中国南水北调工程经济分析(一)

发表日期:2004-08-09 浏览人数: 作者:徐方军 胡辉君摘译 来源:水利工程网  评论
无标题文档

  编者按:英文刊物《水政策》是“世界水协会”的一本官方双月刊物,由位于英国伦敦的出版商出版发行,美国陆军工程兵团水资源所的Jerome Delli Priscoli 和 Janic Peterson 博士分别任该刊物的主编和副主编。《水政策》的办刊宗旨是,为全世界水利部门和水资源管理者提供一个就水政策方面问题自由发表其观点的论坛。为突出刊物以评论为特点的风格,刊物重点收录讨论性、分析性、评论性文章,并定期发表一些著名学会或社团新的水政策观点,为各国或地区的水资源综合管理提供参考、借鉴与合作的机会。近年来在《水政策》上的热点议题有:生态与工程管理、水利工程设计、河流流域管理、水资源综合利用、水污染监控、边界河流条约与冲突管理、防洪减灾、地下水补偿、地表水与地下水双水源联合运用、公众参与水管理、综合水资源管理、水利商业化、投资者风险分配等。

  《参阅报告》从本期开始,将适时登载《水政策》每期的全部目录和每篇文章的主要章节名称。根据部领导需要,我们将及时编译出有关文章,供领导参考。

  中国南水北调工程经济分析(一)

杰雷米·伯克夫(Jeremy Berkoff)

1.前言

水供需预测

  对黄淮海流域未来的水供需情况,进行过许多研究。表1是中国水利水电科学研究院(IWHR)于1988年的研究结果。世界银行(WB)2001年进行的预测结果见表2。

表1 IWHR取水和用水预测结果(单位:亿立方米)

表注:预测的结果是50%水文年下的情况。(本表数据出自原文)

表2 WB取水和用水预测结果(单位:亿立方米)

表注:预测的结果是50%水文年下的情况。(本表数据出自原文)

2.对南水北调工程的经济分析

2.1介绍

  世界银行和世界自然基金会(WWF)对南水北调工程经济分析报告不仅在方法和假设上有很大的不同,而且他们的结论也相差很远。世界银行采用了一种有约束的优化(数学)模型,它需要大量详细的假设(其中一些是必须的),对不同保证率情况下未来流域和区域的用水进行经济分析,并且以一种经济优化的方法来满足水需求(世行报告的附录3.1作了详细的介绍)。相反,WWF采用了一种简单的成本-效益方法进行分析,它所采用的必要假设较少。与WB的报告相比,WWF对不同目标和用户所需要的资本费用进行了评估。另一方面,WB在分析农业情况时所采用的假设与其它WB报告中的所采用的假设完全不同。

2.2工程总体经济分析

  WB在经济分析中,对城市和工业用水可以产生的经济价值采用了其它研究的结果;对灌溉来说,是由模型本身来预测的,而且它在一个固定的水文框架内对不同用水地区的灌溉用水情况都进行了估算。效益是根据“节水行动计划”中不同的节水措施对减少缺水量的贡献来估算的(见表3)。成本是根据工程实施计划确定的。WB的结论是:在折现率为12%的情况下,南水北调工程具有很高的效益,特别是东线工程。相反,据WB的研究,由于成本很高,改善灌溉效率方面的投资具有很高的负回报。即使是这样,它也被包括在行动计划中,以便使“农业缺水在容许的范围内”,而且也因为节水行动计划在总体上具有正的回报。

表3 WB对减少缺水投资的经济分析

  WWF的效益估算是全部根据其它研究的数据进行的,包括灌溉。WWF将这些效益值与南水北调工程输水所需的输水费用进行了比较(南水北调工程输水费用是在折现率为8%的情况下估算的,见表4)。不考虑WWF所采用的较低的折现率,WWF的结论是:东线工程只有在它只用于城市和工业的情况下才可能是合算的;而对于中线工程,调水用于工业以及河北以下的城市用水是合算的。换句话说,中线工程对北京和天津的任何用途都是不合算的,而且WWF的结论认为无论那条线路对灌溉来说都是不合算的。对中线工程来说,即使“谷物价格上涨到目前的三倍”,用于灌溉也是不合算的。

