分类水利投资：对国民经济的前向效益

水利基建的前向部门为水利基建完成后的得益部门，即其使用部门。

5.4.4.1　防洪抗旱投资避免和减少的国民财富和GDP 等的损失额

水利投资的主要作用之一是发挥保障作用，即避免大江大河决口及减少多种自然灾害对人的生命、国民财富和GDP所造成的损失。

为了较深入地分析水利基建投资在减轻和避免旱灾和水灾损失方面所起的作用，分两种情况加以研究：

第一，水利基建投资避免和减轻的主要江河决口造成的GDP、国民财富和人员伤亡的损失额；

第二，在未发生主要江河决口情况下，水利基建投资减轻和避免的一般性洪涝灾害和旱灾造成的GDP、国民财富和人员伤亡的损失额。

1.水利基建投资避免和减轻的主要江河决口造成总损失额及净损失额

首先来研究总损失额的计算方法，假设：

E 为水利基建投资避免和减轻的主要江河决口的总损失额，即水利基建投资的总效应。

X 为洪峰流量（汛期来水量）。洪峰流量是一个随机变量，可假设其服从均值为a，标准差为σ的正态分布（也可假设为非正态分布，如威尔逊分布等），即：

l（X，I）为如果主要江河决口可能造成的总损失额。显然损失额的大小取决于洪峰流量X 和水利基建投资比重I。

p2（X，0）为如本年度基本上不进行水利基建投资，依靠现有的水利设施，发生主要江河决口的概率。

p3（X，I）为如本年度进行比重为I 的水利基建投资，当洪峰流量为X 时，发生主要江河决口的概率，故p2（X，0）－p3（X，I）即为避免和减少江河决口的概率。由此得出：

l（x，I）主要包括三部分损失，即当年GDP的损失额，由于洪灾造成的国民财富损失，以及人员伤亡损失（折算为价值量）。

在实际计算中分别按照水利基建投资额占GDP 的比重为0.3%，0.4%，0.5%，…，1.0%进行计算。为便于计算，将洪峰流量X （0，＋∞）分为5 段，即（0，a），（a，a＋σ），（a＋σ，a＋2σ），（a＋2σ，a＋2.3σ）和（a＋2.3σ，＋∞）。根据正态分布的性质，其概率值P1（Si）分别为0.5，0.3414，0.1359，0.0120 和0.0107。当水利基建投资比重为I 时，有：

主要江河决口后受损害最严重的是这些江河的中下游地区，这些地区由于地势较低，往往也是历年来水灾比较严重的地区。根据1949 年以来各省（自治区、直辖市）水灾的受灾面积和成灾面积的历史资料，选出安徽、江苏、山东、江西、湖北、湖南、广东、河南、福建、黑龙江等14省，把这些省历年来水灾受灾面积占全部播种面积比重的最大值作为江河决口时该省GDP的受损率，把1999 年14个省的GDP数据与受损率相乘，即可估算出该省江河决口的GDP总损失额。

然后在各省（自治区、直辖市）GDP 受损率的基础上估算国民财富的损失额。根据国家统计局中国资产负债综合表中的有关资料，我国1998 年共有非金融资产26.18万亿元，非金融资产包括固定资产（18.84万亿元）、各种存货（4.71 万亿元）和政府企业居民的其他非金融资产（2.63 万亿元），在其他非金融资产中包括无形资产0.37万亿元；金融资产（包括通货、存款、贷款、股票、证券等）共45.46 万亿元。当发生江河决口时，假设金融资产基本上不受损失，受损失的主要是不包括无形资产的非金融资产，共计25.81 万亿元。考虑到发生洪水时这些资产中的大部分可以抢救和保护，其受损率将低于当年GDP的受损率，按各省（自治区、直辖市）GDP受损率的40%来估算这些非金融资产的损失额。

人员死亡和人员受伤的量化指标至今没有一个统一的标准，通常按照洪水灾害人身保险的赔偿金额及专家估算加以计算。在本书中按照死亡1 人经济损失为20 万元和伤害1 人为2万元加以粗略计算。主要江河决口时假设人员死亡为5000 人，受伤人数为50000人。

当水利基建投资比重为0.40% （1990～1999 年10 年期间我国水利基建投资占GDP的比重的平均值为0.40%）时避免的江河决口损失额，即水利投资在社会保障上的效应E（X，0.4%）的计算结果，见表5.12。

