水电是人类利用较为广泛的清洁可再生资源, 一方面为人类带来经济发展及一定环境效益的同时^[1-2]；另一方面也对社会、经济及生态环境造成一定的不利影响, 如超支和债务负担、移民和致贫、改变生态系统和破坏渔业资源等^[3-5]。水电开发的实际成本是多少, 支付及获益的对象是谁, 这些问题成为水电开发最受争议的问题^[3]。较多的研究从整体和长期角度对水电开发的生态环境及社会经济进行成本效益分析, 如赵同谦等^[6]对怒江研究及赵小杰等^[7]对雅砻江的研究得到整体的成本效益比例, 虽能有效评价水电开发对生态环境影响却忽略了水电开发中利益重分配所带来的潜在问题。分析水电开发过程中不同利益相关者之间的利益再分配, 是评价水电开发是否具有可持续发展潜质的关键所在。

不同利益相关者依赖着不同时间和空间尺度上的生态系统所提供的服务功能来维持生存和发展, 同时所承担由生态系统改变所带来的机会成本不同, 从而对利益相关者的生计产生不同的影响^[8-9]。不同利益相关者在项目建设中的成本效益的再分配对评估项目是否具有可持续性具有十分重要的意义。一方面, 通过评估在项目建设过程中不同利益相关者的成本效益分配情况可以清晰的看出项目建设所能带来的潜在矛盾, 例如, 因生态环境补偿及修复措施投入不足而产生不良影响^[9-10], 因较少估算对移民农户的补偿措施而导致农户因生计质量下降而产生社会矛盾^[11-12]等。另一方面, 通过对不同利益相关者情况了解可以为生态补偿措施提供较为良好的依据^[13]。从国内外目前的研究来看, 虽然生态环境及生计问题在项目建设评估中越来越受到关注, 但从不同利益相关者角度分析的研究还相对较少。

本文以澜沧江干流水电开发基地建设为评价对象, 从水电开发企业、移民农户、流域政府及全球利益相关者四个不同利益相关者角度, 在空间尺度(局地、流域及全球)和时间尺度上对水电开发项目中各个利益相关者受到的成本及效益的影响进行分析, 为均衡各利益群体利益, 实现多赢和区域可持续发展提供依据。

1 澜沧江干流水电能源基地建设概况及研究方法 1.1 研究区概况及水电开发规划

澜沧江位于东经94°—107°、北纬10°—34°之间, 河道总长2161.1km, 是发源于我国境内的著名的国际河流, 流域面积16.46万km², 出境处多年平均流量约为2350m³/s, 天然落差约为4583m。由北向南纵跨13个纬度, 山地起伏变化大, 气候差异明显, 气温及降水量一般由北向南递增。流域对全球气候变化十分敏感, 是气候变化及其影响作用的主要征兆表现地区之一。

根据2003年全国水力资源复查结果, 澜沧江全流域水力资源理论蕴藏量平均功率35890.9MW, 年电量3144.04亿kWh, 是我国水能资源开发的“富矿”及“西电东送”战略目标的重要能源基地之一, 且开发条件较好。根据《澜沧江干流水电梯级开发环境影响评价及对策研究报告》^[14](后文简称《报告》), 暂时确定了“三库十九级”(图 1)梯级水电站的实施方案。依次为侧格、约龙、卡贡、班达、如美、古水、乌弄龙、里底、托巴、黄登、大华桥、苗尾、功果桥、小湾、漫湾、大潮山、糯扎渡、景洪和橄榄坝。总装机规模28316MW, 保证出力10395MW, 多年平均发电量1297亿kWh。

目前澜沧江中下游梯级水电站建设正逐步实施, 已建成投产的有漫湾、大潮汕、景洪和小湾、糯扎渡和功果桥水电站工程, 其余梯级电站分别处于不同深度的设计、建设阶段。澜沧江各梯级水电站主要工程技术指标如表 1所示。

1.2 研究方法 1.2.1 评价指标体系

水电站涉及开发企业、移民农户、流域政府及全球利益相关者四个利益相关者, 考虑数据的可获取性, 对四个利益相关者成本效益指标进行筛选, 形成表 2所示的指标体系, 指标体系中大部分指标具有累积性, 以此在时间尺度上对成本效益进行分析。

1.2.2 评价方法

(1) 开发企业成本-效益分析

开发企业成本包含在水电站建设投资及水电站运行成本。

(ⅰ)水电站建设投资成本

(1)

式中, C₁为水电站建设投资成本(亿元), SI为水电站建设静态总投资, 为2211.45亿元^[14]。

(ⅱ)水电站运行成本

(2)

