基于超公共资源理论的国家公园优质水资源配置与价值实现研究

刘耕源 ,  董珂 ,  徐俏 ,  杨青 ,  赵彦伟 ,  陈钰 ,  杨志峰

中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (5) : 41 -53.

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中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (5) : 41 -53. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2025.07.014
生态产品价值实现与绿色低碳转型路径研究

基于超公共资源理论的国家公园优质水资源配置与价值实现研究

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High-Quality Water Resource Allocation and Value Realization in National Parks: A Paracommons Theory Perspective

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摘要

国家公园等自然保护地所涵养的优质水资源，是维持流域生态安全和支撑下游社会经济系统发展不可替代的生态产品；然而，现有水资源管理体系未能有效识别和核算其生态溢出价值，致使出现优质水资源“高质低用”、分配效率低下和保护激励不足等问题，亟需开展优质水资源的优化配置与价值实现。本文引入超公共资源理论，揭示优质水并非一般意义上的公共资源，而是由保护行为“释放”的新增稀缺生态资产，需建立专门的核算、分配与补偿机制；基于此，以海南热带雨林国家公园为例，构建了“源 ‒ 流 ‒ 用”三级递进式核算框架。核算结果表明，在国家公园水资源分配格局方面，优质水虽然占据了区域用水的重要份额，但更多流向了对水质要求相对不高的部门，而对高附加值产业和居民生活等优质水需求更迫切的领域供给不足，体现出资源利用未能与水质等级和经济价值相匹配；在流域尺度空间分异性方面，不同流域呈现出农业集中、工业依赖或生活用水主导等差异化格局，进一步凸显了优质水资源配置结构的不均衡问题。结合国内实践和国际经验，本文提出了“确权 ‒ 计价 ‒ 交易 ‒ 金融化”闭环的优质水权交易市场化机制构建路径，包括开展基于来源、水质、生态贡献的优质水分级确权，形成合理计价机制，搭建数字化交易平台，进一步引入绿色绩效融资工具、水生态服务凭证、优质水银行等金融工具，并加强政策与监管的制度化保障，以期为自然保护地的生态产品价值实现及全球自然资源治理探索出具有普适意义的理论框架和实践路径。

Abstract

High-quality water resources conserved by national parks and other protected areas are indispensable ecological products for maintaining watershed ecological security and supporting downstream socio-economic systems. However, existing water management frameworks have not effectively identified or calculated their ecological spillover values, resulting in "high-quality but low-efficiency" allocation, reduced distributional equity, and insufficient protection incentives. This study introduces the Paracommons theory, which conceptualizes high-quality water not as an ordinary public good, but as a scarce ecological asset "released" through conservation activities, thereby requiring dedicated accounting, allocation, and compensation mechanisms. Taking the National Park of Hainan Tropical Rainforest as a case study, a three-tier "source-flow-use" accounting framework was established. The results show that, in terms of overall water allocation within the park, high-quality water constitutes an important share of regional water use, yet much of it is directed toward sectors with relatively low water quality requirements, while high-value industries and domestic users that rely more critically on high-quality water receive limited supply. This reflects a mismatch between water quality and economic value realization. At the watershed scale, different river basins exhibit heterogeneous patterns—such as agriculture-dominated, industry-dependent, or domestic-oriented allocations—highlighting the structural imbalance in high-quality water distribution. Drawing on domestic practices and international experiences, the study proposes a closed-loop market-oriented mechanism of "clarification of rights, pricing, trading, and financialization" for high-quality water, including graded entitlement based on source, quality, and ecological contribution. We further recommend innovative financial instruments such as water-ecological service credits, and a "high-quality water bank", and strengthened institutional and regulatory safeguards. This framework aims to advance the realization of ecological product values in protected areas and offer universally applicable insights for global natural resource governance.

Graphical abstract

关键词

国家公园 / 优质水资源 / 超公共资源 / 生态产品价值 / 生态补偿 / 水权交易 / 绿色金融

Key words

national park / high-quality water resources / Paracommons / ecological product values / ecological compensation / water rights trading / green finance

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刘耕源,董珂,徐俏,杨青,赵彦伟,陈钰,杨志峰. 基于超公共资源理论的国家公园优质水资源配置与价值实现研究[J]. 中国工程科学, 2025, 27(5): 41-53 DOI:10.15302/J-SSCAE-2025.07.014

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一、 前言

在全球范围内，国家公园与各类自然保护地是流域水循环的关键“源区”和水生态系统服务的核心供给者，其所涵养的高质量淡水（简称“优质水”）在保障饮用水安全、维系河湖生态流量、支撑农业与清洁能源等方面具有不可替代的系统性价值[1]。然而，现有以行政边界和总量配给为主的水资源治理框架，往往缺乏对自然保护地优质水资源的独立识别、核算与差异化配置，导致其生态溢出价值难以显性化，出现“高质低用”、跨界外部性难以内部化以及保护激励不足等共性问题。时空非均质的产流 ‒ 需水格局、上下游多主体利益博弈、极端气候增多与生态红线约束叠加，使优质水的识别、分配与补偿面临更高复杂度与不确定性挑战。