表5.12　当水利基建投资占GDP的比重为0.4　%时所避免的江河决口总损失额

当水利基建投资增大时，L1、L2和L3的数值将减少，P2不变动，P3将减小，E 值将增大。当I＝0.3%，0.5%，…，1.0%时的E 值见表5.13。

表5.13　不同水利基建投资比重所减少和避免江河决口的总损失额和净损失额

现在讨论水利基建投资所减少和避免的GDP净损失额的概念及其计算方法。水利基建投资所减少和避免江河决口的GDP净损失额是指在采取各种补效措施后所减少和避免当年GDP的实际净损失额。现举例说明，假定江河决口淹没种植早稻的农田100 万亩。早稻每亩可收400kg，每1.2 元／kg，由于江河决口使农业总产值减少48000 万元（100 万亩×400kg／亩×1.2 元／kg）。稻谷产值中增加值的比例为65%，故江河决口使当年GDP 的总损失额为31200 万元（48000 万元×0.65）。江河决口淹没农田仅15 天左右，洪水退后农民在此农田中改种中稻等其他农作物，其产值和增加值均比种植早稻及晚稻为少，约等于原先产值和增加值的65%，因而当年农业总产值和农业增加值的实际损失额，即净减少额分别等于16800 万元（48000 万元×35%）和10920 万元（31200 万元×35%）。根据各受灾地区的实际资料，发生江河决口后对当年农业增加值的实际损失率，视洪水淹没时间的长短、深度和季节等因素而有所不同，通常在30%～40%之间，在计算中假定净损失率为35%，即由于进行水利基建投资所减少和避免的当年GDP净损失额等于总损失额的35%。

按上述方法计算得到的不同水利基建投资比重所减少和避免的江河决口的净损失额见表5.13。

2.水利基建投资避免和减少的一般性洪涝灾害和旱灾的总损失额和净损失额

水利基建投资避免和减少的一般性洪涝灾害和旱灾的总损失额和净损失额是指在不发生主要江河决口情况下，水利基建投资在避免和减少水旱灾害上的总损失额和净损失额。尽管开展了较多对我国历年水旱灾害实际损失额的研究，但是缺少水利投资所避免和减少的损失额的研究，如何计算水利投资所减轻的水旱灾害数量是一项非常困难的、带有很强假设性和估算性的工作。

首先计算1991～2000年期间由于旱灾和水灾而造成的GDP总损失额。根据《中国统计年鉴》对受灾面积和成灾面积的定义，受灾面积是指由于受灾而使作物产量低于常年产量10%以上的面积，而成灾面积是作物产量低于常年产量30%以上的面积，由此，把受灾面积分为两类加以计算：受灾而未成灾的面积、成灾面积。

1991～2000年全国旱灾和水灾的受灾面积的平均数为63020 万亩（见表3.1），旱灾和水灾成灾面积的平均数为33689 万亩，旱灾水灾受灾而未成灾的面积平均为29331 万亩。

旱灾（水灾）总损失额＝［旱灾（水灾）的成灾面积×农作物亩均产值×损失率＋受灾而未成灾面积×亩均产值×损失率］×1.6

旱灾（水灾）对GDP总损失额＝［旱灾（水灾）的成灾面积×农作物亩均增加值×损失率＋受灾而未成灾面积×亩均增加值×损失率］×1.6

根据我国1997 年124部门投入产出表，种植业产值中增加值的比重为64.96%，可得出：

旱灾（水灾）对GDP总损失额＝旱灾（水灾）总损失额×64.96%

根据原国家计委等9 个部委的全国农产品成本收益汇编资料整理，1999 年我国农作物每亩主副产品产值平均为469 元。

如上所述，目前统计工作中因受灾而使作物产量低于常年产量10%以上的面积称为受灾面积，其中低于常年产量30%以上的面积称为成灾面积，在本书中受灾而未成灾面积的损失率按15%计算，成灾面积的损失率按30%计算。

旱灾（水灾）除对农作物造成损失外，尚对非农业生产、国民财富等造成损害，如粮食、棉花产量的下降，会使食品工业、纺织工业生产下降，这些工业部门中增加值与中间投入的比例平均为33∶100，即农作物产量下降1 亿元会使以农作物为原料的轻工业的增加值（附加值）减少0.33 亿元，同时会进一步使与这些轻工业部门相关联的生产部门的产值和增加值减少。旱灾水灾会对交通运输业和国民财富带来损失，根据测算，这些非农业损失额和居民等的损失额合计约为农业损失额的60%，故在上述公式中乘以1.6。

