白楊河流域灌區農業水價測算評析

崔師勝,馬占寶,周和平,張 妞,郝天鵬

(1.新疆白楊河流域水利管理中心,新疆烏魯木齊 830039;2.新疆白楊河流域管理局,新疆烏魯木齊 830000;3.新疆水利廳水利管理總站,新疆烏魯木齊 830000)

水利工程供水價合理測算及適宜的評估分析,是制訂灌區農業水價的基本要求。基于供水工程成本水價測算的基本內容和方法[1]中,水價適宜性評估多以承載力方法[2]以及采用意愿調查方法[3]進行分析。根據供水成本和農民承受動態農業水價計算方法[4]計算結果表明,水價反映了供水成本和農民承受能力動態變化規律。在研究由于農業綜合水價改革調整而產生的綜合效益方面,呂彥[5]研究認為,灌區運行能力在一定范圍內隨著農業水價的上調逐步增加,而灌區用水量則逐步減少。姜文來等[6-7]分析新疆農業水價后認為,農業水價節水具有階段性效應,地州農業水資源利用效率呈北疆、東疆及南疆依次遞減的規律,結果表明適宜水價能促進農業節水[8-11]。分析傳統灌溉、改進灌溉和農業水價綜合改革后調整提高農業水價的結果顯示,農業水價改革效果未增加農民負擔,相反提高了灌區農民節水意識。建立科學水價以形成管控、動態水價調整機制有利于推進農業水價改革[12]。運用經濟學理論分析水價與黃河流域水資源的需求關系,結果顯示,農業水價提高10%,農業用水量反而下降了5.71%～7.41%,將現行水價調整到成本水價,在灌溉面積不變的條件下,可使農業用水量下降22.8%。新疆白楊河流域各行業用水尤其是農業用水占比大、耗水多,傳統落后的灌溉方式普遍存在,灌溉用水定額大[13-14],農業水價長期低成本運行,用水戶節水意識淡薄,灌區水資源高效利用及農業節水潛力尚未充分發揮出來。基于此,本文采用灌區調研、數理統計、承載能力綜合方法測算評估了流域水利工程供水價格,為流域水資源高效利用、節約保護水資源、發揮水價經濟杠桿作用、促進灌溉工程良性運行提供技術支撐。

1 灌區基本概況

白楊河流域灌區水系發源于新疆天山東部博格達峰南麓,形成“四源一干一湖”流域格局:上游烏魯木齊市達坂城區黑溝、阿克蘇、高崖子3 條源流匯成干流白楊河;白楊河下游有柯爾堿溝匯入,由西向東注入我國著名低于海拔154 m 的艾丁湖。白楊河流域位于烏魯木齊市達坂城區和吐魯番市托克遜縣境內,東經88°10′～89°11′,北緯42°29′～43°48′,流域總面積5 173.4 km2,年均水資源總量3.10 億m3,其中地表水2.59 億m3,地下水天然補給0.51 億m3[14]。流域管理11 座渠首工程,設計引水流量2.00～8.00 m3/s,實際引水流量1.24～6.00 m3/s。灌溉面積2.951 萬hm2,其中達坂城區0.843 萬hm2,托克遜區2.108 萬hm2。已建干、支、斗、農四級渠系1 162.5 km,防滲513.8 km,防滲襯砌率44%。灌區主要種植小麥、玉米、白高粱、雪菊、蠶豆、薯類、蔬菜、葵花、葡萄、甜瓜、孜然及杏、紅棗等作物。其中,達坂城蠶豆、雪菊,托克遜縣白高粱、花生、甜瓜為地區名產。流域總人口11.56 萬人,農業人口占62%,生產總值447 900 萬元,人均3.87 萬元。農業生產總值為59 500 萬元,人均8 345 元[15]。灌區主要采用常規溝畦灌溉方式,農業高效滴灌節水面積占比不足10%,灌溉水利用率小于50%,低于新疆總體平均水平,灌區灌溉用水、水價管理等尚有節水潛力空間。

