5水资源的最优战略选择(3)

2024 分析问题

因此我们给出华北地区水资源战略性建议，由于我们假设各省市年人均需水量为常数，因此我们主要

2025 35.75964 14.88 35.69874 12.71 2023 35.58960 10.25 2021 2022 35.37654 35.54789 6.62 8.79 2019 2020 35.19888 35.28996 4.34 5.36 2017 2018 2015 2016 34.82545 34.96547 35.02113 35.10035 1.65 2.03 2.66 3.57 省市 年份 2013 2014 34.54545 34.70012 1.02 1.20 北京 外调水 百分比% 从水供给方面给出建议。

我们浏览了大量水资源优化配置的文献，分析得出水资源供给主要来自自然水存储、流动水转移、污染水处理以及水资源的有效保护等方面。下面我们就这四个方面建立模型分别进行讨论。

3.3.3 自然水存储--文献研究、数据分析法

通过大量搜集文献及数据，我们整理出华北地区各省市2003年-2010年供水总量及其来源，由于篇幅有限，以北京市为例，其他省市见附表。

北京市2003年-2010年供水情况 单位：亿立方米 年份 供水总量 地表水 地下水 其他 2003 35.00 8.30 25.40 8.30 2004 34.60 5.70 26.80 5.70 2005 34.50 7.00 24.90 7.00 2006 34.30 6.40 24.30 6.40 2007 34.80 5.70 24.20 5.70 2008 35.08 5.84 22.94 5.84 2009 35.50 7.20 21.80 7.20 2010 35.20 7.21 21.19 7.21 （数据来源：EPS全球统计数据/分析平台）

由整理的数据很容易看出水资源的供给主要来自于自然水（地下水、地表水）的存储，而自然水的存储与地理因素、自然变化、环境等因素有密切关系，鉴于目前科技、经济能力的局限尤其是本组成员研究能力的局限，我们无法在短期内很好的改变自然水的供给，从而增大水资源的供给量。因此，我们通过建立模型着重分析流动水的转移、水资源的保护及污水的治理。 3.3.4 流动水转移—经济效益分析模型

流动水转移工程具有一定的公共产品特征，具有一定的区域垄断性，外部效果较显著等特点。流动水转移工程的财务效益一般不能真实反映项目经济效果。为更好地分析流动水转移工程对社会经济的贡献，我们对流动水转移工程进行经济费用效益分析。

流动水转移工程的经济费用效益分析是从资源合理配置的角度，通过测算项目的经济费用、效益和相关评价指标，分析项目投资的经济效率，评价工程的经济合理性，为水资源转移决策提供依据。 流动水转移工程应在经济费用效益识别和计算的基础上，计算经济内部收益率（EIRR）、经济净现值（ENPV）、经济效益费用比（BCR）等分析指标，分析流动水转移工程投资的经济效率。如果经济内部收益率大于等于社会折现率，或经济净现值大于等于0，或经济效益费用比大于等于1，表明该工程从经济资源配置的角度可以被接受。如果工程中的部分经济效益难以量化，可以用定性分析加以说明。 经济费用效益分析的主要指标测算方法如下：

（1）经济内部收益率（EIRR），系指项目在计算期内经济净效益流量的现值累计等于0时的折现率，应按下式计算：

?t(B?C)(1?EIRR)?0 （3.1） ?t 式中，经济净现值（ENPV），系指项目按照社会折现率将评价期内各年的经济净效益流量折现到建设初期的现值之和，应按下式计算：

ENPV=?(B?C)t(1?is)?t

n （3.2）

式中， 经济效益费用比（BCR）系指工程在计算期内效益流量的现值与费用流量的现值之比，应按下

?tB(1?i)?tsBCR?式计算：

?C(1?i)tsi?1i?1n?t (3.3)

将数据代入（3.3)得出结果如下表：

3.3.5 水资源保护—成本效益分析模型

近年来我国一直呼吁拒绝浪费，提倡节约。作为水资源缺乏大国，建设节水型社会是解决我国水资源供需矛盾问题的根本出路，是贯彻节约保护水资源基本国策的战略措施，是实现可持续发展的必然要求。 本文以水资源优化配置为基础，以可供水总量为可比性约束，引入用水效用概念，按照一定的用水优先顺序原则，计算节水型社会建设的效益和净效益，从经济上评价节水型社会建设的合理性。 首先澄清节水与节水型社会建设之间的区别和联系：

