1、第八章 灌溉與城鎮供水工程經濟評價 第一節 灌溉工程的類型和灌水方法、灌溉工程類型按照不同的分類方法可將灌溉工程劃分為不同的類型。按照水源類型可分為地表水灌溉工程和地下水灌溉工程；按照水源取水方式可分為無壩引水工程、低壩引水工程、抽水取水工程和水庫取水工程；按照用水方式又可分為自流灌溉工程和提水灌溉等工程。灌溉工程的類型取決于水源的水文地理、農業生產條件及科學技術發水平方面等。當灌區附近水源豐富，河流水位、流量均能滿足灌溉要求時，即可選擇適宜地點作為取水口，修建進水閘引水自流灌溉。在丘陵山區，灌區位置較高，河流水位不能滿足灌溉要求時，可從河流上游水位較高處引水，借修筑較長的引水渠以取得自流灌溉

2、的水頭，此時引水工程一般較為艱巨；在河流上修建低水壩或水閘抬高水位，以便引水自流灌溉，這與無壩引水比較，雖然增加了攔河閘壩工程，但可縮短引水干渠，經濟上往往也是合理的。若河流水量豐富，而灌區位置較高，則可考慮就近修建提灌站，這樣的干渠工程量小，但增加了機電設備投資及其年運行費。當河流來水與灌溉用水不相適應時，即河流的水位及流量均不能滿足灌溉要求時，必須在河流的適當地點修建水庫進行徑流調節，以解決來水和用水之間的矛盾，并可綜合利用河流的水利資源。采用水庫取水，必須修建大壩、溢洪道、進水閘等建筑物，工程量較大，且常會帶來較大的水庫淹沒損失，投資也較大。對某一灌區，可綜合各種取水方式，形成“蓄、引、

3、提”相結合的灌溉系統。在灌溉工程規劃設計中，究竟采用那種取水方式，應通過不同方案的技術經濟分析比較，才能確定。二、灌水方法根據灌溉用水輸送到田間的方法和濕潤土壤的方式，可將灌溉方法大致為地面灌溉、滲灌和滴灌及噴灌三大類。1、地面灌溉地面灌溉是當水進入田間后，靠重力和毛細管作用浸潤土壤的一種灌溉方式，這是目前應用最廣泛的一種灌溉方式。按濕潤土壤方式的不同，又可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌4種方式。地面灌溉是一種傳統的灌溉方法，比較簡單，但是，對地形地勢要求比較嚴格，且用水量大，尤其是漫灌，田間不建任何工程，灌溉時任由水在地面上漫流，均勻性差，水量浪費大。2、滲灌和滴灌1）滲灌：又稱地下灌溉，系在地

4、面下鋪設管道系統，將灌溉水引入田間耕作層中，靠毛細管作用自下而上濕潤土壤。優點是灌水質量好，蒸發損失少，少占耕地，便于機耕；缺點是造價高，易堵塞，檢修難。 2）滴灌：利用一套低壓塑料管道系統將水直接輸送到每棵果樹或作物的根部，水直接自滴頭滴到作物根部所在地表，然后浸潤作物根系區域。其主要優點是省水，自動化程度高，使土壤濕度保持在最優狀態；缺點是投資大。 3、噴灌利用專門設備將水噴射到空中散成細小水滴，如同天然降雨般地進行灌溉。其優點為地形適應性強，均勻性好，灌溉水利用系數高，尤其適合于透水性強的土壤；缺點是基建投資較高，噴灌時受風的影響大。第二節 灌溉工程經濟評價的任務和內容一、灌溉工程經濟評

5、價的任務與應注意的問題 灌溉工程經濟評價的任務是對技術上可行的各種灌溉工程方案進行效益、投資、年運行費等因素的綜合分析，并結合政治、社會、環境等非經濟因素，確定灌溉工程的最優開發方案，包括灌溉標準、灌區范圍、灌溉面積、灌水方法等各種問題。灌溉工程的經濟效果主要反映在灌溉前后或者現有灌溉土地經過工程改造后農作物產量和質量的提高以及產值的增加。由于農業生產有其自身的特點，因而進行灌溉工程經濟分析時應注意下列幾個問題。（1）農作物產量與質量的提高是由水、種子、肥料、土壤改良以及其他農業技術和管理措施綜合作用的結果，因此不能把農業增產的效益全部算在灌溉的帳上，應在水利部門與農業等其他部門之間進行合理的

