我國糧食安全視角下的農業(yè)用水保障戰(zhàn)略研究

仇相瑋，胡繼連

(山東農業(yè)大學經濟管理學院,山東 泰安 271018)

“倉廩實而天下安”,糧食是安天下之根本,糧食安全關乎國運。2014年中央一號文件將保障國家糧食安全放到首位,提出“以我為主、立足國內、確保產能、適度進口、科技支撐”的國家糧食安全戰(zhàn)略。預計到2030年,我國人口將達到16億人,糧食需求量約6.4億t。水是農業(yè)的命脈,水與土地同樣是糧食生產不可替代的基礎要素。要在現(xiàn)有耕地面積上生產出未來16億人口消費的糧食,既要保障耕地安全,也必須保障農業(yè)用水安全。

1 我國農業(yè)用水面臨的挑戰(zhàn)

1.1 “北糧南運”加劇了北方的水資源短缺

我國水資源具有時空分布不均的自然特征。時間上,全年降水的70%集中在夏季汛期?？臻g上,降水量南多北少、東多西少。我國傳統(tǒng)的三大糧食主產區(qū):一是長江流域,流域面積占全國總面積的24%,水資源總量卻占全國的36%;二是黃淮海平原,耕地面積占全國耕地面積的39%,而水資源只占7.7%;三是東北地區(qū),水資源總量占全國的7%。

歷史上,我國糧食生產依靠水資源的自然分布特點形成了“南糧北運”的糧食流動格局。改革開放后,南方工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進展加快,更多的要素資源(水、土地、勞動力)被轉移到非農用途中,導致南方糧食產量逐漸下降。2013年,全國糧食總產量60 193.5萬t,南方10省糧食總產量16 479.92萬t,占全國糧食產量的27.4%[1]?！澳霞Z北運”的糧食流動格局已經逐漸轉變?yōu)椤氨奔Z南運”。

我國目前的糧食生產格局跟水資源分布、耕地分布以及人口分布均不協(xié)調。水資源分布的“南多北少”跟國內糧食貿易的“北糧南運”相矛盾,水資源由缺水的北方以虛擬水的方式蘊含在糧食中運往相對富水的南方,更加劇了北方水資源短缺。

1.2 水資源“農轉非”威脅農業(yè)用水安全

水資源“農轉非”是指原本用于農業(yè)用途的水資源被轉移到城市生活和工業(yè)生產等非農用途的現(xiàn)象。水資源“農轉非”現(xiàn)象普遍存在的原因是:一方面,工業(yè)生產和城市生活等非農用水需求的增加拉動了水資源“農轉非”。2000—2012年,非農用水增加了547.4億m3,占全國用水總量增量的85%。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加快,非農用水需求還會大幅度提高。另一方面,非農用水較之農業(yè)用水的收益差,推動了水資源向非農方向轉移。以山東省聊城市位山灌區(qū)為例,供給農業(yè)灌溉用水水價為0.1元/m3,這一水價只有供水成本的70%(農業(yè)用水水價偏低)。而向聊城電廠、環(huán)城湖和白洋淀供水,分別達到0.7元/m3、0.2元/m3、0.139元/m3。每立方米水庫水資源在非農用途上的收益是農業(yè)收益的1～6倍[2]。

從經濟學角度來看,水資源“農轉非”使水資源從比較效益低的農業(yè)部門向效益較高的非農部門的轉移,優(yōu)化了水資源的配置。但是,與此同時,我們也應看到水資源在農業(yè)和非農用途中的收益產出存在的巨大差距,正誘使非農行業(yè)以各種形式擠占農業(yè)水資源,轉移“過頭水”現(xiàn)象嚴重。據測算,農業(yè)灌溉用水在大多數年份被過量轉移,尤其是2008年甚至超額轉移20多倍[3]。如不及時采取措施,有效控制水資源“農轉非”的數量,將會極大地威脅到農業(yè)用水安全。

農業(yè)用水超額轉移的根本原因是國家水資源體制改革緩慢,跟不上經濟和社會發(fā)展的步伐。對農業(yè)用水下限沒有準確清晰的規(guī)定,對水資源“農轉非”的轉移量沒有監(jiān)管部門和有效的監(jiān)督管理機制。地方政府可能考慮到地方收益和地方業(yè)績而容忍甚至縱容“過頭水”的轉移。

