高晨燁，吳位表，吳 瀚

（1.水利部農(nóng)村電氣化研究所，浙江 杭州 310012；2.寧波市水務(wù)環(huán)境集團(tuán)有限公司寧波原水有限公司，浙江 寧波 315400；3.浙江省水利河口研究院（浙江省海洋規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院），浙江 杭州 310017）

1 問(wèn)題的提出

為促進(jìn)農(nóng)村水電可持續(xù)發(fā)展，部、省、市、縣各級(jí)主管部門均出臺(tái)了鼓勵(lì)電站實(shí)施增效擴(kuò)容改造、開(kāi)展安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建、落實(shí)生態(tài)流量、開(kāi)展綠色小水電創(chuàng)建等方面的激勵(lì)政策。2016 年財(cái)政部、水利部聯(lián)合發(fā)文，對(duì)完成農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造的電站，按改造后電站裝機(jī)容量（含生態(tài)改造新增容量）給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)[1]；福建省對(duì)按要求落實(shí)最小生態(tài)下泄流量的電站分類執(zhí)行生態(tài)電價(jià)政策[2]；寧夏回族自治區(qū)人民政府對(duì)評(píng)定為一級(jí)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的水電站給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)[3]；金華市財(cái)政局對(duì)九峰、沙畈一級(jí)、沙畈二級(jí)、金蘭、安地等5 座水電站，給予每年生態(tài)放水補(bǔ)助資金304.1 萬(wàn)元[4]；余姚市針對(duì)小水電新建項(xiàng)目、改建項(xiàng)目、擴(kuò)建項(xiàng)目、更新改造項(xiàng)目、除險(xiǎn)加固項(xiàng)目分別明確了財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)[5]；樂(lè)清市對(duì)納入標(biāo)準(zhǔn)化管理創(chuàng)建和符合浙江省、溫州市全物業(yè)化管理要求的農(nóng)村水電站，發(fā)放一次性補(bǔ)助[6]。

綜上所述，各級(jí)行政主管部門的激勵(lì)政策以一次性補(bǔ)貼為主，鼓勵(lì)農(nóng)村水電站開(kāi)展生態(tài)機(jī)組改造，實(shí)施安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，自主進(jìn)行生態(tài)流量泄放，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。生態(tài)流量泄放減少電站蓄水量，直接影響電站業(yè)主發(fā)電收入，一次性補(bǔ)貼能緩解業(yè)主進(jìn)行機(jī)組改造的壓力，但資本回收周期變長(zhǎng)的問(wèn)題依舊存在。本文以浙江省麗水市為例，從農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、漁業(yè)等多個(gè)方面出發(fā)，通過(guò)關(guān)聯(lián)度分析等方法擬構(gòu)建該地區(qū)的電站泄放生態(tài)流量補(bǔ)償動(dòng)態(tài)測(cè)算模型，并提供生態(tài)電價(jià)補(bǔ)差原則，為生態(tài)電價(jià)的核定提供一定參考。

2 評(píng)估指標(biāo)選定

生態(tài)流量泄放產(chǎn)生的生態(tài)效益呈多方面，僅從泄放損失水量和泄放設(shè)施改造成本等因素測(cè)算電價(jià)補(bǔ)償并不全面。電站泄放生態(tài)流量最直接的效果是避免廠壩間河段的減脫水現(xiàn)象，保證電站下游的生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境用水。河道的水源能養(yǎng)護(hù)流域中的樹(shù)木和其他植被，節(jié)省育林成本，促進(jìn)地區(qū)林業(yè)的發(fā)展。生態(tài)流量的泄放也使下游農(nóng)田灌溉取水更加便捷，即使干旱年份也能保障農(nóng)作物最基本的用水需求，為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)提供必要條件[7]。河道水源也是漁業(yè)發(fā)展的基本條件之一，生態(tài)流量對(duì)水產(chǎn)行業(yè)收益的增長(zhǎng)產(chǎn)生有益效果。良好的生態(tài)環(huán)境既能節(jié)省城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的環(huán)保投入，又能促進(jìn)城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展[8]。同時(shí)城市河道景觀的改變使兩岸地產(chǎn)增值[9]，為城市房地產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)。因此，評(píng)估指標(biāo)可選定：林業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)以及房地產(chǎn)業(yè)等5 大類。