学术界在水源涵养服务评估[2,3]、流域横向生态补偿[4]、水权交易与市场化配置[5]等方面已积累大量研究与实践，但多以内生于传统公共资源范式的工具箱为主，难以准确刻画保护行为释放的新增资源这一特殊属性及其衍生的多路径再分配问题。具体而言，在概念层面，将自然保护地产出的优质水与常规来水混同处理，遮蔽了由保护增益所形成的“可再配置资源”；在方法层面，以均质单元为前提的水量 ‒ 水质核算难以在空间上显式地区分自然保护地来源与非自然保护地来源的贡献，限制了按贡献计价与补偿；在制度层面，现行确权、价格与补偿规则多围绕“存量水”展开，缺乏针对“节余／释放”资源的权属确认与绩效付费机制；在实践层面，在极端气候与需求侧结构变化叠加的背景下，优质水的跨域调配与公平分担缺乏可检验、可执行的技术及治理一体化方案。为此，亟需构建可以将“保护 ‒ 增量 ‒ 再分配”内生化的理论与方法框架。

本文引入并发展超公共资源理论[6~10]，将由保护或效率提升而“释放／节约”出来、可在多主体间竞争性共享的新增水资源作为独立治理对象。与传统公共资源范式相比，超公共资源强调资源的可见化、多路径和专门规则，即通过核算使“隐形节余／新增”成为“可计量资产”，识别资源在“保护者 ‒ 邻近使用者 ‒ 更广泛社会 ‒ 整体生态系统”等使用者之间的流动与再分配，针对该类资源建立差异化确权、分配、定价与按效补偿规则，避免“效率悖论”和分配不公[7~10]。将优质水置于超公共资源视角，在气候变暖和极端事件强化的现实情景下，实现从保护行为到释放生态水，再到跨域再分配与补偿，成为几乎所有重要保护地都无法回避的治理命题，具有明确的全球适用性与紧迫性。

本文以海南热带雨林国家公园为实证场景，开展超公共资源理论的实证检验与制度设计。海南热带雨林国家公园是南渡江、昌化江、万泉河等海南岛主要水系的发源地，为全岛提供稳定的饮用水和农业灌溉水源，在水土保持、固碳释氧、净化环境等方面发挥着重要作用，是名副其实的“海南水塔”[11]。然而，目前海南热带雨林国家公园的优质水资源生态价值尚未得到充分体现。为此，以海南热带雨林国家公园为例，展示超公共资源理论的方法框架在自然保护地水文与用水结构下的可验证、可复制与可扩展特征，并据此提出具有普适意义的市场与政策方案，为全球自然保护地优质水的价值实现提供可操作的参考。

二、 超公共资源理论与优质水资源管理

（一） 超公共资源的概念及其演化

超公共资源概念最初由Bruce A. Lankford于2013年提出，用以描述在提高资源利用效率过程中“节余”资源的竞争性共享现象[6]。与传统公共资源主要关注既有资源不同，超公共资源关注的是通过节约或保护措施而新增的资源，即从原本浪费或低效利用中“释放”出来的新增量。超公共资源的核心特征在于资源的多路径流动：某一主体对资源的管理变革（如灌溉用水效率提升）会改变资源在不同用途间的分配，从而出现多个利益相关方共同竞争这部分新增资源的局面[7]。Lankford等将这些共享节余资源的相关方称为超公共资源使用者，一般包括实施节约措施的资源产权方、直接邻近者、更广泛的社会公众以及自然生态系统。这一理论强调，资源节约所产生的“盈余”实质上构成了一个新的共享资源池，因而需要针对其制定专门的核算、分配和管理框架[8]。换言之，超公共资源视角旨在让原本隐性的浪费或潜在资源变得清晰可见，从而纳入管理者视野进行合理配置。

近年来，超公共资源理论在水资源领域得到进一步发展和实证应用。相关研究[7,8]构建了用水节约的超公共资源核算模型，并以阿根廷门多萨地区灌溉用水为例，演示了灌溉效率提升后节约下来的水如何在土地所有者、邻里、社会和自然4类使用者间重新分配。研究显示，提高灌溉效率虽然可以增加下游生态和社会用水，但也可能出现“效率悖论”，即上游节水者自身的耗水反而因效益增加而上升，导致其他使用者分得的水量减少。由此证明，在缺乏恰当管理时，新增水资源在不同主体间的分配结果往往具有不可预测性和复杂性。为应对这一挑战，相关研究[9]提出了超公共资源的核算框架，包含识别节水驱动因素、模拟水流路径变化、测算可重新分配水量等步骤，可用于定量评估节约资源的再分配格局，并为政策制定提供依据。除了灌溉水领域，超公共资源概念还被拓展应用到气候治理等方面，例如，将“大气碳”视为经历三阶段演变的公共资源，以应对气候危机[9]。总体而言，因保护或节约政策可以在未来获得更多资源时，这部分新增资源将转化为各方竞争的对象，因而需要开展明确地核算、监管和合理分配[10]，否则，原本低效利用的资源即使被“释放”出来，也可能因为管理不善而引发新的浪费或分配不公。

