海河流域區(qū)域水經(jīng)濟價值的異同辨析

倪紅珍,陳一鳴,甘 泓,汪 林,張春玲

(中國水利水電科學(xué)研究院,北京 100038)

海河流域區(qū)域水經(jīng)濟價值的異同辨析

倪紅珍,陳一鳴,甘 泓,汪 林,張春玲

(中國水利水電科學(xué)研究院,北京 100038)

以要素貢獻分?jǐn)傇碛嬎愫：恿饔?個案例區(qū)分行業(yè)的水經(jīng)濟價值,進行區(qū)域分行業(yè)水經(jīng)濟價值和綜合水經(jīng)濟價值的比較分析,揭示這6個案例區(qū)水經(jīng)濟價值的共同特征,辨析區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展模式與用水效率的差異及成因,為水資源高效配置提供科學(xué)依據(jù)。

海河流域;水經(jīng)濟價值;差異辨析;水資源特性

以嚴(yán)重缺水的海河流域為研究對象,根據(jù)典型性、代表性和資料可獲性等原則選擇6個地級以上行政區(qū)進行案例區(qū)2004年水經(jīng)濟價值計算[1],揭示區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)或行業(yè)的用水效率及其特征和規(guī)律,為水資源高效配置提供決策支持和參考依據(jù)。

1 水經(jīng)濟價值的計算原理

水經(jīng)濟價值體現(xiàn)為水給使用者帶來的效用,在市場經(jīng)濟中以一定的貨幣加以衡量。水經(jīng)濟價值的高低取決于服務(wù)對象或承載體的性質(zhì)差異[2]。

水經(jīng)濟價值的計量依據(jù)生產(chǎn)要素的貢獻分?jǐn)傇?采用改進的效益分?jǐn)傁禂?shù)法[3]按生產(chǎn)要素貢獻比例進行效益分?jǐn)?體現(xiàn)股份分紅的原理)。其中農(nóng)業(yè)灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)采用試驗參數(shù)法確定,其他用水活動供水效益分?jǐn)傁禂?shù)采用固定資產(chǎn)凈值(或成本)比例法確定。

第一產(chǎn)業(yè)(種植業(yè))灌溉水經(jīng)濟價值采用式(1)～(3)計算:

式中:VIr,N為凈灌溉水經(jīng)濟價值;VTIr為灌溉分?jǐn)傂б?QIr,N為灌溉水量;YIr為灌溉后種植業(yè)總產(chǎn)值;Y0為無灌溉亦無農(nóng)業(yè)措施時(雨養(yǎng))種植業(yè)的總產(chǎn)值;η為作物因灌溉而增加的產(chǎn)值與滿足作物正常需水時總產(chǎn)值的比例,用1980～2000年平均灌需比[4-5]近似代替;εIr為灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù),采用山東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)代表性作物實驗關(guān)系曲線[4-5]計算,見圖1;ρ為灌需比(灌水量與需水量的比值)。

圖1 小麥、玉米灌需比與灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)的關(guān)系

由于在特定的水文年份,特定地點、特定作物的灌溉需水量基本是一個常數(shù),灌溉對農(nóng)作物增產(chǎn)效果的大小與水文年型有關(guān)。山東省和內(nèi)蒙古自治區(qū)曾在1986～1991年進行了連續(xù)數(shù)年的對比觀測試驗。結(jié)果表明,灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)隨著干旱程度的增大而提高,灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)與灌需比呈正相關(guān)。圖1中山東省的冬小麥、夏玉米與內(nèi)蒙古自治區(qū)的春小麥、春玉米4種作物的點子交錯,無明顯界限,所擬曲線具有一定的覆蓋面和代表性。

水對水田和菜田的貢獻大于水對小麥與玉米的貢獻,根據(jù)案例區(qū)實地調(diào)研成果,在相同的水文年份,水田和菜田的灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)比小麥和玉米的大0.2左右。故案例區(qū)主要種植作物的灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)如式(3)所示。

以工業(yè)為例,其他行業(yè)的水經(jīng)濟價值采用式(4)～(7)計算:

