Эколого-экономическая оценка использования и охраны водных ресурсов 
Особый интерес был проявлен к изучению пригодности для
питьевых целей воды, получаемой опреснением, поскольку дистиллят, по внешним
признакам принимаемый за чистейшую питьевую воду, на самом деле весьма далек по
своим показателям от биологически полноценных вод. Ему свойственны крайне
низкое содержание солей, а возможно, и особенности физической структуры. Это
определило появление гигиенических требований к улучшению качества дистиллята,
когда предполагается его использование для хозяйственно-питьевых целей. Были
научно обоснованы и разработаны различные технологические приемы коррекции
солевого состава глубокообессоленных вод.
Опреснительные установки работают более чем в 100
странах мира. Наиболее обеспечены опресненной водой (в пересчете на душу
населения) прибрежные территории и острова в засушливой зоне планеты. Крупные
опреснительные установки, практически полностью удовлетворяющие потребности
отдельных объектов в пресной питьевой воде, расположены на юге США, юго-востоке
Италии, средиземноморском побережье Ливии.
Перспективы опреснения соленых и солоноватых вод в
значительной мере прояснены. Встает, однако, проблема снижения себестоимости
опреснения воды. Сегодня в зависимости от мощности и типа опреснительных
установок себестоимость опреснения 1 м3 воды на один-два порядка
выше себестоимости 1 м3 воды, получаемого при зарегулировании и
территориальном перераспределении речного стока. Но поскольку возможности
обеспечения водой указанными способами не беспредельны и через 40-50лет будут
практически исчерпаны, значение проблемы опреснения воды становится все более
очевидным. Обессоливание вод, несомненно, сыграет важную роль и в спасении рек
и озер от судьбы сточных водных трактов, в которые они постепенно превращаются
в связи со сбросом вод промышленностью и мелиоративными системами.
Мировой и отечественный опыт решения проблемы
опреснения убедительно демонстрирует необходимость интеграции научных сил,
когда речь идет о жизни человечества. На решение общих задач направлены усилия
физиков-теоретиков и технологов, электрохимиков, специалистов по очистке воды и
гигиенистов, конструкторов и микробиологов, инженеров по водоснабжению и
физиологов, экономистов и географов… К числу труднейших задач относится
энергетическое обеспечение предполагаемых технологических решений. Наиболее
рациональные подходы связаны с развитием многоцелевых атомно-энергетических комплексов.
Необходимы еще более продуктивные поиски методов опреснения воды и
соответствующие научно-технические разработки. Мембранная технология
опреснения, занимая все большее место в решении проблемы, требует качественного
скачка в создании более совершенных и экономически приемлемых мембран, их
массового производства. Еще не полностью раскрыты тайны биологической
полноценности пресной воды, значимости ее состава для живущих и будущих
поколений людей. Не ясна в технологическом и энергетическом плане и проблема
утилизации рассолов, образующихся при опреснении вод, - еще одного источника
минерального сырья.
Глобальность проблемы опреснения воды не вызывает
сомнений. Ее решение позволит обеспечить жизнь в пустынях, на побережьях
океанов и морей, спасти погибающие от засоления почв огромные массивы
сельскохозяйственных угодий. Наконец, это один из эффективнейших способов
очистки сточных вод промышленных предприятий. Однако следует помнить, что для
широкого применения опреснения при решении водных проблем предстоит еще многое
совершить и открыть. (5)
6. Экономика использования водных ресурсов
Ценность воды, как и других природных ресурсов,
заключается в том, что при ее использовании возникают доходы. Аналогично другим
факторам производства вода участвует в создании продукта, величина которого
зависит в том числе и от естественных свойств водоема. При наилучшем из
возможных способов использования водоем приносит ренту. Проблема заключается в
том, что, как и в случае с «ассимиляционным потенциалом» природной среды,
достаточно трудно интернализировать эти доходы или потери, связанные с
нерациональным использованием водоемов.
6.1. Максимизация доходов от использования
водных ресурсов
Рассмотрим, какие меры должны быть приняты для того,
чтобы максимизировать экономические результаты от эксплуатации водного объекта.