1.3 農田水利設施供給不足影響了農業(yè)用水的有效供給

建設完善的農田水利設施能夠有效提高農用水資源的供給。農田水利設施的建設對擴大灌溉面積、增加糧食產量有顯著作用。據測算,農田水利設施每增長1%,糧食可以增產1.62%。另外,建設完善的灌溉水利設施對農業(yè)災害也具有一定的預防能力[4]。然而,現(xiàn)實情況是,超過一半以上的耕地沒有灌排設施,各地現(xiàn)有的灌溉水利設施損壞、老化現(xiàn)象十分嚴重,尤其是南方地區(qū)。在干旱年份,很多大中型的農田水利設施沒能有效地發(fā)揮其抗旱作用,農田水利灌溉系統(tǒng)功能減弱。據統(tǒng)計,灌區(qū)已有10%的灌溉設施失去了灌溉能力,60%的灌溉工程受到了損壞。

政府是傳統(tǒng)農田水利設施的主要供給主體和產權主體。隨著市場經濟體制的逐漸深入,政府的投資重心逐步偏向經濟效益較高的行業(yè),農田水利投資比例相對降低,農田灌溉規(guī)模增速放緩,導致農田灌溉供不應求。

當前我國大部分農田水利設施產權歸國家所有或集體所有,屬于公共物品或半公共物品,在使用上具有非排他性和共用性。個體理性的農戶在灌溉工程設施的利用中,存在著多消費、少付出甚至不付出維護成本的機會主義傾向和“搭便車”行為,從而造成各地農田水利設施老化失修、工程效益遞減,有些水利設施甚至已經失去了輸水灌溉能力,影響了農業(yè)用水的有效供給。

1.4 水質污染減少了農業(yè)用水的有效供給

伴隨著人口增加以及城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加快,城市廢水和工業(yè)污水的排放量逐年增加。水污染問題十分嚴重,污水排放量大、處理率低,已經極大地影響了農業(yè)用水的有效供給。據統(tǒng)計,2012年全國共排放廢污水785億t,而城市廢水處理率僅為13.65%,工業(yè)廢水處理率為68%,農村廢污水處理率僅為5%左右[5]?？梢?有大量未經處理的污水排放到其他水體中。全國10個水資源一級區(qū)中,黃河區(qū)、遼河區(qū)、淮河區(qū)水質均為差,劣Ⅴ類水河長比例均在25%左右;海河區(qū)水質為劣,劣Ⅴ類水河長比例達到46.1%。2012年,全國開發(fā)利用程度較高和面積較大的112個主要湖泊中,劣Ⅴ類水質的湖泊25個,占評價湖泊總數的22.3%[5]。

水質污染減少了農用水的有效供給。一方面,受污染的水資源無法進入水資源的循環(huán)再利用系統(tǒng),減少了農業(yè)灌溉水資源的供給量;另一方面,未經處理的污水被排放到灌溉河流中會污染現(xiàn)有的灌溉用水,更加劇了農業(yè)灌溉水資源的供給短缺。農業(yè)灌溉用水的污染不僅減少了農業(yè)用水的有效供給,用污水澆地還會污染耕地,更加威脅糧食安全。城市廢水和工業(yè)污水的任意排放已嚴重污染農田灌溉用水,化肥、農藥的過度使用使得部分農業(yè)灌溉用水出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化。2006年,全國污水灌溉耕地216.7萬hm2。2014年《全國土壤污染狀況調查公報》數據顯示,全國土壤總的點位超標率為16.1%,耕地土壤點位超標率為19.4%,超標率高于其他土地利用類型。

2 農業(yè)用水保障戰(zhàn)略評價

2.1 南水北調戰(zhàn)略

對于當前存在的“北糧南運”的糧食流動格局,國內學者有不同的看法:一部分學者認為“北糧南運”是戰(zhàn)略布局的失誤。蘇人瓊等[6]提出北方是我國資源型缺水地區(qū),依靠干旱缺水的北方生產大部分的糧食,降低了糧食安全系數,應加強南方的水利基礎設施建設,提高南方糧食自給率,才能保障糧食安全;還有學者持相反的觀點,孫才志等[7]綜合考慮自然、社會、經濟發(fā)展水平、比較優(yōu)勢及機會成本等方面因素,提出“北糧南運”并非糧食戰(zhàn)略布局的失誤,“南水北調”工程對于緩解“北糧南運”造成的北方糧食主產區(qū)的水資源短缺具有極其重要的戰(zhàn)略作用。

