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高潜水位矿区塌陷土地复垦效益估算研究

2014-03-30李建民

中国矿业 2014年12期
关键词:耕地经济效益效益

翟 林,乔 磊,李建民

(1.中国地质大学(北京),北京 100083;2.国投伊犁犁能煤炭有限公司,新疆 伊宁 835000;3.河北省武安市国土资源局,河北 武安 056300)

国土部透露我国进行复垦整治可新增6000多万亩耕地和3000多万亩其他农用地,土地复垦潜能巨大。在我国人均耕地资源不足和农产品对外依存度增加的双重背景下,土地复垦已经成为缓解人地矛盾,实现耕地保护目标,提高土地利用率的重要途径之一。高潜水位矿区土地损毁塌陷严重,施工难度大,复垦效益仅考虑直接经济效益,使得投资收益构成不合理,项目常常是亏损的,极大地削弱了复垦责任人开展土地复垦工作的积极性,造成我国存在大量的损毁土地得不到及时有效的复垦。

近年来,我国大陆地区很多专家学者对土地复垦效益开展了大量研究,在复垦效益评价理论、模型、方法和内容方面取得了明显成绩[1-5 ]。白中科、赵景逵等认为我国土地破坏的状况是严峻的,但土地复垦蕴藏着巨大的效益潜力[6],付梅臣、胡振琪等在土地复垦费用结构控制对策方面取得了进展[7],王海平、师学义等对于土地复垦规划中利益相关体的作用和利益博弈进行了深入思考[8],张正峰、范金梅等深入研究了土地整理的内涵及其并对效益评价进行了理论探索[9-10]。

国外许多专家认为,土地整理具有效益的统一性和综合性,土地整理方案必须全面衡量各个效益,按综合效益最大化的原则实行资源分配的价值取向,实现最优化配置[11]。在德国、荷兰、塞普路斯、波兰等一些欧洲国家土地整理的经济效益、社会效益和生态效益三者统一体现比较明显。目前,德国不仅注重改善农业、林业生产以及作业条件,也更加注重景观重塑、土壤重构,注重生态价值的保护;荷兰由以往将经济回报率作为衡量复垦工作的投资标准转变为经济、生态和社会效益并重考虑[12]。

目前国外很多国家及我国台湾省在土地整理、土地复垦效益评价方面,建立了一整套适合本国、本地区自然经济社会发展的评价指标体系,大多以定量评价为主。与之相比,大陆地区取得的评价方法和研究成果较少,且多以定性评价为主,研究模型和指标体系不够完整。本文在对土地复垦项目分类的基础上,以祁东煤矿为例,提出了土地复垦的经济、生态、社会等效益清单与估算方法,为土地复垦工作提供了更加科学的定量化评价体系,有利于复垦责任人做出复垦决策。

1 研究区域概况

祁东煤矿位于安徽省宿州市东南,地势较平坦,一年两熟,属暖温带半湿润季风农业气候区。适宜复垦整治区域面积为444.39hm2,项目区域为已稳沉区或相对稳沉区,人均耕地0.167hm2,人均村庄占地为0.015hm2,全年人均收入5320元,主要收入来源为青苗补助费及外出务工所得收入,产业结构包括农业、林业及养殖业,其中主要粮食作物单量为冬小麦12.75~15.75t/hm2,玉米12~16.5t/hm2。

2 土地复垦效益清单及估算方法

土地复垦效益评价指标体系的构建以及评价模型方法的选取对于复垦工程可行性评价的是否客观准确具有重要影响。塌陷区土地经复垦整治后利用以发展农业为基础,因地制宜制定复垦目标,宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜建则建。不同的复垦目的,其复垦效益清单不同,综合考虑经济、生态和社会三大效益,并将其效益子项目进行货币化处理是取得客观准确评价的关键。