据此可以计算出1991～2000年平均每年旱灾（水灾）的总损失额。

根据历年旱灾（水灾）面积可计算出各时期旱灾（水灾）面积的标准差，在1991～2000 年期间，旱灾成灾面积的标准差为10259 万亩，水灾成灾面积的标准差为为5682 万亩。标准差的大小一方面取决于该时期的降水量和降水量的分布等自然因素；另一方面也取决于水利基建投资等主观努力。以两倍的标准差与其均值之比作为进行水利基建投资所避免和减少旱灾（水灾）损失的系数，由此计算出在水利基建投资占GDP的比重为0.4%情况下1991～2000 年平均每年所避免和减少的旱灾损失额和水灾损失额为278 亿元，对GDP的总损失额为181 亿元（278 亿元×0.6496）。据此，得到不同水利基建投资比例下所减少的非江河决口总损失额，见表5.14。

表5.14　不同水利基建投资比重所减少和避免的非江河决口总损失额和净损失额

从表5.14中可以看出，随着水利投资额的增加，水利投资所避免的洪涝、干旱灾害损失在增加，当水利基建投资占GDP的比重为0.3%时，避免的非江河决口对国民财富、GDP等的总损失额为222 亿元，减少和避免的非江河决口对当年GDP的总损失额为144亿元。当比重上升到0.6%时，避免的损失额分别为384 亿元和249亿元，当比重上升到1.0%时，避免的损失额分别为506 亿元和329 亿元。

下一步计算水利基建投资所减少和避免的非江河决口净损失额。对于非江河决口，只有在少数情况下，即由于水旱灾害而严重减产或绝收时，才改种其他农作物，与江河决口有较大区别。所避免和减少的净损失额基本上等于总损失额，按净损失额等于总损失额的90%加以计算，结果列于表5.14。

将水利基建投资对于江河决口和非江河决口两种情况所产生的净效应合并如表5.15 所示。

表5.15　水利基建投资所减少和避免的国民财富、GDP等的净损失额

以上计算的防洪效应，不仅应当归功于水利基建投资，而且应当归功于水利事业费和农田水利经费的投入。我国20世纪90 年代10 年中用于防洪除涝等的水利基建投资为1234亿元，水利事业费和农田水利经费分别为253 亿元和100 亿元，投入的水利资金合计为1587 亿元。为此把以上计算的净效应除以1.2861 （1587／1234），得到扣除水利事业费和农田水利经费所分摊的效应后的水利基建投资的防洪净效应。如表5.16 所示。

表5.16　扣除水利事业费和农田水利经费分摊效应后的水利基建投资的防洪净效应

解放军和农民在防洪中投入了大量无偿劳务，这部分劳务投入未包括到水利基建投资中。扣除防洪中大量无偿劳务，我国20世纪90年代的水利基建投资的防洪净效应见表5.17。

表5.17　扣除群众投劳后水利基建投资的防洪净效应

20世纪90年代我国水利基建投资占GDP的平均比重为0.44%，由此可以得到当水利基建投资占GDP 的平均比重为0.44%时水利基建投资所减少和避免国民财富、GDP等的净损失额为693 亿元，水利基建投资所减少和避免GDP的净损失额为240亿元。我国1991～2000年10 年中水利基本建设资金为2796 亿元，平均每年为280亿元，用于防洪除涝的水利基本建设资金（包含水库工程投资中属于防洪部分）为1233.5 亿元，平均每年为123 亿元。由此可以计算出用于防洪除涝的每元水利基建资金的前向净效应（包括所减少和避免国民财富、GDP 等的净损失额）合计为5.63 元，其中，对GDP的前向净效应为1.95 元。

5.4.4.2　供水投资（不包括灌溉） 产生的效应

供水投资是水利基建投资的重要部分。据统计，1991～2000 年间用于供水的基本建设投资为341.3 亿元，占全部基本建设投资的12.21%。其中工业供水的基本建设投资为229.6 亿元，占供水投资的67.27%，城市居民等用水的投资为53.9 亿元，占15.79%，农村居民等供水投资（不包括灌溉）为57.8亿元，占16.94%。尽管近几年来供水工程投资比重有所波动，但从长远来看，随着经济的迅速发展和人民生活水平的提高，再加上防洪除涝设施的进一步完善，供水投资将会逐步提高，水利建设将从社会保障型水利向资源保障型水利转变，供水效应也将有大幅度增长。

供水包括向工矿企业供水、向城镇居民供水和农村人畜生活用水。

1.工业用水效应

利用超越对数生产函数方法（Translog Production Function Approach）计算我国各年份单方工业用水对工业增加值和工业总产值的边际效应，得到我国20 世纪90年代单方工业用水对工业增加值的边际效应为3.72 元，单方工业用水对工业总产值的边际效应为13.05 元。