筆者認為,當前我國形成的“北糧南運”的糧食流動格局,雖然不符合自然條件和生態(tài)環(huán)境特點,但卻是我國經濟發(fā)展的必然結果,符合當前我國的基本國情,在短期內不會改變?！澳纤闭{”工程既能夠以最直接的方式增加北方的水資源供給量，又能夠替代一部分被非農行業(yè)占用的農業(yè)用水,對于北方農業(yè)旱情可以起到一定的緩解作用。

但是,我們也應看到,跨流域遠距離輸水的“南水北調”工程投資巨大。先期實施的東線一期工程和中線一期工程,可研階段總投資已達2 546億元[8]。對于比較效益低的糧食生產來說,生產成本過高。也就是說,“南水北調”的水農業(yè)用不起。因此,要保障糧食安全,依賴“南水北調”來增加農用水的供給并非根本出路。

2.2 虛擬水戰(zhàn)略

虛擬水也稱“嵌入水”和“外生水”,并非真正意義上的水,指生產商品和服務過程中消費的所有水資源數量,最初由倫敦大學Allan于1993年提出。糧食是水資源密集型農產品,我國農業(yè)用水量占全國總用水量的70%。如果能增加糧食進口量就相當于從國外進口了水資源,從而減少消耗糧食產區(qū)的農業(yè)用水量,緩解農業(yè)供水壓力。虛擬水戰(zhàn)略旨在通過增加糧食進口量來保障本國糧食安全。柳長順等[9]通過分析外匯能力、農民收入及對世界糧食市場的影響得出結論:增加進口3 000萬t糧食(估算單位糧食產品虛擬水含量計算出),能夠緩解現(xiàn)在和未來的水資源缺口及由此導致的糧食安全問題,且不會影響世界糧食市場的穩(wěn)定。

相比南水北調巨大的工程造價,虛擬水戰(zhàn)略具有顯著的成本優(yōu)勢。但是虛擬水戰(zhàn)略的實施難點在于糧食進口受到糧食自給政策的限制,糧食進口量是建立在95%的糧食自給率基礎上的。近年來世界糧價上漲已在多國誘發(fā)糧食危機,提高糧食自給率,降低糧食貿易依存度,對于保障國家糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義。我國的國家糧食安全戰(zhàn)略明確提出要“以我為主、立足國內、確保產能”。因此,虛擬水戰(zhàn)略只能解決一部分糧食產區(qū)的水資源短缺問題,不能過于依賴進口虛擬水來保障我國的農業(yè)用水。

2.3 替代水源開發(fā)戰(zhàn)略

當前農用灌溉水資源主要包括地下水、水庫水、地表水。替代水源開發(fā)戰(zhàn)略是指通過開發(fā)利用雨水、海水、污水等作為農業(yè)用水的替代水源,從而增加農業(yè)用水的供給量。

因蒸發(fā)等原因,農作物雨水利用率不到降水的30%。我們可以借鑒國外的集水農業(yè)模式,通過收集、存貯和輸送技術,實現(xiàn)雨水集蓄和高效利用。地球上96.53%的水是海水,美國、日本等國家已在大量地應用海水淡化技術來替代本國稀缺的淡水資源。淡化水的成本也在不斷降低,有些國家降到了跟自來水的價格相當。隨著淡水資源的日益短缺,水價會日益提高,淡化海水的市場競爭力會逐步增強。污水問題是環(huán)境污染的一大難題。污水凈化處理后,合理定價,會提高水資源的循環(huán)利用率，既增加了水資源的供給,又解決了環(huán)境污染問題。

但是,目前我國不論是集雨技術、污水處理技術還是海水淡化技術,技術成本較高,經處理之后的水資源價格偏高。因此,替代水源開發(fā)戰(zhàn)略僅適于一部分有條件的地區(qū),在當前,并不適用于解決我國農業(yè)水資源短缺問題。

