甘肃省白龙江引水工程水利生态补偿机制探讨

苏振娟，王 英

（甘肃省水利科学研究院，甘肃 兰州 730000）

随着社会经济的快速发展，各区域的水资源需求逐渐增多，供用水矛盾日益突出。跨流域引调水工程对促进水资源开发利用、提高水资源优化配置能力、改善区域生态环境具有重要意义。水利生态补偿是以水生态系统为媒介，采用经济手段调整行为主体与利益相关者之间的利益关系，维持水生态系统服务功能的稳定性，实现水利工程整体效益最大化［1－5］。近年来，国内相关学者对引调水工程水利生态补偿的基础理论、模式、标准等进行了深入研究，白景锋［6］研究南水北调中线水源区外部工程的生态补偿量时，从生态服务价值和生态建设成本角度分析了水源区和受水区的生态补偿分配方案以及分配原则；李燃等［7］以于桥水库为例，分别采用生态系统服务功能价值评估法、水资源价值法、生态保护成本法对生态补偿标准进行测算并提出补偿办法；孙晓娟等［8］、才惠莲［9］从立法角度建立上下游地区的多元化、市场化的生态补偿机制。但总体来说，上述研究未能全面考虑地区间的差异性，导致补偿机制难以顺利实施。本文以甘肃省白龙江引水工程为例，分析该引水工程的特点，采用直接成本测算模型从多角度测算水源区水利生态补偿标准，采用生态系统服务功能价值评估方法测算相邻上下游之间的水利生态补偿标准，以期为类似引调水工程水利生态补偿研究提供借鉴。

1 甘肃省白龙江引水工程概况

甘肃白龙江引水工程是从甘肃省嘉陵江支流上游引水，向甘肃省天水市、平凉市、庆阳市3 个市20 个县（区）以及陕西省延安市4 县（区）供水，重点解决这些地区的城乡生活用水、工业用水、农业灌溉用水以及生态需水问题，同时为改善革命老区和六盘山区民生、巩固脱贫成果、建设生态文明社会提供水资源保障。该工程水源区位于甘肃省甘南藏族自治州迭部县境内，在此新建代古寺水库，从代古寺水库取水后通过输水总干线穿越西秦岭、六盘山两座屏障至总干线末端华池县悦乐镇鸭儿洼村，总干线沿线设武山、张家川、庄浪、华亭、崆峒、镇原、庆阳、庆城、延安9 个分水口，输水干线自总干线引水后输水至受水区末端备用水库。该引水工程设计多年平均引水量为7.9 亿m3，受益总人口约916 万人（甘肃省约786 万人，陕西省延安市约130 万人）。

2 建立水利生态补偿机制

2.1 补偿主体与补偿客体的界定

根据“谁受益，谁补偿”的原则［10］，把引水工程中受益的用水户定为补偿主体，即甘肃省天水市、平凉市、庆阳市以及陕西省延安市的24 个（县）区。根据“谁受损，谁受偿”的原则，把引水工程中受损的一方定为补偿客体，即甘肃省甘南藏族自治州迭部县的3个乡（洛大乡、旺藏乡和腊子口乡）和6 个村（尖藏村、黑扎村、水泊沟村、花园村、阿寺村、黑多村）。

2.2 水利生态补偿标准测算方法

2.2.1 水源区水利生态补偿标准测算方法

采用直接成本测算模型测算水源区水利生态补偿标准，主要考虑受益者向保护者补偿、破坏者向受损者补偿，从水权损失补偿、发展权损失补偿、排污权损失补偿、提高水环境质量补偿、退耕还林损失补偿、生态林管护补偿、水环境保护的直接投入成本补偿7 个方面展开研究［11－12］。

（1）水权损失补偿（V1）计算公式如下：

式中：Q为水源区转让的水资源量；p为单位水量的工程水价。

（2）发展权损失补偿（V2）。其指水源区为维护水利工程和生态环境而放弃经济发展的机会成本，以同类区位的县人均GDP 与水源区的人均GDP 之间的差额进行估算，公式为