2.1 效益清单构成分析

土地复垦效益清单构成应遵循遵循完整性、避免交叉重复、宜量化、可检核等原则、方法。本文运用系统动力学(SD法)知识,首先确定以土地复垦三大效益为目标层,选取与之相关的影响因子作为速率变量,构建因果关系环流图和SD模型流图;然后在SD模型流图的基础上,分析系统的构成与行为模式,根据评价单元效益相关度构建对应方程组,建立反馈结构模型并对模型实施评估;最后利用Vensim软件在计算机上进行仿真模拟,解释分析模拟结果,对模型进行修正后再模拟,直至筛选出与复垦效益具有最大相关度的效益指标单元。

如图1所示,土地复垦效益评价指标体系包括经济效益、生态效益和社会效益三部分,且包含直接收益和间接收益两部分的经济效益,更加全面科学地反映复垦后土地利用的实际情况。目前,基于用途角度的矿区塌陷土地复垦模式大致可以划分为农业用地、林牧用地、水产养殖用地和建筑用地四类复垦用地类型[13]。原有塌陷地经过有效复垦整治,产生相当规模的经济效益,同时生态环境得到改善,生态服务价值得到提升;空闲地及废弃工矿用地复垦为林地,起到明显的景观效果和水土保持效果;复垦项目的实施在帮助当地居民促进就业、提高劳动生产率、提高机械化水平、控制疾病等方面都产生了积极效果。

土地复垦产生的间接效益不容忽视,根据耕地数量和质量“占一补一”的原则,复垦后新增的耕地是地方实现易地平衡的重要手段之一,对于解决当地发展过程中“用地指标”不足的难题具有重要作用,并产生巨大经济效益。

图1 土地复垦效益指标

2.2 效益估算模型和方法

关于土地复垦效益估算的方法成果很多,包括层次分析法、模糊评价法、比较分析法和动态投资分析法等一系列方法模型。片面考虑其经济效益尤其是直接经济收益部分,对生态效益和社会效益只做定性化的描述,使得复垦责任人和政府不清楚“是否有效益,效益是多少”,不能最大限度的激发其复垦热情。研究效益估算须根据科学的估算模型和方法对经济效益、生态效益和社会效益进行定量化评估,清楚直观地研究土地复垦工作。

2.2.1 净现金流估算法

土地复垦是一项长期性的整治工程且资金占用量较大,按资金投入的不同阶段,将土地复垦费用分为工程复垦费用、生物复垦费用和其他费用[14]。时间因素造成资金在时间价值上的不同,复垦费用和经济效益评价宜采用净现值法将未来若干年的现金流进行折现,使发生在不同时间点上的费用和收益更具可比性,见式(1)。

(1)

式中:NPV为净现值;(CI-CO)t为第t年的净现金流量,其中CI为现金流入,CO为现金流出。NPV的值代表土地复垦投入费用和土地利用收益折现后的经济效益,NPV>0表示在收益期内土地利用收益大于复垦费用,土地复垦有效益,复垦责任人对开展复垦工作持积极态度;NPV<0则相反。

2.2.2 收益估算法

塌陷土地属于损毁土地,通常复垦前5年的产量较低,土地纯收益偏低,5年后耕地产量趋于稳定,土地纯收益增加,接近一般耕地收益,10年后由于土壤、肥力改良等原因,土地收益有所超出并趋于保持稳定[15]。由于耕地的特殊性故采用收益还原法,复垦耕地30年期的地价计算基本公式见式(2)。

(2)

式中:P为耕地价格;为前5年纯收益;为5~10年纯收益;为10年后纯收益;r为土地还原利率;n为土地使用年限。

2.2.3 生态系统服务价值估算法

生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程及其功能得到生命支持的产品和服务,这些产品和服务是人类生活必需的,也是人类生活更高质量的保证[16]。土地作为人类生存和发展的基础,其利用变化以及由此导致的地貌的变化必然引起生态系统服务价值的变化[17],从土地利用变化如何影响生态系统服务价值的变化,及其在土地利用规划中的应用的角度分析复垦产生的生态效益。

