｐｉ 为每座污水处理厂附属设施建
筑面积指标（ｈｍ２）； Ｓｐｊ为每座污水处理厂泵站建设用地指标（ｈｍ２）； ｘｐ为污水处理厂的建设用地系数（ｍ２ ｍ
－３
ｄ－１）； Ｖｐｋ 为每座污水处理厂每天污水处理量（体积）（ｍ３·ｄ）， Ｖｐｋ ＝ ｍｐｋ ／ ρｐ ， ｍｐｋ 为每座污水处理厂每天污水
处理量（质量）（ ｔ·ｄ）， ρｐ 为污水密度（ ｔ ／ ｍ３）； Ｅｐ ＝ （３６５ × ｅｐ∑
ｋ
Ｖｐｋ） 为新建污水处理厂处理污水年耗电量
（ｋＷｈ），其中 ｅｐ 为处理每立方米污水的耗电量（ｋＷｈ ／ ｍ３）； ｘｃ 为我国火力发电量占我国电力生产量的比例
（％）； Ｏａ 为海洋吸收二氧化碳的比例（％）； ｔｃ 为火电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）； ｆｃ 为煤的全球平均足迹
（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｔｈｅ为水电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）； ｆｈｅ为水电的全球平均足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｒ１、 ｒ４和 ｒ６分别为
耕地、建筑用地和化石燃料用地的均衡因子； ｙ４ 为建筑用地（耕地）的产量因子； ｖ１ 为耕地基于生态系统服务
的价值因子。
（７） 三峡工程施工期能源消耗温室气体排放生态需求足迹模型
以第Ⅱ类和第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（２）和（４）为基础，构建的三峡工程施工期能源消
耗温室气体排放生态需求足迹具体计算模型为：
ＥＦｃｅ ＝ ｛∑
ｉ
ｒ６ × Ｑｉｃｅ × ［（１ － Ｏａ）（ ｔｉｃｅ ／ ｆｉｃｅ）］ ＋ ｒ１ × Ｑｈｅｃｅ × （ ｔｈｅ ／ ｆｈｅ） × ｖ１｝ ／ Ｔ （２２）
式中， ＥＦｃｅ 为三峡工程施工期能源消耗温室气体排放的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｑｉｃｅ 分别为三峡工程施工期
汽油、柴油、煤和火电的消耗量（ｔ或 ｋＷｈ）； Ｏａ为海洋吸收二氧化碳的比例（％）； ｔｉｃｅ分别为汽油、柴油、无烟煤
和火电的热量折算系数（ＧＪ ／ ｔ）； ｆｉｃｅ分别为汽油、柴油、煤和火电（煤）的全球平均足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； Ｑｈｅｃｅ为三峡工
程施工期水电消耗量（ｋＷｈ）； ｔｈｅ 为水电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）； ｆｈｅ 为水电的全球平均足迹（ＧＪ ／
ｈｍ２）； ｒ１ 和 ｒ６ 分别为耕地和化石燃料用地的均衡因子； ｖ１ 为耕地基于生态系统服务的价值因子； Ｔ为施工期
环境影响分摊年数（ａ）。
（８） 三峡工程施工期污水排放生态需求足迹模型
以第Ⅱ类和第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（２）和（４）为基础，构建的三峡工程施工期污水排
放生态需求足迹具体计算模型为：
ＥＦｗ ＝ ｛ ｒ６ × ［（Ｑｗｅｗ）ｘｃ］ × ［（１ － Ｏａ）（ ｔｃ ／ ｆｃ）］ ＋ ｒ１ × ［（Ｑｗｅｗ）（１ － ｘｃ）］ × （ ｔｈｅ ／ ｆｈｅ） × ｖ１｝ ／ Ｔ （２３）
式中， ＥＦｗ 为三峡工程施工期污水排放的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｑｗ 为三峡工程施工期污水总排放量（ｍ３）；
ｅｗ 为处理每立方米污水的耗电量（ｋＷｈ ／ ｍ３）； ｘｃ 为火力发电量占我国电力生产量的比例（％）； Ｏａ 为海洋吸收
二氧化碳的比例（％）； ｔｃ为火电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ
－１ ｈ－１）； ｆｃ为火电（煤）的全球平均足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｔｈｅ
为水电的热量折算系数（ＧＪ ｋＷ－１ ｈ－１）； ｆｈｅ 为水电的全球平均足迹（ＧＪ ／ ｈｍ２）； ｒ１ 和 ｒ６ 分别为耕地和化石燃料
用地的均衡因子； ｖ１ 为耕地基于生态系统服务的价值因子； Ｔ为施工期环境影响分摊年数（ａ）。
（９） 三峡工程主要建筑材料生产生态需求足迹评价
４３７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
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以第Ⅴ类生态供给足迹与生态需求足迹模型（５）为基础，构建的三峡工程主要建筑材料生产生态需求足
迹具体计算模型为：
ＥＦｍ ＝ ［ ｒ３ × （ＷｍｃｅｃＣＯ２ ＋ Ｗｍｓｅ
ｓ
ＣＯ２） × （１ － Ｏａ） ／ ｐＣＯ２］ ／ Ｔ （２４）
式中， ＥＦｍ 为三峡工程主要建筑材料生产的生态需求足迹（ｈｍ２ ／ ａ）； Ｗｍｃ 和 Ｗｍｓ 分别为三峡工程建设所需的
水泥、钢筋和钢材量（ｔ）； ｅｃＣＯ２和 ｅ
ｓ
ＣＯ２分别为生产 １ ｔ水泥和生产 １ ｔ钢材的 ＣＯ２排放系数（ｔ ／ ｔ）； Ｏａ为海洋吸收
二氧化碳的比例（％）； ｐＣＯ２ 为全球平均 １ ｈｍ
２林地每年吸收 ＣＯ２ 的量（ｔ ／ ｈｍ２）； ｒ３ 为林地的均衡因子； Ｔ为施
工期环境影响分摊年数（ａ）。
２．２　 三峡工程建设生态补偿标准评价结果
