黄河应急调水经济补偿制度初探.pdf

27 卷第 3期 2005年 5 月 资 源 科 学 RESOURCES SCIENCE Vol127 No 13 May 2005 文章编号 1007 7588 2005 03 0111 06 收稿日期 2004 09 28 修订日期 2004 11 02 基金项目 国家自然科学基金项目 基于中间件系统服务平台的水资源调度管理模式研究0 编号 50279041 国家 8630计划研究资助项 目 面向水利信息化平台建设的应用服务器中间件及其在国家防汛指挥系统工程中的应用0 编号 2002AA113150 作者简介 孔珂 1972 男 山东德州人 博士生 研究方向为水资源系统工程 1 中华人民共和国水利部官方网站 EB P OL http P P www mwr gov cn 黄河应急调水经济补偿制度初探 孔 珂 1 解建仓 1 张春玲2 阮本清2 11 西安理工大学水电学院 西安 710048 21 中国水利水电科学研究院 北京 100044 摘 要 由于水资源日益紧张 实施应急水量调度已成为解决缺水地区水资源危机的常见手段 本文以黄河 流域的应急调水为研究对象 分析了在产生正面效益的同时 应急调水也给上游造成发电 灌溉 生态等方面的损 失 应急调水改变了正常的水资源分配秩序 使黄河水权制度处于不稳定的状态 从而影响水资源配置的公平性 和高效性 需要建立合理的应急调水经济补偿制度来解决各方的矛盾冲突 消除调水的不利影响 本文建立了调 水补偿制度的制度框架 对补偿制度的关键问题 补偿量的核算方式进行了研究 建立了水电站发电损失核算模 型和灌区灌溉损失核算模型 进行了实例计算 目的是通过制度创新的方式推动黄河水资源的优化配置 为我国 其他流域以及跨流域的水资源配置提供借鉴 关键词 应急调水 经济补偿 水权 制度创新 1 绪论 我国水资源时空分布十分不均 近年来随着经 济的高速发展 水资源的供需矛盾加剧 局部地区 尤其是北方地区出现紧急旱情的频率和严重程度都 在不断加大 管理部门不得不经常从有水地区向缺 水地区实施长距离的应急水量调度以缓解缺水地区 的旱情 例如 2002 年塔里木河管理局先后 6 次从 博斯腾湖向塔河应急调水 2004 年 3 月 水利部和 河北省从南运河系的岳城水库 经子牙河系向大清 河系的白洋淀应急调水 2002 年夏 水利部黄河水 利委员会从刘家峡 万家寨 小浪底等水库以及宁蒙 灌区为山东应急调水 6 10 8m3 全力支援了山东的 抗旱 1 等等 应急调水给缺水地区带来了巨大的社会 经济 效益 但同时也给被调水地区造成了一定的损失 无偿的应急调水不仅违背水资源配置的公平性原 则 也不利于资源的高效利用 因此 应急调水不仅 需要先进的水调技术 还需要建立相应的经济补偿 制度 在应急情况下按章操作 消除应急调水的负面 影响 水资源开发利用中的经济补偿问题是一个涉 及面很广的问题 以往国内外研究最多的是梯级水 库群之间的径流补偿调节问题 并在这方面已有了 许多成功的实践 例如美国和加拿大通过补偿效益 分配协议实现哥伦比亚河水能的共同开发 1 我国 四川省 1997 年颁布国内首部梯级水库补偿效益的 管理办法 2 等等 近年来 我国学者针对我国水资 源现状对补偿问题进行了广泛的研究 其中高永志 探讨了建立跨流域河流污染的经济补偿机制问 题 3 张春玲从经济理论角度分析了水资源恢复补 偿问题 4 胡鞍钢等提出建立 利益补偿机制0作为 水市场的辅助机制 5 等等 应急调水及其补偿制 度是我国水资源管理面临的新问题 还有待深入全 面地研究 在迄今为止已实施的应急调水中 黄河应 急调水时空跨度最大 涉及利益主体最多 发生最为 频繁 再加上黄河问题本身的重要性 黄河应急调水 补偿制度的研究具有典型意义 本文以黄河应急调 水为研究对象 论证了应急调水补偿制度的必要性 设计了补偿制度的初步框架 研究了补偿量的核算 方法 并进行了实例计算 2 黄河应急调水补偿制度的必要性 2 1 黄河应急调水的必要性及其负面影响 进入90 年代以来 由于下游地区经常出现用水 危机 黄河流域几乎每年都进行应急调水 并且调水 时间从非汛期扩展到汛期 调水范围从中下游扩展 到全流域 应急调水的频繁出现并不是偶然现象 