東莞市小型灌區農業用水計量及農業供水成本核算初探
——以周屋灌區為例

涂晶晶， 陳伯浩，肖怡璇，溫慧霞

(1.廣州豐澤源水利科技有限公司，廣州 510063；2.東莞市水務局，廣東 東莞 523000)

1 概述

我國是農業大國，根據數據顯示農業用水量占總用水量超50%，耗水占耗水總量超60%，農業一直是高需水量、高耗水量的行業。長期以來，農業用水是無償任意使用的，用水管理粗放，水資源浪費較為嚴重，與世界2.3 kg/m3的生產糧食水平相比我國為1.1 kg/m3，農業用水存在短缺與浪費雙重問題[1]。為了保證社會的可持續發展，節水型農業需跟上社會發展。農業水價綜合改革的實施對提升區域農業用水、節水效率，確保國家用水安全，保障農田水利工程及其配套設施良性運行起著至關重要的作用[2]。

國外在農業水價方面根據自身條件制定相應政策。美國在水資源比較豐富地區實行累退制水價制度，用水多的反而水價比較低，用水少的水價較高，在水資源比較匱乏，大多采用完全市場定價和服務成本的定價模式。日本主要通過水權制度，將農業灌溉剩余的水轉移到了城市用水。以色列國家由政府負責水源工程和供水管網等主要水利工程的投資建設，運行維護費用由政府和受益農戶按3∶7比例共同分擔，并實行最嚴格的階梯水價制度，鼓勵農民澆灌時采用微咸水和處理過的污水等方式提升農業用水效率。我國自20世紀70年代開始對水資源進行計費，農業水價近年來開始逐步推行農業水價綜合改革制度建立[1]。廣東省結合自身實際開展農業水價綜合改革工作，農業用水計量及農業水價成本核算方面初見成效，歐正蜂等[3]從廣東省農業水價綜合改革工作現狀出發，闡述了全省改革實施區主要改革內容和實踐情況，陳娟等[4]針對廣東省灌區多水源普遍、灌區計量設施不易全面掌握的情況，對廣東省中型灌區計量設施開展調研分析，為農業用水管理提供支撐，劉一明[5]采用二元Logistic模型，探究農業水價激勵結構對農戶灌溉用水行為選擇的影響，位帥[6]對中山市農業供水成本進行核算。在建設和諧社會的大背景下，要實現農業的可持續發展，農業水價的制定以統籌農民和國家雙方利益為共同目標的定價模式亟待研究。東莞市農業用水情況較為復雜，農業水價綜合改革工作啟動較晚，需充分挖掘自身農業用水潛力，全面提升東莞市的用水水平。本文以周屋灌區為例進行東莞市農業用水計量方式選取、農業用水成本核算的初步探討，以期為東莞市農業水價綜合改革提供思路。

2 東莞市農業用水概況

2.1 東莞市灌區概況

東莞市位于廣東省中南部，地處北回歸線以南，屬南亞熱帶季風氣候，下轄4個街道、28個鎮，多年平均降水量為1 693 mm，市陸地面積為2 460.1 km2，海域面積為82.57 km2。因地處珠江三角洲網河區下游，地勢低洼，多為潮灌潮排模式，市內無大中型灌區，小型灌區具有數量多，分布零散等特點(見圖1)。根據2011年水利普查東莞市總灌溉面積為1.24萬hm2，灌區共計279個，分布于23個鎮街,主要分布在沿江片區如高埗鎮、洪梅鎮、沙田鎮等，中部較少，但灌區面積均較小(灌區面積范圍分布情況見表1)。

圖1 東莞市地理位置及部分灌區分布示意

表1 東莞市灌區面積范圍分布情況

綜上，東莞市灌區具有河網區特色，主要為33.33 hm2以下的小型灌區，占全市灌區個數72.4%。灌區基本無集中式的水利農田設施，主要通過沿河水閘引水至灌區渠系，基本無渠首。近年來東莞市用地情況也發生較大變化，灌區面積也在縮減，據統計主要種植為糧食作物及經濟作物。

2.2 農業用水計量

配套農業用水計量設施是明確用水總量、實行按方收費、促進水價改革的前提條件。東莞市農田水利基礎設施較為薄弱，面廣量大的田間工程和計量設施亟待建設和改造。農業用水多為渠系引水渠道輸水，出水口通常與進水口為同一個，很難做到精準計量。根據農業供取水特點及計量要求，將所需計量點分為取水計量、分水計量、配水計量以及用水計量[7]，農業用水渠道形式分為明渠與管道，取水方式分為引水、提水，由于結構形式不同，計量設施的安裝選型不同。目前，主要采用的計量方式有流速儀量水、標準斷面法量水、渠系建筑物量水、量水堰量水、量水槽量水、以電折水、儀表量水等。

