水资源公道配置浅析
摘要:水资源公道配置浅析。 要害词:水资源 公道配置 一、水资源公道配置根本看法 1.根本看法
水资源公道配置可以界说为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可连续的原则,对有限的、差别形式的水资源,通过工程与非工程步伐在各用水户之间进行的科学分派。
实际上,水资源公道配置从广义的看法上讲就是研究如何利用好水资源,包罗对水资源的开发、利用、掩护与治理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源公道配置具有更大的紧迫性。其主要原因:一是水资源的天然时空漫衍与生产力结构不相适应,二是在地区间和各用水部分间存在着很大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方法已经导致产生许多生态情况问题。
水资源的公道配置是由工程步伐和非工程步伐组成的综合体系实现的。其根本成果涵盖两个方面:在需求方面通过调解财产结构、建立节水型社会并调解生产力结构,抑制需水增长势头,以适应较为倒霉的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,增强治理,并通过工程步伐改变水
资源的天然时空漫衍来适应生产力结构。两个方面相辅相成,以促进区域的可连续生长。
公道配置中的公道是反应在水资源分派中解决水资源供需矛盾、种种用水竞争、上下游左右岸协调、差别水利工程投资干系、经济与生态情况用水效益、今世社会与未来社会用水、种种水源相互转化等一系列庞大干系中相对公平的、可担当的水资源分派方案。公道配置是人们在对稀缺资源进行分派时的目标和愿望。一般而言,公道配置的结果对某一个别的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分派体系来说,其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在寻找公道配置方案中所利用的要领和手段。
2.水资源体系与经济系统和生态系统的干系
以往的水资源系统,研究的是如何对百姓经济起到保障作用,即研究水资源量对百姓经济的工农业生产和人民生活进行有效供给。随着经济的生长和入口的增加,用水量迅速增长,造成水资源短缺和水情况恶化,从而也唤醒人们对如何利用水资源应有一个清醒的认识:不但要研究水资源数量上的公道分派,还应研究水资源质量的掩护;不但研究水资源对百姓经济的效益和人类生存的需要,还应研究水资源对人类生存情况或生态情况的支撑作用;不但研究如何满足当今社会对水资源利用的权利,还应研究如何满足未
来社会对水资源利用的权利。因而,水资源公道配置体系不但应适合经济生长和人民生活的需求,还应尽可能地满足人类所依赖的生态情况对水资源的需求,以及未来社会对水资源的根本需求。 水资源系统与人类社会和生态系统具有如图1所示的密切干系。其中一个系统的变革将会同时影响另外两个系统朝正负两个偏向产生相应的变革。生态系统对人类社会不但提供生活生产质料(a),并且具有气候调治(b)、水土保持(c)、情况美观(d)、旅游娱乐(e)等成果;人类社会对生态系统也具有很大的作用力.林业、渔业等生物资源掠夺性开发利用(f)对生态系统的天然平衡会造成破坏。
生态系统依赖于水资源,水源的枯竭会导致植被退化(g)、土地荒野化(h)、动植物大量消亡(i)等严重生态事件,而水质的退化(j)也会造成水资源使用成果的下降,造成对植被、鱼类等生态系统主体的严重损害。生态系统对水资源系统也具有重要的调治、修养以及水质净化(k)等成果。生态系统退化将会产生水土流失和渠库淤积(1)、汛期降雨的调
图1 人—水—生态三系统的相
互作用
治和水源修养(m)能力的低落等。人类社会与水资源系统需求(n)与供给(o)的密切干系更
是不问可知的。
二、水资源公道配音根本原则及主要任务
1.根本原则
水资源包罗河道、湖泊、水库中的地表水、地下水、大水以及经过高新技能处理惩罚后的脱盐水。人口增加、生活改进对稀缺水资源的(水量与水质)需求日益猛烈。因而,对已有水资源的有效利用日显重要,有须要依据社会目标制定有效、公平的经济战略。经济效益是权衡在给定资源条件下创造的财产量,而社会公平则体现在社会各行业各单一团体中对总的财产的分派。水资源的许多分派结构都试图体现这种有效与公平的结合。
