基于运行成本和水权水量的灌区两部制水价核算

王哲，王双银，黄毓林，李鑫

（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌 712100）

0 引言

农业灌溉对保证国家粮食安全和区域经济的高质量发展具有重要作用。国内现行的农业灌溉水价并不能完全发挥水价的经济杠杆作用［1］，亟需探索合理的农业灌溉水价形成机制，以促进我国水资源的可持续利用和节水型社会的建设。

我国大多数灌区农业灌溉水价实行单一制水价，有效地解决了末级渠系管理维护费用问题［2］，对灌溉面积、用水量等随年际变化较小的地区较为实用，符合按量计费的传统计费观念［1］，但对节水型灌区建设的推动作用不显著，特别是在半湿润地区灌溉用水量年际变化较大的灌区适应性不强。目前国内已有较多研究从不同角度提出了农业水价核算方法，如：周琴慧［3］等按照两部制水价通用模式核算了贵州典型高效农业示范区的基本水价和计量水价；聂世峰［4］等在分析农业供水采用平均成本定价法和边际成本定价法的缺点基础上，对湖北省灌区的两部制水价测算结果和实际执行水价进行了对比，为湖北省两部制水价的实施提出建议；刘思妤［5］等在分析宁夏引黄灌区农业水价现状的基础上，提出建立分灌区、分作物的阶梯水价标准，以期使水价达到补偿供水成本水平。上述研究以补偿灌区供水成本为目的，将供水成本分摊至灌区计量点水量来核算水价，存在将全灌区供水成本分摊给灌区实际用水户的不足，且在进行两部制水价核算时大多依据规范［6］确定基本水价和计量水价，不利于灌溉面积和用水量变化较大的灌区良性运行，在两部制水价和阶梯水价结合方面的研究也相对较少。

陕西省关中地区位于半湿润区，全省13 处大型灌区中的12 处位于该区内，为确保全省粮食安全，促进社会经济的发展发挥了重要作用。关中地区大型灌区灌溉用水量和灌溉面积年际变化较大，目前各大型灌区均执行以成本监审成果形成的终端水价，普遍存在灌溉面积萎缩、用户水费偏高、管理单位水费收入不足等问题。论文以关中地区宝鸡峡灌区为研究区，以灌区农业水权水量为控制，建立以灌区骨干工程固定运行成本核算基本水价和可变成本核算计量水价的两部制灌溉水价模型，在此基础上，以农业节水为目标，建立阶梯水价计费模型，为灌区农业水价定价提供依据。

1 研究思路与方法

1.1 灌溉水价形成机制

根据“水价三重构成”理论［7，8］，水商品的价格应当反映价值构成中的全部社会成本（SC），即资源成本（RC）、工程成本（PC）和环境成本（EC）［9］。其中资源成本表示使用水资源所要付出的成本，工程成本表示在生产和输送水资源时要付出的成本，环境成本表示取水和排水后污染环境所要付出的机会成本［10］。即：

我国对于资源水价的制定方法未作统一明确的规定，陕西省对限额内的农业生产取用水免征水资源税［11］，因此本次核算暂不考虑资源成本；灌区灌溉用水对当地造成的污染影响很小，暂不考虑环境成本［10］。目前，灌区灌溉水价只反映灌区的工程成本。

1.2 灌区灌溉成本及分摊

1.2.1 灌溉成本

目前大多数灌区以斗口为分界点将灌区供水工程分为骨干工程和末级渠系两部分，骨干工程由灌区管理单位管理，末级渠系由灌区用水户自发组织的农民用水协会管理。依据灌区管理模式将灌区工程成本分为骨干工程成本和末级渠系工程成本两部分，即：

其中：

式中：CL为骨干工程成本；CM为末级渠系工程成本；CL1为骨干工程职工薪酬；CL2为直接材料费；CL3为其他直接支出；CL4为制造费用；CL5为销售费用；CL6为管理费用；CL7为财务费用；CL41为修理费；CL42为折旧费；CL43为维修养护费；CL44为其他制造费用；CM1为末级渠系职工薪酬；CM2为末级渠系修理费；CM3为末级渠系管理费用。

