基于水資源核算的太湖流域水環(huán)境退化成本分析

基于水資源核算的太湖流域水環(huán)境退化成本分析

邢智慧,蔡梅,蔡文婷

(太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心,上海200434)

摘要：為合理制定流域水價,加強流域水資源統(tǒng)一管理,提高水資源節(jié)約利用水平，促進水資源可持續(xù)利用,對水環(huán)境與經(jīng)濟社會產(chǎn)生的關(guān)系進行綜合考量；在核算太湖流域2010年水資源的基礎(chǔ)上,分別利用基于防護費用的評估方法和基于損害的水環(huán)境退化估價方法,計算分析2010年太湖流域水環(huán)境退化成本。結(jié)果表明:對污染物進行源頭治理不僅是出于對環(huán)境保護的考慮,更是盡可能地降低水環(huán)境退化成本、避免經(jīng)濟損失的最佳選擇。水環(huán)境退化分析為合理制定水價及水資源統(tǒng)一管理提供了重要參考。

關(guān)鍵詞：水資源核算;水環(huán)境退化;防護費用評估法;水環(huán)境損害；估價方法;太湖流域

DOI：10.3880/j.issn.1004-6933.2015.05.012 10.3880/j.issn.1004-6933.2015.05.013

作者簡介：邢智慧(1983—)，女(蒙古族)，工程師，主要從事流域水利規(guī)劃、調(diào)度等工作。E-mail:xzwater@126.com

中圖分類號：TV213.4

文獻標志碼：A

文章編號：1004-6933(2015)05-0062-05

Abstract：In order to make reasonable water price,strengthen the unified basin water resources management,increase the water conservation utilization level and promote sustainable utilization of water resources,the relationship between water environment and economic society is considered. Based on accounting water resources of Taihu basin in 2010,the protection cost evaluation method and the damage of water environment estimating method are adopted to calculate and analyze water environmental degradation cost of Taihu basin in 2010. The results show that: pollution source management is not only out of consideration for environment protection,but also for reducing water environmental degradation cost as much as possible,which is the best choice to avoid economic losses. Water environment degradation analysis provides an important reference for making reasonable water price and water resources unified management.

收稿日期：(2015-01-10編輯：徐娟)

Study on water environmental degradation cost in Taihu Basin based on

water resources accounting

XING Zhihui,CAI Mei,CAI Wenting

(DevelopmentResearchCenterofTaihuBasinAuthority,Shanghai200434,China)

Key words： water resources accounting; water environmental degradation; protection cost evaluation method; damage of water environment; estimating method; Taihu Basin

1問題的提出

太湖流域地處長江三角洲核心區(qū)域,北濱長江,南瀕錢塘江,東臨東海,西以天目山、茅山等山區(qū)為界,行政區(qū)劃分屬江蘇、浙江、上海和安徽三省一市,是我國經(jīng)濟最發(fā)達區(qū)域之一。自20世紀80年代以來,隨著太湖流域經(jīng)濟社會迅猛發(fā)展,排入流域水體的污染負荷逐年顯著增加。由于污染負荷量遠遠超出水體環(huán)境容量,導(dǎo)致流域內(nèi)水體全面受到嚴重污染,2010年流域廢污水排放總量已達63.2億m3[1],流域內(nèi)水質(zhì)達到或優(yōu)于III類水河長占評價河長的12.5%,劣V類水河長占評價河長的比例超過50%。流域內(nèi)水體水質(zhì)普遍比20世紀80年代降低1～2個類別[2],部分水域喪失了原來的供水和環(huán)境功能?？傮w來說,太湖流域的水環(huán)境狀況呈現(xiàn)以下特點[3]:湖泊富營養(yǎng)化，河網(wǎng)水體污染嚴重，飲用水安全缺乏保障，水污染造成的經(jīng)濟損失日益擴大。

