基于供水統(tǒng)一核算的水利工程生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償方法及應(yīng)用

游進(jìn)軍，劉 鼎，梁團(tuán)豪，林鵬飛，3

（1.中國水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038；2.水利部松遼水利委員會，吉林 長春 130021； 3.河海大學(xué)，江蘇 南京 210098）

1 研究背景

生態(tài)補(bǔ)償作為推進(jìn)資源環(huán)境保護(hù)的一種經(jīng)濟(jì)機(jī)制和手段，源于經(jīng)濟(jì)學(xué)的外部性理論，但目前對于生態(tài)補(bǔ)償尚未達(dá)成明確共識[1-2]。國內(nèi)生態(tài)補(bǔ)償一般為“生態(tài)/環(huán)境服務(wù)付費(fèi)（PES）”模式，享有和使用生態(tài)服務(wù)的一方要向生態(tài)服務(wù)提供方支付費(fèi)用[3]，也即是“誰破壞、誰恢復(fù)，誰受益、誰補(bǔ)償”的方式。1990年代中期以前主要方式是為控制生態(tài)破壞外部成本征收費(fèi)用，作為對自然生態(tài)環(huán)境價值的補(bǔ)償。此后意義有所擴(kuò)展，除了對生態(tài)環(huán)境破壞的補(bǔ)償費(fèi)，也包括對生態(tài)環(huán)境建設(shè)者的財政轉(zhuǎn)移支付[4]，如因環(huán)境保護(hù)喪失發(fā)展機(jī)會的區(qū)域內(nèi)居民進(jìn)行的資金、技術(shù)、實(shí)物上的補(bǔ)償、政策上的優(yōu)惠，以及為增進(jìn)環(huán)境保護(hù)意識、提高環(huán)境保護(hù)水平而進(jìn)行的科研、教育費(fèi)用的支出[5-8]。

隨著水資源開發(fā)利用對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響和破壞，水生態(tài)補(bǔ)償也逐步受到重視，并成為水資源管理的重要內(nèi)容。新安江流域較早推進(jìn)了上下游生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償，2011年財政部、環(huán)境保護(hù)部出臺《新安江流域水環(huán)境補(bǔ)償試點(diǎn)實(shí)施方案》，由國家、安徽省、浙江省三方提供補(bǔ)償經(jīng)費(fèi)，作為上游地區(qū)為保護(hù)水生態(tài)環(huán)境而犧牲經(jīng)濟(jì)發(fā)展利益的補(bǔ)償，經(jīng)過試點(diǎn)后逐步減少國家財政補(bǔ)貼形成上下游補(bǔ)償關(guān)系。

新安江等實(shí)際案例推進(jìn)了水生態(tài)補(bǔ)償相關(guān)研究，國內(nèi)多個學(xué)者對水生態(tài)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)、機(jī)制、實(shí)施方法等開展了研究。史淑娟等[9]對跨流域調(diào)水生態(tài)補(bǔ)償量分?jǐn)偡椒ㄟM(jìn)行研究，構(gòu)建了單指標(biāo)法、綜合指標(biāo)法和離差平方法的生態(tài)補(bǔ)償量分?jǐn)偰Ｐ?；劉玉龍等[10]以新安江流域?yàn)槔?，通過帕累托最優(yōu)方法計算生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；杜麗娟等[11]引入SWAT模型結(jié)合效益分?jǐn)傁禂?shù)計算補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；王彤等[12]從供需兩側(cè)聯(lián)合分析建立了水庫流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測算體系，進(jìn)行補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測算；付意成等[13-15]以永定河為例，總結(jié)了基于水量水質(zhì)模擬、水生態(tài)價值核算的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)測算框架，給出生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施依據(jù)和補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。肖建紅等[16]根據(jù)水庫效益建立生態(tài)補(bǔ)償主體收益評估模型分析補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；靳樂山等[17]分析了意愿調(diào)查法在流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制中的應(yīng)用；曲富國等[18]構(gòu)建了基于成本的博弈模型，提出通過地方政府間有約束力的協(xié)議及與中央縱向財政轉(zhuǎn)移支付相結(jié)合的模式，實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)償?shù)淖畲笮в谩顕鴦俚萚19]從綠水的角度考慮生態(tài)補(bǔ)償，通過SWAT模型對水源區(qū)綠水模擬構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償框架并確定生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。王新年等[20]構(gòu)建了跨省水源地保護(hù)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)討價還價博弈模型；張化楠等[21]對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值法等目前較為常用的水生態(tài)補(bǔ)償核算方法進(jìn)行了總結(jié)，分析了水源地生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)核算面臨的障礙性因素。汪雅梅等[22]以渭河為例研究了開展生態(tài)調(diào)度后基于引水量變化量、經(jīng)濟(jì)成本核算、直接經(jīng)濟(jì)損失三方面因素的效益影響核算方法，并提出采用水生態(tài)補(bǔ)償基金作為補(bǔ)償?shù)膶?shí)施方式。文獻(xiàn)檢索和實(shí)際應(yīng)用表明，水生態(tài)補(bǔ)償研究主要集中在補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)方面，在補(bǔ)償關(guān)系上主要是以上下游、不同區(qū)域間補(bǔ)償以及政府調(diào)節(jié)為主。

