肥沃月灣地區水資源再分配對經濟的影響

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1 概 述

肥沃月灣(FC)地區的一些國家，例如約旦、伊拉克、敘利亞、黎巴嫩、以色列和巴勒斯坦地區(西岸和加沙地帶)缺水情況尤為嚴重。在FC地區，有一半以上的國家，年人均可再生水資源的可利用總量在全球182個國家排名中位居后10%。人口增長、經濟發展、生活水平提高、農業用水增加以及降雨量減少，都會造成水資源短缺。

根據聯合國2003年發布的文件，水資源短缺制約著經濟發展，影響城市工業發展，并可能影響環境。FC地區的用水分為三類，即市政消耗、工業生產和農業生產(包括家畜)用水。隨著城市化和人們收入增加，人均市政用水需求量也在不斷增加。大部分決策者認為，水資源應優先滿足人們的用水需求。

FC地區農業灌溉用水約占水資源總量的66%；工業和生活用水總量約占34%，其中工業用水量占8%，生活用水量占26%。在干旱條件下，有效利用和合理分配水資源可以緩解缺水局面。實施水資源再分配策略，可以提高整體經濟水平。水資源再分配對市政和工業部門有著重大影響，并有可能引起該地區GDP增長，為工業部門創造更多的就業機會。只需從農業用水量中分配一小部分的水量，就有可能顯著提高其他部門的可利用水量，尤其是市政部門。FC地區開展尋求維持經濟可持續增長和改善社會經濟條件的方法，以對水資源的分配和管理及其所產生的變化進行研究。

2 水資源分配機制

由于水的屬性比較特殊，水資源配置與其他經濟商品分配相比更為復雜。盡管已經擁有許多配置工具，但分配起來仍存在一些困難。

邊際成本定價(MCP)以及基于用戶通過政府政策和水市場進行水資源配置，可以被用作水分配機制的例子。但是，目前仍沒有一個分配工具可以普遍適用于所有應用程序或情況。

2.1 邊際成本定價

邊際成本定價表示增加一個單位供水量時的成本和水價。當水的邊際價值等于邊際成本時，就可以實現經濟效益，即水資源優化配置。然而，水也存在稀缺價值，這一點并不總能反映在消費者支付的成本或邊際成本定價中。數量不同，水質不同，水價也就不相同，邊際成本定價必須要反映這一事實(如區段定價)。水價是否可以作為一個合適的水資源配置工具，仍需要通過經濟學家的廣泛討論和研究。

2.2 公共分配

由于水所具有的公益特性，在水資源管理中通過政府政策進行分配是合理的，尤其適用于大型系統。公共分配水資源可以確保食品安全和公眾健康，加強監督機制，例如制定一些減少水污染的法規。但公共分配同時又依賴于受影響的利益相關者的政治權利。

在公共分配情況下，用水的費用結構通常不會建立激勵機制以鼓勵用戶節約用水和有效用水。絕大多數灌溉系統，甚至許多生活供水系統，只是按每公頃或家庭服務交納國定費率。對于這種類型的費用，用戶不僅沒有按照土地或家庭耗水量進行支付，而且提高水費還會引起不良影響，導致耗水量增加。因為人們覺得他們已經支付了足夠多的費用，應該有權使用更多的水。一個經常用于解決該問題的簡單方法是提高用水效率。

政府有可能無法有效分配和管理水資源。由于多個機構控制著許多議程，公共分配可能無法實現，這就有可能導致政府運營的灌溉系統績效不佳、公用市政供水系統發生泄漏、違規行為衍生以及限制工業用水的法規缺乏。

2.3 市場配置

通過市場的力量對水資源進行分配，可以鼓勵用戶發現最有價值的途徑，實現緊缺水資源的有效利用。市場配置需要有明確定義的、可量化以及可轉讓的產權。其中，政府扮演著重要的角色，由政府實施監控和調節，并為市場的正常運轉提供法律支持。在市場中，一些用戶可能不具有競爭性，因此，市場配置有可能無法實現用水公平性。第三方(外部效應)和市場失控也會限制市場配置的有效性。例如，將農業用水轉移到城市用水可能會減少回流，這可能對第三方造成影響，即農業用水轉移到城市用水會影響農民或生產者。基于市場機制的水資源配置，有可能需要得到某種形式的制度支持以管理外部效應。

2.4 基于用戶的配置

基于用戶的配置較常用于小規模系統中，與公共分配相比靈活性更高。農民管理的灌溉系統就是一個很好的證明。因為那些直接參與用水的，無論是農業、工業，還是家庭，都比政府更熟悉當地的條件，他們不需要依靠嚴格的計算公式來實施配置。基于用戶的水資源配置，可能需要制度(政府)支持以鼓勵社會用水的最優決策。

3 水資源再分配

先前的文獻有大量關于FC地區水資源配置影響的研究實例，同時也有很多關于FC地區實施水資源再分配如何影響各部門整體生產力的研究實例，這些都可以為本文邊際效益規則的運用提供研究基礎。

