29卷第5期 源科学 VoL 29 N. 5 007年9月 RESOURCES SCIENCE 文章编号:1007-7588(2007)05·0137-06 水资源经济学的几点讨论 李浩12,夏军 (1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.中国科学院研究生院,北京10009) 摘要:水资源经济学是研究水资源利用中人类选择行为的经验科学,其目的是实现水资源在时间和空间上 的合理配置与利用。但是,目前该领域的研究还仅仅停留在将水价、水市场、水供需以及水管理等内容简单罗列的 层次上,尚未形成贯穿始终的分析方法和框架,这势必会影响到学科的长足发展。要改变这一现状,本文认为要做 到如下3点:①水资源经济学的研究必须以水资源生产力特征为主线,按水资源自然属性研究、人与水关系研究 水资源利用中人与人关系研究3个层次展开,并据此构建水资源经济学研究框架;②水资源经济学的研究需要 融合不同的经济理论,运用GS分析工具,并借助水文-经济耦合模型来描述水资源利用中的经济规律;③水资 源经济学的研究核心应是人的用水行为,其可以分为人对水资源的影响行为和水资源利用中的利益分配行为。 关键词:水资源经济学;理论框架;研究方法;用水行为 1引言 或有可能被利用的水源,这个水源应具有足够的数 经济学是研究人类如何利用稀缺资源,通过选量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途 择不同手段来实现一定目标的经验科学。工业革命而可被利用。从经济学的角度来看水资源应具 以前,由于人类对水资源的需求远远小于自然界蕴有如下内涵:①并不是所有水资源都具有经济物品 涵量水资源并不具备稀缺性,因此水资源经济学亦( economIc9∞d属性。在经济学中经济物品是可替 无存在的必要。工业革命以后,水资源需求量大幅代的,其边际收益为某一有限数但作为满足人类基 度提高,工程建设能力成为人类获得水资源的主要本需要的那部分水资源是不可替代的,其边际收益 限制因素,此时人们通常用水利工程成本来计算水为无穷大。因此,并不是所有的水资源都应视为经 资源价格并据此配置水资源。这一时期研究水资济物品而由市场配置;②冰资源并不是某一种单 源配置手段的是水利工程经济学。近年来随着人的经济物品。水资源的使用价值是多维度的,不 类工程技术的日新月异水资源开发程度趋近极限。同的使用价值应视为不同的经济物品;③水资源 与此同时,长期存在的水资源价格低于边际价格造具很强的时空属性。在一般的经济学理论中,经济 成了严重浪费水正由“可再生资源”逐步转变为“不物品的时空属性通常会被抽象掉,但是对于水资源 可再生资源”。这导致人们在水资源利用中的利益来说不同时间和空间的水资源具有完全不同的经 冲突不断升级,水资源日益成为制约社会经济发展济效果,因此水资源配置中的时间成本和空间成本 的瓶颈”。人们无时无刻不面临着利用有限水资源必须予以考虑。 实现最大经济利益的艰难抉择,水资源经济学应运 水资源经济学的本质就是运用经济学工具,如 价格理论、产权理论、交易成本理论等来研究人类在 而生。 在不同的学科领域中,水资源有着不同的定义。水资源利用中的选择行为,其目的是实现水资源在 为人们所公认的水资源定义是由联合国教科文组织时间和空间上的合理配置与利用 ( UNESCO在1977年提出,即“水资源应指可资利用 收稿日期:2006·12-22;修订日期2006-12-14 基金项目:教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目:“中国水资源利用的经济学分析研究”(编号:04m001);国家自然科学基金项 目(编号:40671035) 作者简介:李浩,男,湖北洪湖人,博士生,主要从事资源经济学、区域经济学研究 E-mail: lth 05b agsm accn 201994-2008ChinaAcademicJOurmalElectromicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:/vnr.cnkinet
29 卷第 5 期 2007 年 9 月 资 源 科 学 RESOURCES SCIENCE Vol. 29 ,No. 5 Sep. ,2007 文章编号 :1007 - 7588(2007) 05 - 0137 - 06 收稿日期:2006 - 12 - 22 ;修订日期:2006 - 12 - 14 基金项目 :教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目“: 中国水资源利用的经济学分析研究”(编号 :04JZD00011) ; 国家自然科学基金项 目(编号 :40671035) 。 作者简介 :李浩 ,男 ,湖北洪湖人 ,博士生 ,主要从事资源经济学、区域经济学研究。 E2mail :lih. 05b @igsnrr. ac. cn 水资源经济学的几点讨论 李 浩 1 ,2 , 夏 军 1 (11 中国科学院地理科学与资源研究所 ,北京 100101 ; 21 中国科学院研究生院 ,北京 100049) 摘 要 :水资源经济学是研究水资源利用中人类选择行为的经验科学 ,其目的是实现水资源在时间和空间上 的合理配置与利用。但是 ,目前该领域的研究还仅仅停留在将水价、水市场、水供需以及水管理等内容简单罗列的 层次上 ,尚未形成贯穿始终的分析方法和框架 ,这势必会影响到学科的长足发展。要改变这一现状 ,本文认为要做 到如下 3 点 : ①水资源经济学的研究必须以水资源生产力特征为主线 ,按水资源自然属性研究、人与水关系研究、 水资源利用中人与人关系研究 3 个层次展开 ,并据此构建水资源经济学研究框架 ; ②水资源经济学的研究需要 融合不同的经济理论 ,运用 GIS分析工具 ,并借助水文 - 经济耦合模型来描述水资源利用中的经济规律 ; ③水资 源经济学的研究核心应是人的用水行为 ,其可以分为人对水资源的影响行为和水资源利用中的利益分配行为。 关键词 :水资源经济学 ;理论框架 ;研究方法 ;用水行为 1 引言 经济学是研究人类如何利用稀缺资源 ,通过选 择不同手段来实现一定目标的经验科学。工业革命 以前 ,由于人类对水资源的需求远远小于自然界蕴 涵量 ,水资源并不具备稀缺性 ,因此水资源经济学亦 无存在的必要。工业革命以后 ,水资源需求量大幅 度提高 ,工程建设能力成为人类获得水资源的主要 限制因素 ,此时人们通常用水利工程成本来计算水 资源价格 ,并据此配置水资源。这一时期研究水资 源配置手段的是水利工程经济学。近年来 ,随着人 类工程技术的日新月异 ,水资源开发程度趋近极限。 与此同时 ,长期存在的水资源价格低于边际价格造 成了严重浪费 ,水正由“可再生资源”逐步转变为“不 可再生资源”。这导致人们在水资源利用中的利益 冲突不断升级 ,水资源日益成为制约社会经济发展 的“瓶颈”。人们无时无刻不面临着利用有限水资源 实现最大经济利益的艰难抉择 ,水资源经济学应运 而生。 在不同的学科领域中 ,水资源有着不同的定义。 为人们所公认的水资源定义是由联合国教科文组织 (UNESCO) 在 1977 年提出 ,即“水资源应指可资利用 或有可能被利用的水源 ,这个水源应具有足够的数 量和可用的质量 ,并能在某一地点为满足某种用途 而可被利用” [1 ] 。从经济学的角度来看 ,水资源应具 有如下内涵 : ①并不是所有水资源都具有经济物品 (economic good) 属性。在经济学中 ,经济物品是可替 代的 ,其边际收益为某一有限数 ,但作为满足人类基 本需要的那部分水资源是不可替代的 ,其边际收益 为无穷大。因此 ,并不是所有的水资源都应视为经 济物品而由市场配置 ; ②水资源并不是某一种单 一的经济物品。水资源的使用价值是多维度的 ,不 同的使用价值应视为不同的经济物品 ; ③水资源 具很强的时空属性。在一般的经济学理论中 ,经济 物品的时空属性通常会被抽象掉 ,但是对于水资源 来说 ,不同时间和空间的水资源具有完全不同的经 济效果 ,因此 ,水资源配置中的时间成本和空间成本 必须予以考虑。 水资源经济学的本质就是运用经济学工具 ,如 价格理论、产权理论、交易成本理论等来研究人类在 水资源利用中的选择行为 ,其目的是实现水资源在 时间和空间上的合理配置与利用。 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