（二） 优质水资源具有的超公共资源属性

基于上述理论框架，自然保护地（如国家公园）所涵养的优质水资源具备超公共资源的特征和管理需求。自然保护地的水源具有显著的生态附加值和公共利益属性。得益于自然保护地内良好的植被和水文条件，上游森林生态系统能够调节流域水循环过程，发挥水源涵养、削减地表径流、促进地下水补给等功能，使出境水质更佳、季节分配更均衡[12,13]。研究表明，在海南热带雨林等热带森林地区，森林保护可令枯水期入流量增加1.3%~22.6%，显著缓解旱季供水压力；同时优质水源还能提升下游农业灌溉产出和清洁水力发电效益[12]。然而，传统水资源管理往往没有区分这类水资源，通常将其与普通水源等同管理。这种做法可能导致对自然保护地上游所作贡献估计不足[13]。例如，在许多流域中，来自国家公园的清洁水直接被下游农田、市政和工业所消耗，但供水过程中并未明确其来源属性，更缺乏相应的回馈机制[14]。这不仅可能让自然保护地因下游过度取水而生态功能受损，还容易使水资源整体配置陷入低效率：下游用水者缺乏对上游水源地保护的动力，而上游管理者也难以获得维护水源的经济支持。正因如此，有必要将国家公园提供的清洁水定义为超公共资源，从理论上赋予其独立于一般公共水资源的地位。根据超公共资源理论，这意味着需要针对这部分源自生态保护的水量建立精细的核算与分配机制[8]。明确统计自然保护地释放的优质水量、对下游各类使用者需求的满足情况，可以使政策制定者据此制定出更高效、公平的管理策略，为建立基于生态贡献的补偿制度奠定基础，提前规划这些新增资源的归属和用途[15~17]。

（三） 传统管理的局限与超公共资源视角的优势

现行的水资源管理框架大多基于行政区域划分和既有用水权配置，对于跨区域的生态保护贡献往往缺乏考虑[18]。这在国家公园上游、下游流域中表现得尤为明显：一方面，上游自然保护地对下游的生态和经济贡献巨大，但传统模型难以量化其贡献比例。例如，在一条流经自然保护地的河流中，在区分河川径流中“自然保护地涵养”的部分和上游其他土地利用产生的径流方面，目前仍缺乏统一方法和数据支撑。这种不确定性导致在分配水资源时容易低估自然保护地的作用，进而影响相关的投入和管理决策。另一方面，下游人口密集区对水资源的需求不断增长，经常与生态保护目标产生冲突[19]。如果沿用传统思路，容易出现不考虑水源地的特殊属性和优先级而对上游水源过度索取的情况，导致流域生态用水得不到保障，破坏了区域水循环平衡。为此，越来越多的研究主张在传统水量平衡模型基础上，引入新的超公共资源管理框架，通过精细化模拟，把自然保护地释放的水资源与其他来源水区分开来，明确各自功能和使用边界。对应到国家公园情境，需要考虑环境流量保留、下游产业用水分配、本地社区用水权益等多方面因素，以动态平衡各方需求。整体来看，超公共资源视角的优势在于，可以整合生态学、水文学、经济学和社会科学的知识，构建跨尺度的协同管理机制，更系统地评估上游森林保护对下游粮食生产、水电能源的贡献，从而在决策中同时考虑“生态 ‒ 经济 ‒ 社会”多重目标，实现综合效益最大化。更重要的是，这一视角强调公平与长期可持续：让资源节约或生态保护的贡献者得到应有回报，让更多利益相关者参与资源治理，共同商定资源利用的优化方案，契合了我国生态产品价值实现机制建设的方向，也为多尺度协同治理提供了理论支持。

三、 超公共资源理论在优质水资源管理中的研究方法设计

将超公共资源理论落地到优质水资源管理之中，关键在于精准识别和量化保护行为“释放”的水资源，并追踪其在多用户间的分配路径。传统的水资源核算方法通常将流域视为均质单元，未能有效区分自然保护地贡献的优质水资源与常规水资源，导致超公共资源的独特价值被掩盖。为此，本研究基于超公共资源理论，构建“源 ‒ 流 ‒ 用”三级递进式核算框架，通过空间显式建模，实现优质水资源的精准核算与流向追踪。

