北京市生态清洁小流域投资指标测算研究

2020-09-17王利军孟繁斌王艳梅高晓薇王文冬高路博易仲强

水利规划与设计 2020年9期

王利军，孟繁斌，王艳梅，高晓薇，王文冬，高路博，易仲强

(1.北京市水利规划设计研究院，北京 100048；2.水利部水利水电规划设计总院，北京 100120；3.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳 550081)

生态清洁小流域是在传统综合治理的基础上，以“小流域”为单元，结合流域范围内的地形地貌特点、土地利用方式以及水土流失形式的不同，以调整人为活动为重点，实施一系列尊崇自然、生态法则及与当地景观相协调的治理措施，实现对自然资源的合理利用和优化配置、人与自然的和谐相处、社会经济的可持续发展、生态环境的良性循环，最终达到小流域建设区域内“山青、水秀、人富”的目的[1- 3]。

国内小流域治理大致经历了3个发展阶段：目前已经从最初的灾害防治阶段，经水土流失综合治理阶段，发展为小流域生态经济系统的可持续性经营管理阶段，即为当前清洁小流域建设阶段；同时在生态清洁小流域推广、建设过程中，各地结合所在小流域所处区域的发展定位进行了积极探索，并创新思路、因地制宜地实践了多种切合区域特色的生态清洁小流域建设模式，主要包括以水源涵养、水质保护为目标的“面源污染防治型”小流域建设模式、以保护原生态和水环境为重点的“生态环境型”小流域建设模式、以发展绿色产业为重点的“生态经济型”小流域建设模式以及以确保人民生命财产安全为重点的“生态安全型小流域”建设模式四种[4- 6]；并相继构建完成了一系列的技术规范、建设导则以及评价体系：2008年，北京市水土保持工作总站负责起草完成了DB11/T—2008《生态清洁小流域技术规范》，规定了生态清洁小流域建设的调查、评价、规划、治理、检测以及验收方法；2013年，水利部水土保持检测中心、北京市水土保持工作总站共同起草完成了SL534—2013《生态清洁小流域建设技术导则》，进一步明确了生态清洁小流域建设从规划设计、组织实施到效益监测评价等各建设环节的工作内容和工作要求；2017年，张磊、郑伟采用频次分析以及相关性分析方法，从“水、土、生、人”4个方面，筛选出了径流量变化率、沟道水文形态、水土流失率、林草覆盖率以及生活污水处理率等14个能够反映小流域生态清洁整体状况的关键性评价指标[7]，同年，李双喜、龚旭昇等从社会、自然2个层次选取了植被覆盖率、河沟生态环境状况指数、村镇生活污水处理率、农药化肥施用系数以及公众参与度等10个指标构建了生态清洁小流域的后评价指标体系，并给出了评价方法与评价标准，为生态清洁小流域的建设效果评价提供了理论依据[8]。

然而，目前全国范围内，尚未对生态清洁小流域投资指标测算开展系统研究，缺乏有针对性的工程计价取费依据以及概算定额选取办法，加之生态清洁小流域建设属于综合系统整治，建设内容多，涉及到多行业、多部门的交叉合作，且工程建设资金量较大，往往造成在项目策划、设计阶段的部分建设内容会超出生态建设项目水土保持概算定额，直接影响到项目的方案批复以及建设实施进程，亟需结合现有项目的区域特点、建设模式，依托现有的生态项目水土保持概算，研究生态清洁小流域的投资编制原则、要求和方法，系统梳理测算投资组成、控制标准和相应对策措施。

1 研究内容与方法

1.1 投资指标测算研究原则

生态清洁小流域投资指标测算研究应遵从统一性、可靠性以及代表性原则。

(1)统一性原则：投资测算时，应采用统一的投资测算指标和口径，以有效减免由于生态清洁小流域综合治理涉及面广、交叉领域多所带来的投资差异。

(2)可靠性原则：以竣工结算实际发生的工程量作为计算基数，依据水土保持工程概算定额进行单项措施以及工程总投资估算，并将估算结果与竣工结算实际发生额进行对比分析，得出符合区域特点以及当下发展趋势的投资测算定额。

(3)代表性原则：所形成的测算投资组成应能充分体现面源污染防治型和生态经济型小流域的单位面积、分项措施的投资指标特点。

1.2 研究内容

本文在SL534—2013《生态清洁小流域建设技术导则》、修编的《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》以及《水土保持工程概算定额》的基础上，分别从选取的典型生态清洁小流域建设布局、措施配置和投资构成等3个方面，进行面源污染防治型和生态经济型小流域的投资指标测算研究，主要研究内容如下。