38 资源科学 卷第5期 2水资源经济学研究的理论框架 水资源的自然A 目前,水资源经济学的研究体系存在着两大缺 属性 水文学 陷:①水资源的自然属性尚未成为经济行为的约束 集之一。人类用水活动总是会受到水的物理形水资源利用中 资源学,环境 态、化学特性、空间分布、时间分布等自然属性的影 的人水关系 与生态学 响,而同时人类通过用水活动也会改变水资源原有 的自然属性。但是,目前的水资源经济学尚未反映 水资源利用中 这一互动关系,未将水资源的自然属性作为制约人 的人人关系 经济学 水资源经济学研究的理论体系 类用水活动的约束条件,使水资源经济学研究脱离 了应有的自然基础,严重影响了该学科的科学性 人与自然和谐 ②水资源经济学研究尚未形成统一的分析框架。当 的关系体系 社会学、哲学 前水资源经济学的研究只是将水资源价值与价格 水市场、水资源供给与需求、水资源管理等内容罗列 图1水资源经济学研究的理论框架 在一起,而未能反映这些研究内容之间的内在逻辑 Fg. 1 research structure of water resources ecomomics 关系。没有贯穿始终的分析方法和分析体系势空中,蒸发的水气被气流输送到大陆,然后以雨、雪 必会影响到水资源经济学这门学科的未来发展 等降水形式落到地面,一部分形成地表径流,一部分 笔者认为,将经济学的分析手段运用于水资源渗入地下形成地下径流。地表径流和地下径流最终 这一特殊领域,必须遵循以水资源生产力特征为硏流回海洋这就是水资源的大循环。从海洋蒸发I 究主线这一客观规律。基于此规律,对水资源经济水气遇冷凝结,以降水的形式回到海洋或陆地表面 学的研究应沿以下路径展开:①水资源自然属性研的水分又重新蒸发到空中的过程则称之为水资源的 究。水资源自然属性研究是水资源经济学的基础。小循环。无论是大循环还是小循环都是水的三种 水资源自然属性决定了水资源的社会属性和经济属形态交替演变、相互转化的过程,是一个不可分的系 性。水资源自然属性研究的主要理论工具是水文统过程。水资源的社会循环是指人类的涉水活动日 学;②人与水关系的研究。人与水的关系首先体益影响到水文循环过程,成为水资源循环中一个不 现在水资源的社会属性上,其要求每一个人都有获可忽视的环节。人类生活和生产用水都是取自天然 得基本保障用水的权利,以及每一地区都有获得保水体,而其用过的水则会再次排回天然水体,重新进 障其可持续发展用水的权利。另外,人与水的关系入水资源的自然循环过程。 还体现在人的用水方式上,而用水方式决定着人们 (2)水资源的可再生性。水资源处在不断地消 在水资源利用中的经济利益关系;③水资源利用耗和补充过程中,在某种意义上水资源具有“取之不 中人与人关系的研究,即水资源经济属性的研究。尽”的特点,恢复性强。但从水量动态平衡观点来 该研究不仅是构建水资源经济学的直接基础,也是看某一期间的水消耗量应接近该期间的水补给量 对前两个层次的抽象和升华。水资源经济学的研究否则将会造成水平衡破坏。因此,水循环过程是无 层次如图1所示。图1中的第四个层次是人与自然限的,水资源的储量是有限的。 和谐关系的构建,它是水资源经济学研究的高级目 (3)水资源的时空分布不均性。地形和气候的 标 差异导致了水资源时空分布的差异性。不同的气候 因此,水资源的自然属性、社会属性和经济属性带形成了宏观尺度上的水资源时空分布差异。而在 将成为水资源经济学研究的三大基础内容 个流域内,由于森林、土壤、岩石、地形、河网等地 水资源的自然属性 理因素会对降水在空间上时间上重新分配,形成了 (1)水资源的循环性。地球上水的循环,可分为中观尺度上的水资源时空分布差异。另外,人类的 水的自然循环和水的社会循环两大部分。而这两个活动对下垫面因素的改变,亦会加剧水资源时空分 循环系统又是相互作用、相互影响,共同构成水圈循布的差异性。 环系统。水资源的自然循环主要有大循环和小循环 (4)水资源的因果性和随机性。自然界中可更 两种形式。海洋中的水在太阳辐射的作用下蒸发到新的水资源主要来源于大气降水和融雪水,所以说 C1994-2008ChinaAcademicournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://wnw.cnki,ner
2 水资源经济学研究的理论框架 目前 ,水资源经济学的研究体系存在着两大缺 陷 : ①水资源的自然属性尚未成为经济行为的约束 集之一 [2 ,3 ] 。人类用水活动总是会受到水的物理形 态、化学特性、空间分布、时间分布等自然属性的影 响 ,而同时人类通过用水活动也会改变水资源原有 的自然属性。但是 ,目前的水资源经济学尚未反映 这一互动关系 ,未将水资源的自然属性作为制约人 类用水活动的约束条件 ,使水资源经济学研究脱离 了应有的自然基础 ,严重影响了该学科的科学性 ; ②水资源经济学研究尚未形成统一的分析框架。当 前水资源经济学的研究只是将水资源价值与价格、 水市场、水资源供给与需求、水资源管理等内容罗列 在一起 ,而未能反映这些研究内容之间的内在逻辑 关系 [4 ,5 ] 。没有贯穿始终的分析方法和分析体系势 必会影响到水资源经济学这门学科的未来发展。 笔者认为 ,将经济学的分析手段运用于水资源 这一特殊领域 ,必须遵循以水资源生产力特征为研 究主线这一客观规律。基于此规律 ,对水资源经济 学的研究应沿以下路径展开 : ①水资源自然属性研 究。水资源自然属性研究是水资源经济学的基础。 水资源自然属性决定了水资源的社会属性和经济属 性。水资源自然属性研究的主要理论工具是水文 学 ; ②人与水关系的研究。人与水的关系首先体 现在水资源的社会属性上 ,其要求每一个人都有获 得基本保障用水的权利 ,以及每一地区都有获得保 障其可持续发展用水的权利。另外 ,人与水的关系 还体现在人的用水方式上 ,而用水方式决定着人们 在水资源利用中的经济利益关系 ; ③水资源利用 中人与人关系的研究 ,即水资源经济属性的研究。 该研究不仅是构建水资源经济学的直接基础 ,也是 对前两个层次的抽象和升华。水资源经济学的研究 层次如图 1 所示。图 1 中的第四个层次是人与自然 和谐关系的构建 ,它是水资源经济学研究的高级目 标。 因此 ,水资源的自然属性、社会属性和经济属性 将成为水资源经济学研究的三大基础内容。 211 水资源的自然属性 (1) 水资源的循环性。地球上水的循环 ,可分为 水的自然循环和水的社会循环两大部分。而这两个 循环系统又是相互作用、相互影响 ,共同构成水圈循 环系统。水资源的自然循环主要有大循环和小循环 两种形式。