在“源”方面，需要完成源区识别与河网结构化。采用高精度数字高程模型（DEM）和汇流算法提取核心水系网络[20]，识别发源于自然保护地的水源供给区域；进一步，计算各水系在自然保护地范围内的集水面积占比，如可筛选集水面积大于10 km2的核心水系作为优质水资源的主要供给通道。

在“流”方面，需要计算径流贡献度与水量平衡校准。融合降水、蒸散、土壤蓄水变化与实测流量，建立自然保护地与非自然保护地两域的径流贡献度模型，并以水量平衡进行整体校准，具体公式如下：

R=P-E-∆S

式（1）中，R为径流量，P为降水量（采用气候灾害组红外加密雨量站数据集（CHIRPS）数据，0.05°分辨率），E为蒸散发量（采用中分辨率成像光谱仪全球蒸散发产品（MOD16A2）），ΔS为土壤蓄水量变化（采用欧洲中期天气预报中心第五代陆面再分析数据集（ERA5-Land）数据同化结果）。

优质水资源贡献比例的计算公式为：

Ri=Ap,i·RpAp,i·Rp+Anp,i·Rnp

式（2）中，Ri ​为水系i的优质水资源贡献比例，Ap,i ​与Anp,i​分别为自然保护地内外的集水面积（单位为km2），Rp​与Rnp​为相应区域的径流系数（单位为mm/a）。式（2）实现了对自然保护地产流份额的剥离，使“新增／释放”的生态水具备可计量基础。

在“用”方面，需要完成终端用水追踪与用途剥离。建立终端用水追踪与路径映射体系，利用地理信息系统的空间叠加分析技术，分用途核算优质水消耗，具体公式如下：

QH,j=∑i=1nUj,i·Ri%

式（3）中，QH,j​ 为终端j的优质水资源用量（m3），Uj,i​表示终端j从水系i的取水量。农业端可进一步按作物类型×灌溉定额进行拆分，识别优质水资源“高质低用”的情况；工业端按用地／行业污染强度分级，评估“优水优用”的配置缺口；生活／生态端可以识别城市供水与生态基流对优质水的结构性依赖。

此外，针对入海径流的优质水资源贡献量，对出海断面进行份额反演，以刻画蓝绿交界处优质水的生态价值，具体公式如下：

Qh-海=Q海·∑Ri·Qi∑Qi

式（4）中，Q海​为总入海径流量，Qi ​为水系i的年均径流量。该式将优质水延展到近岸生态系统（红树林／珊瑚礁等）的生态补给账户。

为保证可检验性和降低不确定性，河网分辨率／阈值敏感性分析要求在±5%以内；对关键参数设定分布，蒙特卡洛迭代≥10 000次；对各层级指标输出95%置信区间，并报告对决策指标（如生态优先序、交易上限）的稳健性带宽。

优质水资源的核算结果可以为管理决策与价值实现提供科学依据，有助于建立从核算到管理的转化机制，将核算得出的贡献度、分配比例、流向结构等定量结果转化为管理等级划分、优先序确定、价格制定等管理参数。管理策略设计可以采用分级分类方法，通过分级管理体现优质水资源的差异化分配特征。例如，以Ri 、水质等级（I/II类+微量污染物）、生态贡献度（对基流／生境）三维合成优质水等级，分别为高等级优质水（H1）、中等级优质水（H2）、低等级优质水（H3），从而设置用途准入。例如，H1可用于生态／饮用用水，H2可用于高附加值产业用水，H3可用于农业水耗。在配置优先序方面，可以生态基流、基本民生、高附加值、一般工业／农业的顺序设置刚性序列，结合公式（3）识别“高质低用”并设置用途上限。

价值实现机制的构建主要包括市场化交易机制、绿色金融工具创新和政策制度保障体系3个方面。市场化交易机制以核算结果为基础，建立认证标准和定价机制。优质水定价可以常规水完全成本为基线，叠加来源溢价（与优质水资源贡献比例正相关）、水质溢价、生态贡献溢价；初期参考系数可取≈1.5×常规水价格，随年度绩效滚动校准。构建数字化交易平台实现水权流转，以可交易用水指标为标的，进行平台化撮合；在优先保证生态 ‒ 民生配额后，放开H1/H2类水的限额交易；在用水合同中嵌入优质水资源份额与用途约束，避免“劣化使用”。绿色金融工具创新围绕优质水资源的价值实现，设计绩效挂钩金融工具，如可基于年度优质水资源用量增量、入海优质水资源用量、水质提升等数值，设计按效付费模式、水生态服务凭证与生态基金，将生态绩效兑现为现金流，形成完整的政策支撑体系（见图1）。

四、 海南热带雨林国家公园优质水流分析

海南热带雨林国家公园是典型的热带森林生态系统，其涵养的水资源既具有高度生态附加值，也呈现出多主体共享和跨区域分配的典型特征。因此，本文选择该国家公园作为实证场景，利用“源 ‒ 流 ‒ 用”核算框架，对优质水的形成、流向、分配及价值实现困境进行系统分析，展示超公共资源理论在实际管理中的应用潜力。