Таким объектом может быть замкнутый водоем, участок реки, артезианская скважина
и т. п. сами по себе или в совокупности с иммобильными фондами, обеспечивающими
процесс их эксплуатации (гидротехнические сооружения и пр.). Тот, кто владеет
фондами, обеспечивающими доступ к водоему, может оказывать существенное влияние
на процесс образования и распределения рентных доходов.
Возрастающая потребность в воде вызывает необходимость
хозяйственного освоения ее новых источников, различающихся по эксплуатационным
свойствам (качество воды, удаленность от потребителя и т. п.), что создает
объективные условия для образования дифференциальной ренты ǀ. Наращивание дополнительных затрат материальных
и трудовых ресурсов на улучшение качественного состояния водного объекта,
снижение потерь воды и т. д., способствует возникновению дифференциальной ренты
ǁ.
Рассмотрим
следующую обобщенную модель:
n
∑ ui(Ci,Vi) →
max (1)
i=1
n
∑ {Ci + Ni + Fi (Vi)
+ φi (Mi)} ≤
L (2)
i=1
Vi ≤
Vi – Mi, i = 1, … ,
n (3)
i i
∑ Vj ≤ ∑ {Vj + ∆ Vj (Nj) }, i = 1, …
, n (4)
j=1
j=1
Ci ≥
0; Nj ≥ 0; Vi ≥ 0;
Mi ≥
0. (5)
где ui
(Ci,Vi) – доходы
предприятий-водопользователей, получающих воду из водохозяйственной системы
участка i; Ci – затраты предприятия;
Vi – объем
конечного потребления воды; Vj – объем воды, забираемой из водохозяйственной системы i; Mi – потери воды при ее подаче потребителю; Nj – затраты по переводу дополнительных ресурсов из
категории потенциальных в категорию располагаемых (т. е. издержки по увеличению
приходной части водохозяйственного баланса (ВБХ); ∆ Vj (Nj) – прирост
располагаемых водных ресурсов
источника i (на водохозяйственном участке i) при
затратах Nj; Fi
(Vi) – затраты по
забору, подготовке, подаче и отведению воды;
φi Mi
– затраты по сокращению потерь воды или эксплуатации источника i до
уровня M; Vj - объем располагаемых водных ресурсов
(естественная продуктивность) источника i.
Критерий (1) означает, что выбирается такая стратегия
водопотребления, при которой достигается наибольший эффект от использования
водных ресурсов, относящихся к рассматриваемой системе взаимосвязанных
источников (в практике они называются водохозяйственными участками). При этом
неважно, что именно представляют собой источники. Главное, что между ними
существует взаимосвязь и все они связаны последовательно. Ресурсы, на
использовавшиеся полностью (за вычетом санитарного попуска Тº, т. е.
минимального количества воды, которое должно обязательно быть в водоеме) на
участке i, автоматически становятся дополнительными ресурсами
на участке i+1. Это свойство
формализовано при помощи неравенства (4).
Неравенство
(2) означает, что суммарные
затраты не должны превышать определенного уровня. Следует заметить, что и
функциональная зависимость ui(Ci,Vi),
и вид ограничения (2) выбирались
таким образом, чтобы формализовать возможность замещения водного фактора
затратами на другие виды деятельности. Подразумевается, что потребность в воде
может удовлетворяться как за счет дополнительного вовлечения водных ресурсов в
сферу хозяйственной деятельности (увеличение Vi), так и
путем сокращения водоемкости производства – увеличение ui(Ci,Vi) при фиксированном значении Vi, благодаря наращиванию Ci.
Неравенство (3) устанавливает взаимосвязь между
забором воды Vi, потерями при ее доставке потребителю Mi и конечным потреблением Vi. сокращение потерь как бы увеличивает
приходную часть ВХБ. Поэтому борьбу с потерями можно весьма условно отнести к
интенсивным мероприятиям, так как она направлена на улучшение промежуточных
результатов функционирования водохозяйственного комплекса.
Рассматриваемая модель дает возможность определить
предельные затраты на воду и рентную оценку водных ресурсов для всех участков,
а также установить принципы водохозяйственного районирования, т. е. принципы
выделения независимых друг от друга в экономическом отношении участков водной
системы.