而是有自然条件 管理体制 政治经济等方面的原 因 可以说应急调水是目前黄河水量调度中不可避 免的现象 其原因是 黄河流域自然条件相差很 大 径流时空分布不均 黄河水资源供需严重失 衡 沿黄各地普遍缺水 如果再出现局部干旱 必然 发生严重的水荒 甚至连基本生活用水都保证不了 只能从其它地区调 救命水0 这是应急调水的最根 本原因 黄河水调除了考虑供水 灌溉外 还有 兼顾发电 防凌 冲淤 生态环境等 是一个复杂的巨 系统 再加上目前干流调节工程的调节能力有限 增 加了水调的难度 水资源是不可替代的 水资源 紧张会造成社会的混乱 这不仅是经济问题 更是政 治问题 为了维护安定团结 必须采取特殊水量调 度 黄河应急调水的来源首先是黄河干流有调节能 力的大型水库的库存水量 如上游的龙羊峡 刘家 峡 中游万家寨 三门峡和小浪底 其次是宁蒙灌区 的压减水量 毋庸置疑 应急调水对受水地区有重 要的意义 但它同时也给被调水地区造成了损失 概 括地讲 主要有以下 4 个方面 水电站的发电效 益损失 引黄灌区的农业生产效益损失 调 水带来的生态环境问题 调水带来的社会问题 2 2 建立补偿制度完善黄河水权 应急调水的实质是用水者之间水权的转移 现 代水资源管理体制中 水权制度是重要的组成部分 水权的概念来自于产权经济学 以科斯 诺斯 张五 常等为代表的经济学家们已经对一般意义上的产权 理论进行了深入的研究 得出了许多具有普遍意义 的研究成果 然而 具体到水权问题上 由于水资源 的不可替代性 流动性 不确定性 利害两重性等不 同于其他资源的特征 水资源的产权有许多不同于 一般产权的 需要进行具体研究的特殊之处 近年 来 国内的学者对水权问题进行了广泛探讨 尽管存 在一定的争论 6 7 但水权的重要意义和作用却是一 致公认的 水权制度既是明确水资源运行体系中各 权利主体的相互权利义务关系 使资源分配从无序 到有序的制度保证 也是市场经济条件下 用经济手 段促进资源优化配置的制度基础 甚至可以说 加 强黄河水权制度建设是解决黄河水资源问题的关键 所在 8 从更深一层的角度看 用水者合法获得的 水权实质是一种私有的财产权 对私有财产权的保 护是社会公平的需要 2004年 3 月 14日 十届全国 人大二次会议通过的新宪法修正案强化了对私有财 产权的保护 这是我国民主与法制建设过程中的重 要一步 只有对私有财产权的充分保护 才能真正 体现人人平等的宪政精神 所以说 明确的 不被破 坏的水权制度不仅仅是提高资源配置效率的需要 而且是保证资源配置的公平性 公正性的需要 更是 社会发展的必然要求 鉴于黄河水权制度的重要性 近些年 国家一直 在加强黄河水权制度的建设 1987 年国务院颁布 了5黄河可供水量分配方案6界定了沿黄各省区的初 始用水权利 1994 年黄委会依据国家5取水许可制 度实施办法6制定了5黄河取水许可实施细则6 1998 年水利部和国家计委联合颁布了5黄河水量年度分 配及干流水量调度方案6 9 通过这些法律法规 沿 黄用水者的水权得到界定和保护 水资源的配置逐 渐由无序状态进入到良性状态 然而 应急调水改 变了水资源的正常分配秩序 每当发生应急调水 用水者的水权就相应地发生剧烈的变动 水权制度 也就总是处于不稳定状态 不稳定的水权制度根本 谈不上公平性和公正性 水资源的优化配置也成为 了不可能 由于以目前的技术手段还无法消除应急 调水发生的可能性 所以应急调水会在一定时期内 长期存在 因此 建立应急调水经济补偿制度 以经 济补偿的方式 弥补被调水方的权益损失 是维持水 权制度的稳定性 促进黄河水资源的高效 公平配置 的现实要求 应急调水补偿制度是水权制度的完善 补偿的 对象 补偿的关系和补偿的范围等问题实质是流域 不同区域 不同目的的用水者在不同的时间 不同来 水水平时相互的权利和义务问题 当前 国家有关 部门对应急调水的实施条件和实施方式作了明确规 定 但对补偿问题的制度框架和补偿量核算的技术 路线等问题还没有具体的制度安排 3 应急调水补偿制度的制度设计 3 1 补偿制度构成 新制度经济学认为 制度的基本构成要素有非 正式规则 正式规则和实施机制 10 黄河流域的广 阔性以及水资源的紧缺性使得非正式制度难以发挥 作用 