農田水利生態(tài)經(jīng)濟評價(jià)的能值分析論文

　　項目區主要涉及全旗的兩個(gè)蘇木(賽漢桃來(lái)蘇木和蘇泊淖爾蘇木)，達鎮和東風(fēng)鎮及巴彥桃來(lái)農業(yè)示范園區。項目區地處歐亞大陸中心、北溫帶超干旱荒漠地帶，屬極強大陸性氣候，常有十年九旱之稱(chēng)。區內年均氣溫8．2℃，極端最高氣溫47°C，最低氣溫－35℃，年均日照時(shí)數3446小時(shí)，≥10℃積溫持續日167－173天，積溫3542－3695℃，且晝夜溫差大，平均無(wú)霜期148天，年均降雨量37mm，蒸發(fā)量3700－4000mm。灌區內主要以棉花、蜜瓜等經(jīng)濟作物為主，用水只在春季灌溉黑河水一次，作物生長(cháng)用水全部抽取地下水。規劃前，由于全旗地域較大，工程分散，嘎查以下的支、斗、農、毛渠處于管理失控狀態(tài)，渠系建筑物被損壞，農民用水不限量，導致田間串灌、漫灌比較普遍，水量流失極其嚴重。干旱是額旗的一大主要災害，為改善耕地灌溉形式、提高灌溉效率、節約水資源，現實(shí)施節水灌溉項目，規劃建設滴灌工程，工程設計灌溉面積0．13萬(wàn)hm2。

　　文中根據額濟納旗農田水利規劃報告書(shū)，并借鑒其他專(zhuān)家學(xué)者現有研究成果，從經(jīng)濟、社會(huì )、生態(tài)環(huán)境三個(gè)方面綜合分析工程成本和預期效益，并采用能值分析方法，分析工程能值成本效益比，參照工程建設可行性評價(jià)標準，評定工程建設可行性。工程項目的經(jīng)濟計算期為2010年到2020年，基準年采用2010年。將工程基礎資料進(jìn)行收集整理后，根據相應的能值轉換率或能值貨幣比，能值量化工程每年的生態(tài)經(jīng)濟成本及效益(表1)。