凭据稀缺资源分派的经济学原理,水资源公道配置应遵循有效性与公平性的原则,在水资源利用高级阶段,还应遵循水资源可连续利用的原则,即有效性、公平性和可连续性应是水资源公道配置的根本原则。
有效性原则是基于水资源作为社会经济行为中的商品属性确定的。以纯经济学看法,由于水利工程投资,对水资源在经济各部分的分派应解释为:水是有限的资源或资本,经济部分对其使用并产生回报。经济上有效的资源分派,是资源利用的边际效益在用水各部分中都相等,以获取最大的社会效
益。换句话说,在某一部分增加一个单位的资源利用所产生的效益,在任何其他部分也应是相同的。如果差别,社会将分派这部分水给能产生更大效益或回报的部分。由此可见,对水资源的利用应以其利用效益作为经济部分核算本钱的重要指标.而其对社会生态情况的掩护作用(或效益)作为整个社会康健生长的重要指标,使水资源利用到达物尽其用的目的。但是,这种有效性不是单纯追求经济意义上的有效性,而是同时追求对情况的负面影响小的情况效益,以及能够提高社会人均收益的社会效益,是能够包管经济、情况和社会协调生长的综合利用效益。这需要在水资源公道配置问题中设置相应的经济目标、情况目标和社会生长目标,并考察目标之间的竞争性和协调生长水平,满足真正意义上的有效性原则。
公平性原则以满足差别区域间和社会各阶层间的各方利益进行资源的公道分派为目标。它也许遵循有效性原则,也许不遵循。它要求差别区域(上下游、左右岸)之间的协调生长,以及生长效益或资源利用效益在同一区域内社会各阶层中的公平分派。例如家庭生活用水的公平分派是对所有家庭而言的,无论其是否有购水能力,都有使用水的根本权利。也可以依据收入水平采取差别的水价结构进行分水。
可连续原则可以理解为代际间的资源分派公平性原则,它是以研究一定时期内全社会消耗的资源总量与子女能得到的资源量相比的公道性,反应水资源利用在度过其开发利用阶段、掩护治理阶段和治理阶段后,步入的可连
续利用阶段中最根本的原则。它要求近期与远期之间、今世与子女之间对水资源的利用上需要有一个协调生长、公平利用的原则,而不是掠夺性地开采和利用,甚至破坏,即今世人对水资源的利用,不应使后一代人正常利用水资源的权利受到破坏。
2.主要任务
水资源公道配置是针对水资源短缺和用水竞争提出的,其实施通过水资源配置系统来实现。由于水自己的资源、情况、社会和经济属性,决定了水资源公道配置所涉及的内容相当遍及,而对其研究的主要任务则包罗:
社会经济生长:探索适合本地区或流域现实可行的社会经济生长范围和生长偏向,推求公道的工农业生产结构,及社会对经济产物的可能需求。
水资源需求:研究现状条件下的种种用水结构、水的利用效率,提高用水效率的主要技能和步伐,阐发预测未来居民生活水平提高、百姓经济各部分生长以及生态情况掩护差别条件下的水资源需求。
水情况污染:评价现状水情况质量,研究工农业生产所造成的水情况污染水平,制定公道的水情况掩护和治理标准,阐发各经济部分在生产历程中种种污染物的排放率及排放总量,预测河道水体中各主要污染物的浓度和情况容量。
水价:研究水资源短缺地区由于缺水造成的百姓经济损失,水的影子代价,水利工程经济评价,水价制定依据,阐发水价对社会经济生长的影响、水价对水需求的抑制作用。
水资源开发利用方法与工程结构:现状水资源开发利用评价,供水结构阐发,水资源可利用量阐发,筹划工程可行性研究,种种水源的联合调配,种种筹划水利工程的公道范围及建立序次。
供水效益:阐发种种水源开发利用所需的投资及运行费,凭据水源的特点阐发种种水源的供水效益,包罗产业效益、农业灌溉效益、生态情况效益,阐发水工程的防洪、发电、供水三方面的综合效益。
生态情况质量:生态情况质量评价,生态掩护准则研究,生态耗水机理与生态耗水量研究,阐发生态情况掩护与水资源开发利用的干系。
供需平衡阐发:在差别的水工程开发模式和区域经济生长模式下的水资源供需平衡阐发,确定水工程的供水范畴和可供水量,以及各用水单位的供水量、供水包管率、供水水源组成、缺水量、缺水历程及缺水破坏深度漫衍等情况。
水资源治理:研究与水资源公道配置相适应的水资源科学治理体系,包罗创建科学的治理机制和治理手段,制定有效的政策规矩,确定公道的水资源费、水费计收标准和实施步伐,培养合格的水资源科学治理人才等。
技能与要领研究:水资源公道配置阐发模型开发研究,如评价模型、模拟模型、优化模型的建模机制及建模要领,决策支持系统、治理信息系统的开发,GIS高新技能的应用。