式中, C₂为水电站运行成本(亿元/a), Q₁为水电站多年平均发电量, 为1297.45亿kWh, v₁为运行成本0.065元/ kWh ^[14]。

开发企业效益主要为发电量收益, 估算如下：

(3)

式中, B₁为发电量收益(亿元/a), Q₁同(2), μ₁为上网电价, 0.3元/kWh^[14]。

(2) 移民农户成本-效益分析

移民农户成本包括搬迁安置成本及移民前后收入减少量。

(ⅰ)搬迁安置成本

(4)

式中, C₃为农户搬迁成本(亿元), n为移民总人口数, 81283人^[14](4为每户平均人数^[15]), S₁为户均住房面积, 取60m^2[15-16], v₂为平均商品房价, 取2374.91元/m^2[15-16], v₃为每户搬迁费用, 取3100元/户^[17], v₄为搬迁损失, 4310元/户^[17]。

(ⅱ)移民前后收入减少量

(5)

式中，C₄为移民前后收入减少量(亿元/a), C_ex为移民前纯收入, C_af为移民后纯收入, j为移民类型(1是集中安置类型, 2是外迁类型), n_i为集中安置移民人口数, i为省份(1是云南, 2是西藏), r为产量减少率, 取17.2%^[18], n_i′为外迁人口数, v_i是农民人均纯收入(亿元/a), v_i′为全省人均收入(亿元/a)。

移民农户效益, 包括开发企业对移民农户的安置补贴及用电补贴。

(ⅰ)开发企业对移民农户的安置补贴

(6)

式中, B₂为企业对移民的安置补贴(亿元), SI同(1), 3.5%^[14]为企业淹没补贴占总投资比例, 80%^[14]为移民安置补贴占总补贴比例。

(ⅱ)用电补贴

(7)

式中, B₃为移民用电补贴(亿元/a), q为农村每户每月用电量(kWh), 平均为40kWh, Δμ为水电开发前后用电价格差, 0.15元/kWh, n/4同(3)。

(3) 澜沧江流域政府成本-效益分析

澜沧江流域政府成本主要包括营养物质循环服务损失、涵养水源服务损失、净化水质服务损失、土壤保持服务损失、生物多样性维持服务损失。

(ⅰ)营养物质循环服务损失

(8)

式中, C₅为淹没区损失营养物质循环服务功能价值^[7](亿元/a), Q₂为淹没区植被损失的净初级生产力和养分含量, 822355.11t/a, κ、μ、λ分别为N、P、K的平均含量百分比(0.42%, 折合P₂O₅0.17%, 0.21%), p₁为我国平均化肥价格, 2549元/t^[19]。

(ⅱ)涵养水源服务损失

(9)

式中, C₆损失涵养水源服务功能价值^[20](亿元/a), W为涵养水源量(m³/a), θ为径流系数, 取0.37^[14], R为平均降雨量(mm/a), 900mm/a, A为研究区植被面积(hm²), p₂为建设水库库容投入成本, 0.67元/m^3[21](按8%社会折现率这算后取1.56元/m³)。

(ⅲ)净化水质服务损失

(10)

式中, C₇为净化水质服务功能损失价值^[22](亿元/a), W同(9), p₃为云南省污水处理费指导标准1元/m³。

(ⅳ)土壤保持服务功能损失

(11)

式中, C₈为土壤保持服务功能损失价值(亿元/a), Q₃为淹没区增加的泥沙量(t/a), 根据报告估算为3.05×10⁵t ^[14], σ为土壤容重1.3g/cm³, p₄为河道清淤价格, 取45元/m³。

(ⅴ)生物多样性保护功能损失

(12)

式中, C₉为生物多样性保护功能损失价值(亿元/a), a为淹没区森林面积(hm²), p₅为森林单位面积游憩及生物多样性价值, 400美元/hm², p₆为全球社会性对我国森林资源保护的支付意愿, 112美元/hm²(本文汇率均为1:6.46)^[23], n为在水电开发中受到严重威胁的鱼类种数, 4种分别为会裂腹鱼、后背鲈鲤、魾、兰坪鮡, p₇为设置保护区年运转成本, 110万元^[6]。

澜沧江流域政府收益包括开发企业对流域淹没补偿、调节小气候服务效益、调蓄洪水服务效益、提高农田灌溉率所增加的收益、开发企业的环保措施对流域环境改善效益及潜在经济效益。

(ⅰ)开发企业对流域土地淹没补偿

(13)