式中:下標(biāo)I表示工業(yè);VIW為工業(yè)取水經(jīng)濟價值;VTI為工業(yè)水經(jīng)濟貢獻;QI為工業(yè)用水量;εW,I為工業(yè)用水的效益分?jǐn)傁禂?shù)(水對部門或行業(yè)產(chǎn)出的貢獻比例);BI為工業(yè)的利稅總額,即凈收益(或稱純收入);FW為水要素成本或完全供水成本;FNW為非水要素成本,根據(jù)國民經(jīng)濟統(tǒng)計資料信息推算;UI為工業(yè)的產(chǎn)品銷售稅金及其他稅金;MI為工業(yè)的利潤總額;AI為工業(yè)增加值;DI為固定資產(chǎn)折舊;VI為勞動者報酬。

假設(shè)獲取水要素的工程投入是優(yōu)化投資,否則會導(dǎo)致水效益分?jǐn)傁禂?shù)偏大,即高估水的貢獻。計算采用的經(jīng)濟數(shù)據(jù)引自相關(guān)案例區(qū)2004年統(tǒng)計年鑒[6-13],用水量信息來源于案例區(qū)2004年水資源公報和資料匯編[14-26]。在綜合分析經(jīng)濟、水量數(shù)據(jù)的匹配性和分類的基礎(chǔ)上,以統(tǒng)計年鑒行業(yè)分類為基礎(chǔ),按可能獲得的行業(yè)用水量統(tǒng)計口徑歸類,計算行業(yè)水經(jīng)濟價值。第一產(chǎn)業(yè)種植業(yè)按用水統(tǒng)計口徑進一步劃分為水田、水澆地和菜田;第二產(chǎn)業(yè)分為工業(yè)和建筑業(yè),其中工業(yè)細(xì)化到采礦業(yè),制造業(yè),電力、煤氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)三大行業(yè)。由于未能獲得與第三產(chǎn)業(yè)每個案例區(qū)相匹配的經(jīng)濟與水量統(tǒng)計資料,故將第三產(chǎn)業(yè)作為整體進行計算。

2 案例區(qū)水經(jīng)濟價值的計算成果

2.1 基本資料

根據(jù)水經(jīng)濟價值的計算原理,6個案例區(qū)種植業(yè)基本信息見表1,第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)基本信息見表2,水量資料見表3。

2.2 計算成果

按照水經(jīng)濟價值計算公式,6個案例區(qū)的水經(jīng)濟價值計算成果匯總于表4。6個案例區(qū)水經(jīng)濟價值加權(quán)平均值在5.9～23.4元/m3之間,差距明顯。各案例區(qū)水經(jīng)濟價值的大小既與用水效率有關(guān),也與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。各案例區(qū)之間同行業(yè)水經(jīng)濟價值差異大致反映出同行業(yè)用水效率的高低,通過水經(jīng)濟價值的比較分析,可以揭示導(dǎo)致區(qū)域水經(jīng)濟價值差異的內(nèi)在原因,辨析不同區(qū)域的低效政策,為高效用水標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的制定、低效用水生產(chǎn)的節(jié)水潛力分析、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、促進水資源的高效配置提供依據(jù)。

表1 2004年種植業(yè)基本信息

表2 2004年案例區(qū)第二、第三產(chǎn)業(yè)基本信息

表3 2004年案例區(qū)行業(yè)取水量 106m3

表4 2004年各案例區(qū)水經(jīng)濟價值 元/m3

3 案例區(qū)水經(jīng)濟價值比較辨析

3.1 水經(jīng)濟價值的共同特征

由2004年6個案例區(qū)不同行業(yè)的水經(jīng)濟價值比較可以看出:水經(jīng)濟價值的共同特征為種植業(yè)的水經(jīng)濟價值最低;除北京、唐山外,其他案例區(qū)第二產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值均高于第三產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值。各行業(yè)水經(jīng)濟價值的高低主要取決于 2個原因:①水要素成本的大小;②行業(yè)產(chǎn)出水平的高低。

種植業(yè)水經(jīng)濟價值低的主要原因是糧食作物生產(chǎn)的水分生產(chǎn)率極低,且其在種植業(yè)中所占比重大。因此調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)和改善種植技術(shù)應(yīng)是海河流域提升水經(jīng)濟價值的關(guān)鍵。由表3可以看出,邯鄲、唐山、安陽和德州的第一產(chǎn)業(yè)取水量在3項產(chǎn)業(yè)中最大,具有較大的節(jié)水空間,需要特別引導(dǎo)和推行節(jié)水灌溉技術(shù),制定政策鼓勵減少種植業(yè)用水量。

