我國水利生態效益實證分析

徐文奕，袁汝華，徐 斌

(1.河海大學商學院,江蘇 南京 211100; 2.河海大學水利經濟研究所,江蘇 南京 211100；3.江蘇省水利廳機關后勤服務中心，江蘇 南京 210029)

1 研究背景與意義

面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢，我國在20世紀90年代初提出走可持續發展道路，特別是近10年明確樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念，生態文明建設成為中國特色社會主義事業的重要內容[1-2]。水利投資對促進我國社會、經濟的發展，有著至關重要的作用。在實踐中，水利投資效益一般分為經濟效益、生態效益和社會效益。以往對水利投資效益的測算，主要集中于經濟效益。但近年來，隨著我國對水利生態的重視，水利投資生態效益日趨突出。

根據王敬等[3]提出的定義，生態效益是指行為主體的經濟活動對生態系統的改善，使得自然生態系統對人類生產、生活條件產生的某種影響。具體到水利生態效益，主要包括以下幾個方面：①防治水污染，改善水體質量，加強水生態系統的穩定；②防沙固沙，保持水土，改善區域生態環境；③改善飲用水環境，提供干凈、衛生的飲用水。

筆者以定量評價為主，分別計算全國、陜西省和江蘇省的水利投資生態效益，量化生態效益的同時，通過對比以陜西為代表的西北地區和以江蘇為代表的江南地區的水利生態效益，評價不同地區在水利生態治理上的發展水平和側重點，提出改善建議[4]。

水利生態效益的定量計算，有以下兩方面的意義：

a. 生態效益定量研究緊密結合中央對生態效益提出的可量化、可操作要求和黨的十八大以來對生態環境建設的要求。加強水生態治理與保護是“十三五”水利改革發展的重點任務，國家“十三五”規劃要求“加快改善生態環境，加強生態保護修復”；2018年中央一號文件《關于實施鄉村振興戰略的意見》要求“水利行業的強監管，要在生態方面提出可量化、可操作的指標和清單”。對水利生態效益的量化計算，能夠總結我國現階段水利生態發展的成果和不足，更好地開展水生態治理工作[5]。

b. 水利生態效益量化研究是水利效益、水權價格研究的新內容。目前對水利效益的研究主要著眼于經濟效益，包括防洪、發電、供水效益，如趙廣和等[6]采用簡單概化方法估算建國40年水利經濟效益，高弋絹等[7]建立水利投資效益計算的生產函數模型，預測“十五”水利投資效益，這些測算反映了水利工程對工農業生產總值提高的作用，但未涉及對生態環境的改善。在水利生態效益計算方面，郭麗峰等[8]運用狀態-相應-相依模式，采用層次分析法構建農村河道綜合整治生態環境效益評估體系；李鐵軍等[9]運用替換法和普查法評估日本六甲山的水保生態環境效益；王敬等[3]運用模糊綜合評價法評估水利生態投資項目的效益，但是這些方法都較為主觀，分析結果不夠具體，適用范圍較為狹窄。筆者試圖提出更加客觀、易行的方法，以完善水利效益的計算和評價體系。

2 水利生態效益的計算

2.1 水土保持生態效益

水土保持效益是通過增加植被覆蓋率、修筑各類工程設施等方法，防治水土流失，減少風、沙等災害和河流泥沙淤積，改善生態環境的效益。水土保持效益的計算，采用市場價值法[10-14]。市場價值法是根據實施措施前后生態環境變化引起的總產值或利潤變化進行效益評價，即實施水土保持措施前后，增加單位面積糧食產量而提高的糧食總產量的市場價值，為水土保持生態效益。具體計算公式如下：

V1=PλS(Q1-Q0)

(1)

式中：V1為水土保持生態效益，億元；Q0、Q1為實施水土保持措施前、后單位面積產量，t/hm2；S為計算期水土保持措施的保存利用面積，hm2；P為產品的單價，元/t；λ為水土保持單項增產值分攤系數，%。

表1 1990—2015年全國、陜西省、江蘇省水利生態效益 億元

在計算中，S采用水土流失治理面積，取自《全國水利統計年鑒》，Q0、Q1采用單位面積糧食產量，P采用糧食綜合單價，均取自《中國統計年鑒》，λ根據不同的計算區域，分別取值。經計算，1990—2015年，全國、陜西省和江蘇省水土保持生態效益如表1。