太湖流域水環(huán)境問題更多的是人為的社會經(jīng)濟活動導(dǎo)致的。社會經(jīng)濟活動對水環(huán)境造成的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：①水資源耗減問題;②水環(huán)境退化問題。在太湖流域水資源耗減問題并不嚴重,主要體現(xiàn)在水環(huán)境退化方面。因此,開展水環(huán)境退化成本研究,對客觀評價用水過程造成的資源耗減、環(huán)境退化問題具有重要意義。目前,太湖流域已經(jīng)開展了水資源核算體系建立與試行的相關(guān)研究工作,完成了2010年太湖流域水資源的存量及流量核算,筆者將在太湖流域水資源核算的基礎(chǔ)上,開展太湖流域水環(huán)境退化成本研究,為合理確定流域水價,促進流域水資源的全面節(jié)約、有效保護、優(yōu)化配置、合理開發(fā)、高效利用、綜合治理和科學管理提供依據(jù)。

圖1　防護費用法估算流程

2水環(huán)境退化成本估算方法的選擇

評價水環(huán)境退化成本可通過兩種途徑：①基于費用的評價方法；②基于損害的水環(huán)境退化估價方法。

基于費用的評價方法又包含基于預(yù)防費用法、基于防護費用法和恢復(fù)費用法3種,其中基于預(yù)防費用是指通過技術(shù)方法改進、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等手段減少污染物的產(chǎn)出量所發(fā)生的費用;基于防護費用法是假設(shè)分析區(qū)內(nèi)污水完全處理所產(chǎn)生的費用;恢復(fù)費用法本實質(zhì)上是核算治理成本。

基于損害的水環(huán)境退化估價方法是指經(jīng)濟體排放污染物超過水體納污能力,導(dǎo)致水環(huán)境功能受損,并由此給環(huán)境功能、人體健康、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)作物等帶來各種損害,造成種種經(jīng)濟損失的價值?；趽p害的水環(huán)境退化估價方法主要有分類計算法和計量經(jīng)濟學法兩種。

由于基于預(yù)防費用法所需費用在現(xiàn)實中很難分離出來,運用此法評估十分困難。恢復(fù)費用法需要應(yīng)削減污染物等數(shù)據(jù),目前難以收集相關(guān)數(shù)據(jù)。因此筆者采用基于防護費用法和基于損害(分類計算)的水環(huán)境退化評估方法開展太湖流域水環(huán)境退化探索性研究。

2.1基于防護費用的評估方法

防護費用主要由截污減排的機會成本、消除或減少污染物發(fā)生的削減成本兩部分構(gòu)成。鑒于削減成本更能體現(xiàn)污染治理行動、估算水平更易于接受,因此選取操作性較強的削減成本。

基于污染物消減的水環(huán)境退化成本[4]為

(1)

式中:Cpr為基于污染物消減的水環(huán)境退化成本;cp為污染物消減的單位成本;Pr為應(yīng)消減的污染物量。

基于污水處理的水環(huán)境退化成本為

(2)

式中:Csr為基于污水處理的水環(huán)境退化成本;cs為污水處理的單位成本;Sr為應(yīng)處理的污水量。

防護費用法的估算流程見圖1。

2.2基于損害(分類計算)的水環(huán)境退化評估方法

分類計算法被廣泛應(yīng)用于水環(huán)境污染經(jīng)濟損失的評估[5-6]。該法是將水污染損失分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)、市政建設(shè)、家庭消費和人體健康等幾大類,分別考慮每一類污染物排放所影響人群或地域范圍,根據(jù)每一類的特征分別選用不同的方法,計算出各類的損失值,最后求和,得到最終損失的一種計算方法。根據(jù)太湖流域?qū)嶋H情況,將太湖流域水污染損失分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人體健康3類[7]。進一步考慮到資料的可獲得性、計算的可操作性以及計算結(jié)果的合理性,在計算工業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失時采用市場價值法,在計算人體健康損失時采用人力資本法。

2.2.1工業(yè)經(jīng)濟損失

工業(yè)生產(chǎn)門類繁多。在不同行業(yè)的生產(chǎn)過程中,由于對水質(zhì)的要求不一樣,遭受水環(huán)境污染危害的程度也不一樣?；谑袌鰞r值法的水環(huán)境污染導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)成本增加的計算公式為

(3)