2.4 農業(yè)節(jié)水增效戰(zhàn)略

近年來,在農業(yè)用水并未增加的情況下糧食產量卻實現(xiàn)了“十連增”,提高水資源利用效率是主要原因之一。農業(yè)節(jié)水增效戰(zhàn)略是指通過采取節(jié)水技術及節(jié)水激勵機制,提高農業(yè)用水利用效率,減少輸水、灌溉過程中的水資源浪費,從而增加耕地的有效灌溉面積,實現(xiàn)北方農業(yè)用水的可持續(xù)發(fā)展。

事實上,當前我國的節(jié)水灌溉面積相對不足,農業(yè)用水效率還有很大的提升空間。粗放的渠系輸水、大水漫灌是目前農田主要的輸水灌溉方式,大量的水資源以滲漏、蒸發(fā)的形式,白白浪費掉,沒有被有效利用。渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面。農用水綜合利用系數只有0.45～0.5,而發(fā)達國家已達到0.8。據測算,農業(yè)用水效率提高0.1,全國可節(jié)余大約400億m3的水,相當于2050年南水北調的調水總量。通過節(jié)水灌溉,可以提高農田灌溉保證率,從而促進糧食增收[10]。

《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008—2020年)》指出,“積極發(fā)展節(jié)水灌溉和旱作節(jié)水農業(yè),將農業(yè)灌溉用水有效利用系數由2005年的0.45提升到2020年的0.55以上?！币虼?實施農業(yè)節(jié)水增效戰(zhàn)略,提高農業(yè)用水效率是我國農業(yè)今后發(fā)展的重中之重。

3 農業(yè)用水安全戰(zhàn)略的選擇與實施

3.1 我國農業(yè)用水安全的戰(zhàn)略選擇

通過以上分析表明,南水北調戰(zhàn)略雖然可以增加北方的水資源供給量,但是由于工程投資巨大,成本過高,農業(yè)承擔不起。開發(fā)替代水源,成本也相對較高,農業(yè)目前難以普及推廣。增加糧食進口的虛擬水戰(zhàn)略,成本相對較低,但是糧食進口量有限,只能緩解一部分農業(yè)用水壓力。農業(yè)節(jié)水增效戰(zhàn)略通過減少水資源浪費,提高農用水的利用率和利用效率的措施成本低,節(jié)水空間可觀。因此,農業(yè)要實現(xiàn)糧食增產,節(jié)水增效才是根本出路。

3.2 保障我國農業(yè)用水安全的政策手段

3.2.1 建立水資源“農轉非”補償機制

對于現(xiàn)實中存在的農業(yè)用水被過量擠占的現(xiàn)象,必須建立相應的水資源“農轉非”經濟補償機制以保障農業(yè)的用水安全。水資源“農轉非”經濟補償機制是指對于轉為非農用途的農業(yè)用水,受益的非農部門應對農業(yè)部門進行經濟補償。通過建立水資源“農轉非”經濟補償機制,既可以彌補農民因灌溉用水減少造成的減產損失,又能對非農部門過量轉移農用水構成一定的約束力,還能激勵農民自發(fā)節(jié)水,促進農業(yè)用水的可持續(xù)發(fā)展。

建立合理的水資源“農轉非”的經濟補償機制,首先要對水資源“農轉非”過程的主體、客體進行明確、清晰的界定,明確水資源運行體系中各相關主體的相互權利和責任。必須規(guī)定,“農轉非”的水是因為采取節(jié)水措施而節(jié)約的農業(yè)水資源。對于農民或供水單位采取的節(jié)水行為,受水單位應給予補償。在水資源農轉非過程中應始終堅持“誰節(jié)水,誰收益”的原則和“誰受益,誰補償”的原則[2]。水資源“農轉非”的補償方式一般有3種:水價補償、水源置換補償和節(jié)水設施的補償。3種補償方式的側重點不同,可以根據實際情況,具體問題具體分析,靈活應用多種補償方式。

3.2.2 建立農業(yè)用水價格激勵機制

當前我國的農業(yè)灌溉用水水費普遍低于供水成本,具有半公共物品屬性。用水成本較低,對農民形成用水激勵,從而造成用水浪費。因此,適當地提高價格,能夠激勵農民節(jié)水。但是,由于農業(yè)用水的需求價格彈性系數較低(只有0.1～0.2左右),每單位農業(yè)用水水價提高一倍,才相應節(jié)約1/5單位的水量,提高水價不會大幅度的降低用水量,因此節(jié)水空間不大[10]。另外,糧食生產本身是低效益產業(yè),提高灌溉水價,無疑會增加農民生產成本,增加農民負擔。如果農業(yè)節(jié)水成本過高,農民負擔過重,有可能造成粗放經營甚至撂荒的現(xiàn)象,反而威脅糧食安全。

