江蘇省60年水利經濟效益測算方法初探

吳金萍 袁文秀 羅龍洪

（1.長江水利委員會水文局長江下游水文水資源勘測局，江蘇南京 210011；2.江蘇省水利工程規(guī)劃辦公室，江蘇 南京 210029）

1 基本情況

江蘇省位于我國大陸東部沿海的中心，東瀕黃海、西接安徽、北臨山東、東南毗連上海和浙江，總面積10.26萬km2，其中，平原68.8%，丘陵山區(qū)14.3%，河湖水面16.9%，海岸線長約954 km。分屬淮河、沂沭泗、長江、太湖四大水系，地處尾閭，承受著上游近200 多萬km2流域洪水過境入海。

江蘇省地處亞熱帶和暖溫帶過渡地帶，全省年平均降水量750～1200 mm、自然水體蒸發(fā)量950～1100 mm、陸面蒸發(fā)量600～800 mm。多年平均本地水資源量321.6 億m3，多年平均過境水量9492 億m3，其中，長江干流占95%以上。特殊的地理位置和氣候特點決定了江蘇省是洪、澇、旱、漬、潮等自然災害多發(fā)地區(qū)。

建國60年，江蘇省共建成江海河湖主要堤防6400 多km，主要河道2000 多條，水庫908 座（其中大、中型水庫47 座），塘壩25 萬面，大、中型水閘436 座，圩堤4.4 萬km，大中小溝100 多萬條，各類渠道100 多萬條，小溝以上建筑物216 多萬座，機電抽水動力500 多萬kW，基本建成比較完善的防洪、除澇、供水、治漬和擋潮等5 套工程體系，為全省社會經濟發(fā)展提供了防洪安全保障和水資源供給保證。建國以來，先后戰(zhàn)勝了1954、1957、1974、1981、1983、1991、1997、1998、1999、2003、2007年等洪（潮）澇災害和1976、1977、1978、1979、1981、1982、1988、1992、1994、1995、1996、1997、1999、2000、2001、2002、2004 等干旱災害，促進了土壤改良和農業(yè)改制。近年來，水利工程在改善水環(huán)境方面也發(fā)揮著越來越大的作用。

2 測算指標與原則

2.1 范圍與指標

將全省分成淮河、沂沭泗、長江、太湖水系分別進行經濟效益測算。測算防洪、除澇治漬治堿、供水（包括灌溉、工業(yè)、城市生活、農村生活）及其它（包括水土保持、水力發(fā)電、農村飲水安全）等四大項效益，主要是前三項。

2.2 原則

2.2.1 工情與水情

（1）以建國初水利工程情況和抗災能力作為計算初始條件，各年效益計算均按截至當年所做水利工程在當年所實際獲得的減免災害或興利效益。

（2）防洪、除澇、灌溉效益采用水文系列計算方法，以各年實測雨情和外來水量為依據(jù)，將當年工程情況下實際形成的災害損失或興利效益與建國初工程情況下可能發(fā)生的災情或效益（還原計算）進行比較，差值即為當年效益值。

（3）水土保持、治漬治堿、飲水安全效益，以逐年累計達到的實物量統(tǒng)計數(shù)（治理面積、飲水安全人口數(shù)等）為依據(jù)，與建國初工情下該實物量數(shù)據(jù)進行對比，計算產生得出。

（4）僅考慮江蘇境內工程所產生的效益。

2.2.2 重復效益

（1）防洪與除澇。防洪、除澇效益是分別進行計算的，因此對同一區(qū)域而言，洪澇遭遇時存在洪、澇效益重復計算情況，計算防洪效益時應扣除與除澇效益重復計算部分。

（2）灌溉與治堿、灌溉與漚田治理。我省鹽堿地的治堿與灌溉是同時進行的，即既有治堿效益，又有灌溉效益，治堿效益與灌溉效益都是通過增產計算的，故計算灌溉效益時需扣除治堿增產量后再進行計算。漚田由一季改為稻麥兩熟田后，計算的增產效益計入治漬效益，在灌溉效益計算時用實灌水稻面積減去漚田面積再計算，即可扣除重復效益。

