2.合理配置的主要平衡关系在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。水资源合理配置中的基本平衡关系包括:
(1)水资源量的需求与供给在长期发展过程中无论是需水还是供水均是动态的,因而供需间的平衡关系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部门用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较大程度上决定着需水增长的快慢;经济结构反映了单位产值耗水率不同的各经济部门对经济总量的贡献,可以通过调整产业结构达到提高水资源利用效率的目的;部门用水效率则反映了技术进步程度、节水水平及节水潜力。对于经济总量和产业结构及其变化均是服从于经济发展自身规律的,用水效率受用水技术和管理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。
在水资源量需求与供给双方均是变量的情况下,动态平衡的保持只能在一定时期和一定程度内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积压,反之则会由于缺水而造成国民经济损失。在缺水的情况下,减少对不同部门的供水以及减少程度和时段的不同均会导致不同的缺水损失,因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
(2)水环境的污染与治理与水资源量的需求与供给一样,水环境的污染和治理两方面也是动态平衡。进入水环境的污染物来源于两个方面,上游随流而下及当地排放。当地排放的污染物总量及种类与经济总量、结构及分部门单位产值排放率有关。由于我国目前污染物排放量的统计数据仍不完全,一般对生物耗氧量BOD、化学耗氧量COD和氨氮总量进行研究已可满足区域水资源优化配置的要求。
在水环境的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理率、污水厂处理能力、污水处理级别,以及处理后的污水回用率。不同的处理工艺、处理规模、处理级别和回用量显然有不同的处理费用,因而也存在着对污染治理策略的优化问题。
水环境的污染与治理之间的动态平衡包含着两方面的内容,即污水排放量与处理量、回用量之间的平衡,以及各类污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还必然要涉及到污水中的各类污染物的浓度。
此外,水环境的污染与治理平衡和水资源量的供需平衡间是相互联系的。因为对任何水体来说没有一定的质便没有一定的量,污染导致的水质严重下降会极大地减少有效水资源量,同时处理后可回用的污水也将增加有效供水量。因此在进行水量与水质的综合平衡时要充分考虑到两者的相互作用与转化。
(3)涉水投资的来源与分配涉水投资包括节水、水资源的开发利用和水环境的治理保护所需的建设资金和运行管理费用。由于水资源开发利用和水环境治理保护均是重要的社会基础产业,具有建设周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分配之间的动态平衡是水资源合理配置策略得以实施的重要条件之一。
投资的来源取决于总投资额的大小及国民经济各部门之间的投资分配比例。而总投资则来源于区内积累和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于本身的经济积累。由于积累与消费构成了几乎全部的最终需求,而最终需求与中间需求构成了总产值,因而经济积累的大小取决于经济的总规模和积累与消费在最终需求中的比例。
水投资的使用主要分为水资源开发利用和水环境的保护治理两个方面。在开发利用投资中,包括了防洪、城市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的服务的各类蓄、引、提工程和节水措施的投资及运行管理费用。水环境的保护治理则包括河道整治、水源地涵养、水土保持及各类水污染治理工程。在多水源供水的条件下,投资在节水、当地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分配问题,对同是利用地表水的不同备选工程而言也有一个选择的问题,因而投资与水资源配置系统内工程组合、工程规模及建设次序密切相关。