式中:C工業(yè)為因水環(huán)境污染增加的工業(yè)生產(chǎn)成本,億元;αi為第i個分行業(yè)生產(chǎn)成本增加系數(shù);Ii為第i個分行業(yè)的生產(chǎn)成本,億元;n為行業(yè)數(shù)。

2.2.2農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失

水環(huán)境污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較為嚴重,主要表現(xiàn)在對種植業(yè)、漁業(yè)和牧業(yè)生產(chǎn)過程中的影響。水環(huán)境污染對種植業(yè)的影響主要表現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)品產(chǎn)量和對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面的影響。水環(huán)境污染引起農(nóng)產(chǎn)品增加值收益損失的估算公式為

(4)

式中:C農(nóng)業(yè)為因水環(huán)境污染增加的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,億元;αj為第j個分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加系數(shù);Gj為第j個分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,億元;m為農(nóng)業(yè)分類數(shù)。

2.2.3人體健康損失

國內(nèi)外大量研究表明,水環(huán)境污染對人類健康產(chǎn)生顯著影響。飲用不合格的水容易引起的疾病主要包括胃癌、肝癌、腸道癌等消化道系統(tǒng)的疾病,污灌區(qū)人群中消化道系統(tǒng)癌癥發(fā)病率比清潔水區(qū)人群發(fā)病率高出0.5～20倍。水環(huán)境污染引起的人體健康損失估算公式為

(5)

式中:C健康為水環(huán)境污染造成的人體健康損失總量,億元;α為水環(huán)境污染經(jīng)濟損失影響系數(shù),元/人;δ為不安全飲水人口數(shù)量占總?cè)丝诘谋壤?P為人口數(shù)量,萬人。

32010年太湖流域水環(huán)境退化成本分析

3.1基于防護費用評估方法

3.1.1城鎮(zhèn)地區(qū)

3.1.1.1基于污水排放量的計算

太湖流域基于污水排放量測算水環(huán)境退化成本的主要步驟為:①結(jié)合太湖流域排放賬戶確定污水排放量;②根據(jù)污水處理廠投資、處理能力、運行成本等經(jīng)濟數(shù)據(jù)確定單位污水處理成本;③計算得出基于污水排放量的水環(huán)境退化成本。

2010年太湖流域廢污水排放總量63.2億t(江蘇省28.8億t,浙江省11.7億t,上海市22.7億t),其中城鎮(zhèn)居民生活廢污水排放量16.9億t,第二產(chǎn)業(yè)(未計火電直流冷卻水)廢污水排放量33.4億t,第三產(chǎn)業(yè)廢污水排放量12.9億t。

污水處理成本主要包括3部分：固定成本、可變成本和法定的稅費。污水處理廠投資與設(shè)計處理能力之間存在一定的關(guān)系[8-9],一般介于1000～1500元/(m3·d),本次研究取1250元/(m3·d),折合污水處理固定成本為0.17元/m3;由于運行成本受處理工藝影響不大,總體趨勢隨著規(guī)模的加大而減小,選取污水處理運行費用為1.25元/m3;按照我國生產(chǎn)經(jīng)營過程中的稅費標準,計算得出污水處理的法定稅費為0.33元/m3。綜合以上3部分,污水處理成本合計為1.75元/m3。按照上述計算得出的污水處理成本只是發(fā)生在污水處理廠的費用,為了收納污水進入污水處理廠的管網(wǎng)設(shè)施并沒有包含在成本之中,因此該成本較實際成本偏低。

根據(jù)式(2)計算水環(huán)境退化成本,得到太湖流域2010年基于污水排放量的水環(huán)境退化成本為111.9億元,相當于2010年GDP的0.26%。

3.1.1.2污染物排放計算

基于污染物排放量測算水環(huán)境退化成本的主要步驟是:①結(jié)合太湖流域排放賬戶確定太湖流域的主要污染物排放量;②收集主要污染物相應(yīng)的排放量和控制目標,確定污染物應(yīng)消減量;③確定分行業(yè)污染物的處理技術(shù)及污染物消減的單位成本;④計算得出基于污染物排放量的水環(huán)境退化成本。

