張沈圓 賀偉

摘要：文章利用遙感圖像，得到蘭州市近八年公共綠地面積的變化，對蘭州市公共綠地所產(chǎn)生的直接價值和間接價值進(jìn)行量化。結(jié)果顯示，直接價值可以通過建立多元回歸模型計算，間接價值通過將吸收CO2、氮氧化物、SO2等空氣污染物的能力量化來實現(xiàn)。最終得到結(jié)果：蘭州市區(qū)2016年釋放氧氣的價值是1241.4240萬元，綠地吸收氮氧化物所間接產(chǎn)生的生態(tài)價值約為157.2470萬元，吸收二氧化硫產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是117.9353萬元。蘭州市區(qū)綠地固碳價值約為13292.5128萬元。建立多元回歸模型，以蘭州市GDP作為因變量，將綠地產(chǎn)生直接價值剝離出來，將綠地產(chǎn)生的直接價值貨幣化。

關(guān)鍵詞：城市公共綠地 直接價值 間接價值 多元回歸模型、經(jīng)濟(jì)效益

中國正在向高度城市化發(fā)展，更多的概念如：鄉(xiāng)村城市化概念正在被提出，可是，在城市化的今天，人們是否能做到城市發(fā)展與生態(tài)發(fā)展并駕齊驅(qū)。越來越多的人群涌入城市，環(huán)境與人們之間是否能很好地協(xié)調(diào)也成為了一個主要的矛盾。是否可以通過構(gòu)建函數(shù)模型，讓人們對綠地的重要性有更直觀的認(rèn)識，是否可以使相關(guān)政府、部門更好地使綠地效益最大化？這都是需要解決的問題。通過將綠地產(chǎn)生的直接價值和間接價值量化，可以將綠地產(chǎn)生的價值更加直觀地表達(dá)出來，為之后的研究提供更全面、更準(zhǔn)確的思路和數(shù)據(jù)。姜劉志等人根據(jù)WofldView-3遙感影像數(shù)據(jù)，對深圳市福田區(qū)城市綠地的空間分布特征進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建指標(biāo)體系對其生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行評價.李慶蘭等人采用Costanza等人的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價方法，對蘭州市區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)氣候、固碳釋氧、涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境和減弱噪聲等四項服務(wù)功能進(jìn)行評估。王慶日則將以杭州市為例，將綠地產(chǎn)生的價值進(jìn)行了評估研究。城市綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)得以維持的重要組成部分。國內(nèi)外對綠地產(chǎn)生的價值研究不在少數(shù)，但大多都是研究其生態(tài)價值.本文則根據(jù)遙感圖像，觀察近十年蘭州市綠地面積變化，在此基礎(chǔ)上，研究綠地產(chǎn)生的直接價值和間接價值，并將兩種價值貨幣化，更加直觀地進(jìn)行表達(dá)。

一、研究區(qū)概況

甘肅省蘭州市總面積1.31萬平方公里，市區(qū)面積1631.6平方公里，轄地主要是城關(guān)區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)、紅古區(qū)、七里河區(qū)，三縣分別是榆中縣、永登縣和皋蘭縣。截至2018年，蘭州市戶籍人口321.89萬人，常住人口369.31萬人。蘭州屬于溫帶大陸性氣候，年平均氣溫10.3℃。地勢自西南向東北傾斜。地形呈狹長狀，東西長1655公里，南北寬530公里。蘭州市是位于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”上，具有重要的戰(zhàn)略意義，近年來，蘭州市人均綠地面積保持穩(wěn)定，綠化覆蓋面積穩(wěn)步增長，2017年度環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)較2013年提高了16個百分點?？諝赓|(zhì)量考核綜合污染指數(shù)為6.45，同比持平，較2013年下降2.9%，城市年度排名穩(wěn)定退出全國后十位重污染城市序列。

