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摘要:水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强管理,并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成,以促进区域的可持续发展。
关键词:水资源;配置;原则。
一、基本概念
水资源合理配置可以定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。
实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源合理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分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门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式已经导致产生许多生态环境问题。
合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与未来社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可接受的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言,合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分配体系来说,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合理配置方案中所利用的方法和手段。
二、水资源合理配置基本原则及主要任务
1.基本原则
水资源包括河流、湖泊、水库中的地表水、地下水、洪水以及经过高新技术处理后的脱盐水。人口增加、生活改善对稀缺水资源的(水量与水质)需求日益激烈。因而,对已有水资源的有效利用日显重要,有必要依据社会目标制定有效、公平的经济策略。经济效益是衡量在给定资源条件下创造的财富量,而社会公正则体现在社会各行业各单一团体中对总的财富的分配。水资源的许多分配结构都试图体现这种有效与公平的结合。
根据稀缺资源分配的经济学原理,水资源合理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,还应遵循水资源可持续利用的原则,即有效性、公平性和可持续性应是水资源合理配置的基本原则。
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。以纯经济学观点,由于水利工程投资,对水资源在经济各部门的分配应解释为:水是有限的资源或资本,经济部门对其使用并产生回报。经济上有效的资源分配,是资源利用的边际效益在用水各部门中都相等,以获取最大的社会效益。换句话说,在某一部门增加一个单位的资源利用所产生的效益,在任何其他部门也应是相同的。如果不同,社会将分配这部分水给能产生更大效益或回报的部门。由此可见,对水资源的利用应以其利用效益作为经济部门核算成本的重要指标.而其对社会生态环境的保护作用(或效益)作为整个社会健康发展的重要指标,使水资源利用达到物尽其用的目的。但是,这种有效性不是单纯追求经济意义上的有效性,而是同时追求对环境的负面影响小的环境效益,以及能够提高社会人均收益的社会效益,是能够保证经济、环境和社会协调发展的综合利用效益。这需要在水资源合理配置问题中设置相应的经济目标、环境目标和社会发展目标,并考察目标之间的竞争性和协调发展程度,满足真正意义上的有效性原则。
公平性原则以满足不同区域间和社会各阶层间的各方利益进行资源的合理分配为目标。它也许遵循有效性原则,也许不遵循。它要求不同区域(上下游、左右岸)之间的协调发展,以及发展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配。例如家庭生活用水的公平分配是对所有家庭而言的,无论其是否有购水能力,都有使用水的基本权利。也可以依据收入水平采用不同的水价结构进行分水。
可持续原则可以理解为代际间的资源分配公平性原则,它是以研究一定时期内全社会消耗的资源总量与后代能获得的资源量相比的合理性,反映水资源利用在度过其开发利用阶段、保护管理阶段和管理阶段后,步入的可持续利用阶段中最基本的原则。它要求近期与远期之间、当代与后代之间对水资源的利用上需要有一个协调发展、公平利用的原则,而不是掠夺性地开采和利用,甚至破坏,即当代人对水资源的利用,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
水资源合理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。由于水本身的资源、环境、社会和经济属性,决定了水资源合理配置所涉及的内容相当广泛,而对其研究的主要任务则包括:
社会经济发展:探索适合本地区或流域现实可行的社会经济发展规模和发展方向,推求合理的工农业生产布局,及社会对经济产品的可能需求。
水资源需求:研究现状条件下的各类用水结构、水的利用效率,提高用水效率的主要技术和措施,分析预测未来居民生活水平提高、国民经济各部门发展以及生态环境保护不同条件下的水资源需求。
水环境污染:评价现状水环境质量,研究工农业生产所造成的水环境污染程度,制定合理的水环境保护和治理标准,分析各经济部门在生产过程中各类污染物的排放率及排放总量,预测河流水体中各主要污染物的浓度和环境容量。
水价:研究水资源短缺地区由于缺水造成的国民经济损失,水的影子价格,水利工程经济评价,水价制定依据,分析水价对社会经济发展的影响、水价对水需求的抑制作用。
水资源开发利用方式与工程布局:现状水资源开发利用评价,供水结构分析,水资源可利用量分析,规划工程可行性研究,各种水源的联合调配,各类规划水利工程的合理规模及建设次序。
供水效益:分析各种水源开发利用所需的投资及运行费,根据水源的特点分析各种水源的供水效益,包括工业效益、农业灌溉效益、生态环境效益,分析水工程的防洪、发电、供水三方面的综合效益。
生态环境质量:生态环境质量评价,生态保护准则研究,生态耗水机理与生态耗水量研究,分析生态环境保护与水资源开发利用的关系。