海洋中的水在太阳辐射的作用下蒸发到 图 1 水资源经济学研究的理论框架 Fig11 research structure of water resources economics 空中 ,蒸发的水气被气流输送到大陆 ,然后以雨、雪 等降水形式落到地面 ,一部分形成地表径流 ,一部分 渗入地下形成地下径流。地表径流和地下径流最终 流回海洋 ,这就是水资源的大循环。从海洋蒸发的 水气遇冷凝结 ,以降水的形式回到海洋或陆地表面 的水分又重新蒸发到空中的过程则称之为水资源的 小循环 [6 ] 。无论是大循环还是小循环都是水的三种 形态交替演变、相互转化的过程 ,是一个不可分的系 统过程。水资源的社会循环是指人类的涉水活动日 益影响到水文循环过程 ,成为水资源循环中一个不 可忽视的环节。人类生活和生产用水都是取自天然 水体 ,而其用过的水则会再次排回天然水体 ,重新进 入水资源的自然循环过程。 (2) 水资源的可再生性。水资源处在不断地消 耗和补充过程中 ,在某种意义上水资源具有“取之不 尽”的特点 ,恢复性强。但从水量动态平衡观点来 看 ,某一期间的水消耗量应接近该期间的水补给量 , 否则将会造成水平衡破坏。因此 ,水循环过程是无 限的 ,水资源的储量是有限的。 (3) 水资源的时空分布不均性。地形和气候的 差异导致了水资源时空分布的差异性。不同的气候 带形成了宏观尺度上的水资源时空分布差异。而在 一个流域内 ,由于森林、土壤、岩石、地形、河网等地 理因素会对降水在空间上、时间上重新分配 ,形成了 中观尺度上的水资源时空分布差异。另外 ,人类的 活动对下垫面因素的改变 ,亦会加剧水资源时空分 布的差异性。 (4) 水资源的因果性和随机性。自然界中可更 新的水资源主要来源于大气降水和融雪水 ,所以说 831 资 源 科 学 29 卷第 5 期 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
29卷第5期 李浩等:水资源经济学的几点讨论 水资源的循环运移是有因果关系的。但由于大气降间的替代关系,以及用水量是如何影响价值之间替 水和融雪水在时间和空间上存在着随机性,导致有代比例的。 因果关系的水资源在循环运移过程中具有随机 水资源的经济价值 22水资源的社会属性 使用价值 非使用价值 (1)水资源是生命之源。哪里有水哪里就有生 命。一切生命活动都离不开水。水几乎是所有动 直接使用价生态功能价未来选择价存在价值道产价值 植物的最大组成部分,人体内的水分大约占到体重 的70%。水的这一属性使得社会成员中的每一分 市场性非价格 子,无论其贫富贵贱,都必须获得一定质和量的水以 保障正常的生理需要。这一部分水是不能用经荠规 ■粮食■娱乐■讯水控制■潜在基因库画资源存在■将收益转 带来的满足交给下一代 律予以分配的是丙于保障基本人权和社会平等的 娱乐选择 ■木材■美观■储指水 基本资源。 ■可更新能源 ■废物吸收 (2)水资源是文明的摇篮。世界上几乎所有古 ■工业产品 ■生物多样性 文明的策源地都是沿河流发展和建立起来的,而大 图2水资源的经济价值 河和其支流的汇合点则是城市的主要发源地。在这 Fig 2 Commie value of water resources 种人与水的交互对话过程中,改变了人类社会的生 (2)水资源价值的空间属性。由于水资源可获 产生活方式,深刻影响着人类对待自然的观念。而得性难易程度不一,势必造成水资源利用成本不同 这些生产生活方式和观念构成了人类基础价值判断在这个意义上,水资源价值存在空间差异。如在同 的一部分。 河段左右两岸,由于河道两岸所受水力不同,会导 (3)水资源是实现社会发展的基础性资源。水致两岸水资源的利用方式和可利用程度不同,形成 在国计民生和经济社会发展中占有极其重要的地微观尺度的价值空间分布差异。另外,水资源作为 位。水是农业的命脉,水是城市及工业的血液,水一种经济要素时是流动的,而且是一种不完全流动 是社会经济可持续发展的重要支撑。有专家预言,即使其符合可利用的要求也往往需要人们付出劳 水资源将是继石油以后的又一大战略性资源,因水动、时间与精力,这就是空间经济学意义上的水资源 资源利用而引起的国家间冲突已屡见不鲜。要实现不完全流动性。由于水资源的不完全流动性,地区 世界和平发展,实现区域协调,平等使用水资源是不与地区之间在水资源利用上的比较优势明显不同 可或缺的必要条件。 水资源利用成本区际差异显著 2.3水资源的经济属性 (3)水资源价值的时间属性。水资源价值的时 (1)水资源价值的多维度性。水资源不仅具有间属性表现在两个方面。一方面,水资源中有一部 使用价值,如生产和生态功能,也具有非使用价值,分是不可再生资源(如深层地下水),人们在利用这 如未来选择价值、存在价值和遗产价值(图2)。不部分水资源的一个重要原则就是实现其现值的最大 仅不同水资源在用于不同用途时应被视为不同的经化,换而言之,就是实现水资源在时间序列配置上的 济物品,而且同一水体在同一时间段内由于同时兼最优化。另一方面,水资源的另一部分为可再生 有不同的功能,也被视为具有多维价值,这一现象导资源,而不同时间上的相同水量边际价值变化幅度 致了水资源价值研究的复杂性。如水资源按其用较大,甚至有可能为负值。因此,该部分水资源的利 途可以被分为消耗性用水(如农田灌溉)和非消耗性用原则是充分利用边际价值高时的水资源。 用水(如水力发电航运)。通常状况下如果消耗性3水资源经济学的研究方法 用水量不达到一定的极限是不会影响到消耗性用水 水资源经济学是一门融合水文学、经济学的交 的价值。但随着人类水资源开发程度趋近极限,消叉学科,这一特点决定了水资源经济学研究方法的 耗性用水的价值和非消耗性用水的价值是会相互影综合性和复杂性。水资源经济学的研究需要以多门 响的。因此在研究水资源价值时,不仅要研究其单学科为基础,充分利用空间和时间分析工具,模拟和 使用方式的价值,还要研究同一水体不同价值之反映人类涉水活动的行为规律 o1994-2008ChinaAcademicoumalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://nnv,cnkiner
水资源的循环运移是有因果关系的。但由于大气降 水和融雪水在时间和空间上存在着随机性 ,导致有 因果关系的水资源在循环运移过程中具有随机 性 [7 ] 。 212 水资源的社会属性 (1) 水资源是生命之源。哪里有水 ,哪里就有生 命。一切生命活动都离不开水。水几乎是所有动、 植物的最大组成部分 ,人体内的水分大约占到体重 的 70 %。水的这一属性使得社会成员中的每一分 子 ,无论其贫富贵贱 ,都必须获得一定质和量的水以 保障正常的生理需要。这一部分水是不能用经济规 律予以分配的 ,是用于保障基本人权和社会平等的 基本资源。 (2) 水资源是文明的摇篮。世界上几乎所有古 文明的策源地都是沿河流发展和建立起来的 ,而大 河和其支流的汇合点则是城市的主要发源地。在这 种人与水的交互对话过程中 ,改变了人类社会的生 产生活方式 ,深刻影响着人类对待自然的观念。而 这些生产生活方式和观念构成了人类基础价值判断 的一部分。 (3) 水资源是实现社会发展的基础性资源。水 在国计民生和经济社会发展中占有极其重要的地 位 [8 ] 。水是农业的命脉 ,水是城市及工业的血液 ,水 是社会经济可持续发展的重要支撑。有专家预言 , 水资源将是继石油以后的又一大战略性资源 ,因水 资源利用而引起的国家间冲突已屡见不鲜。要实现 世界和平发展 ,实现区域协调 ,平等使用水资源是不 可或缺的必要条件。 213 水资源的经济属性 (1) 水资源价值的多维度性。