表4 WWF估算的南水北调工程输水费用

  虽然上述的介绍不很详细,但即使是这样,也会有许多疑问:例如,为什么WB的折现率这么高?即使这是中国在工程经济分析中通常采用的水平,但发达国家在这样巨大的工程中很少采用这样高的折现率。为什么两份报告中的估算结果如此的不同?这些都需要详细的研究。下面要讨论4个方面的问题:(1)水的价值,(2)用水效率,(3)水的再分配,(4)新供水工程的投资。

2.2.1水资源价值分析

  表5是WB报告中所采用的每立方米水可以产生的经济价值的数值。灌溉用水的价值是根据模型来估算的,该模型考虑了许多因素,包括种植结构、灌溉产量、生产费用以及灌溉在总的作物需水中的相对权重。其它行业用水价值数据引用自其它的研究成果。

  在这一部分中,“缺水”的概念是含糊不清的。估算的“每立方米缺水”可产生的平均价值(2.0-2.4元/立方米)(见表5)似乎高了。即使考虑到通货膨胀,该数值也是联合国资助的一项早期研究(RCNCWR,1994)结果的两倍。虽然灌溉缺水量占到预测的总缺水量的90%(见表6),但因为节水行动计划中的其它节水措施对减少缺水的贡献占50%以上(见表7),因此缺水的平均价值要远高于灌溉可产生的价值。然而,问题就出来了,为什么优先用水不可以通过农业用水的再分配来满足?这一问题下面再讨论。

  进一步的怀疑来自对表8中各流域不同作物边际价值的分析。即使它们与表5中的平均值相当,那么海河流域在缺水状况相对较重的情况下,为什么农作物的价值不高于其它流域的农作物价值?

  WWF采用的用水价值的数据是根据其它资料推算出来的:工业用水可能超过20元/立方米,但对不同的工业行业差距较大;城市在1-2元/立方米之间;灌溉在效率为75%时,按耗水量计可能的最大值在0.4元/立方米左右,按取水量计在0.3元/立方米左右。如果粮食价格是现在的三倍,灌溉用水可产生的价值在75%灌溉效率时也就在1-1.5元/立方米之间。没有对各流域进行过估算。但对工业,它们都低于WB的估算值,因此得出不同的结论就不足为奇了。WWF的估算值是平均值,也许不能与WB的值(注:WB的值是边际值)进行完全比较,但这里的目的不是判断谁对谁错,或是要推算出新的数据,而是要引起人们对两份报告中研究不确定性的注意。

表5 WB估算的黄淮海流域用水的经济价值

  表注:a. 平均值是减少缺水可以产生的价值(也就是水的边际价值),而不是行业用水价值的平均值。

  表6 WB估算各流域2000年在75%保证率时的可供水量、需水量和缺水量

表7 WB估算的黄淮海流域优先用水和灌溉用水缺水量

表8 WB估算的各流域不同作物的灌溉缺水的边际价值

2.2.2用水效率分析

  用水效率表面上引起了强烈的关注。虽然用水效率得到了显著提高,但WWF认为仍存在巨大的潜力:“减少废水和废水的收集与处理可以节水500-800亿立方米,而且可以大大改善水生态环境…政治上愿意向调水工程投资是一种风险,因为存在着资金、注意力和资源从实施困难的政治措施向改善水管理转移的可能,即使可以调更多的水以及获得可观的环境效益”。没有成本方面的数据,但可以认为任何投资需求比南水北调工程都更具有吸引力。

