農(nóng)田水利生態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的能值分析

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項(xiàng)目區(qū)主要涉及全旗的兩個(gè)蘇木(賽漢桃來蘇木和蘇泊淖爾蘇木)，達(dá)鎮(zhèn)和東風(fēng)鎮(zhèn)及巴彥桃來農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。項(xiàng)目區(qū)地處歐亞大陸中心、北溫帶超干旱荒漠地帶，屬極強(qiáng)大陸性氣候，常有十年九旱之稱。區(qū)內(nèi)年均氣溫8．2℃，極端最高氣溫47°C，最低氣溫－35℃，年均日照時(shí)數(shù)3446小時(shí)，≥10℃積溫持續(xù)日167－173天，積溫3542－3695℃，且晝夜溫差大，平均無霜期148天，年均降雨量37mm，蒸發(fā)量3700－4000mm。灌區(qū)內(nèi)主要以棉花、蜜瓜等經(jīng)濟(jì)作物為主，用水只在春季灌溉黑河水一次，作物生長用水全部抽取地下水。規(guī)劃前，由于全旗地域較大，工程分散，嘎查以下的支、斗、農(nóng)、毛渠處于管理失控狀態(tài)，渠系建筑物被損壞，農(nóng)民用水不限量，導(dǎo)致田間串灌、漫灌比較普遍，水量流失極其嚴(yán)重。干旱是額旗的一大主要災(zāi)害，為改善耕地灌溉形式、提高灌溉效率、節(jié)約水資源，現(xiàn)實(shí)施節(jié)水灌溉項(xiàng)目，規(guī)劃建設(shè)滴灌工程，工程設(shè)計(jì)灌溉面積0．13萬hm2。

文中根據(jù)額濟(jì)納旗農(nóng)田水利規(guī)劃報(bào)告書，并借鑒其他專家學(xué)者現(xiàn)有研究成果，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境三個(gè)方面綜合分析工程成本和預(yù)期效益，并采用能值分析方法，分析工程能值成本效益比，參照工程建設(shè)可行性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，評定工程建設(shè)可行性。工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)計(jì)算期為2010年到2020年，基準(zhǔn)年采用2010年。將工程基礎(chǔ)資料進(jìn)行收集整理后，根據(jù)相應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率或能值貨幣比，能值量化工程每年的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本及效益(表1)。

