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洪水管理经济评价研究进度

发布时间:2013/5/21 9:34:56   阅读:

1洪水管理经济评价理论研究

1.1国外研究

防洪经济评价是洪水管理经济评价的基础。美国对防洪经济评价理论的研究较早,成果也较丰富。White[4]最早提出减灾研究应作为包括自然科学、社会科学和经济科学的特殊领域。继1936年国家防洪行为纲领颁布后,美国联邦水资源管理机构提出了评价防洪工程是否立项,应参考该工程社会经济效益成本分析成果的原则。1975年White-Haas的《经济评估》、1980年美国国家科学基金会(NationalScienceFund,NSF)的《防洪减灾总报告》,以及1981年Wright和Rossi提出的《经济评估》中,一致认为在防洪减灾领域社会与经济学问题应该比工程问题得到更多的强调和研究,尤其是1980年的《防洪减灾总报告》中关于公共政策经济学问题的阐述:“洪水灾害损失经常由于政策方面的问题而增加,由于政策的负面作用导致了资源和经济负担加重”的观点引起了社会的普遍关注[5]。在1983年NSF的《美国洪水及减灾研究规划》[6]中,明确指出防洪减灾经济评价是应用经济学的基本理论对洪水泛滥区的防洪减灾措施进行分析,其研究对象是减灾行为的经济成本与消减的灾害损失之间的关系。除防洪工程措施外,蓄滞洪区管理、建筑规程、洪水预报预警、应急救援和灾后重建、减灾公共政策等非工程措施都应在评估之列,并且认为防洪减灾效益的评价应该有社会利益这个标尺。20世纪80年代末至21世纪初,自然资源与环境经济学方法逐渐被应用到减灾领域,Bryan等[6]认为环境经济学所提出的理论在洪水管理经济分析中极为有用。其基本思路是在经济效果评价中考虑环境损害。Mileti[7]指出应综合分析减灾措施的影响,考虑地方的环境质量水平、当代和下代生态环境、生活质量等因素来评估地方的减灾实力。国际上流行的具有代表性的经济评价理论还有东欧各国所采用的“技术经济”理论[8],该理论最早始于前苏联,强调以最小的劳动消耗为社会生产出尽可能多的使用价值,提倡以经济观点来研究工程技术问题,着重于宏观经济效益分析,整个社会和国民经济利益为其评价标准,技术经济论证的理论对中国工程建设的经济评价曾产生过深远的影响。

1.2国内研究

中国有关防洪减灾经济理论的专门研究并不多,仅有的研究基本上是孕育在灾害经济学与技术工程经济学的框架之下。灾害经济学的提出始于20世纪80年代初于光远先生的倡导,杜一[9]主编的《灾害与灾害经济》论文集标志着中国对灾害经济问题研究的起步。1998年郑功成[10]第一次明确提出了灾害经济学的基本理论框架,并主要对灾害经济学基本原理、规律以及灾害与经济的关系进行了深入探索,为研究各灾种的经济学打下了基础。中国的防洪经济效益评价最早建立在前苏联和东欧国家的技术经济理论之上。1998年大水之后赵勇等[11]明确提出防洪经济学是灾害经济学研究的一个分支。李建生[12]认为防洪经济学是水利经济学的组成部分,是研究防洪与国民经济关系,以尽可能小的社会劳动消耗,有效地抵御洪水,以取得尽可能大的社会经济效益的学科。张晓[13-14]初步建立了中国水旱灾害经济学分析框架,对大坝建设的社会外部性和生态环境外部性进行了分析,并指出完整的水电工程的成本效益分析应该将外部性成本和效益纳入其中。张曙光等[15]从政治经济学角度进行了洪水灾害对社会影响、治水与治国、成本分摊和损失补偿等方面的思考。赵勇[16]尝试建立防洪减灾经济学的基本框架,运用公共经济学、博弈论等基本原理,对防洪减灾经济学的特性进行了研究。季红飞[17]将防洪效益分为经济效益和社会效益,并对防洪社会效益进行了成因分析,对其量化的思路和方法进行了初步构架。还有一批学者吸纳洪水管理的基本思想,提出了对洪水管理经济评价的见解。周魁一[18]提出了灾害双重属性的概念,强调灾害的社会经济属性对灾害经济学研究具有特别重要的意义。向立云[19]第一次提出了洪水管理经济学的概念,并指出政府提供的治水模式必须遵循效率最大化原则。刘树坤[20]在大水利建设理论中强调,民生水利要体现水利建设和管理过程中的公平,不能为追求经济效益而牺牲流域的生态环境,在防洪规划经济评价中应该纳入生态环境变动的因素。总体来讲,中国的洪水管理经济评价理论研究已经起步,一些成果已经为洪水管理经济学科的建立与发展奠定了基础,但仅是从不同的角度对某方面的理论进行了阐述,内容分散,视野局限,尚难以形成系统的洪水管理经济评价理论体系。

