塔河流域阿克苏段农业初始水权配置研究
2020-06-08宁新娇曹健
宁新娇 曹健
摘要 以塔河流域阿克苏段作为研究对象,采用人口、地区GDP以及播种面积混合加权配置模型,按照3个配置原则对该地区农业初始水权进行配置,通过实证分析,结果发现阿克苏市配置比例最高,为26.46%;温宿县以及阿瓦提县三者的配置比例较为接近,分别为23.59%和23.44%;乌什县和柯坪县的配置比例分别为14.12%和12.39%;各个地区之间的配置比例满足公平有效的配置原则;乌什县与其他地区农作物的需水期不同,可适当调整用水比例以实现水资源的高效利用。
关键词 初始水权;水权配置;水资源;混合配置模型
中图分类号 F205 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2020)10-0065-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.018
Abstract Taking the Aksu section of Tahe River Basin as the research object, a mixed weighted allocation model of population, regional GDP and planting area was used to allocate the agricultural initial water rights in the region according to three allocation principles. Through empirical analysis, it was found that Aksu City had the highest allocation ratio 26.46%;the allocation ratio of Wensu County and Awati County was relatively close, 23.59% and 23.44%, respectively;the allocation ratios in Wushi County and Keping County were 14.12% and 12.39%, respectively;the allocation ratio between regions met the principle of fair and effective allocation;the water demand period of crops in Wushi County and other regions was different, and the water use ratio could be adjusted appropriately to achieve efficient use of water resources.
Key words Initial water right;Water right allocation;Water resources;Mixed allocation model
塔河流域阿克蘇段的主要经济发展方式为农作物种植,农业不仅仅是我国的第一产业也是其他产业发展的前提和基础,该区域大力发展好农业有着重要的多方作用,农业是该区域水资源消耗最大的产业,要有效提高该区域水资源的利用效率,必须通过制度强有力的约束,初始水权配置制度能够高效保障水资源利用,优化水资源配置,是实现水资源公平有效利用的根本方式和途径。初始水权配置制度随着社会经济发展也在不断地变迁,我国初始水权配置实践进展明显,姚明磊等[1]基于县域尺寸面向用水部门建立多目标规划模型对初始水权进行分配;马永仁[2]将农业初始水权配置分为3个层级,并进行实证分析最优模式的用水分配量;郑洲等[3]采用面积和产值联合配置模型对绿洲农业进行初始水权配置;董祯[4]采用改进后的TOPSIS法对岩马水库初始水权进行分配研究,证实配置结果与现行水权配置较为接近,并提出了水资源可持续利用对策和建议。国内大多数学者都是基于县市地区第二层次对初始水权配置进行实证分析[5-7],其行政配置占主导,而流域配置过程中易受政府和用水主体的双重影响,较少对干旱区某一流域的农业初始水权进行配置。笔者基于塔河流域阿克苏段的农业初始水权进行配置,分析如何进行水权的配置使其能够达到公平有效的配置。