農(nóng)田水利工程的能值分析

能值理論是20世紀(jì)80年代H．T．Odum提出的，是綜合分析生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各種能量流的轉(zhuǎn)換機(jī)理，并定量研究生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益及其相互關(guān)系的重要理論［4］。農(nóng)田水利工程的能值評價(jià)，是依照生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，從整體觀和系統(tǒng)論出發(fā)，以能值為量綱統(tǒng)一量化工程項(xiàng)目的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本和效益，分析工程建設(shè)能值成本效益比，依據(jù)工程建設(shè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，得出工程項(xiàng)目是否可行的結(jié)論，進(jìn)而為工程項(xiàng)目的投資決策提供評定依據(jù)。農(nóng)田水利工程關(guān)系到區(qū)域社會(huì)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及生態(tài)系統(tǒng)的平衡，其工程建設(shè)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本包括經(jīng)濟(jì)成本、社會(huì)成本和生態(tài)環(huán)境成本［5］。其經(jīng)濟(jì)成本主要指工程建設(shè)運(yùn)行中消耗的社會(huì)經(jīng)濟(jì)財(cái)富，如石、沙、鋼材、水泥等［5］;社會(huì)成本指工程項(xiàng)目對社會(huì)造成的不利影響及損害，如移民和占用耕地等［7］;生態(tài)環(huán)境成本主要指工程建設(shè)運(yùn)行中對自然資源的利用及對環(huán)境造成的破壞，如水土流失等［8］。農(nóng)田水利工程的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益包括經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)為糧食產(chǎn)量的增加和質(zhì)量的提高(除澇工程的效益主要指在采取工程措施后減少的農(nóng)產(chǎn)品損失)［2］，;社會(huì)效益指在保障社會(huì)穩(wěn)定、促進(jìn)社會(huì)安定和諧方面的作用，主要包括增加就業(yè)和提高收入等［9］生態(tài)效益主要表現(xiàn)為對周圍生態(tài)環(huán)境的改善，如改善局地小氣候，凈化空氣、補(bǔ)給地下水等［10］。能值評價(jià)農(nóng)田水利工程建設(shè)可行性步驟如下:(1)全面分析農(nóng)田水利工程的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本和效益。首先對工程的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本和效益進(jìn)行全面分析:1)按物質(zhì)來源將農(nóng)田水利工程在建設(shè)運(yùn)行過程的生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本劃分為三類:一類是社會(huì)性投入(社會(huì)成本)，包括管理維修費(fèi)、安裝工程費(fèi)等人力勞務(wù)費(fèi)［11］;二類是自然資源投資(生態(tài)成本)，如太陽能、風(fēng)能、雨能、表土流失等環(huán)境資源;三類是經(jīng)濟(jì)反饋能值投入(經(jīng)濟(jì)成本)，包括水泥、鋼材、機(jī)械設(shè)備等工業(yè)投資。2)根據(jù)工程建設(shè)目的及主要建設(shè)用途，并結(jié)合工程自身特點(diǎn)，分析工程對周圍社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響其及作用對象，將工程效益進(jìn)行區(qū)分歸類:一類是社會(huì)效益，如科學(xué)教育研究、增加就業(yè)等;一類是經(jīng)濟(jì)效益，如糧食增產(chǎn)、灌溉用水收入等;另一類是生態(tài)效益，如調(diào)節(jié)水分、改善局部小氣候等。(2)工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本與效益的能值計(jì)算。太陽能是萬物之源，實(shí)際應(yīng)用中通常將各種生態(tài)流統(tǒng)一為太陽能值，即單位物質(zhì)或能量形成過程中所包含的太陽能值量［12］。根據(jù)相應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率或能值貨幣比通過式(1)對工程系統(tǒng)中各種能量流、物質(zhì)流、貨幣流等具有不同度量尺度的生態(tài)流進(jìn)行統(tǒng)一。能值轉(zhuǎn)換率是指形成每單位物質(zhì)或能量所含有的另一種能量之量［12］。能值貨幣比是全年總能值使用量與該年度國民生產(chǎn)總值的比值，即單位貨幣相當(dāng)?shù)哪苤盗?，反映了系統(tǒng)貨幣的實(shí)際購買能力［13］。EM=τ×E(1)式中:EM為單位物質(zhì)、貨幣形成所包含的太陽能值，sej;τ為物質(zhì)、貨幣能值轉(zhuǎn)換率或能值貨幣比率，sej/$(sej/J);E為物質(zhì)所具有的能量或貨幣價(jià)值，J($)。(3)計(jì)算農(nóng)田水利工程能值產(chǎn)投比。根據(jù)式(2)計(jì)算工程能值產(chǎn)投比。能值效益成本比［6，14］不受人類支付意愿和通貨膨脹的影響，可用以衡量水利工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率，實(shí)際應(yīng)用中常根據(jù)其大小作為評價(jià)工程建設(shè)可行性的依據(jù)。一般認(rèn)為當(dāng)EmCBR大于1時(shí)，則該工程建設(shè)具有可行性;等于1時(shí)，該工程滿足工程建設(shè)最低要求;小于1時(shí)，則不建議該工程的建設(shè)和運(yùn)行。EmCBR=B+RVC(2)式中:EmCBR為工程能值成本效益比;B為工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出能值，sej;C為工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)投入能值，sej;RV為工程剩余能值，sej。

