白楊河流域灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)測(cè)算評(píng)析

崔師勝,馬占寶,周和平,張 妞,郝天鵬

(1.新疆白楊河流域水利管理中心,新疆烏魯木齊 830039;2.新疆白楊河流域管理局,新疆烏魯木齊 830000;3.新疆水利廳水利管理總站,新疆烏魯木齊 830000)

水利工程供水價(jià)合理測(cè)算及適宜的評(píng)估分析,是制訂灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)的基本要求?；诠┧こ坛杀舅畠r(jià)測(cè)算的基本內(nèi)容和方法[1]中,水價(jià)適宜性評(píng)估多以承載力方法[2]以及采用意愿調(diào)查方法[3]進(jìn)行分析。根據(jù)供水成本和農(nóng)民承受動(dòng)態(tài)農(nóng)業(yè)水價(jià)計(jì)算方法[4]計(jì)算結(jié)果表明,水價(jià)反映了供水成本和農(nóng)民承受能力動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。在研究由于農(nóng)業(yè)綜合水價(jià)改革調(diào)整而產(chǎn)生的綜合效益方面,呂彥[5]研究認(rèn)為,灌區(qū)運(yùn)行能力在一定范圍內(nèi)隨著農(nóng)業(yè)水價(jià)的上調(diào)逐步增加,而灌區(qū)用水量則逐步減少。姜文來(lái)等[6-7]分析新疆農(nóng)業(yè)水價(jià)后認(rèn)為,農(nóng)業(yè)水價(jià)節(jié)水具有階段性效應(yīng),地州農(nóng)業(yè)水資源利用效率呈北疆、東疆及南疆依次遞減的規(guī)律,結(jié)果表明適宜水價(jià)能促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水[8-11]。分析傳統(tǒng)灌溉、改進(jìn)灌溉和農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革后調(diào)整提高農(nóng)業(yè)水價(jià)的結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)水價(jià)改革效果未增加農(nóng)民負(fù)擔(dān),相反提高了灌區(qū)農(nóng)民節(jié)水意識(shí)。建立科學(xué)水價(jià)以形成管控、動(dòng)態(tài)水價(jià)調(diào)整機(jī)制有利于推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)改革[12]。運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)理論分析水價(jià)與黃河流域水資源的需求關(guān)系,結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)水價(jià)提高10%,農(nóng)業(yè)用水量反而下降了5.71%～7.41%,將現(xiàn)行水價(jià)調(diào)整到成本水價(jià),在灌溉面積不變的條件下,可使農(nóng)業(yè)用水量下降22.8%。新疆白楊河流域各行業(yè)用水尤其是農(nóng)業(yè)用水占比大、耗水多,傳統(tǒng)落后的灌溉方式普遍存在,灌溉用水定額大[13-14],農(nóng)業(yè)水價(jià)長(zhǎng)期低成本運(yùn)行,用水戶節(jié)水意識(shí)淡薄,灌區(qū)水資源高效利用及農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力尚未充分發(fā)揮出來(lái)?；诖?本文采用灌區(qū)調(diào)研、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、承載能力綜合方法測(cè)算評(píng)估了流域水利工程供水價(jià)格,為流域水資源高效利用、節(jié)約保護(hù)水資源、發(fā)揮水價(jià)經(jīng)濟(jì)杠桿作用、促進(jìn)灌溉工程良性運(yùn)行提供技術(shù)支撐。

