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长江经济带覆盖上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、贵州和云南11省（市），面积约205万km2，是人口和经济高度集聚的区域，是我国生物多样性资源高度丰富的区域，也是我国重要的生态保护和建设区。每年长江供水量超过2 000亿m3，保障了沿江4亿人生活和生产用水需求，还通过南水北调惠泽华北、苏北和山东半岛等广大地区区区[1]。长江经济带人口和生产总值均超过全国的40%，是我国经济重心所在、活力所在，也是中华民族永续发展的重要支撑。
近年来，长江生态环境问题日益突出，区域经济、社会与环境的可持续发展面临严峻挑战。上游区域资源被高度开发，生态环境遭受肆意破坏，同时也严重殃及了中下游区域生态环境；中游区域河湖关系失调、湿地退化严重；下游区域一些地区的资源环境超载问题严重突出。生态补偿机制作为缓解环境与经济发展矛盾的重要手段，是长江经济带生态保护工作中不可或缺的一部分。而制定测算生态补偿标准，构建完善、合理的生态补偿技术支持体系也成为关键环节[2]。
2018年2月，财政部颁布实施了《关于建立健全长江经济带生态补偿与保护长效机制的指导意见》，明确了积极发挥财政在国家治理中的基础和重要支柱作用，建立健全长江经济带生态补偿与保护长效机制等要求。2017年7月发布的《长江经济带生态环境保护规划》（环规财[2017]88号）和2018年发布的《长江保护修复攻坚战行动计划》（环水体[2018]181号）等文件提出以改善长江生态环境质量为核心，因此将水环境质量与国家生态补偿资金有效衔接也显得尤为重要。
生态补偿是环境治理的重要手段，其以保护和可持续利用生态系统服务为目的，协调生态环境保护中各种利益关系，也成为河长制工作开展的重要一项内容[3]。从流域生态系统角度看，生态系统服务功能之间存在互补关系和空间不对称性，生态补偿机制是平衡流域上下游生态系统服务不对称性的重要途径[4]。建立流域生态补偿机制对于提升区域水生态环境质量具有明显的推动作用[5]，如新安江流域作为全国首个跨省界的流域生态补偿试点，创新提出以补偿指数P 值作为核算补偿资金的依据[6]，引滦入津流域集中解决潘大水库网箱养殖历史难题，共清理网箱近8万个[7]。
我国对于生态补偿标准的研究主要包括：生态系统服务功能价值法、生态保护总成本法、水质水量保护目标核算法、水资源价值法和支付意愿法[8]、水流补偿法[9]等，本文将以水环境质量为核心，考虑水环境质量现状及改善程度，以省级层面为分配单元，研究制定国家生态补偿资金的分配方案，为全面开展长江大保护提供技术支撑。
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按照“地表水环境质量现状”与“同比改善程度”双指标约束的原则，通过监测评估长江经济带沿江11省（市）国控水质断面情况，建立生态补偿机制。
设定地表水环境质量现状补偿资金及同比改善程度补偿资金，两者分别占总资金的60%和40%。以年为单位，分别计算得出各省（市）年度水质总体状况，然后核算各省（市）分配的资金。
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河流水质指数计算采用《地表水环境质量标准：GB3838—2002》[10]中化学需氧量、氨氮、总磷和总氮4项指标。先计算出所有河流监测断面各单项指标浓度的算术平均值，除以该指标对应的地表水Ⅲ类标准限值，计算出单项指标的水质指数（以下简称“CQI”），然后取其加和值即为河流的CQI，见式（1）。
式（1）中，CQI河流为河流的水质指数；c(i)为第i个水质指标的浓度值；cs(i)为第i个水质指标地表水Ⅲ类标准限值；n为水质指标个数。
湖库的水质指数（CQI湖库）计算方法与河流一致，先计算出所有湖库监测点位化学需氧量、氨氮、总磷和总氮4项指标的水质指数，再综合计算出湖库的CQI湖库。在计算单项指标的水质指数时，《地表水环境质量标准：GB3838—2002》中湖库总磷的Ⅲ类标准限值与河流的不同，为0.05 mg/L。
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因上海市无湖库点位，其河流水质指数即为水质综合指数，其他省份水质综合指数为河流和湖库的水质指数的加权均值，即该省（市）的CQI省（市），见式（2）。
式（2）中，CQI省（市）为省（市）的水质综合指数；CQI河流为河流的水质指数；CQI湖库为湖库的水质指数；M为该省（市）的河流断面数；N为该省（市）的湖库点位数。