（一） 水资源分配格局

基于“源 ‒ 流 ‒ 用”核算框架，运用海南省水务厅水文监测数据、中国气象局降水观测资料以及中分辨率成像光谱仪（MODIS）遥感数据[21]，结合土壤保持曲线数模型（SCS-CN）中的径流模型和水量平衡方程[22]，对海南热带雨林国家公园的水循环过程进行核算。以2022年的数据进行核算后发现（见图2），海南热带雨林国家公园每年贡献的径流量约为9.1×109 m3，主要通过南渡江（3.5×109 m3）、昌化江（4.4×109 m3）、万泉河（1.2×109 m3）三大水系输送至下游。空间分析表明，这三大流域在保护区内的集水面积合计占比97.9%，几乎覆盖整个公园的水源供给网络，其中昌化江集水面积最大，径流量贡献接近全公园的1/2。

水量平衡结果显示，2022年，海南热带雨林国家公园的总降水量约为1.62×1010 m3，其中林冠截留占16.8%，茎流约占4.7%，其余部分则以穿透雨形式到达林下并通过地表径流或土壤入渗形成水体输出。这些径流即为保护行为“释放”的新增优质水，但在终端用途上却存在明显的“高质低用”。农业用水消耗的水量约为1.2×109 m3，占农业总用水量的34%；工业用水仅获得5×107 m3（占比不足4%）；生活用水份额也偏低，仅为26%。由于农业灌溉通常对水质要求不高[23]，却占据了大量优质水，这一分配格局体现了效率 ‒ 公平失衡的问题。这一问题也可以通过水质 ‒ 经济收益的边际效益差异加以解释：农业单位产值水耗（231 m3/万元）为工业单位产值水耗的12.8倍，但其对优质水的依赖度却高达34%，表明当前水价机制未能有效反映资源稀缺性[24]。

此外，每年约有7.1×109 m3的水资源在公园内部通过蒸散发及其他自然过程消耗，另约有5.2×109 m3的优质水资源（未被利用的流量为4.98×109 m3，加上未使用回用水量2.2×108 m3）未能进入经济或生态系统直接发挥效用。这表明，即便优质水资源丰富，若缺乏有效调配与管理机制，其生态价值与经济价值均难以实现，进一步印证了超公共资源若无制度支撑将面临“被浪费”的困境。

（二） 流域尺度空间分异性

从流域尺度看，优质水资源的多路径竞争和错配更为突出。南渡江作为海南岛最长的河流，流域面积为7033 km²，每年承接的优质水资源量为3.5×109 m3，但空间配置效率偏低。除入海径流外，约有88%的优质水资源（5.7×108 m3）流向农业灌溉，而高附加值产业用水不足1.4%。这一现象与流域内产业结构密切相关，即流域中下游以橡胶种植和水稻生产为主，单位面积耗水量远超其他作物[25]，而高效节水农业覆盖率不足。这一现象与北美五大湖流域的水资源利用模式形成对比，该地区流域水资源同样在工业、农业和市政用户中产生竞争，但主要流向工业[26,27]，这也表明南渡江流域存在产业结构性优化空间。

昌化江流域作为国家公园优质水资源的最大输出通道（优质水资源量为4.4×109 m3），呈现出不同的分配特征。虽然农业用水仍占主导（76%），但工业优质水资源占比略高（4%），这与流域内东方化工区和八所港工业园区的分布相关。值得注意的是，该流域的工业用水比例虽低，但对优质水资源的依赖程度较高，超过40%的工业用水来源于自然保护地供水，显示出优质水对产业发展的关键支撑作用。

万泉河流域的优质水资源总量较小（1.2×109 m3），但生活用水占比达31%（3.8×108 m3），凸显其在城市供水和居民用水安全中的重要地位。这种格局更接近欧洲莱茵河等流域“优水优用”的模式[28]，显示出海南局部区域的优质水资源正在向合理分配过渡。

总体来看，海南岛的水资源分配仍缺乏与产业结构相匹配的机制。农业部门大量占用优质水，经济产出效益低，而高附加值产业和生态需求反而受限。这种结构性失衡不仅导致经济效率下降，也加剧了生态风险。值得注意的是，海南岛作为独立的岛屿生态系统，面临着典型的结构性水资源挑战。一方面，降水时空分布不均，中部山区年降水量超过1800 mm，而沿海地区仅为1000~1200 mm；另一方面，季节性缺水明显，每年11月至次年4月为旱季，降水量不足全年的20%[29]。此外，沿海经济发达地区水质污染问题相对突出，特别是农业面源污染和城市径流对近岸水体的影响。这些结构性问题加剧了优质水资源的稀缺性，使来自国家公园的清洁水源显得更为珍贵，但同时也增加了跨区域调配的难度和成本。因此，建立有效的优质水权交易机制不仅是价值实现的需要，更是缓解区域水资源不平衡的现实要求。考虑到海南以热带特色农业、旅游业和现代服务业为主导的产业发展定位[30]，未来优质水资源配置应与海南自贸港建设需求相适应：在保障粮食安全的前提下，逐步引导优质水资源向高效农业、精品旅游和生物医药等高附加值、低耗水产业倾斜，实现水资源配置与产业结构的协调发展。