北京、唐山第三產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值高于第二產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值,主要原因為第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,單位用水量產(chǎn)出率高,即用水效益高。而邯鄲、唐山、長治和德州第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)比重大,且水投入占各類生產(chǎn)要素總投入的比重大,為關(guān)鍵性生產(chǎn)要素。與第三產(chǎn)業(yè)相比,水對第二產(chǎn)業(yè)的重要性程度更高,貢獻更大,因此第二產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值高于第三產(chǎn)業(yè)的水經(jīng)濟價值?？傮w而言,第三產(chǎn)業(yè)每立方米水的產(chǎn)出率均較高,除了提倡提高節(jié)水水平外,各地區(qū)在結(jié)合本地資源優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,提高第三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)比重是進一步提高水利用效率的重要途徑。

3.2 水經(jīng)濟價值的差異辨析

3.2.1 水經(jīng)濟價值的基本規(guī)律

a.綜合水經(jīng)濟價值北京最高,達(dá)23.4元/m3,主要是由于北京單位取水成本與單位用水量取得的行業(yè)凈收益最高;其次為長治,綜合水經(jīng)濟價值約為15.7元/m3;其他案例區(qū)的綜合水經(jīng)濟價值均低于10元/m3。唐山的取水量最大,但水經(jīng)濟價值偏低;安陽的水經(jīng)濟價值在案例區(qū)中最低。

b.第一產(chǎn)業(yè)(種植業(yè))的水經(jīng)濟價值長治最高(7.2元/m3),安陽最低(3.8元/m3),兩者相差近2倍。其中,水田的水經(jīng)濟價值德州最高,長治最低;水澆地的水經(jīng)濟價值邯鄲最高,北京最低;菜田的水經(jīng)濟價值長治最高,北京最低。

c.各案例區(qū)第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值,從高到低的排序均為:北京、德州、邯鄲、長治、唐山和安陽。北京與安陽水經(jīng)濟價值相差達(dá)2～3倍。

3.2.2 水經(jīng)價值的差異原因

導(dǎo)致各案例區(qū)水經(jīng)濟價值差異的原因包括區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平、用水技術(shù)水平、水資源條件與取水條件、與水相關(guān)的區(qū)域政策等因素,需要具體問題具體分析。

a.第一產(chǎn)業(yè)(種植業(yè))。種植業(yè)生產(chǎn)中作物的生物特性和需水特性決定了菜田的水經(jīng)濟價值明顯高于水田和水澆地的水經(jīng)濟價值,因此第一產(chǎn)業(yè)(種植業(yè))的綜合水經(jīng)濟價值主要取決于菜田的水經(jīng)濟價值和其灌溉面積。

種植業(yè)綜合水經(jīng)濟價值長治最高,主要源于長治的菜田面積占灌溉面積比重大(表5),且菜田水經(jīng)濟價值又在各案例區(qū)中最高。而安陽菜田面積比例小,且水經(jīng)濟價值較小的水澆地占絕對比重,因此其種植業(yè)綜合水經(jīng)濟價值最低。

表5 2004年案例區(qū)種植業(yè)灌溉面積構(gòu)成 %

從生產(chǎn)區(qū)位優(yōu)勢而言,邯鄲的水田、水澆地和菜田的水分生產(chǎn)效率都高,雖然種植比重小的菜田水經(jīng)濟價值位居第三,但占絕對生產(chǎn)比重的水澆地的水經(jīng)濟價值高居榜首;長治的菜田水經(jīng)濟價值和水分生產(chǎn)效率均高,這2個案例區(qū)表現(xiàn)出明顯的種植業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢。由于各案例區(qū)所處的氣候、土壤類型條件大致相近,這種相對優(yōu)勢主要反映的是相對較高的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平。因此,在政策上應(yīng)繼續(xù)激勵長治、邯鄲更好地發(fā)展種植業(yè);對其他案例區(qū)應(yīng)制定限制低效用水和激勵高效用水的政策(如強化用水計量、合理征收水費和水資源費),加強農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù),引導(dǎo)和鞭策種植業(yè)快速提高水分生產(chǎn)效率和綜合生產(chǎn)能力。

b.第二產(chǎn)業(yè)。由于建筑業(yè)生產(chǎn)比重相對較小,第二產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值取決于工業(yè)。北京因其先進的科學(xué)技術(shù)水平和生產(chǎn)力水平,其分行業(yè)水經(jīng)濟價值均位于各案例區(qū)之首,其高效的用水水平和節(jié)水水平可作為現(xiàn)階段其他案例區(qū)的參照目標(biāo)。不考慮具有特殊地位的北京,各案例區(qū)可基于水經(jīng)濟價值制定激勵政策,發(fā)展優(yōu)勢行業(yè),提高低效用水行業(yè)的用水效率。