生態(tài)調(diào)度必然會影響工程的經(jīng)濟(jì)效益，因此必須有避免或盡可能減少參與生態(tài)調(diào)度的工程收益損失的措施才能切實(shí)推進(jìn)，實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償勢在必行。但實(shí)際工作中生態(tài)補(bǔ)償推進(jìn)難度極大，一方面在于生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)難以確定。另一方面是“誰受益、誰補(bǔ)償”原則難以落實(shí)，受益方難以真正提供對受損方的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，往往需要政府補(bǔ)貼來推動，很難持續(xù)。尤其值得關(guān)注的是，大量較早建成的工程設(shè)計中并無生態(tài)調(diào)度任務(wù)，開展生態(tài)調(diào)度后對效益影響更大。減少生態(tài)調(diào)度實(shí)施主體的利益損害，是推進(jìn)生態(tài)調(diào)度有效實(shí)施的關(guān)鍵，也是當(dāng)前的難點(diǎn)。目前的研究關(guān)注生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)較多，但缺少補(bǔ)償來源和實(shí)施的研究，主要仍依托政府調(diào)節(jié)、基金收取等方法，尚未見對于部分條件下生態(tài)調(diào)度后產(chǎn)生的效益轉(zhuǎn)換的利用分析。本文針對豐水地區(qū)生態(tài)調(diào)度的實(shí)際效果，探討在生態(tài)調(diào)度實(shí)施后供水效益在工程間的轉(zhuǎn)換，研究相應(yīng)的原則和核算方法下，建立內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制，降低補(bǔ)償實(shí)施的難度，推進(jìn)生態(tài)調(diào)度實(shí)踐工作。

2 補(bǔ)償原則和計算方法

將區(qū)域供水系統(tǒng)作為整體來看，部分工程實(shí)施生態(tài)調(diào)度后可以由其他工程承擔(dān)其供水任務(wù)，從而帶來內(nèi)部興利效益的轉(zhuǎn)換，因此可以考慮基于內(nèi)部效益轉(zhuǎn)換構(gòu)建生態(tài)調(diào)度的補(bǔ)償機(jī)制。尤其是對于豐水地區(qū)，在需水存在增長趨勢的前提下，系統(tǒng)整體供水效益可以增加，從而為整體核算框架下實(shí)施內(nèi)部生態(tài)補(bǔ)償創(chuàng)造了條件。本次研究在同一區(qū)域供水系統(tǒng)內(nèi)工程具有供水補(bǔ)償關(guān)系的條件下，分析生態(tài)調(diào)度實(shí)施后存在效益轉(zhuǎn)換而進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償?shù)脑瓌t和計算方法，對效益轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償方式進(jìn)行定量計算，構(gòu)建內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制。

2.1 供水關(guān)系和補(bǔ)償原則

（1）供水關(guān)系。水庫由于具備調(diào)蓄能力，是最重要的生態(tài)調(diào)度手段，本次研究以此為重點(diǎn)。水庫通常具有多類調(diào)度目標(biāo)，若原有設(shè)計中不包含生態(tài)調(diào)度任務(wù)，實(shí)施生態(tài)調(diào)度后必然會帶來效益損失，生態(tài)補(bǔ)償是保障其生態(tài)調(diào)度能長效實(shí)施的重要手段。本文主要基于同一供水系統(tǒng)的水庫之間供水效益的轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析，系統(tǒng)內(nèi)存在的供水關(guān)系如圖1所示。