所以补偿制度应该以正式制度为主 完整的 补偿制度是一组规则体系 主要包括核算规则 实施 机制和保障机制 31111 损失核算规则 合理的损失核算是合理的 经济补偿的基础 所以核算规则是补偿制度中最重 112 资 源 科 学27卷第 3 期 要的内容 应急调水造成的生态问题和社会问题难 以直接量化 因此损失核算规则主要是发电损失核 算规则和灌溉损失核算规则 31112 实施机制 在目前的形势下 实施补偿的可 行途径主要包括 行政补偿 市场补偿和建立调水风 险基金 1 财政补贴 对于调水造成的损失通过国家 财政补贴的方式进行弥补是一种有效手段 本着 谁受益 谁负担0的原则 应急调水直接受益的地区 和单位也应该负担相当的费用 以缓解政府财力的 不足 具体手段是将补偿资金纳入取用水成本 通 过合理提高受益范围内的生产 生活水价来筹集资 金 然后通过财政转移支付来实现受水区向调水区 的补偿 2 水权交易 通过逐步建立水权市场 下游用 水者向上游水资源所有者购买水权 水权交易可以 使水资源从低效益的经济领域转向高效益的经济领 域 提高其利用效率 同时调水区域也得到了相应的 补偿 但水市场不是完全市场 而是 准市场0 需要 政府的宏观调控 5 3 建立调水风险基金制度 由于目前建立水 资源补偿的保险制度尚不太现实 可考虑建立专项 基金 风险基金的征收原则总体是 谁受益 谁出 资 多收益 多出资0 基于这一原则 调水基金的征 收范围应是接受调水的地区和用水单位 征收范围 可按照行政区划进行征收 基金筹集渠道可以通过 各级政府专拨部分抗旱经费 也可以结合水资源费 或结合税收进行征收 31113 保障机制 为保障补偿制度的实施 首先需 要加强相关机构建设 明确人员配备 经费来源 赋 予相应的职能 包括 赋予流域管理机构评估补 偿量的职能 赋予流域管理机关的水事管理部 门仲裁调水补偿纠纷的职能 赋予水利部的水 事管理机关仲裁调水补偿纠纷的职能 其次 要建 立完善流域民主协商制度 落实组织机构 规定协调 的原则和程序 不同用水者通过广泛参与反映自身 利益 在一定规则下达成合约 这既有利于调水方案 及补偿方案的实施 也利于流域整体用水效益的提 高 3 2 补偿的程序 应急调水补偿的原则是既要公平又要及时 因 为迟到的正义不是正义 因此 一个完善的制度体 系 必须有严格的程序制度 补偿的过程应当同调水的过程同步进行 其顺 序为 管理部门接到用水者的调水申请后 立即 进行调水补偿评估 核算用水者应支付的补偿金 用水者支付补偿金 开始调水 如果用水者或 供水者对补偿评估结果有异议 可以先由用水者缴 纳一定的保证金 开始调水 保证金的金额可按管 理机关评估的补偿量的 80 计算 在有异议的 情况下 由流域管理机关主持进行流域民主协商 或 者进行市场调节 如果协商或交易没有成功 持 异议者可向流域管理机关的水事管理部门提出仲裁 申请 如果持异议者服从流域管理机关的仲裁 按仲裁结果完成后续补偿 否则 异议者可向水利部 的水事管理机关提出仲裁申请 由水利部做出最终 仲裁 按仲裁结果完成后续补偿 补偿程序如图 1 所示 图 1 补偿程序 Fig11 Compensation Procedureof water dispatch 4 补偿量的核算方式 4 1 应急调水发电损失的核算 正常时候 水电站在各种约束下按发电效益最 大化的方式运用 应急调水改变了原有的工作方 式 使发电效益受到影响 按损失发生的先后顺序 调水损失分为当时损失和后期损失 当时损失指 调水流量大于水轮机最大过机流量或发电量大于装 机容量时 水电站被迫弃水造成的损失 它可以用文 献 11 中水能出力公式直接计算出来 后期损失是 指调水结束后的损失 最极端的情况是调水动用了 水库的死库容 水电机组停发 这种情况应尽力避 免 一般情况下 调水后水电站能维持运行 但由于 水头和水量的降低 发电耗水率提高 水电站的优化 调度能力下降 发电效益下降 损失量大小就是正常 运用的效益 Esn 与调水后非正常运用的效益 Esa 之 差 Esn 和 Esa 的计算采用相同的模型 但初始条件 不一样 水库调度模型有很多种形式 由于问题的 宏观性 宜采用确定性长期优化调度模型 其形式 为 12 113 27 卷第 