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探究流域水资源配置的案例研究

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:东阳市具有储水资源的优势,这种资源又与天然降水量相匹配。东阳市、义乌市之间是这种具有一定保证率的水资源商品的交易,嵊州市与东阳市是对一定流域面积上天然降雨所产生的径流的交易(表3)。一个区域的水资源禀赋状况不仅要求有水,而且要求有库。第二次义乌市提出水权交易是为了减少水资源短缺带来的风险,东阳市追求的是经济效益。

探究流域水资源配置的案例研究

1.水资源禀赋的重新定义

嵊州、东阳、义乌是三个相邻的县级市,年降雨量都比较接近。因此,从降雨量来说不存在水权交易的动因。因为按照降雨量和形成径流量计算,嵊州市、义乌市都不是一个缺水的城市。嵊州市总的水资源量为12.98亿m3,去年该市总用水量为2.6亿m3。义乌市总的水资源量为7.19亿m3,而2005年该市消耗的水资源量仅为2.2386亿m3(表2)。两市降水形成的径流量远远大于消耗水量,因此,嵊州和义乌两市是在不缺水的情况下买水的。

表2 义乌市2005年实际用水量 单位:亿m3

造成这种局面的关键在于由于降雨的时空分布不均引起的供水的不稳定性,这种不稳定性导致人类对水资源的利用效率大大下降。要提高水资源的效率,人类必须采取措施来平抑天然的水资源分布。从目前技术状态看,水库是解决水资源不均匀性的最佳手段。一个城市供水水厂必须建有能保证供应三天的水量的蓄水池,就是为了解决这种短期的突发性因素造成的不确定性。但一个水厂的储水毕竟是短期的问题,要解决一个城市供水的不确定性,那是一个长期水资源的储存问题。比如解决月度间、年度间降水的不确定性,要靠大的水库、湖泊来储存。嵊州市有这种储水资源,但这种资源与所拥有的天然降水量不匹配,缺乏地理上的优势。义乌市有水资源,但缺乏这种储水资源。东阳市具有储水资源的优势,这种资源又与天然降水量相匹配。因此,这三次水权交易表面上看都是水权交易,但本质是有区别的。东阳市、义乌市之间是这种具有一定保证率的水资源商品的交易,嵊州市与东阳市是对一定流域面积上天然降雨所产生的径流的交易(表3)。

表3 嵊州市、东阳市、义乌市水资源禀赋比较表

注 表中水库库容为每个县最大两座水库的库容和,集雨面积为这两座水库的集雨面积。年需水量是指2005年的需水量。

我们可以把某一流域中的县根据水资源的禀赋差异分成四种类型:有水有库、有水无库、无水有库、无水无库。这里的“水”是指多年平均水资源量,多年平均水资源量越大水资源量就越多;“库”是指可以建水库的坝址资源,库容越大库资源就越大。一个区域的水资源禀赋状况不仅要求有水,而且要求有库。只有两者匹配的很好的区域才称得上水资源禀赋状况好的区域。本案例中三个县虽然降雨量接近,但资源禀赋状况差别很大。嵊州市在长乐江流域上是无水有库,东阳市在金华江上是有水有库,而义乌市整个市是有水无库。水权交易就是在这种资源禀赋差异的基础上实施的。

2.交易的目标

水权交易的目标既有可能是追求经济效益也有可能是规避可能损失等风险问题。本案例的三次水权交易中,第一次是为了经济效益,交易的双方都可以获得经济上的效益。第二次义乌市提出水权交易是为了减少水资源短缺带来的风险,东阳市追求的是经济效益。第三次水权分配中嵊州市是为了减少可能造成的损失,东阳市是为了减少东阳义乌水权交易后可能带来的供水风险。但无论是为了经济效益还是规避风险,最终都可以归结到经济效益。其差别在于有些是微观经济主体的效益,有些是区域经济发展的效益。

义乌市、东阳市从新中国成立以来发生了几次有规律性的旱灾,1967年大旱、1978年大旱、1996年大旱、2003年大旱,几乎近十年就要发生一次旱灾。

横锦水库历年统计数据依次为:1978年为1.9亿m3、1979年为2.1亿m3、2003年为1.37亿m3,因此,水资源稀缺不是体现在正常年份,而是干旱年份,因此,水库是降低干旱风险的技术手段。