圖1中，A、B水庫均有其獨(dú)立供水的經(jīng)濟(jì)用水戶，也有共同供水的經(jīng)濟(jì)用水戶?，F(xiàn)有供水模式下，B在完成經(jīng)濟(jì)供水任務(wù)后不能滿足生態(tài)需求，而A水庫供水能力相對較強(qiáng)，在滿足自身經(jīng)濟(jì)供水和生態(tài)供水的同時，有能力增加A、B共同經(jīng)濟(jì)用水戶的供水，減少B水庫供水任務(wù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)調(diào)度。即對于A、B組成的供水系統(tǒng)，可以通過內(nèi)部供水關(guān)系的調(diào)整改變現(xiàn)有的供水格局，同時滿足生態(tài)和經(jīng)濟(jì)需求，實(shí)現(xiàn)總體供水效益的最大化。對比現(xiàn)有供水模式，在B水庫實(shí)施生態(tài)調(diào)度后供水量減少，A水庫的供水量和供水效益增加，可以向供水效益減少的水庫提供生態(tài)補(bǔ)償經(jīng)費(fèi)。此外，由于水庫的多功能特征，除供水外，灌溉、發(fā)電等其他興利調(diào)度也存在類似的效益轉(zhuǎn)換關(guān)系。

圖1 生態(tài)調(diào)度后存在效益轉(zhuǎn)換的供水系統(tǒng)

（2）補(bǔ)償原則。針對上述供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，本文提出“尊重現(xiàn)狀，整體核算，收益共享，效果考核，政府調(diào)節(jié)，適度補(bǔ)償”的原則來制定生態(tài)調(diào)度后供水部門之間的收益二次分配，實(shí)現(xiàn)生態(tài)調(diào)度目標(biāo)。各項原則的意義如下：

①尊重現(xiàn)狀。水利工程現(xiàn)有的供水效益是核定生態(tài)補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)，包括現(xiàn)狀沒有實(shí)施生態(tài)調(diào)度的工程供水量?，F(xiàn)狀調(diào)度基礎(chǔ)上，供水收益增加的水庫向承擔(dān)生態(tài)調(diào)度任務(wù)后收益減少的水庫轉(zhuǎn)讓收益。

②水價統(tǒng)一。經(jīng)濟(jì)供水和生態(tài)調(diào)度用水價格體系統(tǒng)一，對于指定要求的生態(tài)補(bǔ)充供水量，同樣按照城鎮(zhèn)原水的水價標(biāo)準(zhǔn)計算收益。

③整體核算。以供水系統(tǒng)整體核算收益和成本，對于供水系統(tǒng)而言原水供給量與指定要求生態(tài)補(bǔ)水量均累計作為水庫的原水供水量，并按照同樣的價格核算，并核算運(yùn)行成本。

④收益共享。在系統(tǒng)供水整體收益增加的前提下，在考慮供水成本的前提下系統(tǒng)整體衡量收益增長量，其中超過工程預(yù)期增量部分的收益為全部供水工程共享。

⑤效果核算。對于生態(tài)調(diào)度需要進(jìn)行評估考核，是否開展生態(tài)調(diào)度及其實(shí)施效果作為制定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

⑥政府調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)城市供水量增加帶來的收益不足以滿足生態(tài)調(diào)度帶來的經(jīng)濟(jì)效益損失時，政府應(yīng)予補(bǔ)償。

⑦適度補(bǔ)償。一般來說生態(tài)補(bǔ)償是對部分損失進(jìn)行適度的補(bǔ)償，通常需要實(shí)施主體承擔(dān)部分效益損失。

2.2 計算方法按照上述原則，在生態(tài)調(diào)度后，供水量和供水效益增加的水庫向收益減少的水庫補(bǔ)償生態(tài)調(diào)度損失。同時對于有潛力的工程還需考慮現(xiàn)狀基礎(chǔ)上可能增加的供水收益，收益的增減量需要對比合理增長后的收益?？紤]水庫的供水成本，補(bǔ)償計算的總體思路見圖2。