(1)水土保持投资构成研究：依据生态清洁小流域设计和工程结算书，综合分析选取的面源污染防治型和生态经济型典型小流域所涉及的工程措施、林草措施、封育措施等治理内容，开展小流域的水土保持投资构成研究。

(2)投资技术经济指标体系构建：结合面源污染防治型和生态经济型典型小流域的建设内容与规模，结合项目类型和区域特点，构建典型生态清洁小流域投资技术经济指标体系。

(3)投资技术经济指标典型值确定：计算分析典型生态清洁小流域的投资指标，并结合不同区域生态清洁小流域项目类型和特点，分别提出生态清洁小流域投资技术经济指标的典型值。

1.3 研究方法与技术路线

本研究选取面源污染防治型和生态经济型的典型小流域治理工程为主要调查对象，通过资料收集、座谈、征求意见、现场考察等方式，开展对已建生态清洁小流域建设所采取的工程措施、林草措施、封育措施等的实施、工程结算投资情况，以及相关设计、施工、管理、工程造价和竣工验收情况等方面的调查研究；在充分调研获取资料的基础上，分析对比典型小流域的治理措施内容以及投资构成，并结合工程实际完成的结算投资情况，以及修编的《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》和《水土保持工程概算定额》计算投资，进行生态清洁小流域技术经济指标的研究工作，主要技术路线如图1所示。

图1 投资指标测算研究技术路线图

2 生态清洁小流域建设内容和投资构成分析

2.1 建设内容分析

生态清洁小流域建设通常以减少水土流失治理以及进行河沟道水源保护为治理目标开展，需要在充分分析小流域范围内的地形地势、土地利用状况以及污染源分布特点的基础上，合理安排项目建设布局以及治理措施[9- 11]。

2.1.1建设布局

生态清洁小流域建设可依据SL534—2013，结合项目所处区域的自然环境以及社会经济发展现状，考虑区域自然环境以及社会经济发展现状，划分成不同模式的小流域；同时小流域建设应根据所属的建设模式类型，因地制宜地进行工程建设[12- 14]；本研究主要针对面源污染防治型和生态经济型小流域进行分析。

(1)面源污染防治型生态清洁小流域总体建设布局

面源污染防治型生态清洁小流域主要建设主要重要水源地保护区，起到水源涵养、水质保护作用，其建设布局主要体现在荒坡地径流控制、农田径流控制、村庄面源污染控制、传输途中控制、流域出口控制等面源污染控制措施。

(2)生态经济型生态清洁小流域总体建设布局

生态经济型生态清洁小流域主要针对资源环境承载力较好的地区，在控制水土流失、合理开发利用水土资源、改善生态环境和生产条件的前提下，着重于培育绿色产业、发展特色经济，其建设布局应体现坡沟水土流失治理和效益并重的原则，目前以大力发展珍贵生态植物栽培和发展经济林果种植等治理措施为主。

2.1.2治理措施

生态清洁小流域治理措施涉及水土流失综合治理、水资源保护、生态修复、小型河流整治、面源污染防治、村庄人居环境整治等诸多内容，应结合所属的建设模式类型，因地制宜地进行工程建设[15- 16]。

(1)面源污染防治型生态清洁小流域治理措施

面源污染防治型生态清洁小流域应按照“源头控制-过程拦截-末端治理”的思路，着重于进行流域范围内的人居生活、生产空间治理，主要治理措施包括村庄人居环境改善、村庄污水收集治理、畜禽散养污水及粪处理、以及农业面源污染的源头管控和拦截过滤等，同时开展对生态自然修复区、沟(河)道以及湖库周边整治区内的坡面径流控制。

(2)生态经济型生态清洁小流域治理措施

生态经济型生态清洁小流域以“控制水土流失、合理开发利用水土资源、改善生态环境和生产条件”为主要目的，治理措施以“培育经济林果、生态农业和休闲采摘等绿色产业发展特色经济”为主，同时辅以水土流失防治、节水灌溉、区域环境美化、通行道路治理的相关措施。

2.2 投资构成分析

根据《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》(水总[2003]67号)文规定，以及修编的《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》，生态清洁小流域的主要投资组成包括直接工程费和独立费用。