骨干工程成本中的职工薪酬和管理费用分别是灌区管理单位为从事灌区生产运行人员发放的工资和为管理生产经营活动而发生的费用，年际变化较小，制造费用中的修理费和折旧费按照灌区固定资产的百分比计提，以上四项成本受灌区供水量影响较小，可归为骨干工程固定成本；骨干工程成本中除固定成本外的其余成本均在一定程度上受到供水量的影响，统一归为骨干工程可变成本。末级渠系工程一般主要由地方水管单位或灌区用水户自发组织的农民用水协会筹建管理，目前灌区成本核算时，仅考虑其职工薪酬、修理费和管理费，成本受灌溉用水区域和用水量的影响较大，归为可变成本。因此：

其中：

式中：FC为工程固定成本；VC为工程可变成本；CLgd为骨干工程固定成本；CLgy为骨干工程固定运行成本；CLkb为骨干工程可变成本；其余符号意义同前。

1.2.2 成本分摊

农田灌溉产生的效益包括直接效益（粮食增产、农民增收等）和间接效益（气候调节、土壤净化等）两部分［12］，受益者分别为灌溉用水户和灌区所在区域全体居民。按照“谁受益、谁承担”的原则，结合目前我国灌溉水价研究和实践，工程折旧费一般由间接效益方承担（各级财政代为支付），扣除折旧费之外的工程成本即运行成本由灌溉用水户承担。

1.3 两部制水价核算模型

1.3.1 模型构建

由于农业灌溉受气象条件、种植结构、经济收益等的影响较大，灌溉面积、用水户及用水量年际差异也较大。灌区内所有用水户共享了灌区水权和骨干工程，应承担受灌溉水量影响不大的骨干工程固定运行成本；而实际灌溉用水户共享灌区水权和骨干工程的同时，还得到了实际灌溉带来的增产增收效益，应承担受灌溉用水量影响较大的工程可变成本。据此，基于工程运行成本和水权水量，按照“按量计费”原则，构建的全灌区两部制水价模型如下：

式中：P0W为单位水量基本水价；P0S为单位面积基本水价；P1为计量水价；RW为灌区水权水量；S为灌区有效灌溉面积；BW为灌区基本水量。

1.3.2 基本水量确定

如果灌区按照设计情况在水权水量约束下运行，根据目前我国灌区单一制水价理论，运行成本与水权水量之比即为运行成本水价（图1中直线OB的斜率）。按照该水价，只有全灌区用水量达到图中BW时，才能收回骨干工程固定成本，据此，论文将该水量定为全灌区基本水量，将其平摊到有效灌溉面积上即为单位灌溉面积的基本水量ABW，即：

1.4 阶梯水价计费模型

1.4.1 阶梯计量水价核算模型

当全灌区总用水量为水权水量时，各灌溉用户采取的灌水技术、亩均灌水量等不尽相同，论文依据灌溉定额，将灌区面积分为节水面积、常规面积和超量面积三类。节水面积是指采取节水灌水技术且单位面积用水量小于节水灌溉定额的灌溉面积，常规面积是单位面积用水量超过节水灌溉定额但不超过单位面积水权水量的灌溉面积，超量面积是指单位面积用水量超过单位面积水权水量的灌溉面积。

为推进总量控制、定额管理、节水奖励、超量加价的节水型灌区建设，在保证灌区工程可变成本不变的前提下，以水权水量为控制，在三类灌溉面积上，提出有差别的计量水价核算方法。节水面积上按节水水价核算，其水价按照补偿灌区末级渠系供水成本确定（骨干工程可变成本可视为奖励），相应的水量为全灌区按节水灌溉定额的灌溉用水量减去灌区基本水量；常规面积上按常规水价核算，其水价即为前述的计量水价，仍按式（11）计算；超量面积上的超量水量按超量水价核算，超量水价补偿的成本为灌区工程可变成本减去节水用水户和常规用水户已经补偿的工程可变成本，相应的水量为灌区节水用水户的节水量，节水水价和超量水价计算公式如下：