水资源公道配置事情涉及江河道域筹划中主要根本资料的收集整编、社会经济生长预测、江河道域总体筹划、水资源供需预测与评价、灌溉筹划、城乡生活及产业供水筹划、水力发电筹划、航运筹划、水污染防治筹划、水资源掩护筹划、控制性枢纽的主要工程参数及建立序次的选择、情况影响评价、经济评价与综合阐发。别的,还涉及水资源治理中的取水许可制度,水费及水资源费制度,水治理模式与机构设置,水权市场,水资源配置系统的优化调治,控制性枢纽的多目标综合利用,水治理信息系统建立(包罗防汛、水量与水质监测)等内容。因此,水资源公道配置贯穿了区域水资源筹划与治理的主要环节,是一个庞大的决策问题。
三、水资源公道配置机制
1.公道配置的目标量度
依据水资源公道配置的根本原则,其目标应满足有效性原则、公平性原则和可连续性原则。目标的量度应以同时满足这三个原则为根本盘算标准。
设差别用水户或用水部分用水量为X,当仅考虑用水经济、社会和情况等方面所产生的效益时,用水目标是以其效益最大为根本目标度量值,可体现为:
(1)
其中:Z为目标函数值;i用水户或用水部分;C为用水效率系数,对经济效益而言为与水价有关的效率系数,对社会和情况效益而言也可体现相应的效益系数,例如就业时机、粮食产量、BOD(生物耗氧量)排放量、水情况质量、水面面积、绿洲面积等;f则反应用水量所产生效益的函数干系,即生产函数,它代表水资源利用对付经济、社会和情况效益的转化能力。这仍是一个度量经济、社会和情况协调生长的多目标问题,目标间的竞争性和具体量化问题则是一个多目标决策问题。
若考虑用水在地区间和差别收入者间的公平分派原则,则式(1)应改写为:
其中R为公平系数或公平性权重,并且有:
(2)
R贫穷地区>R富饶地区和低低收入者>R高收入者 (3)
当考虑时间因素时,X、C和R均认为可随时间或时代t而变革,从而有:
g为相应的函数干系。
(4)
可连续原则实际上是代际间的水资源利用公平性原则,它要求差别时代的水资源利用权利及其效益维持不衰减,尽管各用水户的用水量及其相干系数可以随时间变革,其产生的综合效益值也有很大差别,但后一代人的总用水效益不应小于前一代人的总用水效益,才华保持可连续生长的根本要求。即:
Zt+1≥Zt (5)
或
(6)
实际上,由于人类社会经济的快速生长,片面地强调Z1中的经济有效性,很少追求情况和社会有效性,对Z2的研究也很菲薄,尚未真正考虑Z3的要求,使得Zt+l往往远远小于Zt从而造成人类自身的生存情况恶化,产生资源的无效利用、不公平利用和不可连续利用的严峻局面。
2.公道配置的主要平衡干系
在以区域可连续生长为目标的水资源公道配置历程中,还必须保持若干根本的平衡干系,才华包管公道配置战略是现实可行的。水资源公道配置中的根本平衡干系包罗:
(1)水资源量的需求与供给
在长期生长历程中无论是需水照旧供水均是动态的,因而供需间的平衡干系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部分用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较洪流平上决定着需水增长的快慢;经济结构反应了单位产值耗水率差别的各经济部分对经济总量的孝敬,可以通过调解财产结构到达提高水资源利用效率的目的;部分用水效率则反应了技能进步水平、节水水平及节水潜力。对付经济总量和财产结构及其变革均是听从于经济生长自身规律的,用水效率受用水技能和治理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调治战略。供水工程由利用本地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理惩罚与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调治战略是指在一定的来水情况、蓄水状况、供水优先级别及种种综合利用要求下的种种可行调治方案。显然,在生长历程中工程供水能力的扩大要涉及到筹划工程的开发范围、开发序次及差别的工程组合方案。同理,在一定的需水历程、来水情况和工程组合条
件下,差别的调治战略对区域可连续生长的经济、情况与社会生长诸目标满足的水平也不一样。
