河北地下水超采区基于农户水费承受能力的水价提升空间

王西琴　尹华玉　罗予若

摘要：基于农户视角，采用水费承受指数方法计算灌溉水价，分析两种情景下的水价提升空间及农户可接受的比例。研究结果表明，在“以电折水”方法计算的实际灌溉用水量情景下，水价提升空间很小，而河北省灌溉用水定额情景下，水价具有一定上涨空间，其中小麦的水价提升空间为0.02～0.33元／m3，玉米的水价提升空间为0.03～0.54元／m3。基于“以电折水”农户对于水价提升可接受的比例为9.46％～20.43％，基于灌溉定额农户对于水价提升可接受的比例为24.53％～60.84％，这揭示水价提升不仅与生产投入和产出有关，而且与灌溉用水量有着密切关系，据此提出减少灌溉用水量的对策和建议。

关键词：河北;地下水超采区;水费承受能力;水价提升空间

中图分类号：TV213.4；F045.3

DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2020－02－009

Lifting space of agricultural water price on farmers′ affordability in the groundwater overmining area of Hebei

WANG Xiqin， YIN Huayu， LUO Yuruo

Abstract： This paper calculated agricultural water price by using water fee affordability index， based on which analyzed the lifting space of water price and the proportion of affordable farmers under two scenarios.Results show that there is little room for water price to increase under the actual irrigation water consumption calculated by the method of  "Conversion of Electricity to Water" while there is a certain room for water price to increase under the irrigation quota in Hebei Province， of which the lifting space of wheat is 0.02 yuan／m3～0.33 yuan／m3 and the lifting space of corn is 0.03 yuan／m3～0.54 yuan／m3. The affordable rate for farmers to increase water prices is 9.46％～20.43％ based on "Conversion of Electricity to Water"  while that is 24.53％～60.84％ based on irrigation quota， revealing that the increase in water prices is not only related to production input and output， but also to irrigation water consumption. Suggestions on reducing water consumption for irrigation are proposed accordingly.

Key words： Hebei; groundwater overexploitation area; water cost affordability; lifting space of agricultural water price

河北省属于资源性缺水地区，2018年全省平均降水量507.6mm，降水少且时空分布不均。总供水量182.42亿m3，其中地表水源供水量70.44亿m3，地下水源供水量106.15亿m3， 农田灌溉用水量109.88亿m3， 占总用水量比重的60.23％。由于河北省地表水匮乏，地下水成为河北省农户灌溉用水的主要来源。长期以来，河北省以地下水超采换取粮食生产，由此引发严重的生态、环境以及地质问题，水资源短缺与地下水超采的矛盾日益尖锐。近年来，国家出台节水、地下水压采的相关政策，把通过“两手发力”和农业水价改革取得节水目的，提上议事日程。2015年中央一号文件提出了关于推进农业水价综合改革，2016，2017和2019年相继出台了《国务院办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》《关于扎实推进农业水价综合改革的通知》《关于加快推进农业水价综合改革的通知》等指导性文件，旨在通过水价杠杆的作用达到农业节水目的，缓解地下水超采与粮食生产之间的矛盾。河北省随即出台了《农业水价改革及奖补办法》《河北省人民政府办公厅关于推进农业水价综合改革的实施意见》《河北省水资源消耗总量和强度双控实施方案（2016—2020年）》等政策性文件，并在各地逐步推进农业水价改革。针对农业水价偏低的现状，诸多研究发现水价具有一定的提升空间［1-4］。然而，水价改革的主体是农户，农业水价的提高与农民的切实利益直接相关，水价的提高意味着增加了农业生产成本，加重了农民的负担，因此，推行农业水价改革必须考虑农户的承受能力。

基于农户承受能力的水价研究近年得到重视，相关研究主要集中在指标体系、标准范围及水价提升空间等方面。①水费承受能力指标体系。目前普遍使用的指标基于农户的产值、生产成本和收益设计，主要包括农业生产成本、农业总产值、农业净收益、农业收入等［5］。通过水费占这些指标的比例，来衡量水价是否可以承受。②水费承受能力标准。农户对灌溉水价承受能力存在一个合理区间，水费占上述指标的比例范围是确定水价的重要依据，不同地区的研究结果表現出差异。目前采用较多且比较公认的标准范围为：农业产值5％～15％，农业生产成本20％～30％，净收益10％～20％［6-10］。华北平原农业可承受水价的测算标准为：农业水费占农业产值比例为8％～10％，占农业生产成本比例为10％～15％，占农业净收益10％～13％［11］。③基于水费承受能力的农业水价提升空间研究。有学者研究认为山东省农业水价提升空间为20％，河南省农业水价提升空间为40％以上［12］，陕西泾惠渠灌溉区农业水价上限为0.782元／m3［13］，陕西关中灌区水价提升空间在0.005～0.333 9元／m3之间［14］。

