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干旱区水权演变与分配的思考

已有 4642 次阅读 2010-7-10 22:39 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述|关键词:水权,石羊河,水权演变,干旱区| 干旱区, 水权, 石羊河, 水权演变

石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,乌稍岭以西,祁连山北麓,是河西内陆河流域中人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区。随着人口增长和经济社会的发展,水资源已严重超载,致使流域的生态环境日趋恶化,沙尘暴频繁,危害程度和范围日益扩大,严重影响到当地经济和社会的可持续发展,也对当地群众生存构成严重威胁。
针对目前石羊河流域在水资源开发利用过程中出现的一系列问题,寻求解决流域水资源合理配置的有效途径,是流域水资源管理工作中的一个重要课题。基于此,本文按照水权的动态变化特性,将石羊河流域水权分为历史水权、现状水权和未来水权[1]。在分析石羊河流域历史水权形成的基础上,就目前国内外关于初始水权分配量化研究较少的情况,笔者结合石羊河流域实际情况,通过建立AHP模型对流域现状水权进行分配,并对流域未来水权也进行了研究和探讨。
1石羊河流域历史水权的形成
石羊河流域水资源开发利用具有悠久的历史。据《史记》所载,早在四千多年前,大禹开始疏导九川,石羊河流域就有初创的原始农田灌溉,天然享用河流水资源的自然用水权也因此形成。随着人口的增长和生产的发展,水资源供需矛盾渐趋激化,不同用水团体或用水个人之间为了满足各自需求产生了纠纷。据《明史•食货志》记载:“河西十五卫,东起庄浪(今永登),西抵肃州,绵亘近两千里,所资水利,多夺于势豪,宜设官专理,治屯田佥事兼之”。到了清朝末年,朝政腐败,地方豪强霸占水利,兼并土地,可谓“富者田连阡陌,贫者几无立锥之地”。所谓“水规”已成为豪绅强霸的争利工具,使得流域用水矛盾更加突出,先后发生了“武威属陈春堡民与永昌属杜家寨民争水酿命案”、“武威九墩沟民与镇番农民控争石羊河水利案”、“武镇互控洪水河水源案”等一系列水事纠纷。在水事法律规章不尽完善的背景下,为了协调各用水方利益,不同用水团体通过民间习俗、规约、契约或协议等多种途径,制定了一系列分水协议,最终形成一定的取用水比例和优先顺序,而这些特殊背景下形成的一些分水协议具有一定的合理性,随着经济社会的发展一直沿用至今。
从上述历史水权的形成来看,既有自古就有的自然用水权,又有通过民间习俗、规约、契约或协议等多种途径形成的使用权,其形成是适应复杂水事关系演变的结果。
2 现状水权的分配
    截至目前,石羊河流域已形成了上游山区水库调蓄,中游平原渠道输水,下游机井井灌或井渠混灌的水资源开发利用格局。这使得水循环从自然模式为主转化为以人工模式为主,水循环规律发生了极大改变,以往分水协议赖以存在的基础荡然无存,分水协议无法有效执行。为此,必须结合当前石羊河流域开发利用的实际情况,统筹考虑流域中复杂的水事关系,协调各用水部门,制定科学的初始水权分配方案,依法治水,为人与自然和谐相处、经济社会协调发展和构建和谐社会创造良好基础。

2.1 流域水权分配的理论原则

根据我国《水法》的规定和石羊河流域自然环境特点和经济生活发展状况,石羊河流域初始水权界定在历史性、现实性、公平性、科学性、可持续性和以人为本的总体方针指导下,应遵循以下四条基本原则:
1)体现国家水权全民所有的原则;
2)基本用水优先、公平与效率兼顾原则;
3)尊重历史和立足现状的原则;
4)民主协商与集中决策相结合的原则。
按照上述原则,确定流域的水权配置优先顺序为:充分满足城乡生活用水,保障稳定人工绿洲的基本生态用水,重点满足重点工业用水及一般工业的生产用水,公平保障农民生存的农业基本用水,协调分配其他生态用水、农业用水、环境用水及其他用水[2-4]
2.2 石羊河流域现状水权分配模型的建立
2.2.1 AHP简介
层次分析法(AHP)是一种实用的多准则决策方法,在处理客观实际问题时,把一个复
杂系统问题表示为有序的递阶层次结构,通过人们的判断对决策方案的优劣进行排序,把定性因素定量化,然后计算待评价因素相对于决策目标的优先次序[5-7]
在运用AHP法进行决策时,需要以下5个步骤:
1建立系统的递阶层次结构;
2构造两两比较判断矩阵(正互反矩阵);
3)针对某一个标准,计算各备选元素的权重;
4计算当前一层元素关于总目标的排序权重;
5一致性检验。
2.2 水权分配模型的建立
2.2.1水权分配模型指标体系的筛选原则
在应用层次分析法(AHP)做水资源配置时,应该从水资源的自然和社会属性出发,建立合理的评价指标体系,这样可以有效地评估当前流域或区域水资源开发利用的状况为充分反映评判指标层中各优先权因素的影响,应选择代表性评判指标。
水资源配置评价指标涉及多领域、多学科,因而种类繁多[8]。但评价指标的选取至少应坚持以下两个标准:一是使指标体系能够完整、准确的反映各子区水资源-社会经济系统的实际情况;二是指标体系最小、最简化。在实际操作中,评价指标的筛选应把握以下原则[9]
1全面性原则。评价指标必须反映人口、社会、经济、生态等各个方面,绝不能“扬长避短”。
2科学性原则。整个水权分置评价指标体系从元素构成到整体结构,从每一个指标计算内容到计算方法都必须科学、合理、准确。
3)层次性原则。建立综合评价指标体系的层次结构,为进一步的因素分析创造条件。
4目的性原则。整个指标体系的构建必须紧紧围绕评价目的即配置的合理性层层展开,使最后的评价结论的确反映评价的意图。
5可比性原则。所构建的指标体系必须对每一个评价对象是公平的,可比的。
6与评价方法一致的原则。不同的评价方法,对评价指标体系的要求存在一些差别。
2.2.2模型的构建及其含义
按照上述基本原则与要求,通过归纳、整理,细致考虑影响水资源配置合理性评价的诸多因素,建立了一个多层次、多指标的水资源配置指标体系模型,该模型由目标层、准则层、评估指标层和被评判分区层组成[10,11],结构见图1:
 