根據(jù)2010年太湖流域排放賬戶,當年流域內(nèi)COD和NH3-N凈排放量分別為78.2萬t和6.6萬t。

根據(jù)太湖流域限制污染物排放標準,流域COD、NH3-N排放控制目標為54.7萬t/a和3.7萬t/a(表1)。則對應(yīng)2010年應(yīng)削減量分別為23.5萬t和2.9萬t。根據(jù)全國水資源環(huán)境經(jīng)濟核算成果,COD和NH3-N的削減費用分別為9.6元/kg和167.0元/kg。因此,2010年基于污染物排放的太湖流域水環(huán)境退化成本為70.9億元。

表1　2010年主要污染物排放量、入河控制量及應(yīng)消減量

3.1.2農(nóng)村地區(qū)

農(nóng)村地區(qū)防護費用法測算環(huán)境退化成本一般以戶為單位,根據(jù)《上海市農(nóng)村生活污水處理長效管理試點區(qū)縣情況匯總》資料,測算得出農(nóng)村地區(qū)污水處理年費用為406.3元/戶(表2),以此作為太湖流域農(nóng)村地區(qū)污水處理費用標準。2010年太湖流域農(nóng)村人口1412萬人,按每戶4人計算,共計353萬戶,則太湖流域農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境退化成本為14.3億元。

表2　上海市農(nóng)村地區(qū)農(nóng)戶污水處理年均費用

結(jié)合太湖流域農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境退化成本,利用防護費用法，基于污水排放和污染物排放的水環(huán)境退化成本，計算得出太湖流域水環(huán)境退化成本分別為126.2億元和85.2億元。

3.2基于損害費用的分類評估方法

3.2.1工業(yè)經(jīng)濟損失

2010年太湖流域工業(yè)增加值約為1.83萬億元,工業(yè)生產(chǎn)成本總計約為7.2萬億元。數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,因為水環(huán)境污染,紡織業(yè)、采礦業(yè)生產(chǎn)成本增加1.5%左右,食品制造業(yè)、造紙業(yè)、金屬冶煉業(yè)等生產(chǎn)成本平均增加1%,石油工業(yè)、化工業(yè)等平均增加2%[6]。由此計算得到年水環(huán)境污染對工業(yè)的經(jīng)濟損失,亦即由于水環(huán)境污染造成的工業(yè)生產(chǎn)成本增加而帶來的經(jīng)濟損失總量為1064.77億元(表3)[9]。

表3　2010年因水環(huán)境污染增加的工業(yè)生產(chǎn)成本

3.2.2農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失

2010年太湖流域農(nóng)林牧漁業(yè)增加值總量為693.72億元,由于水環(huán)境污染影響農(nóng)產(chǎn)品銷售價格,根據(jù)經(jīng)驗?zāi)Ｐ陀嬎愕玫教饔蚰暝斐赊r(nóng)業(yè)增加值損失量合計為312.74億元。

3.2.3人體健康損失

根據(jù)水利與國民經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展項目成果,1998年太湖流域水環(huán)境污染健康損失影響系數(shù)為384.99元/人[7]。水環(huán)境污染健康損失影響系數(shù)是綜合考慮水環(huán)境污染引起疾病治療費用與病亡引起的生命經(jīng)濟價值損失,其年變化趨勢與衛(wèi)生費用變化趨勢有關(guān)。《2010年中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,我國衛(wèi)生總費用從1998年的3678.72億元增至2007年的11573.97億元,年均增長13.6%,人均衛(wèi)生費用年均增長12.8%,詳見圖2。綜合分析可知,由水環(huán)境污染引起的健康損失的增長率與人均衛(wèi)生費用增長率相當,則2010年太湖流域水環(huán)境污染健康損失影響系數(shù)約為1669元/人。

圖2　我國衛(wèi)生總費用及人均衛(wèi)生費用變化趨勢

太湖流域內(nèi)部分城市水源地水質(zhì)雖不合格,但是通過供水公司處理,基本能達到飲用水標準,因此對于集中供水的城市人口一般不考慮不安全飲水人口。農(nóng)村供水仍然有部分屬非集中式供水,存在飲用水質(zhì)不安全的狀況。結(jié)合《太湖流域城鄉(xiāng)供水安全規(guī)劃報告》,2010年太湖流域因飲水水質(zhì)不達標而造成的不安全飲水人口占農(nóng)村人口的比例約為9%。