水资源不仅具有 使用价值 ,如生产和生态功能 ,也具有非使用价值 , 如未来选择价值、存在价值和遗产价值 (图 2) 。不 仅不同水资源在用于不同用途时应被视为不同的经 济物品 ,而且同一水体在同一时间段内由于同时兼 有不同的功能 ,也被视为具有多维价值 ,这一现象导 致了水资源价值研究的复杂性 [9 ] 。如水资源按其用 途可以被分为消耗性用水(如农田灌溉) 和非消耗性 用水(如水力发电、航运) 。通常状况下 ,如果消耗性 用水量不达到一定的极限是不会影响到消耗性用水 的价值。但随着人类水资源开发程度趋近极限 ,消 耗性用水的价值和非消耗性用水的价值是会相互影 响的。因此在研究水资源价值时 ,不仅要研究其单 一使用方式的价值 ,还要研究同一水体不同价值之 间的替代关系 ,以及用水量是如何影响价值之间替 代比例的。 图 2 水资源的经济价值 Fig12 Economic value of water resources (2) 水资源价值的空间属性。由于水资源可获 得性难易程度不一 ,势必造成水资源利用成本不同 , 在这个意义上 ,水资源价值存在空间差异。如在同 一河段左右两岸 ,由于河道两岸所受水力不同 ,会导 致两岸水资源的利用方式和可利用程度不同 ,形成 微观尺度的价值空间分布差异。另外 ,水资源作为 一种经济要素时是流动的 ,而且是一种不完全流动 , 即使其符合可利用的要求也往往需要人们付出劳 动、时间与精力 ,这就是空间经济学意义上的水资源 不完全流动性。由于水资源的不完全流动性 ,地区 与地区之间在水资源利用上的比较优势明显不同 , 水资源利用成本区际差异显著。 (3) 水资源价值的时间属性。水资源价值的时 间属性表现在两个方面。一方面 ,水资源中有一部 分是不可再生资源 (如深层地下水) ,人们在利用这 部分水资源的一个重要原则就是实现其现值的最大 化 ,换而言之 ,就是实现水资源在时间序列配置上的 最优化 [10 ] 。另一方面 ,水资源的另一部分为可再生 资源 ,而不同时间上的相同水量边际价值变化幅度 较大 ,甚至有可能为负值。因此 ,该部分水资源的利 用原则是充分利用边际价值高时的水资源。 3 水资源经济学的研究方法 水资源经济学是一门融合水文学、经济学的交 叉学科 ,这一特点决定了水资源经济学研究方法的 综合性和复杂性。水资源经济学的研究需要以多门 学科为基础 ,充分利用空间和时间分析工具 ,模拟和 反映人类涉水活动的行为规律。 29 卷第 5 期 李 浩等 :水资源经济学的几点讨论 931 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
140 资源科学 卷第5期 31不同经济学理论在水资源领域的融合 水文模块←用水行为,经济模块 单一的经济理论并不能完全描述水资源的多维 自然属性、社会属性和经济属性。作为一种私人物 品,水资源配置研究需借助价格理论,但作为公共物 南养农 品,其研究就需借助信息经济学和公共选择理论;水 资源还是一种外部性很强的资源,因此对其研究需 农田灌溉 水政策 用到新制度经济学中的产权理论、交易成本理论等 福利经济学可以衡量水资源配置中人们是否实现了 帕累托改进,博弈论则可以研究水资源利用中人与 蒸散发 工业用水 水 人之间行为活动的均衡关系。总之,水资源经济学 地表径流‘生活用水‘↑水利工阻 的研究需要运用不同经济理论,并将其融合到统 的分析框架中,进而建立水资源经济学独特分析方 土壤水 航运用水 法 地下水观用水 3运输消费 3.2水文模型和经济模型的耦合 在过去的水在资源经济学的研究中,存在着水 生态用水 旅游观光 文模型与经济模型严重脱节的现象。运用水文模型 水库蓄水能源消费 研究经济问题经常会因为对经济规律的描述不够 深入而无法反映客观世界。同样,经济模型也会因 水产养殖 无法反映水文机理而丧失科学性。解决这一问题的 用水方式 方法是将水文模型和经济模型对接,建立水文 经济耦合模型。目前,通过将农业管理模型、经济模 型、气候模型与SwAT( Soil and water Assessment 图3水文—经济耦合模型 Fig 3 hydrolog o)模型对接模拟人类农业种植等区域经济活动济要素的空间优化配置 与流域水循环、水环境之间的相互作用关系已成为4水资源经济学研究的关键—用水 建立耦合模型的关键在于研究人类的用水行行为 为。通过分析人类影响水文循环的用水活动,模拟 通过上文分析,可以看出水资源经济学的研究 人类活动对水文循环的影响然后将具体的用水行核心是人类用水行为。人类用水行为可以分为两个 为进行抽象,使其转变成能为经济模型所分析的经层次来描述,一个层次是人类对水资源的影响行为, 济行为,并模拟其对经济系统的影响。这样,通过人另一个层次是水资源利用中的利益分配。前者是后 类的用水行为可以将水文模型和经济模型紧密地结 者的研究基础,后者是前者的经济学抽象。如果没 合起来进而反映复杂水系统和经济系统之间的互有对前者的研究,就无法提炼出人类在水资源利用 动关系。具体结构如图3所示 中的经济关系。反过来,如果没有后者的抽象,就无 3.3地理信息系统与空间经济学的结合 法运用经济学工具对其做深入的研究 无论从经济学视角还是从水文学视角研究水资 1人类对水资源的影响行为 源,其都具有很强的空间属性。GS可以基于计算 人类活动对水资源的影响可以分为直接影响和 机平台运用数量日益激增的资源与环境信息,实现间接影响。直接影响行为是指人类直接利用水资源 对水资源空间分布的模拟。但目前Gs在经济学领的行为如取水、蓄水、排污等。间接影响行为是指 域的应用尚不深入,其原因一方面在于经济学通常人类通过影响水循环的外部环境而引起水资源量与 会抽象掉空间因素,另一方面在于GS数据还局限质变化的行为,如下垫面变化大气污染、农业养殖、 于描述资源与环境,不易应用于经济领域。因此要植树造林等。作如此划分的原因在于二者研究方法 实现GS与空间经济学的结合必须研究水资源价值不一样。当研究蓄水行为时,可以发现蓄水的动机 的空间分布和流动规律,并将其运用到Gs,实现经在于将边际价值低甚至是负边际价值的水储存起 201994-2008CHinaAcademicJOumalElectromicPublishingHouseallrighitsreservedhttp:/vng.cnki
311 不同经济学理论在水资源领域的融合 单一的经济理论并不能完全描述水资源的多维 自然属性、社会属性和经济属性。作为一种私人物 品 ,水资源配置研究需借助价格理论 ,但作为公共物 品 ,其研究就需借助信息经济学和公共选择理论 ;水 资源还是一种外部性很强的资源 ,因此对其研究需 用到新制度经济学中的产权理论、交易成本理论等。 福利经济学可以衡量水资源配置中人们是否实现了 帕累托改进 ,博弈论则可以研究水资源利用中人与 人之间行为活动的均衡关系。总之 ,水资源经济学 的研究需要运用不同经济理论 ,并将其融合到统一 的分析框架中 ,进而建立水资源经济学独特分析方 法。 312 水文模型和经济模型的耦合 在过去的水在资源经济学的研究中 ,存在着水 文模型与经济模型严重脱节的现象。运用水文模型 研究经济问题 ,经常会因为对经济规律的描述不够 深入而无法反映客观世界。同样 ,经济模型也会因 无法反映水文机理而丧失科学性。解决这一问题的 方法是将水文模型和经济模型对接 ,建立水文 ——— 经济耦合模型。