式中：P2为节水水价；P3为超量水价；ASW为节水灌溉定额；ARW为单位灌溉面积水权水量；S1为灌区节水灌溉面积。

这样，式（14）、（12）、（15）就组成阶梯计量水价核算模型。

1.4.2 阶梯水价计费模型

前述水价核算是针对全灌区的，为便于实际灌溉过程中的水费核算，结合阶梯计量水价核算模型可建立出单位灌溉面积的水费计算模型：

当UW≤ABW时：

当ABW＜UW≤ASW时：

当ASW＜UW≤ARW时：

当UW＞ARW时：

式中：IWF为单位灌溉面积的水费；UW为单位灌溉面积用水量；其余符号意义同前。

需要注意的是，常规灌溉面积和超量灌溉面积上由于没有达到节水灌溉定额标准，不计节水水价。节水灌溉定额可根据灌区节水灌溉实施情况，参考各地区颁布的行业用水定额或依据灌区的实际情况确定。

2 实例应用

2.1 宝鸡峡灌区基本情况

宝鸡峡灌区位于陕西省关中西部，是全国十大灌区之一，也是陕西省灌溉面积最大的灌区，承担着宝鸡、杨凌、咸阳、西安四市（区）14个县（市、区）18.86 万hm2农田的灌溉任务。灌区节水灌溉面积为5.33 万hm2，骨干工程和末级渠系的渠系水利用系数分别为0.67 和0.82，农业灌溉许可取水总量为68 099 万m3，主要种植小麦、玉米、蔬菜、瓜果和其他作物，种植比例为1.00∶0.89∶0.07∶0.53∶0.08，扣除瓜果蔬菜等不可复种的有效灌溉面积后剩余有效灌溉面积为13.15 万hm2，小麦和玉米的实际灌溉面积分别为8.36 和8.15 万hm2，复种指数为1.2。宝鸡峡灌区现行水价是由骨干工程供水价格和末级渠系供水价格组成的终端水价，2014 年骨干工程运行成本水价为0.824 元/m3，末级渠系调查成本水价为0.203 元/m3。

宝鸡峡灌区供水成本和供水量数据来源于陕西省宝鸡峡引渭灌溉中心，灌区最近一年的骨干工程供水成本数据来源于2014年由陕西省物价局监审的农业供水成本监审报告，经分类后宝鸡峡灌区2014 年骨干工程农业供水成本费用构成见表1，当年灌区斗口计量点实际供水量为13 955 万m3，骨干工程农业供水总成本为14 920.16 万元。宝鸡峡灌区末级渠系供水成本采用抽样调查法，2014年末级渠系调查渠段设施面积为3.01 万hm2，斗口总水量为4 378 万m3，总成本为849.84 万元。

表1 宝鸡峡灌区2014年骨干工程农业供水成本费用构成表Tab.1 The cost composition of agricultural water supply for the backbone project in the Baojixia Irrigation District in 2014

2.2 结果分析

2.2.1 两部制水价

将宝鸡峡灌区68 099 万m3农业水权水量按照渠系水利用系数折算到斗口得出计量水权水量，即RW=68 099×0.67=45 626 万m3。根据表1，骨干工程固定运行成本CLgy=CL1+CL6+CL41=7 732.38 万元，按计量水权水量和实际供水量之比计算得到斗口水权水量下骨干工程可变成本CLkb=3 269.13×（45 626/13 955）=10 688.45 万元。根据末级渠系调查渠段总成本，按照调查渠段斗口水量和斗口水权水量之比计算的末级渠系成本CM=849.84×（45 626/4 378）=8 856.74万元。据此可得到宝鸡峡灌区水权水量下的工程成本PC为31 196.22 万元，工程运行成本为27 277.57 万元，其中骨干工程运行成本为18 420.83万元，工程可变成本VC为19 545.19万元。

按照运行成本和水权水量计算的单一制水价为0.598 元/m3，根据前述基本水量的确定思路，灌区基本水量BW=CLgy/0.598=12 930 万m3，单位灌溉面积基本水量ABW=686 m3/hm2，计算得到两部制基本水价P0S=409.99元/hm2，计量水价P1=0.598元/m3。