供需平衡分析:在不同的水工程开发模式和区域经济发展模式下的水资源供需平衡分析,确定水工程的供水范围和可供水量,以及各用水单位的供水量、供水保证率、供水水源构成、缺水量、缺水过程及缺水破坏深度分布等情况。
水资源管理:研究与水资源合理配置相适应的水资源科学管理体系,包括建立科学的管理机制和管理手段,制定有效的政策法规,确定合理的水资源费、水费计收标准和实施办法,培养合格的水资源科学管理人才等。
技术与方法研究:水资源合理配置分析模型开发研究,如评价模型、模拟模型、优化模型的建模机制及建模方法,决策支持系统、管理信息系统的开发,GIS高新技术的应用。
水资源合理配置工作涉及江河流域规划中主要基本资料的收集整编、社会经济发展预测、江河流域总体规划、水资源供需预测与评价、灌溉规划、城乡生活及工业供水规划、水力发电规划、航运规划、水污染防治规划、水资源保护规划、控制性枢纽的主要工程参数及建设次序的选择、环境影响评价、经济评价与综合分析。此外,还涉及水资源管理中的取水许可制度,水费及水资源费制度,水管理模式与机构设置,水权市场,水资源配置系统的优化调度,控制性枢纽的多目标综合利用,水管理信息系统建设(包括防汛、水量与水质监测)等内容。因此,水资源合理配置贯穿了区域水资源规划与管理的主要环节,是一个复杂的决策问题。
三、水资源合理配置机制
依据水资源合理配置的基本原则,其目标应满足有效性原则、公平性原则和可持续性原则。
在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。水资源合理配置中的基本平衡关系包括:
1、水资源量的需求与供给
在长期发展过程中无论是需水还是供水均是动态的,因而供需间的平衡关系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部门用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较大程度上决定着需水增长的快慢;经济结构反映了单位产值耗水率不同的各经济部门对经济总量的贡献,可以通过调整产业结构达到提高水资源利用效率的目的;部门用水效率则反映了技术进步程度、节水水平及节水潜力。对于经济总量和产业结构及其变化均是服从于经济发展自身规律的,用水效率受用水技术和管理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。
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程度内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积压,反之则会由于缺水而造成国民经济损失。在缺水的情况下,减少对不同部门的供水以及减少程度和时段的不同均会导致不同的缺水损失,因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
2、水环境的污染与治理
在水环境的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理率、污水厂处理能力、污水处理级别,以及处理后的污水回用率。不同的处理工艺、处理规模、处理级别和回用量显然有不同的处理费用,因而也存在着对污染治理策略的优化问题。
水环境的污染与治理之间的动态平衡包含着两方面的内容,即污水排放量与处理量、回用量之间的平衡,以及各类污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还必然要涉及到污水中的各类污染物的浓度。
3、涉水投资的来源与分配
涉水投资包括节水、水资源的开发利用和水环境的治理保护所需的建设资金和运行管理费用。由于水资源开发利用和水环境治理保护均是重要的社会基础产业,具有建设周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分配之间的动态平衡是水资源合理配置策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大小及国民经济各部门之间的投资分配比例。而总投资则来源于区内积累和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于本身的经济积累。由于积累与消费构成了几乎全部的最终需求,而最终需求与中间需求构成了总产值,因而经济积累的大小取决于经济的总规模和积累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环境的保护治理两个方面。在开发利用投资中,包括了防洪、城市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的服务的各类蓄、引、提工程和节水措施的投资及运行管理费用。在多水源供水的条件下,投资在节水、当地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分配问题,对同是利用地表水的不同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、工程规模及建设次序密切相关。
4、水生态平衡
水是维持干旱区生态系统最重要的基本元素,生态系统耗水机制是生态保护的主要研究对象。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢活动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源合理配置研究的范畴之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡关系。在研究水资源合理配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
这一事实说明只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
中国的水资源分配机制目前仍是以行政管理为主的形式存在,还不能在多种分配机制下,达到多样性的分配管理体制,尚不能满足水资源分配有效性、公平性与可持续性的要求,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、生态环境恶化等结果。随着社会主义市场经济和水资源价格体系的不断完善,水资源分配机制的多样性将会使水资源分配趋于合理,最终实现水资源可持续利用的目的。
