[埃及] A.A.喬哈爾 等
埃及悠長的經(jīng)濟、政治、文化成就史都離不開尼羅河。灌溉農(nóng)業(yè)在埃及經(jīng)濟中仍然占居著中心地位。此外,尼羅河河水還是發(fā)電、漁業(yè)和航運的重要水源,同時支撐著旅游和駁船運輸。
自19世紀晚期以來,在尼羅河流域國家間就水共享達成了多個協(xié)議。迄今為止,10個流域國家仍在嘗試一種各方一致接受的尼羅河水分享方案。其中的一個嘗試是《尼羅河流域動議(NBI)》,這向流域合作邁出了一步。埃及與蘇丹1959年簽署的《1959尼羅河水全面控制和利用倡議》具有歷史意義。雙方同意尼羅河多年平均徑流量為阿斯旺高壩(HAD)測得的840億m3。這個協(xié)議分配給蘇丹和埃及對尼羅河流量的分享額度分別為185億m3和555億m3。蒸發(fā)造成的年水損失估計約為100億m3。
盡管尼羅河流域動議取得一些進展,但在流域下游用戶(埃及和蘇丹)和其上游國家特別是埃塞俄比亞之間仍然存在著爭議。很多爭議都圍繞流域水利用分配及其相關(guān)經(jīng)濟效益。近期提出了一個《合作框架協(xié)議(CFA)》。2010年5月,5個上游國家簽署此協(xié)議以尋求從尼羅河獲得更多的水,這一行動遭到埃及和蘇丹的強烈反對。尼羅河流域國家之間討論的大多是水的再分配問題。流域國家還沒有認識到相互合作和擬定更高效水管理政策的潛在效益。上游國家對尼羅河水提出了更大份額要求,以便有更多機會開發(fā)和利用水電。下游國家視這一提議為對其歷史用水的威脅。尼羅河流域國家之間沖突不斷加深,加大了流域所有國家供水可靠性的不確定性。不斷發(fā)展的沖突給流域所有國家的決策者們提出了挑戰(zhàn),凸現(xiàn)了更高效可持續(xù)水管理的重要性。
人口增加、食物安全問題、城鎮(zhèn)用水增長,以及氣候變化的潛在影響等在埃及加大了人們對于更高效可持續(xù)水管理的關(guān)注。所有這些因素都指向了埃及如何防范水需求速度超過了水供給速度這方面不斷產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。學者賀和賽門(2004年)對能改善埃及灌溉水分配效率的各種水定價政策選擇進行了仔細調(diào)查。學者西莫諾維其等人(1997年)使用了一個面向?qū)ο蟮目蚣軄斫<笆褂媚崃_河水的模擬模型,考慮了所有主要水源和用水。學者馬拉西奇亞(2003年)調(diào)查了可適用于埃及的灌溉節(jié)水措施,特別關(guān)注水定價和改善用水效率方面的措施。學者威切恩斯(2002年)對旨在改善灌溉排水以緩和埃及水澇和鹽堿化問題的投資進行了經(jīng)濟分析。
盡管這些努力取得了一些成就,但似乎到目前為止還沒有從國家的角度進行過政策分析,綜合分析能適用于埃及尼羅河用水的政策方案的結(jié)果。為此,本文的目的是對改善埃及尼羅河用水的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效率和可持續(xù)性的各項措施進行調(diào)查,同時尊重文化、水文、環(huán)境和體制等方面對城市用水和環(huán)境用水的制約條件。其獨特性在于對埃及水源和用水從流域的尺度進行綜合分析的系統(tǒng)闡述及應(yīng)用,特別強調(diào)灌溉農(nóng)業(yè)。
此次研究系統(tǒng)地闡述并應(yīng)用了一個流域綜合框架來改善埃及尼羅河水用于灌溉農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟生產(chǎn)率,同時尊重其他多種限制水的再分配的規(guī)模和經(jīng)濟價值的約束條件。利用全國農(nóng)業(yè)用水供求數(shù)據(jù),開發(fā)了一個優(yōu)化框架來確定能獲得的農(nóng)業(yè)的最大總效益,同時也尊重埃及獨有的重要的水文、環(huán)境和體制方面的約束條件。該模型用通用代數(shù)模型系統(tǒng)(GAMS)寫成。將終末期水庫蓄水約束在至少與其起始值一樣高,從而維持其可持續(xù)性。