式中：PGc为同类区位的县人均GDP；PGs为水源区的人均GDP；r为水源区财政收入占总GDP 的比重；Rs为水源区总人口。

（3）排污权损失补偿（V3）计算公式为

式中：ai为区域内各类污染企业搬迁、关闭以及限制水库发展养殖业等损失的费用。

（4）提高水环境质量补偿（V4）。其指提高水源区地表水环境质量产生的年费用，即水源区城乡生活垃圾处理费用（V41）和城乡生活污水处理费用（V42）的总和，计算公式为

城乡生活垃圾处理费用计算公式为

式中：γ1为折旧系数，垃圾处理站使用年限约20 a，无残值，γ1一般取0.05；C1为垃圾处理站建设投资；M1为垃圾处理站年运行费。

城乡生活污水处理费用计算公式为

式中：Vt为管道购买费；Val为管道安装费；Vj为污水处理设备购买费；Vc为设备维修费；Vap为设备安装费；Vw为人员工资。

（5）退耕还林损失补偿（V5）。其指将耕地改作他用时所放弃的利益，计算公式为

式中：a耕地为退耕还林面积；f为单位耕地面积损失额。

（6）生态林管护补偿（V6）。其指对生态林管理维护的总成本，计算公式为

式中：a生态林为生态林面积；c为单位面积生态林管理维护费。

（7）水环境保护的直接投入成本补偿（V7）。其指对各区域水质与水量进行监测的费用，计算公式为

式中：γ3为折旧系数，水质监测设备使用年限约为10 a，残值较小，γ3一般取0.1；C3为水质监测设备投资；M3为水质监测年运行费。

2.2.2 相邻上下游之间的水利生态补偿标准测算方法

采用生态系统服务功能价值评估方法对相邻上下游之间的水利生态补偿标准进行测算，主要从上下游区域耗水量和污染水质2 个方面进行确定［13－14］。

（1）区域耗水量计算公式如下：

式中：A为水量判别值；A1为某区域实际取水量；A0为某区域限定取水许可量。

若A＜0，则下游地区向上游地区支付节约水量的补偿费用；若A＞0，则上游地区向下游地区支付超额取水的补偿费用；若A＝0，则无须补偿。

（2）区域污染水质。根据省界、市界水质监测断面的污染物实际浓度对水质进行评价，对评价结果与要求的区域水环境质量进行比较［15］：

式中：Q为水质判别值；Q1为区域重要交界水质监测断面的污染物实际浓度；Q0为断面水质标准。

若Q＜0，则上游地区向下游地区因水质治理而投入的费用予以补偿；若Q＞0，则下游地区向上游地区为保护水质进行的投入予以补偿；若Q＝0，则无须补偿。

2.3 水利生态补偿资金筹集

甘肃省白龙江引水工程筹集的水利生态补偿资金主要涉及水资源费、水土保持补偿费。

2.3.1 水资源费

根据《甘肃省取水许可和水资源费征收管理办法》规定，家庭生活和零星散养、圈养畜禽饮用等年取水量小于2 000 m3时不申请取水许可，因此甘肃省白龙江引水工程生活供水不征收水资源费。2040 年甘肃省白龙江引水工程工农业用水量配置见表1，可知甘肃省白龙江引水工程工农业用水量为26 849 万m3。

表1 甘肃省白龙江引水工程工农业用水量配置 万m3

《甘肃省取水许可和水资源费征收管理办法》规定工农业用地表水水资源费征收标准如下：煤炭开采及煤化工用水标准为0.8 元／m3，石油开采及石油化工用水标准为0.5 元／m3，火电用水和其他工业用水标准为0.15 元／m3，高效经济林用水标准为0.005 元／m3。根据征收标准计算可得甘肃省白龙江引水工程工农业征收水资源费为11 836.16 万元，具体见表2。

