作者:卢琼 甘泓 张象明 仇亚琴
中图分类号:TV214 文献标识码:A 文章编号:0559-9350(2010)12-1401-06
Concept and calculation calculation approach of water depletion
LU Qiong,GAN Hong,ZHANG Xiang-ming,QIU Ya-qin
Abstract:Aiming at the critical issue that the cost of water depletion(WD)is difficult to be eva luated in system of environmental-economic accounting at present,this study proposes the concept of WD caused by water consumption of human activities and its calculation approach from the view point of water resources renewability based on the research project of system of environmental-economic accounting for water in China. Meanwhile,the approach was applied to estimate the quantity of WD in whole China mainland and the Haihe river basin. The result shows that depletion of surface water,shallow groundwater and deep groundwater analyzed separately would be more reasonable since their difference of renewability was considered. The total amount of WD in China is 24.7 billion cubic meters,in which,10.4 billion cubic meter is in Haihe river basin. Determination of quantity of WD will provide the basis for its cost accounts in SEEA and to quantifi the sustainability of water resources utilization.
Key words:SEEAW;water depletion;water consumption;threshold;water availability
1 研究背景
环境与可持续发展面临的主要问题包括两个方面[1]:一是自然资源耗减(natural resources depletion),主要关系到资源与能源的可持续利用;二是环境退化,主要涉及到水、大气与固体废弃物(或总称为残余物)排放对环境的影响进而带来环境损害。
现行国民经济核算(System of National Economic Accounting,SNA)主要体现国家的经济活动状况,其相关指标也是国家和地方决策者最为关注的。然而,从可持续发展的理念来看, SNA未能反映经济活动对自然资源的消耗和对环境产生的影响,不能为经济与环境协调发展的政策制定及其合理性检验提供完整的基础信息,有可能误导决策者片面地追求经济总量和发展速度,而忽视为此所造成的对环境的过度破坏和对自然资源的掠夺性开发。为此,联合国统计署推出的综合环境经济核算体系(System of Integrated Environmental and Economic Accounting, SEEA)中增加了资源耗减成本和环境退化成本的核算内容,弥补了SNA存在的不足,所以也称绿色国民经济核算。资源耗减成本是指在经济活动过程中利用消耗自然资源所形成的成本,也就是自然资源存量由于经济利用而减少的价值。环境退化成本则表示经济活动对环境质量的影响,即自然环境由于向经济过程提供服务而使其功能下降所带来的成本[2]。