1 灌區(qū)基本概況

白楊河流域灌區(qū)水系發(fā)源于新疆天山東部博格達(dá)峰南麓,形成“四源一干一湖”流域格局:上游烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)黑溝、阿克蘇、高崖子3 條源流匯成干流白楊河;白楊河下游有柯?tīng)枆A溝匯入,由西向東注入我國(guó)著名低于海拔154 m 的艾丁湖。白楊河流域位于烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)和吐魯番市托克遜縣境內(nèi),東經(jīng)88°10′～89°11′,北緯42°29′～43°48′,流域總面積5 173.4 km2,年均水資源總量3.10 億m3,其中地表水2.59 億m3,地下水天然補(bǔ)給0.51 億m3[14]。流域管理11 座渠首工程,設(shè)計(jì)引水流量2.00～8.00 m3/s,實(shí)際引水流量1.24～6.00 m3/s。灌溉面積2.951 萬(wàn)hm2,其中達(dá)坂城區(qū)0.843 萬(wàn)hm2,托克遜區(qū)2.108 萬(wàn)hm2。已建干、支、斗、農(nóng)四級(jí)渠系1 162.5 km,防滲513.8 km,防滲襯砌率44%。灌區(qū)主要種植小麥、玉米、白高粱、雪菊、蠶豆、薯類、蔬菜、葵花、葡萄、甜瓜、孜然及杏、紅棗等作物。其中,達(dá)坂城蠶豆、雪菊,托克遜縣白高粱、花生、甜瓜為地區(qū)名產(chǎn)。流域總?cè)丝?1.56 萬(wàn)人,農(nóng)業(yè)人口占62%,生產(chǎn)總值447 900 萬(wàn)元,人均3.87 萬(wàn)元。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為59 500 萬(wàn)元,人均8 345 元[15]。灌區(qū)主要采用常規(guī)溝畦灌溉方式,農(nóng)業(yè)高效滴灌節(jié)水面積占比不足10%,灌溉水利用率小于50%,低于新疆總體平均水平,灌區(qū)灌溉用水、水價(jià)管理等尚有節(jié)水潛力空間。

2 農(nóng)業(yè)成本水價(jià)計(jì)算

2.1 方法

根據(jù)水利部2007 年頒布的《水利工程供水價(jià)格核算規(guī)范(試行)》,農(nóng)業(yè)成本水價(jià)測(cè)算公式為

式中:C為單方水供水成本價(jià),元;V為水利工程年供水生產(chǎn)成本(工程折舊費(fèi)、大修費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、水資源費(fèi),以及供水單位職工薪酬、直接材料、其他直接支出),萬(wàn)元;D為水利工程年供水期間費(fèi)用(生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)生的合理銷售費(fèi)用、管理費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用等),萬(wàn)元;W為供水單位多年平均供水量,萬(wàn)m3。

固定資產(chǎn)大的修理費(fèi)按審計(jì)部門審定后的固定資產(chǎn)價(jià)值1.0%～1.6%核算,農(nóng)業(yè)供水量按3～5年實(shí)供水量均值確定。

供水單位生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)分?jǐn)偙壤秊?/p>

式中:n為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)分?jǐn)偙壤禂?shù);WY為供水單位用于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)人數(shù),人;WZ為供水單位全體人員,人。

2.2 測(cè)算參數(shù)

供水生產(chǎn)成本的工程折舊費(fèi)、大修費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi),根據(jù)2002 年《新疆水利工程供水價(jià)格管理辦法》,分別按供水工程固定資產(chǎn)值原值的3.33%、1.40%、2.00%計(jì),職工薪酬、直接材料、其他直接費(fèi),供水期間費(fèi)用、水利工程供水量以供水單位2016—2018 年平均計(jì),水利工程供水量為10726 萬(wàn)m3。考慮供水單位經(jīng)營(yíng)分?jǐn)偙壤禂?shù),由式(2)計(jì)算得到截至2018 年供水生產(chǎn)總費(fèi)用914.126 8 萬(wàn)元,其中經(jīng)營(yíng)性費(fèi)用479.916 6 萬(wàn)元,公益性費(fèi)用434.210 2 萬(wàn)元,見(jiàn)表1。

3 灌區(qū)水價(jià)測(cè)算評(píng)析

3.1 農(nóng)業(yè)水價(jià)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)2015 年新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政廳、水利廳“關(guān)于調(diào)整我區(qū)水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的通知”,以地表水資源費(fèi)0.007 元/m3計(jì)入農(nóng)業(yè)供水價(jià),按式(1)得到流域渠首出口計(jì)量點(diǎn)農(nóng)業(yè)供水成本水價(jià)為0.051 7 元/m3。目前,流域供水單位執(zhí)行渠首供水價(jià)0.026 元/m3,僅為測(cè)算成本水價(jià)的50.3%。流域上游達(dá)坂城灌區(qū),目前執(zhí)行斗渠出口計(jì)量點(diǎn)農(nóng)業(yè)水價(jià)0.04 元/m3,僅占2010年成本水價(jià)0.08 元/m3的50.0%;流域下游托克遜灌區(qū),目前執(zhí)行斗渠出口計(jì)量點(diǎn)農(nóng)業(yè)水價(jià)0.123 元/m3,占2010 年成本水價(jià)0.175 元/m3的70.3%。農(nóng)業(yè)水價(jià)處于低位運(yùn)行,執(zhí)行水價(jià)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)供水成本水價(jià)。