此次研究邏輯上的主要挑戰(zhàn)是將來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來始終如一地通告各種水管理決策。另外一個挑戰(zhàn)是埃及耕地每年三季耕種,使得收集農(nóng)作物生產(chǎn)、作物用水、尼羅河在埃及全境的測量流量等方面穩(wěn)定如一的數(shù)據(jù)較為困難。埃及三季耕種期為:冬季(11~5月);夏季(5~9月);nili(9~11月)(聯(lián)合國糧農(nóng)組織,1995年)。有關(guān)農(nóng)場的的預算數(shù)據(jù)來自農(nóng)業(yè)及農(nóng)墾部(MALR,2008年)。這些數(shù)據(jù)包括水田、產(chǎn)量、生產(chǎn)成本,以及不同作物、不同季節(jié)和不同地區(qū)的價格等。這些數(shù)據(jù)由農(nóng)業(yè)及農(nóng)墾部經(jīng)濟事務(wù)司每年發(fā)布,在各種書卷中都能查閱到。
此外的重要數(shù)據(jù)包括測得的河流流量數(shù)據(jù),來自水利與灌溉部(MWRI)。這些數(shù)據(jù)描述埃及各種不同農(nóng)作物、不同季節(jié)、不同地點的用水要求。水利與灌溉部還有尼羅河在埃及的所有主要測站的流量數(shù)據(jù),同時還收集埃及主要水庫的蓄水數(shù)據(jù),包括納賽爾湖以及阿斯旺低壩形成的尼羅湖。這兩個主要數(shù)據(jù)源合為一體,當認識到對來自不同部委的數(shù)據(jù)進行合并的困難時,盡可能地進行合并,這是發(fā)展中國家面臨的共同挑戰(zhàn)。
對這些來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行合并用了約3個月的時間,以確保數(shù)據(jù)的可靠性和相容性。為了此次研究,對這些數(shù)據(jù)按主要灌區(qū)而不是按行政區(qū)進行了分類。2006年的完整數(shù)據(jù)庫包括了3個灌溉季節(jié)、14種作物、13個主要灌區(qū),以及10個測站各自的季節(jié)總流量。早期的一項重要工作是制訂一個基準年的農(nóng)場企業(yè)預算。
流域范圍的分析是將埃及境內(nèi)的整個尼羅河流域作為一個單元來處理。雖然復雜,但比起分別單獨分析政治、水文和形狀邊界,它有很多優(yōu)勢。它解釋了埃及境內(nèi)不同時段尼羅河上下游之間的相關(guān)關(guān)系。有了這種關(guān)系,便能綜合且穩(wěn)定地處理各種水分配和管理規(guī)劃方案。流域框架將水文、土地利用、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學、經(jīng)濟、體制等整合在一起來支持對政策設(shè)計、實施程序和評價的改進。可能的情況下,流域框架應(yīng)包括各利益相關(guān)方以改進水資源管理的可持續(xù)性。
2.3.1 模型校準
此次研究提出了一個埃及尼羅河流域綜合框架,解釋埃及3個主要灌區(qū)(上埃及、中埃及、下埃及)近年來的歷史用水。構(gòu)建了一個綜合的流域數(shù)學優(yōu)化模型,闡述埃及尼羅河用水的水文、經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、體制和環(huán)境等方面的特點。并對模型進行了校準,以便模型預測流量接近所有主要測站的實測值。校準情況表明在水文和流域分析方面存在一些挑戰(zhàn),為此開展了大量研究。
校準工作在阿斯旺高壩開始。以此為起點,農(nóng)作物的用水方式在灌區(qū)根據(jù)季節(jié)進行了調(diào)整,這樣模型預測的流量值與實測值相吻合。當預測流量太高時,增加農(nóng)作物的用水效率,這樣就可從河流中取出更多的水用于灌溉。
隨著實驗向下游推進,流量觀測值逐漸比模型預測值小。當這個偏差變大時,有一定量的水從河中取走而未量測到。這些未測到的水量由幾個原因造成,包括未測到的地下水抽取,未測到的河流蒸發(fā),未測到的城市取水,因為尼羅河接近吉薩和開羅的市區(qū)城市取水量越來越大。通過對各主要農(nóng)業(yè)用水區(qū)定義“未測河流引水”的概念,解決了河流流量觀測值和模型預測值之間的偏差問題。模型校準工作的最后一塊是計算這部分未測用水量。其計算通過定義未測河流引水來進行,這樣河流流量預測值就與實測值相吻合,即便是在流域的下端。以這種方式對程序進行校準,從而在以實際農(nóng)作物生產(chǎn)和用水方式為特征的基礎(chǔ)政策下,河流流量觀測數(shù)據(jù)和預測數(shù)據(jù)很接近。采用GAMS書寫的完整程序碼以及所用的數(shù)據(jù)和程序輸出,在需要時可從作者那獲得,也可從以下網(wǎng)址獲得:http://agecon.nmsu.edu/fward/water/。