SEEA是以经济学方法对资源和环境进行全面核算。自20世纪70年代起,世界上许多国家相继开展了综合环境经济核算的理论方法研究与实践方案的探索。我国则在20世纪80年代起就此开展了许多基础研究和试点工作。由于其复杂性,到目前为止,综合环境经济核算仍然处于研究和探索阶段,世界上还没有一个国家建立起完善的综合环境经济核算制度,没有一个国家提出过完整的资源耗减成本和全部环境损失代价。其中一个原因是很多资源耗减成本和环境损失代价很难估价;另外一个重要的原因就是资源环境中包含的多种要素与经济体系的联系具有多种模式且存在相互影响,增加了核算的难度。较为切实有效的方法是针对经济发展中最突出最迫切需要解决的资源环境问题,基于现有核算方法和统计基础,分阶段循序渐进开展分专题的核算。
水资源作为基础性的自然资源和战略性的经济资源,其过度和无序的开发已经影响到我国的经济社会可持续发展以及生态环境系统的平衡,因此有必要进行水资源环境经济核算。
2 水资源环境经济核算与水资源耗减
2.1 水资源环境经济核算的总体思路
SNA 作为针对经济体的宏观核算体系,围绕经济生产、收入、消费、投资以及财产,提供了一系列带有综合意义的经济总量。在综合环境经济核算中,把环境因素纳入经济核算体系有两个着力点:(1)扩展资产覆盖范围(即把原本不具有经济资产特性的自然资源和环境因素也考虑在内),这涉及资产存量核算;(2)把经济活动对环境的影响作为获得经济产出的投入,这涉及经济活动流量核算。如果将此思路延伸到总量调整问题,前者主要体现为针对国民财产的存量调整,后者则体现为针对GDP的流量调整[2],即通过资源耗减成本和环境退化成本计算所做的调整。然而,是否将环境资源价值抑或环境价值作为SEEA 中的资产融入核算体系(加法),还是只将资源耗减成本及环境退化成本经过核算后从国民经济体系(即GDP)中予以扣除(减法),目前在统计核算的理论界仍存在很大的争议[3-4]。
作为SEEA的一个卫星账户,水资源环境经济核算体系(System of Environmental and Economic Accounting for Water, SEEAW)或水资源核算类似于土地、矿产、森林等自然资源的核算,是以综合环境经济核算基本框架为依据,针对水资源本身以及涉水经济活动进行以水为核心的综合核算,目的是将水资源信息和经济信息按照兼容的方式结合起来,以便同时从供水和经济社会需水角度做综合考量,使水资源管理决策者了解其决策对经济产生的效果,使经济决策者明确意识到其经济活动规模和方式对水资源和水环境所产生的长期影响,为宏观决策提供科学、全面的综合信息支持[5]。因此,水资源环境经济核算的总体思路[6]是:通过开展水资源实物量核算、水经济核算及以水为核心的综合核算,将水资源与经济的相关信息有机地结合在一起,从水资源的角度反映环境与经济体之间的关系,核算经济活动中的水资源耗减成本和水环境退化成本,并纳入到综合环境经济核算中,与其他资源核算成果结合对国民经济核算进行调整,最终达到客观评价经济发展现状和潜力的目的(见图1)。

图1 中国水资源环境经济核算总体思路
2.2 水资源耗减
自然资源进入经济过程后,常见的情况是:(1)资源作为资源产业的开采对象直接转化为资源产品,随着资源的开采,资源数量会有明显地减少;(2)资源的就地利用,资源充当了初级产业的生产手段,资源不一定会随着经济利用发生数量减少,但如果利用不当(比如过度利用),就会导致资源在整体上的质量下降[2]。
通常,经济体系对水的使用方式有河道外用水和河道内用水两种。前者指以生产和消费为目的从区域内的水体中取水;后者指水上娱乐、航运、渔业等其他用途用水。水资源作为一切生命的源泉,具有不可替代性,同时还具有不同于其他自然资源的属性,如可再生性、循环性以及时空分布不均性等。从二元水循环理论出发[7],一方面水的自然循环保证了经济体系对水的利用,包括利用规模和利用方式;另一方面,当经济体系对水的利用达到一定规模之后,就构成了影响水的自然循环因素,不仅影响水量还影响水质,即水的社会循环干扰了原有水的自然循环,并可能造成水环境的整体恶化,使水资源对经济体系的保障作用受到损害。因此,水资源耗减和水环境退化的概念也有别于其它自然资源。水资源耗减是指经济社会活动对水资源的过度消耗,进而影响了水资源的可持续利用;水环境退化则是指经济社会活动用水导致的废污水排放或水质下降对环境所带来的损害。水资源耗减成本和水环境退化成本是反映经济活动对水资源环境产生影响的两个重要指标,本文重点探讨在水资源环境经济核算框架下的水资源耗减问题。