2.2.1直接工程费

主要为工程措施、林草措施、封育措施、监测措施所涉及的建安工程费，包括直接费、间接费、利润和税金。

2.2.2独立费用

独立费用主要为项目建设管理费、工程建设监理费、科研勘测设计费、征地及淹没补偿费、其他等5项。

3 生态清洁小流域投资测算分析与技术经济指标体系构建

3.1 投资测算分析

3.1.1投资测算分析方法

考虑到生态清洁小流域建设涉及内容多，往往涉及多行业、多部门的交叉合作，为有效减免由于不同行业间计价取费依据差异所带来的投资差异，本研究以竣工结算实际发生的工程量作为计算基数，依据水土保持工程概算定额进行单项措施以及工程总投资估算，并将估算结果与竣工结算实际发生额进行对比分析，得出符合区域特点以及当下发展趋势的投资测算定额。

(1)按竣工决算实际发生额进行测算

根据面源污染防治型和生态经济型小流域竣工决算成果，获取工程措施、林草措施、封育措施、监测措施等基础数据(包括措施工程量、工程决算投资等)，在此基础上，进行投资估算和技术指标确定。

(2)按修订的水土保持工程概算定额进行测算

依据修编的《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》以及《水土保持工程概算定额》，以典型工程结算的实际完成工程量作为计算基数，进行面源污染防治型和生态经济型小流域直接工程费用的估算。

3.1.2生态清洁小流域投资测算分析

(1)面源污染型、生态经济型小流域实际投资构成主要为工程措施费和林草措施费(通常可占到项目总投资的70%～85%)，封育措施费和监测措施费所占比例相对较低。

(2)由于修编的《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》以及《水土保持工程概算定额》，人工单价、土方开挖回填、砂砾石垫层、浆砌石单价取值比实际单价低较多，参照该系列定额进行的概算投资测算，往往会比实际工程结算投资低很多。

3.2 北京市投资技术经济指标体系构建与指标典型值确定

3.2.1投资技术经济指标体系构建

本研究选取北京市生态清洁小流域中已建典型的面源污染防治型小流域和生态经济型小流域各一个，通过采用资料收集(主要包括实施方案及批复文件、施工图设计资料、项目竣工验收资料等)、座谈、征求意见、现场考察等调研形式，对小流域的施工设计方案、施工工艺、施工机械、施工工期、主要材料价格、人机材料消耗以及实际完成措施量和投资情况等进行了系统调研；通过筛选、并逐项分析典型小流域的工程措施、林草措施、封育措施、监测措施等，获取小流域项目构成、指标测算的基础数据，构建了典型小流域的技术经济指标体系，主要包括单位治理面积投资指标、封育措施投资经济指标、工程措施投资经济指标、林草措施投资经济指标以及各分项工程投资占比技术经济指标等；同时结合修订编规和定额，对小流域的建设投资进行测算；在此基础上，结合不同区域小流域的项目类型、特点，进一步对比分析定额测算投资与实际竣工结算数据，得出各类技术经济指标的典型值。

3.2.2典型小流域的选取

本研究对门头沟区、延庆区、房山区、怀柔区、密云区、昌平区、丰台区等地区的14个生态清洁小流域进行摸底调查、治理措施汇总整理，同时按照代表性、时效性、资料真实可靠性、针对性的原则，结合小流域生态修复区、综合治理区、沟(河)道及湖库周边整治区等基本分区与具体治理内容，对面源污染防治型、生态经济型典型小流域进行筛选，最终确定分别以北京市门头沟区湫河沟小流域、门头沟区水峪嘴小流域作为面源污染防治型、生态经济型小流域的典型案例进行系统分析。

面源污染防治型典型小流域-湫河沟小流域位于北京市门头沟区雁翅镇北部，地处永定河流域中游，主要承担着向永定河输送地表径流水及水源保护区的功能，本次治理面积6.56km2。其综合治理主要用于解决村庄、茶园、果园附近人类生产生活带来的水土流失和面源污染问题，总体建设布局包括生态自然修复区和综合治理区，主要治理措施有梯田整修、村庄美化、生活垃圾处置、污水处理、田间生产道路等。

生态经济型典型小流域-水峪嘴小流域位于门头沟区妙峰山镇南部，小流域出口位于永定河一级水源保护区，本次治理面积7.60km2。其综合治理主要是结合地区沟域产业、发展生态农业，在开展小流域水土流失防治的同时，结合流域范围内已有的经济林果种植规模，进一步完善流域范围内各经济林果采摘园区的防护措施、灌溉水源配套、采摘交通路况，美化园区周围景观环境等，同时发展村域观光农业、建设标准化观光采摘园区，促进地区经济发展，提升小流域生态经济功能；其总体建设布局包括生态自然修复区、综合治理区，主要治理措施有梯田整修、经济林种植、节水灌溉、绿化美化、田间生产道路等。