2.3.2 經(jīng)濟
水文數(shù)據(jù)按照分水量、耕種形式以及農(nóng)作物用水(按灌區(qū)、作物類型和耕種季節(jié))等進行收集整理。將這些數(shù)據(jù)與農(nóng)場生產(chǎn)細節(jié)(包括作物價格、生產(chǎn)成本、作物產(chǎn)量等)綜合在一起。明確了按灌區(qū)、作物類型和耕種季節(jié)生產(chǎn)的單位土地及總土地的凈收入。任何單一農(nóng)作物的凈收入定義為價格乘以產(chǎn)量減去全部投入成本之和,包括可變成本和固定成本。可變成本涵蓋所有隨輸出水平變化的成本,這包括各種耕種成本,如土地整治、收獲、肥料、勞力、灌溉等相關(guān)的費用。固定成本一般不隨輸出水平變化,包括貶值、收稅、利息、租地費等。
農(nóng)場單位土地凈收入按灌區(qū)、作物類型和耕種季節(jié)進行計算。設(shè)計這個有一定限制的優(yōu)化框架是為了調(diào)查尼羅河水在埃及的分配方式,以便在一定約束條件下最大限度地獲取農(nóng)場凈貼現(xiàn)收入(不同作物、耕種季節(jié)、時限和位置的總和)。這個凈貼現(xiàn)凈現(xiàn)值在一個五年計劃期間進行了最大化,時間步包括如上所述的一年三季。這樣設(shè)計是為了說明各種水文、文化或體制方面的約束條件,與現(xiàn)有用水方式相比,這些條件會限制潛在可能的水再分配。
2.3.3 水文
埃及悠長的灌溉史形成了一個復雜精細并經(jīng)過時間檢驗的灌溉系統(tǒng)。整個灌溉系統(tǒng)包括埃及3大區(qū)。從納賽爾湖開始,上埃及區(qū)包括5條主要渠道:從尼羅河分水的阿斯楓、克拉比亞、東哈哈馬迪和西哈哈馬迪,以及直接從納賽爾湖取水的托西卡渠。中埃及區(qū)包括兩大渠,其中伊布哈西米亞渠從許多子渠之間分水來灌溉亞希烏特區(qū)多個地區(qū)。這些子渠包括艾爾-米尼亞、本尼斯韋夫、法友姆和吉薩。中埃及區(qū)另一個主渠為伊斯邁利亞渠,為蘇伊士運河區(qū)和艾爾西爾吉雅部分地區(qū)提供灌溉水。最后為下埃及區(qū),位于三角洲測站下游,尼羅河在此形成兩個分支:羅塞塔和塔米埃塔,形成尼羅河三角洲。羅塞塔支流包括梅努菲亞、貝黑拉、納賽爾和馬莫迪亞渠,而塔米埃塔支流包括脫非吉雅和阿爾薩拉姆渠,它們也有很多子渠。
2.4.1 無水交易
在埃及盡管水是免費的,但是,要將地表水輸送到灌渠以上的田間仍然需要大量抽水成本。再者,直到1999年,埃及的水管理政策是努力滿足所有灌溉用水需求而無視水的機會成本或水在使用過程中消耗掉的其他資源成本。水的機會成本為將水從另外用途、地點或時段取走所替換的經(jīng)濟效益。新近,埃及制訂了國家水資源規(guī)劃(NWRP,2005年)。該項戰(zhàn)略規(guī)劃實施措施包括:
(1)與尼羅河流域其他國家合作增加有效供水;
(2)除了利用洪水和沿海海水淡化外,監(jiān)測、開發(fā)和增加對其他水源,包括淺層地下水、深層地下水和含鹽地下水等;
(3)更好地利用現(xiàn)有水資源,包括通過維護渠道和使用當代灌溉技術(shù)來改善灌溉效率,通過擴大廢水回用來提高排水效率;
(4)與mesqa一級的水用戶協(xié)會和灌區(qū)一級的水管理機構(gòu)合作進行水分配。水將根據(jù)平等機會進行分配,設(shè)置單位土地用水上限,限制某些高耗水農(nóng)作物生產(chǎn)。
本文進行了“有水交易”和“無水交易”分析。通過約束流域模型對無水交易進行模擬,重現(xiàn)歷史用水、河流流量、生產(chǎn)土地和耕種形式,以與2006年的觀測值相吻合(2006年是能夠收集整理一致且可靠數(shù)據(jù)的唯一一年)。
2.4.2 有水交易
為了反映允許在埃及灌溉農(nóng)業(yè)中比目前實踐更為廣泛的水交易這一政策的結(jié)果,進行了一次平行分析。通過測試相比埃及在基線歷史條件下取得的收入是否可能增加埃及農(nóng)業(yè)收入的總經(jīng)濟價值,對全國農(nóng)業(yè)總收入增加的潛在可能性進行了調(diào)查。“有水交易”政策情形研究反映了通過有限的交易對水進行重新分配而產(chǎn)生灌區(qū)、作物和耕種季節(jié)方面更大的總經(jīng)濟效益從而能獲取潛在收入增益的一種探求。