6、分攤，對綜合措施或綜合利用工程的費用，也應在有關受益部門之間進行分攤。 （2）農作物對灌溉水量和灌水時間的要求以及灌溉水源本身，均直接受氣候等因素變化的影響，由于水文氣象因素每年均不相同，致使灌溉效益年度間也有差異，因此不能用某一代表年來估算效益，例如在干旱年份，作物灌溉增產顯著，灌溉效益很大；在風調雨順年份即使沒有灌溉也會豐收，灌溉效益就很小；在豐水多雨年份，某些作物根本不需要灌溉，這一年可能沒有灌溉效益。因此，在估算灌溉效益時，不能采用某一保證率的代表年作為灌溉工程的年效益，必須用某一代表時段（例如15年以上，其中包括各種不同典型水文年）逐年估算灌溉效益，求出其多年平均值作為灌溉的年效益。

7、 （3）計算灌溉工程投資不但要考慮主體工程所需投資，還應考慮配套工程所需投資，只有考慮這兩部分所需的投資與年運行費后，才能與灌溉效益比較。此外，集體與群眾所出的材料和勞務支出，必須按規定的價格和標準工資計算，使各都分投資與年運行費均在相同基礎上進行核算。 （4）要考慮投資和效益的時間因素，尤其是大型灌溉工程，投資大，工期長，為了減少金積壓損失，應該考慮分期投資，分期配套，盡快提前發揮工程效益。 二、灌溉工程的投資與年運行費 灌溉工程的投資是指全部工程費用的總和其中包括渠道程、渠系建筑物和設備、各級固定渠道以及田間工程等部分。進行投入估計時，應分別計算各部分的工程量、材料量以及用工量，然后根據各

8、種工程的單價及工資、施工設備租用、施工管理費、土地征收費、移民費以及其它不可預見費，確定灌溉工程的總投資。在階段尚未進行詳細的工程設計階段，常用擴大指標進行投資估算。灌溉工程的投資構成，一般包括國家及地方的基本建設投資、農田水利事業補助費、群眾自籌資金和勞務投資。過去在大中型灌溉工程規劃設計中，國家及地方的基建投資，一般包括斗渠口以上部分，進行灌溉工程經濟分析時，還應考慮以下幾個部分的費用。（1）斗渠口以下配套工程（包括渠道及建筑物）的全部費用：過去常按面積大小及工程難易程度，由國家適當補助一些農田水利事業費，實際上遠遠不足配套工程所需，群眾投資及投工都很大。應通過典型調查，求得每畝實際數值。

9、 （2）土地平整費用：灌區開發后，一種情況是把旱作物改為水稻，土地平整要求高，工程量大；另一種情況是原為旱地作物，為適應畦灌、溝灌需要平整地形，平整要求較低，因而工程量較小。平整土地所需的單位投資，也可通過典型調查確定。 （3）工程占地補償費：通過典型調查，求出工程占地畝數。補償費用有面積計算方式，按所需費用賠償；二是按工程使用年限內農作物產值扣除農業成本后求出賠償費。 灌溉工程的年運行費主要包括：大修費，一般以投資的百分數計算，土建工程為0.5%1.0%，機電設備為3%5%，金屬結構為2%3%；經營管理費，包括建筑和設備的經常維修費、工資、行政管理費以及灌區作物的種子、肥料費等，可通過調查確

10、定為投資的某一百分比；燃料動力費，當灌區采用提水灌溉或噴灌方法時，必須計入該費用，該值隨灌溉用水量的多少與揚程的高低等因素而定。第三節 灌溉工程經濟效益的計算一、概述 灌溉工程的經濟效益是指灌溉和未灌溉相對比所增加的農、林、牧產品的產值。由于灌區開發后農作物的增產效益是水利和農業兩種措施綜合作用的結果，故應對效益在水利和農業之間進行合理的分攤。一般說來，有兩大類計算方法：一類是分攤系數法，即對灌溉后增產量進行合理分攤，從而計算出水利灌溉分攤的增產量，并用分攤系數表示部門間的分攤比例；另一類是扣除農業生產費用法，求得灌溉后增產的凈產值作為水利灌溉分攤的效益。 由于我國幅員遼闊、各地氣象、水文、土

11、壤、作物構成及其他農業生產條件相差甚大，所以灌溉效益也不盡相同。我國南方及沿海地區，雨量充沛，平均年降雨量一般在1200mm以上，旱作物一般不需要進行灌溉，這類地區灌溉工程的效益主要表現為：（1）提高灌區原有種植面積的灌溉保證率； （2）作物的改制，如旱地改水田，冬季蓄水的蓄水田改種兩季作物等； （3）由于水利條件的改善或灌溉水源得到保證以及農業技術措施的提高，可引起水田作物品種（例如雜交水稻）的推廣等。 在西北地區，由于雨量少，蒸發量大，平均年降雨量一般僅為200300mm左右。干旱是這類地區的主要威脅，因此灌溉工程的效益主要表現在農作物的高產、穩產方面。華北地區基本上也屬于這一類型。 二、