从理论上定义,所谓资源耗减成本是指对经济过程消耗的自然资源进行估价的货币额,以此为依据,资源耗减成本的估算方法即为资源耗减数量与相应价格的乘积。水资源耗减成本是指核算期内经济社会活动对水资源的过度消耗而导致的水资源可利用价值的减少,或作为资产减少的经济成本。可通过分析研究水资源耗减量和水资源价值予以反映,核算期内水资源的耗减成本即为水资源耗减量与水资源价值的乘积。
姜文来[8]从理论上较为系统地揭示了水资源价值及水资源价值量核算的关系以来,国内外对其中的水资源耗减成本的研究与实践尚处于摸索阶段,而对水资源耗减量的计算也未见较为成熟的成果。目前国内研究提出两种水资源耗减成本的计算方法,一是将水资源和其他自然资源同等对待,以水资源的取水量作为耗减水量,取城市污水的一、二级处理费用的平均值作为水资源价格,两者的乘积即为水资源的耗减成本[9-10];二是认为水资源与矿产能源资源不同,属于可再生资源,它是可循环利用的,可以根据不同用途的水资源的循环利用周期来确定水资源的价值,即将已经使用过的水通过沉淀、净化等技术手段恢复到它被利用前的状态(即水的初始状态),在这一过程中运用到的技术手段和被消耗的化学物质和技术设备可作为耗减成本[11]。可以看出,两种方法在水资源耗减量的计算上均有缺陷:第一种方法既未考虑水资源的可更新性,也未考虑水资源在经济部门使用后、除了消耗的水量外有一部分仍将回归到环境中的情况,因此,以取水量作为水资源耗减量明显偏大,不能反映水资源可更新的特性;第二种方法主要关注于水资源被使用后水质所发生的变化,从而忽视了经济活动对水资源量的消耗,应该作为水环境退化考虑更为合适。此外,自然资源依据其本身的特征,有些具有一次消耗性,有些具有多次消耗性,水资源主要属于后者。而上述两种方法则没有考虑水资源的过度使用对其可再生性的影响。
基于上述SEEA及水资源核算的复杂性,本文从水资源实物量核算入手,针对水资源核算中需要考虑的有关水资源耗减成本中的水资源耗减量进行分析,为将来进行完整的水资源环境经济核算奠定基础。而对水资源价值量研究将另文阐述。
3 水资源耗减量计算方法与实例研究
3.1 计算方法
同其他自然资源一样,水资源在生产过程中被消耗或通过加工转换为其他形式的产品,并进入经济领域。国民经济用水消耗量即指在输水、用水过程中,通过蒸腾蒸发、土壤吸收、产品吸附、居民和牲畜饮用等多种途径消耗掉,而不能回归到地表水体和地下含水层的水量[12]。从水资源的可更新性视角考虑,尽管水资源可以被人类开发利用,但不能够也不应该无节制地加以利用,即水资源除了供人类经济社会活动使用外,还有相当大的一部分要用以维护河流及地下水生态环境系统的良性运行。因此,可以认为,水资源耗减量(water depletions)是指在核算期内,经济社会活动的用水消耗量超过当地水资源开发利用阈值的水量。
水资源开发利用阈值是从资源开发利用和生态环境保护的角度分析核算区域内可能被控制和允许被消耗利用的最大水量,用水资源可利用量表示。水资源可利用量是指在保护生态环境和保证水资源可持续利用的前提下,通过经济合理、技术可行的措施,在当地水资源量中可供河道外消耗利用的最大水资源量[13]。如果水资源的开发利用超过了这一限度,就将影响水资源生成、更新、恢复的周而复始的循环过程,造成水资源的不可持续性,如河道断流、湖泊及湿地萎缩、地下水漏斗持续下降和水生态系统被破坏等。
根据上述水资源耗减量概念,以核算区域内整体水资源系统为对象,水资源耗减总量即为该区域内各经济部门的用水消耗总量与该区域的水资源可利用总量之差。由于研究水资源耗减的意义在于认识核算区当地水资源开发利用的可持续性,通常不考虑将区外调入水量作为水资源可利用量的增量,而需考虑其增加的用水消耗量。因此,用水消耗总量包括对当地地表水、浅层地下水和深层地下水的消耗。对于存在外调水量的核算区域,其调出水量应作为本区域的消耗量。水资源耗减总量计算公式为:
D =(C+ Tout)- A (1)
式中:D 为水资源耗减总量;C 为核算区域内的当地用水消耗总量;Tout为本核算区域的调出水量;A为水资源可利用总量。如果D > 0,即当地用水消耗总量超过水资源可利用总量,预示着水资源的开发利用已经影响了水资源的可持续性,水资源存在耗减,需要调整水资源开发利用方式;反之,则表明水资源的开发利用尚未超过水资源的开发限度,水资源具有可持续性,水资源不存在耗减。
