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中国农业部门面临越来越严重的水资源短缺问题。一方面,中国人均可用水资源量仅为世界平均水平的28%,气候变化的加剧也将使中国北方地区面临更为严重的缺水问题。特别是海河流域可用水量减少较多,预计2030年供给量下降15%~16%。另一方面,人口数量的增加、生活水平的提高和工业的发展进一步增大了水资源需求,挤占了农业水资源可用量。而受社会、政治等因素制约,水资源边际开发成本也快速上升,过去中国“以需定供”的传统水资源供给管理策略已不再适应发展的需要,被逐渐调整为“以供定需”的需求管理策略。
针对灌溉用水的需求管理策略,中国政府提出了一系列节水措施,包括水价改革、定额管理、建立水权制度、推广节水技术等等,以期运用有效的水管理政策调整灌溉用水,应对水短缺问题。但是,碍于节水政策容易对农业生产产生负面作用,各项节水政策推行缓慢、收效甚微。因此,分析水管理政策对节约灌溉用水和农业生产的影响,研究不同政策效果的差异性,考虑气候变化对农业生产的作用,对中国农业水资源管理政策的改革和实施意义重大。
然而,目前多数研究忽略了各项水管理政策的对比和气候变化的作用,或者仅片面分析了政策对农业生产某一个或两个方面的影响。本文试图弥补已有相关研究的不足,从作物播种面积、灌溉强度、作物产量和社会福利4个方面进行分析,考察潜在可供选择的农业用水管理政策的预期效果以及气候变化与用水政策的双重影响,对未来的农业水资源科学管理有前瞻性意义。具体通过建立局部均衡模型,采用非线性PMP方法进行校准,以我国重要粮食产区——海河流域为例,首先分析了计量水价、定额管理和按亩收费三种主要农业用水政策在节水量分别为10%、20%和30%的情况下对农业生产的影响。然后通过三种政策对比,选择最优政策,并在最优政策下引入RCP8.5、RCP6、RCP4.5以及RCP2.6四种不同的气候情景,对气候变化在作物产量、社会福利两方面的影响进行了进一步研究。最后根据研究结果提出了一些政策建议。本文研究结果表明:
1、随着用水成本的提高,灌溉作物总播种面积有较大幅度减少,雨养作物总播种面积有较大幅度增加,但作物总播种面积波动幅度较小。在相同节水量下,定额管理政策对维持稳定的播种面积更为有利,按亩收费政策对播种面积的负面影响最大。
2、在相应节水目标下,绝大部分作物的灌溉强度均有不同程度的下降。其中,按亩收费情景下的各作物灌溉强度下降幅度最小。
3、水资源的节约虽然使各政策下的农业部门社会总福利下降,并给低收入群体的生活水平带来负面影响,但几乎不会给农民带来农业生产利润损失。
4、相同节水目标下,计量水价政策更符合中国保障粮食安全的目标,可作为最优政策。但在该政策下,大豆总产量的最高损失近8%,这将进一步加剧中国大豆产业的对外依存度。
5、气候变化将使得中国作物产量和农业部门总社会福利有一定程度的下降,特别是将损害低收入群体的利益,在短期来看这种影响似乎还不大。但若为了缓解水资源短缺而实施节水政策,即使是在最优政策下,气候变化对作物产量和社会福利的负面影响也会随着节水政策强度的提高而被放大。
按照以上研究结论,本文最后提出一些政策建议,包括提高雨养作物的农业用水效率;启动配套政策以平衡作物生产与水资源节约之间的关系;采取措施缓解气候变化对作物产量的负面影响;适度补贴低收入群体;完善水权交易制度,降低交易成本。
针对灌溉用水的需求管理策略,中国政府提出了一系列节水措施,包括水价改革、定额管理、建立水权制度、推广节水技术等等,以期运用有效的水管理政策调整灌溉用水,应对水短缺问题。但是,碍于节水政策容易对农业生产产生负面作用,各项节水政策推行缓慢、收效甚微。因此,分析水管理政策对节约灌溉用水和农业生产的影响,研究不同政策效果的差异性,考虑气候变化对农业生产的作用,对中国农业水资源管理政策的改革和实施意义重大。
然而,目前多数研究忽略了各项水管理政策的对比和气候变化的作用,或者仅片面分析了政策对农业生产某一个或两个方面的影响。本文试图弥补已有相关研究的不足,从作物播种面积、灌溉强度、作物产量和社会福利4个方面进行分析,考察潜在可供选择的农业用水管理政策的预期效果以及气候变化与用水政策的双重影响,对未来的农业水资源科学管理有前瞻性意义。具体通过建立局部均衡模型,采用非线性PMP方法进行校准,以我国重要粮食产区——海河流域为例,首先分析了计量水价、定额管理和按亩收费三种主要农业用水政策在节水量分别为10%、20%和30%的情况下对农业生产的影响。然后通过三种政策对比,选择最优政策,并在最优政策下引入RCP8.5、RCP6、RCP4.5以及RCP2.6四种不同的气候情景,对气候变化在作物产量、社会福利两方面的影响进行了进一步研究。最后根据研究结果提出了一些政策建议。本文研究结果表明:
1、随着用水成本的提高,灌溉作物总播种面积有较大幅度减少,雨养作物总播种面积有较大幅度增加,但作物总播种面积波动幅度较小。在相同节水量下,定额管理政策对维持稳定的播种面积更为有利,按亩收费政策对播种面积的负面影响最大。
2、在相应节水目标下,绝大部分作物的灌溉强度均有不同程度的下降。其中,按亩收费情景下的各作物灌溉强度下降幅度最小。
3、水资源的节约虽然使各政策下的农业部门社会总福利下降,并给低收入群体的生活水平带来负面影响,但几乎不会给农民带来农业生产利润损失。
4、相同节水目标下,计量水价政策更符合中国保障粮食安全的目标,可作为最优政策。但在该政策下,大豆总产量的最高损失近8%,这将进一步加剧中国大豆产业的对外依存度。
5、气候变化将使得中国作物产量和农业部门总社会福利有一定程度的下降,特别是将损害低收入群体的利益,在短期来看这种影响似乎还不大。但若为了缓解水资源短缺而实施节水政策,即使是在最优政策下,气候变化对作物产量和社会福利的负面影响也会随着节水政策强度的提高而被放大。
按照以上研究结论,本文最后提出一些政策建议,包括提高雨养作物的农业用水效率;启动配套政策以平衡作物生产与水资源节约之间的关系;采取措施缓解气候变化对作物产量的负面影响;适度补贴低收入群体;完善水权交易制度,降低交易成本。