以上分析看出，不同地区的水价改革提升幅度不同，对于水价政策的节水效应，在不同地区或者不同时段研究结论也有所差异。由于农业水价涉及到农民的利益，不同地区农业生产特点、灌溉方式、农民的收入等也各不相同，在进行农业水价改革时必须兼顾各方利益，既要考虑长远的国家利益，也要考虑近期水价提升幅度与当前粮食价格条件下农业灌溉用水户的承受能力和接受能力。本文基于问卷数据，分析河北省地下水超采地区农业水价的提升空间，以及水价提升后农户的承受能力，为研究地下水超采区农业水价改革提供依据。

1 计算方法与数据来源

1.1 水价现状计算

目前灌区用水量的测算大多针对地表水灌区［15］，并不适合地下水灌区。地下水灌溉地区由于缺乏计量设施，一般是以电价代替水价，以电费代替水费。因此，通过问卷仅能获得用电量，并不能获得用水量，实际的灌溉用水量一般采用“以电折水”方法计算［16］，具体见公式（1）。

QW=TC×AE（1）

其中，Qw为灌溉用水量，单位为m3／hm2;TC为水电转换系数，单位为m3／kW·h;AE为用电量，可以通过问卷获得，单位为kW·h/hm2。Tc一般选经验值，本文根据调研获取的井深并结合经验值确定，分别选取2.6（南皮县、元氏县）、1.8（献县、成安县）。

在计算灌溉用水量的基础上，计算现状水价，公式（2）

P0=E/QW（2）

公式（2）中，P0现状水价，单位为m3／元；E为现状水费（电费），在地下水灌溉地区实际上就是电费，可以根据问卷获得，单位为元／hm2；Qw同上。

1.2 水费承受指数计算水价

水作为农业生产活动中的一种重要投入要素，其获取成本的高低影响着农业生产成本及利润，进而影响到农民的承受能力。水费承受指数是从用户的角度衡量水费承受能力的一种方法，可以了解与灌溉水费直接相关的农户农业生产经营活动，尤其是成本构成及利润情况，具有简单实用特点，本文采用水费承受指数计算理论水价。

Pn=（Si×Di）/QE（3）

其中， Pn表示水费承受指数计算水价， 单位为元／m3;Si表示水费承受指标，单位为元／hm2;i为指标的个数，i=1，2，…，n，本文分别指农业产值、农业生产成本、农业净收益;Di表示水费承受指数的标准，单位为％，本文依据2014年《农业水价综合改革试点培训讲义》及相关研究给定的范围，取上线标准农业产值10％、农业生产成本15％、农业净收益13％进行计算;QE表示灌溉用水量，单位为m3／hm2。

1.3 水价提升空间

水价提升空间，是指计算的理论水价与现状水价的差值，计算公式如下：

ΔP=Pn-P0=［Si×Di/QE］-P0（4）

其中，ΔP表示水价提升空间，单位为元／m3，其余参数同上。

从公式（4）看出，在现状水价一定的前提下，水价提升空间与灌溉用水量QE成负相关。为此，本文设计了2种情景，第一种情景采用“以电折水”计算出的灌溉用水量，此时QE即为Qw;第二种情景采用河北省灌溉定额，QE为相关文件给出的定額用水量。

1.4 数据来源

本文数据来源于2019年对河北省问卷调查，调研地区包括河北省3市4县，问卷总数为723份。本文重点关注地下水灌溉农户的水价提升空间，因而剔除使用地表水、地表水+地下水农户，共计得到有效问卷402份。其中，沧州市南皮县共107份 （占比26.62％），献县54份（占比13.43％），邯郸市成安县165份（占比41.04％），石家庄市元氏县76份（占比18.91％）。本文以主要粮食作物小麦、玉米为研究对象。