3 麗水市水電站生態(tài)流量泄放情況分析

獲取麗水市水電站多年來(lái)生態(tài)流量泄放情況是進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析的首要條件。2016 年水利部下發(fā)《水利部關(guān)于推進(jìn)綠色小水電發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（水電〔2016〕441 號(hào)），提出生態(tài)流量核定的具體標(biāo)準(zhǔn)；2018 年水利部、國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)文開(kāi)展長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶小水電清理整改工作，麗水市率先啟動(dòng)并實(shí)施相關(guān)工作，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)視頻以及靜態(tài)圖像等方式加強(qiáng)生態(tài)流量泄放監(jiān)管，但具體實(shí)施情況無(wú)完整統(tǒng)計(jì)。因此，本文擬通過(guò)分析麗水市年水資源總量、年降水量、年水電發(fā)電量、年生態(tài)環(huán)境用水量之間的關(guān)系側(cè)面反映生態(tài)流量泄放情況。表1 為麗水市2012—2019 年水電生態(tài)流量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。

表1 麗水市2012—2019 年水電生態(tài)流量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

由于各項(xiàng)指標(biāo)單位不一致，需先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，去除指標(biāo)量綱，便于對(duì)比和趨勢(shì)分析。各指標(biāo)年增長(zhǎng)率變化情況見(jiàn)圖1，指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)對(duì)比情況見(jiàn)圖2。

圖1 指標(biāo)年增長(zhǎng)率關(guān)系圖

圖2 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化圖

由圖1 可見(jiàn)，麗水市水電已開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量自2013 年起無(wú)明顯增長(zhǎng)；總水資源量、年降水量、年水電發(fā)電量的變化趨勢(shì)基本一致。將各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后可見(jiàn)，水資源總量、年降水量、裝機(jī)平均發(fā)電量、年水電發(fā)電量變化趨勢(shì)也基本一致，表明水電站各項(xiàng)用水依照年降水和水資源總量已進(jìn)行調(diào)配。2016 年之后，國(guó)家推行增效擴(kuò)容改造，并逐步出臺(tái)政策加強(qiáng)電站管理，推進(jìn)生態(tài)流量泄放，麗水市對(duì)水電站管理更加科學(xué)、有效，使發(fā)電用水和生態(tài)流量泄放等用水?dāng)?shù)據(jù)變化更加貼近地區(qū)年降水量和水資源總量變化量。因此，年降水量在一定程度上反映水電站的各項(xiàng)用水?dāng)?shù)據(jù)。

生態(tài)環(huán)境需水量是指為了修復(fù)、維持或建設(shè)生態(tài)環(huán)境，保證生態(tài)水平不下降的最小需水量。顯然，在降水量充足的情況下，各類補(bǔ)水措施可相對(duì)減少，開(kāi)展動(dòng)態(tài)生態(tài)補(bǔ)水。綜上分析，可通過(guò)生態(tài)環(huán)境用水量與年降水量的差值來(lái)反映水電站生態(tài)流量泄放的具體情況。

4 灰色關(guān)聯(lián)度分析

4.1 廣義灰色關(guān)聯(lián)度

鄧聚龍[10]在1982 年提出灰色關(guān)聯(lián)度?；疑P(guān)聯(lián)度因能反映數(shù)據(jù)量少、數(shù)據(jù)無(wú)分布規(guī)律的樣本之間緊密程度，在數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)分析中得到廣泛應(yīng)用。李正最[11]基于灰色關(guān)聯(lián)度建立河川長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)模型；田甜[12]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析影響投標(biāo)人中標(biāo)率的各因素作用程度，并提出降低招標(biāo)投標(biāo)社會(huì)成本的建議。劉思峰[13]在鄧氏灰色關(guān)聯(lián)模型基礎(chǔ)上提出廣義灰色關(guān)聯(lián)模型，使相關(guān)序列進(jìn)行初值化和均值化后具有序數(shù)效應(yīng)。孫友良[14]等采用離差最大法改進(jìn)廣義灰色關(guān)聯(lián)度中分配系數(shù)取值隨意性的問(wèn)題。

廣義灰色關(guān)聯(lián)度分析，即計(jì)算坐標(biāo)空間中2 個(gè)序列間的幾何面積，從而反映指標(biāo)與參考主體之間關(guān)系強(qiáng)弱，分析方法如下：

設(shè)系統(tǒng)行為序列

其始點(diǎn)零化像XlD為：

Xi與Xj的灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度εij為：

則Xi與Xj的灰色綜合關(guān)聯(lián)度ρij為：

式中：θ值一般取0.5。

4.2 關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果

麗水市水電站多年生態(tài)流量泄放情況作為參考序列，通過(guò)麗水市2012—2019 年的統(tǒng)計(jì)年鑒獲取市區(qū)多年林業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、環(huán)保、旅游業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)等發(fā)展數(shù)據(jù)作為比較序列。因指標(biāo)數(shù)量級(jí)相差較大，本文選取log 函數(shù)轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)歸一化后進(jìn)行計(jì)算，得到各效益指標(biāo)與生態(tài)流量泄放情況的關(guān)聯(lián)度，具體見(jiàn)表2～4。