2 農業成本水價計算

2.1 方法

根據水利部2007 年頒布的《水利工程供水價格核算規范(試行)》,農業成本水價測算公式為

式中:C為單方水供水成本價,元;V為水利工程年供水生產成本(工程折舊費、大修費、保險費、水資源費,以及供水單位職工薪酬、直接材料、其他直接支出),萬元;D為水利工程年供水期間費用(生產經營發生的合理銷售費用、管理費用和財務費用等),萬元;W為供水單位多年平均供水量,萬m3。

固定資產大的修理費按審計部門審定后的固定資產價值1.0%～1.6%核算,農業供水量按3～5年實供水量均值確定。

供水單位生產經營分攤比例為

式中:n為生產經營分攤比例系數;WY為供水單位用于生產經營人數,人;WZ為供水單位全體人員,人。

2.2 測算參數

供水生產成本的工程折舊費、大修費、保險費,根據2002 年《新疆水利工程供水價格管理辦法》,分別按供水工程固定資產值原值的3.33%、1.40%、2.00%計,職工薪酬、直接材料、其他直接費,供水期間費用、水利工程供水量以供水單位2016—2018 年平均計,水利工程供水量為10726 萬m3。考慮供水單位經營分攤比例系數,由式(2)計算得到截至2018 年供水生產總費用914.126 8 萬元,其中經營性費用479.916 6 萬元,公益性費用434.210 2 萬元,見表1。

3 灌區水價測算評析

3.1 農業水價結構分析

根據2015 年新疆維吾爾自治區發展和改革委員會、財政廳、水利廳“關于調整我區水資源費征收標準有關問題的通知”,以地表水資源費0.007 元/m3計入農業供水價,按式(1)得到流域渠首出口計量點農業供水成本水價為0.051 7 元/m3。目前,流域供水單位執行渠首供水價0.026 元/m3,僅為測算成本水價的50.3%。流域上游達坂城灌區,目前執行斗渠出口計量點農業水價0.04 元/m3,僅占2010年成本水價0.08 元/m3的50.0%;流域下游托克遜灌區,目前執行斗渠出口計量點農業水價0.123 元/m3,占2010 年成本水價0.175 元/m3的70.3%。農業水價處于低位運行,執行水價遠低于農業供水成本水價。

3.2 水價承載評析

3.2.1 灌溉用水過量與節水潛力并存

地處流域上游的達坂城區毛灌溉用水定額13 695 m3/hm2,水費計收仍然按照落后的270～300 元/hm2計收,沒有實行按方計收水費,導致用水戶節水意識低下,水資源浪費現象普遍存在;流域下游托克遜區毛灌溉用水定額11 865 m3/hm2,根據DB 65/3611—2014《農業灌溉用水定額》,新疆微灌定額標準75%保證率為9 570 m3/hm2,50%保證率為8925 m3/hm2,分別高出定額標準的43%和33%。可見,流域農業用水量較大、灌溉水耗用過多的同時,也為灌區節水灌溉及水價調整提供了空間。

3.2.2 水費對種植業生產影響

根據對流域灌區小麥、玉米、豆類、薯類、棉花、油料、蔬菜、甜瓜8 種作物的統計調研,結果表明,上游達坂城區綜合作物單產14340～16005 kg/hm2,平均15 165 kg/hm2;產值26 835～30 375 元/hm2,平均28 590 元/hm2;成本19 155～19 770 元/hm2,平均18 615元/hm2;水費285～315 元/hm2,平均300 元/hm2;水費占生產成本的1.5%～1.7%,平均1.6%。下游托克遜區綜合作物單產14820～18525 kg/hm2,平均16 305 kg/hm2;產值30 915～37 350 元/hm2,平均33 135 元/hm2;成本20 805～24 945 元/hm2,平均22 275 元/hm2;水費1 005～1 125 元/hm2,平均1 065 元/hm2;水費占成本的4.0%～5.4%,平均4.8%。王密俠等[16]對陜西關中九大灌區800 戶農戶連續5 年入戶調查表明,單位面積水費用占比單位面積毛收入在5.12%～9.63%之間變動。根據河北省石津灌區管理局2001 年“水價改革研討灌溉用水匯編分析報告”,灌區水費用占農業生產成本的20%～30%,占產值的5%～15%比較適宜。由比較可以看出,白楊河流域灌區水費投入占生產成本小于5%～10%,農業節水、調整水價、減少灌溉用水定額、提高水利用效益潛力并存。