式中, B₄为开发企业对流域土地淹没补偿(亿元), SI、3.5%同(1), 20%^[14]为企业对土地补偿占总补偿比例。

(ⅱ)调节小气候服务效益

(14)

式中, B₅为调节小气候服务功能价值^[24](亿元/a), 公式为修订的气候调节价值估算模型, A为校正系数, 即研究区域与地带性林区干旱指数比值, 本研究为1.02, WE为研究区水汽蒸发量(m³), 9.08×10⁸m³, WT为研究区植被水汽蒸腾量(mm), 澜沧江流域为1381.8mm^[25], P_i为单位体积水汽通过蒸腾作用调节气候的价值, 0.02美元/m³。

(ⅲ)调蓄洪水服务效益

(15)

式中, B₆为调蓄洪水功能效益(亿元/a), i为开发项目的19个水电站, q_i为第i个水电站库容(m³), q₀为糯扎渡水电站库容(m³), L为糯扎渡水电站建成后防灾效益(该数据由国家电力公司昆明勘测设计研究院提供)(亿元/a)。

(ⅳ)提高农田灌溉率所增加的收益

(16)

式中, B₇为提高农田灌溉率所增加的收益(亿元/a), 25%为增加灌溉后收益增加的比例^[6], S₂为增加灌溉的农田面积(hm²), i为省份包括西藏和云南, v_i为西藏或云南的单位面积农田产值(亿元/hm²).

(ⅴ)开发企业的环保措施对流域环境改善效益

(17)

式中, B₈为开发企业的环保措施对流域环境改善效益(亿元/a), C₂为水电站运行成本(亿元/a), 10%为环保设备管理费用比例。

(ⅵ)潜在经济效益

(18)

式中, B₉为潜在经济效益(亿元/a), B_t为增加旅游收益(亿元/a), B_f为增加水产养殖收益(亿元/a), N为水电站个数, 19, B₀为橄榄坝水电站增加的旅游收益^[26](亿元), S₃是淹没区增加水面积, v_f为单位面积水产养殖产值(亿元)。

(4) 全球利益相关者成本-效益分析

全球利益相关者成本包括固碳释氧功能价值损失及温室气体控制功能价值损失。

(ⅰ)固碳释氧功能价值损失

(19)

式中, C₁₀为固碳释氧功能损失价值^[19](亿元/a), Q₂同(8), α为CO₂在1g植物干物质能固定的比例, 1:1.63, β为O₂在1g植物干物质能固定的比例, 1:1.2, p₈为中国造林成本, 260.9元/tC, p₉为工业制氧成本, 0.4元/kg。

(ⅱ)温室气体控制功能价值损失

(20)

式中, C₁₁为温室气体控制服务功能损失价值^[6](亿元/a), Q₁同(2), γ为IHA水库排放温室气体系数, 40KtCO₂/TWh, p₁₀为RCG/Baily给出的损害估算值, 12元tC^-1 a^-1。

全球利益相关者收益主要为能源替代效益, 计算公式为

(21)

式中, B₁₀为能源替代效益^[27](亿元/a), Q₄为多年平均发电量折合标煤量, 4297万t, a、b分别为1t标煤燃烧产生C和SO₂的比例分别为6/11、0.02, p₁₁为造林成本价, 260.9元/tC, p₁₂为治理SO₂的单位价格600元/t^[28]。

(5) 数据处理

本研究数据均以水电基地运营当年为基准年, 不考虑建设期的损失。参照我国《建筑法》和ISO15686中规定, 水利水电设计使用年限应按工程等级区别确定, 澜沧江干流水电基地建设共有13个梯级水电站应属超大型水电工程, 使用年限应大于150年。为统一指标体系中的单位, 将一次性投入成本或补贴收益按照150年进行均摊, 因此, 开发企业建设投资成本为14.74亿元/a；移民农户搬迁安置成本为0.20亿元/a、补贴为0.41亿元/a；开发企业对土地淹没补偿为0.1亿元/a。

2 结果

澜沧江干流水电基地建设总成本包括开发企业建设投资及运行费用成本、移民农户搬迁安置及移民前后收入减少量、政府管理生态环境服务功能损失及全球利益相关者调节服务损失, 总成本为112.07亿元/a。项目总效益包括开发企业发电量收益、移民农户移民补贴及用电补贴、政府效益以及全球能源替代效益, 总效益为478.79亿元/a。澜沧江干流水电能源基地建设项目总的效益大于成本, 成本效益比为1:4.27。

