随着我国石油贸易量的增加和海上石油开采规模的扩大，溢油正在成为严重的海洋生态灾害之一。溢油发生后，评估受损生物资源种类与程度，并且决定采用何种初始修复措施，考量修复规模，估算修复成本，既是保证海洋资源生产力不降低的基本途径，也是政府部门要求责任方承担损害赔偿责任或制定生态修复计划的技术依据。

国内学术界对于溢油造成的海洋生物资源及生态损害评估方法进行了大量的研究，总体上已形成3种研究成果：(1)市场法。沈新强等根据受损经济鱼种的市场价格，评估渔业资源恢复所需的费用^[1]。陈锋等用市场价格或替代价格对溢油导致的海湾生态系统供给、调节、文化和支持等服务的损害进行货币化评估^[2]。(2)数值模拟法。李亚楠等分别建立数学模型，输入相应参数，测算溢油事故的损害程度及生态补偿的数额范围，快速评估海洋溢油生态损失^{[3, 4, 5]}。(3)综合分析法。高振会、杨建强等针对塔斯曼海轮溢油，将海洋溢油生态损害分为直接经济损失、生态服务功能损失、环境容量损失与生境修复费等，分别使用资源环境价值评估方法、卫星遥感技术以及成果参照法等进行货币化评估和生态修复指导^{[6, 7]}。

尽管溢油损害评估已经形成了较为完整的方法体系，但是，采用环境资源货币化方法量化溢油损害，可能存在市场价格或替代价格选择的随意性和生态损害评估指标归类的重叠；使用数学模型有时不能准确描述大规模的溢油状况，从而都会导致评估结果不准确^[8]。

1996年，美国国家海洋与大气管理局颁布《<1990年油污法>自然资源损害评估指导文件》^[9]，文件对自然资源损害评估的程序和规则进行了详细的规定，并推荐使用资源等价分析法(Resources Equivalency Analysis,REA)和生境等价分析法(Habitat Equivalency Analysis,HEA)评估受损自然资源或生境在恢复期间中止提供自然资源生态服务造成的临时损失。

此后，Fonseca、Deborah、Ando、Viehman等对HEA在资源损害评估中的应用进行了详细探讨^{[10, 11, 12, 13]}，Steven、Matthew等对REA模型做了改进和优化^{[14, 15]}。2010年以来，我国有部分学者对等价分析法在煤炭开发和溢油发生后的自然资源损害评估应用进行了初步分析^{[16, 17, 18]}，但相关研究总体仍处于起步阶段，在指标和参数选择、补偿修复工程类型确定等方面仍有较大的探讨空间。

2011年6月我国渤海湾蓬莱19-3油田发生溢油并对自然环境和生物资源造成严重损害，虽然责任方支付总计13.5亿元人民币赔偿天然渔业资源和养殖生物损害及相应监测修复成本^[19]。但是，这些赔偿款是否赔偿了无相应市场价格的生物资源及其生境？受损海洋生物资源是否能得以修复？何时才得以修复到基线水平？这些问题说明对溢油的生物资源损害作进一步的研究是必要的。本文采用资源等价分析法，以受损海洋生物资源恢复到损害之前的基线水平为赔偿原则，选取海洋生态保护区作为修复工程，通过计算修复工程的规模，作为对受损资源进行赔偿的依据。该计算框架和研究范例，可为政府当局管理海洋生态环境、实施生态补偿政策提供依据。

等价分析法通过确定一个补偿修复工程，基于补偿修复工程服务功能与受损生物资源的服务功能是同类型、同质量且价值相同的假设，估算补偿修复工程的规模。在实际应用中，如果按照“资源-资源”的原则确定生物资源的损失和收益，则称之为资源等价分析法(REA)，如果按照“生态服务-生态服务”的原则确定生境栖息地的损失和收益，则称之为生境等价分析法(HEA)^[20]。