3.2.3投资技术经济指标典型值确定

(1)面源污染防治型小流域投资指标典型值

面源污染防治型典型小流域-湫河沟治理的实际投资构成主要包括工程措施、林草措施。该小流域占地面积较大，但治理措施相对集中，大部分建设在村庄及周边地区，投资指标以具体治理措施服务范围的投资指标进行测算，其小流域经济指标典型值统计分析情况见表1。

由表1可知：面源污染型小流域建设主要针对流域范围内的人居生产、生活空间所带来的面源污染进行综合治理，治理措施通常以工程措施为主，并辅以林草措施进行污染防治；湫河沟小流域范围内的人居区域污水治理占比投资较大，而生产空间范围内的农田面源污染治理投资占比较小，这是由于北京地区采取了源头管控措施，对饮用水源区、水源地涵养区内的农田化肥农药使用、畜禽养殖禁养区进行了管理、限定；为此，建议涉及到田化肥农药使用、畜禽养殖污染治理的地区，参照相关地区的治理措施进行技术经济指标控制。

(2)生态经济型小流域投资指标典型值

生态经济型典型小流域-水峪嘴治理的实际投资构成主要包括工程措施、林草措施。该小流域治理主要针对流域内的龙凤岭水保科技园区及其周边区域进行，治理范围比较集中，投资指标以具体治理措施服务范围的投资指标作进行测算，其小流域经济指标典型值统计分析情况见表2。

表1 面源污染防治型小流域技术经济指标典型值统计表

由表2可知：水峪嘴小流域工程措施投资占比为76.09%，林草措施占比为13.00%。这是因为生态经济型小流域主要针对流域范围内的特色经济林果产业，配套梯田整修、水源工程和节水灌溉、田间生产路等工程措施进行综合治理，环境美化由于经历年治理，已基本趋近饱和，故生态经济型小流域的林草措施占比远低于工程措施。

表2 生态经济型小流域技术经济指标典型值统计表

与面源污染防治型小流域相比，生态经济型小流域的工程措施投资占比较大，而林草措施的投资占比较小。这是因为生态经济型小流域为服务于农业观光、休闲采摘而开展的梯田整修、节水灌溉措施较多，且田间生产道路的规格相对更高，而林草措施建设内容则相对较少；在单位面积上的水土流失治理投资情况上，面源污染防治型小流域要明显高于生态经济型小流域，这是因为面源污染防治型小流域生态环境更为脆弱，基础设施落后，该类小流域治理在污水处理设备、生活垃圾处理、村庄美化等污染防治措施上的投入相对较大，而生态经济型小流域受益于历年的治理，基础设施相对完善，生态环境较好。

根据对比测算分析，两种类型的小流域治理均存在着修订编规及定额指标相对竣工结算指标偏低，与实际工程实施投资相差较大的情况，但是措施类型占总投资的比例变化不明显。其主要原因是受实际建设过程中人工单价、物价、材料消耗等的影响，实际竣工结算的措施单价高于修订编规、定额指标的单价测算结果；因此，建议在测算面源污染型生态清洁小流域水土保持项目投资时，应结合地区特点和当地的人工、物价水平，并参考已实施生态清洁小流域水土保持项目的措施单价、投资，对该类型新建小流域进行投资技术经济指标控制。

北京市当前生态清洁小流域的投资一般是按照治理面积进行初步估算，投资额度一般控制在65万元/km2。但在实际的小流域治理工程中，由于小流域类型不同导致的治理措施差异，使得工程的单位面积投资往往会呈现出较大差异。面源污染型小流域由于生态环境较差，基础设施落后，需补充实施的措施较多，所以单位面积实际投资要明显高于65万元/km2。生态经济型小流域受益于历年的治理，生态环境较好，基础设施相对完善，后续治理所需补充完善设施较少，所以单位面积实际投资要略低于65万元/km2。由于北京市很多生态清洁小流域还承担有水源保护、野外试验、民俗旅游、科普课堂等任务，在具体实施中往往要通过提高建设规模和设计标准来满足需求，所以工程实际投资额可能会进一步提高。这就要求在后续的生态清洁小流域建设过程中，对其投资技术经济指标进行更深入、更细化的研究，为生态清洁小流域的建设起到指导和支撑作用，实现生态清洁小流域人居环境改善、产业结构调整、流域生态安全，真正实现美丽乡村中国梦。