基于成本效益分析的中国水资源配置空间均衡研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 梁媛 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 贾绍凤 ; 吕爱锋 |
| 关键词 | 水资源配置 空间均衡 调水工程 成本效益分析 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 水资源在不同时间与空间上实现动态供需平衡是个复杂问题，在生态文明建设和高质量发展的当前时期，基于水资源配置的空间均衡条件，结合区域用水效益和调水成本分析，评估我国水资源配置的空间均衡格局，对于科学规划后续调水工程及增强供水保障能力具有重要的研究意义。本研究基于经济学和地理学视角研究我国水资源配置的空间均衡问题：构建水资源配置空间均衡理论及度量模型，分析我国主要行业用水效益及用水边际效益的空间差异，拟合调水工程单位投资及单位成本经验方程，探索在边际效益和调水成本约束下我国水资源配置的空间均衡格局。 水资源配置空间均衡理论是将基于经济学和地理学相结合的一般均衡理论和空间均衡理论均衡条件，扩展到水资源配置的空间均衡条件，然后构建水资源配置空间均衡的度量模型。中国用水效益空间差异分析，在梳理用水效益的影响因素的基础上，采用效益分摊系数法计算用水效益，然后以城市为单元计算分析2017年我国农业（即种植业）、工业、服务业用水效益的空间差异，确定用水边际效益并分析空间差异，根据边际效益的区域差异结合水资源等条件识别出我国潜在可调入区域及可调出区。调水工程单位成本分析，首先确定调水工程单位成本的影响因素与度量方式，然后基于部分调水工程样本拟合调水工程单位水周转量投资经验方程，之后建立调水工程单位成本经验方程，根据调水工程单位成本经验方程计算出我国部分主要调水方向即南水北调工程三条线路的单位成本。边际效益和调水成本约束下的空间均衡格局评估，首先根据调水工程单位成本方程计算出南水北调工程沿线城市的调水单位成本，然后对城市的用水效益及调水成本进行分析，从而给出我国东部地区预估空间均衡界线，最后以黄河流域为例对其水资源配置空间均衡进行初步分析。 本研究主要结论及成果如下： （1）构建水资源配置空间均衡理论及度量模型。根据一般均衡理论及空间均衡理论的均衡条件，提出水资源配置的空间均衡理论：水资源配置空间均衡的实质是，考虑两地间调水成本情况下的边际效益均衡。水的边际效益由用水低效者决定，或者在行政主导配置情况下按调水的主要用途确定。空间均衡是动态的，需要进行现状评价，也需要分析未来形势，对于评价结果中未实现均衡的地区，需要通过调水工程来提高水资源配置效率。构建包含供水成本、用水效益、调水成本、均衡条件及约束条件的水资源配置空间均衡度量模型。 （2）分析我国用水效益空间差异。用水边际效益较高的区域基本位于“胡焕庸线”以东，集中分布在以辽宁、河北、山东、河南、陕西、湖北、四川、重庆到云南东北侧城市的自东北向西南斜跨我国第二第三阶梯的条带区域，以及东南沿海部分城市。结合水资源等条件识别出潜在调水区域：华北平原海河流域为潜在可调入区，东南沿海部分地区视缺水情况可列入潜在可调入区，西南地区东部水资源丰富且海拔较低区域及长江中下游（实际已经作为南水北调工程东、中线一期运行及后续规划的调出区）则为潜在可调出区。 （3）分析调水工程单位成本。拟合调水工程与年调水量、输水距离、调水方式、输水方式及地形等因子相关的单位水周转量投资经验方程，以此构建调水工程单位成本经验方程。在调水工程基本参数确定的情况下，单位成本经验方程可以表示为与调水距离有关的二元一次方程。计算我国南水北调工程东、中、西线工程的单位成本分别为3.76元、1.49元、1.60元，按照真实投资进行估算的单位成本分别为0.54元、1.72元、1.75元。结合部分工程实际运行情况，经验方程未计入提水运行的供水成本，总体估算结果系统性偏小，且样本工程多分布于我国东部地区，单纯以经验方程估算得到的单位成本可参考程度有限，还需要结合具体工程进行分析。 （4）评估我国水资源配置空间均衡格局。根据调水工程单位成本经验方程，估算南水北调东线工程沿线城市调水单位成本，自起点向终点估算结果为0.51元/m3~3.76元/m3，中线城市估算结果为0.39元/m3 ~1.49元/m3。在不考虑本地供水成本差异的情况下，对区域间的用水边际效益差值与调水成本进行比较，则均衡条件为调水成本几乎不能超过0.5元/m3。将东线徐州市、中线的郑州市及西线的阿坝州三点相连成线，作为预估的我国东部地区空间均衡界线，在行政主导情况下可能会倾向于向北方有所移动。 （5）黄河流域水资源配置空间均衡探讨。对于黄河流域水资源量进行还原还现，1956~2000年、1956~2016年利津站下垫面还现年均流量分别为557.92亿m3和551.72亿m3，比流域机构第二次、第三次水资源评价结果535亿m3和490亿m3，减少的趋势要平缓。黄河下游用水省份，通过南水北调和海水利用可以替换出部分黄河耗水量指标范围约为25亿m³~45亿m³。以上两点表明黄河流域的上中游水指标还有释放空间。结合用水效益和调水成本分析，在扩大能源基地规模、结合行政手段主导调水工程用水类型的情况下，黄河流域上中游及周边区域能够消化少量南水北调西线供水。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 125 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199810]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 梁媛. 基于成本效益分析的中国水资源配置空间均衡研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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