二、數(shù)據(jù)與方法

（一）城市綠地數(shù)據(jù)采集方法

運用遙感圖像對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取綠地信息，主要對比2008年和2016年的綠地面積變化，從可視化角度看出蘭州市綠地2008-2016年的分布、面積變化。利用蘭州市區(qū)遙感影像圖計算圖像NDVI指數(shù)，隨后通過拉伸工具提取NDVI指數(shù)大于0的部分，使其高亮顯示，由此我們能夠?qū)Ρ?008-2016年的高亮顯示部分的遙感圖像，分析蘭州市市區(qū)內(nèi)部植被分布及面積變化，通過遙感影像圖我們發(fā)現(xiàn)蘭州市其城市綠地較少，在影像圖上分布為零散。于是我們通過走訪蘭州市統(tǒng)計局，去蘭州市大型公園實地走訪考察，得到2008-2016年官方統(tǒng)計的蘭州市區(qū)綠地統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以及其花費的管理費用等數(shù)據(jù)。

（二）城市公共綠地間接價值評價方法

綠地的間接價值就是他的生態(tài)價值，城市綠地的生態(tài)效益，是指綠地系統(tǒng)及其影響所及范圍內(nèi)，對人類有益的全部效益@例如維持碳氧平衡、吸收有毒氣體、凈化空氣、降低噪音、滯塵降塵、殺除病菌、涵養(yǎng)水源、固土保土、調(diào)節(jié)氣候和防災(zāi)減災(zāi)，這些價值的實現(xiàn)不像其他物品一樣可以直接通過視覺感知和直接消費，在本文中主要指綠地釋放氧氣、吸收二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等產(chǎn)生的價值。擬采用數(shù)據(jù)參考2015年和2016年。采用替代成本法進(jìn)行計算，其中二氧化碳使用碳稅法計算其價值，將碳稅率換算成固定而二氧化碳率，而通過相關(guān)文獻(xiàn)了解到一公頃綠地吸收二氧化碳的量，從而得到其經(jīng)濟(jì)價值。而氧氣則用工業(yè)制氧法進(jìn)行計算，氮氧化物和二氧化硫的計算采用替代成本法，得到最終結(jié)果。經(jīng)驗證結(jié)果較為準(zhǔn)確。

（三）城市公共綠地直接價值評價方法

城市綠地的直接服務(wù)價值表現(xiàn)為城市綠地為人類所提供的各種直接服務(wù)，提供一定場所、改善房地產(chǎn)價格、增加就業(yè)機(jī)會、優(yōu)化生產(chǎn)生活環(huán)境、維護(hù)人們健康等科學(xué)研究對象，而綠地產(chǎn)生的直接價值是與經(jīng)濟(jì)掛鉤的，所以我們建立多元回歸模型，選擇影響蘭州市GDP的主要變量，包括固定資產(chǎn)投資額、就業(yè)人口、綠地價值變量和其他作用變量。通過對所得參數(shù)進(jìn)行最小二乘法估計，確定參數(shù)；之后建立Y=een的函數(shù)關(guān)系，最終得到綠地產(chǎn)生的直接價值Y。

三、結(jié)果分析

（一）城市公共綠地面積分布

通過圖像和以往文獻(xiàn)參考，我們得到綠地2008年到2016年的具體數(shù)據(jù)。

從圖中可以看到蘭州市公共綠地面積其實是增加的，但增長速度較為緩慢。

同時我們可以得到各數(shù)據(jù)指數(shù)，以2008年為基準(zhǔn)年，得到各項綠地基本狀況的指數(shù)。可以更加清晰地看到蘭州市公共綠地各指標(biāo)變化的情況

從圖表中我們可以看出，公共綠地面積呈現(xiàn)負(fù)增長，綠地覆蓋面積增長速度先是減慢，在2011年時穩(wěn)步增加。而人均綠地面積則是在2008年時達(dá)到一個頂點；隨后較為穩(wěn)定地波動，建成區(qū)綠化覆蓋率則是呈增長態(tài)勢。這說明公共綠地面積其實近八年變化不大，但綠地覆蓋面積是逐年增加的，由于蘭州市人口增多，人均綠地面積與2008年基本持平，甚至在2009年到2013年是減少的。所以我們選擇2015年和2016年去研究蘭州市綠地產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值是有一定道理的，這兩年屬于蘭州市綠地增長上升的階段，但效果還不明顯，此時實現(xiàn)綠地經(jīng)濟(jì)效益的量化，可能會在一定程度上激勵相關(guān)部門提高公共綠地的投入和對公共綠地的管理保護(hù)，使得蘭州市的環(huán)境更好，更適宜人類居住。