“有水交易”是在國家水資源規(guī)劃中更好地利用現(xiàn)有水資源的原則之下提出的(NWRP,2005年)。該原則的實施增加了可生產(chǎn)土地,達到了埃及的最大預期可耕地,目前估計為462萬hm2,比當前基準年生產(chǎn)土地多出105萬hm2。盡管還能帶來更多土地用于生產(chǎn),但在“有水交易”條件下沒有額外的水可供灌溉農(nóng)業(yè),也就是說,可用于灌溉的總水量受到限制,比歷史基準年埃及對尼羅河水農(nóng)業(yè)實際總用量小。
在“有水交易”情形研究中,允許灌區(qū)用水有少量減小。然而,通過減少水田來減少用水不得超過基準年歷史生產(chǎn)用地的10%。即使埃及農(nóng)業(yè)能通過調(diào)水從大規(guī)模水交易中受益,但從政治和文化上講大量調(diào)水卻無法讓人接受。在進行“有水交易”政策下的用水分析時考慮了幾種變化。在“有水交易”政策下,埃及全境的尼羅河測站流量的所有約束條件都被去除。也就是說,測站流量可以任何需要的方式脫離觀測流量值,只要能增加全國農(nóng)業(yè)收入,符合上述減少水田的上限條件。
水庫蓄水量也被認為是“有水交易”定義的一攬子計劃的一部分。尼羅河流域兩大水庫,即納賽爾湖和尼羅湖的蓄水量都受到限制。設(shè)定限制是為了在五年規(guī)劃范圍的終末期,兩大水庫至少與基準年年初實際蓄水量持平。通過對水庫終末期蓄水設(shè)定這種限制,保證了在“有水交易”和“無水交易”兩種政策下可持續(xù)的用水方式。此外,尼羅河三角洲兩個測站(艾德芬娜和基佛塔)進入地中海的環(huán)境流限制在至少不低于其基準年出流量,為的是保證尼羅河有足夠的流量水平來支持旅游需求和保護灌溉環(huán)境防止鹽水入侵。
2.4.3 限量與貿(mào)易
限量與貿(mào)易系統(tǒng)正逐漸成為水管理中常見的水交易機制,鼓勵將水用在更高價值的使用上。學者司碧德(2009年)撰寫了一篇論文,描寫了中國水規(guī)劃人員在這方面已經(jīng)開始行動起來,開發(fā)出了一個新的水權(quán)轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)。
像“限量與貿(mào)易”這樣的推進水的再分配的市場體制應(yīng)滿足3個可接受的標準:應(yīng)減少低價值用水的水消耗,應(yīng)感覺到公平,且須對真正缺水情況發(fā)出信號。一個水交易體制要求在以水的銷售和購買雙方均受益的方式將水轉(zhuǎn)移到高價值用水之上時能駕馭所有的市場力量之前水權(quán)系統(tǒng)必須到位。埃及目前尚無支持定義明確、穩(wěn)妥的、可轉(zhuǎn)讓的水權(quán)分配給農(nóng)戶的法律依據(jù)。水權(quán)以及指導其使用和轉(zhuǎn)讓的規(guī)則條例需要進行清晰的定義以便實施“限量與貿(mào)易”這一系統(tǒng)。
如果在埃及確立了“限量與貿(mào)易”水轉(zhuǎn)讓計劃,就能提供所有3項標準的基礎(chǔ)。這可能是通過向埃及灌溉者發(fā)送合適水價來減小用水的一個從文化上可接受的方式。在此計劃下,所有農(nóng)戶能分配到一個單位土地灌溉水權(quán),稱之為限量。該限量可用人們認為的公平的基本權(quán)利概念來確立。例如,每公頃每年1.3 m深水可作為一個基本灌溉水權(quán)進行分配。這種基本權(quán)利可分配給每一個表明了一定年限灌溉歷史的農(nóng)戶。很顯然,需要對細節(jié)進行仔細的研究。選取的量可根據(jù)大多數(shù)耗水量最大的作物如甘蔗或水稻等的滿產(chǎn)量漫灌需求量來確定。因氣溫較高產(chǎn)生較大蒸發(fā)和較高作物蒸騰作用的灌區(qū)的農(nóng)戶可能會分配到較高的限量。
在“限量與貿(mào)易”設(shè)置下,超出限量的用水都是合法的,但是需要現(xiàn)金交易,從愿意售水者那購水。學者喬哈爾和沃德(2010年)詳細描述了埃及圍繞水的現(xiàn)金交易的幾種挑戰(zhàn)?!跋蘖颗c貿(mào)易”計劃避免了最不愿意看到的政府/行政管理價格的影響,也就是說,管理價格不公平,且很少預示水的真實短缺。在埃及誰將是“限量與貿(mào)易”計劃下心甘情愿的供水者?這些供水將來自那些用水量少于他們分配限量的灌溉者。有些可會來自那些在分配限量時用水超過限量,但后來投資節(jié)水措施從而用水低于限量水平的灌溉者。農(nóng)場節(jié)水措施包括非充分灌溉、土地平整、輪作,以及時空上更為均勻地漫流灌溉等。售水者還可是那些部分土地休耕的農(nóng)戶,允許他們滿供水灌溉來滿足于應(yīng)用于其他耕地的最大產(chǎn)量作物用水需求。