图 1表示生物资源受损期间数量变化情况^[21]，假设生物资源受损前的数量即基线水平是 A₁ ，在 T₁ 时点发生溢油，生物资源的数量下降到 A₂ ，随着时间的推移，其数量变化情况如图 1曲线所示，到 T₂ 时点恢复到基线水平。从生物资源受损开始到完全恢复至基线水平这段时间，生物资源的数量低于基线水平，则图 1阴影部分即生物资源受损期间的总损失量。

图 1 资源受损期间数量变化情况 Fig. 1 Quantity of the damaged resource

图选项

设 S₁ 为溢油造成的生物资源总损失量的现值， Q₁ 为生物资源受损的面积， I_t 为溢油在 t 时点造成的资源受损程度， r 为贴现率。则有^[22]：

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确定一项合适的补偿修复工程，图 2表示补偿修复工程的生物资源量变化情况^[20]， T₃ 为补偿修复工程开始的时间，此时补偿修复工程供给的生物量为0， T₄ 为补偿修复工程达到基线水平 B₁ 的时间， T₅ 为补偿修复工程服务年限结束的时间，则图 2阴影部分即补偿修复工程在有效补偿年限内的生物资源总供给量。

图 2 补偿修复工程生物资源量变化情况 Fig. 2 Quantity of the resource of restoration project

图选项

设 S₂ 为补偿修复工程生物资源总供给量的现值， Q₂ 为补偿修复工程的规模， R_t 是补偿修复工程在 t 时点的修复程度^[22]：

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按照资源等价分析法的基本原理，补偿修复工程的生物资源总供给量现值等于溢油造成的资源总损失量现值，即 S₁=S₂ 。则补偿修复工程的规模 Q₂ 为^[15]：

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式中， Q₂ 为补偿修复工程的规模， I_t 为溢油在 t 时点造成的资源受损程度， R_t 为补偿修复工程在 t 时点的修复程度， Q₁ 为生物资源受损的面积， T₁ 为溢油发生时间， T₂ 为受损生物资源恢复到基准资源量的时间， T₃ 为补偿修复工程开始时间， T₄ 为补偿修复工程达到最大年供给量的时间， T₅ 为补偿修复工程的补偿年限结束时间， r 为贴现率。

根据《蓬莱19-3油田溢油事故联合调查组关于事故调查处理报告》^[22]，蓬莱19-3油田位于渤海海域中南部的11/05合同区、渤南凸起带中段的东北端的郯庐断裂带，东经120°01′—120°08′，北纬38°17′—38°27′，油田范围内平均水深27—33m。2011年6月4日和17日，蓬莱19-3油田先后发生两起溢油事故。

溢油造成蓬莱19-3油田附近及其西北部面积约1600 km²海底沉积物受到污染。溢油点周边海域底栖生物被油污沾染或覆盖，生物栖息环境被破坏，底栖生物受到损害；海底油污清理过程中，清理区域内底栖生物遭受损害。

溢油造成油田附近及其西北部面积约6200 km²的海域海水污染，污染海域浮游生物种类和多样性明显降低，群落结构受到影响。2011年7月，浮游幼虫幼体数量下降69%。溢油还造成污染海域鱼卵和仔稚鱼的种类及密度均较背景值大幅度下降，2011年7月，鱼卵平均密度较背景值下降45%，仔稚鱼平均密度较背景值下降90%^[22]。

本次溢油对海洋生物资源造成较为严重的损害，按照受损生物资源的栖息环境划分，主要分为两类：底栖生物和非底栖生物，其中非底栖生物包括浮游幼虫幼体、鱼卵、仔稚鱼等。

(1)底栖生物损害

因本次溢油造成1600 km²海底沉积物受到污染，而底栖生物生境与海底沉积物所处环境基本重合，故底栖生物受损面积约为1600 km²。

参照2002年“塔斯曼海”轮船溢油对渤海底栖生物的影响^[23]，该事故造成渤海受污染海域底栖生物平均生物量下降约30%，而本次溢油也发生在渤海海域，故底栖生物受损程度也设为30%。