3期孔 珂等 黄河应急调水经济补偿制度初探 目标 ob maxE t I TK h t QF t 1 式中 T 为计算期总时段数 K 为水库出力系数 QF t 为 t 时段的发电流量 h t 为 t 时段的平均水 头 约束条件 1 水量平衡约束 V t 1 V t QR t QF t QS t 2 式中 V t 为 t 时段初的库容 V t 1 为 t 1 时 段初的库容 QR t 为 t 时段入流量 QS t 为 t 时 段的弃水及其他损失量 2 出力约束 N t N t N t 3 式中 N t 为时段 t 内的最小出力 N t 为时段 t 内的最大出力 3 水位约束 H t H t H t 4 式中 H t 为 t 时段末的水位下限 H t 为 t 时段 末的水位上限 4 流量约束 QF QF t QF 5 Q t QS t QF t 6 式中 QF为水轮机的最小过机流量 QF为水轮机的 最大过机流量 Q t 为时段 t 最小综合用水量 4 2 应急调水的灌溉损失核算 为保证应急调水的实施 宁蒙灌区不得不压减 指标内的灌溉水量 蒙受农业生产损失 灌溉损失 计算需要大量的数据支持 为了使方法具有可操作 性 必须作必要的简化 本研究采用以下公式计算 AIL E m t 1 E n k 1 Qk t bk t 7 式中 AIL 为应急调水农业灌溉损失 Qk t为t 时段 旬 应急调水影响 k 作物用水量 bk t为 t 时段 旬 k 作物的综合平均水分生产率 核算步骤如下 统计灌区压减水量及其分 布 结合灌区的灌溉制度确定受影响的作物类 型 根据灌区作物灌溉水量分配比例 确定受影 响的作物的压减水量 根据灌区作物旬灌溉水 量比例将受影响作物的压减水量进行旬分配 根据作物各旬水分利用效率 结合压减水量核算应 急调水影响的农业总产值 损失核算实例 以表 1 所列的某调水方案为例 损失核算结果见表 2 如果当年电价按 012元P kW h 计 受损方应得补偿见表 3 表 1 调水方案 Table1 Water dispatch scheme 龙羊峡刘家峡万家寨小浪底宁蒙灌区 调水时间 9 月 20 日 9 月20 日 9 月 16 日 9 月16 日 9 月20 日至 次年1 月 调水 压减 量 108m3 1081104 调水流量 m3Ps 1 5001 3001 0001 800 可用库容 108m3 1514211 表 2 水库发电损失和灌区灌溉损失 Table 2 Loss of power stations and irrigation districts 龙羊峡 108kW h 刘家峡 108kW h 万家寨 108kW h 小浪底 108kW h 宁蒙灌区 108元 弃水 损失 后期 损失 弃水 损失 后期 损失 弃水 损失 后期 损失 弃水 损失 后期 损失 麦套 玉米 瓜菜 果杞 其它 0137331047010001198601000012410145811050017700154001310 表 3 补偿量 Table 3 Compensation 受损主体龙羊峡刘家峡万家寨小浪底宁蒙灌区 应得补偿 108元 0168401397010480 130211620 5 结论与讨论 解决黄河水资源问题必须工程措施和制度措施 并举 进行流域综合治理 相比工程技术 制度方面 的研究和实践还显得非常薄弱 本文对黄河流域的 应急调水及补偿问题进行了初步研究 从水权制度 的角度论述了建立调水补偿制度的必要性 构建了 补偿制度的基本框架并着重研究了调水损失的核算 规则和补偿的程序 但是 调水补偿制度是一个很 复杂的课题 还有许多问题有待一步讨论 主要包 括 1 应急调水补偿问题的实质是水资源使用者 相互之间的权利和义务问题 由于水资源的固有特 性以及用水者用水方式的多样性 水权问题的研究 还有待深化 细化 尤其是水电站等的非消耗性用水 者的水权有哪些特性 应如何界定 以及它们与消耗 性用水者之间的关系如何等等 是进一步研究补偿 制度时需要探讨的问题 2 应急调水造成水库水位的降低不仅影响水 电站的发电量 而且影响其发电容量 由于水电机 组起闭灵活 所以水电站在电网中一般承担着调频 114 资 源 科 学27卷第 3 期 