目前 ,通过将农业管理模型、经济模 型、气 候 模 型 与 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 模型对接 ,模拟人类农业种植等区域经济活动 与流域水循环、水环境之间的相互作用关系已成为 一个新的研究亮点 [11～13 ] 。 建立耦合模型的关键在于研究人类的用水行 为。通过分析人类影响水文循环的用水活动 ,模拟 人类活动对水文循环的影响 ,然后将具体的用水行 为进行抽象 ,使其转变成能为经济模型所分析的经 济行为 ,并模拟其对经济系统的影响。这样 ,通过人 类的用水行为可以将水文模型和经济模型紧密地结 合起来 ,进而反映复杂水系统和经济系统之间的互 动关系。具体结构如图 3 所示。 313 地理信息系统与空间经济学的结合 无论从经济学视角还是从水文学视角研究水资 源 ,其都具有很强的空间属性。GIS 可以基于计算 机平台运用数量日益激增的资源与环境信息 ,实现 对水资源空间分布的模拟。但目前 GIS 在经济学领 域的应用尚不深入 ,其原因一方面在于经济学通常 会抽象掉空间因素 ,另一方面在于 GIS 数据还局限 于描述资源与环境 ,不易应用于经济领域。因此 ,要 实现 GIS 与空间经济学的结合必须研究水资源价值 的空间分布和流动规律 ,并将其运用到 GIS ,实现经 图 3 水文 ———经济耦合模型 Fig13 hydrologic2economic coupling model 济要素的空间优化配置。 4 水资源经济学研究的关键 ———用水 行为 通过上文分析 ,可以看出水资源经济学的研究 核心是人类用水行为。人类用水行为可以分为两个 层次来描述 ,一个层次是人类对水资源的影响行为 , 另一个层次是水资源利用中的利益分配。前者是后 者的研究基础 ,后者是前者的经济学抽象。如果没 有对前者的研究 ,就无法提炼出人类在水资源利用 中的经济关系。反过来 ,如果没有后者的抽象 ,就无 法运用经济学工具对其做深入的研究。 411 人类对水资源的影响行为 人类活动对水资源的影响可以分为直接影响和 间接影响。直接影响行为是指人类直接利用水资源 的行为 ,如取水、蓄水、排污等。间接影响行为是指 人类通过影响水循环的外部环境而引起水资源量与 质变化的行为 ,如下垫面变化、大气污染、农业养殖、 植树造林等。作如此划分的原因在于二者研究方法 不一样。当研究蓄水行为时 ,可以发现蓄水的动机 在于将边际价值低甚至是负边际价值的水储存起 041 资 源 科 学 29 卷第 5 期 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
29卷第5期 李浩等:水资源经济学的几点讨论 来,到边际价值高的时候在使用。蓄水行为是否发 Principles Practice[ M]. Beijing: Chira Water Rower Press, 2005.I 生和采取何种蓄水行为则在于蓄水的成本与收益之[4】贾绍凤,姜文来,沈大军,等,水资源经济学M.北京;中国 比。但在研究粮食种植行为时,就不仅要研究粮 水利水电出版社,2006. JIA Shaofeng, J IANG Werrlai,SHN Dajun et al. Water Resources Eooomcs [M]. Beijing: China 食种植中的用水成本,还要考虑粮食本身的价格土 Water Rower Press, 2006.] 地价格、劳动力投入状况等其他因素,因为这些因素[5」姜文来,雷波唐曲.水资源管理学及其研究进展口].资源科 都会对用水行为产生影响 f, 2005, 25(1): 153-157. (J IANG Werrlai, LEI Bo, TANG Qu 42水资源利用中的利益分配 Water resources management and its research progress].Resourres 通过研究人类的用水方式,我们可以进一步分 science,200525(1):153~157. 析以此为基础而形成的人与人之间的复杂利益关系161李圭白李星.水的良性社会循环与城市水资源]中国工 程科学,201,3(6):37~38.[ LI Guibai, LI Xng, The gnod 网。不一样的用水方式会对经济利益关系产生效果 social cycle of water and city water resource [J]- Engineering 迴异的影响。以不同的灌溉方式为例。大水漫灌的 Scienoe,2001,3(6):37~38. 灌溉方式对于灌溉户来说无疑存在很大的水资源浪7]王浩阮本清沈大军面向可持续发展的水价理论与实践 费,但是由于其大量地补充了浅层地下水,对流域其 [M]北京:科学出版社,2003.[ WANG Hao, RUAN Berrqing, 他用水户有很大的正外部性影响。与此相应的是滴 SHEN Arjun. Water price theories and practice facing to sustainable development [M]. Beijing: Science Press, 2003. 灌和喷灌的灌溉方式,该方式极大提高了灌溉户的81徐风.水资源的经济特性分析1.中国水利,9(50:16 用水效率,但其却无法补充浅层底下水。因此 18.[XU Feng. Foommic charactenistics of water resources J I 水资源产权的建立应针对消耗性用水,才会更有利 China Water Resoures, 1999. (5): 16-18 于生态与环境 [9 Robert A Y. Determining the Ecommic Value of Water: Concep 5结语 and Methods[M]. Washington DC: Resources for the Future Press 水资源缺乏已成为制约社会经济发展的重要因10]汤姆惕滕伯格.环境与自然资源经济学M].北京:经济科 素之一,这不仅使水资源经济学的研究成为必要,同 学出版社,2003.[mT. Environmental and Natural Resource 时也为其发展提供了契机。任何一门学科的建立首 comics[M]. Beiji 先需要探讨的是该学科自身特有的研究内容和研究 Richard GN, James Ca, Michael RL. Environmental and economic alyss of switchgrass production for water quality improvement in 方法。本文粗略阐述了水资源经济学的研究基础 ortheast Kansas J). Journal Enironmental Management, 2006 方法和核心问题,试图厘清水资源经济学研究的基 79:336~347. 本脉络,以期起到纲举目张的效果,但系统建立水资12 Attwood j D,MCmB, Chen ChiChung,ta. Assessing regional 源经济学还需要更多理论与实践的丰富 impacts of change: linking ecommic and environmental odelsJ] Agricutural Sistems 200063: 147-159 参考文献( References) [13 David B B. aime, Hydrochemistry and Commies of Surface-wate Systems(CHESS): Adding a European dimension to the catchment [1」成立,刘昌明.