3.2 水價(jià)承載評(píng)析

3.2.1 灌溉用水過(guò)量與節(jié)水潛力并存

地處流域上游的達(dá)坂城區(qū)毛灌溉用水定額13 695 m3/hm2,水費(fèi)計(jì)收仍然按照落后的270～300 元/hm2計(jì)收,沒(méi)有實(shí)行按方計(jì)收水費(fèi),導(dǎo)致用水戶節(jié)水意識(shí)低下,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象普遍存在;流域下游托克遜區(qū)毛灌溉用水定額11 865 m3/hm2,根據(jù)DB 65/3611—2014《農(nóng)業(yè)灌溉用水定額》,新疆微灌定額標(biāo)準(zhǔn)75%保證率為9 570 m3/hm2,50%保證率為8925 m3/hm2,分別高出定額標(biāo)準(zhǔn)的43%和33%?？梢?jiàn),流域農(nóng)業(yè)用水量較大、灌溉水耗用過(guò)多的同時(shí),也為灌區(qū)節(jié)水灌溉及水價(jià)調(diào)整提供了空間。

3.2.2 水費(fèi)對(duì)種植業(yè)生產(chǎn)影響

根據(jù)對(duì)流域灌區(qū)小麥、玉米、豆類、薯類、棉花、油料、蔬菜、甜瓜8 種作物的統(tǒng)計(jì)調(diào)研,結(jié)果表明,上游達(dá)坂城區(qū)綜合作物單產(chǎn)14340～16005 kg/hm2,平均15 165 kg/hm2;產(chǎn)值26 835～30 375 元/hm2,平均28 590 元/hm2;成本19 155～19 770 元/hm2,平均18 615元/hm2;水費(fèi)285～315 元/hm2,平均300 元/hm2;水費(fèi)占生產(chǎn)成本的1.5%～1.7%,平均1.6%。下游托克遜區(qū)綜合作物單產(chǎn)14820～18525 kg/hm2,平均16 305 kg/hm2;產(chǎn)值30 915～37 350 元/hm2,平均33 135 元/hm2;成本20 805～24 945 元/hm2,平均22 275 元/hm2;水費(fèi)1 005～1 125 元/hm2,平均1 065 元/hm2;水費(fèi)占成本的4.0%～5.4%,平均4.8%。王密俠等[16]對(duì)陜西關(guān)中九大灌區(qū)800 戶農(nóng)戶連續(xù)5 年入戶調(diào)查表明,單位面積水費(fèi)用占比單位面積毛收入在5.12%～9.63%之間變動(dòng)。根據(jù)河北省石津灌區(qū)管理局2001 年“水價(jià)改革研討灌溉用水匯編分析報(bào)告”,灌區(qū)水費(fèi)用占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的20%～30%,占產(chǎn)值的5%～15%比較適宜。由比較可以看出,白楊河流域灌區(qū)水費(fèi)投入占生產(chǎn)成本小于5%～10%,農(nóng)業(yè)節(jié)水、調(diào)整水價(jià)、減少灌溉用水定額、提高水利用效益潛力并存。

表1 白楊河流域灌區(qū)供水生產(chǎn)成本及其間費(fèi)用

3.2.3 灌區(qū)水價(jià)適宜性分析

基于灌區(qū)水價(jià)承載適宜性分析,灌區(qū)干、支、斗三級(jí)渠系水利用系數(shù)存在以下關(guān)系:

式中:η干-斗為干、支、斗三級(jí)渠系的水利用系數(shù);η灌溉為設(shè)計(jì)灌溉水利用系數(shù),現(xiàn)狀值基數(shù)達(dá)坂城為0.400,托克遜灌區(qū)為0.530,以0.02～0.03 梯度遞增;η農(nóng)渠為農(nóng)渠水利用系數(shù),防滲渠0.800～0.950,白楊河灌區(qū)取0.850;η田間為田間水利用系數(shù),一般取0.850～0.950,本文取0.900。

根據(jù)達(dá)坂城及托克遜干、支、斗三級(jí)渠系水利用系數(shù),將式(3)寫成:

