农业水价综合改革项目实施效果评价模型构建及应用

2016-11-23 07:19李建国章二子罗会永
三峡大学学报(自然科学版) 2016年5期
关键词:水价节水矩阵

陈 菁 李建国 张 建 章二子 罗会永 陈 丹

(1. 河海大学 水利水电学院, 南京 210098; 2. 江苏省淮安市洪泽县水利局, 江苏 淮安 223100; 3. 南京市江宁区水利局,南京 210000; 4. 江苏省淮安市涟水县水利局, 江苏 淮安 223400)



农业水价综合改革项目实施效果评价模型构建及应用

陈 菁1李建国1张 建2章二子3罗会永4陈 丹1

(1. 河海大学 水利水电学院, 南京 210098; 2. 江苏省淮安市洪泽县水利局, 江苏 淮安 223100; 3. 南京市江宁区水利局,南京 210000; 4. 江苏省淮安市涟水县水利局, 江苏 淮安 223400)

客观评价农业水价综合改革项目的实施效果,对进一步深化农业水价改革以及实现改革进程中的科学决策具有重要意义.以某县农业水价综合改革试点项目为例,在充分收集试点改革基础数据的前提下,从节水、经济、社会、生态四个层面建立了由17项二级指标构成的农业水价综合改革项目效果评价体系,改进的模糊层次分析法用于确定各级指标权重,并对改革的实施效果进行了多级模糊评价.实例分析结果表明:该县试点改革综合效果评定等级为很好,其中节水效果评定等级为很好,经济、社会和生态效果评定等级为较好;针对评价较弱的指标及其改革试点工作中存在的问题,提出相应的改进对策和建议.

农业水价综合改革; 效果评价; 模糊层次分析法; 模糊综合评价法

我国水资源短缺问题由来已久,农业生产作为用水大户,长久以来是节水的最大潜力所在.近年来,节水工程技术的大力推广虽然在一定程度上缓解了城乡用水压力,但在农村“乱放尾水”、“大水漫灌”的粗放用水方式依然随处可见,农民自身节水意识淡薄,灌溉水价的经济杠杆作用始终难以得到有效发挥.因此,仅靠工程技术节水是远远不够的,实现水资源的高效利用,从根本上来说要靠制度创新.在这样的背景下,2007年5月水利部召开农业水价综合改革工作方案编制布置会议,并选择了8个省(自治区)的14个灌区的部分末级渠系作为首批试点改革项目区.2014年国家发改委、财政部、水利部和农业部联合下发了《关于印发深化农业水价综合改革试点方案的通知》,决定进一步深入开展农业水价综合改革试点,在全国27个省选择了80个县进行试点[1].2016年1月国务院办公厅印发《关于推进农业水价综合改革的意见》,决定稳步推进农业水价综合改革,以促进农业节水和农业可持续发展.可以说国家在农业用水问题上投入了很大精力,而项目实施效果评价作为检验农业水价改革成效的重要标准,其评价结果对于进一步深化农业水价改革具有重要的意义.

目前农业水价改革已成为研究的热点问题,不同领域的专家学者从各自的角度对改革的理论与实践开展了定性与定量的分析,研究内容总体上主要涉及试点改革实践与经验总结、改革存在的问题与对策分析、改革措施探讨以及改革的路径分析等几方面问题[2-12],而对改革实施效果评价的研究目前尚不多见.为此,引入多级模糊综合评价模型,构建了以节水效果、经济效果、社会效果、生态效果为一级指标的农业水价综合改革效果评价体系,改进的模糊层次分析法用于确定各级指标权重,并以某县农业水价综合改革试点项目为例进行实证分析,以期为进一步扩大改革成果提供理论依据.

1 评价指标体系的确立

评价指标体系的选取对整个评价过程及结果具有关键性影响,农业水价综合改革涉及经济、社会、环境的方方面面[13],因此评价指标体系的选取也应力求系统、完善.在确定评价指标体系过程中,考虑到实施农业水价改革的核心目标在于农业节水,将节水效果单独作为一项指标与经济效果、社会效果、生态效果共同构成一级评价指标,在此基础上,本着系统全面、有代表性、可操作性强的原则选取17项典型二级评价指标(包括定性和定量指标),共同构成农业水价综合改革项目效果评价体系,如图1所示.

图1 农业水价综合改革项目效果评价指标体系

2 农业水价综合改革项目效果评价模型构建

2.1 模糊层次分析法确定指标权重

改进的模糊层次分析法是目前确定权重系数较为行之有效的方法.与传统层次分析法相比,在指标重要性判定中以改进的三标度法代替传统的九标度法,有助于提高判断结果的客观性,同时改进的模糊一致性判断矩阵避免了一致性检验的重复进行,大大提高了迭代收敛速度,是目前多目标决策问题中较为可靠的方法.具体步骤如下[14-15]:

1)构造判断矩阵

采用三标度法,构建互补型模糊判断矩阵F=(fij)n×n.

(1)

式中,C(i)、C(j)为指标fi和fj的相对重要程度.