核算区域内的水资源耗减量还可按照水源类型进一步划分。鉴于地表水、浅层地下水和深层地下水在核算期内的可更新周期和可更新程度相差较大,以水资源可利用总量和用水消耗总量分析的水资源耗减量,有可能掩盖不同水源所产生的耗减量,因此需要针对不同水源分别进行分析。
对于地表水而言,地表水资源属于完全可更新的,可将地表水可利用量作为其开发利用阈值。
地表水可利用量是指在可预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施在当地地表水资源量中可供河道外一次性利用的最大水量[13]。由此可见,与地表水可利用量概念相对应、表征地表水资源开发利用特性的指标为地表水用水消耗量。即地表水资源耗减量应从地表水用水消耗量是否超过了地表水可利用量考虑。其中,由于调出水量一般不再回归核算区域内的地表水体或地下含水层,因此,地表水用水消耗量包括当地地表水的用水消耗量(Clus)和调出水量(Tout)两部分。地表水资源耗减量(DS)可用式(2)表示:
DS=(Clus+ Tout)- AS (2)
对于地下水而言,浅层地下水在一定程度上属于可更新的,可将地下水可开采量作为其开发利用阈值。地下水可开采量是指在可预见的时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在基本不引起生态环境恶化的条件下,允许以凿井形式从地下含水层中获取的最大水量[13]。因此,与地下水可开采量概念相对应、表征地下水资源开发利用特性的指标为地下水开采量。则浅层地下水资源耗减量(Dug)应从浅层地下水开采量(Eug)是否超过了地下水可开采量(Ag)考虑。即
Dug =Eug- Ag (3)
深层地下水与矿产资源相似,属于难于更新的水量。鉴于深层地下水的补给条件较差,更新速度极其缓慢,深层地下水开采量(Ecg)应全部作为其水资源耗减量(Dcg)。尽管在目前水资源评价中,深层地下水不计入水资源总量,但是这部分水量对于经济社会发展的支撑作用也是不容忽视的,尤其在我国的北方地区。即
Dcg = Ecg (4)
3.2 实例研究
根据《中国水资源公报2005》中全国各水资源一级区的国民经济用水消耗量,以及《中国水资源及其开发利用调查评价》(全国水资源综合规划成果)中各水资源一级区的水资源可利用总量,对全国水资源耗减量进行了试算。其中海河区是以水资源二级区作为核算单元,采用的数据资料来源于2005年海河水资源公报和海河流域水资源综合规划成果。
表1为根据上述概念和方法分析计算的水资源耗减量成果。包括基于全国10个水资源一级区计算的2005年全国水资源耗减量试算结果,以及基于海河4个水资源二级区计算的2005年海河流域水资源耗减量试算成果。在分水源计算方法中,由于除海河流域外,其他各流域地表水耗减量均为0,因此,海河流域地表水耗减量、浅层地下水耗减量和深层地下水耗减量分别占全国相应指标的100%、72%和34%。在未分水源的计算方法中,由于仅海河流域存在18亿m3的水资源耗减,故全国水资源耗减总量即为海河流域数值。
可以看出:由于未考虑水源差异的水资源耗减总量是从整个核算区域的用水消耗总量考虑,掩盖了地表水或地下水用水消耗量单独超过可利用量(或可开采量)的状况,导致其数值明显偏小;其次,我国的水资源耗减量主要集中在海河流域,在海河流域各水资源二级区中,水资源耗减量最大的是海河南系。
表1 2005年水资源耗减量计算实例(单位:亿m3)

资料来源:中国水资源环境经济核算研究报告,中国水利水电科学研究院,2009年12月
4 结论与讨论
(1)国内外有关水资源环境经济核算中水资源耗减成本的研究尚处于探索阶段。本文从水资源可更新的角度提出水资源耗减量的概念,既有别于石油、矿产等不可更新资源的开采、在可预见的时间内不可恢复的耗减量,也与森林、草地等可更新资源的净耗减量(消耗量与增加量之差)不同。它是在现有技术经济条件下,以水资源可利用量为尺度,衡量经济社会用水所产生的水资源耗减量,以此反映区域水资源可持续利用程度。
(2)本文提出的水资源耗减量概念及分析计算方法,不仅充实了水资源环境经济核算体系的内容,对完善综合环境经济核算具有重大意义;同时,也为水资源可持续利用提出了具体量化指标,可作为制定区域经济社会发展战略的重要决策依据。