　　農田水利工程的能值分析

　　能值理論是20世紀80年代H．T．Odum提出的，是綜合分析生態(tài)經(jīng)濟系統各種能量流的轉換機理，并定量研究生態(tài)效益與經(jīng)濟效益及其相互關(guān)系的重要理論［4］。農田水利工程的能值評價(jià)，是依照生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理，從整體觀(guān)和系統論出發(fā)，以能值為量綱統一量化工程項目的生態(tài)經(jīng)濟成本和效益，分析工程建設能值成本效益比，依據工程建設評價(jià)標準，得出工程項目是否可行的結論，進(jìn)而為工程項目的投資決策提供評定依據。農田水利工程關(guān)系到區域社會(huì )的穩定、經(jīng)濟的發(fā)展及生態(tài)系統的平衡，其工程建設的生態(tài)經(jīng)濟成本包括經(jīng)濟成本、社會(huì )成本和生態(tài)環(huán)境成本［5］。其經(jīng)濟成本主要指工程建設運行中消耗的社會(huì )經(jīng)濟財富，如石、沙、鋼材、水泥等［5］;社會(huì )成本指工程項目對社會(huì )造成的不利影響及損害，如移民和占用耕地等［7］;生態(tài)環(huán)境成本主要指工程建設運行中對自然資源的利用及對環(huán)境造成的破壞，如水土流失等［8］。農田水利工程的生態(tài)經(jīng)濟效益包括經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和生態(tài)環(huán)境效益。經(jīng)濟效益主要表現為糧食產(chǎn)量的增加和質(zhì)量的提高(除澇工程的效益主要指在采取工程措施后減少的農產(chǎn)品損失)［2］，;社會(huì )效益指在保障社會(huì )穩定、促進(jìn)社會(huì )安定和諧方面的作用，主要包括增加就業(yè)和提高收入等［9］生態(tài)效益主要表現為對周?chē)�生態(tài)環(huán)境的改善，如改善局地小氣候，凈化空氣、補給地下水等［10］。能值評價(jià)農田水利工程建設可行性步驟如下:(1)全面分析農田水利工程的生態(tài)經(jīng)濟成本和效益。首先對工程的生態(tài)經(jīng)濟成本和效益進(jìn)行全面分析:1)按物質(zhì)來(lái)源將農田水利工程在建設運行過(guò)程的生態(tài)經(jīng)濟成本劃分為三類(lèi):一類(lèi)是社會(huì )性投入(社會(huì )成本)，包括管理維修費、安裝工程費等人力勞務(wù)費［11］;二類(lèi)是自然資源投資(生態(tài)成本)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、雨能、表土流失等環(huán)境資源;三類(lèi)是經(jīng)濟反饋能值投入(經(jīng)濟成本)，包括水泥、鋼材、機械設備等工業(yè)投資。2)根據工程建設目的及主要建設用途，并結合工程自身特點(diǎn)，分析工程對周?chē)�社�?huì )經(jīng)濟環(huán)境的影響其及作用對象，將工程效益進(jìn)行區分歸類(lèi):一類(lèi)是社會(huì )效益，如科學(xué)教育研究、增加就業(yè)等;一類(lèi)是經(jīng)濟效益，如糧食增產(chǎn)、灌溉用水收入等;另一類(lèi)是生態(tài)效益，如調節水分、改善局部小氣候等。(2)工程生態(tài)經(jīng)濟成本與效益的能值計算。太陽(yáng)能是萬(wàn)物之源，實(shí)際應用中通常將各種生態(tài)流統一為太陽(yáng)能值，即單位物質(zhì)或能量形成過(guò)程中所包含的太陽(yáng)能值量［12］。根據相應的能值轉換率或能值貨幣比通過(guò)式(1)對工程系統中各種能量流、物質(zhì)流、貨幣流等具有不同度量尺度的生態(tài)流進(jìn)行統一。能值轉換率是指形成每單位物質(zhì)或能量所含有的另一種能量之量［12］。能值貨幣比是全年總能值使用量與該年度國民生產(chǎn)總值的比值，即單位貨幣相當的能值量，反映了系統貨幣的實(shí)際購買(mǎi)能力［13］。EM=×E(1)式中:EM為單位物質(zhì)、貨幣形成所包含的太陽(yáng)能值，sej;為物質(zhì)、貨幣能值轉換率或能值貨幣比率，sej/$(sej/J);E為物質(zhì)所具有的能量或貨幣價(jià)值，J($)。(3)計算農田水利工程能值產(chǎn)投比。根據式(2)計算工程能值產(chǎn)投比。能值效益成本比［6，14］不受人類(lèi)支付意愿和通貨膨脹的影響，可用以衡量水利工程生態(tài)經(jīng)濟效率，實(shí)際應用中常根據其大小作為評價(jià)工程建設可行性的依據。一般認為當EmCBR大于1時(shí)，則該工程建設具有可行性;等于1時(shí)，該工程滿(mǎn)足工程建設最低要求;小于1時(shí)，則不建議該工程的建設和運行。EmCBR=B+RVC(2)式中:EmCBR為工程能值成本效益比;B為工程生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出能值，sej;C為工程生態(tài)經(jīng)濟投入能值，sej;RV為工程剩余能值，sej。