表2 甘肃省白龙江引水工程工农业征收水资源费 万元

2.3.2 水土保持补偿费

根据甘肃省《关于水土保持补偿收费标准的通知》（甘发改收费〔2017〕590 号），对生产建设项目占用的土地按面积征收水土保持补偿费，收费标准为1.4 元／m2，其中水库淹没区不在水土保持补偿费计征范围内。枢纽区临时用地面积为90.67 万m2，引水工程临时用地面积为4 742.41 万m2，末端水库临时用地面积为439.76 万m2，即总临时用地面积为5 272.84 万m2。经计算，甘肃省白龙江引水工程可征收水土保持补偿费为7 381.98万元。

综上，甘肃省白龙江引水工程筹集水利生态补偿费共19 218.14 万元，其中：水资源费为11 836.16 万元，水土保持补偿费为7 381.98 万元。

2.4 水利生态补偿资金分配

2.4.1 水源区水利生态补偿

水源区水利生态补偿主要是对生态保护贡献者的实际投入及因保护生态而产生的损失进行补偿。其中：实际投入包括集雨林经营投入、水源地投入、管护投入、基础设施投入等；实际损失包括产业结构调整损失、退耕还林损失、企业搬迁损失和拆迁损失；机会损失包括水资源供给者为保护水源区生态的投资损失、开发损失和经营损失。

（1）水权损失补偿。由甘肃省白龙江引水工程用水量配置（表1）、水资源收费标准（表2）和式（1）计算得水权损失补偿费为11.84 万元。

（2）发展权损失补偿。玛曲县与迭部县是同类区位，选取玛曲县为对照。2019 年玛曲县生产总值为172 060万元，人均GDP 为2.98 万元；迭部县生产总值为133 803 万元，总人口为5.43 万人，人均GDP 为2.47万元，人均可支配收入为31 711 元。白龙江引水工程及水库淹没区涉及迭部县旺藏乡、腊子口乡、洛大乡3 个乡6 个村425 户共2 068 人，那么水源区可支配收入为6 557.83万元，占迭部县生产总值的4.9%。由式（2）计算可得水源区的发展权损失补偿费为1 356.96 万元。

（3）排污权损失补偿。在甘肃省白龙江引水工程保护区范围内，无因保护水源而发生污染企业搬迁、关闭、限制水库发展养殖业等活动，因此排污权损失补偿为0 元。

（4）提高水环境质量补偿。结合前期调研以及各县（区）水务局提供资料，对潜在补偿区域的城乡生活垃圾处理费用和污水处理费用分别进行核算。对于尖藏村、黑扎村、水泊沟村、花园村、阿寺村、黑多村6 个村，每个村设置1 辆垃圾车和3 个垃圾箱，1 辆垃圾车成本为115 500 元，1 个垃圾箱成本为3 800 元，经核算，垃圾处理站投资费为761 400 元。垃圾处理站年运行费计算明细见表3，可得年运行费为24 860 元。由式（5）计算可得，水源区城乡生活垃圾处理费用为6.3 万元。

表3 迭部县垃圾处理站年运行费

根据水源区人口总数对铺设污水管道的总成本进行核算，人均管道铺设成本为6.63 元，设备日处理规模约为180 m3／d，污水处理设备购买费用及安装费用合计约7.8 万元，人均工资根据区域经济发展情况略有差异，平均工资为每月1 000 元，后期运行过程中设备及管道日常检修维护费用按固定资产4%计取，人均运营成本为4.08 元。迭部县生活污水处理费用计算明细见表4，可得城乡生活污水处理费用为51.46万元。

表4 迭部县生活污水处理费 万元

综上，由式（4）计算得出提高水环境质量补偿费为57.76 万元。

（5）退耕还林损失补偿。根据式（7）计算退耕还林损失补偿总额为232.43 万元，具体见表5。

表5 迭部县退耕还林损失补偿费

（6）生态林管护补偿。经遥感提取迭部县旺藏乡、洛大乡和腊子口乡天然牧草地面积为62.85 km2，灌木林地面积为49.41 km2，有林地面积为152.20 km2，其他林地面积为6.43 km2。参考相关资料，天然牧草地、灌木林地、有林地、其他林地维护费分别为180、210、150、90 元／hm2，按式（8）计算得出迭部县生态林管护补偿费为450.98 万元，具体见表6。