2.1 开发企业

开发企业成本为水电开发建设投资及水电站运行费用, 总成本为99.05亿元/a；效益为发电量收益, 总效益为389.12亿元/a；效益大于成本, 成本效益比为1:3.93。

2.2 移民农户

移民农户成本为搬迁安置成本和移民前后收入减少量, 总成本为0.61亿元/a；效益为企业对移民的安置补贴及用电补贴, 总效益为0.4112亿元/a；成本大于效益, 成本效益比为1.48:1。

2.3 澜沧江流域政府

澜沧江流域政府成本包括营养物质循环服务功能价值损失、涵养水源服务功能价值损失、净化水质服务功能价值损失、土壤保持服务功能价值损失以及生物多样性维持服务功能价值损失, 成本共计7.34亿元/a；效益包括企业对流域土地淹没补偿、调节小气候服务功能效益、调蓄洪水服务功能效益、企业环保措施对流域环境改善效益以及潜在经济效益, 如旅游及水产养殖, 效益共计22.79亿元/a, 效益大于成本, 成本效益比例为1:3.10。

2.4 全球利益相关者

全球利益相关者成本包括固碳释氧服务功能损失及温室气体控制服务功能损失, 总成本为5.07亿元/a；效益主要是能源替代效益, 共计66.47亿元/a；效益大于成本, 成本效益比例为1:13.11。

3 讨论

本文从受水电开发影响的利益相关者着手, 将水电开发对经济、生态环境及移民生计的影响分别体现在处于不同空间的不同利益相关者的成本效益变化上, 更加具体明了地展示水电建设过程中的损失、效益流向并回答了水电建设中最受关注的“谁支付”及“谁获益”的问题。相比较于已有的研究, 如对怒江^[6]、雅砻江^[7]等流域水电站建设评估研究, 虽然在指标量化计算上多沿用已有研究的方法, 但从结果上来看, 怒江、雅砻江的研究是从整体上对水电开发对生态环境的有利影响及不利影响做出综合评价, 虽然能够较为直观地表现工程对环境的影响, 但并不能明确地展示有利及不利影响的具体承担者, 而本研究通过对不同利益相关者进行分析, 在得出总体获益的水电基地建设项目, 所涉及的开发企业、流域政府及全球利益相关者的效益均大于成本, 但是移民农户的成本却大于收益。基于利益相关者的成本效益评估对回答水电建设中成本效益流向、发掘利益相关者之间的矛盾更具有优越性。

众多研究与实践证明, 水电建设的难点、重点以及成败都在移民, 移民安置及移民农户生计的好坏直接影响当地社会稳定及水电站可持续发展。移民的目标不仅仅是“搬得出”, 而关键是能否“稳得住”、“能致富”^[29]。自然资本是农户赖以生存的重要资本, 如果安置区的土地质量不能达到移民前的水平, 会降低移民获得资本的可获得性从而可能引发移民寻找新的谋生行为, 如毁林开荒、还耕等, 引发新的环境破坏, 阻碍水电站发展^[30]；另一方面, 生计资本水平高低决定着农户的生计选择^{[19, 31]}, 移民初期移民农户获得的补偿往往会暂时用于建房搬迁、以及安置点基础设施没有完全跟进、商品与劳动市场发育程度低等影响农户生计资本状况^[32], 而导致新的贫困, 从而增加社会矛盾、威胁区域安全, 影响水电建设。为协调水电建设及农户生计、区域生态健康从而获得多赢可持续发展, 因此建议：(1) 按照“谁获益”“谁支付”的原则, 加大水电建设受益相关者对移民农户的经济及政策补偿；(2) 增强移民农户造血能力, 引导农户合理开发及对资源的合理利用, 为移民就业营造良好的外部环境, 提供技术支持；(3) 加强对移民农户的教育。

水电开发是一个复杂的过程, 全面评估水电开发的影响也需要众多学科及技术上的支持, 因此本研究具有不足之处：采用截面数据, 不能进行动态变化分析；评估指标与方法受到数据可获取性影响, 导致评估结果存在一定的不确定性。同时由于研究对象较多, 水电基地建设对不同利益相关者的影响年限并不统一, 且受研究方法局限, 生态系统受到植被生长周期影响其损失与效益结果也会有所不同, 因此在进行长期净效益计算的过程中受到了限制, 在今后的研究中, 会对数据进行进一步的收集, 来完善长期净效益的分析研究。但从整体上看本研究从方法和结果上还是能够为今后多利益相关者评估研究及减少各利益相关者机会成本的措施研究提供参考, 为政府保障区域经济发展、农户生计提高及生态环境保护的政策决议提供依据。