(2)非底栖生物损害

因本次溢油造成6200 km²的海域海水受到污染，非底栖生物(浮游幼虫幼体、鱼卵、仔稚鱼等)的生境即为受污染海域，故非底栖生物受损面积约为6200 km²。

根据《蓬莱19-3油田溢油事故联合调查组关于事故调查处理报告》，溢油发生后的2011年7月，污染海域的浮游幼虫幼体数量下降69%，鱼卵平均密度较背景值下降45%，仔稚鱼平均密度较背景值下降90%，故浮游幼虫幼体、鱼卵、仔稚鱼三者受损程度分别设为69%、45%、90%。结合Valiela归纳出的各类生物在不同海域的生物量和产量^[24]，浮游幼虫幼体、鱼卵及仔稚鱼三者在海域中的生物量比例分别为59.8%、13.4%、26.8%。经加权计算可知，非底栖生物损失程度为71.4%(表 1)。

假设受损生物资源的恢复情况与时间满足线性关系，参考国内外有关溢油发生后生物种群恢复的研究成果^{[25, 26, 27]},一般情况下海底环境的恢复需要7—10 a，而海面环境的恢复则需要2—4 a。鉴于渤海属于半封闭海域，水体交换能力较差，一旦受到污染生物资源恢复比较慢，因此恢复年限选取最长时限，故设定底栖生物资源恢复至初始水平需要10 a，非底栖生物需要4 a。则基于资源等价分析法对生物资源受损情况分析见表 2。

事实表明，实施与受损资源或其栖息地完全同质的补偿修复工程是不切实际的，甚至有时在生态学角度上看是不适当的。例如，如果损害发生在海域底部，从生态学角度看，通过改变水体来创建一个新的底部环境作为修复工程是不可行的。

参照国内外建立溢油补偿修复工程的案例和经验^{[8, 9, 17, 18]}，并结合蓬莱19-3油田溢油现状，本文拟建立一定规模的海洋生态保护区，通过投放鱼苗、建设鱼礁、禁渔、湿地修复等方式，进行海洋生物资源的增养殖，达到补偿受损资源的作用。海洋生态保护区可以在河北、辽宁等省份选取未被污染和开发的海域进行建设。

在参照同类研究成果的基础上^{[8, 9, 16, 17]}，对该补偿修复工程的参数采用假设方法，假定海洋生态保护区在2011年开始建造，5 a内建造完成，服务期为20 a，设其补偿过程所能供给的资源数量年际变化满足线性关系，初始资源供给量为0，建造完成后达到的基线水平和受损资源的基线水平相同(表 3)。

运用资源等价分析法，根据补偿修复工程生物资源总供给量现值等于溢油造成的资源总损失量现值的原则，即上文 S₁=S₂ ，确定补偿修复工程即海洋生态保护区规模 Q₂ ，所需参数见表 4，并带入公式(3)，海洋生态保护区修复规模应为1059 km²:

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在REA模型中涉及到的参数较多，参数数值的变化可能会对最终计算所得的补偿修复工程规模造成一定的不确定性。这里需要分析公式(4)中主要参数的灵敏度，找出敏感参数，并说明参数变化后对结论的影响程度。

对于贴现率，根据国家海洋局颁布的《海洋溢油生态损害评估技术导则》的规定，海洋生态环境敏感区贴现率为3%，海洋生态环境亚敏感区贴现率为2%，海洋生态环境非敏感区贴现率为1%^[28]。本文认为渤海海域属于海洋生态环境敏感区，故选取贴现率为3%，不需要进行敏感度分析。

对于受损生物资源的参数，如生物资源受损的面积 Q₁ 、溢油在 t 时点造成的资源受损程度 I_t 、溢油发生时间 T₁ 、受损生物资源恢复到基准资源量的时间 T₂ 等，其主要取决于对受损生物资源损害进行评估和测算的精确性，不需要过多的假设进行辅助计算，无需进行敏感度分析。

拟建的海洋生态保护区作为假设建造的补偿修复工程，其参数大多根据经验进行假设得出，任何一个参数数值的变化都会直接影响到补偿修复工程的规模，所以对其进行参数敏感度分析是非常必要的。