Рассмотрим основные свойства, полученные нами при
анализе необходимых условий оптимальности. Пусть μ –
двойственная оценка к ограничению (2), а η и λ –
к системам ограничений (3) и (4). Тогда
Равенство (6) означает, что оценка воды на
водохозяйственном участке i
(обозначим
ее ) равна разности между доходами от использования воды и
затратами по удовлетворению потребностей в воде на заданном уровне.
Рассмотрим закономерности образования .
Если каждый створ критический, т. е. на каждом водохозяйственном участке
водохозяйственные ресурсы получают полное использование, то ; j=1, … , n
и, следовательно, ;
i=1, … , n-1. Иными словами,
оценка воды в районах, расположенных ниже по течению реки, меньше, чем в
расположенных выше. Это свойство вполне объяснимо. Если бы, например,
выполнялось обратное и степень лимитированности воды на участке i
оказалась выше, чем на участке i-1, то,
сократив водопотребление выше по
течению, несложно было бы добиться прироста критерия и уравнивания оценок.
Модель (1)-(5) позволяет обосновать критерий
водохозяйственного районирования: если для некоторого , то
на реке имеется критический створ, расположенный на выходе источника i. В
этом случае образуется изолированный хозяйственный район с собственным
водохозяйственным балансом. На практике это означает, что, решая вопрос об
управлении водными ресурсами в конкретном районе, оптимизируя их использование.
Не надо согласовывать данную стратегию со стратегией водопользования в других
районах. Если для всех j , то все районы, лежащие выше
по течению, включаются в рассматриваемый район.
Таким образом, критерием выделения обособленного
водохозяйственного района является положительное значение . Тогда между
районами i и i+1 имеет место критический створ, через который
проходит только санитарный попуск.
Имеется еще один случай выделения обособленных
водохозяйственных районов – при нелимитированности водного фактора. В терминах
модели – это равенство нулю всех , i
= 1, … , n. Наращивание потребления
воды на одном участке не препятствует приросту водопотребления на других.
Поэтому для каждого из них может быть составлен особый водохозяйственный
баланс, оптимизируемый в пределах отдельно взятого района.
Затраты по привлечению дополнительных водных ресурсов
путем перевода их из категории потенциальных в категорию располагаемых
соответствует оценке ограниченности воды. Рассмотрим следующую ситуацию: =
0; i = 1, … , k-1; , или, что то же самое, = 0; i = 1; … ; k – 1, а 0. Предельные затраты по привлечению
дополнительных водных ресурсов в районе k и во всех вышерасположенных районах совпадают
и равны рентной оценке воды . Это означает. Что пополнение приходной части
ВХБ района k может быть распределено в
пространстве – главное, чтобы выполнялось приростных характеристик.
Предельные издержки по экономии воды
составляют . Они определяются ее ценностью в
конечном потреблении, когда вода выступает не только как природный ресурс, но и
как продукт деятельности предприятий водообеспечения. Разница в оценке
воды (как природного ресурса) и
(как природного
ресурса и продукта производственной деятельности) может быть существенной.
В модели была принята гипотеза, что основная масса
потерь приходится на заключительные стадии водоснабжения. Это действительно
так, поскольку в крупных городах вода теряется в основном во внутрирайонных (60
- 70% потерь) и во внутридомовых сетях. Осуществляя затраты по экономии воды на
данных объектах, мы тем самым экономим на издержках по водоснабжению и
сохраняем естественный ресурс. Снижая нагрузку на источник. Этим и объясняется
высокий уровень приемлемых – с точки зрения рационального использования –
предельных издержек, которые связаны с реализацией мероприятий, направленных на
борьбу с потерями.
Говоря о предельных затратах на воду, следует выделять
две ее характеристики: вода в источнике, выступающая как природный ресурс, и
вода в конечном потреблении (вобравшая в себя затраты по ее доставке
потребителю, предварительной очистке и водоотведению). Наряду с этим вода может
удовлетворять и новый спектр потребностей, а ее использование – приносить
большие доходы.