表6 迭部县生态林管护费 万元

（7）水环境保护的直接投入成本补偿。水源区的水质检测委托其他单位进行，因此不需要投资检测设备，只需每年支付一定检测费用，1 个水样的检测费用为2 700 元，估算此项费用为每年9.72 万元。

综合上述计算的迭部县水权损失补偿、发展权损失补偿、排污权损失补偿、提高水环境质量补偿、退耕还林损失补偿、生态林管护补偿、水环境保护的直接投入成本补偿，可得迭部县生态补偿费为2 119.69万元。

2.4.2 相邻上下游之间的水利生态补偿

按照统一原则对甘肃省地方财政筹集的横向生态补偿资金进行分配，分配资金与出资额度无关，主要对水质改善突出、节水效率高的县（区）进行资金补偿，实现经济利益在工程范围内的横向转移。为避免文章篇幅过长，各分配指标以市为单位进行统计计算。

（1）水源涵养指标计算公式为

式中：ai为i市流域的水源涵养指标；fi为i市流域的水源涵养面积，即流域内年度湿地面积、森林面积与草原面积之和；gi为i市流域的水土保持指数。

式中：hi为i市流域的水土保持重点工程任务量；qi为i市流域的水土保持重点工程任务完成率。

水源涵养指标计算结果见表7。

表7 水源涵养指标计算结果

（2）水资源贡献指标。通过市流域内年度水资源配置量减去年度耗水量的差值进行计算，若计算结果为负值，则以零值计。水资源贡献指标计算结果见表8。

表8 水资源贡献指标计算结果 亿m3

（3）水质改善指标计算公式为

式中：ci为i市流域的水质改善指标；ji为i市流域内国控断面水质改善指数，若ji为负值，则以零值计；CWQI本年度i、CWQI上年度i分别为i市流域的本年度、上年度水质指数（以COD 和为代表）；ki为i市流域内国控断面优良水体断面数；mi为i市的污染物减排指标。

水质改善指标计算结果见表9。

表9 水质改善指标计算结果

（4）用水效率指标计算公式为

式中：di为i市的用水效率指标；ri为i市的万元国内生产总值用水量；ti为i市的万元工业增加值用水量；wi为i市的农田灌溉水有效利用系数。

用水效率指标计算结果见表10。

表10 用水效率指标计算结果

（5）各市年度资金分配。参照《支持引导黄河全流域建立横向生态补偿机制试点实施方案》（财资环〔2020〕20 号），采用因素法分配各指标权重如下：水源涵养指标30%、水资源贡献指标25%、水质改善指标25%、用水效率指标20%。中央财政引导资金分配公式如下：

式中：Si为i市可获得的年度资金；S为中央财政引导资金总额，即水资源费和水土保持补偿费之和减去水源地生态补偿费，为17 098.45 万元。

各市可获得的年度资金见表11。

表11 各市可获得的年度资金

3 结 论

甘肃省白龙江引水工程是实施水资源优化配置的重大工程之一，在提高区域水安全保障水平、优化区域水资源配置方面发挥了巨大作用。本文采用直接成本测算模型测算水源区水利生态补偿标准，采用生态系统服务功能价值评估方法测算相邻上下游之间的水利生态补偿标准，得出的主要结论如下：

（1）引水工程沿线涉及甘肃省天水市、平凉市、庆阳市以及陕西省延安市，水利工程筹集资金主要包括水资源费11 836.16 万元、水土保持补偿费7 381.98 万元，总经费达19 218.14 万元。

（2）水源区水利生态补偿主要对生态保护贡献者的实际投入及因保护生态而产生的损失进行补偿，生态补偿费为2 119.69 万元。相邻上下游之间的水利生态补偿主要对水质改善突出、节水效率高的县（区）进行补偿，相邻上下游可获得的年度资金总额为17 098.45万元。