采礦業(yè)。除北京外,邯鄲、長治因其礦產(chǎn)資源優(yōu)勢,采礦業(yè)生產(chǎn)中用水投入比重相對較大,水為關(guān)鍵性生產(chǎn)要素,因而其水經(jīng)濟價值位于各案例區(qū)前列,具有區(qū)位優(yōu)勢。從水資源高效配置的角度出發(fā),在滿足產(chǎn)業(yè)平衡發(fā)展基本需水的基礎(chǔ)上,邯鄲、長治可優(yōu)先考慮采礦業(yè)的用水增長需求。

制造業(yè)。除北京外,邯鄲、德州因用水效率高而居于水經(jīng)濟價值前列,具有區(qū)位優(yōu)勢。除了長治,制造業(yè)是各案例區(qū)的主導(dǎo)行業(yè),但制造業(yè)水經(jīng)濟價值明顯偏低,與其單方水產(chǎn)出率低有關(guān),水經(jīng)濟價值有較大的提升空間。大力改進用水工藝,加強用水管理是提高制造業(yè)水經(jīng)濟價值的重要手段。

電力、煤氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。不考慮北京,德州、邯鄲的水經(jīng)濟價值較高,且德州因該行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平高使得德州的第二產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值超過邯鄲的第二產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值,區(qū)位優(yōu)勢顯著。其他案例區(qū)應(yīng)大力改進生產(chǎn)工藝和用水工藝,提高水分生產(chǎn)效率,大力提升建筑業(yè)水經(jīng)濟價值。

建筑業(yè)。除北京外,德州因用水效率高、邯鄲因水對生產(chǎn)貢獻率高,二者水經(jīng)濟價值接近,且位居前列,具有區(qū)位優(yōu)勢。各案例區(qū)建筑業(yè)水經(jīng)濟價值與工業(yè)相比偏小,提高生產(chǎn)工藝、加強節(jié)水管理是提升建筑業(yè)水經(jīng)濟價值的重要途徑。

6個案例區(qū)中,安陽、唐山第二產(chǎn)業(yè)各行業(yè)水經(jīng)濟價值均分列后兩位,與其他案例區(qū)存在較大差距。長治除采礦業(yè)以外,其他行業(yè)水經(jīng)濟價值也與北京、邯鄲、德州存在較大差距。這說明在生產(chǎn)效率、用水效率方面均存在較大問題,必須全面改進節(jié)水技術(shù)和生產(chǎn)工藝,促進產(chǎn)業(yè)升級,全面提高生產(chǎn)力和節(jié)水水平。

c.第三產(chǎn)業(yè)。與第二產(chǎn)業(yè)類似,北京的水經(jīng)濟價值遠(yuǎn)高于其他案例區(qū)的水經(jīng)濟價值。主要原因一方面是北京第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率、用水效率高;另一方面是水對生產(chǎn)的貢獻大,即北京的水要素重要性程度高于其他案例區(qū)的水要素重要性程度。

德州、邯鄲的第三產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值較接近,長治、唐山差距不大但與德州、邯鄲還存在一定差距。安陽遠(yuǎn)低于其他案例區(qū),說明安陽第三產(chǎn)業(yè)用水效率和生產(chǎn)效率極低。以北京為目標(biāo),其他案例區(qū)節(jié)水空間還較大,需要全面提高生產(chǎn)效率和節(jié)水技術(shù),升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升水經(jīng)濟價值。

4 結(jié)論與建議

綜合以上對各案例區(qū)分行業(yè)水經(jīng)濟價值的比較分析,可得以下結(jié)論和建議:

a.第一產(chǎn)業(yè)。長治、邯鄲具有明顯的種植業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢,這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在較高的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平。目前,影響各案例區(qū)種植業(yè)生產(chǎn)的主要因素是水分生產(chǎn)率偏低,需從2個方面加強農(nóng)業(yè)用水管理:一是加強用水計量,合理征收水費和水資源費,以強化農(nóng)業(yè)節(jié)水;二是加大對農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)服務(wù)的投入,通過科學(xué)灌溉、平衡施肥有效提高農(nóng)作物的水分生產(chǎn)效率。