12、分攤系數法 由于灌區開發后農作物的增產效益是水利和農業兩種措施綜合作用的結果，應對增產效益在水利和農業之間進行合理的分攤。假定水利工程灌溉效益分攤系數為，則水利工程灌溉效益的計算式可表示為 （8-1） 式中 B灌區水利工程措施分攤的多年平均年灌溉效益，元； Ai第i種作物的種植面積，畝； Yi采取灌溉措施后第i種作物單位面積的多年平均產量（kg畝），可根據相似灌區、灌溉試驗站、歷史資料確定；Y0i無灌溉措施時，第i種作物單位面積的多年平均年產量（kg畝），可根據無灌溉措施地區的調查資料分析確定； Vi第i種農作物產品的價格，元kg；Yi、Y0i有、無灌溉的第種農作物副產品單位面積的多年平均年產

13、量（kg畝），可根據調查資料確定； Vi第i種農作物副產品的價格，元kg； i表示農作物種類的序號； n農作物種類的總數目； 灌溉效益分攤系數。 計算時，多年平均產量應根據灌區調查材料分析確定。若利用試驗小區的資料，則應考慮大面積上的不均勻折減系數。當多年平均產量調查有困難時，也可以用近期的正常年產量代替。因采取灌溉工程措施而使農業增產的程度，各地區變幅很大，在確定相應數值時應慎重。對于各種農作物的副產品，也可合并以農作物主要產品產值的某一百分數計算。 現將灌溉效益分攤系數的計算方法簡要介紹如下。 1、根據歷史調查和統計資料確定分攤系數 長期灌溉的灌區若具有詳細齊全的灌溉資料，便可以將這種長系

14、列的資料劃入三個階段：（1）在無灌溉工程的若干年中，農作物的年平均單位面積產量，以Y前 表示； （2）在有灌溉工程后的最初幾年中，農業技術措施還沒有來得及大面積展開，其年平均單位面積的產量以Y水表示； （3）農業技術措施和灌溉工程同時發揮綜合作用后，其年平均單位面積產量，以表示。則灌溉工程的效益分攤系數 （8-2） 2、根據試驗資料確定分攤系數 設：某灌溉試驗站對相同的試驗田塊進行下述試驗：（1）不進行灌溉，但采取與當地農民基本相同的旱地農業技術措施，結果單位面積產量為Y前（g畝）； （2）進行充分灌溉，即完全滿足農作物生長對水的需求，但農業技術措施與上述基本相同，結果單位面積產量為Y水（kg

15、畝）； （3）不進行灌溉，但完全滿足農作物生長對肥料、植保、耕作等農業技術措施的要求，結果單位面積產量為Y農（kg畝）； （4）使作物處在水、肥、植保、耕作等灌溉和農業技術措施都是十分良好的條件下生長，結果單位面積產量為Y水農（kg畝）。 灌溉工程的效益分攤系數 （8-3） 農業措施的效益分攤系數 （8-4） 且 我國東部半濕潤半干旱實行補水灌溉的地區，灌溉項目興建前后作物組成基本沒有變化時，灌溉效益分攤系數大致在0.20.6之間，平均為0.400.45左右。豐、平水年和農業生產水平較高的地區取較低值，反之取較高值；我國西北和北方地區取較高值，南方、東南地區取較低值。在年際間也有變化，豐水年份

16、水利灌溉作用減少，而干旱年份則水利灌溉作用明顯增加。在實際確定灌溉工程的效益分攤系數時，應結合當地情況，盡可能選用與當地情況相近的試驗研究數據。 三、扣除農業生產費用法 此法是從農業增產的產值中扣除農業技術措施所增加的生產費用（包括種籽、肥料、植保、管理等所需的費用）后，求得農業增產的凈產值作為水利灌溉效益；或者從有、無灌溉的農業產值中，各自扣除相應的農業生產費用，分別求出有、無灌溉的農業凈產值，其差值即為水利灌溉效益。這種扣除農業生產費用的方法，目前為美國、印度等國家所采用。 四、以灌溉保證率為參數推算多年平均增產效益 灌溉工程建成后當保證年份及破壞年份的產量均有調查或試驗資料時，則其多年平