2洪灾损失评估方法研究

洪水灾害损失是衡量洪水灾害后果的主要参数,是洪水管理经济评价的主要内容。各国研究人员从洪灾损失评估尺度、评估方法等方面做了大量研究。

2.1损失评估尺度

Ellingwood[21]从最优防洪指挥决策及灾后重建最优决策的角度提出了局域评估、区域评估和国民经济整体评估三层次评估体系。Penning-Rowsell等[22]将损失评估分为战略评估、可行性评估和完全评估,其精度按顺序依次提高,对评估水平的选择因评估目的和阶段不同而异。根据损失评价过程中基础资料、模型方法和运算结果的尺度,笔者[23]将损失评估划分为3种模式:精细尺度评估、中尺度评估和大尺度评估。

2.2洪灾直接损失评估方法

(1)国外研究淹没水深-损失曲线法是国际上最常用的洪灾损失评估方法,淹没水深与损失率关系的函数形式表现多样,James与Lee[24]最早给出了分段线性城市财产淹没水深与损失率函数,Appelbaum提出了分类财产的等级式淹没水深损失率函数;Lee[25]利用R2统计,给出了居民住房的多项式形式的损失率函数。在美国得到广泛应用的自然灾害损失评估软件HAZUS-MH的技术手册中,对900多种淹没水深与损失率曲线进行了讨论[26]。在因风暴潮引起的洪涝损失评估中,除淹没水深之外,波浪作用力是美国洪灾损失评估考虑的另一重要因素[27]。而在估算农作损失时,淹没历时也作为反映洪水特征的一项重要指标被考虑。英国的洪灾评估多服务于洪水管理措施的效益分析,自20世纪70年代起至今,Pennin-Rowsell[28]和Park等[29]已建立起非常详细的洪灾损失评估数据库。其数据资料来源于一系列的会议、专家走访、问卷、现场查勘以及遭受洪水灾害影响的居民调查。现有的数据库中针对不同的房屋类型共给出了140组损失与水深的对应关系,提供了各种类型资产随淹没水深变化的损失值区间。荷兰根据历史洪灾记录(1953年欧洲大洪水)建立资产的损失系数与淹没特征的函数关系[30-31],在全国范围内采用统一的洪灾损失系数函数关系,但会根据评价区域所属风险区的不同而对该关系进行相应的调整。(2)国内研究中国在洪灾损失率与水深关系方面有代表性的研究:施国庆[32]分析了洪灾损失率的主要影响因素,提出了相关曲线图解法、多元回归分析法等洪灾损失率确定方法。陈浩等[33-34]建立了城市和农村资产的分类损失率线性函数关系。万庆等研究基于洪水淹没过程的淹没水深与损失率关系,计算了基于投影寻踪网络的动态淹没水深-损失关系式。杨秋珍等[35]通过田间试验探求了绿叶菜损失率与叶龄、淹没水深及淹没历时之间的关系,建立了叶菜淹水损失率试验统计模型。冯民权等[36]总结出财产损失率与淹没水深关系有多项式函数、指数函数关系,并指出其适用性视具体情况而定。与国外相比,中国缺乏系统性的权威的损失率关系研究,根据洪灾损失调查数据,采用参数统计模型建立的分类资产淹没水深与损失率的关系仅适用于具体研究区域[37-38]。而对不同研究范围的损失率关系需要根据实际情况另行推求,受资料限制,在洪灾损失率的关系选取方面随意性较大。中国也有部分专家对洪灾直接经济损失的框算方法进行研究,王腊春[39]用各类产业损失系数、产业经济强度和淹没面积对太湖流域的洪涝灾害损失进行模拟及预测。向立云等[40]在分析经济发展水平和洪水风险分析的基础上,确定了单位面积损失值,求取长江流域和海河流域的期望损失值。陈秀万[41]建立了洪灾损失预测模型,包括用以预测洪灾损失的自回归模型和用以预测灾变时间的灰色灾变模型,对长江中游地区的洪涝趋势进行了预测。程涛等[42]建立的研究区域洪灾损失随财产变化的关系曲线能够快速评估直接经济损失。