关键词:水资源;配置;原则。
一、基本概念
水资源合理配置可以定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。
实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源合理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分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门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式已经导致产生许多生态环境问题。
合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与未来社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可接受的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言,合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分配体系来说,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合理配置方案中所利用的方法和手段。
二、水资源合理配置基本原则及主要任务
1.基本原则
水资源包括河流、湖泊、水库中的地表水、地下水、洪水以及经过高新技术处理后的脱盐水。人口增加、生活改善对稀缺水资源的(水量与水质)需求日益激烈。因而,对已有水资源的有效利用日显重要,有必要依据社会目标制定有效、公平的经济策略。经济效益是衡量在给定资源条件下创造的财富量,而社会公正则体现在社会各行业各单一团体中对总的财富的分配。水资源的许多分配结构都试图体现这种有效与公平的结合。
根据稀缺资源分配的经济学原理,水资源合理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,还应遵循水资源可持续利用的原则,即有效性、公平性和可持续性应是水资源合理配置的基本原则。
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。以纯经济学观点,由于水利工程投资,对水资源在经济各部门的分配应解释为:水是有限的资源或资本,经济部门对其使用并产生回报。经济上有效的资源分配,是资源利用的边际效益在用水各部门中都相等,以获取最大的社会效益。换句话说,在某一部门增加一个单位的资源利用所产生的效益,在任何其他部门也应是相同的。如果不同,社会将分配这部分水给能产生更大效益或回报的部门。由此可见,对水资源的利用应以其利用效益作为经济部门核算成本的重要指标.而其对社会生态环境的保护作用(或效益)作为整个社会健康发展的重要指标,使水资源利用达到物尽其用的目的。但是,这种有效性不是单纯追求经济意义上的有效性,而是同时追求对环境的负面影响小的环境效益,以及能够提高社会人均收益的社会效益,是能够保证经济、环境和社会协调发展的综合利用效益。这需要在水资源合理配置问题中设置相应的经济目标、环境目标和社会发展目标,并考察目标之间的竞争性和协调发展程度,满足真正意义上的有效性原则。
公平性原则以满足不同区域间和社会各阶层间的各方利益进行资源的合理分配为目标。它也许遵循有效性原则,也许不遵循。它要求不同区域(上下游、左右岸)之间的协调发展,以及发展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配。例如家庭生活用水的公平分配是对所有家庭而言的,无论其是否有购水能力,都有使用水的基本权利。也可以依据收入水平采用不同的水价结构进行分水。
可持续原则可以理解为代际间的资源分配公平性原则,它是以研究一定时期内全社会消耗的资源总量与后代能获得的资源量相比的合理性,反映水资源利用在度过其开发利用阶段、保护管理阶段和管理阶段后,步入的可持续利用阶段中最基本的原则。它要求近期与远期之间、当代与后代之间对水资源的利用上需要有一个协调发展、公平利用的原则,而不是掠夺性地开采和利用,甚至破坏,即当代人对水资源的利用,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
水资源合理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。由于水本身的资源、环境、社会和经济属性,决定了水资源合理配置所涉及的内容相当广泛,而对其研究的主要任务则包括:
社会经济发展:探索适合本地区或流域现实可行的社会经济发展规模和发展方向,推求合理的工农业生产布局,及社会对经济产品的可能需求。
水资源需求:研究现状条件下的各类用水结构、水的利用效率,提高用水效率的主要技术和措施,分析预测未来居民生活水平提高、国民经济各部门发展以及生态环境保护不同条件下的水资源需求。
水环境污染:评价现状水环境质量,研究工农业生产所造成的水环境污染程度,制定合理的水环境保护和治理标准,分析各经济部门在生产过程中各类污染物的排放率及排放总量,预测河流水体中各主要污染物的浓度和环境容量。
水价:研究水资源短缺地区由于缺水造成的国民经济损失,水的影子价格,水利工程经济评价,水价制定依据,分析水价对社会经济发展的影响、水价对水需求的抑制作用。
水资源开发利用方式与工程布局:现状水资源开发利用评价,供水结构分析,水资源可利用量分析,规划工程可行性研究,各种水源的联合调配,各类规划水利工程的合理规模及建设次序。
供水效益:分析各种水源开发利用所需的投资及运行费,根据水源的特点分析各种水源的供水效益,包括工业效益、农业灌溉效益、生态环境效益,分析水工程的防洪、发电、供水三方面的综合效益。
生态环境质量:生态环境质量评价,生态保护准则研究,生态耗水机理与生态耗水量研究,分析生态环境保护与水资源开发利用的关系。
供需平衡分析:在不同的水工程开发模式和区域经济发展模式下的水资源供需平衡分析,确定水工程的供水范围和可供水量,以及各用水单位的供水量、供水保证率、供水水源构成、缺水量、缺水过程及缺水破坏深度分布等情况。