  不幸的是,WWF希望的节水是不现实的。它们相当于目前用水量的三分之一,而且是WB根据详细水量平衡估算出的节水量的三倍。因为只有很少的水能够流入大海(不包括洪水流量和有限的环境排水),已经没有可以节约的资源。IWHR和WB的预测表明可供水量都不能充分地满足水需求(见表1和表2)。WWF预测的环境效益也存在许多问题。农民为干旱季节用水而发生矛盾。这基本可以充分地解释为什么会出现地下水过量超采,河流断流,湿地和三角洲面积缩小,污染物不能排入大海。确实,如果没有额外的供水,很难实现环境的改善。

  这就是说,应努力提高用水效率达到可行的水平。对工业和城市用水来说,从长期的边际成本来说,投资需求是合算的。因为价格将低于长期边际成本,需求的增长将因为价格的上升和其它需求管理措施的实施而显著减少。然而,对水量平衡的影响是有限的,因为工业和城市取水量只占总取水量的20-25%,而且大量可以排回到水系统中。效益将可能来自推迟的投资或服务水平和水质的改善,而不是主要来自节水。

  灌溉仍将是最大的用水户,而且灌溉用水量占总取水量的比例较高,因此表面上强烈要求提高灌溉用水效率的愿望客观存在。但是,距离经济上合算还很远,WB的结论认为这样的投资具有很大的负回报,因为“(它们)仅仅影响到用水价值低的农业(见表3)”。这就是为什么第一眼来看,对WWF和WB的结果感到非常吃惊,而且相差很大。例如,一个目标为“通过增加产量和减少无效益水损失来增加单位用水量农业产价”的节水工程,因为离不经济还很远,但根据直接农业效益计算的内部回报率为21%,而单个项目的内部回报率在17-25%之间。该项目文件也宣称,年节水量6000-9500万立方米。如果按每立方米2元的机会成本来计,现值就是4-6.4亿元,其中泵水的成本为1.9-2.1亿元。这些效益与农业效益相比,内部回报率超过21%。

  为什么两份报告如此不同?毫不怀疑这里有许多原因。但是核心的矛盾是灌溉现代化的经济分析具有内在的不确定性和不稳定性。比较有或没有项目时的净农业效益来看,没有一个能够具有真正的根据。价格、产量、密度、作物组成和其它因素的稍微变化对价值总值都有巨大的影响。例如,水果和蔬菜的结论可以解释为什么节水项目具有如此高的回报。但是,从另外一方面来说,这一点不能得出那一个报告是正确的结论;可以强调的是所有的分析都与给出的假定值有很大关系,而且无疑具有一定的优化空间。

2.2.3用水户之间的水资源分配 

    灌溉用水产生的价值要低于工业和城市用水所能产生的价值(见表5),而且工业和城市用水一般具有较高的优先等级。如果将分配给灌溉的水再分配给城市和工业是一个可以满足城市和工业用水需求且费用较低的办法(考虑到机会成本和外部成本,而且为了供水需求安全),那么水的再分配从经济上说是人们所希望的一种方法。当然,农民不是水再配置的唯一对象。然而,对其它利用灌溉回流的用水户以及依靠灌溉来保证它们繁荣的农村地区来说,如果相关及下游用水的效果在农村要大于城市,这也只是仅仅为保留灌溉用水提供了一种令人信服的经济合理性理由。这通常不能被证明,而且可能不是真实的,因此相关及下游用水的效果一般被忽略了。

  水的再分配剥夺了农民习惯的供水。理想的情况是,应重新认识财产权,而且这些权利的剥夺,不管是直接的还是间接的,都应获得补偿。这样的事偶然发生(例如,山东青岛已经从灌溉工程购买水以避免支付较高的引黄水费),以及一些文献根据其它国家经验介绍的自发的水市场。然而,在实践中农民通常因为城市缺水和上游用水户的开发、河流流量的逐渐减少和地下水位下降而失去水。城市扩张的排水也被城市供水企业所采用,而农民只是通过土地市场得到补偿。