1 初始水权配置体系
1.1 初始水权配置原则
1.1.1 可持续性。要实现人与自然、生态三者之间的公平和谐发展,平衡好水资源与各个地区环境要素之间的关系,必须要在农业初始水权配置时应充分将水量与水质相结合起来。要实现水资源的可持续性利用,应优先考虑水质、土壤盐碱化、水资源管理能力[8]。
1.1.2 公平性。在初始水权配置过程中,充分考虑到区域间的社会经济发展、产业结构、生态环境等多方面的影响[9],还要考虑各个农业种植业之间的用水量以及优先序的问题,初始水权配置过程中尽可能地满足用水主体的利益需求,保证水资源的合理规范使用,实现农业种植业间的良好发展。
1.1.3 效率性。首先要按照用水总量与用水强度双控行动下有效地约束水资源的利用,根据产业间的用水需求总量进行合理有序的分配,以水定产、以水定城等方式对用水主体进行制度约束,兼顾公平性原则的前提下,对产业结构发展趋势良好、需水程度高的产业进行配水倾斜,实现水资源配置达到最优的模式。
1.2 初始水权配置层次
第一层:流域内行政区域间的初始水权配置,是国务院各级及地方人民政府或其授权部门根据规定的程序通过方案从上到下实施。
第二层:是将第一层获得的水权在各个用水行业之间的配置。
第三层:是将行业间获得的水权分配给农户。
1.3 初始水权配置模型
一些流域对初始水权采用按人口、面积或地区经济生产总值等指标进行配置,但不同地区、不同决策机构对流域地区初始水权配置会有不同的偏好,未避免因决策偏好带来主观因素影响,该研究采用以地区人口、农作物种植面积以及地区GDP混合加权配置模型,参考李新[10]配置模型为:
2 实证分析
2.1 流域概况
阿克苏段流域地处欧亚大陆腹地,属温带大陆性干旱气候,地表水资源平均为57.37亿m3,地下水资源量平原区为62.73亿m3,山区为36.96亿m3,地区年降水量为273 mm,水资源总量为62.74亿m3,产水系数为023[11]。其中地表水供水量为102.41亿m3,地下水供水量为5.31亿m3,供水总量为107.72亿m3。三产用水分别为105.23亿、1.59亿、0.03亿m3,居民生活和生态用水分别为064亿和0.23亿m3,人均用水量为4 231 m3,农业用水占比比重最高。因受人口变化量、作物种植以及条件、经济结构、节水能力、水质条件等多种因素的影响,各个县市的农业用水指标值差别很大。塔河流域阿克苏段的农业综合用水量为10 470 m3/hm2,综合主灌溉定额平均为11 160 m3/hm2。
阿克苏河流域目前的经济发展方式仍是以农业种植业为主,选取2009—2017年部分数据(表1),虽然农业产值呈现明显的下降趋势,柯坪县由29.7%下降至21.0%,下降程度最为缓慢,其地区经济生产总值在相较于其他县市GDP也最低,阿瓦提县由原来的55.7%下降至33.2%,其中下降率为22.5%,下降幅度最大;在2011年,温宿县、乌什县和阿瓦提县的种植业产值占比约为50%,2017年,虽然种植业产值占比约为32%,但仍是主要的经济发展方式,因此,对农业初始水权进行合理公平配置,能有效减少区域间的用水纠纷,实现地区间、产业之间的公平发展。
受自然环境的影响,该区域的农作物种植主要以棉花作物和粮食作物为主,如表2所示,其中乌什县以粮食作物为主,占总种植面积的77.2%,其他县市主要以棉花作物种植为主,其中阿瓦提县的棉花种植占该县种植总面积的806%,阿克苏为69.7%、柯坪县为63.3%、温宿县为41.6%,都属于高度集中种植方式,因此,农业灌溉和农作物需水时期都一样,初始水权界定不清以及配置的不合理易导致地区间争水冲突。
2.2 农业初始水权分配
以各县市地区的人口、地区人均GDP以及农作物播种面积为指标进行混合分配,选取的区域为阿克苏流域的5个县市,分别为阿克苏市、温宿县、乌什县、阿瓦提县以及柯坪县,该研究是对农业初始水权进行配置,为避免地区GDP与人口比差距过大,故以人均GDP为衡量指标,表3数据来源于2017年新疆统计年鉴。
将各个县市的人口、人均GDP以及农作物播种面积进行比例分配,如表4所示,各个指标代表一种分配方案,基于以上数据进行加权分配,如表5所示。