東莞市灌區渠道初建時間較早，未配套較為完善的供水計量設施。東莞小型灌區多水源情況較為普遍，取水、分水、用水計量很難區分開，農戶與農戶之間田地交叉情況復雜，布置計量設施和管理時存在困難，加上用水計量設施投資量大，要全面鋪開，計量到戶，短時間內難度較大。根據實地調查，除部分依靠自重引流取水外，大部分用水泵提水，針對移動式水泵抽水建議使用以電折水方式，有條件推薦使用雷達式流量計。

2.3 農業水價構成及成本核算

我國支持農業生產和農民生活合理取用水,對規定限額內的農業生產取水，不征收水資源費。對超過限額部分征收水資源費應綜合考慮當地水資源條件、農業用水價格水平、農業水費收取情況、農民承受能力以及促進農業節約用水需要等因素從低制定征收標準[8]。現行的水價計算方法包括全成本定價法、平均成本定價法、邊際成本定價法、影子價格法和能值法等計算方法[9]，各地區結合本地實際情況出臺農業水價實施管理辦法，探討農業水價定價及繳納方式。

東莞市農業灌溉水源主要為圍外水道的過境水，有農業供水任務的國有骨干水利工程主要是圍外水道與圍內河涌之間的節制閘以及向田間毛渠引水的圍內鎮管河涌，少量供排兩用的泵站，國有骨干水利工程運行維護成本由政府財政支出；農田基本由經聯社、生產隊等集體經濟組織統一發包收取租金，農田發包方同時承擔田間工程管護職責，支付末級渠系水價成本，即農田發包方與農村基層用水組織、田間工程管護主體是統一的，大部分農村基層用水組織的末級渠系水價成本直接在租金內扣除，水價成本核算可針對不同農作物、不同灌溉方式等多方面綜合討論，目前應用較廣的為全成本定價法。

2.4 東莞市農業水價綜合改革主要難點

東莞市農業水價綜合改革任務面臨挑戰主要有：① 灌區變化情況等相關信息有待進一步更新；② 灌區分布過于分散且面積較小，農業用水水量計量、統籌管理較為困難；③ 農業用水較為粗放且未收費，基礎較為薄弱；④ 農民對農業水價改革認識不足，存在抵觸心理。

農業水價綜合改革任務中農業用水計量是基礎工作，農業水價構成及成本核算是關鍵環節。本次從農業用水計量方式、農業供水成本核算進行初步探討，逐步突破，為解決東莞市農業水價綜合改革任務提供參考。

3 周屋灌區農業用水計量及成本核算

3.1 灌區概況

周屋灌區灌溉面積約為46 hm2，是東莞市目前面積最大的連片水稻種植標準化農田，位于東莞市東城街道，地理位置為東經 113°84′，北緯 23°08′，灌區整體分布情況如圖2所示。

圖2 周屋灌區整體分布情況示意

灌區種植作物主要有水稻、蔬菜等。其中44.67 hm2種植水稻，菜田種植的作物主要有甘蔗、草莓、蔬菜等，圍繞在水稻田周邊，共計1.33 hm2。主要渠系構筑物為一干渠，長約0.96 km，設計流量為3.0 m3/s，環繞整個灌區并在中間十字交叉，支渠六條，寬為0.8 m，深為1 m，排水溝與渠系共用。

灌區取水水源主要以寒溪河為主，通過抽取寒溪河水、內河水和存儲雨水等方式補給灌區的農田灌溉用水需求。灌區共有 2 個灌溉泵站，均建成于2012年。周屋大新塘排灌站總裝機容量為55 kW，總設計排澇流量為0.75 m3/s，總設計灌溉流量為0.8 m3/s。周屋排灌站總裝機排澇容量為420 kW，總裝機灌溉容量為75 kW，總設計排澇流量為5.74 m3/s，總設計灌溉流量為0.5 m3/s。

3.2 灌區計量方式選取

根據周屋灌區實際情況，可選取的計量方式有以電折水、一體式雷達流量計。為達到精準計量，并實現在線監控，周屋灌區在兩個取水點渠道兩側分別安裝雷達式水位流速一體機HC.FLM-1(見圖3)。

圖3 周屋灌區取水計量設備安裝位置及現場照片示意

3.3 用水量情況

根據周屋灌區近幾年用電統計情況，用“以電折水”計算用水量與計量數據，對比分析周屋灌區農業用水量情況。“以電折水”即用農業用電量乘以“以電折水”系數換算農業用水量。“以電折水”系數方法為農業稅改工作提供了可復制、可推廣的經驗和模式，實現對農業用水的間接計量，是一種經濟、實用、有效地解決辦法。“以電折水”系數測量采用現場實測法，測量耗電量和提水量等主要參數。

Qn=μ*E

(1)

式中:

Qn——農業用水量，m3;

μ——以電折水率定系數，m3/KW·h;

E——機泵耗電量，kW·h。

率定系數選擇應充分考慮泵型、配置工況、揚程、水泵尺寸、生產廠家、泵站 設計單位、運行年限等多種因素[9-12]。單位流量耗電量為0.08 (kW·h)/m3，則以電折水率率定系數為12.5 m3/(kW·h)。周屋灌區近3 a實際用電量為1.86萬kW·h，折算年用水量為23.25萬m3。