2.3洪灾间接损失评估方法

经验系数法是常用的间接损失评估法,美国学者Douglas和JamesLee[43]在评估洪灾损失时,提出了分行业间接损失影响系数法。美国陆军工程师团根据多年的调查统计分析,给出不同部门的洪灾间接损失系数值,澳大利亚给出了城市不同行业的间接损失系数,日本和前苏联都是不分行业给出综合间接损失率系数。中国多参照国外类似情况选择间接损失系数。经验系数方法虽然简便,但不能有效地反映间接影响的作用机制、经验化、概化成分过重[44]。调查估值法是灾后评估间接损失的方法,但因间接损失涉及面广、工作量大而很少被采用。也有一些基于系统分析、人工神经网络、遗传算法等间接损失评价模型,思路和方法虽具有一定的独创性和先进性。另外有专家运用经济学的方法进行灾害间接损失的计算也适用于洪灾间接损失的评估,例如黄渝祥[45]利用投入产出法计算间接停减产损失和中间投入积压损失等。王海滋[46]采用生产函数法及部门增长模型评估法评估产业部门生产能力损失及产业部门关联损失。目前各国减灾研究中,主要考虑包括直接损失和间接损失在内的有形损失,随着人们认识的深入和有关资料的积累,无形损失的评估逐渐受到重视,有少数学者陆续开展了一些相关的探索性研究,例如英国学者Tunstall等[47]就对洪水灾害引起的健康损失进行了评估。

3洪水管理效益成本评估方法研究

3.1国外研究

美国进行防洪工程经济效益评价已有70余年历史,主要用减免洪灾损失表征减灾效益。成本效益分析法是最为常用的防洪减灾活动经济分析方法[48],在防洪工程措施的减灾效益评估方面得到了广泛应用。也有学者探讨其他的方法,Mckean,Eckstein等早在1958年就研究提出了“自愿支付法”进行防洪效益计算的方法。1970年,Rusell等环境经济学家提出了界定最佳防洪减灾效益的理想曲线。Bateman等[49]采用效益转移方法评估减灾活动对环境、历史文化等的影响。美国目前正在尝试对洪水管理的有效程度进行全面的定量界定,评价内容除减免的洪灾直接损失外,减免间接损失、应急响应费用、减少人员伤亡及环境生态影响等都在评估之列,评价的对象也由单纯的防洪工程向政策等非工程措施扩展。Keith等[50]对FEMA(FederalEmergencyManagementAgency)在1993~2003年的减灾效益和成本进性了综合评价,运用HAZUS-MH软件模拟了全美国不同县,在遭遇不同重现期、严重程度不同的自然灾害时,FEMA减灾行动的综合减灾益本比为4:1,其中洪水管理的益本比达到了5:1,在各种自然灾害管理中的效益最为显著。与美国类似,日本也是通过计算有无防洪工程情况下的年期望洪灾损失的差额来反映防洪工程效益。近年来,有学者采用享乐价格法(评价防洪减灾活动中土地管理所带来的效益[51-52],亦有学者运用条件估值法(ContigentValueMethod,CVM),建立模糊评判模型,评价因洪灾引起的精神负担等无形影响[53]。Zhai[54]在典型流域(Shonai-Toki)运用条件估值法研究人们对洪水管理的支付意愿,结果表明,人们的支付意愿因收入水平、是否曾遭受洪灾、居住场所离江河的距离、防洪意识以及环境保护意识等多种因素的不同而存在很大差异。Zhai[55]还运用支付意愿法(WillingtoPay,WTP)评估了日本洪水避难行动的经济效益和人们可接受的洪水风险水平。在英国,Penning-Rowsell、Green和Parker[28-29,56]自20世纪70年代起对洪水管理经济评价方法进行了持续不断的研究,先后编写了3个版本的防洪减灾效益评估技术指导手册,尤其关注城市防洪效益和海岸洪水治理方案的效益评估。2004年,Pennin-Rowsell[57]和他的研究小组完成了洪水风险管理效益评估技术导则,相对以前的研究成果,该导则引入了洪水管理效益评估的概念,并且在评估方法中对防洪体系保护生命交通线的效益评估、减少人员疾病及生命损失的效益评估、洪水预报减灾效益评估、洪水应急管理效益评估,洪水管理措施的环境成本和效益评价等比较前沿的方法技术进行了探讨。另外,英国在洪水管理的效益评价方面还考虑了社会公平问题,建议采用分配调整方法对低收入人群所得到的洪水管理效益在平均水平上进行相应的扩大,相反,对高收入人群的效益进行一定程度的缩小,通过这种方法以使洪水管理投资能更多地惠及贫困区域和贫困人群[58]。