目前，在不同的部門內以及不同的部門之間，FC地區水資源再分配的邊際成本存在著很大的差異，因為農業部門之間的灌溉收益有所不同，工業和市政部門的收益也存在差別。同樣1 m3的水，用于工業部門和服務部門所產生的收益至少是用于農業部門的200倍以上。在FC地區，實施水資源再分配可以提高用水的總收益，增加社會整體福利。

FC地區的家庭用水量的需求在不斷增長。隨著該地區各個國家日益發展的工業化，工業用水量的需求也在隨之增長。市政用水的邊際價值至少比農業用水高出十幾倍。約旦農業用水量減少5%，可使其市政用水份額提高近15%。將水資源重新分配于生活用水，會使家庭消費者獲益；同時，人均可利用水量每年可以增加150 m3。20 a之后，生活用水的凈現值可以達到69美元/m3。

在約旦重新分配農業用水，起初是由于人們要應對供水減少及投資新技術的問題，會引起農業部門財政收入的減少。在隨后的幾年內，財政收入將會加速上升，直至10 a后達到頂峰。在這些條件下，農業用水仍然是有效益的，20 a之后的凈現值為2.6美元/m3。

將農業用水重新分配到工業部門也將促進國家經濟的發展。在20 a之后，凈現值為53美元/m3，折現率為15%。由于需要進行投資來尋找備用水源，所以要將第1 a農業產業的負收益記錄下來。

4 水資源再分配的約束因素

目前已有大量文獻，主要是經濟學方面的，研究水資源短缺問題的解決方案。雖然這些文獻已經對FC地區的水問題進行分類和描述，但對決策者而言，仍然缺少足夠的信息和數據。線性規劃模型、社會規劃分配、系統動力學模型、經濟-工程優化模型、安全開采概念、混合配額政策和數學模型，這些都只能解決問題的某些方面，并不能進一步整合成一個簡單、綜合、對決策者有用的方法。

水資源再分配需要考慮經濟、文化、社會和政治之間的相互關系，因此，自然資源管理面臨著嚴峻的挑戰。此外，對水資源配置微觀和宏觀政策之間的相互作用進行探討的研究文獻比較缺乏。許多研究是致力于解決水資源配置問題，并尋找基于市場解決方案的約束解決方案。

文化、政治、經濟和財政方面的約束，使FC地區的水資源配置與基于簡化模型的理論相比更加困難。以下是一些普遍公認的影響FC地區水資源配置的約束因素。

(1) 效率。通過競爭后水資源邊際價值達到相等時，即可得到效率。但在現實中，很難找到邊際價值，更不用說相等了。

(2) 轉化。將未經處理的水轉化為處理過的水需要一個過程，例如，處理廢水使其應用于農業領域。轉化過程中會伴隨有水量損失，很少會保留原有的100%的水量。

(3) 不完整的信息。水價是效率原則的一個重要組成部分。在一些國家，信息缺乏會限制市場設定穩定水價的能力。市場競爭的條件之一就是設定合理的水價，決策者必須能找到有關水價的信息和節約成本的創新方法。此外，他們還必須了解其他水利行業的盈利機會，不完整的信息將會誤導決策者。

(4) 制度。限制水資源有效配置的約束主要有兩類，即正規的約束(如規則、法律或憲法)和非正規的約束(如行為規范、慣例或自我規范行為)。例如，在FC地區，缺乏政府監管往往會導致第三方效應和外部效應。

(5) 財政。為了滿足未來的用水需求，需要加大對水資源開發基礎設施的投資力度。決策者需要考慮大規模投資所產生的財政影響。

(6) 資源過度開發。在FC地區，存在著過度開發水資源的現象，如含水層過度利用可能對水質造成影響。

5 水資源再分配的潛在影響

在其他條件不變的情況下，在水資源利用過程中，當邊際效益(MB)相等時，即可以實現最佳分配。水資源邊際效益是一個生產要素，是增加一單位水所引起的總收益的增加。根據用戶所在地的效率價格，當用戶的邊際價值相等時，就可以實現水資源的有效配置。即新增單位水的邊際成本是用以生產所需水的額外的成本投入。在概念模型中，假設有2個用水戶A和B，當MBA=MBB時，即可獲得其經濟效益。

5.1 概念模型

圖1 2個用水戶A和B的概念再分配模型

在概念模型中，假設有2個用水戶A和B,一個固定可利用的水量Q和其他固定的因素如技術、水的成本和需求(如圖1所示)。當MBA

文章利用文獻綜述的研究方法，基于文獻中得到的結論假設水資源重新配置，最后簡單預測其對經濟活動可能造成的影響。將農業用水分配給其他用水戶的水價和邊際效益,可以從先前發表的文獻中搜集得到。用于實施該概念再分配模型的數據來源于先前的一些研究,根據文獻中的數據足以做出決策，同時實現從“科學到解決方案”這一跨越。水資源再分配的主要目標是提高經濟效益，從而促進國家發展。文中主要考慮以下假設：

