基于能值理論的農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)

我國農業水資源價格經過長期的革新，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學家ODUM提出，是現階段研討天然物資和人類生產生活的科學依據[1- 6]。

可以按量商榷能源生態和人類生產的貨幣價值[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，我國農業水價改革的任務是復雜而艱巨的。鞏固30a農業水價改革既有成果是深化改革的必要前提，而進一步完善農業水價機制是大勢所趨。

1 農業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深入，根據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—農業水價；Psr—資源水價；Peg—工程水價；Pen—環境水價。

將成本知識應用于我國農業水資源定價階段，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業水資源價格的外部原因。在此基礎上，提出了農業用水的正外部價格Pos。根據對此價格的按量測算，對水資源價格的外部性進行內部改進，從概念方面解決了水資源不好定價的困難。經修訂的水價框架計算式為:

P=Psr-Pos+Peg+Pen

(2)

在我國，農業水價不計利潤和稅金，剔除了環境水價，因此式(2)可改為：

P=Psr-Pos+Peg

(3)

現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，本文歸納了現存的研究方法，主要為成本替換法，根據能值理論針對農業水價開展了定量研討。

2 農業水價定價機制的能值分析

根據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，必須聯系稻田澆灌的多樣性，從9個方面測算灌溉稻田的社會、經濟和環境效益等。

計量各個效用數額時，每個標準的利潤值與其對應的現金價格有著定量聯系。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—農業旅游的貨幣價格；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—環境凈化的貨幣價格；Psl—避免土壤侵蝕的貨幣價格。

3 農業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、農田3個方面互相不對應。天氣狀況和人民生存發展導致一些曾經水源充沛的區域也存在水資源不足的問題。而且水資源無節制使用增加了水污染的可能性，加大了環境控制的難度。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。

根據南方水資源充沛區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。在某些范圍要求當地村民繳納水費。項目運轉費用完全憑借地方的錢款補助，導致農業用水不節制，不能保證水利設備的平穩運作。②測算設備相應策略不完備。配置設施安裝成本高，而村、鎮各單位的經濟不發達，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，全市農業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，年平均工業用水量為0.53億m3，年平均農業用水量高達1.05億m3。因此，改善農業用水的情況是現階段的首要任務。

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，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異成績密切相關。經計算得出，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，案例城市農業耗水占比很重，對其進行水資源總量合理配置，通過價格杠桿實現的節水成效很突出。另外，長江水資源在該地區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，洪澇災害頻繁發生。當地平均用水量(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經濟系統能值分析見表2。根據表2測算其區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經濟系統能值分析表

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。采取現階段擁有的水價測算手段，確定了案例城市農業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業水資源的成本，而且還統籌了其外部性。若給出水資源以及項目成本占用運轉水價的下限，則可以根據科學技術測算得出保障農業水利項目正常運轉的水價上限。水價越高則彈性越小，根據水價限制完成估計的節約成效必然難以達成。

4 結語

(1)以我國南方某市為例，分析了農業水資源改革中的價格體制，研究了我國南方地區農業用水情況，而且針對現階段農業整體水價不高、戰略執行難的弊端，給出了完善的水價體制。

(2)根據各種知識理論的測算結果，按量規劃制定了水資源的成本價格，策劃了最恰當的水價0.048～0.089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