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以沿江11省（市）的水质综合指数（CQI省（市））为基础，计算沿江11省（市）水质综合指数偏离系数K省（市），见式（3）。
式（3）中，CQI省（市）max为沿江11省（市）中水质综合指数最大值；CQI省（市）min为沿江11省（市）中水质综合指数最小值；CQI省（市）（i）为该省份的水质综合指数；K省（市）（i）为该省份的水质综合指数偏离系数。
计算补偿基准资金M基准（即水质综合指数最高的省份所得到的补偿资金），见式（4）。
式（4）中，Ki为第i个省份的水质综合指数偏离系数；M为中央财政用于长江经济带的生态补偿资金总额；M基准为补偿基准资金。
计算各省水环境质量现状补偿资金M省（市），见式（5）。
式（5）中，M基准为补偿基准资金；K省（市）（i）为该省（市）的水质综合指数偏离系数；M省（市）为该省（市）得到的补偿资金。
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计算得出沿江11省（市）的同比水质综合指数变化程度
ΔCQI省（市），见式（6）。 式（6）中，CQI省（市）为该省（市）水质综合指数的现状值；CQI省（市）（去年同期）为该省（市）水质综合指数去年的同期值。
分别按照公式（3）中偏离系数及补偿基准资金的计算方法，计算水质综合指数变化程度的偏离系数ΔK省（市）和补偿基准资金ΔM基准，然后得出沿江11省（市）水环境质量同比改善补偿资金金金M省（市）（改善），见式（7）。
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计算沿江11省（市）总补偿资金M省（市）（总）（即各省省（市）水环境现状补偿资金与同比改善程度补偿资金之和），见式（8）。
1.1. 计算河流及湖库水质指数
1.2. 计算各省（市）的水质综合指数
1.3. 计算各省水环境质量现状补偿资金
1.4. 计算各省水环境同比改善程度补偿资金
1.5. 计算各省（市）总补偿资金
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以2018年为评价年份，选取长江经济带沿江11省（市）国控水质断面化学需氧量、氨氮、总磷和总氮4项指标年均值为评价基础数据，共862个断面，按照文本所列方法进行水质综合指数计算，得出沿江11省（市）水质综合指数结果。
设定每年中央财政拨付50亿元生态补偿资金，其中水环境现状补偿资金30亿元，同比改善程度补偿资金20亿元，以沿江11省（市）水质综合指数为依据，分别计算出水环境现状补偿金分配情况及水环境同比改善补偿金分配情况，最后计算得出沿江11省（市）总补偿金额，见表1。
表1可知，根据本文提出的生态补偿资金分配测算方法，体现了各省（市）资金分配的差异性。其中湖南省分配的资金最高，为5.45亿元，包括水环境现状补偿金3.49亿元，水环境同比改善补偿金1.96亿元；云南省最少，为3.34亿元，包括水环境现状补偿金2.07亿元，水环境同比改善补偿金1.28亿元。
本研究提出的资金分配方法，可以有效结合各省（市）水环境质量状况，同时也考虑了水质同比改善情况，充分贯彻落实以改善长江水生态环境质量为核心的管理思路。通过举例验证结果可以看出，湖南、江西、重庆、湖北和贵州等省（市）由于水环境质量总体较好，同时水质同比改善程度较高，分配得到的资金较多，均在5亿元以上；云南、浙江、江苏和上海等4个省（市）由于水环境质量相对较差或者水质改善程度同比较低等原因，计算得出的分配资金较少，均小于4亿元。
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生态补偿是生态产品价值实现机制的重要途径之一，党中央、国务院历来高度重视生态补偿机制，《关于加快推进生态文明建设的意见（中发〔2015〕12号）》将“健全生态保护补偿机制”作为“健全生态文明制度体系”的重要内容之一，生态补偿机制成为我国生态文明建设的核心制度。
目前，长江水环境质量改善情况逐渐受到政府及社会关注，因此本研究提出的基于水环境质量的生态补偿资金分配方法可以为国家层面发放补偿资金提供一套行之有效的技术方法，而本方法由于仅以水环境质量为基础的补偿资金计算方法，也存在其不足性，如仅考虑了水环境情况，没有考虑水量、水生态等因素，因此后期可在技术成熟的基础上，综合统筹水资源、水生态等。
本研究基于水环境质量提出分配方法，可以促使各省（市）更加关注水质状况，加大水污染防治及生态保护力度，努力改善本地区的水环境质量，充分贯彻习近平总书记在全面推动长江经济带发展座谈会上的讲话精神，深入推进长江经济带建立健全生态补偿机制，进一步健全共抓大保护的工作格局，提高人民群众的满意度，为打好长江保护修复攻坚战提供助力。