按照上述流程，先基于供水系統(tǒng)進(jìn)行效益分析，核算開展生態(tài)調(diào)度后效益增加對效益受損工程的補(bǔ)償量，最后分析政府補(bǔ)貼。具體的計算過程如下：

圖2 水庫生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償費(fèi)用計算思路

（1）供水工程的現(xiàn)狀供水量及收益：

式中：WOi為現(xiàn)狀水平下第i個水庫的供水量；n為總的供水水庫個數(shù)；WD現(xiàn)為用水戶現(xiàn)狀總用水量；A1i為第i個水庫現(xiàn)狀收益； p為水價。

（2）合理增長率下的預(yù)期供水量：

式中：WD為合理增長率下用水戶的需水量；WP為水庫合理增長率下總供水量；WPi為第i個水庫合理增長率下的預(yù)期供水量；c為預(yù)期的用水增長率；e為不實(shí)施生態(tài)調(diào)度條件下各個水庫的供水增長率，可以通過模型計算，供水后沒有能力實(shí)施生態(tài)調(diào)度的工程一般e取0；A2i為第i個水庫預(yù)期收益。

（3）生態(tài)調(diào)度后的水庫供水量及收益：

式中：WQ為生態(tài)調(diào)度后的總供水量；WSi為第i個水庫生態(tài)調(diào)度后的供水量；Fi為生態(tài)調(diào)度后第i個水庫的收益；WS增為生態(tài)調(diào)度后供水量比預(yù)期增加的水庫總增供水量；WS減為生態(tài)調(diào)度后的供水量比預(yù)期減少的水庫總減少水量；l為承擔(dān)生態(tài)調(diào)度后供水增加的水庫數(shù)量；m為承擔(dān)生態(tài)調(diào)度后供水減少的水庫數(shù)量，承擔(dān)供水任務(wù)的水庫總數(shù)：n=m+l；F增為生態(tài)調(diào)度后供水量增加的水庫收益；F減為生態(tài)調(diào)度后供水量減少的水庫收益。

（4）可用于補(bǔ)償?shù)脑龉┧渴找妫?/p>

式中：B為可用于補(bǔ)償?shù)乃畮煸龉┧渴找?；k為扣除各類供水成本及合理收益后可用于補(bǔ)償?shù)谋壤鱾€收益增加的水庫采用統(tǒng)一計量標(biāo)準(zhǔn)，其中的成本應(yīng)包括設(shè)備折舊、管理維護(hù)、運(yùn)行成本、人員經(jīng)費(fèi)、稅金等。

（5）生態(tài)調(diào)度后供水減少的水庫需補(bǔ)償金額：

式中：L1為生態(tài)調(diào)度后供水減少的水庫需補(bǔ)充的損失金額；H為扣除水庫部分成本后需補(bǔ)償?shù)谋壤?/p>

（6）未承擔(dān)供水任務(wù)的水庫生態(tài)供水補(bǔ)償：

式中：L2為未承擔(dān)供水任務(wù)的水庫生態(tài)供水需補(bǔ)償金額；r為不承擔(dān)供水任務(wù)但有新增生態(tài)調(diào)度供水的水庫數(shù)量；WRi為水庫在指定時段補(bǔ)充的生態(tài)水量；G為未承擔(dān)供水任務(wù)的水庫扣除成本后需補(bǔ)償?shù)谋壤?/p>

（7）政府補(bǔ)貼的計算：

式中：CG為需由政府補(bǔ)貼的金額，當(dāng)水庫增加供水效益B小于需補(bǔ)充的生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償費(fèi)用（L1+L2）時，說明供水增量的收益低于生態(tài)調(diào)度帶來的效益損失，差額部分需要由政府補(bǔ)貼等方式解決，當(dāng)水庫增加供水效益B大于需補(bǔ)充的生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償量（L1+L2）時無需政府補(bǔ)貼。