(1) 年平均可利用水資源量是恒定的。假定水量(包括地表水和地下水)足夠多，并且是恒定的。實際上，未來20 a內的水資源可利用量不可能是保持不變的，考慮到水資源再分配面臨的挑戰，可以假設水資源可利用量保持不變。

(2) 用水技術和效率是恒定的。研究假設不存在任何技術或創新可以使供水問題得到緩解，并且假設生產率和效率水平保持不變。

(3) 人口日益增加。越來越多的人口將給可利用水資源量帶來額外壓力。根據聯合國2010年的文件，研究假定人口每年按3.1%的比率增加。

研究假定在未來20 a內將占年平均用水總量1%的農業用水重新進行分配，作為20 a后水資源再分配量總和的20%。改變農業用水再分配水量將會導致GDP百分比發生變化，將農業用水轉變到其他部門，在之前的文獻中經常提到。例如，2002年，有研究表明，在中東地區，相比農業部門，同樣1 m3的水用于工業和服務行業能產生100倍以上的效益。在中東地區的農業部門，每1 m3的水，每年大約平均能夠產生2美元左右的效益，0.4～9.89美元/m3不等。

5.2 水的用途

2010年，位于FC地區的國家，其農業用水量約占用水總量的66%，生活取水(市政)和工業用水量分別占26%和8%。

根據2009年聯合國糧食和農業組織(糧農組織)相關資料、2003年聯合國資料、2003年世界水資源開發報告(WWDR)、2007年世界銀行的資料以及2002年的相關研究，如果沒有水資源再分配計劃(沒有將平均用水總量的20%從農業部門分配到其他行業)，2030年農業用水量將占水資源總量的59%，市政和工業用水量分別占32%和9%。按照水資源再分配計劃(將平均用水總量的20%從農業部門分配到其他行業)，農業、市政和工業部門的用水總量將分別占46%、32%和22%。從農業用水量中分配出來的20%的水量中，14%將用于工業部門，其余的6%將用于市政所需。

5.3 邊際效益

根據2009年聯合國糧農組織相關資料、2003年聯合國資料、2003年世界水資源開發報告、2007年世界銀行的資料及2002年的相關研究，2010年，預計農業用水的邊際效益為1.4美元/m3，市政用水的邊際效益為4美元/m3，工業用水的邊際效益為3.6美元/m3。如果不在各部門之間進行水資源再分配，2030年，農業、市政和工業用水的邊際效益將分別為2.6美元/m3、2.9美元/m3和3.1美元/m3。只有當不同部門的邊際效益相等時，才能實現效率，即MB1=MB2=MB3，其中1、2和3分別代表農業、市政和工業部門。

對2030年的邊際效益進行平均，可以估計得到當年每個用戶的邊際效益。在水資源再分配的情況下，農業、市政和工業部門的邊際效益預計均為2.8美元/m3。

5.4 國內生產總值(GDP)的變化

研究假定在水資源再分配的可行范圍內，GDP百分比和用水之間是保持不變的線性關系，生產率和效率都假定為常數，各部門的GDP指標會隨著農業用水的再分配發生變化。根據2009年聯合國糧農組織相關資料、2003年聯合國資料、2003年世界水資源開發報告、2007年世界銀行的資料及2002年的相關研究，2010年，GDP的6%來自于農業，56%來自于生活(市政)用途，22%來自于工業用途。

如果不進行水資源再分配，2030年，農業用水產生的GDP百分比仍將很低，約為5%。市政部門和工業部門產生的GDP百分比分別約為62%和25%。在進行水資源再分配情況下，2030年，農業、市政和工業用水所產生的GDP百分比將分別為4%、64%和31%。

6 結 語

大量研究表明，采用水資源配置模型可以提高經濟效益，完善水資源分配制度。然而，水資源配置建模還會面臨很多挑戰，模型通常無法同時考慮經濟、工程、政治、社會和環境約束。水模型已經解決了一些約束條件，例如透明性、風險和不確定性、模型驗證和外部效應。本研究綜合考慮了水資源配置研究的多種因素，以更全面地考慮FC地區水資源再分配的影響。

(1) 經濟效益是水資源配置模型的目標。大多數經濟學家表示，以較高的邊際價值進行水資源再分配是一項艱巨的任務。考慮FC地區的水資源情況，有相當大的非邊際再分配機會。市場機制可以更有效地實現水資源可利用量的分配，但是每一個市場機制都有一套自己的先決條件。如果用水戶支付了全部邊際成本，水資源管理效率就可以得到顯著提高。

(2) 2030年，將農業用水的20%分配給其他部門，將會提高國內的生產總值，促進水資源的有效利用。任何類似規模的用水轉變(如15%或30%)，都將引起國內生產總值成比例地增加，并有可能緩解FC地區水資源短缺問題。將農業用水重新分配到其他部門，將增加國內的生產總值，在需要利用復雜的模型解決水問題之前，重新分配農業用水可以促使經濟發展，并且還有相當大的發展空間。

(3) 大量研究成果表明，水資源再分配有利于加快國家經濟發展，文中并沒有規定一個具體的模型，而是鼓勵決策者關注水資源配置引起的增量變化。