2.2.2 阶梯计量水价

（1）用水量节点。单位灌溉面积用水量节点主要有基本水量、节水用水量和水权水量，在计算时需要将各个用水量根据末级渠系的渠系水利用系数统一折算到斗口计量点处。

根据灌区近年实际情况，并参考文献［13］中非充分灌溉定额，干旱年小麦和玉米的灌溉定额分别取2 550 m3/hm2和1 800 m3/hm2，灌区规模（大型）调节系数取1.05，取水方式（自流引水和泵站扬水结合）调节系数取0.95，工程类型调节系数（管道输水）取0.71，据此计算粮食作物非充分灌溉综合定额为1 841 m3/hm2，将此作为节水灌溉定额，即ASW=1 841 m3/hm2。单位面积水权水量ARW=45 626/18.86=2 419 m3/hm2。

（2）阶梯水价计费。依据式（14）和式（15）计算的灌区节水水价P2=0.405 元/m3、超量水价P3=0.986 元/m3，结合基本水价和常规水价，形成宝鸡峡灌区每公顷灌溉面积阶梯水价计费模型：

2.2.3 两部制水价对比分析

按照宝鸡峡灌区单位灌溉面积水权水量分别以现行成本水价1.027 元/m3（2014 年骨干工程运行成本水价+末级渠系调查成本水价）和本次核算的两部制水价进行计费，计算得到单位灌溉面积用水户需缴纳的水费分别为2 484.31 元和1 446.32元。两部制水价的计算结果约为现行成本水价计算结果的1/2，主要原因是本次核算两部制水价将整个灌区的农业供水成本分摊至灌区农业水权水量，而成本水价将供水成本分摊至灌区斗口计量点水量。实行两部制水价后，灌区未灌溉的用水户也需要缴纳一定的基本水价，对于灌区管理单位来说，当灌区供水量减少时，仍然有一定的水费收入可以保证骨干工程的固定成本得到补偿，利于灌区良性运行。

3 讨论

建立的水价核算模型为灌区水价定价奠定了基础，两部制水价核算模型可以改变单一制水价只有灌区实际用水户承担全灌区工程成本而导致水价太高的局限性，基本水量保障了灌区用水户的用水权，对促进灌区良性运行和维持灌区面积具有推动作用。基于成本运行的计费模型为阶梯水价制定提供了理论依据，为灌区节水灌溉技术的推广具有促进作用，也为灌区节水水量转换和交易奠定了基础。虽然论文没有从灌区社会效益、经济效益和环境效益角度对工程成本的分摊进行定量分析，仅从陕西省大型灌区的实际出发，参考了国家相关政策文件对工程成本进行了简单分摊，但这对论文建立的水价模型并不会产生较大影响，同时更切合灌区实际。

4 结论

通过分析灌区农业灌溉水价形成机制，结合项目组对陕西省大型灌区调研的实际情况，以农业水权水量为控制，从成本-收益理论出发建立了基于运行成本和水权水量的农业灌溉两部制水价模型，以节约用水为目标建立了阶梯水价计费模型，并将其用于宝鸡峡灌区水价研究中。主要得出以下结论：

（1）基于运行成本和水权水量进行两部制水价核算可以改变单一制水价只有灌区实际用水户承担全灌区工程成本而导致水价太高的局限性，同时可以使灌区管理单位的骨干工程固定运行成本得到保障，促进灌区良性运行。

（2）通过增加单位灌溉面积用水量节点对两部制计量水价进行分档，在保证灌区工程成本不变的前提下，可以促进用水户自觉采取节水措施，减少水资源浪费。

（3）宝鸡峡灌区单位灌溉面积基本水价为409.99 元/hm2，基本水量为686 m3/hm2；用水户用水量小于1 841 m3/hm2时节水水价为0.405 元/m3；用水量小于2 419 m3/hm2时常规水价为0.598 元/m3；用水量大于2 419 m3/hm2时超量水价为0.986元/m3。