引黄济青工程供水效益评估研究

樊 静，王家庆，葛建华

（1.山东省调水工程运行维护中心，山东 济南250001；2.山东省调水工程运行维护中青岛分中心，山东 青岛266000）

引黄济青工程是“七五”期间山东省重点建设的大型跨流域调水工程，是为解决青岛市及工程沿途城市用水并兼顾农业用水、生态补水而投资兴建的山东省大型跨流域、远距离调水工程。该工程从滨州市博兴县打渔张引黄闸引取黄河水，途经滨州、东营、潍坊、青岛4市、10个县（市、区），至青岛白沙水厂，全长290 km。引黄济青工程是青岛市供水结构中极其重要的组成部分，对青岛市经济社会发展和生态环境改善发挥了重要作用。

为科学评价引黄济青工程供水效益，本文基于分摊系数法对引黄济青工程1989—2020年向青岛供水产生的经济效益和社会效益进行分析，以期对国内类似项目的开展有借鉴，并为今后持续开展调水实践提供科学依据。

1 青岛市用水与供水分析

1.1 青岛市用水分析

从表1可以清晰地看出，青岛市总用水量近年来围绕10亿m3呈现波动状态，总体用水情况稳定，农业用水占比持续稳定的下降，居民生活用水占比趋于上升，工业用水总体呈现稳定状态。青岛市人均用水量不足100 m3，居民生活人均用水量为30 m3左右，数据表明青岛市淡水资源紧缺。青岛市水资源情况不容乐观，随着青岛市人口数量不断上升，水资源短缺的情况更加严重。

表1 青岛市2006—2020年用水量 亿m3

1.2 供水量分析

表2为2006—2020年引黄济青项目向青岛市的供水数量，其中，2016年统计数据中提供了长江供水量。

表2 2006—2020年引黄济青供水量 亿m3

引黄济青工程向青岛市供水最高年份是2016年，当年向青岛市供水4.72亿m3，保证了青岛市50.64%的用水；其中向青岛市内三区供水2.2549亿m3，保证了市内三区92.7%的用水。通过上述数据，显示了引黄济青工程对青岛市经济和社会发展提供了坚实有力的保障。

2 供水效益分析

引黄济青工程经济效益主要是指工程增量供水的用水效益。由于项目供水用于工业生产以、农业灌溉以及居民生活，因此经济效益的定量分析主要包括工业用水增供水经济效益、农业用水增供水效益分析以及居民生活用水供水经济效益。供水效益分摊系数法是目前供水效益较常用的计算方法，其能够反映不同部门生产、供水投入与效益等影响因素的相关关系，按照不同部门的投入比例分摊生产效益，将供水量对用水部门的效益贡献作为用水效益价值量。

2.1 工业增供水经济效益分析

工业增供水经济效益计算公式如下：

其中：Fiw为工业增供水经济效益，Ii为工业增加值，Wi为工业总用水量，fi为工业分摊系数，Wiw为该调水工程的工业增供水量。

由于该调水工程的工业增供水没有相关数据，参考相关文献，采用全青岛市工业用水量占青岛市全市用水量的比例乘以调水工程供水总量来估计工业增供水量。分摊系数则参考国内相关研究，如方国华等在分析浙东引水工程的跨流域引调水工程供水效益量化分析时，就选取工业分摊系数为0.10，参照其做法，选取工业分摊系数为0.10。其中，工业增加值、工业总用水量以及工业增用水量数据在特征性事实描述部分已经给出，此处不再重复。由上述公式计算可得到2006—2020年调水工程的工业增供水经济效益。

由粗略计算可得，每年的工业增供水经济效益超过10亿元，其中多个年份，如2013年、2014年、2015年、2016年经济效益超过50亿元，2006—2020年调水工程的工业增供水经济效益总计633.69亿元，远远超过工程的建设成本，足以证明该项目决策的重要性，其能够为青岛市工业经济发展带来巨大活力，缓解青岛市因水资源紧缺引起的经济萎缩。