1 石羊河流域水资源配置层次结构模型
Fig.1 The water allocation model of the Shiyang River basin
其中,各项评价指标含义分别为:
1目标层A:以水资源高效利用作为评判指标体系的最高层。
2准则层B:在此模型中,准则层B反映了水资源-社会经济系统中与水资源分配密切相关的主要影响因素。包括经济状况B1、社会生活B2、资源与环境B3、技术与管理B4等四个方面,每个因素又包含了若干个定性或定量因子(评价指标),分别从不同侧面描述水资源-社会经济系统的特征、状态,反映了各子区的实际情况,以求科学、全面、准确地反映各子区的综合实力。
3)评判指标层C:按照评判指标的筛选原则,考虑到本模型的使用范围,并结合当地的实际情况,筛选出19个指标,具体为:
经济状况B1={C1、C2、C3、C4、C5 },其中,人均国内生产总值C1、GDP 增长率C2、一、二、三产业比例C3、农田灌溉面积C4、二、三产业用水比例C5
社会生活B2={C6、C7、C8 },城市化水平C6、城镇居民用水定额C7、农村居民用水定额C8
资源与环境B3={C9、C10、C11、C12、C13},人均水资源量C9、生态环境用水比例C10、区域缺水率C11、地表和地下水开发利用比例C12、水质状况C13
技术与管理B4 ={C14、C15、C16、C17、C18 、C19},农业灌溉定额C14、第二产业万元产值增加取用水量C15、第三产业万元产值增加取用水量C16、灌溉水利用系数C17、污水回用率C18 、单方水效益C19
4子区层D:考虑到白银、张掖、天祝的现状用水占总流域总用水量比重较小,水量增幅也较小,将其用水量按现状用水分配,没有加入模型进行考虑。故子区只包括凉州、古浪、民勤、金昌四地,分别记为D1D2D3D4
2.3 石羊河流域现状水权分配模型的求解与应用
按照层次分析法的计算原则与本模型的实际评价指标,采用构造两两比较判断矩阵法对各指标的权重进行计算。对两个元素哪一个更重要,重要多少,进行比例标度赋值,采用方根法直接计算判断矩阵特征向量,再归一化即可将定性指标量化。
2005年石羊河流域水量分配比例依次为:凉州(46.30%),民勤(19.86%),古浪(5.72%),金昌(28.11%)。将上述结果与甘肃省水利厅石羊河流域水资源分配方案进行比较,结果表1。由表1可得出采用本文所建立模型的分水方案与甘肃省水利厅的水资源分配方案基本一致。
表1 流域现状初始水权分配量
Tab.1 The distribution amount of Shiyang River basin initial water rights
行政区
District
各方案分配水量(万m3
Distribution Amount
各方案分配比例
Distribution Proportion
相对
误差
relative error
省厅方案
Results by Gansu water Conservancydepartment
本方案
Results from AHP model
省厅方案
Results by Gansu water Conservancydepartment
本方案
Results from AHP model
凉州Liangzhou
73781
72951
46.83%
46.30%
-1.1%
民勤Minqin
31020
31295
19.69%
19.86%
0.88%
古浪Gulang
8963
9012
5.69%
5.72%
0.55%
金昌Jinchang
43785
44284
27.79%
28.12%
1.14%
3未来水权的分配
从长远看,当地有限的水资源无法从根本上满足未来经济社会发展和生态环境建设对水资源的需求,实施跨流域调水工程是解决石羊河流域水资源短缺的重要途径,也是石羊河流域经济社会可持续发展的战略保障。按照有关规划,随着“景电二期”和“引硫济金”的实施,至2010年石羊河流域将会新增一部分水量,但对于各用水部门来说,流域供需矛盾依然突出,明确未来水权分配依然十分必要。
通过对流域现状水权的分配结果表明,该模型在流域初始水权分配中,具有一定的可行性。在目前国内外对未来水权量化研究较少的情况下,笔者再次应用该模型,结合对模型2010年各项评价指标的科学预测,通过专家打分,对流域未来初始水权的分配进行了大胆尝试。
3.1 2010年各评价指标预测
在分配过程中,权重受主观影响较大。为此,笔者对分配模型中的各项评价指标进行了预测,为打分专家提供了一定的参考。
3.2 2010年水权分配方案的探索