（3）長江干流堤防與太湖流域防洪工程。長江干堤保護面積涉及到太湖水系的鎮(zhèn)江、常州、蘇州、無錫市部分地區(qū)，與太湖流域防洪工程部分保護面積重合，將長江干堤保護中太湖水系部分的防洪效益與太湖流域防洪效益進行比較，取大值者納入太湖水系防洪效益中。

3 測算方法及主要參數(shù)

3.1 防洪效益

防洪效益采用減淹面積乘綜合損失單價計算［1］。減淹面積為各洪水年雨水情在建國初期防洪工況下應淹面積與本年工況下實淹面積之差，應淹面積通過洪水還原計算得到，實淹面積為當年實際統(tǒng)計值（由太湖地區(qū)計算得到）；綜合損失單價根據(jù)社會財產調查和綜合損失率確定［2］。

3.1.1 洪水年份確定及還原計算

（1）淮河水系。建國初，淮河入江水道安全泄量約6000 m3/s，選擇建國后洪澤湖總出流大于此泄量的年份作為洪水年，根據(jù)淮河洪水調度運用方式，分洪澤湖周邊、入江水道區(qū)間、里下河地區(qū)三片分別進行還原計算。采用歷年實測的洪澤湖出流過程加上湖內水量變化推算洪澤湖入流過程，根據(jù)1931年實際洪水情況建立建國初期洪澤湖水位和泄量關系曲線，按建國初期淮河洪水調度方案進行調洪演算，推求洪澤湖最高水位及出流過程，分析應淹面積。以上述調洪演算得到的洪澤湖出流過程作為入江水道區(qū)間入流過程，區(qū)間徑流采用降雨徑流相關法推求，按1931年實況洪水建立建國初期高寶湖水位和歸江口門泄量關系曲線，按建國初期淮河洪水調度方案進行入江水道區(qū)間調洪演算，分析應淹面積。根據(jù)建國初期淮河洪水調度方案，高郵湖水位超過9.0 m 時即開歸海壩分泄淮河洪水進入里下河地區(qū)，故取上述入江水道區(qū)間調洪成果中高郵湖水位超過9.0 m 的年份進行里下河地區(qū)洪水計算，按1.5 m 水深計算應淹面積。

（2）沂沭泗水系。根據(jù)沂沭泗洪水調度運用方式，分南四湖湖西區(qū)和沂沭河下游區(qū)兩片分別進行還原計算。建國初，沂沭河下游入海能力約1850 m3/s，故選擇建國后沂沭河下游入海流量超過1850 m3/s 的年份作為洪水年；根據(jù)歷史資料建立建國初期工況下沂沭河總洪峰流量與下游區(qū)受災面積關系曲線，通過實測的沂沭河總洪峰流量查上述關系曲線，分析應淹面積。建國初，南四湖湖西堤基本能夠防御微山湖35.5 m 水位洪水，采用歷年實測的微山湖出流過程加湖區(qū)水量變化推算其入流過程，按建國初期沂沭泗洪水調度方案進行調洪演算，推算微山湖最高洪水位；根據(jù)歷史資料建立建國初期工況下微山水位和周邊地區(qū)受災面積關系曲線，選擇微山湖水位超過35.5 m 的年份作為洪水年，分析應淹面積。

（3）長江水系。建國初，南京、鎮(zhèn)揚、揚中、澄通、河口5 個河段江堤堤頂高程分別約8.5、7.5、6.2、5.8、5.5 m。受工情變化及人類活動的影響，長江各河段實測潮位呈不同程度的逐年抬高趨勢，經分析，采用南京河段按實測值減0.30 m、鎮(zhèn)揚河段減0.25 m、揚中河段減0.07 m、澄通河段減0.05 m 修正后作為洪水位，以保證水位的一致性。將修正后的洪水位超過建國初江堤堤頂高程的年份作為洪水年，通過分析1949、1954年洪水年受災實情，建立各河段建國初期工情下洪水位～受災面積關系曲線，采用修正洪水位查上述關系典線，分析應淹面積。