斗渠出口計(jì)量點(diǎn)灌溉定額按下式計(jì)算:

式中:m斗為斗渠出口計(jì)量點(diǎn)灌溉定額,m3/hm2;m毛為現(xiàn)狀毛灌溉定額,m3/hm2;η干-斗為灌區(qū)現(xiàn)狀干、支、斗三級(jí)渠系水利用系數(shù)。

單位面積水費(fèi)按下式計(jì)算:

式中:S為灌區(qū)單位面積水費(fèi),元;m斗為斗渠出口計(jì)量點(diǎn)灌溉定額,m3/hm2;C斗為斗渠出口水價(jià)(加計(jì)水資源費(fèi)),元/m3。

水費(fèi)在種植業(yè)生產(chǎn)成本占比按下式計(jì)算:

式中:NS為水費(fèi)在種植業(yè)生產(chǎn)成本中的占比,%;VS為種植業(yè)綜合生產(chǎn)成本,元/hm2。經(jīng)灌區(qū)作物統(tǒng)計(jì)分析,上游達(dá)坂城灌區(qū)VS為18 480 元/hm2;下游托克遜灌區(qū)VS為21 435 元/hm2。

由式(3)～(7)可得流域灌區(qū)水利灌溉要素與水費(fèi)關(guān)系成果,見(jiàn)表2,并建立η灌溉、m斗、C斗與S多元線性回歸方程,見(jiàn)式(8)～(10),擬合方程相關(guān)系數(shù)和方差均達(dá)極顯著水平。

表2 流域灌區(qū)水利灌溉要素與水價(jià)關(guān)系分析

上游達(dá)坂城灌區(qū):

下游托克遜灌區(qū):

流域灌區(qū)平均:

由分析結(jié)果可知,S與η灌溉、m斗為反比,與C斗成正比對(duì)單位面積水費(fèi)影響大小順序?yàn)?C斗＞m斗＞η灌溉,綜合分析表明,影響單位面積水費(fèi)多個(gè)因素中水價(jià)最為明顯。由此,S與C斗之間存在關(guān)系如圖1所示。經(jīng)擬合流域上游達(dá)坂城、下游托克遜灌區(qū)回歸方程式:

圖1 單位面積水費(fèi)S 與斗渠出口計(jì)量點(diǎn)水價(jià)C斗關(guān)系

擬合方程相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平,具有很好的代表性。對(duì)式(11)、(12)一階求導(dǎo)并令其等于零,得出流域灌區(qū)斗渠出口計(jì)量點(diǎn)適宜承受農(nóng)業(yè)水價(jià)為:上游達(dá)坂城灌區(qū)0.147 5 元/m3;下游托克遜灌區(qū)0.168 0 元/m3。流域灌區(qū)適宜斗渠出計(jì)量點(diǎn)平均農(nóng)業(yè)水價(jià),按近年農(nóng)業(yè)用水量加權(quán)平均(上游達(dá)坂城水量11 555 萬(wàn)m3,下游托克遜25 008 萬(wàn)m3)計(jì)算結(jié)果為0.1615 元/m3,其中渠首水價(jià)為0.0517元/m3,支渠至斗渠出口水價(jià)為0.109 8 元/m3。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)白楊河流域灌溉工程農(nóng)業(yè)供水價(jià)格測(cè)算分析,渠首出口計(jì)量點(diǎn)農(nóng)業(yè)供水測(cè)算成本水價(jià)為0.0517 元/m3;灌區(qū)斗渠出口計(jì)量點(diǎn)適宜承受農(nóng)業(yè)水價(jià)為0.1615 元/m3,其中上游達(dá)坂城區(qū)0.1475 元/m3,下游托克遜區(qū)0.168 0 元/m3。流域灌溉工程現(xiàn)狀執(zhí)行渠首、斗渠出口計(jì)量點(diǎn)農(nóng)業(yè)水價(jià),分別為0.026 元/m3、0.096 8 元/m3,僅為成本水價(jià)的50%～60%,現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)供水水價(jià)遠(yuǎn)低于供水成本水價(jià),不利于流域灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求。建議流域灌區(qū)深化綜合農(nóng)業(yè)水價(jià)改革,積極調(diào)整適應(yīng)灌溉水資源可持續(xù)利用的農(nóng)業(yè)供水價(jià)。