水资源及其内涵的研究现状和时间维的探讨 modelling expenence developed under LOIS]. The Science d the UJ]水科学进展,200,11):153~158.[ CHENG LI,LU atal enironment,2003,314~316:4l1-437 Changming. Trends and concept of water resources on time of water [14] International Water Management Institute. World water supply and availability[J]. Advances in Water Science, 2000, 11(2): 153- demand[ r]. Colombo, Sni Lanka: Intemational Water Management Institute. 2000 [2] Shaw WD. Water Resource Ecoomics and Policy: An Introduction [15 C.J. Pery, M Rock, and D. Secker. Water as an Foonomic IM. United Kingdom: Edward Egar Publishing, 2005 God: A Solution, or a Problem?[R]. Colombo, Sri La 3]科林恪林.水资源经济学手册:原理与实践[M]北京:中国 International Irrgation Management Institute, 1997. 水利水电出版社2005.[ olin G. Handbook of Water Ecoomics 201994-2008ChinaAcademicJoumalElectromicPublishingHouse.allrightsreserved.http:/rngcnkiner
来 ,到边际价值高的时候在使用。蓄水行为是否发 生和采取何种蓄水行为则在于蓄水的成本与收益之 比 [14 ] 。但在研究粮食种植行为时 ,就不仅要研究粮 食种植中的用水成本 ,还要考虑粮食本身的价格、土 地价格、劳动力投入状况等其他因素 ,因为这些因素 都会对用水行为产生影响。 412 水资源利用中的利益分配 通过研究人类的用水方式 ,我们可以进一步分 析以此为基础而形成的人与人之间的复杂利益关系 网。不一样的用水方式会对经济利益关系产生效果 迥异的影响。以不同的灌溉方式为例。大水漫灌的 灌溉方式对于灌溉户来说无疑存在很大的水资源浪 费 ,但是由于其大量地补充了浅层地下水 ,对流域其 他用水户有很大的正外部性影响。与此相应的是滴 灌和喷灌的灌溉方式 ,该方式极大提高了灌溉户的 用水效率 ,但其却无法补充浅层底下水 [15 ] 。因此 , 水资源产权的建立应针对消耗性用水 ,才会更有利 于生态与环境。 5 结语 水资源缺乏已成为制约社会经济发展的重要因 素之一 ,这不仅使水资源经济学的研究成为必要 ,同 时也为其发展提供了契机。任何一门学科的建立首 先需要探讨的是该学科自身特有的研究内容和研究 方法。本文粗略阐述了水资源经济学的研究基础、 方法和核心问题 ,试图厘清水资源经济学研究的基 本脉络 ,以期起到纲举目张的效果 ,但系统建立水资 源经济学还需要更多理论与实践的丰富。 参考文献 ( References) : [ 1 ] 成立 ,刘昌明. 水资源及其内涵的研究现状和时间维的探讨 [J ] . 水科学进展 ,2000 ,11 (2) : 153～158. [ CHENG Li , LIU Chang2ming. Trends and concept of water resources on time of water availability[J ] . Advances in Water Science , 2000 , 11 (2) : 153～ 158. ] [ 2 ] Shaw W D. Water Resource Economics and Policy : An Introduction [M] . United Kingdom : Edward Elgar Publishing , 2005. [ 3 ] 科林·格林. 水资源经济学手册 :原理与实践[M] . 北京 :中国 水利水电出版社 ,2005. [ Colin G. Handbook of Water Economics : Principles Practice[M] . Beijing : China Water Power Press , 2005. ] [ 4 ] 贾绍凤 ,姜文来 ,沈大军 ,等. 水资源经济学[ M] . 北京 :中国 水利水电出版社 ,2006. [J IA Shao2feng , J IANG Wen2lai , SHEN Da2jun et al. Water Resources Economics [ M ] . Beijing : China Water Power Press , 2006. ] [ 5 ] 姜文来 ,雷波 ,唐曲. 水资源管理学及其研究进展[J ] . 资源科 学 ,2005 ,25(1) :153～157. [J IANG Wen2lai , LEI Bo , TANG Qu. Water resources management and its research progress[J ] . Resources Science , 2005 ,25(1) :153～157. ] [ 6 ] 李圭白 ,李星. 水的良性社会循环与城市水资源[J ] . 中国工 程科学 , 2001 , 3 (6) : 37～38. [ LI Gui2bai , LI Xing. The good social cycle of water and city water resource [ J ] . Engineering Science , 2001 , 3 (6) :37～38. ] [ 7 ] 王浩 ,阮本清 ,沈大军. 面向可持续发展的水价理论与实践 [M] . 北京 :科学出版社 ,2003. [ WANG Hao , RUAN Ben2qing , SHEN Da2jun. Water price theories and practice facing to sustainable development[M] . Beijing : Science Press , 2003. ] [ 8 ] 徐风. 水资源的经济特性分析[J ] . 中国水利 ,1999 , (5) :16～ 18. [ XU Feng. Economic characteristics of water resources [ J ] . China Water Resources , 1999 ,(5) :16～18. ] [ 9 ] Robert A Y. Determining the Economic Value of Water : Concepts and Methods[M] . Washington DC: Resources for the Future Press , 2005. [10 ] 汤姆·惕滕伯格. 环境与自然资源经济学[ M] . 