调峰和事故备用的任务 对电网的安全运行至关重 要 因此 对于龙羊峡 刘家峡这样的水电站而言 容量的损失甚至比电量的损失还重要 在调水损失 核算中应予以考虑 但发电容量的损失无法直接核 算 应研究如何建立一套合理的量化指标体系 将水 电站的损失全面 准确地反映出来 3 宁夏灌区和内蒙灌区的种植结构 灌溉制 度 生产技术水平都不一样 由于资料的限制 本研 究将宁 蒙放在一起研究 没能反映出各自的特点 随着资料的逐渐丰富 应将它们区分开来进行详细 研究 4 应急调水及调水补偿是一个复杂的问题 涉 及众多利益主体的切身利益 只有绝大部分地方及 群体理解并参与 才能保证其顺利实施 因此 建立 流域民主协商机制进行有效地协调和沟通是非常必 要的 黄河流域各地自然条件差异很大 经济发展 不平衡 加上历史和文化的原因 要建立全流域范围 的民主协商机制还要就其组织方法 机构设置 协调 原则 协调程序等具体问题进行充分的研究和实践 随着我国南水北调工程的实施 必将出现规模 更大 距离更长 牵扯主体更多的水量调度行为 对 调水补偿制度进行深入全面的研究将具有更重要的 实际意义 参考文献 References 1 李生海 美国哥伦比亚河梯级电站系统管理运行分析 J 水 力发 电 1994 9 54 56 LI Sheng hai Analysis on management and operation of hydropower station system in cascade of the Columbia River in America J Hydroelectric 1994 9 54 56 2 周云 艾明建 李幼华 梯级水电站间水库调节效益偿付方法 研究 J 水力发电 2000 3 7 10 ZHOU Yun AI Ming jian LI You hua Study on compensation of operation income among hydropower stations in cascade J Hydroelectric 2000 3 7 10 3 高永志 黄北新 对建立跨流域河流污染经济补偿机制的探讨 J 环境经济 2003 9 45 47 GAO Yong zhi HUANG Be i xin Discussion on economic compensation system for establishing trans regional river pollution J Environmental Economy 2003 9 45 47 4 张春玲 阮本清 水资源恢复补偿经济理论分析 J 水利科技 与经济 2003 9 1 3 5 ZHANG Chun ling RUAN Ben qing The economy analysis on water resources restoration and compensation J Water Conservancy Science and Technology and Economy 2003 9 1 3 5 5 胡鞍钢 王亚华 转型期水资源配置的公共政策 准市场和政 治民主协商 J 中国软科学 2000 5 5 11 HU An gang WANG Ya hua China s public policy of water resources allocation in transition quas i market political and democratic consultation J China Soft Science 2000 5 5 11 6 沈满洪 陈峰 我国水权理论研究评述 J 浙江社会科学 2002 5 175 180 SHEN Man hong CHEN Feng Review of researches on China s water rights theory J Zhejiang Social Science 2002 5 175 180 7 苏青 施国庆 祝瑞祥 水权研究综述 J 水利经济 2001 7 3 11 SU Qing SHI Guo qing ZHU Ru i xiang Review of