（8）承擔(dān)生態(tài)補(bǔ)償?shù)乃畮煅a(bǔ)償費(fèi)用的分配。除去政府補(bǔ)貼，增供水庫按照各自增加的可補(bǔ)償收益比例分?jǐn)偅↙1+L2）的生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償量，多余的收益仍歸增供水庫自身，即各個增供水庫實(shí)際的補(bǔ)償量為：

式中，BRi為增供水庫實(shí)際的補(bǔ)償量，即按照參與生態(tài)調(diào)度水庫的增供比例將補(bǔ)償經(jīng)費(fèi)分配到各個水庫。

3 實(shí)際案例分析

3.1 案例區(qū)概況為驗(yàn)證方法，選擇三亞市開展實(shí)例研究。三亞市屬于南方濱海城市，受地形影響形成了東、中、西三部分相對獨(dú)立的水系。全市多年平均徑流深685.61 mm，地表水資源量13.15億m3，此外還有部分入境水量。2016年全市用水總量2.91億m3，占水資源量的14.7%。三亞市水資源總體較為充沛，但存在和社會經(jīng)濟(jì)分布不匹配的問題。中部地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大，但水資源相對匱乏，供水形勢較為緊張，河道生態(tài)水量不足；東、西部由于水資源較豐富而且社會經(jīng)濟(jì)需水較小，供水壓力較小。為了保障三亞市中部中心城區(qū)的用水安全，已經(jīng)建成了東西部水源向中部調(diào)配的統(tǒng)一供水系統(tǒng)。在現(xiàn)有供水格局下，中部水系由于水量不足且承擔(dān)較多的城鎮(zhèn)供水任務(wù)，社會經(jīng)濟(jì)用水?dāng)D占河道生態(tài)用水較為嚴(yán)重。因此，制定合理的生態(tài)調(diào)度方案和在保障城市供水安全的前提下，提高主要河流尤其是中部城區(qū)河流的生態(tài)水量，具有現(xiàn)實(shí)緊迫性。

該市的供水系統(tǒng)中包括4個水庫水源和5個水廠以及東中西3個區(qū)域用水戶，水源與水廠以及水廠和區(qū)域用戶之間的供水關(guān)系如圖3所示。由于水源池、半嶺、赤田水庫建設(shè)較早未設(shè)計生態(tài)流量，只有建設(shè)較晚的大隆水庫承擔(dān)下泄生態(tài)流量的任務(wù)。

圖3 案例區(qū)供水關(guān)系

在全面開展生態(tài)調(diào)度后，大隆水庫需保證寧遠(yuǎn)河生態(tài)需水8.5 m3/s，水源池水庫需保證藤橋河生態(tài)需水0.73 m3/s，半嶺水庫需保證三亞河生態(tài)需水0.35 m3/s，赤田水庫需保障大茅水生態(tài)需水2.19 m3/s?，F(xiàn)狀供水調(diào)度模式下，只有大隆水庫通過發(fā)電調(diào)度尾水滿足了生態(tài)需水，而其他水庫均未進(jìn)行生態(tài)調(diào)度?？紤]東西部水源有一定潛力，因此分析通過調(diào)整共同用水戶的供水減少中部水源工程的供水壓力，即減少中部水源池、半嶺水庫向金雞嶺、荔枝溝水廠的供水，增加西部水廠和青田水廠向中部的供水，實(shí)現(xiàn)全部水庫都能開展生態(tài)調(diào)度，滿足各自所在河流的生態(tài)下泄量。

3.2 補(bǔ)償計算

（1）現(xiàn)狀供水量。據(jù)統(tǒng)計，近期全市原水供水14 457萬t，水價為0.24元/t，現(xiàn)狀供水總收入3470萬元。為便于比較，選擇未來用水不變的模式，實(shí)施生態(tài)調(diào)度后中部水庫因生態(tài)調(diào)度供水減少，各個水庫供水有所變化。各水庫現(xiàn)狀和生態(tài)調(diào)度后的供水量及收益如表1所示。

表1 現(xiàn)狀供水量下實(shí)施生態(tài)調(diào)度前后水庫供水量及收益情況

表2 現(xiàn)狀生態(tài)補(bǔ)償結(jié)果

對于供水收益減少的水庫，按照供水收入的1/3作為成本，即供水收益減少的水庫需補(bǔ)償金額為170萬元。對應(yīng)選擇收入的3/4，2/3，1/2，2/3和3/4等不同比例作為供水增加水庫的成本進(jìn)行分析，可以作為生態(tài)補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用及政府補(bǔ)貼需求結(jié)果如表2所示。