目前,国内外许多著名学者都在生态服务价值的理论、核算方法、效益评价等方面取得了重大突破。本文以谢高地等人[18]的生态服务价值表为基础,结合采煤塌陷区的生态条件,进行必要的系数修正,将高潜水位矿区复垦前后存在显著变化的生态服务功能进行统计计算,包括气候调节、水源涵养、废物处理、休闲娱乐和生物多样性保护等,并采用生态系统服务价值公式,见式(3)。

ESV=∑(Ak×VCk×θ)

(3)

式中:ESV为生态系统服务总价值;Ak为研究区k种土地利用类型面积;VCk为第k种土地利用类型的生态价值系数;θ为价值修正系数。

2.2.4 社会贡献估算法

社会效益是衡量社会可持续发展的重要指标,同时也是三大效益里最难以定量化评价的部分。在对复垦产生的社会效益进行分析时,主要选取对社会发展有重要影响的指标,并根据其对社会发展的影响程度,将各定量指标所产生的效益进行货币化赋值,虽不求十分精确,但可作为社会贡献值的重要参考依据。

1)劳动生产率。经复垦原本不适宜耕作的地形、土壤等因素变得适宜,单个劳动力生产率有较大提高,项目区可以释放出相当部分的青壮年劳动力,对社会经济发展做出很大的贡献,见式(4)。

S1=C×P×θ

(4)

式中:S1为农业劳动率提高产生的社会贡献值;C为复垦后释放的农村劳动力人员数;P为当地平均工资水平(元/年);θ为修正系数。

2)农田机械化水平。田、水、路、林的合理规划布局,且复垦出来的耕地均为标准高度的田块,兴建节水灌溉工程,大大提高了农田机械化作业水平,见式(5)。

S2=(Yb-Ya)×F1×S耕×P

(5)

式中:S2为田块规整率的提高产生的社会价值;Yb-Ya为复垦前后单位面积粮食产量变化;F1为机械化作业对粮食增产的贡献率;S耕为整治耕地面积;P为农产品价格。

3)疾病控制。煤炭开采易造成地下水污染,排放的废渣、废水、废气、飘尘等污染物更是严重污染了矿区环境,导致某些疾病的多发现象。土地复垦的实施恢复了矿区的自然生态面貌,使矿区的生活环境得到有效改善,从而使得某些疾病的发病率大大降低,见式(6)。

(6)

式中:S3为疾病控制的社会贡献值;C1代表疾病的发病率变化;C2为覆盖人口;为病人均失去劳动时间;为人均年净产值;为疾病的治疗费用。

4)促进就业。塌陷区土地复垦的过程,可以吸收农村大量的剩余劳动力,研究表明复垦塌陷地100hm2,可提供120个工作岗位。复垦后当地餐饮、服务等第三产业得到发展,从而提供了新的较为稳定的就业岗位,见式(7)。

S5=(C1+C2)×P

(7)

式中:S5为就业率提高产生的社会贡献值;C1项目实施过程增加的就业人员数;C2项目实施后增加的就业人员数;P同式(2)解释。

3 复垦效益估算实例

祁东煤矿塌陷区复垦项目共投入工程复垦费用13513.30万元,生物复垦费用连续投入6年,每年250余万元。项目共整理出耕地267.38hm2,新增耕地57.32hm2,林地40.42hm2、坑塘水面73.89hm2,新修堤坝3.98hm2;同时对农村道路、农沟和斗沟等排水工程进行了休整,土地利用结构更加多样化、合理化。

3.1 经济效益估算

1)直接经济效益估算。根据当地的种植习惯和经济结构,主要以种植冬小麦和玉米等大宗农作物为主;林地利用多以培植速生杨种苗进行种苗出售为经济收益,以满足市场上对经济林木的大量需求;坑塘水面等水体作为以水产养殖用地,以养殖肉鸭为主;在对各土地类型利用收益进行综合分析统计后见表1。