17、均增產效益B按式（8-5）進行計算 （8-5） 式中 A灌溉面積，畝； P1、P2分別為有、無灌溉工程時的灌溉保證率； Y灌溉工程保證年份的多年平均畝產量，kg畝； a1Y、a2Y分別為有、無灌溉工程在破壞年份的多年平均畝產量，kg畝； a1、a2 減產系數； Y0無灌溉工程時多年平均畝產量，kg畝； V農產品價格，元kg。當灌溉工程建成前后的農業技術措施有較大變化時，均需乘以灌溉工程效益分攤系數。 減產系數取決于所缺的水量和缺水時期，一般減產系數和缺水量、缺水時間存在如圖7-1的關系。 缺水系數 （8-6） 減產系數 =該生育階段缺水后實際產量水分得到滿足情況下的產量 （8-7） 以上兩個系

18、數均可通過調查或試驗確定。第八章：第一講(總第17講)第二講(總第18講)本章小結編制時間 2007年6月總第18講課題：灌溉工程經濟效益估算；教學基本要求：掌握灌溉工程經濟效益估算方法；重點與難點：灌溉工程經濟效益估算方法；技能要求：能用灌溉工程經濟效益估算方法解決實際問題；參考資料：水利工程經濟（高等學校教材,施熙燦、蔣水心和編）。教學過程： 一、復習上一講的內容（用時5分鐘） 二、講解第八章第四節灌溉工程經濟評價示例（用時65分鐘） 三、自學與討論（用時20分鐘） 四、小結（用時5分鐘） 五、布置作業(用時5分鐘) （一）復習本講內容 （二）預習下一講內容 （三）思考下列問題 習題八：3

19、 （四）練習題八：5附：本節課講解的主要內容于下第四節 灌溉工程經濟評價示例例 某水利樞紐的開發目標為防洪、發電、灌溉、供水。水庫于1991年開工，計劃在五年內建成，按影子價格調整后投資為2.25億元，1996年起工程投產。水庫總庫容V總=28.17億m3，其中防洪庫容V洪=11.87億m3，發電庫容V電=6.30億m3，灌溉庫容V灌=8.84億m3，供水（包括工業和生活用水）庫容V供=4.12億m3，發電、灌溉、供水共用庫容V共=4.30億m3，死庫容V死=1.34億m3。估計水庫的平均年運行費為420萬元。 位于水庫下游的灌溉工程，計劃灌溉面積200萬畝，工程于1994年開工，7年內建成。

20、按影子價格調整后投資為9600萬元，計劃于1996年開始灌溉，灌溉面積逐年增加，至2001年達到設計水平，每年灌溉200萬畝。灌溉工程年運行費估計為192萬元。灌溉工程的生產期為40年（20012040年）。 本灌區的主要作物為冬小麥、棉花和玉米，有關指標見表8-1。 在計算農作物的產值時，還應計入15%的副產品的產值。經調查和對實際資料分析，取灌溉效益分攤系數=0.50。 表8-1 灌區作物的有關指標 作 物項 目冬小麥棉花春玉米夏玉米種植面積比（%）60301060無灌溉工程時年產量（kg/畝）19526162.5146有灌溉工程時設計年產量（kg/畝）30040250225作物影子價格（

21、元/kg）0.5043.800.3540.354注 冬小麥收獲后即種植夏玉米。解 1、水庫投資分攤計算 （1）水庫投資分攤，可按個各部門使用的庫容比例進行分攤。死庫容可從總庫容中先予扣除，共用庫容從興利庫容中扣除，則灌溉工程應分攤的水庫投資比例為灌，即 （2）19911995年各年灌溉部門應分攤的投資見表7-2。 表8-2灌溉部門各年應分攤的投單位：億元 年份（n）項 目19911992199319941995合計水庫總投資0.300.700.800.300.152.25灌溉部門應分攤投資0.07680.17920.20480.07680.03840.5762、灌溉工程年運行費計算（1）水庫年

22、運行費分攤，根據上述原則按各部門使用的庫容比例進行分攤。已知水庫的年運行費為420萬元，則灌溉應分攤水庫的年運行費為420×0.256=108萬元。 （2）灌區達到設計水平年后年運行費為192萬元。在投產期（19962000年）內，灌區年運行費按各年灌溉面積占設計水平年灌溉面積的比例進行分配，再加上灌溉分攤水庫部分的年運行費后即為灌溉工程的年運行費，見表8-3。 表8-3灌溉部門各年年運行費單位：萬元 年份（n）19961997199819992000200120022040灌溉面積（萬畝）3570105140175200200200年運行費（萬元）1411752082422763003003003、灌溉工程國民經濟效益計算（1）根據灌區各種作物的種植面積比例，由公式（7-1）可計算設計水平年的灌溉效益為: （2）灌區投產后達到設計水平前的各年灌溉效益分別見表8-4。 表