2.2 改善水質的環境效益

水環境改善效益是通過提高水質，節約水處理費用，降低供水成本，促進工農業生產和漁業、旅游業發展所產生的效益。水質改善效益很難用簡單的公式計算，可引入水污染與經濟損失函數圖(圖1)。

圖1 水污染經濟損失函數示意圖

圖1中，x坐標為水環境質量，用水中污染物含量或水質類別來表示；y坐標為不同水環境下對社會經濟造成的不同程度損失；K為最大經濟損失，即經濟活動受水污染影響可能產生的最大經濟損失；B為圖中拐點，對應的分別是水環境質量N和經濟損失率M。α為曲線形態的重要參數，即社會經濟受水環境影響敏感程度。同一水污染水平下，α越大，社會經濟損失率越大，α越小，社會經濟損失率越小。α、M、N、K均與區域特征有關，不同地區，取值不同。根據圖1，可采用以下雙曲線函數作為水污染經濟損失函數，表達式為

V2=Y1-Y0

(2)

式中：Y、M、K為不同水質狀況下水環境污染經濟損失；α為水污染敏感系數；X、N為水質類別，與圖1對應；V2為改善水質效益；Y0、Y1分別為基年和計算年份的水環境污染經濟損失[15-18]。

M、N采用水資源公報中的數據，其他參數根據各地區不同特性分別取值，計算結果見表1。

2.3 飲水安全效益

飲水安全效益是指居民能夠及時、方便地獲得足量、潔凈、負擔得起的生活飲用水而帶來的效益，采用人力成本法計量。人力成本法認為人即勞動力，是一種生產要素，需要不斷從環境中汲取維持生命的物質和能量。生態環境質量對人類健康造成很大影響，故可以通過生態環境的改善對人勞動能力提高而帶來的經濟收益來衡量生態效益，即計算由于提供安全飲水節約的勞動力來量化飲水安全效益。具體計算公式如下：

V3=LWλ

(3)

式中：V3為飲水安全效益，億元；L為年節約勞動力，工日；W為日均收入，元；λ為修正系數，%；

根據水利部抽樣調查結果，每年因安全飲水戶均節約勞動力30工日，結合第六次人口普查結果，戶均3.22人，故：

L=該年累計解決飲水安全人數×(戶均節約勞動力÷戶均人數)=

該年累計解決飲水安全人數×9.32

(4)

飲水安全人數、人均純收入分別取自《中國水利統計年鑒》和《中國統計年鑒》，結合實際情況，修正系數取0.75。計算結果見表1。

2.4 水利生態效益總體評價與分析

a. 從時間角度看，根據表1，可繪制我國水利生態效益曲線(圖2)。

圖2 全國水利生態效益曲線

①全國范圍內，各項水利生態效益的絕對值持續上升。

②水土保持效益增長相對平緩。我國較早認識到水土保持的重要性，1991年就頒布并實施了《中華人民共和國水土保持法》。

③改善水質效益1990—2000年緩步增加，2000—2006年出現波動，甚至略有下滑，2006以后又有較大幅度增長。這反映了我國對水環境從忽略到重視的過程。20世紀90年代，我國的水利投入主要集中在防洪、灌溉等直接效益突出的領域，水環境提升主要是這些工程帶來的附帶效益。“九五、十五”期間，由于我國過于追求經濟發展，不惜犧牲環境，水污染愈加嚴重，加上環境效益的滯后性，導致2001—2005年水環境效益不增反降。從“十五”后期開始，隨著經濟發展和基本水利設施的完善，我國開始意識到保護環境的重要性，著眼于生態環境治理，水環境有所好轉，水環境改善效益以每年10%以上的速度增長，到2015年，達到2 684多億元。

④飲水安全效益呈上升趨勢，2005年后，上升幅度增加。到2015年，我國已讓9億多人飲用到安全的飲用水。

⑤目前而言，我國改善水質效益更為突出。原因是近年來，國家將水治理重心轉移到水環境治理上，提出“金山銀山不如綠水青山”。但遺憾的是，本文未能收集到2015年出臺“水十條”后的相關數據，故無法評價近幾年的水利生態效益。

b. 從空間角度看，對比陜西、江蘇兩省的數據，水利生態效益增長的總體趨勢與全國相同。根據表1，陜西省、江蘇省水利生態效益曲線如圖3所示。

圖3 陜西省、江蘇省水利生態效益曲線

①水土流失效益上，因陜西地處水土流失較為嚴重的黃土高原，且水利工作中自始至終將水土保持放在首要地位，故水土保持效益始終較為突出，在2005年后以較大幅度增長；而江蘇水土保持效益一直較低，結合江蘇自身環境、區位分析，主要由于江蘇省本身幾乎沒有水土流失問題。