北京 :经济科 学出版社 , 2003. [ Tom T. Environmental and Natural Resource Economics[M] . Beijing : Economic Science Press , 2003. ] [11 ] Richard GN , James C A , Michael R L. Environmental and economic analysis of switchgrass production for water quality improvement in northeast Kansas[J ] . Journal of Environmental Management , 2006 , 79 : 336～347. [12 ] Attwood J D , McCarl B , Chen Chi2Chung , et al. Assessing regional impacts of change : linking economic and environmental models[J ] . Agricultural Systems ,2000 ,63 : 147～159. [13 ] David B B. Climate , Hydrochemistry and Economics of Surface2water Systems (CHESS) : Adding a European dimension to the catchment modelling experience developed under LOIS[J ] . The Science of the Total Environment , 2003 ,314～316 : 411～437. [14 ] International Water Management Institute. World water supply and demand[ R] . Colombo , Sri Lanka : International Water Management Institute , 2000. [15 ] C. J . Perry , M. Rock , and D. Seckler. Water as an Economic Good: A Solution , or a Problem ? [ R ] . Colombo , Sri Lanka : International Irrigation Management Institute ,1997. 29 卷第 5 期 李 浩等 :水资源经济学的几点讨论 141 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
142 资源科学 卷第5期 Discussions on water Resources economics LI Hao. XIA Jun Abstract: With the advancement of new technologies, the degree of water development approaches its limit. At the same time, there is a serious waste of water resources caused by lower price. Water resources have changed gradually from renewable resources to nom renewable resource eople will be in a dilemma using minimum water to realize maximum economic profit, which accelerate the birth of water resources economics(WRE). WRE is the empirical sciences which studying the options of mankind in use of water resources, and its purpose lies in realizing the reasonable distribution and utilization of water resources at spatial and temporal scale. The natural attributes of water resources has not been thought as one of constraint set in ecoomic behavior and there is ot integrated analysis structure in WRE, which will baffle the development of WRE. To alter this situation, the author argues that the research of WRE should focus on productivity of water resources while three facets of issues in terms of water resources natural attributes, the relationship between human and water resources, and the relationship between water resources use and human. Therefore, the basic contents of WRE should consist of natural, social and ecommic attributes of water resources. To achieve above objectives, the research of Wre based on different disciplines should fully use the spatial and temporal analysis tools. Firstly research need to incorporate different ecommic theories into WRE, which could include information economics, public choice theory, property rights theory, transaction cost theory, welfare economics and game theory. Secondly, Wre should couple hydrologic odel and ecomomic mdel, especially couple agricultural sector odel, ecomomic odel with the swat( soil and Water Assessment Tool )model which could simulate the relationship between economic behavior and water circulation. Thirdly, WRE should combine the geographic information