基于能值理論的農(nóng)田灌溉多功能性水價機制分析與應用研究

魯博文

(江西省袁惠渠工程管理局，江西 新余 338000)

我國農(nóng)業(yè)水資源價格經(jīng)過長期的革新，自20世紀80年代起逐漸由免費供水時期過渡到較低水平的水價時期，并自21世紀起開始了水價改革。能值理論由美國權威的生態(tài)學家ODUM提出，是現(xiàn)階段研討天然物資和人類生產(chǎn)生活的科學依據(jù)[1- 6]。

可以按量商榷能源生態(tài)和人類生產(chǎn)的貨幣價值[7- 10]。水稻澆灌的多功能理論源自20世紀80年代的日本“稻米文化”，優(yōu)點在于澆灌不僅可以提供稻田供應糧食也可以滿足國家發(fā)展、自然改善的需要。這項理論深入論證了稻田澆灌的有益性，即國家發(fā)展、自然狀況等更多層次的開展都可受益于稻田澆灌的多功能性[10- 12]。整體而言，我國農(nóng)業(yè)水價改革的任務是復雜而艱巨的。鞏固30a農(nóng)業(yè)水價改革既有成果是深化改革的必要前提，而進一步完善農(nóng)業(yè)水價機制是大勢所趨。

1 農(nóng)業(yè)供水成本水價機制的定量分析

1.1 成本水價理論

隨著水價改革的持續(xù)深入，根據(jù)有關理論得出水價必須包含反映水資源短缺的水價、固定資產(chǎn)投資的項目價格和反映自然受損的補貼價格3個方面。它的整體框架是：

P=Psr+Peg+Pen

(1)

式中，P—農(nóng)業(yè)水價；Psr—資源水價；Peg—工程水價；Pen—環(huán)境水價。

將成本知識應用于我國農(nóng)業(yè)水資源定價階段，其中存在的問題見表1。

表1 成本水價理論實際應用中存在的問題

1.2 成本水價理論的改進

由于成本知識存在的漏洞和欠缺，很容易看出無論是水權流轉獲取的補貼，還是水價的分攤與價格變動，基本上都能夠歸結為農(nóng)業(yè)水資源價格的外部原因。在此基礎上，提出了農(nóng)業(yè)用水的正外部價格Pos。根據(jù)對此價格的按量測算，對水資源價格的外部性進行內(nèi)部改進，從概念方面解決了水資源不好定價的困難。經(jīng)修訂的水價框架計算式為:

P=Psr-Pos+Peg+Pen

(2)

在我國，農(nóng)業(yè)水價不計利潤和稅金，剔除了環(huán)境水價，因此式(2)可改為：

P=Psr-Pos+Peg

(3)

現(xiàn)階段項目水價的測算手段已很完善。為了按量測算外部水價，本文歸納了現(xiàn)存的研究方法，主要為成本替換法，根據(jù)能值理論針對農(nóng)業(yè)水價開展了定量研討。

2 農(nóng)業(yè)水價定價機制的能值分析

根據(jù)能值理論按量測算各個層面水價。為了按量測算水資源價格的確切值，必須聯(lián)系稻田澆灌的多樣性，從9個方面測算灌溉稻田的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益等。

計量各個效用數(shù)額時，每個標準的利潤值與其對應的現(xiàn)金價格有著定量聯(lián)系。通過稻田澆灌的知識概念，能夠得出水資源價格是9個標準規(guī)格貨幣價格的積累，所以得到外部水價測算公式為：

Pos=Pwf+Pus+Pif+Ppt+Pbi+Pcr+Pwp+Pap+Psl

(4)

式中，Pwf—防洪儲水的貨幣價格；Pus—水利建設的貨幣價格；Pif—基礎維護的貨幣價格；Ppt—農(nóng)業(yè)旅游的貨幣價格；Pbi—物種豐富性的貨幣價格；Pcr—氣候變化的貨幣價格；Pwp—水資源改善的貨幣價格；Pap—環(huán)境凈化的貨幣價格；Psl—避免土壤侵蝕的貨幣價格。

3 農(nóng)業(yè)水價機制實例分析與探討

3.1 成本水價理論的改進原則

我國南方降水充沛，水資源占比重，由于時間空間分布不平衡，總額、人員、農(nóng)田3個方面互相不對應。天氣狀況和人民生存發(fā)展導致一些曾經(jīng)水源充沛的區(qū)域也存在水資源不足的問題。而且水資源無節(jié)制使用增加了水污染的可能性，加大了環(huán)境控制的難度。本文以我國南方某市為例，研究了其總體用水情況和存在的弊端。