water rights study J Water Resources Economy 2001 7 3 11 8 常云昆 黄河断流与黄河水权制度研究 M 北京 中国社会 科学出版社 2001 CHANG Yun kun Study on Flow Dry up and Water Rights System of The Yellow River M Beijing China Social Science Press 2001 9 孙广生 乔西现 孙寿松 黄河水资源管理 M 郑州 黄河水 利出版社 2001 SUN Guang sheng QIAO X i xian SUN Shou song Water Resources Management of The Yellow River M Zhengzhou Yellow River Conservancy Press 2001 10 卢现祥 西方新制度经济学 M 北京 中国发展出版社 2003 LU Xian xiang The Institutional Economics M Beijing China Development Press 2003 11 黄强 水能利用 M 北京 中国水利水电出版社 1998 HUANG Qiang Hydropower Uses M Beijing China Hydropower Press 1998 12 田峰巍 解建仓 梯级水电站群的规划与调度 M 北京 科学 技术 文 献 出 版 社 1992 TIAN Feng wei XIE Jian cang Program and Operation of Hydropower Station System in Cascade M Beijing Scientific and Technical Documents Press 1992 115 27 卷第 3期孔 珂等 黄河应急调水经济补偿制度初探 Economic Compensation Systems of Emergent Water Dispatch in the Yellow River KONG Ke1 XIE Jian cang1 ZHANG Chun ling2 RUAN Ben qing2 1 College of Water Resources and Hydropower Xi an University of Technology Xi an 710048 China 2 China Institute of Water Resources andHydropower Research Beijing 100044 China Abstract Emergent water dispatch has become an ordinary way to reduce the crisis in arid areas due to increasing shortage of water resources The purpose of this study is to promote optimal allocation of water resources in the Yellow River by means of institutional innovation and to provide reference for water dispatches in other basins or between different basins in China The study found that as emergent water dispatches generate positive benefit they also bring negative effects on the water providers in upper stream In addition suchwater dispatches change the normal order of water resources allocation and thus water right systems of the Y