五、 构建“确权 - 计价 - 交易 - 金融化”闭环设计的优质水市场化机制

在我国实践与国际比较的基础上，本文尝试构建可落地的优质水权交易机制，旨在保障生态基流与民生安全的前提下，使优质水的生态溢价可见化、价格化、可交易化、金融化，形成保护者按效获益、使用者按需付费、社会多元共担的治理新格局。

（一） 本地探索与国际经验

近年来，海南在制度层面进行探索，初步回应了超公共资源管理的需求。以昌化江流域赤田水库为例，其89%来水量源自海南热带雨林国家公园的上游。由于行政区割裂，保亭黎族苗族自治县长期承担保护责任却收益有限，而下游三亚市则是主要受益方。为缓解这一矛盾，自2019年起，海南率先探索横向生态补偿机制，实行“上游护水、下游补偿”，通过签订协议和绩效考核的方式，实现跨区域合作；2021年起，又设立6亿元流域生态保护基金，将水量、水质与保护措施、资金奖惩结合起来，有效推动水质由Ⅲ类提升至Ⅱ类，建立了成本共担、效益共享的合作格局[31]；2025年，海南省政府进一步要求各相关县（市）签订新一轮补偿协议，使流域生态补偿由试点走向制度化和常态化[32]。然而，这一机制仍以政府主导为主，优质水的稀缺性和生态溢价尚未通过市场机制显性化，社会资本和金融机构参与不足，距离完整的“确权 ‒ 计价 ‒ 交易 ‒ 金融化”闭环仍有差距。

从国际经验看，水资源生态价值实现通常依赖市场机制与政策工具的结合，其中水权交易与生态补偿是两类典型模式[33]。美国和澳大利亚较早建立了水权市场，通过确权、交易与监管，实现了资源优化配置与生态保护的双重目标[34]。例如，美国科罗拉多河流域通过政府购买农户取水权、环保组织租赁水权的方式，将节约的水量留在河道中以保障生态流量和供水安全，并在立法上明确要求交易不得损害第三方和环境利益[35,36]；纽约Catskill-Delaware流域通过下游支付上游土地管理费用，避免了高额水厂建设。澳大利亚墨累 ‒ 达令流域建立了年交易额约20亿澳元的水市场，通过水权与土地分离、严格环境审批等制度，显著提升了用水效率[37,38]。厄瓜多尔基多市设立了水信托基金，保护Guayllabamba流域上游的森林和高山草场，以保障城市饮用水供给[39]。法国、瑞士等国家通过水费附加、基金会投资等方式形成流域生态基金。这些机制的共同特征是将上游生态保护的外部性通过资金流稳定内化为公共利益，从而形成可持续的利益共享模式。

国际经验与海南本地实践均表明，水资源生态价值的实现需要依赖一套完整的制度链条，即确权明确、计价合理、交易规范、金融创新。水权交易可以提供价格信号，引导资源向高效益用途流动，通过横向补偿实现上下游流域间的利益再分配。为此，透明的水量与水质核算、第三方评估体系成为水权交易有效运行的重要基础，以确保生态效益可以量化为各方认可的价值。海南省作为岛屿生态系统，可以探索在补偿机制的基础上进一步引入市场活力与金融工具，将优质水视为超公共资源，并在自由贸易港的制度环境下探索确权、计价、交易、金融化的闭环，实现生态溢价的释放，从而让保护者得到实惠、使用者合理付费，形成可持续的治理格局。

（二） 构建优质水权交易平台：从制度到技术的闭环设计

海南自由贸易港的建设为优质水权交易机制创新提供了独特的政策窗口。《海南自由贸易港建设总体方案》明确提出，推进生态环境治理体系和治理能力现代化，建立健全生态产品价值实现机制，这为优质水资源的市场化配置提供了顶层设计支撑。2021年，海南省发布《海南省建立健全生态产品价值实现机制实施方案》，首次将水生态产品纳入价值核算体系，为优质水权交易奠定了制度基础。更重要的是，自由贸易港在要素流动、金融创新、制度集成等方面享有先行先试权，使海南能够在要素流动、金融创新和制度集成方面探索更具突破性的模式，推动优质水从隐性生态贡献走向显性市场价值。