现对补偿修复工程中各参数的敏感度进行分析，相对于原始设置，分别改变各参数数值，变化情况如图 4。

情景1：补偿修复工程的初始生物量由0变为15%；

情景2：补偿修复工程的基线水平由100%变为80%；

情景3：补偿修复工程生物量开始增长的年份由2012年变为2014年；

情景4：补偿修复工程达到基线水平的年份由2016年变为2018年；

情景5：补偿修复工程的有效补偿年限由20 a变为25 a；

情景6：补偿修复工程生物资源量增长方式由线性增长变为Logistic增长。

图 3 各参数变化示意图 Fig. 3 Change of every parameter

图选项

根据公式(3)，各参数变化后的补偿修复工程规模可以分别得出，与原情景中的补偿修复规模进行比较，即可得出补偿修复工程规模变化率(表 5)。

从表 5可以看出，补偿修复工程每个参数的微小变化都会对补偿修复工程的规模产生不同程度影响。其中补偿修复工程的基线水平影响最为明显，说明补偿修复工程的最大服务水平愈接近甚至超过受损生物资源的基线水平，则所需的修复工程的规模愈小。另外，将补偿修复工程生物量开始增长的年份提前，或者延长有效补偿年限，都可以显著减少补偿修复工程规模，说明在溢油发生后要尽快实施修复工程并延长其补偿年限，以加快补偿速率并降低补偿成本。另外，由于补偿修复工程参数的变动对工程规模都会有一定影响，所以在计算补偿修复工程规模的时候，对参数数值的设定一定要科学谨慎，否则就会影响到补偿修复工程规模的准确性，这需要通过今后的评估实践不断摸索和探究。

本文运用资源等价分析法REA，以责任方必须承担将受损自然资源恢复至基线水平的责任，并补偿受损自然资源或服务从受损到完全修复期间、因为不能发挥其生态功能或向其他自然资源或公众提供服务而造成的临时损失为原则；基于补偿修复工程生物资源的总供给量现值等于受损资源的总损失量现值的假设条件，通过估算补偿修复工程的规模，作为溢油生物资源损害的评估和补偿依据。

根据已发布的《蓬莱19-3油田溢油事故调查处理报告》，并借鉴已有研究成果^{[24, 25]}，计算得出溢油对底栖生物和非底栖生物的损害程度分别为30%和71.4%，损害面积分别为1600 km²和6200 km²。若以修建海洋生态保护区为补偿修复工程来补偿损失，3%的贴现率水平下，假设修复期为20 a，受损生物资源能恢复到初始水平，则修复工程规模为1059 km²。参数敏感度分析表明，补偿修复工程的有效补偿年限、所能达到的最高服务水平等对评估结果影响显著，说明损害发生后要尽快修建补偿修复工程，并尽量提高工程的资源最大年产量。本文结论可作为对蓬莱19-3油田溢油进行生态修复的技术依据，亦可进一步根据补偿修复工程的单位成本来换算生态补偿金。

就本文而言，需要进一步讨论和明确的问题：(1)运用REA的一个基本假设是受损资源和补偿修复工程提供的资源是同质、同类且价值相同的，这一假设在现实中是很难或不可能实现的，通常人工建造的补偿修复工程在很多自然特性上都不如天然生境，这意味着从绝对数量的角度看，补偿与损失的比例应该大于1 ∶ 1才能使补偿修复工程达到补偿损失的效果，如何用一个大于1 ∶ 1的补偿比率估算补偿修复工程的规模值得进一步研究。(2)量化生物资源的总损失量时，本文使用的数据有些是源于经验或参照已有研究案例进行假设，从而导致不能精确计算溢油造成的实际损失，这是使用等价分析法普遍存在的缺陷。在溢油事故发生后，需及时对生物资源损失相关参数进行准确统计，才能得到准确的生物资源损失量。(3)蓬莱19-3油田溢油的补偿修复工程规模为1059 km²，建议在河北、辽宁等省份选取未被污染的海域建立若干海洋生态保护区，通过投放鱼苗、建设鱼礁、禁渔、湿地修复等方式，进行海洋生物资源的增养殖，以达修复受损生境与资源。总之，如果有充分的关于受损和修复的资料数据，REA还是一个较简单的评估生物资源损失并确定修复规模的有效方法。