狭义上的节水指具体的节约用水行为；广义上的节水拓展到水资源保护、蓄存控制和经济合理性的范畴，包含了降低用水需求量，减少供水与用水过程损失量、提高用水效率以及与此相关的水价结构、管理法规等内容

[2]。节水型社会建设又进一步将节水含义拓展到了节水型经济结构的形成、节水制度的建设、

[3]水资源合理配置、公众节水意识和技能提高、可替代水资源的利用等。不难看出，狭义的节水往往指向

某项具体的节水措施或工程，广义的节水则从技术层面拓展到多领域、多学科，而节水型社会建设又将节水含义放到社会层面上做全面考量，从政策、策略、经济结构、社会管理、科学技术等不同角度分析问题，寻求解决方案。伴随着节水与节水型社会研究领域的扩大，其研究范围也扩展到整个城市或地区。 节水型社会建设的效益和净效益

利用成本效益分析模型可分别从全社会及微观经济主体的角度进行考量。前者可以得出某工程的总体可行性，后者则可以揭示出不同微观经济主体在工程实施中的利益变化问题。节水型社会建设不仅应满足总体可行性，而且需关注相关群体的利益变化问题，并采用相应的激励手段，只有这样才能使节水型社会建设真正获得各社会群体的主动支持。

下面将从社会成本和效益的角度来考察节水型社会建设的经济可行性。

3.3.5.1 模型建立：

节水型社会建设的效益是在水资源总量约束条件下，通过节水型社会建设而增加的用水效益，即

B?Bs?Bn????????(4.1)

式中：在节水情景下，用水者i的年用水量为

wis其

单方用水效益为

eis则其年用水效益bis可表示为

bis?eiswis

则n个用水者在节水情景下的总用水效益表示为

B。可以

Bn??bis??eiswis

i?1i?1nn (3)

在无节水情景下，用水者i的年用水量为win。， 其单方用水效益为ein’则其年用水效益bin可表示 为 in

则无节水情景下的社会总用水效益Bn可以表示为 Bn=Σbin=Σein*win(5)

对比节水情景和无节水情景的总用水效益之差，则有：

B=B0一Bn= Σ(eis*wis一ein*Win) (6)

b?einwin(4)

2.净效益

节水型社会建设的净效益指效益与成本之差，成本指某时段内某地区用于建设节水型社会的货币投入。用水者i在节水型社会建设中的年成本C可表示为Ci，则节水型社会建设的年成本可表示为 C=ΣCi (7)

则n个用水者在节水型社会建设中的净效益P可 表示为

P=B—C=Σ( eis*wis一ein*Win-ci) (8) 模型求解

通过优化配置水资源，提高单方水用水效益，可促进经济一社会一生态系统整体用水效益的提高。总的用水效益应等于各种用途用水(生活用水、生态用水和生产用水)效益之和。

本文通过有无节水型社会情景的对比来计算节水型社会建设的效益，以节水型社会建设初始年的用水效率作为无节水型社会建设的情景，同时为了使两种情景具有可比性，假定年用水总量不变。依据我国目前的法律法规，3类用水中，生活用

水和生态用水应优先得到满足，因此，可以认为无论何种情景，虽然生活用水和生态用水的水量不同，但它们都已优先得到满足。根据福利经济学的效用理论，在有、无节水型社会建设情景下，生活用水的效用是相同的，可以理解成其效

益也是相同的。当然，为达到同等效益，两种情景下所用的水量会有所不同，这会导致生活用水转移到 生产用水，从而增加了生产用水效益。生态用水效益同此理。即总用水效益的差异主要体现在生产用水效益上。

令s和n分别为有和无节水型社会的情景，i=1，2，?，k，代表k个生产用水者，则式(6)可改写为 B=B0一Bn=Σ(bls一bin) 同理，式(8)可改写为 P=Σ(bis一bin一ci) (10)

采用分摊系数法计算生产用水效益。令：ais，ain分别为用水户i在有、无节水情景下的用水

效益分摊系数；qis洳qin分别为用水户f在有、无节水情景下的用水定额，则式(3)中的eis可表示为eis=ais／qis(11)

式(4)中的ei,n可表示为 ein=ain／qin(12) 则式(9)可表示为上

B=B0一Bn=Σ(bls一bin)= Σ(ais*wis／qis- ain*win／qin)

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