图3展示了优质水权交易平台的结构设计。平台建设的第一步是确权。根据超公共资源理论，国家公园释放的优质水应当单独确权，作为区别于常规水的独立生态资产。海南可以借鉴宁夏等地的水权确权经验，以流域为单元，将生态基流刚性留设后，依据集水面积占比和径流贡献率，核定国家公园的可交易水量份额，并设立“国家公园优质水源权”专项登记制度。通过电子化水权证书的形式，将水源地、贡献比例、等级和用途约束等信息上链备案，确保交易标的真实可信。这一确权过程不仅为交易提供了法律基础，也可以解决产权模糊、保护者激励不足等问题。

合理的计价机制是水权交易平台有效运行的关键。优质水的价格需要体现来源、质量和生态贡献三方面的溢价。基准价格可以参考常规地表水的供水完全成本，再叠加由国家公园贡献比例、水质等级和生态服务价值决定的溢价系数。初期可将优质水的指导价格设定为常规水价的1.5倍，以凸显其稀缺性和附加值，并随着监测数据和生态绩效的变化进行动态调整。此外，定价还需考虑季节性与空间差异，如在枯水期适度提高价格，或对远距离调水收取输配成本，以更好地反映真实的供需关系。

在交易机制方面，依托数字化发展优势，建设集成监测、挂牌、竞价、结算和披露功能的电子化交易平台。该平台允许国家公园管理机构或其授权主体根据年度可交易水量，挂牌一定数量的优质水额度；下游用户如市政供水企业、食品饮料产业、特色农业和生物医药产业等，则可通过竞价拍卖或协议交易的方式获得水权指标。交易合同需嵌入用途约束，如H1仅能用于饮用水和生态流量，H2可分配至高附加值产业，H3则限制用于低附加值农业。为防范操纵与失衡，平台应设置单一买方购水上限、价格熔断机制，并允许政府或环保基金作为“生态买家”，托底购买未成交的水量用于生态补水。

在技术保障方面，引入区块链与智能合约技术，实现水权流转的全程溯源与自动核销。每一笔水权交易的信息，包括水源、流向、数量和用途，都可实时上链存证，确保不可篡改和全程透明。通过技术设计进一步提升了市场信任度，也为外部资本进入提供了必要的数据透明性。此外，还要完善第三方监测与核证机制，确保平台交易的水量、水质与生态绩效均有科学依据。

（三） 创新型水生态金融工具设计

在确权、计价与交易机制初步建立后，优质水资源价值的实现仍依赖于稳定、可持续的资金支持。水生态金融创新的关键在于把生态绩效转化为现金流，通过市场化方式实现“生态效益就是硬收益”。这不仅回应了超公共资源理论对“保护者应有回报”的要求，也为多元主体参与生态保护提供了激励。海南可以在自由贸易港的制度优势下，率先建立一套涵盖绿色绩效挂钩融资工具、生态服务凭证、基金和保险的多层次金融工具，形成从“按效付费”到“风险对冲”的完整创新型水生态金融体系。

一是借鉴国际野生动物保护债券“犀牛债”等的融资经验，探索建立与水生态保护成效关联的绿色绩效融资工具。如图4所示，在政府或国际开发机构的参与下，通过市场募集资金，专项用于海南热带雨林国家公园及其流域的植被恢复、污染治理和水源涵养等项目等。此类融资工具的特点是投资者收益与生态绩效关联：若独立第三方监测评估显示新增优质水供应量或下游水质改善等指标达标，投资者除本金外可获得额外收益；若未达标，则仅返还本金或提供较低回报。这一“按效付费”机制不仅将部分生态风险转移给投资者，同时也强化了项目执行方的责任。以世界银行“犀牛债”为例，其设计将投资收益与生态指标关联，成功吸引了社会资本支持保护区生态修复。同理，海南的绿色绩效融资工具可在本地水质和水量改善达标时向投资者支付奖励，从而既为热带雨林生态保护筹集社会资金，也向市场证明了“生态效益就是硬收益”。

二是探索建立以优质水增量和水质改善为基础的“水生态服务凭证”交易体系。通过独立的第三方核算和核证，对上游保护行动所产生的新增优质水量或污染削减量进行量化，并签发可交易凭证。下游新增取水或排污企业可购买凭证以抵消自身影响，从而履行环境责任。在这一交易体系下，不仅能为上游保护者提供稳定收益，还能推动企业在市场约束下主动加强对生态保护的投入。

三是依托多源资金投入，探索设立优质水银行或环境影响基金。通过吸纳来自国家、企业以及国际相关组织的资金投入，将资源定向支持上游社区的节水、护水和生态治理项目。该项目作为创新性机制，将优质水增量或水质改善与资金回报关联，而环境影响基金则通过长期投入保障项目可持续性。基金收益可与水生态保护成效关联，如减少的农业面源污染、新增的清洁水量等，并按一定比例转化为投资者回报，从而实现长期资本的“耐心投资”，将社会效益与金融收益有机结合，形成“政府引导、市场化运作、绩效分红”的常态化机制。