在這樣一個“限量與貿(mào)易”設(shè)置下,是市場力量而非政府法令確立了水的價格??山灰姿氖袌鰞r格隨時間而變,因為水缺乏或其經(jīng)濟價值發(fā)生了變化。影響作物價格、產(chǎn)量或生產(chǎn)成本的任何調(diào)整都會造成這些變化的發(fā)生。而且,減少作物用水或應(yīng)用要求的植物基因或灌溉工程方面的發(fā)展也會帶來這些變化。水價隨時間產(chǎn)生的變化將預示水短缺的變化,這就提供了直接的經(jīng)濟刺激,獎勵那些在缺水時很快調(diào)整、改變他們行為方式的農(nóng)戶。通過氣候變化或整個尼羅河流域新的分享協(xié)議等外部力量也能帶來缺水的變化??山灰姿妮^高價格鼓勵節(jié)約用水,而較低價格則鼓勵農(nóng)戶在相對不缺水時用水。
對兩種政策情形研究的結(jié)果進行了描述:無交易用水和有交易用水,都受上述文化、體制和水文約束條件的影響。兩種政策情形研究顯示了它們各自對水儲存、水流量、生產(chǎn)用地、耕種形式和農(nóng)業(yè)收入等的影響結(jié)果。
對按測站、季節(jié)和政策情況得出的河流流量進行了分析,結(jié)果表明:在“有水交易”政策下上埃及和中埃及冬季河流流量減少,上埃及和中埃及夏季河流流量增加;在nili季節(jié)整個埃及河流流量減少,這會在“有水交易”政策下發(fā)生;“有水交易”政策下,從上埃及和中埃及到下埃及,以及從冬季和nili季節(jié)到夏季測站流量會有少量增加;在比較“無水交易”政策和“有水交易”政策時,只有減少了農(nóng)業(yè)用水或者增加了水庫泄流或二者都出現(xiàn)的情況下測站流量才會發(fā)生正值變化,對于進入納賽爾湖的一個給定總供水水平來說,較高的水庫泄放就降低了水庫蓄水量;在“無水交易”和“有水交易”兩種情況下,基佛塔和艾德芬娜測站的出流量都與基準期出現(xiàn)的流量相吻合,確保在“有水交易”政策下受到保護的環(huán)境價值與流入地中海的出流量關(guān)聯(lián)起來。
按區(qū)、季節(jié)和政策比較了一個五年平均的灌溉用水情況。總體說來,與“有水交易”政策相關(guān)的較高流量的發(fā)生是為了支持在此政策下更高的農(nóng)作物用水,特別是對貝哈拉區(qū)和馬赫默迪亞區(qū)。再者,作物用水量增加的情況在夏季特別顯著?!坝兴灰住闭呦律习<昂椭邪<暗霓r(nóng)業(yè)用水三季平均下降了10%左右。發(fā)生用水減少是因為比較下埃及灌溉用水的價值而言,上埃及和中埃及農(nóng)作物用水的經(jīng)濟價值普遍較低。
對于下埃及來說,比較歷史用水形式,在水交易政策下,在nili季節(jié)大多數(shù)地區(qū)的用水減少了約10%。然而,在冬季,納賽爾、馬赫默迪亞和艾爾薩拉姆等地區(qū)的用水增加了,而當與“無水交易”政策條件相比,在“有水交易”政策下其他地區(qū)的用水減少了。在“有水交易”政策下用水增加最多的地區(qū)是艾爾薩拉姆和馬赫默迪亞地區(qū),在冬季和夏季分別增加122%和49%。艾爾薩拉姆和馬赫默迪亞區(qū)是向歐洲市場出口新鮮食品的主要供應(yīng)源,也是下開羅和亞歷山大等大型城市供應(yīng)新鮮食品的主要源地。這些地區(qū)每單位土地和用水生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)收入比其他地區(qū)或季節(jié)的生產(chǎn)收入要高很多。在夏季,納賽爾、貝赫拉和馬赫默迪亞等主要新鮮食品生產(chǎn)灌區(qū)在“有水交易”政策下用水增長,而該地區(qū)的余下灌區(qū)用水則減少了。
研究了埃及最大水庫,即納賽爾湖不同季節(jié)、年份和政策下的蓄水量以及蒸發(fā)量??傮w說來,需要較高的水庫蓄水量來支持nili季節(jié)和冬季“有水交易”政策的實施。這些較高蓄水量要延續(xù)下去以支持整個埃及夏季農(nóng)作物更高的用水需求。在“有水交易”政策下,水被分配給農(nóng)作物生產(chǎn)也因夏季高水庫蓄水造成的蒸發(fā)而流失。