表1 白楊河流域灌區供水生產成本及其間費用

3.2.3 灌區水價適宜性分析

基于灌區水價承載適宜性分析,灌區干、支、斗三級渠系水利用系數存在以下關系:

式中:η干-斗為干、支、斗三級渠系的水利用系數;η灌溉為設計灌溉水利用系數,現狀值基數達坂城為0.400,托克遜灌區為0.530,以0.02～0.03 梯度遞增;η農渠為農渠水利用系數,防滲渠0.800～0.950,白楊河灌區取0.850;η田間為田間水利用系數,一般取0.850～0.950,本文取0.900。

根據達坂城及托克遜干、支、斗三級渠系水利用系數,將式(3)寫成:

斗渠出口計量點灌溉定額按下式計算:

式中:m斗為斗渠出口計量點灌溉定額,m3/hm2;m毛為現狀毛灌溉定額,m3/hm2;η干-斗為灌區現狀干、支、斗三級渠系水利用系數。

單位面積水費按下式計算:

式中:S為灌區單位面積水費,元;m斗為斗渠出口計量點灌溉定額,m3/hm2;C斗為斗渠出口水價(加計水資源費),元/m3。

水費在種植業生產成本占比按下式計算:

式中:NS為水費在種植業生產成本中的占比,%;VS為種植業綜合生產成本,元/hm2。經灌區作物統計分析,上游達坂城灌區VS為18 480 元/hm2;下游托克遜灌區VS為21 435 元/hm2。

由式(3)～(7)可得流域灌區水利灌溉要素與水費關系成果,見表2,并建立η灌溉、m斗、C斗與S多元線性回歸方程,見式(8)～(10),擬合方程相關系數和方差均達極顯著水平。

表2 流域灌區水利灌溉要素與水價關系分析

上游達坂城灌區:

下游托克遜灌區:

流域灌區平均:

由分析結果可知,S與η灌溉、m斗為反比,與C斗成正比對單位面積水費影響大小順序為:C斗＞m斗＞η灌溉,綜合分析表明,影響單位面積水費多個因素中水價最為明顯。由此,S與C斗之間存在關系如圖1所示。經擬合流域上游達坂城、下游托克遜灌區回歸方程式:

圖1 單位面積水費S 與斗渠出口計量點水價C斗關系

擬合方程相關系數均達極顯著水平,具有很好的代表性。對式(11)、(12)一階求導并令其等于零,得出流域灌區斗渠出口計量點適宜承受農業水價為:上游達坂城灌區0.147 5 元/m3;下游托克遜灌區0.168 0 元/m3。流域灌區適宜斗渠出計量點平均農業水價,按近年農業用水量加權平均(上游達坂城水量11 555 萬m3,下游托克遜25 008 萬m3)計算結果為0.1615 元/m3,其中渠首水價為0.0517元/m3,支渠至斗渠出口水價為0.109 8 元/m3。

4 結語

根據白楊河流域灌溉工程農業供水價格測算分析,渠首出口計量點農業供水測算成本水價為0.0517 元/m3;灌區斗渠出口計量點適宜承受農業水價為0.1615 元/m3,其中上游達坂城區0.1475 元/m3,下游托克遜區0.168 0 元/m3。流域灌溉工程現狀執行渠首、斗渠出口計量點農業水價,分別為0.026 元/m3、0.096 8 元/m3,僅為成本水價的50%～60%,現狀農業供水水價遠低于供水成本水價,不利于流域灌區農業節水和經濟社會發展要求。建議流域灌區深化綜合農業水價改革,積極調整適應灌溉水資源可持續利用的農業供水價。