根據(jù)計算可以看出，如果未來總供水量不變，在成本相同的情況下，增供水庫的收益正好可以補(bǔ)償效益受損水庫的損失。當(dāng)增供水庫成本高于受損水庫時，需要政府補(bǔ)貼支撐生態(tài)調(diào)度，成本差越大補(bǔ)貼額越高。當(dāng)增供水庫成本低于受損水庫時，不需要政府補(bǔ)貼，同時增供水庫還可以享有部分成本差帶來的收益。但實(shí)際中考慮現(xiàn)有供水模式的合理性，增供水庫轉(zhuǎn)移供水的成本通常不會低于原有的供水水庫的成本。進(jìn)一步分析表明，統(tǒng)一的水價機(jī)制下，供水成本受供水量及供水距離的影響，因此被補(bǔ)償方與補(bǔ)償方的成本差與政府需要承擔(dān)的生態(tài)補(bǔ)償金額密切相關(guān)。為了更好的實(shí)現(xiàn)生態(tài)調(diào)度，可以通過控制供水水庫的成本差，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部效益轉(zhuǎn)化的最大化，并減少政府補(bǔ)貼。

（2）合理增長率下的供水量。模式一考慮分析近期用水趨勢，用水總量合理預(yù)期增長率c分別取3%，5%，7%，考慮不同預(yù)期增長率下，4個水庫供水均有不同增長的情況。分析預(yù)期供水量WPi、預(yù)期收益A2i及收益變化情況，具體計算結(jié)果如表3所示。

模式二考慮實(shí)施調(diào)度供水增長后，水庫生態(tài)調(diào)度后的生態(tài)補(bǔ)償計算，通過全市水資源統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)配，考慮生態(tài)供水后由東西部水源工程增加向中部的社會經(jīng)濟(jì)供水量，中部水源通過水量置換增加河道下泄量滿足生態(tài)流量，計算得出各個水庫在整體生態(tài)調(diào)度后的供水量。生態(tài)調(diào)度后各水庫的收益與現(xiàn)狀情況對比及供水增減情況見表4。

以上計算結(jié)果，表明實(shí)施生態(tài)調(diào)度后與現(xiàn)狀情況下的供水相比，大隆水庫和赤田水庫的收入增加，而水源池水庫和半嶺水庫的收入有所減少，因此需要大隆水庫和赤田水庫轉(zhuǎn)移部分增加的收益作為生態(tài)調(diào)度后利益受到影響的水庫即水源池和半嶺水庫的生態(tài)補(bǔ)償。

考慮成本及自身合理收益，預(yù)期供水增長的模式下，增供水庫收益可于補(bǔ)償?shù)某杀景?0%、30%、50%和70%共4種供水收入作為補(bǔ)償比例進(jìn)行分析。供水減少的水庫按照1/3的供水收入作為供水成本，收益減少的水庫在不同增長率下需生態(tài)補(bǔ)償情況如表5所示。增供水庫在不同增長率下可提供的生態(tài)補(bǔ)償經(jīng)費(fèi)和需要的政府補(bǔ)貼如表6所示。

表3 不同增長率下按現(xiàn)有調(diào)度方式調(diào)度的預(yù)期供水量收益情況（模式一）

表4 調(diào)度后各水庫收益及供水增加情況（模式二）

表5 扣除水庫自身成本后收益減少水庫需補(bǔ)償量（模式二） （單位：萬元）

本文主要針對增加生態(tài)供水任務(wù)后供水系統(tǒng)內(nèi)部供水效益轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)償，由于供水系統(tǒng)內(nèi)部社會經(jīng)濟(jì)供水與生態(tài)供水存在直接的競爭關(guān)系，因此生態(tài)補(bǔ)償關(guān)系與供水量密切相關(guān)。隨著社會經(jīng)濟(jì)用水增加，水資源豐富的水庫在滿足自身獨(dú)立經(jīng)濟(jì)用水戶后，可向共同經(jīng)濟(jì)用水戶的供水逐漸減少。