在水资源量需求与供给双方均是变量的情况下,动态平衡的保持只能在一定时期和一定水平内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积存,反之则会由于缺水而造成百姓经济损失。在缺水的情况下,淘汰对差别部分的供水以及淘汰水平和时段的差别均会导致差别的缺水损失,因而找出较为公道的动态供需平衡战略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
(2)水情况的污染与治理
与水资源量的需求与供给一样,水情况的污染和治理两方面也是动态平衡。进入水情况的污染物来源于两个方面,上游随流而下及本地排放。本地排放的污染物总量及种类与经济总量、结构及分部分单位产值排放率有关。由于我国目前污染物排放量的统计数据仍不完全,一般对生物耗氧量BOD、化学耗氧量COD和氨氮总量进行研究已可满足区域水资源优化配置的要求。
在水情况的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理惩罚率、污水厂处理惩罚能力、污水处理惩罚级别,以及处理惩罚后的污水回用率。差别的处理惩罚工艺、处理惩罚范围、处理惩罚级别和回用量显然有差别的处理惩罚用度,因而也存在着对污染治理战略的优化问题。
水情况的污染与治理之间的动态平衡包罗着两方面的内容,即污水排放量与处理惩罚量、回用量之间的平衡,以及种种污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还一定要涉及到污水中的种种污染物的浓度。
别的,水情况的污染与治理平衡和水资源量的供需平衡间是相互联系的。因为对任何水体来说没有一定的质便没有一定的量,污染导致的水质严重下降会极大地淘汰有效水资源量,同时处理惩罚后可回用的污水也将增加有效供水量。因此在进行水量与水质的综合平衡时要充实考虑到两者的相互作用与转化。
(3)涉水投资的来源与分派
涉水投资包罗节水、水资源的开发利用和水情况的治理掩护所需的建立资金和运行治理用度。由于水资源开发利用和水情况治理掩护均是重要的社会底子财产,具有建立周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分派之间的动态平衡是水资源公道配置战略得以实施的重要条件之一。
投资的来源取决于总投资额的巨细及百姓经济各部分之间的投资分派比例。而总投资则来源于区内积聚和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于自己的经济积聚。由于积聚与消费组成了险些全部的最终需求,而最终需求与中间需求组成了总产值,因而经济积聚的巨细取决于经济的总范围和积聚与消费在最终需求中的比例。
水投资的使用主要分为水资源开发利用和水情况的掩护治理两个方面。在开发利用投资中,包罗了防洪、都市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的办事的种种蓄、引、提工程和节水步伐的投资及运行治理用度。水情况的掩护治理则包罗河道整治、水源地修养、水土保持及种种水污染治理工程。在多水源供水的条件下,投资在节水、本地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分派问题,对同是利用地表水的差别备选工程而言也有一个选择的问题,因而投资与水资源配置系统内工程组合、工程范围及建立序次密切相关。
水资源的来源与分派间的平衡是通过水量的供需平衡及水情况的污染及治理平衡来实现的。经济的不绝增长需要更多的水,提供更多的水就要求扩大供水能力,从而要求更多的投资,在一定的经济积聚水平下给水部分的投资增加会导致对其他经济部分投资的淘汰,从而影响到这些部分今后的牢固资产形成。部分牢固资产范围及增长速度的变革又会反过来影响需水并进而影响今后的水投资平衡态势。水情况的治理和掩护与水投资之间也存在着上述干系。经济范围的增加一般会向外情况释放出更多的污染物从而使情况恶化,为改进情况要进行清洁生产并加大治理力度从而要求更多的情况投资,给情况投资增加会挤占其他部分的投资并影响经济生长的格式。这一经济格式的改变也会反过来影响今后的情况平衡态势。同样,生态平衡与水量的供需平衡、水投资平衡之间也存在着遍及联系。
(4)水生态平衡