為避免過高的水價威脅糧食安全,農業(yè)部門應該實行兩部制水價,規(guī)定農業(yè)用水限額,定額內低價收費甚至免費,定額外加價收費。但是,由于目前田間用水很難計量到戶。因此,價格激勵機制在農業(yè)中的應用還有所限制。

3.2.3 建立水權激勵機制

科斯第二定理指出,由于交易費用的存在,產權界定不同,交易費用也就不同,帶來的資源配置效率也就不同。清晰的界定產權能夠降低交易費用,是資源配置達到帕累托最優(yōu)的基礎。因此,可以通過清晰地界定農戶水權,促進水權流轉來形成節(jié)水激勵。但是,由于目前田間灌溉用水不能直接計量,所以灌溉水權界定到戶(私人產權)十分困難。國外的辦法是,建立農民用水者協(xié)會(集體產權)。協(xié)會代表農戶意愿,負責協(xié)會內水權分配及界定,負責制定水權交易規(guī)則,通過熟人社會的監(jiān)督機制來促進集體水權的有效利用。

3.2.4 推廣應用農業(yè)節(jié)水技術

可以從輸水和用水兩個環(huán)節(jié)上,提高農業(yè)用水的利用率和利用效率。改變傳統(tǒng)的土渠輸水、大水漫灌的耕地灌溉方式。政府應積極推廣渠系防滲,噴微灌和低壓管道輸水等農業(yè)節(jié)水技術的應用。防滲渠系灌溉水利用系數可達0.6,節(jié)水25%～30%,管道水灌溉水利用系數可達0.8,節(jié)水30%～40%,噴灌灌溉水利用系數可達0.85,節(jié)水50%,微灌灌溉水利用系數0.9,節(jié)水50%以上[11]。

渠系防滲加固成本較低,在農民的承受范圍之內,是當前節(jié)水灌溉的主要措施。諸如噴微灌等先進的節(jié)水技術,由于需要大量的管道和對設備的投資比較高,小型農戶、散戶難以承受,在實施過程中不易推廣,需要政府統(tǒng)一規(guī)劃管理,加大投資力度。

參考文獻：

[1] 國家統(tǒng)計局關于2013年糧食產量的公告.[EB/OL].[2013-11-29].http://www.gov.cn/zwgk/2013-11/29/content-25384.htm.

[2] 姜東暉,胡繼連.對水資源“農轉非”現(xiàn)象的經濟學分析[J].中國農業(yè)資源與區(qū)劃,2008(6):21-26.

[3] 馮哲.糧食安全視角下的水資源“農轉非”評價與監(jiān)管研究[D].山東農業(yè)大學,2014.37-38.

[4] 胡繼連,武華光.灌溉水資源利用管理研究[M].北京:中國農業(yè)出版社,2007:53-54.

[5] 2012年中國水資源公報.[EB/OL].[2013-12-15]http://www.mwr.gov.cn/zwzc/hygb/szygb/qgszygb/201405/t20140513560838.html.

[6] 蘇人瓊,李榮生,高弋娟,等.加強南方水利建設,提高糧食自給能力[EB/OL].[2014-07-15].http://tech.waterinfo.net.cn/static/zhongguoshuiqingfenxibaogao/200034.htm.

[7] 孫才志,陳麗新.我國虛擬水及虛擬水戰(zhàn)略研究[J].水利經濟,2010，28(2):1-4.

[8] 張野.只有南水北調能解決北方水資源短缺問題[J].科學世界,2012(12):3-5.

[9] 柳長順,陳獻,劉昌明,等.虛擬水交易是解決中國水資源短缺與糧食安全的一種選擇[J].資源科學,2005(2):10-15.

[10] 山侖,張歲岐.能否實現(xiàn)大量節(jié)約灌溉用水：我國節(jié)水農業(yè)現(xiàn)狀與展望[J].自然雜志,2006(2):71-74.

[11] 尚夢平.山東省農業(yè)節(jié)水工作進展情況及展望[J].中國農村水利水電,2000(7):4-5.