“有水交易”政策對納賽爾湖任何季節(jié)、任何年份的水庫蓄水水平的影響不大。尼羅湖和納羅爾湖都被迫使其終末期蓄水量在“有水交易”政策下每年每季至少要與基礎(chǔ)政策下同年同季實際發(fā)生的一樣高。一般說來,在冬季比夏季和nili季節(jié)少量增加蓄水能減少總體蒸發(fā)量。納賽爾湖在“無水交易”政策和“有水交易”政策條件下全年蒸發(fā)損失量變化不大。兩種政策條件下每年的總蒸發(fā)量約為83.88億m3,稍小于已有估計值。
研究了不同灌區(qū)、季節(jié)、作物類和政策下的耕地結(jié)果??傮w說來,強調(diào)了“有水交易”政策對水進行重新分配以增加新鮮食品供應(yīng)的重要性。在此政策下,大量水流經(jīng)上埃及和中埃及為下埃及提供額外供水。在“有水交易”政策下,整個埃及的糧食、纖維和其他作物顯示出總體下降的趨勢。這一模式再次反映出相比較于生產(chǎn)水果和蔬菜用水的高價值,當水用于主要食品生產(chǎn)時經(jīng)濟價值較低。結(jié)果說明在“有水交易”政策下,所有地區(qū)用作糧食和纖維生產(chǎn)的灌溉耕地減少。這發(fā)生在埃及所有灌區(qū),減少量不超過10%。水果作物在“有水交易”政策下的灌溉田地變化很大。當有些地區(qū)出現(xiàn)“有水交易”政策下灌溉田地有很大增長時,而其他地區(qū)則顯示灌溉田地減少。灌溉田地增加最大的是馬赫默迪亞和夢菲雅,分別增加了約50%和45%。此外,除了托菲吉雅灌溉土地有少量減少外,下埃及的灌區(qū)在水交易管理下得到灌溉的生產(chǎn)用地受益很大。相反,中埃及和上埃及的所有灌區(qū)在水交易政策下灌溉農(nóng)田減少了10%。
在水交易政策下,上埃及所有灌區(qū)的灌溉蔬菜用地減少。整個地區(qū)減少量為10%。在水交易政策下,中埃及灌區(qū)伊布拉希比亞的蔬菜用地稍有增加,而在伊斯瑪利亞卻減少了9%。在下埃及,有些灌區(qū)蔬菜生產(chǎn)收益很大。增長最多的是馬赫默迪亞區(qū),緊隨其后的是貝赫拉、托菲吉雅、納賽爾和夢菲雅灌區(qū),增量次之,而在艾爾薩拉姆灌區(qū)則減少了7%。
研究了不同季節(jié)不同政策下生產(chǎn)耕地情況。總的模式是在水交易政策下冬季生產(chǎn)耕地減少,為下埃及夏季生產(chǎn)耕地增加提供更多用水,特別強調(diào)了貝赫拉灌區(qū)和馬赫默迪亞灌區(qū)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)區(qū)的重要性。研究結(jié)果表明灌溉生產(chǎn)用地因季節(jié)和地區(qū)的不同變化很大。在水交易設(shè)置下,所有地區(qū)的灌溉農(nóng)地在nili季節(jié)都有減少。上埃及和下埃及所有季節(jié)的減幅相同,約10%。相比于基準年農(nóng)戶大多數(shù)灌溉低價值作物如糧食和纖維以及三葉草作物,在新政策下各季節(jié)灌溉農(nóng)地都有減少。在水交易政策下大多數(shù)地區(qū)的減幅在6%~10%之間。
水交易政策下下埃及有些灌區(qū)灌溉農(nóng)地增加,而其他地區(qū)在冬季和夏季都有減少。冬季灌溉農(nóng)地漲幅從艾爾薩拉姆灌區(qū)的81%到馬赫默迪亞的4%不等。這些地區(qū)水果蔬菜等高價值作物占主導地位可說明耕地增長的原因。
比較了不同灌區(qū)、作物類、季節(jié)和政策下農(nóng)業(yè)收入結(jié)果。該結(jié)果與前面研究結(jié)果類似。這再次確認了水交易政策的重要意義。這種政策鼓勵下埃及地區(qū)新鮮食品的生產(chǎn),隨之而來的是減少全國主要糧食作物的水分配量。下埃及地區(qū)在水交易政策下作為水果和蔬菜多產(chǎn)地,有著很大潛力來極大增加埃及農(nóng)業(yè)收入。
此次研究中,農(nóng)業(yè)收入根據(jù)季節(jié)而非作物類進行拆分。結(jié)果顯示在水交易政策下,上埃及大部分地區(qū)各季節(jié)的農(nóng)業(yè)收入幾乎會減少10%。中埃及除了伊布拉希米亞灌區(qū)冬季會有少量增長外,各季節(jié)農(nóng)業(yè)收入會減少。下埃及在水交易政策下所有地區(qū)在nili季節(jié)農(nóng)業(yè)收入會減少10%。然而,除了艾爾薩拉姆灌區(qū)夏季在水交易政策下幾乎減少10%外,所有節(jié)點冬季和夏季農(nóng)業(yè)收入都會增長。