表2 指標(biāo)灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度表

表3 指標(biāo)灰色相對(duì)關(guān)聯(lián)度表

由表4 可知，小水電生態(tài)流量泄放產(chǎn)生的生態(tài)效益所帶來(lái)的附屬價(jià)值是多方面的。生態(tài)流量泄放與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、林業(yè)的發(fā)展均有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。其中，旅游業(yè)的關(guān)聯(lián)度最高。麗水市水量充沛，擁有多個(gè)自然保護(hù)區(qū)，良好的生態(tài)促進(jìn)地區(qū)生態(tài)旅游的發(fā)展，而生態(tài)流量泄放政策是保護(hù)生態(tài)的重要舉措，為保障河道水源，涵養(yǎng)流域植被起到積極作用。

表4 指標(biāo)灰色綜合關(guān)聯(lián)度表

麗水市以山地、丘陵地貌為主，城鎮(zhèn)、村落多沿河道建設(shè)，居民區(qū)房屋規(guī)劃呈狹長(zhǎng)型分布于河岸兩側(cè)，河道景觀對(duì)兩岸地產(chǎn)和住宅價(jià)格具有正向的資本化效應(yīng)，河道生態(tài)直接影響市民的居住環(huán)境，居民愿意為獲得更好的生產(chǎn)生活環(huán)境而支付更高的價(jià)格，從而影響房?jī)r(jià)的變動(dòng)，與生態(tài)流量產(chǎn)生較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。河流不斷流，對(duì)維護(hù)水生生物多樣性有至關(guān)重要的作用，充沛的水源也是漁業(yè)發(fā)展的根本保障，因此生態(tài)流量與漁業(yè)關(guān)聯(lián)度也較高，關(guān)聯(lián)程度與房地產(chǎn)業(yè)持平。麗水市耕地面積僅占土地總面積的10%，其中有部分農(nóng)田、林地沿山坡開(kāi)墾，引取小型水庫(kù)和山塘的儲(chǔ)水進(jìn)行灌溉，一定程度上削弱了灌溉用水對(duì)河流水的依賴性，因此關(guān)聯(lián)度與旅游業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)和漁業(yè)相比略低。

5 生態(tài)電價(jià)核定與補(bǔ)償原則

5.1 生態(tài)電價(jià)核定

小水電泄放生態(tài)流量，其發(fā)電損失與地區(qū)降水量直接相關(guān)。年降水充沛時(shí)，地區(qū)生態(tài)用水相對(duì)充足，電站除發(fā)電用水外，有足夠水量進(jìn)行生態(tài)流量泄放；年降水較少時(shí)，電站上游來(lái)水量下降，下游河道更迫切需要電站蓄水的反哺。因此，年降水變化量在進(jìn)行生態(tài)電價(jià)核定時(shí)可作參考。

關(guān)聯(lián)度表示指標(biāo)與參考主體的關(guān)聯(lián)性，也可理解為指標(biāo)對(duì)參考主體的影響程度。求得每個(gè)指標(biāo)對(duì)參考主體的影響力后，再根據(jù)其在所有指標(biāo)中所占的關(guān)聯(lián)度權(quán)重ωi[15]，即可得到各指標(biāo)對(duì)評(píng)估整體的貢獻(xiàn)量Qi，即指標(biāo)i所產(chǎn)生的電價(jià)調(diào)整量。Qi的取值僅與指標(biāo)關(guān)聯(lián)度有關(guān)，計(jì)算時(shí)可將各指標(biāo)貢獻(xiàn)量之和視為常數(shù)Q總，而Q總的數(shù)值又將隨著每年數(shù)據(jù)的增加和更新不斷改變，實(shí)現(xiàn)生態(tài)電價(jià)的動(dòng)態(tài)變化。

設(shè)地區(qū)年降水量對(duì)比上一年變化量為S，水電站電價(jià)為E，則生態(tài)電價(jià)E生態(tài)為：

其中關(guān)聯(lián)度權(quán)重ωi為：

本文以麗水市為例計(jì)算生態(tài)電價(jià)。各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 指標(biāo)關(guān)聯(lián)度權(quán)重表