通过计算该判断矩阵的最大特征值及对应的特征向量,最大特征值为λ=3,对应的特征向量为(0.408 2,0.826 5,0408 2),对其进行一致性检验,计算得出C.I=0、R.I=051,故该矩阵为一致性矩阵,计算得出权重为β1=0.25、β2=0.50、β3=0.25,根据权重配置模型计算出流域各个县市的分水比例分别为阿克苏市26.46%、温宿县23.59%、乌什县14.12%、阿瓦提县23.44%、柯坪县12.39%。
可见,阿克苏地区的水资源量配置最多为26.4%,阿克苏市、温宿县、阿瓦提县对水资源量的配置相差不大,乌什县和柯坪县的水资源最为接近,但乌什县的农作物种植为粮食作物,因此需水期不同,可以灵活调节用水时期,其他县市需要进一步合理地安排用水量。
3 结论
对塔河流域阿克苏段的初始水权进行配置,实际上也是对水资源量的分配,阿克苏流域的经济发展方式部分地区仍是以粗放的农业种植经营为主,从数据结论上来看,阿克苏市的人口为52.89万人,人均GDP为1.86万元,相比较其他地区的人均GDP最高,农作物种植面积为9.330万hm2,占该地区总的农作物种植面积的25.19%,对其加权分配农业用水量为26.46%,阿瓦提县和温宿县的用水量较为接近,种植业生产总值占地区GDP比重分别为33.2%、36.8%,2个县的农作物种植面积分别为12.611万和9.592万hm2,人口数量分别为27.05万和26.81万人,相比较2个地区的人均GDP,阿瓦提县的农作物种植主要以棉花为主,占比为806%,温宿县的仅为41.6%;棉花相较于其他的粮食作物而言,属于需水量大、需水时期长的农作物,在分配模型中无法体现不同作物的需水量,应用于实践中,阿瓦提县的农业用水分配过程中会出现用水纠纷,但该模型对水资源量的分配是符合公平原则,符合各用水主体的利益需求,解决在农业用水高峰期,不同农作物之间的用水需求如何根据不同地区之间的经济发展水平進行合理量化是该研究的不足之处。
乌什县和柯坪县的人口相对较少,分别为23.57万和562万人,农作物种植面积分别为4.274万和1.234万hm2。但乌什县和柯坪县的配水量却相差不大,原因一是乌什县的农作物种植主要为粮食作物,其经济效益不高,所导致的人均GDP也较低;原因二是柯坪县的人均GDP较高,为该流域地区最高(1.876万元)。
4 对策建议
目前干旱区农作物种植特点是种植区域较大,部分地区的地块面积较为松散,整合程度不高,农业种植作为需水量大、需水时期集中的产业,农业用水量的多少会直接影响到农作物的经济产值,要对农业初始水权进行合理的配置使其能够更好地服务于农业生产中,提高农业产值。
4.1 加强质与量的统一管理
目前该区域的各个用水机构在水质与水量相关管理方面普遍存在管理缺失的情况,有些只注重量的管理而不注重质的管理。就塔里木河流域范围内,水资源管理机构需要全面贯彻落实指导协调的属地管理原则,加强对于塔里木河流域周边污水排放口的统一管理,提高塔里木河流域水资源管理质量[12]。
4.2 严格控制农业用水量
各个县市要严格控制农业用水总量,加强节水设施的技术与设备的推广,目前来看,水资源属于限额供给,而农业作为用水大户,不仅要依靠政策对初始水权进行合理配置,还要依靠节水技术提高水资源的利用效率,以“政策 +技术”的形式对农业用水进行加权定量分配,对于用水超额的农户实行价格梯度,加大水费征收力度。
4.3 优化农业生产要素,对农作物进行合理布局
通过调整农业生产种植过程中生产要素的不合理投入,使其达到各个要素之间的最优配置,减少不必要的投入,各个县市也应根据自身实际情况对农作物进行合理种植,去除高耗水、低效益的农作物,发展种植具有地区优势的特色农产品或是在自然条件相近的地区适度规模种植相同类的农作物,实现地区之间农作物的联动发展。
参考文献
[1] 姚明磊,董斌,龙志雄,等.县域尺度中面向用水部门的初始水权配置[J].中国农村水利水电,2019(7):178-181,192.
[2] 马永仁.军塘湖河流域农业初始水权分配研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012
[3] 郑洲,郑旭荣,李玉芳,等.干旱区绿洲农业水权配置模型及应用[J].中国农村水利水电,2008(8):57-58,62.
[4] 董祯.岩马水库初始水权分配及用水地区水资源可持续利用评价研究[D].泰安:山东农业大学,2018.
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