根據(jù)南方水資源充沛區(qū)域耗水及其價格的情況，將我國南方某市水價改革中存在的突出弊端整理如下:①水價不高。在某些范圍要求當?shù)卮迕窭U納水費。項目運轉費用完全憑借地方的錢款補助，導致農(nóng)業(yè)用水不節(jié)制，不能保證水利設備的平穩(wěn)運作。②測算設備相應策略不完備。配置設施安裝成本高，而村、鎮(zhèn)各單位的經(jīng)濟不發(fā)達，測算設備檢測檢修實施有一定障礙，這使得改革寸步難行。③簡單的水價體制，不能完全適應現(xiàn)實。水資源價格位于改革最開始階段。大部分測量方法和獎懲措施與之不符。在現(xiàn)階段價格共享機制和水權市場下，水價改革必須考慮更多的問題。

案例城市用水結構如圖1所示。

圖1 案例城市用水結構

圖1中，Ma表示年用水量。由圖1可知，全市農(nóng)業(yè)用水量超過總用水量的50%。通過測算，全市年平均用水量估計為1.89億m3，年平均工業(yè)用水量為0.53億m3，年平均農(nóng)業(yè)用水量高達1.05億m3。因此，改善農(nóng)業(yè)用水的情況是現(xiàn)階段的首要任務。

案例城市可利用水資源如圖2所示。

圖2 案例城市可利用水資源

由圖2可知，案例城市可利用水資源量很平穩(wěn)，且長江過境可利用水資源量一年比一年增多，這與近些年來案例城市水利項目修筑取得的優(yōu)異成績密切相關。經(jīng)計算得出，2020年案例城市可利用水資源量與長江過境可利用水資源量的比例約為1∶3。

研究表明，案例城市農(nóng)業(yè)耗水占比很重，對其進行水資源總量合理配置，通過價格杠桿實現(xiàn)的節(jié)水成效很突出。另外，長江水資源在該地區(qū)水資源利用中占有較大比重，所以在進一步研究測算水價時，應最大程度考慮長江水資源對成本和布局的重要作用。

3.2 成本水價分析探討

案例城市測算范圍總面積327.35km2，包含水域范圍99.00km2，位于北亞熱帶季風氣候。近幾年平均降水量是1057mm，而且降水的時間空間分布不平衡，在汛期(5—9月)降水量約占總體65.3%。受臺風降雨的影響，洪澇災害頻繁發(fā)生。當?shù)仄骄盟?地表水和地下水之和)為1.067億m3，人均用水量為3788.1m3，長江過境用水量為1.482億m3，總用水量為2.122億m3。

可以按順序計算工程水價、外部水價從而計算成本水價。工程水價按照經(jīng)濟學理論測算大概為0.019元/m3，外部水價按照公式(4)測算。2020年案例城市水資源生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)能值分析見表2。根據(jù)表2測算其區(qū)域的能值貨幣比率為1.24×1011sej/元。

表2 2020年案例城市水資源生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)能值分析表

3.3 資源水價和外部水價

通過前面的研究結果，可以測算案例城市資源水價的能值。地下水資源只用于參照對比。資源水價主要由地表水和過境長江水測算得出。過境長江水和地表水的能量轉化率分別為3.00×104和2.51×104sej/j。案例城市二者的貨幣價格分別為1.189和1.006元/m3。通過2類水源的用水比例確定水價約為1.164元/m3。案例城市資源水價的能值計算見表3。案例城市外部水價的能值計算見表4。

3.4 結果分析

通過計算式(3)從而能夠確定成本水價為0.089元/m3。采取現(xiàn)階段擁有的水價測算手段，確定了案例城市農(nóng)業(yè)整體改革進程中運轉成本價格為0.064元/m3，最終確定其價格0.089元/m3。經(jīng)過比較得出，這次成本水價與改革水價非常吻合，證明了這個方案的切實可行，其測算成果確切穩(wěn)妥。

綜合計算式(3)～(4)研究得出，測算得出的水價不僅考慮了農(nóng)業(yè)水資源的成本，而且還統(tǒng)籌了其外部性。若給出水資源以及項目成本占用運轉水價的下限，則可以根據(jù)科學技術測算得出保障農(nóng)業(yè)水利項目正常運轉的水價上限。水價越高則彈性越小，根據(jù)水價限制完成估計的節(jié)約成效必然難以達成。

4 結語

(1)以我國南方某市為例，分析了農(nóng)業(yè)水資源改革中的價格體制，研究了我國南方地區(qū)農(nóng)業(yè)用水情況，而且針對現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)整體水價不高、戰(zhàn)略執(zhí)行難的弊端，給出了完善的水價體制。

(2)根據(jù)各種知識理論的測算結果，按量規(guī)劃制定了水資源的成本價格，策劃了最恰當?shù)乃畠r0.048～0.089元/m3。

表3 案例城市資源水價的能值計算表

表4 案例城市外部水價的能值計算表