(3)2005年全国及海河流域试算结果显示:未分水源的水资源耗减总量与分水源的水资源耗减总量存在巨大差异。从水资源耗减量的计算方法来看,前者是从整个核算区域的用水消耗总量和水资源可利用总量考虑,有可能使得不同水源的耗减量因正、负值抵消被掩盖,从而导致其数值偏小;而后者从不同水源的可更新性差异考虑,分别计算地表水、浅层地下水和深层地下水耗减量,其方法更加客观、合理,从计算结果看,全国水资源耗减总量为247亿m3,其中海河流域为104亿m3,建议在今后的水资源环境经济核算中加以采用。
(4)有学者认为,水资源耗减量主要由水资源总量的减少体现,即由于人类活动和气候变化的影响,从而使原有的水文循环中降雨产流机制发生变化,导致在同等的降水条件下,水资源总量比以前有所减少。笔者认为,这种因人类活动改变了下垫面条件后所产生的总量减少通常发生在产流之前,且大部分减少量转化为土壤水资源,被作物或植物所利用。从广义水资源的概念出发,它仍属于水资源,不宜作为水资源耗减量。而气候变化对降雨的影响目前尚无定论。本文从资源核算角度所提出的水资源耗减概念,是针对核算区域的经济活动而言的,即当该区域的经济社会用水对水资源的可持续利用造成影响时,才产生水资源耗减,直接揭示了人类活动对水资源循环的威胁,概念直观、警示作用明显、可操作性强。
(5)水资源耗减量计算采用的水资源开发利用阈值(即水资源可利用量)来源于全国水资源综合规划成果,一般仅可分解到以流域划分的水资源分区,而该指标在行政分区的计算存在一定难度,从而影响行政区域的水资源耗减量计算。随着我国最严格的水资源管理制度的全面落实和积极推进,以及水资源开发利用红线的明确划定,必将为各行政层面和流域层面的水资源耗减量计算提供条件。
(6)水资源耗减量的计算与水资源核算的时间尺度和空间尺度的选择密切相关。核算时段愈长、核算范围愈大,愈易掩盖短时段或小区域的用水消耗量超过可利用量(或可开采量)的状况,水资源耗减量可能愈小。因此,在水资源核算中如何选择合适的时间尺度和空间尺度应结合工作目标和深度确定。另外,由于水文频率的变化,基于核算期(如1年)来水条件下的用水消耗量及水资源可利用量计算的水资源耗减量是否具有代表性,即代表当前水资源开发利用模式对经济活动产生的水资源耗减成本,以及其连续年份的累积效应如何确定等尚需进行深入研究。
(7)本文仅探讨了水资源耗减量的计算方法,仍需要深入开展水资源价值研究,以进行水资源耗减成本的分析。同时,对水资源环境经济核算中反映经济活动对环境产生影响的另一个重要指标水环境退化成本,也有必要进一步开展相关的研究工作,最终完善水资源环境经济核算体系。
参考文献:
[ 1 ] Joy E Hecht . Environmental accounting:where we are now,where we are heading[J]. Resources,1999(3):14-17 .
[ 2 ]高敏雪,许健,周景博. 综合环境经济核算-基本理论与中国应用[M]. 北京:经济科学出版社,2007 .
[ 3 ]王益烜、付盛麟. 资源耗减及其对宏观经济总量调整的思考[J]. 统计研究,2008(8):16-19 .
[ 4 ]杨缅昆. 环境资源核算的若干理论问题[J]. 统计研究,2006(11):15-19 .
[ 5 ]甘泓,高敏雪. 创建我国水资源环境经济核算体系的基础和思路[J]. 中国水利,2008(17):1-5 .
[ 6 ]中国水利水电科学研究院水资源研究所. 中国水资源环境经济核算研究报告[R]. 北京:中国水利水电科学研究院,2009 .
[ 7 ]王浩,王建华,秦大庸,等. 基于二元水循环模式的水资源评价理论方法[J]. 水利学报,2006,37(12):1496-1502 .
[ 8 ]姜文来. 水资源价值论[M]. 北京:科学出版社,1998 .
[ 9 ]程士富. 试算2005年我国绿色GDP[J]. 内蒙古环境科学,2007,19(4): 25-29 .
[ 10]王舒曼,曲福田. 水资源核算及对GDP的修正—以中国东部经济发达地区为例[J]. 南京农业大学学报,2001,24(2): 115-118 .
[ 11]蒋霞. 绿色GDP中自然资源耗减成本核算研究[J]. 市场周刊·理论研究,2007(1): 86-88 .
[ 12]水利部. 2007年中国水资源公报[M]. 北京:中国水利水电出版社,2008 .
[ 13]水利部,国家发展改革委员会. 中国水资源及其开发利用调查评价[R]. 2008 .
作者简介:卢琼(1960-),女,江苏人,教授级高级工程师,主要从事水资源及其开发利用调查评价、水资源环境经济核算研究。