义乌市获得5000万m3水与自己建造一座5000万m3库容的水库是有较大差别的。因为无论碰到干旱与否,5000万m3水权是有保障而基本是没有风险的,一座普通的5000万m3库容的水库,一旦碰到干旱年水库就供不出5000万m3了,如果再考虑死库容的因素,则可供水量远远小于5000万m3

东阳市横锦水库今后除供应正常义乌市的5000万m3水和灌区5100万m3水外,还要随着东阳市城镇的发展提供可供水量。目前东阳城市供水能力为10万t/d,2004年总供水量为2071万t。但随着城市的发展,东阳市规划2010年日供水量为25万t,年用水量会增加到5000万t,水资源供给已经存在一定的风险。以2003年的可供水量来分析:2010年的可供水量为1.37亿m3,可供水量减去死库容680万m3,实际可供水量为1.3亿m3。而两市总需求量为5000万元(水权)+5100万m3(灌溉)+5000万m3(东阳城市供水)+河道环境用水量,需求量大于供水量,东阳市明显存在水资源的供给不足的风险。因此,它们两者交易的是风险,见表4。

表4 横锦水库历年运行情况表

注 灌溉用水量由于工业园区建设等因素近年减少;东阳市供水在1995年以前都取用东阳江水,1995年以后才用横锦水库的水。

水资源供给与土地资源一样,到一定时期其供给是刚性的,缺乏弹性。作为需求方,义乌市要做经济和政治两方面的比较,义乌市政府购买水权无论从哪一个方面讲都是赢者,义乌市政府相当于购买了一种“保险”,得到了一种战略性的资源,是保持经济长期发展的基础性资源。

3.资源配置的契约效率的评价

经济学中的效率是指资源配置效率,西方最权威的经济学辞书在讲到效率含义的时候,认为效率就是指资源配置效率,“资源配置效率意味着在资源和技术条件限制下尽可能满足人类需要的运行状况。”资源配置效率又称帕累托效率(Pareto efficiency),指一种经济境况,当经济达到该境况时,已经不可能通过重组或贸易等手段,在提高某一个人的效用或满足程度的条件下,而又不降低其他人的效用或满足程度。从某种意义上讲,完全竞争可以导致资源配置效率。资源配置效率分析方法无非是:通过理性选择和个人效用福利最大化假定,从一定的技术状态、产权体系、交易成本作为约束,经济主体追求经济效益最大化的过程。因而分析经济主体之间的契约(合同)同样是在这些假定和约束条件下,经济主体寻求导致他们联合起来的使用价值趋于最大化的契约安排。通过新的契约安排,改变目前水资源分配的结构,可以使整个社会福利状况改进,我们就称这种状态为“帕累托改进”。

这里我们对三次水权交易的契约的效率进行分析。

契约一,关于梓溪流域水权交易契约。这次交易的契约是指嵊州、东阳两市人民政府签订了《关于建造嵊县丰潭(厦城)引水工程协调纪要》。

总的来说这次水权交易是有效率的,因为这是一次使水资源利用效率提高、双方在经济上都获得了利益的交易。嵊州市每年从梓溪流域引水将近2000万m3,增加丰潭和南山两级发电量1250万m3。增加南山水库供水量2000万m3,使南山水库灌区灌溉保证率从80%提高到90%。嵊州市还实施了南山水库水电站扩容改造,水电站装机容量从3750k W增加到4800k W;建设市第二自来水厂南山水库引水工程,总投资7100万元,年供水4380万m3。对南山灌区投资2940万元进行改造,受益面积10万亩。这些都是基于水权交易的基础之上的。

由于丰潭的引水,东阳市每年可以从丰潭水库水电站得到水资源费15万元。引水工程实际运行时间是1996年6月28日到2003年12月31日,总共7年6个月。合计引水1.5亿m3,合计交纳水资源费为120万元。(www.xing528.com)

契约二,东阳与义乌市政府签署的关于水权交易的合同。从本次水资源交易的成本收益角度分析,东阳、义乌两市认为这次水权交易是“双赢”的。

东阳市方面认为,横锦水库灌溉设计灌溉面积14.5万亩,干渠总长78.9 km。灌区存在的主要问题:一是渠道建设标准低,水利用系数仅0.5;二是渠系配套建筑物设施老化,渠系过流能力大为降低;三是渠道淤积,灌溉面积较少;四是灌区防洪能力仅为10年一遇,灌渠防洪能力仅为5年一遇。东阳市可以投资3880万元改造横锦水库,能比原来节水5300万m3,节水投资每立方米不超过1元。从收益的角度看转让给义乌市后的回报却是每立方米4元。