結(jié)果與分析

根據(jù)能值理論，計(jì)算額濟(jì)納旗灌域內(nèi)小型農(nóng)田灌溉工程建設(shè)及運(yùn)行期間生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本投入及生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的能值價(jià)值(表1)。據(jù)表1，對工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本及生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益結(jié)構(gòu)組成比例和工程能值成本效益比值情況進(jìn)行分析(表2)。由表1和表2可知，額濟(jì)納旗小型農(nóng)田灌溉工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)成本中，經(jīng)濟(jì)成本最高、社會(huì)成本次之，生態(tài)環(huán)境成本最少，分別占總成本的61．48%、33．38%和5．13%，說明工程建設(shè)和運(yùn)行過程中對生態(tài)環(huán)境的影響作用較小，經(jīng)濟(jì)投入占主導(dǎo)，其中主要表現(xiàn)為礫石消耗，相應(yīng)的能值價(jià)值為2．60E+18sej;工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益中，經(jīng)濟(jì)效益最為顯著、生態(tài)環(huán)境效益次之、社會(huì)收益較少，分別占總效益的56．54%、27．89%和15．58%，說明工程收益的主要表現(xiàn)方式是經(jīng)濟(jì)效益，表現(xiàn)形式為棉花產(chǎn)量的增加。由表2可知，工程的經(jīng)濟(jì)效益成本能值比為5．26，社會(huì)效益成本比為2．67，生態(tài)環(huán)境效益成本為31．12，生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益成本比為5．72，各比值均遠(yuǎn)大于1，說明工程在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)各方面均滿足工程建設(shè)可行性要求。另外，工程的生態(tài)環(huán)境效益成本比最大，說明該項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境具有較大的改善潛力。綜合分析，額濟(jì)納旗小型農(nóng)田灌溉工程建設(shè)和運(yùn)行期間，除了帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，還可大力促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，明顯改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，尤其是節(jié)約水資源方面，工程節(jié)水價(jià)值尤為突出，這對于水資源極度短缺的西北干旱區(qū)更顯重要?？傊瑥纳鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)角度進(jìn)行分析，額濟(jì)納旗小型農(nóng)田灌溉工程具有較強(qiáng)的建設(shè)可行性。

討論

用傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法分析額濟(jì)納小型農(nóng)田水利工程項(xiàng)目建設(shè)可行性。工程年均投資482．5萬元，項(xiàng)目效益主要表現(xiàn)為糧經(jīng)增產(chǎn)值984．6萬元、節(jié)省灌溉投資51萬元、減少能源消耗投資46．58萬元及省工效益56萬元，工程經(jīng)濟(jì)效益成本比為2．36，大于1。兩種分析方法結(jié)果雖存有一定差異，但評價(jià)結(jié)果較一致，均表明額濟(jì)納小型農(nóng)田水利工程項(xiàng)目具有較強(qiáng)的建設(shè)可行性。經(jīng)濟(jì)方法雖然能夠從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度簡單直接地衡量出工程建設(shè)可行性，但論證內(nèi)容不夠全面，對不能用貨幣進(jìn)行衡量的環(huán)境影響(如水資源消耗等)及社會(huì)效益(如科學(xué)研究價(jià)值等)，不能完全納入工程建設(shè)可行性分析過程中。能值分析方法在全面認(rèn)識工程建設(shè)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)影響基礎(chǔ)上，將自然環(huán)境系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一衡量并比較各子系統(tǒng)的能量提供，進(jìn)而能夠更完整的反映出工程建設(shè)可行性。

結(jié)論

文中將能值理論成功的應(yīng)用于農(nóng)田水利工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合分析評價(jià)中，定量研究了工程經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)成本及效益間的相互關(guān)系。從對額濟(jì)納旗小型農(nóng)田水利工程能值評價(jià)與傳統(tǒng)可行性決策評價(jià)相比來看，基于能值理論的工程建設(shè)可行性評價(jià)過程中，評價(jià)因素更全面，評價(jià)結(jié)果更客觀，既克服了環(huán)境評價(jià)中不能量化的不足，又從根本上解決了經(jīng)濟(jì)評價(jià)中評價(jià)結(jié)果易受人類支付意愿和通貨膨脹(或通貨萎縮)的影響，能更全面更客觀的反映工程建設(shè)和運(yùn)行期間工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的成本及效益。文中研究不僅能夠拓寬能值理論在水利工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，而且能夠完善農(nóng)田水利工程投資決策評價(jià)內(nèi)涵，為農(nóng)田水利工程建設(shè)投資抉擇提供更全面更真實(shí)的參考依據(jù)。但農(nóng)田水利工程系統(tǒng)是一個(gè)多功能綜合體系，受人類活動(dòng)影響較大，且各功能間相互作用、相互影響，能值分析農(nóng)田水利工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)影響目前仍處于不成熟階段，對工程生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響認(rèn)識不夠完善，需進(jìn)一步研究探討。（本文作者：管新建、齊雪艷、吳澤寧、郭瑞麗 單位：鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院）