世界上干旱地區(qū)維持文化和經(jīng)濟活動必須有靈活的水資源管理。尼羅河流域居民,不論埃及境內(nèi)還是境外,其經(jīng)濟和文化未來將取決于建立能適應(yīng)將來水的供需上無法預知變化的彈性體制。這些體制需要平順地適應(yīng)將來的氣候變化、人口的增長以及新出現(xiàn)的尼羅河流域水分享協(xié)議。較好地掌握著可交易水價信息的灌溉者能對作物選擇、耕種面積上的水應(yīng)用率、灌溉技術(shù)以及化肥、新作物品種、資本和勞力等非水投入的使用等做出更為明達的決策。出于氣候和政治方面的原因,埃及很可能在可預見的將來從尼羅河獲得的水量將不大于目前的每年555億m3。因此,盡管其人口增長、政治日趨民主,工業(yè)基地發(fā)展迅速,埃及面臨著更好地利用現(xiàn)有水資源的挑戰(zhàn)。
本文對埃及水政策分析所采用的方法對將來水政策考量有著廣闊的應(yīng)用前景。流域綜合框架展現(xiàn)了一個跟蹤各地點、各時段和各作物之間用水的綜合方法。此外,還有擴展?jié)摿?,能處理用水和水政策問題,涉及水電、城市用水、灌溉、環(huán)境用水等。流域尺度框架考慮了埃及所有灌溉水用戶和季節(jié),該框架還說明了主要水庫的蓄水量,以及埃及幾個最重要的水文、體制、城市和環(huán)境約束條件。
結(jié)果表明,作為利用埃及現(xiàn)有灌溉水增加全國農(nóng)業(yè)收入的一種低成本方法,水交易非常重要。分析結(jié)果顯示,在買方和賣方雙贏貿(mào)易的激勵下對現(xiàn)有灌溉用水模式進行有限調(diào)整能提高灌溉農(nóng)業(yè)的用水效率。在全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入每年增長28%的同時,在水交易政策下,必須維持當前生產(chǎn)用地90%或以上繼續(xù)生產(chǎn)這一要求,保護了所有地區(qū)農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。交易水的買賣雙方將從中獲益:買水方通過從低價值向高價值作物轉(zhuǎn)移的方式增加其農(nóng)業(yè)收入;而那些通過水交易獲取比當前灌溉農(nóng)業(yè)價值更高的現(xiàn)金收益。部分收益可投資用于節(jié)水灌溉技術(shù)。
結(jié)果顯示,在有限的水交易下,上埃及和中埃及當前一些地區(qū)和作物的用水在向上埃及經(jīng)濟效益更高的作物和地區(qū)轉(zhuǎn)移。此外,水交易計劃將使用水從低價值的糧食和纖維作物向經(jīng)濟價值更高的作物,如蔬菜和水果轉(zhuǎn)移。研究成果凸顯急需更具創(chuàng)新性的措施來減少主導上埃及和部分下埃及地區(qū)的水稻和甘蔗這類的高耗水作物的種植。不管怎么說,盡管從水交易中能得到潛在收益,埃及目前的水分配系統(tǒng)還沒有做好實施水交易的準備。得到一種更為高效的水配送系統(tǒng)支持的按體積定價的水價能減少埃及當前水交易上的重要約束條件(NWRP,2005年)。
流域綜合管理(IRBM)工具,如本文建立的這種工具,是對尼羅河流域國家對尼羅河水再分配建議進行分析的一個強力方式。如果在正確的時間將其交給正確的人,IRBM就能為找到流域國家之間正在辯論的、各方都能受益的那種水開發(fā)、分配或交易建議提供支持。IRBM框架目前僅限于埃及,可擴展到其他國家作為國家間合作的一步,有助于緩解流域內(nèi)沖突。
本文描述的分析有幾個限制,都需要繼續(xù)研究。農(nóng)業(yè)以外用水的經(jīng)濟效益沒有直接度量。這些用水包括水電、城市和家庭用水、娛樂、地下水補水、環(huán)境用水等等。所有這些用水都很重要。該研究也未對建立和維持水交易所需的技術(shù)、財務(wù)或體制上的要求進行分析,也沒有直接解決與各利益相關(guān)方溝通水交易收益的方法。埃及人需要越來越多在國家未來方面的聲音,因此,在大范圍啟動水交易之前需要與埃及水方面的各利益相關(guān)方溝通協(xié)商。
放眼未來,對農(nóng)業(yè)目前尚未利用的墾荒的潛在效益更為詳細的分析將解決埃及當前提出的很多問題(NWRP,2005年)。應(yīng)調(diào)查能解決埃及食品安全和就業(yè)問題的額外約束。水交易產(chǎn)生的水的再分配很可能將減少國內(nèi)主要糧食的生產(chǎn),而這些糧食就將需要從國外進口。對于那些將水交易換錢而減少用水的農(nóng)戶來說,盡管由于水銷售、租借、出租、出借,總收入會增加,但從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得的收益將減少。特別是上埃及高耗水作物,糧食生產(chǎn)產(chǎn)生的地區(qū)收入和就業(yè)會受到出口水的負面影響。