对于义乌市来说实际上这两亿元相当于在境外建起一个库容大于5000万m3的水库,自己建库的开销远不止两亿元。按目前投资估算,义乌市如果新建水库,每立方米投资在6元以上,何况义乌目前没有合适的坝址可以建水库。经济手段解决了行政手段没有办法解决的问题,一定程度上提高了水资源配置的效率。义乌市取水有过多方案比较,按照义乌市水资源利用规划,如果不利用境外受让水权,要解决城区近期或远期的用水水源问题,只有通过对南山水库、巧溪水库的扩建可供水量2600万m3,兴建画西和王店水库可供水量3600万m3。或通过分质供水方案:新建城区2830万m3生活用水由水库供水,其余2800万m3由义乌江提水解决。无论是哪一种方案,由于水源点不集中投资大大高于受让东阳水权方案,因此,都没有理由不选择东阳水权方案。这种投资的保证率很低,义乌江的治污仅靠义乌市是没办法解决的。

市场机制以价格作为资源配置的信息,它反映资源的稀缺程度。因此,稀缺资源的利用与使用资源的决策都应以价格信息为导向,只有这样才能实现资源的有效配置。然后自由市场机制并不像字面上可理解的那样“自由”;它应以经济当事人之间自愿交易和合约履行规则与制度为基础。这种规则与制度规定了交易人对物品和服务拥有的权利和交易方式。制定和维持这种规则与制度以保证市场机制得以运转所需的费用被科斯称为交易成本,这就是市场机制运转的代价。交易费用是一种与实物或服务生产毫无关系的消耗性费用,因此,市场机制实现效率又决定于交易费用的大小。

水资源交易也一样,也有一个交易成本的问题。水资源交易成本包括下面几个方面:①签约成本。②实施输水工程的成本。在东阳市和义乌市这个水权交易案中,输水工程成本费用由义乌市承担。对于下游的义乌市来说,在修建完输水工程后如果放弃用水或不足量用水意味着巨大的沉没成本。而如果输水管道由东阳市建造,义乌市不用或少用横锦水库的水会给东阳市带来风险。广东省就出现过类似的例子。事实上第三次水权交易后,东阳方实施项目进展缓慢,就是这种交易费用高引起的结果。③事后监督执行的成本。

通过水权交易,东阳市以高于1元的价格将部分水权转让给义乌市,义乌市以低于6元的价格买到水资源,结果两市都从水权交易中获益。

契约三,关于梓溪流域水资源配置的契约。这个契约包括《浙江省人民政府关于〈梓溪流域引水的专题会议纪要〉》和《浙江省水利厅关于同意梓溪流域水资源配置规划报告的函》。

浙江省政府及有关部门协调后确定:丰潭水电站停止引水。东阳市对梓溪流域实行梯级水电资源开发,一级金家庄水电站集雨面积33.75km2,装机容量3600k W,总库容612万m3,多年平均年发电量745万k W·h,总投资2910万元。二级香岩电站集雨面积52.7km2,装机容量3200k W,总库容983万m3,多年平均年发电量714.9万k W·h,总投资4000万元。两级水库共移民322人。东阳市从香岩水电站下游尾水引水1500万m3到横锦水库,嵊州市在东阳市境内修建上俞堰坝引水2000m3到南山水库,需要投资2000余万元。

水资源这样分配之后从整个社会的角度看是没有效率的。我们从投入与产出来分析。

这个方案嵊州市和东阳市总投资2910+4000+3000+2000=1.191亿元,收益为发电量1460万k W·h+250万k W·h-1000万k W·h-250万k W·h=460万k W·h。增加东阳市供水量1500万m3,而嵊州市供水量不变。

从经济效益分析,整个工程的投资没有效益。因为目前东阳市横锦水库的水量足够满足义乌市和东阳市用水。东阳市从梓溪流域引水1500万m3目前来说是一种浪费,应该推迟实施。另外对于水电开发来说,报废了丰潭引水工程将损失1000万k W·h,因此,整个工程实施只增加了460万k W·h,单位电能投资达到了19.37元。