　　結果與分析

　　根據能值理論，計算額濟納旗灌域內小型農田灌溉工程建設及運行期間生態(tài)經(jīng)濟成本投入及生態(tài)經(jīng)濟效益的能值價(jià)值(表1)。據表1，對工程生態(tài)經(jīng)濟成本及生態(tài)經(jīng)濟效益結構組成比例和工程能值成本效益比值情況進(jìn)行分析(表2)。由表1和表2可知，額濟納旗小型農田灌溉工程生態(tài)經(jīng)濟成本中，經(jīng)濟成本最高、社會(huì )成本次之，生態(tài)環(huán)境成本最少，分別占總成本的61．48%、33．38%和5．13%，說(shuō)明工程建設和運行過(guò)程中對生態(tài)環(huán)境的影響作用較小，經(jīng)濟投入占主導，其中主要表現為礫石消耗，相應的能值價(jià)值為2．60E+18sej;工程生態(tài)經(jīng)濟效益中，經(jīng)濟效益最為顯著(zhù)、生態(tài)環(huán)境效益次之、社會(huì )收益較少，分別占總效益的56．54%、27．89%和15．58%，說(shuō)明工程收益的主要表現方式是經(jīng)濟效益，表現形式為棉花產(chǎn)量的增加。由表2可知，工程的經(jīng)濟效益成本能值比為5．26，社會(huì )效益成本比為2．67，生態(tài)環(huán)境效益成本為31．12，生態(tài)經(jīng)濟效益成本比為5．72，各比值均遠大于1，說(shuō)明工程在經(jīng)濟、生態(tài)和社會(huì )各方面均滿(mǎn)足工程建設可行性要求。另外，工程的生態(tài)環(huán)境效益成本比最大，說(shuō)明該項目區生態(tài)環(huán)境具有較大的改善潛力。綜合分析，額濟納旗小型農田灌溉工程建設和運行期間，除了帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，還可大力促進(jìn)社會(huì )發(fā)展，明顯改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，尤其是節約水資源方面，工程節水價(jià)值尤為突出，這對于水資源極度短缺的西北干旱區更顯重要�？傊�，從生態(tài)經(jīng)濟評價(jià)角度進(jìn)行分析，額濟納旗小型農田灌溉工程具有較強的建設可行性。

　　討論

　　用傳統經(jīng)濟評價(jià)方法分析額濟納小型農田水利工程項目建設可行性。工程年均投資482．5萬(wàn)元，項目效益主要表現為糧經(jīng)增產(chǎn)值984．6萬(wàn)元、節省灌溉投資51萬(wàn)元、減少能源消耗投資46．58萬(wàn)元及省工效益56萬(wàn)元，工程經(jīng)濟效益成本比為2．36，大于1。兩種分析方法結果雖存有一定差異，但評價(jià)結果較一致，均表明額濟納小型農田水利工程項目具有較強的建設可行性。經(jīng)濟方法雖然能夠從經(jīng)濟學(xué)角度簡(jiǎn)單直接地衡量出工程建設可行性，但論證內容不夠全面，對不能用貨幣進(jìn)行衡量的環(huán)境影響(如水資源消耗等)及社會(huì )效益(如科學(xué)研究?jì)r(jià)值等)，不能完全納入工程建設可行性分析過(guò)程中。能值分析方法在全面認識工程建設的生態(tài)經(jīng)濟影響基礎上，將自然環(huán)境系統、經(jīng)濟系統和社會(huì )系統進(jìn)行統一衡量并比較各子系統的能量提供，進(jìn)而能夠更完整的反映出工程建設可行性。

　　結論

　　文中將能值理論成功的應用于農田水利工程生態(tài)經(jīng)濟綜合分析評價(jià)中，定量研究了工程經(jīng)濟、生態(tài)、社會(huì )成本及效益間的相互關(guān)系。從對額濟納旗小型農田水利工程能值評價(jià)與傳統可行性決策評價(jià)相比來(lái)看，基于能值理論的工程建設可行性評價(jià)過(guò)程中，評價(jià)因素更全面，評價(jià)結果更客觀(guān)，既克服了環(huán)境評價(jià)中不能量化的不足，又從根本上解決了經(jīng)濟評價(jià)中評價(jià)結果易受人類(lèi)支付意愿和通貨膨脹(或通貨萎縮)的影響，能更全面更客觀(guān)的反映工程建設和運行期間工程生態(tài)經(jīng)濟系統的成本及效益。文中研究不僅能夠拓寬能值理論在水利工程建設領(lǐng)域的應用范圍，而且能夠完善農田水利工程投資決策評價(jià)內涵，為農田水利工程建設投資抉擇提供更全面更真實(shí)的參考依據。但農田水利工程系統是一個(gè)多功能綜合體系，受人類(lèi)活動(dòng)影響較大，且各功能間相互作用、相互影響，能值分析農田水利工程生態(tài)經(jīng)濟影響目前仍處于不成熟階段，對工程生態(tài)經(jīng)濟系統的影響認識不夠完善，需進(jìn)一步研究探討。

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