麗水市2016—2018 年降水量連年下降，下降量分別為3.2%，20.7%，6.9%，根據(jù)式（8）可計(jì)算得電價(jià)上調(diào)量分別為2.25%，14.36%，4.76%。麗水市小水電并網(wǎng)電價(jià)現(xiàn)為峰電0.568 元/（kW·h），谷電0.228 元/（kW·h），則2016—2018 年的生態(tài)電價(jià)分別為峰電0.583，0.652，0.597 元/（kW·h）；谷電0.233，0.261，0.239 元/（kW·h）。

5.2 補(bǔ)償原則

根據(jù)地區(qū)相應(yīng)長(zhǎng)序列的降雨量數(shù)據(jù)，按照一定保障率選取豐水年、平水年和枯水年作為3 個(gè)代表年，當(dāng)所求年份降雨量小于平水年年降雨量且大于枯水年年降雨量時(shí)，認(rèn)為是干旱年份；當(dāng)所求年份降雨量小于枯水年年降雨量時(shí)，認(rèn)為是大旱年份；當(dāng)所求年份降雨量大于平水年年降雨量時(shí)，均可認(rèn)為是雨量豐沛年份。相應(yīng)補(bǔ)償原則有干旱年份補(bǔ)償、同等時(shí)長(zhǎng)補(bǔ)償、等量退償?shù)仍瓌t。

5.2.1 干旱年份補(bǔ)償

干旱年份，多數(shù)水電站配套水庫(kù)庫(kù)容較小，蓄水調(diào)度能力較弱，年水電發(fā)電量下降，為確保下游河道生態(tài)，仍需保持一定泄放量，此時(shí)需考慮對(duì)電站損失提供一定生態(tài)補(bǔ)償。

5.2.2 同等時(shí)長(zhǎng)補(bǔ)償

遭遇大旱年份，部分小水電站僅能保持基本的生態(tài)流量泄放，無(wú)發(fā)電能力，則其相應(yīng)補(bǔ)償時(shí)間應(yīng)自干旱預(yù)警結(jié)束之后，電站有一定發(fā)電能力時(shí)起算。補(bǔ)償時(shí)長(zhǎng)應(yīng)與應(yīng)急部門發(fā)布的預(yù)警維持時(shí)間等同。

5.2.3 等量退償

若當(dāng)年降水充沛，可用水資源量充足，則可選擇適當(dāng)下調(diào)當(dāng)年電站并網(wǎng)電價(jià)。若有小水電未按照要求泄放生態(tài)流量，則下調(diào)其當(dāng)月電價(jià)，作為電站違規(guī)對(duì)其下游生態(tài)變化的補(bǔ)償。

6 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)流量政策落實(shí)不僅可以依靠強(qiáng)監(jiān)管的方式，也可以通過(guò)補(bǔ)償獎(jiǎng)勵(lì)達(dá)到電站業(yè)主自覺(jué)泄放、樂(lè)于泄放的目標(biāo)。采用灰色關(guān)聯(lián)度分析地區(qū)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)展情況側(cè)面反映電站泄放生態(tài)流量產(chǎn)生的生態(tài)效益的思路可行；以年降水量為參照基準(zhǔn)求取電價(jià)調(diào)整量的方式基本實(shí)現(xiàn)生態(tài)電價(jià)的動(dòng)態(tài)核定，案例分析結(jié)果較為合理。由于本文計(jì)算數(shù)據(jù)多來(lái)自于麗水市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，以全市為參照進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，求取的電價(jià)調(diào)整量?jī)H為平均水平，與每個(gè)電站的實(shí)際情況可能存在一定出入?？梢钥h、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度計(jì)算，采用電站所在地關(guān)聯(lián)雨量測(cè)站年降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行生態(tài)電價(jià)動(dòng)態(tài)核定，使電價(jià)調(diào)整更加精確，更符合每個(gè)電站實(shí)際。

浙江省物價(jià)局于2014 年6 月30 日發(fā)布浙價(jià)資〔2014〕150 號(hào)文規(guī)范了小水電并網(wǎng)電價(jià)，電價(jià)略高于全國(guó)平均水平，若按照本文所述生態(tài)電價(jià)核定方法，可能會(huì)導(dǎo)致電價(jià)進(jìn)一步提高。鑒于此，適當(dāng)調(diào)整浙江省小水電并網(wǎng)電價(jià)，采用生態(tài)電價(jià)政策形式時(shí)，既能夠減輕財(cái)政壓力，又能獎(jiǎng)懲并舉，促進(jìn)小水電生態(tài)流量泄放政策實(shí)施；保證小水電健康發(fā)展的同時(shí)，達(dá)到生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)電站與政府共贏。