表1 直接经济效益统计表

2)间接经济效益估算。耕地占不平衡指标收益作为间接收益,且考虑到塌陷区土地远离城市已经地质不稳定性,不宜复垦为建筑用地;新增耕地产生的耕地占补平衡指标的价格根据当地基准地价和“三通一平”成本进行综合测算,经折现后经济收益为2610.9万元。

3)经济效益估算。根据表1,耕地收益采用收益还原法计算,复垦工程总费用、林地、水产养殖用地直接采用净现金流法计算,复垦工程总费用为14761.48万元,直接经济收益为14024.64万元,只考虑直接经济收益时, NPV=-736.84万元,即该复垦项目是亏损的,无效益。复垦责任人在复垦过程中是被动参与的,没有相应的盈利预期,造成复垦积极性不高,大量高潜水位矿区采矿损毁土地得不到及时有效整治和利用。

在综合考虑直接和间接经济收益时,复垦项目可获利1874.06万元,NPV>0即复垦项目是有效益的,利润率为12.7%,即存在显著地盈利预期,在明确存在经济效益的情况下,复垦责任人实施复垦工作的积极性必将明显提高。

3.2 生态效益估算

经过土地复垦,耕地、林地、农村道路用地面积有所增加,居民点及工矿用地、未利用地大幅减少,水域面积变化不大,其中耕地面积增加明显。总体而言,复垦前后土地利用类型变化集中体现在居民点用地面积和未利用地向耕地、林地和农村道路用地面积转化。

由表2可知,塌陷土地复垦后,耕地、林地的ESV随着用地面积的增加而增加,水域和未利用地的ESV随着面积的减少而降低;其中耕地面积的增加能够显著提高当地自然环境的生态服务价值,而进行土地复垦工作恰恰以最大程度地整理出高标准耕地为目标,说明开展土地复垦工作是对环境有益的。ESV=47.70万元,即复垦前后生态服务系统总价值变化不大,但总价值有所增加,说明开展土地复垦产生有利于改善环境,产生相应的生态效益。

3.3 社会效益估算

复垦项目的实施,提高了劳动生产率,约释放出500名农村劳动力参与到工业化建设中;基本农田得到合理规划整治,兴建节水排灌工程,单位面积农作物平均增产10%;生态环境的改善,减少了空气中的悬浮颗粒,有效降低包括尘肺病在内的肺部疾病和呼吸道疾病的发病率;工程项目的全面实施新增就业岗位533个。

表2 项目区生态系统服务价值

初步统计,复垦项目实施的社会贡献值约为1948.47万元。这表明,对采矿塌陷土地进行标准化复垦,不仅仅产生经济效益和生态效益,也有助于当地卫生条件的改善,促进农业生产效率提高,增加实际就业岗位等方面都有积极作用,当地政府和复垦责任人应当充分认识到土地复垦产生的巨大的社会效益。

4 结论

祁东煤矿采煤塌陷土地复垦工程产生经济效益1874.06万元,其中包括土地利用直接经济收益和间接经济收益;复垦前后生态服务价值增加47.70万元;复垦项目带动社会贡献值增加1948.47万元。

经济效益应当全面考虑土地利用的直接经济收益和间接经济收益,土地复垦工作是可以“扭亏为盈”的,且投资利润率较高,在投资收益得到保证的前提下,复垦责任人将积极主动开展土地的复垦和复垦后利用的工作。

高潜水位矿区土地复垦整治具有双重性,不仅产生经济效益,同时产生巨大的生态效益和社会效益,对其综合效益的研究应分别采用科学适宜的方法进行估算,评价指标选取采用系统动力学研究方法,经济效益估算采用收益还原法,生态效益估算采用生态系统服务价值,社会效益采用社会贡献值法,科学的研究方法对土地复垦工作的推进具有重要的现实意义和应用价值。

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