（4）太湖水系。太湖地區(qū)洪澇不分，湖西區(qū)、武澄錫虞區(qū)洪澇災害主要是由本地強降雨及太湖高水位頂托引起，陽澄淀泖區(qū)洪澇災害主要由本地強降雨和太湖洪水漫溢引起，綜合考慮湖西區(qū)、武澄錫虞區(qū)實際情況，選擇時段降雨量重現(xiàn)期達到或超過10年一遇且災情較重年份作為大洪水年，陽澄淀泖區(qū)選擇建國初工況下還原太湖水位在4.0 m 以上年份或時段降雨量重現(xiàn)期達到或超過10年一遇且災情較重年份作為洪水年，進行洪水還原計算。選取實況代表年作為典型年，利用全流域河網(wǎng)水文水動力學模型，模擬工程前后遭遇實況雨情的水位、流量、水量等過程，分析建立工程前后應淹面積或淹澇水量與控制時段暴雨的相關關系，插補分析系列年工程前后的淹沒面積。

3.1.2 社會資產值和洪災損失率

社會資產值通過有關統(tǒng)計年鑒和典型調查分析確定。根據(jù)社會資產值和洪災損失率，結合淹沒區(qū)社會資產分布實況等，進一步分析確定各片綜合損失單價。

通過典型調查，結合已完成的各重點工程經濟評價有關成果，綜合確定各水系洪災損失率取值。2003年后，考慮城市防洪工程建設和基礎設施質量提高等因素，工業(yè)、居民房屋及居民財產損失率比2003年以前適當降低，見表1。

3.2 除澇、治漬、治堿效益

3.2.1 除澇效益

除澇效益采用減淹面積乘作物平均單產和綜合單價計算［2］。減淹面積通過還原計算得到，作物平均單產和綜合單價通過農村統(tǒng)計年鑒等分析確定。

減淹面積。將建國以來除澇工程劃分為1949～1957、1958～1960、1961～1965、1966～1970、1971～1975、1976～1980、1981～1985、1986～2009年8 個時段，分析歷年淮河7 d、沂沭泗3 d、長江水系3 d 降雨量及澇災面積，結合易澇面積、除澇治理面積情況，繪制雨量～成災面積關系曲線，其中，將1949～1957年時段曲線作為除澇治理前的曲線。根據(jù)各年降雨量，在雨量～成災面積曲線圖中查得所處時段與除澇治理前成災面積差值，即為減淹的成災面積，再換算為絕產面積。太湖水系采用河網(wǎng)水文水動力模型計算，與洪水還原計算方法一致。

表1 江蘇省洪災損失率分析成果表 （單位：%）

3.2.2 治漬效益

治漬效益為治理面積與治理后作物畝均增產量、作物單價的乘積［2］。建國60年，江蘇累計治漬面積160.73·萬hm2，其中，漚改旱約37.33·萬hm2。根據(jù)江蘇大田試驗實測增產資料，糧食、棉花、油料增產百分比分別約為當年單產的26%、28%、14%；漚改旱增產效益指標采用畝均糧食增產450 kg。

3.2.3 治堿效益

治堿效益為治理面積、治理后作物畝均增產量與作物單價的乘積［2］。建國60年，江蘇累計治堿面積70.13·萬hm2。根據(jù)江蘇大田試驗實測增產資料，糧食、棉花、油料增產百分比分別取當年單產的32%、28%、14%。

3.3 供水效益

3.3.1 灌溉效益

灌溉效益為實灌面積、灌區(qū)作物增產量、作物綜合單價及灌溉效益分攤系數(shù)的乘積［3］。實灌面積、灌區(qū)作物增產量和綜合單價通過農村統(tǒng)計年鑒等資料分析。