  不管水的再分配是如何实现的,将灌溉用水再分配给城市和工业将可能减少农村地区的财富和工作机会,而且加速向城市的移民。这种的后果是引起争论的主要问题。农村向城市转移涉及大量的因素,而且海河流域连续快速的农业增长也说明缺水不是最重要的因素。然而,缺水会引起争论,而且能加剧调整问题。因此实际中城市通常会开发费用更高的水──深层地下水或从更远的河流调水,以避免对农民补偿或与农民发生冲突。这是一个实际可行的解决办法,但可能会涉及费用问题,而且随着缺水程度的增加,可能越来越困难。

  在一些情况下,因为地理方面的原因或者因为缺水不能得到满足,水的再分配在实践中是不可能的。例如,位于太行山脚的城市,可以从当地河流和地下含水层中得到水,但不可能得到平原上的降水;北京和天津的水需求已经超过当地可供水量。这有助于解释为什么WB的预测是持续的“优先用水缺水”,因为,虽然在WB的模型中“优先用水”要优先于灌溉,但由于技术上的不可行,“优先缺水”将持续存在。

2.2.4新的可供水源

  虽然在黄河和淮河流域还有一些有限的地下水存在,以及一些河流还没有完全被拦蓄,但当地的供水量已基本被全部开发。一个策略就是实施新的供水工程以满足“优先缺水”(见表7)。海水淡化的费用已经开始下降,最近美国和以色列的淡化工程投标的成本已经低于每立方米55美分。这仍然高于城市需水所能产生的价值(见表5),但淡化在没有其它可选方案的地区仍具有吸引力。在沿海城市中,海水淡化厂可以布置在需求中心附近,而且供给能根据当地的气候和其它条件,按所需要的水量和水质进行。其它国家也正在积极考虑在沿海城市使用海水淡化,但至今为止,由于成本的原因,海水淡化在中国还没有做出规划。另外一个可能的方案就是实施南水北调工程。天津的紧急供水工程也在此范围内。东线工程在不满足灌溉用水需求的情况下,可以分期满足不断增长的城市和工业用水需求;但对中线来说,在可承受的经济范围内是不可行的。然而,绕开灌溉地区将是困难的。例如,东线工程通过的海河流域南部,是一个被上游开发大量剥夺了用水的区域。无论是农民还是政治家们,都不会在农业没有从这样一个高效益的项目中获得利益而让水流过的。

2.2.5结论

  上面的讨论说明WB或WWF的报告都不是很有说服力。但是对南水北调工程可能的替代方案的简要介绍也说明,还没有一种方案可以提供令人满意的解决办法:(1)提高用水效率具有一定的作用,但作用将远小于WWF研究的结果;(2)从实践看,将灌溉用水重新分配给城市和工业是有吸引力的,但不可避免地会引起一些社会和政治问题,而且在技术上不总是可行的;(3)海水淡化的费用正在下降,而且为满足沿海城市的“优先用水”提供了一种可能性,但不能在总体上作出规定;(4)利用南水北调工程来满足“优先用水”的需求对东线来说是可行的,但对中线来说是不可行的,而且会导致与主要社会和政治目标产生冲突。

这些结论说明,中国华北面临着严峻的选择:要么生活在不断增加的缺水压力中;要么不管会出现移民和其它不利的问题,支持建设花费巨大的南水北调工程。决策主要取决于改变华北平原农村和农业面貌需要多少水。或者,换一种方法,评价有无南水北调工程对农村行业的前景有何影响?如果关注这一问题,该项目就需要在一个更广泛的范围内加以考虑,而不是一般的常规的经济分析。

3.地区和农村发展问题(略)

[责任编辑:yeguiren]

推荐给好友评论】【收藏】【 】【打印】【关闭

更多关于“中国”的新闻

用户名: *(必填) 密码:

验证码: *(必填)