在我国干旱、半干旱地区,由于水的开发利用所导致的生态情况问题已越来越严重,河道、湖泊萎缩,甚至于涸,荒野化加剧,耕地的次生盐渍化等现象已引起遍及存眷。在西北内陆地区,没有绿洲就没有人类,绿洲生态是西北内陆地区人类社会赖以生存与生长的底子。而掩护绿洲生态就离不开水,因此绿洲生态需水是总需水中不可或缺的组成部分之一。天然生态系统是人工绿洲生态系统与荒野区之间的过渡带,是人工生态系统的外围屏障。
水是维持干旱区生态系统最重要的根本元素,生态系统耗水机制是生态掩护的主要研究东西。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢运动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源公道配置研究的领域之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡干系。在研究水资源公道配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
可以看出,水资源公道配置中上述四种根本平衡干系是相互联系和相互影响的,其间的干系极为庞大。这一事实说明只有采取系统的定量优化要领,从整体出发对四种平衡干系同时进行调解,才华协调好种种根本平衡干系,使区域水资源优化配置战略越发切合实际情况。
3.水资源分派机制
水资源分派机制主要包罗四种,即以边际本钱代价进行的水分派、以行政治理确定水价及相关政策进行水分派、以水市场机制进行水分派和用水户自主进行水分派。
以边际本钱代价进行水分派的指导思想是确定一个目标水价,使其便是最后增加一个单位供水量的边际本钱。水价(或水的边际值)与边际本钱相等的水量分派被认为是经济上有效和社会最优的水资源分派方法。这个有效性指标使经济各部分总产值到达最大。
水不像一般商品一样容易治理,它被遍及地认为是大众财产,大型水工程投资一般私人企业无力蒙受。例如大型灌区的治理,是由政府对水量进行通盘考虑后,对各个部分进行分派的。家庭生活供水、市政供水、农村生活供水、农村卫生筹划等都体现了政府行政治理的作用。政府通过用水许可证的发放、各产业企业取水和废污水的排放的调治调治等手段,也对大部分产业用水进行控制。尽管水力发电不直接消耗水量,但需要通过政府的行政治理确定水电站的建立以及改变了河道水量状况的调治规矩。其他另有渔业用水、野生动物掩护的湿地建立、航运等都限制在整个社会用水的约束机制中,需要用行政治理手段进行协调分派。国度政府由于是惟一包罗所有用水户的机构,其在跨部分用水分派中具有很强的作用。
严格经济意义上的竞争性市场应具有如下条件:
市场内存在着同样的买方和卖方,他们完全了解市场规矩,支付相同的生意业务本钱;
各买方和卖方的决策完全是相互独立的;
任何个别的决策都不影响其他个别的生意业务结果;
每一个别(或署理商)都以追求最大利益为目标。
在此条件下,供求双方决定了市场生意业务量和代价。商品(或资源)将从低价位移向高代价,因此,基于市场的分派被认为对个别和社会都具有经济上的有效性。对付水而言,有时需要政府参加创造须要的市场运作条件。例如,确定原始的水权分派方案、制订治理上和执法上的生意业务规矩、建立须要的底子设施进行水的传输等。市场机制的运行,使供水能够在各部分中的利用得到较高的代价,而不必投资新的高本钱水资源工程。同时,水市场允许对在较低价位售的水加以赔偿,从而促使水得到更有效的利用。
由用水户自主组成水分派治理机构进行水量分派的机制,来源于农民灌溉用水的分派,居民生活用水则产生于对大众水井的治理。这种水分派机制的主要优点在于它具有对满足本地用水需求所采取的分水模式的潜在适应性。由于用水户直接参加水的利用,无论是农业灌溉、居民生活、产业企业用水,他们都掌握着比行政治理人员所掌握的更充实的信息,不必依赖牢固
的分水规矩进行分水。可以凭据其时的具体情况,通过协商随时增加或淘汰水量的分派。
中国的水资源分派机制目前仍是以行政治理为主的形式存在,还不能在多种分派机制下,到达多样性的分派治理体制,尚不能满足水资源分派有效性、公平性与可连续性的要求,离社会主义市场经济规律也有一定的距离,从而造成用水矛盾突出、用水浪费严重、生态情况恶化等结果。随着社会主义市场经济和水资源代价体系的不绝完善,水资源分派机制的多样性将会使水资源分派趋于公道,最终实现水资源可连续利用的目的。
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