灌溉效益分攤系數(shù)［4］，見表2。根據(jù)不同地區(qū)、不同降雨年型、不同作物進行測算，采用下列公式計算：

式中：

Y0—農作物沒有得到灌溉、農業(yè)技術水平很低時的畝產量；

Y1—水利灌溉條件有很大改善，但農業(yè)技術水平仍很低時的畝產量；

Y2—水利灌溉條件和農業(yè)技術水平都有極大提高時的畝產量。

3.3.2 工業(yè)供水效益

采用分攤系數(shù)法估算，一般工業(yè)采用新增凈產值乘以分攤系數(shù)，火電工業(yè)用新增凈產值乘以分攤系數(shù)。一般工業(yè)新增凈產值采用統(tǒng)計的水利工程供水的一般工業(yè)用水量除以一般工業(yè)萬元增加值用水量得到；火電工業(yè)新增凈產值為火力發(fā)電量、上網(wǎng)電價及火電工業(yè)增產系數(shù)的乘積，火電工業(yè)增產系數(shù)為火電廠發(fā)電的單位利潤率。

表2 江蘇灌溉效益分攤系數(shù)成果表

供水效益分攤系數(shù)采用固定資產比法確定［3］，一般工業(yè)供水效益分攤系數(shù)采用供一般工業(yè)用水的水利供水工程固定資產與一般工業(yè)固定資產之比值，1988～1990年為1.25%，1991～1995年為1.3%，1996～2009年為1.35%，2006～2009年為1.4%。火電工業(yè)供水效益分攤系數(shù)參考一般工業(yè)供水效益分攤系數(shù)確定，我省淮河流域火電基本為循環(huán)用水，取6%，長江流域火電基本為直流用電，取2.5%。

3.3.3 城市及農村生活供水效益

采用供水量乘以供水單價計算，生活用水單價采用替代法計算［5］。城市、農村生活用水效益單價分別采用一般工業(yè)、灌溉單方供水效益單價，見表3。

表3 江蘇省單方供水效益表 （單位：元/m3）

3.4 測算結果

建國60年，江蘇水利經濟總效益為13721 億元（2000年不變價），其中，防洪6329 億元，占46%，除澇治漬治堿2320 億元，占17%，供水4911 億元，占36%，其它161 億元，占1%；防洪合計減淹面積1810.8 萬hm2，增產的糧食、棉花、油料分別為596 萬kg、73 萬kg、113 萬kg。

4 結語

建國60年，江蘇水利建設除了在防洪、除澇治漬治堿、供水等方面取得效益外，在防潮、航運、水產養(yǎng)殖、圍墾、生態(tài)環(huán)境、保障社會安定團結、提高人民生活水平、促進經濟發(fā)展等方面社會效益也非常巨大。

今后一段時期，江蘇正處于長三角區(qū)域經濟一體化與江蘇沿海開發(fā)兩大國家戰(zhàn)略疊加的歷史機遇期，2020年左右，全省將基本實現(xiàn)現(xiàn)代化，建議繼續(xù)加大流域防洪、跨流域調水、區(qū)域治理、節(jié)水型社會、水生態(tài)文明建設步伐，加強河湖管理與保護，繼續(xù)為國民經濟和社會發(fā)展提供可靠的水利基礎保障。

［1］中華人民共和國水利部.SL206－2014 已成防洪工程經濟效益分析計算及評價規(guī)范［S］.北京：中國水利水電出版社，2014.

［2］陸孝平.建國40年水利建設經濟效益［M］.南京：河海大學出版社，1993.

［3］中華人民共和國水利部.SL72－2013 水利建設項目經濟評價規(guī)范［S］.北京：中國水利水電出版社，2013.

［4］施熙燦.水利工程經濟［M］.北京：中國水利水電出版社，2005.

［5］王麗萍.水利工程經濟［M］.武漢：武漢大學出版社，2002.