２．２．１　 数据来源
三峡工程相关基础数据通过文献［２６⁃３２］整理计算；产量因子、均衡因子、世界水域的平均生产能力、各种能
源的全球平均足迹、生态足迹“能地比”计算的相关参数等来源于文献［３３⁃３６］；能源的热量折算系数来自文
献［３７］；海洋吸收二氧化碳的比例来自文献［３８］；主要建筑材料水泥和钢生产过程的 ＣＯ２ 排放系数数据通过文
献［３９⁃４０］整理计算；单位污水处理耗电量和污水处理厂建设相关参数选自文献［４１］；农业平均产值、火电和水电
比例等依据文献［４２］中数据计算；基于生态系统服务的价值因子依据文献［２５］中数据计算；单位平均综合农业
受灾损失值来自文献［４３］；土壤表土平均厚度来自文献［４４］。
２．２．２　 生态补偿标准
三峡工程建设生态补偿标准方案，将目前难以明确或难以具体明确的生态补偿主体和生态补偿对象通过
政府承担或建立基金会的形式进行明确。 在生态补偿对象中，三峡工程移民安置区影响范围广，目前难以具
体明确移民安置区建设影响的生态系统微观对象，以成立三峡工程移民安置区建设环境保护基金会的形式代
表生态补偿对象；三峡工程施工期能源消耗、三峡工程施工期污水排放和三峡工程主要建筑材料生产等的负
面影响，目前难以具体明确三峡库区及其周边更大范围居民、主要建筑材料生产的水泥厂和钢厂附近居民及
其周边更大范围居民等生态补偿微观对象，通过建立三峡工程环境与健康保护基金会的形式代表生态补偿对
象。 在生态补偿主体中，三峡工程调蓄洪水保护范围广，目前难以具体明确生态补偿微观主体，以中央政府和
地方政府代表。
运用公式（７）—（９）计算可得出，三峡工程建设生态补偿主体受益值和生态补偿对象受损值（表 ６）、三峡
工程建设生态补偿对象获得生态补偿额（表 ７）和三峡工程建设生态补偿主体承担生态补偿额（表 ８）。
表 ６　 三峡工程建设生态补偿主体受益值和生态补偿对象受损值
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｓｓｅｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｓ ｏｎ ＴＧＰ
正面影响 Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
评价内容
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
生态供给
足迹 ＥＳＦ ／
（ １０４ ｈｍ２ ／ ａ）
经济价值 ／
（ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅｓ
负面影响 Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
评价内容
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
生态需求
足迹 ＢＤＦ ／
（ １０４ ｈｍ２ ／ ａ）
经济损失 ／
（ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ
三峡水库养殖 Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ
Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ２５．４ １６．５６
三峡水库泥沙淤积
Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ
Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
１２７ ８２．７８
三峡工程改善川江航道
Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ｂｙ ＴＧＰ １９．４ １２．６４
三峡工程占据 Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｎ
ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ＴＧＰ ４．５５ ２．９７
三峡工程发电产品
Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ＴＧＰ ４１９ ２７３．１０
三峡水库淹没 Ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ３４．７ ２２．６２
三峡工程发电环境效益
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ
ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｂｙ ＴＧＰ
２３９ １５５．７８
三峡工程移民安置区建设
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｒｅａ
ｏｆ ＴＧＰ
５．８８ ３．８３
５３７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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续表６
正面影响 Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
评价内容
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
生态供给
足迹 ＥＳＦ ／
（ １０４ ｈｍ２ ／ ａ）
经济价值 ／
（ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅｓ
负面影响 Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
评价内容
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
生态需求
足迹 ＢＤＦ ／
（ １０４ ｈｍ２ ／ ａ）
经济损失 ／
（ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ
三峡大坝旅游 Ｔｏｕｒｉｓｍ ｏｆ
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄａｍ ２．１６ １．４１
三峡工程对珍稀濒危生物影
响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ
ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｙ ＴＧＰ
３．２１ ２．０９
三峡工程调蓄洪水 Ｆｌｏｏｄｉｎｇ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ＴＧＰ ２４５ １５９．６９
三峡工程对库区及其上游水
质影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ
ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ
ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ
ｂｙ ＴＧＰ
６．４６ ４．２１
— — —
三峡工程施工期能源消耗
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ
ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ＴＧＰ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ
４．３０ ２．８０
— — —
三峡工程施工期污水排放
Ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ＴＧＰ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ
０．０３ ０．０２
— — —
三峡工程主要建筑材料生产
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ
ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ＴＧＰ′ ｓ ｍａｉｎ
ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
２．８５ １．８６
合计 Ｔｏｔａｌ ９４９．９６ ６１９．１８ 合计 Ｔｏｔａｌ １８８．９８ １２３．１８
表 ７　 三峡工程建设生态补偿对象获得生态补偿额
Ｔａｂｌｅ ７　 Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｎ ＴＧＰ
负面影响
Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
生态补偿对象
Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｓ
经济损失 ／ （ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ
获得生态补偿标准额 ／
（ １０８ 元 ／ ａ）
Ｏｂｔａｉｎｅｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ
三峡水库泥沙淤积 Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 河流生态系统 ８２．７８ ８２．７８
三峡工程占据 Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ＴＧＰ 河流生态系统 ２．９７ ２．９７
三峡水库淹没 Ｉｎｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 移民 ２２．６２ ２２．６２
三峡工程移民安置区建设 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ
ａｒｅａ ｏｆ ＴＧＰ
三峡工程移民安置区建
设环境保护基金会 ３．８３ ３．８３
三峡工程对珍稀濒危生物影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｒｅ ａｎｄ
ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｙ ＴＧＰ
三峡工程珍稀濒危生物
保护基金会 ２．０９ ２．０９
三峡工程对库区及其上游水质影响 Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗａｔｅｒ
ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ
Ｒｉｖｅｒ ｂｙ ＴＧＰ
河流生态系统 ４．２１ ４．２１
三峡工程施工期能源消耗 Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ
ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ
三峡工程环境与健康保
护基金会 ２．８０ ２．８０
三峡工程施工期污水排放 Ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｄｕｒｉｎｇ
ＴＧＰ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ
三峡工程环境与健康保
护基金会 ０．０２ ０．０２
三峡工程主要建筑材料生产 Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ
ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ＴＧＰ′ｓ ｍａｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
三峡工程环境与健康保
护基金会 １．８６ １．８６
合计 Ｔｏｔａｌ — １２３．１８ １２３．１８
６３７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
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表 ８　 三峡工程建设生态补偿主体承担生态补偿额
Ｔａｂｌｅ ８　 Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ｕｎｄｅｒｔｏｏｋ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｎ ＴＧＰ
正面影响
Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
生态补偿主体
Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ｓｕｂｊｅｃｔｓ
经济价值 ／ （ １０８ 元 ／ ａ）
Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅｓ
占总经济价值比例
Ｐｅｒｃｅｎｔ ／ ％
承担生态补偿
标准额 ／ （ １０８ 元 ／ ａ）
Ｕｎｄｅｒｔｏｏｋ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ
三峡水库养殖
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ 水库养殖受益者 １６．５６ ２．６７ ３．３０
三峡工程改善川江航道
Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ｂｙ ＴＧＰ
改善航道航运
受益者 １２．６４ ２．０４ ２．５１
三峡工程发电产品
Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ＴＧＰ 水电开发业主 ２７３．１０ ４４．１１ ５４．３３
三峡工程发电环境效益
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｂｙ ＴＧＰ
中央政府和地方
政府 １５５．７８ ２５．１６ ３０．９９
三峡大坝旅游
Ｔｏｕｒｉｓｍ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄａｍ 旅游开发公司 １．４１ ０．２３ ０．２８
三峡工程调蓄洪水
Ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ＴＧＰ
中央政府和地方
政府 １５９．６９ ２５．７９ ３１．７７
合计 Ｔｏｔａｌ — ６１９．１８ １００．００ １２３．１８
３　 模型验证
运用本研究构建的模型计算得出：
（１）在三峡工程建设的正面影响中（表 ８和图 １），发电产品、调蓄洪水和发电环境效益是三峡工程的主要
正面影响，三者经济价值占总经济价值的 ９５．０６％；航运、养殖和旅游也具有较明显的经济效益，三者经济价值
占总经济价值的 ４．９４％。 依据受益者的经济价值分摊生态补偿标准额度，水电开发业主（水电产品受益者）、
中央政府和地方政府（调蓄洪水和发电环境效益受益者代表）是主要的生态补偿主体，两者承担了 ９５．０６％的
生态补偿标准额度；航运受益者、养殖受益者、旅游开发公司等生态补偿主体共承担了 ４．９４％的生态补偿标准
额度；生态补偿标准额度占总经济价值的 １９．８９％。
图 １　 三峡工程建设经济价值与生态补偿额
Ｆｉｇ．１　 Ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｎ ＴＧＰ
（２）在三峡工程建设的负面影响中（表 ７和图 ２），水库泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响，
７３７２　 ８期 　 　 　 肖建红　 等：基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型———以三峡工程为例 　
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图 ２　 三峡工程建设经济损失与生态补偿额
　 Ｆｉｇ．２　 Ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ
ｏｎ ＴＧＰ
两者经济损失占总经济损失的 ８５．５６％；对库区及其上
游水质的影响、对珍稀濒危生物的影响和对河流生态系
统占据的影响也是三峡工程的重要负面影响，三者经济
损失占总经济损失的 ７．５３％；同时，本研究又增加核算
了移民安置区建设对周边生态系统的影响，三峡工程主