2 调研地区水价提升空间

2.1 水费承受指数现状

依据问卷调研数据， 调研区小麦产值为13 892.4～15 609.5元／hm 生产成本为5 912.7～7 144.5元／hm 净收益为6 890.9～10 374.6元／hm2。 玉米产值为12 203.3～12 995.3元／hm2， 生产成本为4 370.9～5 643.3元／／hm 净收益为6 782.0～8 880.6元／hm2。小麦水费844.7～1 337.1元／hm 玉米为655.1～828.6元／hm2（表1），小麦水费普遍高于玉米。

由表2看出，当前实际水费占农业产值、生产成本、净收益的比例大多低于本文给出的标准，说明调研地区农业水价尚有一定的提升空间。

2.2 水价计算结果

采用公式（1）、 公式（2）分别计算灌溉用水量与现状水价， 现状水价列入表3。 采用公式（3）， 以表1数据为依据， 计算3种指标的理论水价， 包括2种情景下的水价， 情景1： 基于“以电折水”的实际灌溉用水量，南皮、 献县、 成安县、元氏县小麦的灌溉用水量分别为3 225 m3／hm2，3 345 m3／hm 3 630 m3／hm 2 820 m3／hm 玉米分别为2 370 m3／hm 2 145 m3／hm 2 670 m3／hm2， 2 040 m3／hm2。情景2：基于河北省灌溉定额（河北地方标准《用水定额》，2016），小麦定额南皮县、献县为2 550 m3／hm 成安县、元氏县为2 250 m3／hm2;玉米定额4县定额均为1 500 m3／hm2。 结果显示， 情景1计算的水价明显低于情景2， 说明不仅生产要素和收益与水价相关， 灌溉用水量对水价有着直接的影响， 灌溉用水量越多水价越低，反之亦然。 在情景1下， 小麦水价介于0.28～0.58元／m3之间，玉米0.31～0.62元／m3，在情景2下，小麦水价介于0.39～0.73元／m3之间，玉米为0.44～0.88元／m3。

2.3 水价提升空间

在现状水价一定的前提下，按照上述2种情景计算水价，采用公式（4）计算水价提升空间（表3）。情景1“以电折水”灌溉水量的水价提升空间十分有限，总产值指标下显示有提升空间的是献县、成安县、元氏县，小麦和玉米均有提升空间，提升空间分别是小麦0.07～0.11元／m3，玉米0.04～0.33元／m3， 生产成本指标有提升空间的仅有成安县， 小麦提升空间为0.10元／m3， 玉米为0.06元／m3， 净收益指标下有提升空间的是元氏县、 献县， 元氏县小麦提升空间0.01元／m3、玉米0.05元／m3，献县仅玉米有提升空间为0.19元／m3。

情景2河北省灌溉定额的水价提升空间显示，4个调研地区均有提升空间，小麦的提升空间：农业总产值指标为0.11～0.33元／m3，农业生产成本为0.02～0.18 元／m3，农业净收益为0.02～0.15元／m3。上述3个指标玉米提升空间分别为0.35～0.54元／m3，0.03～0.34元／m3，0. 14～0.42元／m3。上述2种情景水价提升空间的差异，说明限制水价提升的重要因素是实际的灌溉用水量超出灌溉定额。

3 农户对于水价提升的承受能力

根据问卷数据评估农户可以承受的理论水价。结果显示，情景1下可以接受水价上涨的农户比例很低，小麦上涨的承受比例：农业产值指标对应的水价承受比例为0％～17.34％，农业成本和净收益指标对应的可承受比例分别为0％～15.47％，0％～11.13％。玉米上涨的承受比例：农业产值指标对应的可承受比例为13.94％～20.43％，农业成本和净收益指标对应的可承受比例分别为0％～13.51％，0％～15.63％。

对于情景2水价上涨可以承受的比例为：农业总产值指标对应水价农户可承受的比例为41.28％～51.79％，农业生产成本和净收益指标对应的可承受比例分别为24.53％～40.35％，37.71％～48.21％。 其中献县和成安县对于小麦灌溉水价的提升有较高的承受比例， 南皮县和元氏县对小麦灌溉水价提高的承受能力较低。 对于玉米水价的提升， 农业总产值指标下农户能够承受的比例为47.45％～57.11％， 农业生产成本指标和净收益指标下能够承受的比例分别为42.56％～57.23％，41.16％～60.84％。其中南皮县和成安县对玉米灌溉水价提高的承受能力较高，献县和元氏县对玉米灌溉水价提高的承受能力较低。对于玉米水价提高的承受能力普遍高于小麦，这说明农户对水价提升能力不仅表现出区域差异，而且对小麦和玉米的承受能力也有所不同。