3.2国内研究

(1)防洪经济效益评价方法研究中国20世纪五六十年代在河流规划及水利工程设计中,曾对防洪经济效益进行过初步研究。80年代末,水利部组织有关单位在全国范围内开展了1949—1989年水利工程防洪经济效益计算,据计算40年间防洪共投入416.57亿元,减免损失3338.75亿元,负效益59.35亿元(1980年不变价),益本比7.9:1[59]。自此中国初步形成了一套较为完整的防洪工程经济效益评估方法。较为广泛采用的方法有频率法和年系列法[60]。邱忠恩[61]建议采用年系列法计算多年平均防洪效益,并以三峡工程防洪效益的计算为例进行说明。朱兆国[62]提出了水库除险工程防洪效益的计算方法:效益转移计算法、溃坝洪灾损失计算法和综合效益计算法。韩东平等[63]对长江中游主要堤防工程在1996年较大洪水中产生的防洪经济效益进行了粗略的分析与估算。朱元甡[64]在传统防洪效益计算的数学模型上综合分析了水文、水流、工程施工和运行管理等多种不确定性,建立了长江中游防洪效益的风险分析模型。董胜等[65]应用蒙特卡罗模拟方法产生洪水系列,得到了防洪效益的概率分布模式,建立了包括经济评价、风险分析和防洪效益模拟的综合系统分析模式。1998年颁布实施的“已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范(SL206-98)”[66]对中国防洪效益评价工作起到了很好的推动作用,但其原则性的论述较多,部分条款操作性不强,和实际应用还有一定的距离,目前正在进行修订。(2)洪水管理生态环境影响评估方法研究中国对与水利工程有关的生态环境影响评价研究多集中在水利水电工程生态环境影响评估指标体系建立方面[67-68],对于水利工程尤其是防洪工程的生态环境影响价值评估的研究并不多见,比较有代表性的研究包括:赵同谦等[69]以怒江中下游水电开发规划为例,通过怒江水电开发规划环境影响因子的筛选和环境影响的定量分析,对开发方案长期整体的环境影响效益和成本进行估算,评价结果表明:怒江中下游四级水电开发的直接环境效益为2177亿元,环境成本总值约为3196亿元。阎军印[70]以长江流域某水电工程为例,从环境资源消耗、环境灾害损失和环境污染损失等方面对其带来的环境质量损益进行了经济评价。

4中国洪水管理经济评价研究存在的问题

(1)缺乏完善的洪水管理经济评价理论框架虽然在洪水管理理论、灾害经济学、风险分析和防洪规划等理论中对洪水管理经济评价的相关理论有所涉及,但仅是从不同角度对某方面的理论进行了阐述,内容较为分散,还未形成针对洪水管理经济评价的具体特点,集评价对象、准则、内容和方法等为一体的系统的洪水管理经济评价理论体系。(2)防洪效益评价对象多为单一防洪工程,对宏观决策的支持作用有限目前的洪水管理经济评价主要集中在单一防洪工程的成本效益分析方面,对其他减轻洪水风险的重要措施多未纳入经济评价体系之中。有关国家、流域尺度宏观决策(例如流域防洪规划)的经济评价缺乏可操作的方法与技术,已有的经济分析成果难以对宏观决策起到支持作用。(3)在防洪工程效益评价中,较少关注防洪工程对社会、生态、资源的影响效益(正效益或负效益),难以客观反映防洪工程的实际效益。一方面由于人们对生态环境问题的忽视或不了解,另一方面因为社会和生态环境的影响本身难以量化和评估,因此长期以来对防洪工程项目的社会、生态环境影响评估多停留在定性描述上。总体上讲,社会、生态环境等因素对洪水管理方案的选择很难起到约束作用。(4)现有评价体系中未充分反映洪涝灾害新特点、洪水管理新理念等在现有的评价体系中,有关城市洪涝灾害损失、洪水间接损失等的评价工作还很薄弱。并且对非工程措施效益的分析不够,较少进行非工程措施的投入与效益分析。对洪水管理公平性的评价也很少涉及,难以满足洪水管理决策对评价工作的要求。

5结论与建议

如上所述,目前开展的评价工作仍较为零散,传统的评价方法难以发挥对洪水管理的决策支持作用。因此迫切需要:(1)建立体现洪水管理理念的经济评价的理论框架吸纳可持续发展、洪水风险管理、灾害经济学、生态环境经济和福利经济学等理论,充分考虑洪水管理的特点,建立完整的洪水管理经济评价理论框架,对洪水管理经济评价的概念、原理、准则和方法体系等方面进行界定和系统阐述,为今后洪水管理经济评价相关工作奠定理论基础。(2)扩展评价内容和范围,开展洪水管理经济评价方法的研究针对中国洪灾特性的变化新形势,借助“3S”等新技术加强涝灾损失、城市洪灾损失和间接损失的研究;加强基于流域尺度的防洪体系效益的研究,注重各种非工程措施效益评价方法的研究;评价内容不仅停留在洪水管理措施的减灾经济效益上,社会影响,生态环境影响都要纳入整个评价体系,探讨将环境影响评价整合到洪水管理经济评价中的方法,将防洪工程建设对自然资源和环境的负面影响计入成本,进行防洪建设的生态经济损益分析;探讨衡量洪水管理方案社会公平的指标与评价方法研究,促进政府对洪水管理措施造成的不公平予以补偿;探讨能够权衡防洪、资源、社会经济和生态环境等各方面的所得和所失,对洪水管理方案进行科学论证的方法研究。

作者:王艳艳刘树坤单位:中国水利水电科学研究院

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