雷達式水位流速一體機HC.FLM-1是基于高頻脈沖雷達的水位測量技術和平面雷達多普勒微博流速測量技術，經設備安裝后實測水位、流速數據率定流量關系測算用水量，具有較高的可靠性、進度及分辨率，其水位準確度為±3 mm，流量準確度為±0.01 m/s，流速分辨率為1 mm/s。為非接觸式測量，并配備通訊協議，可實現數據遠傳等功能。根據雷達流量計計量設備記錄數據見表2。

通過對以電折水的方式及一體式雷達流量計設備測量數據進行對比，相差3.14萬m3，幅度約為10%，且均低于農業取水許可量33.4萬m3/a。根據用水情況，4—5月，9—10月為農業用水高峰，與農作物成長周期基本吻合。畝均約為382.59 m3/(畝·a)，遠低于廣東省用水定額水稻的先進值406 m3/(畝·a)。由于以電折水系數的選取存在較大誤差，但簡單易于推廣。雷達流量計安裝較為方便，數據較為精準，可客觀反映農業用水情況，但設備采購及后期管理維護費用較高。

表2 周屋灌區年用水量月分配情況 萬m3

3.4 灌區農業水價成本核算

農業供水價格組成主要包括運行維護成本和完全成本兩個方面，運行維護成本主要包括國有骨干水利工程水價運行維護成本和末級渠系工程水價運行維護成本兩部分，其中國有骨干水利工程運行維護成本主要包括職工薪酬、管理費用、維修費、生產費用、水資源費等5項費用；末級渠系工程運行維護成本主要包括配水人員勞務費、工程維護費、提水費、管理費等4項費用[13]。完全成本是在運行維護成本的基礎上，加上固定資產折舊費。

固定資產年折舊率=(1-凈殘值率)/折舊年限×100%，凈殘值率取值5%。

周屋灌區沒有設置專門的管理單位，日常管理主要由東莞市東城街道農林水務局負責，包括灌區內排灌渠系的建設、種植技術的指導等，周屋社區設有股份經濟合作社，灌區內的農業企業由農戶自行管理，社區現設有8個辦事部門，49名工作人員。周屋灌區內無農業供水任務的水庫、泵站機井等骨干水利工程，水閘具有防洪、灌溉等功能，測算管理人員經費時，按照水閘的效益占比進行折算。按照管護要求灌區日常維護需求，確保各類設施長期、有效、穩定的發揮效益，分水閘等渠系建筑物折舊年限為30 a，農業供水成本核算如下。經核算周屋灌區運行維護成本為6.82萬元，固定資產折舊為0.63萬元，完全成本供水單價為107.97 元/畝，0.2～0.28 元/m3。

3.5 農民水費承受能力分析

農戶作為農業水價的承受主體，其承受能力是水價改革與政策制定中必須考慮的重要因素。根據近幾年《東莞市統計年鑒》，東莞市稻谷畝均產量為395 kg，收購價格早稻、晚稻約為3 元/kg計算，則水稻畝均產值為2 370 元/畝，考慮畝均投入為820 元/畝(不考慮農民自身工資)，則水稻畝均純收入為1 550 元/畝；以水費占產值V的一定比例R、占純收益B的一定比例r測算農民水費承受能力范圍。計算公式如下：

C=max(VR,Br)

(2)

式中：

C——農民的承受能力，元/畝；

V——畝均產值，元/畝；

B——畝均純收益，元/畝；

R——水費占畝均產值的比例，一般取5%～8%；

r——水費占畝均純收益的比例，一般取10%～13%，本次取值10%。

經計算，東莞市農民種植糧食作物水費承受能力為155元/(畝·a),周屋灌區農業供水成本核算在農民水費承受能力范圍內。

周屋灌區主要種植水稻為糧食作物，且為全硬底化灌渠減少農業用水的漏損，多水源供水，農業用水保障率較高，基本符合東莞市灌區特點。綜合考慮農業作物用水量、附加值、農民水費承受能力和糧食安全保障，糧食作物水價達到運行維護成本水平。

4 結語

農業水價綜合改革的初衷為不增加農民負擔的基礎上提高農業灌溉用水水資源利用效率，以達到農業節水的效果。東莞市灌區呈現明顯的河網區特征，各鎮街種植作物存在差異，經濟發展情況不一，應充分挖掘自身特色，結合自身條件制定適用的農業水價制度。周屋灌區為小型灌區，主要種植水稻糧食作物，在農業計量、成本核算方面的嘗試具有一定的代表性，東莞市還需進一步擴展分類別農作物成本核算、農業水價機制建立、獎補政策研究、管護制度建立等農業水價綜合改革工作，全面落實農業水價綜合改革任務。目前農業水價綜合改革處于探索階段，通過政策上的宣傳引導，加強精準補貼和節水獎勵措施，充分調度農民積極性，進一步推動農業水價的落地實施。