水资源管理:研究与水资源合理配置相适应的水资源科学管理体系,包括建立科学的管理机制和管理手段,制定有效的政策法规,确定合理的水资源费、水费计收标准和实施办法,培养合格的水资源科学管理人才等。
技术与方法研究:水资源合理配置分析模型开发研究,如评价模型、模拟模型、优化模型的建模机制及建模方法,决策支持系统、管理信息系统的开发,GIS高新技术的应用。
水资源合理配置工作涉及江河流域规划中主要基本资料的收集整编、社会经济发展预测、江河流域总体规划、水资源供需预测与评价、灌溉规划、城乡生活及工业供水规划、水力发电规划、航运规划、水污染防治规划、水资源保护规划、控制性枢纽的主要工程参数及建设次序的选择、环境影响评价、经济评价与综合分析。此外,还涉及水资源管理中的取水许可制度,水费及水资源费制度,水管理模式与机构设置,水权市场,水资源配置系统的优化调度,控制性枢纽的多目标综合利用,水管理信息系统建设(包括防汛、水量与水质监测)等内容。因此,水资源合理配置贯穿了区域水资源规划与管理的主要环节,是一个复杂的决策问题。
三、水资源合理配置机制
依据水资源合理配置的基本原则,其目标应满足有效性原则、公平性原则和可持续性原则。
在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。水资源合理配置中的基本平衡关系包括:
1、水资源量的需求与供给
在长期发展过程中无论是需水还是供水均是动态的,因而供需间的平衡关系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部门用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较大程度上决定着需水增长的快慢;经济结构反映了单位产值耗水率不同的各经济部门对经济总量的贡献,可以通过调整产业结构达到提高水资源利用效率的目的;部门用水效率则反映了技术进步程度、节水水平及节水潜力。对于经济总量和产业结构及其变化均是服从于经济发展自身规律的,用水效率受用水技术和管理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。
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程度内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积压,反之则会由于缺水而造成国民经济损失。在缺水的情况下,减少对不同部门的供水以及减少程度和时段的不同均会导致不同的缺水损失,因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
2、水环境的污染与治理
在水环境的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理率、污水厂处理能力、污水处理级别,以及处理后的污水回用率。不同的处理工艺、处理规模、处理级别和回用量显然有不同的处理费用,因而也存在着对污染治理策略的优化问题。
水环境的污染与治理之间的动态平衡包含着两方面的内容,即污水排放量与处理量、回用量之间的平衡,以及各类污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还必然要涉及到污水中的各类污染物的浓度。
3、涉水投资的来源与分配
涉水投资包括节水、水资源的开发利用和水环境的治理保护所需的建设资金和运行管理费用。由于水资源开发利用和水环境治理保护均是重要的社会基础产业,具有建设周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分配之间的动态平衡是水资源合理配置策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大小及国民经济各部门之间的投资分配比例。而总投资则来源于区内积累和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于本身的经济积累。由于积累与消费构成了几乎全部的最终需求,而最终需求与中间需求构成了总产值,因而经济积累的大小取决于经济的总规模和积累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环境的保护治理两个方面。在开发利用投资中,包括了防洪、城市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的服务的各类蓄、引、提工程和节水措施的投资及运行管理费用。在多水源供水的条件下,投资在节水、当地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分配问题,对同是利用地表水的不同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、工程规模及建设次序密切相关。
4、水生态平衡
水是维持干旱区生态系统最重要的基本元素,生态系统耗水机制是生态保护的主要研究对象。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢活动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源合理配置研究的范畴之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡关系。在研究水资源合理配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
这一事实说明只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
中国的水资源分配机制目前仍是以行政管理为主的形式存在,还不能在多种分配机制下,达到多样性的分配管理体制,尚不能满足水资源分配有效性、公平性与可持续性的要求,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、生态环境恶化等结果。随着社会主义市场经济和水资源价格体系的不断完善,水资源分配机制的多样性将会使水资源分配趋于合理,最终实现水资源可持续利用的目的。