Таким образом, мы имеем дело с несколькими
категориями. Ценность воды, или цена воды, находящейся в
источнике, определяется суммой, которую водопотребитель, осуществляющий забор
воды, платит за нее. Оценка источника – разность между выручкой от
продажи забранной из него воды и затратами на содержание источника. Оценка
воды у конечного потребителя – цена воды, которую он платит за воду, получаемую
из водопровода. Наконец, доход организации, осуществляющей забор воды из
источника и ее подачу потребителю, - это разница между ценой водопроводной воды
и затратами на ее подачу, включая цену, затраченную на забор воды из источника.
Разграничение названных категорий имеет принципиальное
значение при установлении тарифов на воду. Потребитель может забирать воду
непосредственно из источника и, следовательно, участвовать в его эксплуатации
наряду с другими предприятиями, включая систему водопровода, управления
оросительных систем и т. п., а может получать воду опосредованно, пользуясь
услугами указанных организаций. (8)
6.2. Экономическая оценка воды и плата за ее
использование
Рассмотрим сначала предельные затраты на воду в
источнике. Они, как было установлено, равны . в приведенной выше модели
мы абстрагировались от текущих затрат по эксплуатации источника, принимая их
равными нулю. В результате мы сделали вывод о том, что рентная оценка равна
предельным затратам. Если же предусмотреть, что на поддержание продуктивности
водоемов нам надо затрачивать средства в объеме f, то мы получим вполне
традиционную формулу для измерения ренты в расчете на 1 м3 воды: R = - f. Затраты
по переводу водных ресурсов из категории потенциальных в категорию
располагаемых формируют вложения в иммобильные фонды. Их эффект отражен в
рентной оценке воды. Поэтому, учитывая эксплуатационные затраты, можно
заключить, что размер предельных издержек по данному кругу мероприятий не
должен превышать разницы - f. Это следует из проводившегося ранее анализа
оптимальных затрат при освоении природного объекта. Итак, предельные затраты на
воду , должны лежать в основе тарифа за ее забор из источника, независимо
от того, кем этот забор осуществляется.
Тариф
1
S4
Р*
S3
2
S2
Р0
S1
V* Объем водоподачи
Рисунок 1 – Определение равновесного тарифа на воду
1 – кривая предельных затрат водной компании на подачу
воды с учетом того, что Р0 было заплачено за забор воды из
источника; 2 – кривая спроса на воду; S1
– заплачено водной компанией за
забор воды из источника; S2 – затраты водной компании по забору воды, на
ее подачу и т. п.; S3 – рента, которую приносит водохозяйственный
комплекс; S4 – рента, которую получает потребитель.
Теперь обратимся к другой величине, характеризующей
доходы то использования воды в конечном потреблении
Величина конечного потребления должна
интерпретироваться как цена на воду или как тариф, который водная компания
получает с потребителя воды, с точки зрения теории, этот тариф определяется доходом
от использования воды самым последним потребителем, чьи потребности
удовлетворяются водной компанией. Таким образом, должно соблюдаться
соотношение, приведенное на рисунке 1.
Р*V* = S1+S2+S3
– такова будет выручка водной
компании, если вода будет продана по тарифу Р*. В реальности дело обстоит совсем не так. Водная компания – это
монополия, и практически абсолютная. К тому же монополия, которая в буквальном
смысле слова контролирует трубу и регулирует воду, подаваемую каждому
потребителю, а вместе с тем и тариф. Поэтому рисунок 1 не очень соответствует
ситуации. С точки зрения теории здесь складываются все предпосылки для ценовой
дискриминации. Монополия старается отнять у потребителя полученную им ренту S4 путем введения дифференцированных тарифов.
В свою очередь государство старается регулировать
монополию, добиваясь не только того, чтобы монополия не отнимала у потребителей
S4, но и для того, чтобы монополия не получила рентный
доход S3. Реальные тарифы складываются в процессе переговоров.
В конечном счете возникающая рента каким-то образом перераспределяется.
Особый интерес представляют вопросы оценки запасов
подземных вод. Если их источники расположены в пределах территории,
обслуживаемой централизованной системой водоснабжения, то предельные затраты
определяются, исходя из уровня Р*. последние корректируются в
большую или меньшую сторону в зависимости от качества подземных вод и воды,
получаемой из водопровода.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|
|