表5是以上三个契约分析结果的汇总。从表5中可以看出,前两个契约是有效率的,第三个契约缺乏效率,是非均衡契约,见表3综合结果。其根本原因是因为前两个契约双方达成一致前,两市政府之间经过充分的讨价还价,而后者是在没有充分交易的情况下省级部门规划的结果。在某些条件下,计划的效率明显要低于市场的效率,在这里再一次得到验证。

对于第三个契约有效率的方案应该是:丰潭水电站继续引水,而东阳市推迟开发两级水电站和引水工程。由于目前东阳城市年用水量仅为2000余万m3,义乌市2005年从横锦水库引水也只有2100万m3,远远小于当时规划的水量(东阳城市引水和义乌市引水各5000万m3),因此,即使不从梓溪流域引水也不会造成横锦水库水资源的短缺。如果等到若干年后,城市供水量达到一定规模后再考虑引水可能会更经济。至于东阳市开发水电资源,可以通过嵊州市的丰潭水电站股份转让给东阳市或者提高嵊州市给东阳市的资源补偿费解决。这样既解决嵊州市短缺的2000万m3水资源,又使东阳市从丰潭水电站的发电收入中获益。今后等时机成熟,再开发梓溪流域的水电资源,这是最有效率的水资源分配方案。

表5 三次水权交易效用增减对比表

注 交易的目标是既可能获得水电开发权,又可能获得供水权。为了方便起见,这里除了用现金收入外,用发电量和供水量增减来表示效用的增减。

4.水权交易主体取决于交易费用

这里三次水权交易,表面上交易的主体都是政府,即嵊州市政府与东阳市政府之间、东阳市政府与义乌市政府之间的交易。其实真正的利益主体并不总是政府,案例一中应该是丰潭水电站与东阳市政府之间的交易,案例二应该是横锦水库与义乌市自来水厂之间的交易,案例三才是政府与政府之间的交易。为什么不可以直接由东阳市政府卖水给丰潭水电站?横锦水库不直接卖水给义乌市水厂,将两个政府之间的合约转变成两个企业的合约?这主要取决于交易费用。产生三种不同的水权交易的根源在于上文中所介绍的水资源禀赋差异。

行政干预(壁垒)是减少成本,还是增加成本?在市场经济条件下,私人产权清晰,政府目标与企业目标之间会有明显差异。水库与水厂之间的交易属于私人物品之间交易——不一定会比政府之间交易效率低。按照杨小凯先生的《新兴古典经济学和超边际分析》理论,计划经济体制缺乏足够的灵活性,资源配置均衡状态总是取在节点上,并且大部分在这种节点上的资源配置不是最优,而市场经济中这种资源配置点既可能取在节点上也可能取在节点之间任意一点,但始终取在最优均衡点上。东阳—义乌供水在双方达成协议之前取在节点上,这种节点在以前可能是最优的,但是随着社会进步,已不是最优。均衡点要移到两个节点中间某一点,这一点就是边际均衡点,即边际成本等于边际收益点,这个均衡点的寻找是通过两个利益主体的讨价还价的谈判过程找到的,这两个利益主体应该是“理性人”。

在不完善的法律制度下,任何一项希望通过市场机制解决的交易其交易成本都是很高的。转型期的中国的产权的法律体系是十分不完善的,对于水资源产权来说由于其特殊性更加不完善。一是水库坝址地质的稀缺性,库容大小当时设计是按地质条件设计的,并不是按东阳市的人口和土地面积设计的。否则会造成坝址资源的浪费。水库的性质决定了储存水资源的自然地理资源属于流域所有。二是因为水库是历史的产物。本案例二中横锦水库于1958年开工1964年建成,系民办公助工程,工程总投资2795万元,其中群众投工折价825万元。因此,水库中的水权的一部分应该属于附近农民。因此,产权主体不清晰,只有按照传统的观念,政府是代表广大人民的利益的主体,这样才能将产权主体不清晰的问题淡化掉。三是由于河道中特定部分水资源是无法界定给任何一个经济主体,因此,它是一种公共物品,水权的初始界定的困难就在于此。相对于水体来说土地的产权是固定的。产权是比较容易界定的。因此,一般为了减少水权界定成本,常常将土地的产权边界作为流域水权分配的依据之一。本文中三个案例的水权交易就是首先承认双方的行政区划与水产权的关系的。

水权转让是政府的事,考虑的角度是行政区域经济和社会发展的事,因为水资源是一种基础性的资源,又是一种战略性的资源,基础性和战略性又带有很大的公共物品的属性,它会给未来带来很大的“风险”。

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