b.第二產(chǎn)業(yè)。北京雖然沒有特殊的資源優(yōu)勢,但水經(jīng)濟價值遠(yuǎn)高于其他案例區(qū),主要是因為除了用水成本高外,生產(chǎn)效率、用水效益、節(jié)水水平高。長治、邯鄲具備采礦業(yè)區(qū)位優(yōu)勢,應(yīng)重點發(fā)展采礦業(yè)。除長治外,制造業(yè)是各案例區(qū)的主導(dǎo)行業(yè),單方水產(chǎn)出率低是該行業(yè)水經(jīng)濟價值偏低的主要原因。大力改進用水工藝,加強用水管理,是提高制造業(yè)水經(jīng)濟價值的重要手段。提高采礦業(yè)比重、優(yōu)化制造業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)可極大地提升第二產(chǎn)業(yè)綜合水經(jīng)濟價值。

c.第三產(chǎn)業(yè)。北京水經(jīng)濟價值遠(yuǎn)高于其他案例區(qū),除了因缺水導(dǎo)致取水難和獲取水要素的成本較高以外,生產(chǎn)效率高是其根本原因。其他案例區(qū)應(yīng)以北京為目標(biāo),全面提高生產(chǎn)效率和節(jié)水技術(shù),升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升水經(jīng)濟價值。

d.安陽、唐山各行業(yè)水經(jīng)濟價值均偏低,應(yīng)全面進行生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水管理和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的改革,大力提高用水效率,促進水資源的高效配置。

e.由各案例區(qū)3項產(chǎn)業(yè)水經(jīng)濟價值排序可以看出,水資源高效配置的產(chǎn)業(yè)順序為第三產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第一產(chǎn)業(yè)(種植業(yè))。除了獲取水的成本不同外,其關(guān)鍵因素還是由用水效率決定。因此,在水成為經(jīng)濟發(fā)展瓶頸的缺水地區(qū),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向應(yīng)為大力提高第二、第三產(chǎn)業(yè)的比重,降低耗水大、產(chǎn)出率低的第一產(chǎn)業(yè)比重。

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[17]山西省水文局.2004年山西省水資源公報匯編[DB/OL].[2008-03-10].http://www.sxsw.org.cn/webimationuc/infodetail1.asp?new-class=6,&classname.

[18]河南省水文局.2004年河南省水資源公報匯編[DB/OL].[2008-03-10].http://www.hnssw.com.cn/newsmore3.asp?lm=79#.

[19]山東省水文局.2004年山東省水資源公報匯編[DB/OL].[2008-03-10].http://www.sdswj.cn/default3.aspx?i d=533.

[20]邯鄲市水利局.2004年邯鄲市水資源公報匯編[G].邯鄲:邯鄲市水利局,2005.

[21]唐山市水利局.2004年唐山市水資源公報匯編[G].唐山:唐山市水利局,2005.

[22]安陽市水利局.2004年安陽市水資源公報匯編[G].安陽:安陽市水利局,2005.

[23]新鄉(xiāng)市水利局.2004年新鄉(xiāng)市水資源公報匯編[G].新鄉(xiāng):新鄉(xiāng)市水利局,2005.

[24]朔州市水利局.2004年朔州市水資源公報匯編[G].朔州:朔州市水利局,2005.

[25]長治市水利局.2004年長治市水資源公報匯編[G].長治:長治市水利局,2005.

[26]德州市水利局.2004年德州市水資源公報匯編[G].德州:德州市水利局,2005.

Regional economic values of water in Haihe River Basin

NI Hong-zhen,CHEN Yi-ming,GAN Hong,WANG Lin,ZHANG Chun-ling(China Institute of Water Resourcesand Hydropower Research,Beijing100038,China)

The economic values of water by sectors in six case study areas in Haihe River Basin were calculated based on the principle of benefits shared by various factors.A comparative analysis for the regional economic values of water by sectors and the comprehensive oneswas performed.The common characteristics of the economic values of the above six case study areas were revealed.The differences and causes for the development modes and water use efficiency of regional economy were analyzed so as to provide scientific basis for the efficient allocation of water resources.

Haihe River Basin;economic value of water;difference analysis;water resource characteristic

TV213.9

A

1006-7647(2010)03-0037-05

10.3880/j.issn.1006-7647.2010.03.010

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2006CB403408);世界銀行援助項目(P096650)

倪紅珍(1966—),女,江蘇金壇人,教授,博士,從事水資源與環(huán)境經(jīng)濟研究。E-mail:nihongzhen@163.com

2009-07-02 編輯:駱超)