（四） 政策与监管的制度保障

一是完善法律法规体系，明确优质水的法律属性和确权规则。建议地方性法规将优质水界定为生态产品的一类特殊资产，赋予国家公园对其“新增贡献水量”的收益处分权。同时，规定生态水的刚性留设，设定年度可交易水量的上限，并明确水权证的权属归属、用途约束和纠纷仲裁机制。通过制度层面的确权，避免产权模糊导致的交易风险和治理失效，为市场运行提供法律基础。

二是构建全过程的监测、报告与核证（MRV）体系，实现交易活动的透明化和可追溯。依托数字化交易平台，建立从水源地到用水终端的全链路在线监测，涵盖水量、水质和流向，并结合区块链和智能合约技术的应用，形成不可篡改的记录。每年由独立的第三方机构发布“生态与经济双绩效报告”，对生态流量维持率、下游水质改善率和交易合规性进行评估，并将评估结果与下一年度的配额核定、价格调整、财政奖补等结合起来，形成动态的激励与约束机制。

三是完善财政和税收政策，为市场运行提供外部支撑。在我国发布的《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》（2021年）指导下[40]，可设立省级生态产品价值实现专项资金，对参与优质水权交易的上游保护主体给予资金奖励。借鉴浙江丽水生态产品价值实现试点的经验，可以按交易水量给予每立方米0.1~0.3元的生态保护补贴，并对下游购买优质水的企业提供税收减免或绿色信贷支持。地方财政资金也可用于托底回购未成交的优质水额度，将其直接用于生态补水，保障水权交易市场的稳定。

综上所述，优质水权交易机制的构建并非孤立的制度创新，而是对超公共资源理论和“源 ‒ 流 ‒ 用”核算框架的具体回应。从确权环节开始，国家公园“释放”的新增优质水被明晰为可计量、可管理的独立资产；在计价环节，来源溢价、水质溢价和生态贡献溢价使这一资源的差异化价值得到体现；在交易环节，平台通过数字化和用途约束实现了优水优用与公平分配；在金融环节，凭证、基金与保险等多元工具将生态绩效转化为现金流，保证了长期激励与风险对冲；在政策监管环节，地方性法规、财政税收支持与MRV核证体系又为优质水权交易机制的闭环运行提供了保障。

六、 结语

优质水资源作为自然保护地生态系统的重要产出，其价值实现不仅关乎流域上下游的资源配置与利益平衡，更关系到全球自然保护地在应对生态退化与气候风险中的制度创新。本文通过引入超公共资源理论，将优质水界定为一种由生态保护行为“释放”的新增资源，突破了传统公共水资源范式无法解释其产权模糊、分配失衡和补偿缺位的局限。这一理论框架的提出，回应了全球自然保护地在资源核算与制度安排上的共性难题，即如何在多路径流动和多主体竞争中实现公平、高效与可持续的资源治理。在方法学层面，构建了“源 ‒ 流 ‒ 用”全链条核算框架，实现了对优质水从产出到分配的全过程量化追踪。不仅揭示了海南热带雨林国家公园内部的资源流向与结构性错配，也为其他保护地提供了可迁移的技术路径。进一步结合制度设计，提出了“确权 ‒ 计价 ‒ 交易 ‒ 金融化”的闭环机制，使优质水的生态溢价能够在市场与政策双重驱动下得到兑现。

未来研究需进一步拓展“源 ‒ 流 ‒ 用”核算框架的适用性和实践路径。不同地区在制度背景和经济条件上存在显著差异，因此开展跨区域乃至跨国的比较研究，有助于检验这一框架的普适性，并为全球自然保护地治理提供经验借鉴。在核算方法上，有必要将“源 ‒ 流 ‒ 用”框架与气候模型、社会经济数据及生态系统服务评价相结合，实现优质水在季节、年度和长期尺度上的动态模拟与预测，以更好地应对气候变化挑战。在制度与金融创新方面，绿色绩效融资工具、生态服务凭证和基金机制的探索仍需深化，同时，可进一步在已有制度基础上结合国家政策与研究案例，发展水质信用、生态保险与跨流域补偿机制，让生态价值在多元主体之间共享更具制度保障和实践路径。此外，深入探索水生态产品价值实现路径，包括推动区域水权、取水权及灌溉用水户水权交易等形式；制定水生态产品目录清单与价值核算指标体系，并鼓励开展水生态产品抵质押融资等绿色金融实践；鼓励小流域开展价值核算与交易，将生态产品价值标准化、规范化纳入地方法规与支持政策。

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基金资助

中国工程院咨询项目“海南热带雨林国家公园生态产品价值评估与实现路径”(24HNZX-10)

海南国家公园研究院资助项目(KY-23ZK02)

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