（二）蘭州市城市公共綠地間接價值結(jié)果

1.首先使用碳稅法反求綠地吸收C02的價值，采用瑞典的碳稅法計算綠地的固碳價值，它的碳稅率大約為C150美元/t，將碳稅率換算成固定C02率：C02，0.94美元/t，折合人民幣為271.9358元/t，根據(jù)相關(guān)研究，一公頃綠地平均每天吸收CO，0.9t，1公頃綠地每天固定的經(jīng)濟(jì)價值就為244.7422元，蘭州市區(qū)2016年公共綠地面積是2586.3公頃每年有效吸收C02的天數(shù)為210天，因此，蘭州市公共綠地2016年的固碳價值約為13292.5 128萬元.

2.釋放O2的價值。根據(jù)光合作用原理，每公頃綠地年吸收C0248t，放出0236t，通過呼吸作用放出CO216t，吸收0224t，凈吸收C0216t.放出0212t，所以綠地釋放氧氣量=綠地面積12t/（h㎡a1，蘭州市區(qū)2016年公共綠地面積是2586.3公頃，所以綠地年釋放氧氣量為31035.6t/a，現(xiàn)在用工業(yè)制氧法計算綠地生產(chǎn)氧氣的價值，公共綠地釋放氧氣的價值=綠地釋放氧氣量工業(yè)制氧成本，參考工業(yè)制氧成本400元/t，則蘭州市區(qū)2016年釋放氧氣的價值是1241.4240萬元。同理，蘭州市2015年公共綠地面積是2526.9公頃，所以蘭州市區(qū)2015年釋放氧氣的價值是1212.9120萬元。

3.吸收氮氧化物的價值。根據(jù)文獻(xiàn)，一公頃綠地一年吸收氮氧化物380kg，而汽車尾氣脫氮所需的代價是治理每噸氮氧化物需要1600元，所以根據(jù)2016年綠地面積估算可以得到982.7940t，2016年蘭州市排放氮氧化物982.794噸，由此可以計算，蘭州市綠地吸收氮氧化物所間接產(chǎn)生的生態(tài)價值約為982.794*1600=157.24704萬元。

4.吸收二氧化硫價值。據(jù)估算，一公頃綠地一年可以脫硫152kg，所以按照蘭州市區(qū)2016年2586.3公頃面積來看，2016年蘭州市區(qū)吸收二氧化硫是393.1176t，二氧化硫的的治理費用是一公頃3000元，所以產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是393.1 176*3000=117.93528萬元。下表就是綠地作用的間接價值量化后的結(jié)果。

通過下表，可以直觀地看到蘭州市公共綠地產(chǎn)生的間接價值，其中固定C02價值>釋放0：價值>吸收SO：價值>吸收氮氧化物價值。

（三）蘭州市城市公共綠地直接價值計算

計算蘭州市公共綠地直接價值，將蘭州市國內(nèi)生產(chǎn)總值作為因變量，自變量為蘭州市人均公共綠地面積、固定資產(chǎn)投資額、就業(yè)人口，得到2008年到2016年8年數(shù)據(jù)，建立多元回歸模型得到最后的結(jié)果。通過查閱大量文獻(xiàn)和統(tǒng)計年鑒，得到以下圖表數(shù)據(jù)，現(xiàn)用三個主要變量進(jìn)行計算，觀察GDP變化和人均綠地面積之間的關(guān)系。選擇GDP是因為綠地產(chǎn)生的直接價值是與經(jīng)濟(jì)掛鉤的，所以綠地產(chǎn)生的價值一定會包含在GDP中，將綠地直接價值提取出來，所以選取GDP作為因變量，同時在城市發(fā)展中，綠地作為固定資產(chǎn)需要進(jìn)行資金和人力的投入，所以選擇這三個變量作為主要變量，使用matlab得到各參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)誤差較小，同時我們將一部分?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)留并在模型建立后進(jìn)行驗證，驗證結(jié)果良好，故此模型效果較好。