②改善水質的生態效益上，陜西省與江蘇省在2003年前基本一致，但陜西省在2003年后開始大幅上漲，而江蘇省改善水質生態效益在2003—2008年出現下降，2008年后，重新上升，并超過陜西省。這映射了江蘇省治理水環境漫長、曲折的歷程。江蘇省地處江南地區，水污染一直是水環境治理的主要問題。以太湖為例，太湖由于水污染造成的水體富營養化，衍生了嚴重的藍藻問題，雖然“九五”期間，國家環保部門就啟動了“三湖三河”的治理，但是1991年開始的一期太湖治理工程成效甚微，到2005年，太湖污染面積已超過80%。2007年，太湖爆發大規模藍藻，導致工廠停產并引發飲用水危機，敲響了水環境問題的警鐘，江蘇省開始了第二輪太湖治理。至2017年，太湖水質從2007年的Ⅴ類改善為Ⅳ類，水環境治理初見成效。江蘇省改善水質的生態效益，與水污染治理之路基本契合，水環境治理投資有較高回報。

③飲水安全效益上，陜西省和江蘇省在2003年前基本重合，但2003年后，江蘇省的飲水安全效益上漲較快，主要是解決飲水安全人口數的上漲，同時不排除由于江蘇省本身人口基數較陜西省更大，而帶來更大的效益。

④總的來看，以陜西為代表的西北地區，水利生態效益主要集中在水土保持上；以江蘇為代表的江南地區，水利生態效益主要集中在改善水質方面；同時，兩地都將飲水安全放在比較重要的位置，飲水安全效益也持續上升。水利生態總效益絕對值上江蘇明顯超過陜西，但是人均效益陜西為612.65元，江蘇為574.55元，陜西高于江蘇。

3 建 議

2018年我國水利在建投資規模超過萬億元，水利投資持續上漲的同時，水利生態建設的投資也日趨加大。2015年，出臺的“水十條”體現了黨和政府對水利生態環境的重視和水利生態建設的決心。但目前我國水利生態文明建設仍處于發展階段，亟須改進的問題較多。筆者提出以下幾項建議：

a. 繼續加大水利生態環境建設的投資。目前，我國水利投資中，生態建設投資占總投資比例不到兩成，水利生態效益大部分是傳統水利工程的附屬效益，西方早已出現的綜合生態修復工程在我國仍較為少見，傳統水利工程對河流橫向的破壞，跨流域調水帶來的生態環境改變，都值得重視。應加大以水利生態系統健康和可持續發展為目的的水利生態工程的投入。

b. 因地制宜發展生態水利，重點解決突出問題。由于我國幅員遼闊，地區差異較大，各地區的生態問題也不盡相同。如黃河流域水土流失問題嚴重，長江、珠江流域淺層地下水污染嚴重。應當根據不同地區的實際情況，制定不同的水生態保護方案，同時加強統籌規劃和區域整體綜合治理。

c. 大力推進飲水安全建設。近年來我國雖然水質持續上升，但水源地污染事件仍偶有發生，嚴重威脅居民的飲水安全。如果說20世紀90年代，我國飲水工程尚處不發達時期，飲水安全主要是防治飲用水氟含量超標，那么目前，保障飲水安全面臨更多的挑戰。2016年，全國公開的1333處飲用水水源地中，98處出現過水質超標的情況，占比7.2%，有16處出現全年持續超標，某些水源地還出現重金屬污染物。我們要充分認識到我國水體受污染形式多樣，污染物眾多，城市大多只擁有單一水源地的現狀，保護水源地安全，免受化工污染，在水源危機時，及時保障居民的飲水安全。

未來，我國必將加大對生態環境建設的投入，在經濟發展的同時，改善生態環境，提高居民生活質量，把可持續發展提升到綠色發展的高度。