依據(jù)以上計算結(jié)果，對比現(xiàn)狀調(diào)度結(jié)果即表1，生態(tài)調(diào)度后總供水量增加，增供水庫的收益增加，需要的政府補(bǔ)貼減少。不同增長率下，增供水庫收益可用于補(bǔ)償?shù)谋壤蛔儯醋陨砉┧杀静蛔儠r，政府補(bǔ)貼金額隨生態(tài)調(diào)度后供水的增加而減少。但由于現(xiàn)實(shí)供水過程中，供水成本會隨供水量及供水距離變化，因此實(shí)施生態(tài)調(diào)度后，增供水庫收益自身成本增加，可用于補(bǔ)償?shù)谋壤郎p少，供水系統(tǒng)內(nèi)部效益置換能力逐步降低，僅靠供水系統(tǒng)內(nèi)部通過效益轉(zhuǎn)換進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償?shù)男Ч饾u減弱，需要政府承擔(dān)更多的生態(tài)補(bǔ)償責(zé)任。

表6 扣除水庫自身成本及合理收益增供水庫可補(bǔ)償量及政府補(bǔ)貼（模式二） （單位：萬元）

4 結(jié)論

本文提出依據(jù)生態(tài)調(diào)度后供水工程間效益轉(zhuǎn)換關(guān)系構(gòu)建內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制，減少政府補(bǔ)貼等補(bǔ)償方式，降低生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施難度。研究表明，通過建立內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制，可以促進(jìn)具備供水潛力的工程替代實(shí)施生態(tài)調(diào)度的工程供水任務(wù)，置換出部分工程水量滿足河道生態(tài)需水，主要結(jié)論如下：

（1）只有是具備效益轉(zhuǎn)換關(guān)系和供水潛力的整體供水系統(tǒng)才能構(gòu)建內(nèi)部補(bǔ)償關(guān)系。必須是聯(lián)合供水的整體工程系統(tǒng)，而且水量可以保障區(qū)域供水安全的前提下實(shí)現(xiàn)。對于整體缺水的區(qū)域，難以在生態(tài)經(jīng)濟(jì)都保障的條件下通過增加供水收益進(jìn)行內(nèi)部轉(zhuǎn)化補(bǔ)償。

（2）必須建立一定的原則和價值基準(zhǔn)。補(bǔ)償基準(zhǔn)是實(shí)施生態(tài)調(diào)度補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵，包括共同認(rèn)可的工程收益標(biāo)準(zhǔn)，如現(xiàn)狀或某一標(biāo)準(zhǔn)下收益標(biāo)準(zhǔn)，對于經(jīng)濟(jì)類供水和生態(tài)供水在效益上的等同關(guān)系等。本次研究中提出尊重現(xiàn)狀原則，將原有水利工程在設(shè)計中并沒有承擔(dān)生態(tài)調(diào)度等功能下的經(jīng)濟(jì)效益以及合理增長率下的預(yù)期收益作為生態(tài)補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)，但一般不應(yīng)再考慮不實(shí)施生態(tài)調(diào)度條件下工程進(jìn)一步提高的經(jīng)濟(jì)收益。

（3）工程運(yùn)行成本以及預(yù)期供水量增長等對補(bǔ)償?shù)男Ч哂休^大影響。在區(qū)域供水可以滿足的條件下，如果運(yùn)行成本更低、用水需求增長大，則補(bǔ)償更容易，反之亦然。

（4）還需要進(jìn)一步研究完善內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制的研究，包括補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)研究，分析不同的生態(tài)流量標(biāo)準(zhǔn)、單位供水效益以及成本不同的影響，以及水價等手段作為補(bǔ)償費(fèi)用的作用分析等。研究可以提供一種思路，可以通過工程體系的構(gòu)建主動實(shí)現(xiàn)這種補(bǔ)償關(guān)系。即區(qū)域水網(wǎng)的構(gòu)建對落實(shí)保障生態(tài)補(bǔ)償具有基礎(chǔ)性的作用，而連通工程的建設(shè)運(yùn)行成本可以作為建成后增供水庫的成本效益核算的一部分。