建立的多元回歸模型InM=aLnnl+blnn2+cn2+R各參數(shù)表示的意思是：M——蘭州市GDP；a——固定資產(chǎn)系數(shù)；

n.——蘭州市固定資產(chǎn)投資額；b一就業(yè)人口系數(shù)；

112——蘭州市區(qū)年末就業(yè)人數(shù)；c——綠地直接價值系數(shù)；

n3——蘭州市區(qū)人均公共綠地面積；S

他影響因素。

通過建立多元回歸模型，并且對系數(shù)運用最小二乘法進(jìn)行估計，得到了各影響因素的系數(shù)，a=0.027，b=2.0143，c=-0.0098，R=-2.3667，R2=96.29%.與實際GDP進(jìn)行擬合，檢驗發(fā)現(xiàn)誤差極小，所以所建立的模型是可行的。得到最后結(jié)果。在參考了大量文獻(xiàn)以及聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上建立了綠地產(chǎn)生直接價值的函數(shù)：Y=e就是綠地產(chǎn)生的直接價值，將計算得到的c和2008年到2016年的人均公共綠地面積數(shù)值帶入函數(shù)中進(jìn)行計算，從而得到這八年綠地產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價值，實現(xiàn)將綠地產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價值從GDP中剝離出來的目的②。

圖中十字是GDP原始數(shù)據(jù)，而折線就是通過多元回歸模型計算的模擬GDP。而通過和實際GDP對比圖可以看到，模型效果非常好，通過誤差分析也得到誤差很小，模型有效。

四、結(jié)論和討論

1.通過上述過程，最終求得綠地直接價值和間接價值。結(jié)果表明，僅以2016年來看，蘭州市公共綠地產(chǎn)生的間接價值，即生態(tài)價值為14809.1191萬元。除了固碳釋氧、吸收氮氧化物和二氧化硫以外，綠地還可以滯塵降噪、調(diào)節(jié)氣溫等作用，同時它還可以改善居民居住，生活環(huán)境，滿足個人的身心健康需求，產(chǎn)生許多的附加價值。在本次項目中，僅將綠地吸收二氧化硫等氣體、釋放氧氣等功能進(jìn)行量化，同時通過建立多元回歸模型的方法，也實現(xiàn)了綠地直接價值的量化，其中綠地的直接價值為0.9109億元，對GDP的貢獻(xiàn)度為0.04%。由此可見，綠地單就這兩方面就產(chǎn)生了巨大的價值，如果在此基礎(chǔ)上，能適當(dāng)增加人均綠地面積，合理規(guī)劃安排土地，可能會達(dá)到更好的效果。

2.通過觀察實際GDP和模擬GDP的值，首先，可以看到綠地產(chǎn)生的直接價值在GDP中的貢獻(xiàn)度偏低，可能的原因是綠地面積較小，而且分布比較零散，部分綠地所產(chǎn)生的價值沒有統(tǒng)計到其中。其次，可能是因為當(dāng)前蘭州市綠地產(chǎn)生的價值還沒有全部挖掘出來，還存在很大的潛力。最后，是綠地直接或間接給其他行業(yè)帶來的利益沒有在這個模型中體現(xiàn)出來，這從技術(shù)層面確實存在一定的難度。

3.這次蘭州市區(qū)公共綠地產(chǎn)生直接和間接價值計算過程中的不足之處是沒有將兩種價值在一個模型中體現(xiàn)、計算出來，沒能實現(xiàn)統(tǒng)一，GDP中不包含環(huán)境質(zhì)量所產(chǎn)生的結(jié)果，所以沒有找到一個非常合適的變量將兩種價值統(tǒng)一起來；同時由于綠地產(chǎn)生的其他潛在的價值，當(dāng)前無法量化，會在未來的研究工作中進(jìn)一步完善。