分析方法還有待改進。由于還在摸索中,埃及灌溉決策人員通過使用一種被稱為“正數(shù)學編程(PMP)”的新分析方法能得到更準確的信息。PMP在預測當前農(nóng)作物生產(chǎn)、作物產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)收入、用水等方面超越了傳統(tǒng)的優(yōu)化方法。還避免了在面對未來歲月極有可能發(fā)生的各種政策或供水變化時預測作物生產(chǎn)和作物用水方面無法預見的大變化。
將水電、娛樂、城市和環(huán)境用水整合成一個單一框架有助于對政策建議更為全面的分析。使用流域綜合框架作為流域各國在就他們將來的經(jīng)濟和發(fā)展過程進行辯論時相互溝通的一個工具有著很好的發(fā)展前景(DCBTANBC,2007年)。在將來的模型中可納入財務(wù)、貿(mào)易和基礎(chǔ)設(shè)施政策,以評價尼羅河流域國家間更廣泛合作的潛在利益和影響后果。
通過農(nóng)業(yè)節(jié)水的潛在水量和實現(xiàn)節(jié)水的最佳措施是全世界持續(xù)已久的爭論問題。埃及節(jié)水戰(zhàn)略通常避免噴灌或滴管之類的節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣,因為大范圍實施這項措施將減少進入河流的回流水,由于農(nóng)作物產(chǎn)量的增加,甚至會增加灌溉總耗水量。更確切說,埃及大多數(shù)灌溉節(jié)水措施處理的是農(nóng)戶缺少對供水時間、時段和供水量的控制,灌溉太早以及過量灌溉等問題。事實上,濫灌是減少將來供水發(fā)生在錯誤時間或者錯誤數(shù)量的風險的一種經(jīng)濟合理措施。
本文研究的目的是查明埃及在實施有限水交易政策條件下可能出現(xiàn)灌溉農(nóng)業(yè)用水用地方式調(diào)整的經(jīng)濟和水文影響。像近年來改善灌溉水管理績效的其他分析方式一樣,本文研究成果表明,根據(jù)時間、空間和作物進行水的再分配能增加埃及灌溉農(nóng)業(yè)的總體經(jīng)濟績效。通過調(diào)查埃及灌溉農(nóng)業(yè)一種特殊的節(jié)水形式所能產(chǎn)生的經(jīng)濟潛能,這一目標得以實現(xiàn)。此次研究查明了埃及更好地利用現(xiàn)有尼羅河水進行農(nóng)作物灌溉能獲取的埃及農(nóng)業(yè)收入的潛在增益,得出以下結(jié)論:
(1)在作物類、耕種季節(jié)和地點之間更好地分配水,在利用現(xiàn)有供水和不改變現(xiàn)有灌溉技術(shù)的條件下,埃及全國每年農(nóng)業(yè)收入可能增加約28%;
(2)只要沒有灌區(qū)在任何時段出口水超過當前用水的10%,灌溉農(nóng)業(yè)所獲得的潛在經(jīng)濟增長目標就能得以實現(xiàn);
(3)不可能查明什么政策或體制能提供改善埃及農(nóng)作物灌溉經(jīng)濟績效的最佳路線圖,但是,水交易是能建立正確激勵措施使灌溉用水從當前水平向更高價值用水轉(zhuǎn)移的一種體制;
(4)要成功實施水交易,使灌溉用水向更高價值用水轉(zhuǎn)移,水權(quán)系統(tǒng)必須到位。由于埃及缺乏全國統(tǒng)一實施的一種正式、經(jīng)過裁決的水權(quán)系統(tǒng),因此,像斯比德(2009年)描述的那種“限額與交易”設(shè)置潛在發(fā)揮著重要作用。它具有創(chuàng)始一個切實可行水權(quán)系統(tǒng)以及充當用水在不同時間、地點和作物類從低價值向高價值轉(zhuǎn)移的機制的雙重功能。
通過解釋說明埃及對尼羅河用水的所有主要水源和用途,此次研究采取了適度的一步,建立了一個可供水管理人員和決策人員使用的水文和經(jīng)濟綜合框架。該研究分析的方法和結(jié)果對埃及水決策人員和其他相關(guān)人士在水文、文化和環(huán)境限制條件下尋求與經(jīng)濟目標一致的政策手段將有所幫助。