由于未来水平年初始水权总量受诸多因素影响[12,13],笔者按50%取水保证率推求得2010年石羊河流域的稳定水权为25.28亿m3,其中包括景电二期”和“引硫济金”共计1.2亿m3的外调水水权,尊重有关部门已有的分配原则,即景电二期”调入民勤0.8亿m3和“引硫济金”调入金昌0.4亿m3的分配方案,同时考虑到优先保障原则的要求,扣除未来水平年预测生活需水量0.79亿m3,其中城镇生活需水量0.54亿m3,农村生活需水量0.25亿m3。故石羊河流域2010年可分配初始水权总量为23.29亿m3
按照前述方法与模型的计算要求,对6位专家的打分结果分析计算,求得2010年初始水权分配比例。
4 几点思考
1)通过分析石羊河流域历史水权的形成过程,纠正历史水权分配中的局部偏差,针对目前国内外关于初始水权分配量化研究较少的情况,结合石羊河流域实际情况,按照水权分配的理论原则,通过建立AHP水权分配模型,对流域现状水权进行了分配。基于时间的延续性,对流域未来水权也进行了研究和探讨。
2石羊河流域历史水权的形成是适应复杂水事关系演变的结果,其既有自古就有的自然用水权,又有通过民间习俗、规约、契约或协议等多种途径形成的使用权,在历史发展的特殊背景下形成的这种复杂水事关系具有一定的合理性。
3)现状水权是历史水权的延续,为了消除历史水权中的不合理因素,笔者从水资源分配涉及的社会、经济、资源与环境、技术与管理等角度,建立了一个反映区域水资源-社会经济系统的多层次评价指标体系,提出了针对石羊河流域水资源分配的层次分析法(AHP)模型,为流域水资源规划管理提供了一种新的方法。
4模型在流域现状水权分配中的结果显示,通过模型计算得到的流域初始水权分配量与甘肃省水利厅方案基本一致。模型从一定方面反映了初始水权分配的公平合理性、社会合理性、经济合理性、生态环境合理性、效率合理性、开发合理性等基本要求。
5模型指标针对石羊河流域的实际筛选,由于该流域以农业为主,所以评价指标中,反映农业状况指标居多,具体评价指标的选择可能也存在一定的缺陷。另外,AHP在打分操作过程中主观因素带来的误差,实际操作中可通过选取足够数量的涉及水利、环境、地质等相关专业的专家来集中专家意见,提高模型的精度。
6)尽管随着景电二期”和“引硫济金”工程的实施,流域供需矛盾依然突出,明确未来水权分配依然十分必要。在目前国内外对未来水权量化研究较少的情况下,笔者再次应用该模型,结合对模型2010年各项评价指标的科学预测,通过专家打分,对流域未来初始水权的分配比例进行了大胆尝试。
参考文献:
[1]何逢标,唐德善.塔里木河流域水权配置的历史、现在和未来[J].水利经济.2006,24(5):38-40.
[2]李晶,王晓娟,王教河,等.松辽流域初始水权分配原则研究[J].中国水利,2005,9(2):7-9.
[3]党连文.松辽流域初始水权分配实践与探索[J].东北水利水电,2006,24(4):1-7.
[4]邢望明.用户水权交易与水资源配置[J].水利科技与经济,2005,11(5):262-264.
5Howe C W, Schurmeier D R, Shaw W D. Innovative approaches to water allocation: The potential for water market [J]. Water Resources Research, 1986, (22):439-445.
6谢敬芬.层次分析法在行业水权分配中的应用[J].南水北调与水利科技,2005,7(增刊):25-28.
7舒卫萍, 崔远来.层次分析法在灌区综合评价中的应用[J].中国农村水利水电,2005,6:109-111.
8尤祥瑜,谢新民,孙仕军,等.我国水资源配置模型研究现状与展望[J].中国水利水电科学研究院学报,2004,6(2):131-140.
9耿雷华,王健生,刘翠善.浅谈水资源合理配置评价指标体系[J].水利规划与设计,2004,3(增刊):57-59.
10]李长杰,王先甲, 郑旭荣.流域初始水权分配方法与模型[J].武汉大学学报,2006,39(1):48-52
11]李如忠,金菊良,钱家忠等.基于指标体系的水资源合理配置初探[J].系统工程理论与实践,2005,3(3):125-132.
[12] 刘斌.我国未来水权制度理论浅析[J].水利发展研究,2005,9(3):13-16
[13] 李海红,赵建世.初始水权分配原则及其量化方法[J].应用基础与工程科学学报,2005,10(增刊):8-14.

 

   

 

 

  

 

  

 


 




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