将模糊判断矩阵F=(fij)n×n改造成模糊一致性判断矩阵R=(Rij)n×n,转换公式如下:

(2)

(3)

2)权重计算

①求权重向量.利用和行归一法,即对模糊一致性判断矩阵求行和并归一化,可得权重向量,公式如下:

(4)

②建立互反型矩阵.将互补型矩阵R=(Rij)n×n变为互反型矩阵Q=(qij)n×n,转换公式如下:

(5)

③求精度较高的权重向量.以权重向量w(0)作为特征值法的迭代初值v0,公式如下:

(6)

2.2 建立效果评价的模糊关系矩阵

农业水价综合改革项目实施效果评价是一个复杂的多因素综合判断问题,其判定因子通常具有较强的模糊性,难以定量表达.模糊综合评价法是基于模糊数学理论的一种综合评价方法,其模糊变换理论在某些模糊性强,难于量化的问题中通常具有较好的适用性.为此,本文选取模糊综合评价法对项目实施效果进行综合评价,考虑到部分评价指标的模糊不确定性,在确定指标隶属度时,采用专家评分的方式.具体过程如下[16]:

1)确定评价对象因素集和评语集

评价对象因素集的确定须结合评价指标体系.总的因素集U={u1,u2,u3,u4},依次代表节水效果、经济效果、社会效果和生态效果,其相应的单因素评价集依次为u1={u11,u12,u13},u2={u21,u22,u23,u24,u25},u3={u31,u32,u33,u34,u35},u4={u41,u42,u43,u44}.

确定评语等级V={v1,v2,v3,v4,v5},依次代表改革效果很好、较好、中等、一般、较差5个等别,每一等别分别对应一个模糊子集.

2)进行单因素评价,确定模糊关系矩阵

在确定等级模糊子集后,要对被评价事物从每个因素ui(i=1,2,…,m)上进行量化,从而确定评价单因素对各等级模糊子集的隶属度Ri,得到模糊关系矩阵如下.

3)合成模糊评价结果

利用合适的算子将权向量合集W与模糊关系矩阵R进行合成,得到被评价事物的模糊综合评价结果向量

式中,ai为被评价事物从整体上看对vj等级模糊子集的隶属程度.在实际中,通常以最大隶属度原则对模糊评价结果进行分析,最终确定评价结论.

3 实例应用

3.1 项目区概况

某县为农业水价综合改革试点县之一,根据地形地貌及水利特征,共分为低丘平岗地区、沿河自灌地区及平原圩区三类地区,特殊的地理位置及多类型的地貌,决定了该县农田水利工程建设与管理任务的复杂性.该试点县项目的主要内容包括末级渠系改造工程建设、计量设施配套工程、用水合作组织规范化建设、明晰小型水利工程产权、建设合理的水价形成机制等,在推进农业水价改革进程中,通过工程措施配套和制度机制完善等措施,确保改革的顺利进行,取得了一定成效.

3.2 指标权重的确定

根据图1所建立的农业水价综合改革效果评价指标体系,结合该县统计年鉴和农业水价综合改革示范项目实施方案及同行专家对评价指标重要性判断,利用Matlab2010a软件按照式(1)~(6)所示模糊层次分析步骤对各级指标的综合权重进行迭代计算,经过5次迭代(计算精度为0.0001)求得G市农业水价综合改革效果评价指标权重见表1.

表1 某县农业水价综合改革项目效果评价指标体系权重表

3.3 模糊关系矩阵R的确定

结合现场调研结果,并与该县农业水价综合改革示范项目实施方案所确定的项目实施效果进行对比分析,以问卷形式邀请同行10余位专家对农业水价综合改革效果进行评分,回收有效问卷10份,整理问卷评分结果,计算汇总各评价指标隶属度得到模糊关系矩阵R,见表2.

表2 某县农业水价综合改革项目效果评价指标隶属度汇总

根据表2中各评价指标隶属度汇总情况,可以分别得出节水效果(u1)、经济效果(u2)、社会效果(u3)、生态效果(u4)的二级隶属度模糊关系矩阵,依次为R1、R2、R3、R4,其中:

3.4 农业水价改革效果的模糊综合评价

3.4.1 多级指标效果评价

根据改进的模糊层次分析法所确定的指标权重W1、W2、W3、W4及二级隶属度矩阵R1、R2、R3、R4可分别对G市农业水价改革的节水效果、经济效果、社会效果、生态效果进行多级模糊综合评价,评价结果如下:

1)节水效果

2)经济效果

A2=W2·R2=(0.161,0.425,0.251,0.103,0.061)·

(0.282 6,0.438 1,0.222 4,0.051 8,0.006 1)

3)社会效果

A3=W3·R3=(0.425,0.103,0.251,0.161,0.061)·

(0.272 9,0.385 6,0.301 3,0.041 2,0)

4)生态效果

A4=W4·R4=(0.267,0.154,0.083,0.496)·

(0.165 0,0.415 4,0.235 0,0.108 3,0.076 3)

根据模糊综合评价最大隶属度原则,G市农业水价综合改革节水效果、经济效果、社会效果、生态效果评价等级依次为很好、较好、较好、较好,评价结果如图2所示.