水资源的来源与分配间的平衡是通过水量的供需平衡及水环境的污染及治理平衡来实现的。经济的不断增长需要更多的水,提供更多的水就要求扩大供水能力,从而要求更多的投资,在一定的经济积累水平下给水部门的投资增加会导致对其他经济部门投资的减少,从而影响到这些部门今后的固定资产形成。部门固定资产规模及增长速度的变化又会反过来影响需水并进而影响今后的水投资平衡态势。水环境的治理和保护与水投资之间也存在着上述关系。经济规模的增加一般会向外环境释放出更多的污染物从而使环境恶化,为改善环境要进行清洁生产并加大治理力度从而要求更多的环境投资,给环境投资增加会挤占其他部门的投资并影响经济发展的格局。这一经济格局的改变也会反过来影响今后的环境平衡态势。同样,生态平衡与水量的供需平衡、水投资平衡之间也存在着广泛联系。
(4)水生态平衡在我国干旱、半干旱地区,由于水的开发利用所导致的生态环境问题已越来越严重,河流、湖泊萎缩,甚至于涸,荒漠化加剧,耕地的次生盐渍化等现象已引起广泛关注。在西北内陆地区,没有绿洲就没有人类,绿洲生态是西北内陆地区人类社会赖以生存与发展的基础。而保护绿洲生态就离不开水,因此绿洲生态需水是总需水中不可或缺的组成部分之一。天然生态系统是人工绿洲生态系统与荒漠区之间的过渡带,是人工生态系统的外围屏障。
水是维持干旱区生态系统最重要的基本元素,生态系统耗水机制是生态保护的主要研究对象。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢活动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源合理配置研究的范畴之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡关系。在研究水资源合理配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
可以看出,水资源合理配置中上述四种基本平衡关系是相互联系和相互影响的,其间的关系极为复杂。这一事实说明只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
3.水资源分配机制水资源分配机制主要包括四种,即以边际成本价格进行的水分配、以行政管理确定水价及相关政策进行水分配、以水市场机制进行水分配和用水户自主进行水分配。
以边际成本价格进行水分配的指导思想是确定一个目标水价,使其等于最后增加一个单位供水量的边际成本。水价(或水的边际值)与边际成本相等的水量分配被认为是经济上有效和社会最优的水资源分配方式。这个有效性指标使经济各部门总产值达到最大。
水不像一般商品一样容易管理,它被广泛地认为是公共财产,大型水工程投资一般私人企业无力承受。例如大型灌区的管理,是由政府对水量进行通盘考虑后,对各个部分进行分配的。家庭生活供水、市政供水、农村生活供水、农村卫生计划等都体现了政府行政管理的作用。政府通过用水许可证的发放、各工业企业取水和废污水的排放的调节调度等手段,也对大部分工业用水进行控制。尽管水力发电不直接消耗水量,但需要通过政府的行政管理确定水电站的建设以及改变了河道水量状况的调度规则。其他还有渔业用水、野生动物保护的湿地建设、航运等都限制在整个社会用水的约束机制中,需要用行政管理手段进行协调分配。国家政府由于是惟一包含所有用水户的机构,其在跨部门用水分配中具有很强的作用。
严格经济意义上的竞争性市场应具有如下条件:市场内存在着同样的买方和卖方,他们完全了解市场规则,支付相同的交易成本;各买方和卖方的决策完全是相互独立的;任何个体的决策都不影响其他个体的交易结果;每一个体(或代理商)都以追求最大利益为目标。
在此条件下,供求双方决定了市场交易量和价格。商品(或资源)将从低价位移向高价值,因此,基于市场的分配被认为对个体和社会都具有经济上的有效性。对于水而言,有时需要政府参与创造必要的市场运作条件。例如,确定原始的水权分配方案、制订管理上和法律上的交易规则、建设必要的基础设施进行水的传输等。市场机制的运行,使供水能够在各部门中的利用获得较高的价值,而不必投资新的高成本水资源工程。同时,水市场允许对在较低价位售的水加以补偿,从而促使水得到更有效的利用。
由用水户自主组成水分配管理机构进行水量分配的机制,来源于农民灌溉用水的分配,居民生活用水则产生于对公共水井的管理。这种水分配机制的主要优点在于它具有对满足当地用水需求所采取的分水模式的潜在适应性。由于用水户直接参与水的利用,无论是农业灌溉、居民生活、工业企业用水,他们都掌握着比行政管理人员所掌握的更充分的信息,不必依赖固定的分水规则进行分水。可以根据当时的具体情况,通过协商随时增加或减少水量的分配。
中国的水资源分配机制目前仍是以行政管理为主的形式存在,还不能在多种分配机制下,达到多样性的分配管理体制,尚不能满足水资源分配有效性、公平性与可持续性的要求,离社会主义市场经济规律也有一定的距离,从而造成用水矛盾突出、用水浪费严重、生态环境恶化等结果。随着社会主义市场经济和水资源价格体系的不断完善,水资源分配机制的多样性将会使水资源分配趋于合理,最终实现水资源可持续利用的目的。