4 结 论

1）河北省地下水灌溉地区当前水费占农业总产值、生产成本、农业净收益等指标的比例较低，均低于本文按照《农业水价综合改革试点培训讲义》给出的标准，说明农业水价偏低，具有一定的提升空间。采用水费承受指数基于河北省灌溉用水定额计算，小麦、玉米均有提升空间，其中农业总产值指标对应的水价上涨空间小麦和玉米分别为0.11元／m3～0.33元／m3，0.35元／m3～0.54元／m3。农业生产成本指标对应的水价上涨空间为0.02元／m3～0.18 元／m3，0.03元／m3～0.34元／m3。农业净收益指标对应的水价上涨空间为0.02元／m3～0.15元／m3，0.14元／m3～0.42元／m3。玉米比小麦具有更高的上涨空间。

2）农民对水价上涨的承受能力表现出区域和作物的差异。献县和成安县对于小麦灌溉水价的提升有较高的承受能力，南皮县和元氏县对小麦灌溉水价提高的承受能力较低。南皮县和成安县对于玉米灌溉水价承受能力较高，献县和元氏县较低。针对农业总产值、农业生产成本、净收益等3个指标，对于小麦上涨可以承受的农户比例分别为41.28％～51.79％，24.53％～40.35％，37.71％～48.21，对于玉米上涨可以承受的农户比例分别为47.45％～57.11％，42.56％～57.23％，41.16％～60.84％。可见，即使在河北省灌溉定额的情景下，水价提升的农户可承受能力仍然较低，因此，水价改革必须考虑农户的可承受程度，循序渐进。同时水价政策的制定需分区域、分作物类型区别定价。

3）本文2种灌溉水量情景下的水价提升空间表现出明显的差异，“以电折水”计算的实际灌溉用水量，水价提升空间十分有限。而河北省灌溉定额下，水价有一定的提升空间，说明水价提升不仅与生产成本、农业产值、农户收益等有关，而且与灌溉用水量有著密切的关系，灌溉用水量越多意味着水价提升的可能性越小，本研究揭示了灌溉用水量是水价改革的重要制约因素。调研地区地下水灌溉普遍缺乏计量设施，农户不知道具体和实际的灌溉水量，常年以电费代替水费，无疑削弱了农户节水意识。在调研中发现多数农民尽管意识到河北省的缺水现状，但仍有20％左右的农民认为河北省的水资源并不缺乏，认为水资源缺乏农户中仍有80%以上持有既使水价提高也不含减少灌溉用水量的观点。因此，积极推广节水灌溉技术，加大节水宣传力度，提高农民节水意识，加大投资力度尽快推广和普及地下水灌区的计量设施，是推进水价改革的重要举措。

4）本文基于水费承受指数，针对地下水超采区对水价提升空间以及农户对于水价提升后的接受能力进行研究，为同类研究提供可借鉴的思路，也可为调研地区的农业水价改革提供依据。由于水价改革是一项长期的系统工程，涉及到很多方面的因素，水费承受指数方法计算的水价与其指标标准的高低、灌溉用水量等均有关系，本文仅从宏观角度进行了估算和分析，仅计算了一种标准下水价，水电转化系数主要根据问卷数据并结合经验值确定，难免影响到灌溉用水量计算结果的精度，需要在今后的研究中不断深入和完善。

参考文献：

［1］王建平，姜文来，刘洋，等.农民用水户的农业水价承受能力研究［J］.中国农业资源与区划， 2012， 33（2）：40－44.

WANG J P， JIANG W L， LIU Y， et al.Agricultural water users′ affordability of water fees［J］.Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning，2012，33（2）：40－44.

［2］杜丽娟，柳长顺.农民灌溉水费承受能力测算初步研究［J］.水利水电技术， 2011， 42（6）：59－62.

DU L J， LIU C S. Preliminary study of estimation on farmers′ bearing capacity of irrigation water fees［J］. Water Resources and Hydropower Engineering， 2011， 42（6）：59－62.