图2 多级指标效果评价

3.4.2 综合效果评价

根据文中3.4.1多级指标效果评价结果,可对G市农业水价改革的综合效果进行模糊评价,其中综合效果评价的隶属度矩阵

综合权重W=(0.496,0.154,0.267,0.083),据此可得G市农业水价综合改革效果评价结果

A=W·R=(0.496,0.154,0.267,0.083)·

(0.381 0,0.377 8,0.210 3,0.028 0,0.007 3)

从上述模糊评价结果来看,约有38.1%的专家认为本次改革的综合效果很好,37.78%的专家认为本次改革的综合效果较好.根据模糊综合评价最大隶属度原则,该县农业水价改革综合效果评定等级为很好.值得注意的是,本次评价结果不限于农业水价调整本身所产生的效益,是集工程配套、管理创新、财政奖补、技术推广、结构优化等举措于一身的综合效果评价.

从上述评价结果来看,该县农业水价综合改革成效显著,但就当前改革工作中存在的某些问题而言在进一步深化改革进程中仍有几方面问题值得关注:

1)改革的宣传力度还需进一步提高.通过加大宣传力度,一方面可以让农民看到实实在在的改革效益,提高农民参与改革的积极性,另一方面要通过改革宣传来引导农民自主节约用水,从根本上提高农民自身节水意识.

2)供水计量设施还需进一步完善.农业节水是改革的核心,实现灌溉用水按方收费离不开精准的计量设施.通过在末级灌溉渠系设置计量设施不仅改变了过去水费计收的不科学、不透明,同时也大大减少了地方用水矛盾.

3)农民用水户协会还需进一步规范化.农民用水户协会是灌溉用水的直接管理组织,通过设立用水户协会,真正实现了“农民建、农民用、农民管”,但协会成立之初其制度建设、管理职能等方面尚不完善,还需进一步强化.

4 结 语

农业水价综合改革是农业节水最有力的制度保证,而改革实施效果评价作为改革进程中的一项基础性研究,是科学评价改革成效的重要依据.本文将多级模糊综合评价模型应用于某县农业水价综合改革效果评价中,结合当地农业水价改革的实际情况,构建了以节水效果、经济效果、社会效果、生态效果为一级指标的改革效果评价体系,取得了科学的评价结果.研究表明:该县农业水价改革项目综合效果评价等级为很好,其中节水效果评价等级为很好,经济效果评价等级为较好,社会效果评价等级为较好,生态效果评价等级为较好.试点区改革总体成效突出,获得各位同行专家的认可,具有很高的推广价值,但对于目前改革试点工作中存在的一些问题,也应引起有关部门的重视.

[1] 王晓贞.农业水价综合改革理论与实践研究[J].水利天地,2015(9):14-18.

[2] 王健宇.对深化农业水价综合改革的对策建议[J].水利发展研究,2013,13(10):1-3.

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[责任编辑 王迎春]

Assessment Model Construction for Implementing Comprehensive Reform of Agricultural Water Charge and Its Application

Chen Jing1Li Jianguo1Zhang Jian2Zhang Erzi3Luo Huiyong4Chen Dan1

(1. College of Water Conservancy & Hydropower Engineering, Hohai Univ., Nanjing 210098, China; 2.Water Resources Bureau of Hongze County, Huai'an City, Huai'an 223100, China; 3.Water Resources Bureau of Jiangning County, Nanjing City, Nanjing 210000, China; 4.Water Resources Bureau of Lianshui County, Huai'an City, Huai'an 223400, China)

An objective evaluation implementation effect of the comprehensive reform of agricultural water charge is of great significance for further deepening the reform and for realizing scientific decision in the process of the reform. Taking the pilot project in a country of Jiangsu province for example, based on collecting basic data of a pilot project area, the evaluation index system which consists of 17 secondary indices is established, which is from the aspects of water-saving, economy, society and ecology. The improved fuzzy AHP is used to determine the index weight of all levels; and the fuzzy comprehensive evaluation method is used to obtain the multilevel fuzzy estimation about effects of reform. The research results show that the comprehensive effect of the reform is fine, in which the water-saving effect of the reform is fine; the economic effect, social effect and ecological effect are all good. Meanwhile, the corresponding measures and suggestions are put forward in view of the week indices and problems existing in the pilot work.

comprehensive reform of agricultural water charge; evaluation of effects; fuzzy AHP; fuzzy comprehensive evaluation method

10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2016.05.001

2016-06-22

国家自然科学基金项目(50679020);江苏水利科技重点项目(2011562822);江苏省高校优势学科建设工程资助项目

陈 菁(1964-),女,教授,博士,主要研究方向为农村水利管理.E-mail:chinsei@163.com

李建国(1991-),男,硕士研究生,主要研究方向为水土资源规划与管理.E-mail: 980185254@qq.com

TV9

A

1672-948X(2016)05-0001-06

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