system( GIS) with spatial ecoomics. That is, we should study the spatial distribution and rule of ecoomic value of water resources. In addition, our research must emphasize on human behavior in utilization of water, and abstract it to an ecommic behavior, which can be analyzed by economics tool Key words: Water resources economics; Theoretical frame; Research method; behavior of using water o1994-2008ChinaAcademicournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://nnv.cnki.net
Discussions on Water Resources Economics LI Hao1 ,2 , XIA Jun1 (1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research , CAS , Beijing 100101 , China ; 2. Graduate School , Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049 , China) Abstract: With the advancement of new technologies , the degree of water development approaches its limit. At the same time , there is a serious waste of water resources caused by lower price. Water resources have changed gradually from renewable resources to non2renewable resources. So people will be in a dilemma using minimum water to realize maximum economic profit , which accelerate the birth of water resources economics (WRE) . WRE is the empirical sciences which studying the options of mankind in use of water resources , and its purpose lies in realizing the reasonable distribution and utilization of water resources at spatial and temporal scale. The natural attributes of water resources has not been thought as one of constraint set in economic behavior and there is not integrated analysis structure in WRE , which will baffle the development of WRE. To alter this situation , the author argues that the research of WRE should focus on productivity of water resources while three facets of issues in terms of , water resources natural attributes , the relationship between human and water resources , and the relationship between water resources use and human. Therefore , the basic contents of WRE should consist of natural , social and economic attributes of water resources. To achieve above objectives , the research of WRE based on different disciplines should fully use the spatial and temporal analysis tools. Firstly , research need to incorporate different economic theories into WRE , which could include information economics , public choice theory , property rights theory , transaction cost theory , welfare economics and game theory. Secondly , WRE should couple hydrologic model and economic model , especially couple agricultural sector model , economic model with the SWAT(Soil and Water Assessment Tool) model which could simulate the relationship between economic behavior and water circulation. Thirdly , WRE should combine the geographic information system ( GIS) with spatial economics. That is , we should study the spatial distribution and rule of economic value of water resources. In addition , our research must emphasize on human behavior in utilization of water , and abstract it to an economic behavior , which can be analyzed by economics tool. Key words:Water resources economics ; Theoretical frame ; Research method ; behavior of using water 241 资 源 科 学 29 卷第 5 期 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net