［3］周安康，严宝文，魏晓妹.宝鸡峡灌区农业水资源安全评价研究［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2011，39（3）：203－210.

ZHOU A K， YAN B W， WEI X M. Safety assessement of agricultural water resources in Baojixia irrigation area［J］. Journal of Northwest A＆F University（Natural Science Edition），2011，39（3）：203－210.

［4 唐增.张掖市农户对灌溉水价承受力分析［J］.人民黄河， 2010， 32（7）：86－88.

TANG Z. Analysis on farmers′ capacity to irrigation water price in Zhangye［J］.Yellow River，2010，32（7）：86－88.

［5］何腾.湖南省灌区农业灌溉水价研究［D］.长沙：湖南农业大学，2015.

［6］王密侠，汪志农，尚虎军，等.关中灌区农户生产投资与水费承受力研究［J］.自然资源学报，2007，22（1）：114－120.

WANG M X， WANG Z N， SHANG H J， et al. Research on the productive investments and bearing capacity of water charge for farmer households in Guanzhong irrigation district［J］.Journal of Natural Resources，2007，22（1）：114－120.

［7］卓汉文，王卫民，宋实，等.农民对农业水价承受能力研究［J］.中国农村水利水电，2005（11）：1－5.

ZHUO H W， WANG W M， SONG S， et al. Study on farmers′ bearing capacity of agricultural water prices［J］.China Rural Water and Hydropower，2005（11）：1－5.

［8］苗慧英，聂建中，李素丽.农业用水水价承受能力分析［J］.南水北调与水利科技，2004，2（3）：42－44.

MIAO H Y， NIE J Z， LI S L. Bearing capacity to agricultural water fee［J］.South－to－North Water Transfers and Water Science ＆ Technology， 2004，2（3）：42－44.

［9］陈丹，陈菁，陈祥，等.基于支付能力和支付意愿的农民灌溉水价承受能力研究［J］.水利学报，2009，40（12）：1524－1530.

CHEN D， CHEN J， CHEN X， et al. Research on farmers′ affordability of irrigation water based on their ability to pay and willingness to pay［J］. Journal of Hydraulic Engineering， 2009，40（12）：1524－1530.

［10］水利部发展研究中心.南水北调工程水价分析研究简介［J］.中国水利，2003（2）：63－69.

［11］《农业水价综合改革试点培训讲义》编写组.农业水价综合改革试点培训讲义［M］.北京：中国水利水电出版社，2014.

［12］国家发展改革委.2017年度农业水价综合改革工作绩效评价有关情况的通报［EB/OL］.（2018－08－03） ［2018－11－29］.http：∥www.gov.cn／xinwen／2018－09／29／content-5326825.htm.

［13］徐飘，陆迁.陕西泾惠渠灌溉区不同灌溉模式下农户承受的极限水价［J］.贵州农业科学，2014，42（10）：288－291.

XU P， LU Q. Calculation of limited water price under different  irrigation modes in Jinghuiqu irrigation area in Shaanxi［J］.Guizhou Agricultural Sciences，2014，42（10）：288－291.

［14］王西琴，王建浩，高佳，等.陜西关中地区农民对水价上涨承受能力研究［J］.中国物价，2016（8）：70－72，91.

WANG X Q， WANG J H， GAO J， et al. Research on farmers′ bearing capacity to water price lifting in Guanzhong area of Shaanxi province［J］.China Price，2016（8）：70－72，91.

［15］王磊，赵自阳，王中根，等.灌区农业用水测算方法研究［J］.西北大学学报（自然科学版），2019，49（6）：874－880.

WANG L，ZHAO Z Y，WANG Z G，et al.The calculation methods of agricultural water in irrigation district［J］. Journal of Northwest University （Natural Science Edition）， 2019，49（6）：874－880.

［16］王剑永.河北省农业地下水灌区水价改革承受能力研究［J］.海河水利，2017（6）：59－61.

WANG J Y. Study on the bearing capacity of agricultural water price reform in groundwater irrigation areas in Hebei province［J］.Haihe Water Resources，2017（6）：59－61.

（编 辑 李 波）

收稿日期：2019－12－10

基金项目：水项目体污染控制与治理科技重大专项（2018ZX07111001）

作者简介：王西琴，女，陕西西安人，博士，教授，博士生导师，从事资源管理与环境经济研究。