2.2 农业增供水经济效益分析

农业增供水经济效益计算公式如下：

其中：Faw为农业增供水经济效益，Ia为第一产业增加值，Wa为农业总用水量，fa为农业分摊系数，Waw为该调水工程的农业增供水量。

需要说明的是，由于直接的农业相关数据无法获取，因此，选用第一产业相关数据作为农业相关数据替代值。由于该调水工程的农业增供水没有相关数据，参考相关文献，采用全青岛市农业用水量占青岛市全市用水量的比例乘以调水工程供水总量来估计农业增供水量。分摊系数则参考国内相关研究，根据陆孝平等对浙江省、江苏省和上海市已有灌溉效益计算成果及近期周淑梅等对华北地区研究成果，综合考虑青岛市实际情况。取农业灌溉供水效益分摊系数为0.30。其中第一产业增加值，农业总用水量以及农业增供水量数据在特征性事实描述部分已经给出，由上述公式计算可得到2006—2020年调水工程的农业增供水经济效益。

由粗略计算可得，青岛市农业增供水经济效益在2015、2016年达到40亿元，其中多个年份超过10亿元，证明该项目为农业发展注入活力，能够有效缓解水资源短缺导致的减产等农业问题，并且，2006—2020年调水工程的农业增供水经济效益总计达到239.11亿元。

2.3 居民生活增供水经济效益分析

居民生活增供水经济效益计算公式如下：

Fcw为居民生活增供水经济效益，r为居民人均可支配收入，e为恩格尔系数，p为人均年用水量，fc为生活供水分摊系数，Wcw为调水工程的居民生活增供水量。

需要详细说明的是，青岛市居民人均可支配收入数据自2014年才开始列入统计目录，因此，2006—2013年，能够获取的数据是城镇居民人均可支配收入以及农村居民人均纯收入，因此，只能将农村居民人均纯收入替代农村居民人均可支配收入。同时，将青岛市城镇化率作为权重，用以下公式计算青岛市居民人均可支配收入的近似替代值。

式中：r代表居民人均可支配收入，d为青岛市城镇化率，m为城镇居民人均可支配收入，n代表农村居民人均纯收入。

恩格尔系数数据能够直接从网上获取，不过在样本期间，缺少2020年的数据。因此，基于机器学习中随机森林的方法，预测得到青岛市2020年恩格尔系数值。

关于居民生活的供水效益分摊系数，根据严景军等以及国内相关研究，结合青岛市实际情况，确定该分摊系数为0.3。

另外，其中居民生活人均年用水量、居民生活增供水量数据在特征性事实描述部分已经给出，此处不再重复。由上述公式计算可得到2006—2020年调水工程的居民生活用水增供水经济效益。

由粗略计算可得，2006—2020年调水工程的居民生活用水增供水经济效益总计203.46亿元。

2.4 供水经济效益

基于以上对引黄济青工程的工业、农业、居民生活增供水效益的分析，该项目自2006年以来，为青岛市的工业、农业发展提供支持，为居民生活用水提供保障。接下来我们整理了2006—2020年青岛市工业、农业、居民生活用水增供水量的经济效益占青岛市GDP的比重，如表3所示：

表3 工业、农业、居民生活增供水经济效益与GDP比重

通过分析，引黄济青工程的工业增供水经济效益、农业增供水经济效益和居民生活增供水经济效益，以及各项效益在青岛市GDP的比重，可以明确发现该项目对于青岛市的经济发展的作用是巨大的。

3 结论

引黄济青工程受水区域内工业、农业聚集，工程通水后为这些地区带来了更多的水资源，对其经济发展起到了重要的促进作用。区域经济稳定发展离不开水资源的持续稳定供给，水资源的可持续发展保障了区域社会经济的可持续协调发展，获得最大经济效益和社会效益。引黄济青项目为青岛市经济、社会发展及其可持续性贡献巨大作用。青岛市的供水安全明显提高，供水由补充水源逐步向主水源演变，为地区经济社会发展注入了新的动力。本文通过研究引黄济青工程对不同产业发展及人民生活用水的贡献情况，以期对国内类似项目的开展有所借鉴，并为今后持续开展引黄济青工程调水实践提供科学依据。