要建设材料生产和施工期能源消耗、施工期污水排放等
对周边居民的影响，这些三峡工程负面影响的经济损失
占总经济损失的 ６．９１％。 依据受损者的经济损失分配
生态补偿标准额度，河流生态系统（水库泥沙淤积影
响、工程占据影响、对水质影响）和移民（水库淹没）是
主要的生态补偿对象，两者获得了 ９１．３９％的生态补偿
标准额度；移民安置区建设环境保护基金会（移民安置
区建设负面影响）、珍稀濒危生物保护基金会（对珍稀
濒危生物影响）和环境与健康保护基金会（施工期能源
消耗、施工期污水排放和主要建筑材料生产等对周边居
民影响）等生态补偿对象共获得了 ８．６１％的生态补偿标准额度。
在《长江三峡水利枢纽初步设计报告（枢纽工程）》和《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》中提出：三峡
工程的主要效益是防洪、发电和航运，同时兼有旅游、环境效益、水产养殖等；三峡工程对生态环境的主要不利
影响是水库淹没、水库泥沙淤积、对水质的影响、对生物的影响等［２９］。 肖建红等运用资源环境经济价值评价
方法，通过研究也得出了类似的结论：防洪和发电是三峡工程的主要功能，旅游、环境效益、航运、养殖等也是
三峡工程的重要功能；水污染、泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响，对生物的影响和对河流生态
系统的占据也是不容忽视的负面影响［４５］。 运用本研究构建模型得出的三峡工程正面影响和负面影响评估结
果与上述文献得出的结果基本一致。
４　 讨论
（１） 生态足迹是评估人类活动对生态环境影响的重要指标，目前已被广泛应用于多个领域的资源和能源
消耗及废弃物产生的生态环境影响定量评估中。 物质量估算是生态足迹核算的重要内容，本研究构建的 ６ 类
生态供给足迹与生态需求足迹模型，均把大型水电工程建设引起的物质量变化估算放在核心位置（这种物质
量变化的估算类似于统计人们日常生活生物资源等的消耗量）。 生态足迹方法最新颖也是最受争议之处就
是对化石能源消耗“能地比”的处理，其主要有碳吸纳法和自然资本存量法及替代法两类处理方式。 本研究
构建的第Ⅱ类和第Ⅴ类生态供给足迹与生态需求足迹模型及第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型的后
半部分，核算施工期和运营期能源（含火电）消耗碳排放、准备期主要建筑材料生产碳排放和水力发电减少碳
排放等的影响时，用的是碳吸纳法（这类似于核算人们日常生活能源消耗的生态足迹），并考虑了海洋的碳吸
纳功能。 本研究构建的第Ⅵ类生态供给足迹与生态需求足迹模型的前半部分，核算水力发电产品用的是自然
资本存量法及替代法（水力发电不同于化石能源，它是新创造的能源，类似于自然资本存量法的森林生长或
替代法的甲醇、乙醇生产）。
（２） 均衡因子和产量因子是生态足迹核算中使用的重要参数。 Ｗａｃｋｅｒｎａｇｅｌ 等、世界自然基金会
（ＷＷＦ）、重定义发展组织（Ｒｅｆｉｎｅ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）等均在研究成果中给出过均衡因子，本研究中使用的均衡因子来
自 Ｗａｃｋｅｒｎａｇｅｌ等人的研究成果［３３⁃３４］。 本研究构建的第Ⅰ类、第Ⅲ类和第Ⅳ类生态供给足迹与生态需求足迹
模型用到了产量因子，产量因子的初始值来自 Ｗａｃｋｅｒｎａｇｅｌ 等人的研究成果［３３⁃３４］，在初始值的基础上对产量
因子进行了调整；第Ⅰ类模型依据产量的实际变化（如受灾减产比例）对产量因子的初始值进行了调整，第Ⅲ
８３７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
类和第Ⅳ类模型通过引入价值因子（从生态系统服务视角）对产量因子进行了调整。
（３） 大型水电工程的整个生命周期（准备期、施工期、运营期和报废期）对生态环境均会产生影响，目前
的相关研究主要关注的是运营期的影响。 本研究构建的模型从大型水电工程生命周期角度考虑了准备期的
主要建筑材料生产的影响、施工期能源消耗和污水排放的影响、运营期的各项主要影响等，报废期对生态环境
的影响是世界性难题，目前很难进行定量核算。 本研究构建的 ６类生态供给足迹与生态需求足迹模型涵盖了
大型水电工程建设的主要生态环境影响，具有一定适用性。 具体个案应用时，可以以此为基础，并结合基础数
据的可收集性和个案的实际情况构建具体评价模型（如本研究的三峡工程案例）。
（４） 生态补偿标准评价基础是生态系统服务理论，其评价方法主要有生态系统服务价值法、机会成本法、
条件价值评估法及各类成本⁃费用核算法等；但是，当用这些方法核算生态系统提供的某一项（生态系统）服务
价值有多种方法可以选择时（如核算森林吸收二氧化碳服务的价值可选择造林成本法或碳税法等），不同方
法的评价结果差异较大，以此确定的生态补偿标准存在很大的不确定性。 为了弥补这方面的不足，本研究以
大型水电工程为研究对象，将生态足迹思想引入生态补偿标准评价领域，通过构建生态供给足迹与生态需求
足迹模型，确立生态补偿标准评价模型，并进行了三峡工程案例验证；以生态足迹思想方法确立的生态补偿标
准评价结果较稳定。 但是，这只是一项初步的研究，生态足迹思想在大型水电工程建设及其他各领域生态补
偿标准评价中的应用有待进一步深入研究；同时，本研究是基于传统生态足迹思想方法构建的模型，关于生态
足迹的各种改进方法在构建（大型水电工程）生态补偿标准评价模型中的适用性有待进一步研究。
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０４７２ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３５卷