2010年太湖流域農(nóng)村人口1447.01萬人(不含安徽省),則太湖流域不安全飲水人口數(shù)約為130.23萬人,由此可粗略估算可得水環(huán)境污染對人體健康影響的經(jīng)濟損失為21.70億元。

根據(jù)上述的工業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失以及人體健康損失成果,得出基于分類計算法的水環(huán)境退化成本為1400億元,約相當于流域2010年GDP的3.3%。

4結(jié)語

在太湖流域水資源核算的基礎(chǔ)上采用了基于防護費用的評估方法和基于損害的水環(huán)境退化估價方法對2010年太湖流域水環(huán)境退化成本進行估算。通過方法試算可以看出,基于損害計算得出的水環(huán)境退化成本遠大于基于防護費用的水環(huán)境退化成本,并且基于費用計算中考慮的污水或污染物治理結(jié)果屬理想狀態(tài)(完全處理),而基于損害的分類計算中多為直接損害,實際上還存在很多間接損害以及無法或很難定量分析的損害,如因水污染影響居民日常生活,造成家庭支出增加;對市政工程影響,導(dǎo)致建設(shè)成本增加;對房地產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)的影響；等等。因此,對污染物進行源頭治理不僅是出于對環(huán)境保護的考慮,更是盡可能地降低水環(huán)境退化成本,避免經(jīng)濟損失的最佳選擇。本次研究中僅評價了直接損害,沒有評價間接損害。這在一定程度上會導(dǎo)致評價結(jié)果偏小,在今后的研究中將進一步考慮這個問題。

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·簡訊·

2015年水利工程建設(shè)領(lǐng)域突出問題專項治理工作要點

為深入貫徹落實中央重大戰(zhàn)略部署，繼續(xù)推進水利工程建設(shè)領(lǐng)域突出問題專項治理工作，保障大規(guī)模水利建設(shè)質(zhì)量、安全、進度和效益，結(jié)合當前水利建設(shè)實際，水利部于2015年5月制定《2015年水利工程建設(shè)領(lǐng)域突出問題專項治理工作要點》(以下簡稱《要點》)。

《要點》的總體要求是以加快節(jié)水供水重大水利工程和民生水利工程建設(shè)為重點，以水利建設(shè)市場信用體系建設(shè)和水利建設(shè)項目監(jiān)督檢查為重要抓手，加大對重點領(lǐng)域、重點環(huán)節(jié)的治理力度，保障大規(guī)模水利建設(shè)的工程安全、資金安全、干部安全、生產(chǎn)安全，促進水利事業(yè)又好又快發(fā)展。具體說來，①要強化重點領(lǐng)域監(jiān)督檢查工作，加大對重大水利工程建設(shè)的監(jiān)督檢查力度，加強農(nóng)村飲水安全項目督導(dǎo)檢查，開展中小河流治理專項檢查，開展小型水庫除險加固專項檢查，開展重點水利項目稽查。②加強重點環(huán)節(jié)突出問題治理，堅持問題導(dǎo)向，落實工作措施，加大項目前期工作、項目法人管理、招標投標、建設(shè)實施、質(zhì)量安全、資金使用等重點環(huán)節(jié)突出問題的治理力度，促進水利建設(shè)市場規(guī)范有序，推動大規(guī)模水利建設(shè)順利實施。③加快水利建設(shè)市場信用體系建設(shè)，要完善信用信息平臺，推動市場主體建立信用檔案，推動水利建設(shè)項目信息公開，開展水利建設(shè)市場主體信用評價，積極應(yīng)用信用信息。④加強水利建設(shè)領(lǐng)域廉政風險防控，落實廉政風險防控主體責任，落實廉政風險防控措施，強化責任追究。

(本刊編輯部摘自水建管〔2015〕219號 《關(guān)于印發(fā)2015年水利工程建設(shè)領(lǐng)域突出問題專項治理工作要點的通知》 )