大口径（全社会投资）下工业用水效应是按照各个年度工业用水平均年增加供水量与补偿报废的供水能力之和乘以上述各年度单方工业用水对工业GDP的边际效应得出的。20世纪90年代年平均增加的工业供水量为42亿t，每年平均补偿供水固定资产报废与磨损为57亿元，固定资产折旧率按国家统计局《2000年工业年报》中自来水的生产与供应业年平均折旧率0.056计算。工业用水量增加所带来的增加值称为供水效应。

计算结果见表5.18。从表5.18可以看出，由于工业供水量增加所带来的对工业增加值的效应呈现出逐步增加的趋势，从1993 年的345.5 亿元增加至1999 年的384.8亿元。

表5.18　大口径供水效应　单位：亿元

注 由于缺乏数据，无法计算1980年以前用水量的增量，故没有计算1949 年、1959 年、1965 年和1980年的供水效应。

2.城镇生活用水效应

通常城镇生活等用水效应按工业用水效应计算。假定各个年度增加单方城镇生活用水的边际效应与工业用水的边际效应相同。根据水利部发表的历年水资源公报数据，20世纪90年代我国城镇生活等用水年平均增加量为5 亿t，考虑到供水投资所增加的大部分供水能力用于弥补报废和磨损的供水能力（按自来水生产和供应业年平均折旧率为0.056 计算），得出20 世纪90 年代供水投资年平均增加的供水能力为19.1 亿t，计算结果见表5.18。由表5.18 可见城镇生活等用水的效应1993 年为66.0亿元，1999 年为73.6 亿元。

3.农村人畜生活用水效应

农村人畜生活等用水效应是在城镇生活用水效应基础上估算的，但农村用水效应较城镇为低，所以对后者采用1993～1999 年农村人均纯收入和城镇人均可支配收入的比例（0.379∶1）加以推算，计算结果见表5.18。由表5.18 可见农村人畜生活等用水的效应1993 年为33.8亿元，1999 年为37.6 亿元。

表5.18是大口径下的工业供水效应，不仅水利部门进行了供水投资，其他部门也进行了大量自来水生产和供应的投资。按照小口径（水利部门投资）供水水利基建投资占全社会供水水利基建投资的比重（城镇和工业供水为17.69%），可以计算出小口径下的供水效应，见表5.19。

表5.19　小口径下的供水效应　单位：亿元

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1991～2000年10年期间在供水上的水利基本建设投资为341.25 亿元（含水库投资的分摊），分摊到供水上的水利事业费为50.64 亿元。这部分水利事业费也应分摊一部分效应，考虑到水利事业费的作用，得到修改后的水利基建投资的供水效应如表5.20。

表5.20　扣除水利事业费情况下的小口径供水效应　单位：亿元

表5.20最后一列所列出的供水效应是小口径的考虑水利事业费作用的供水效应，由此可以计算出单位供水水利基建投资对国民经济（包括GDP）的前向净效应和总净效应以及单位供水水利基建投资对GDP的前向净效应和总净效应。

由表5.21 可以看出，在城镇生活用水投资和农村人畜生活用水投资上对GDP效应的数值小于对国民经济的数值，这是由于城镇生活用水和农村生活用水都分为两部分，一部分属于生产用水，如建筑业和第三产业用水，另一部分属于生活用水，如居民用水，而这部分用水不产生增加值。

表5.21　20世纪90年代供水水利基建投资每元的前向净效应和总净效应　单位：元／元

1991～2000年10年间在供水投资和供水基建投资的净效应总额（前向效应＋后向效应）见表5.22。

表5.22　1991～2000年全部水利经费口径下供水工程投资的总体净效应　单位：亿元

5.4.4.3　水利基建投资的灌溉效应

水利基建投资的灌溉效应反映了水利投资对农业生产的影响。灌溉投资影响农业生产的主要途径在于它可以增加灌溉面积从而促进粮食生产，结合灌溉投资对灌溉面积的影响和灌溉面积与粮食产量的关系，分析水利基建投资的灌溉效应。

1.灌溉投资对灌溉面积的影响

灌溉投资有以下4个来源：①灌溉工程投资；②水库工程投资；③水利事业费；④农田水利经费。其中前两项属于水利基建投资。由于水库往往兼顾灌溉、供水、防洪、发电等多种功能，因此需根据其功能进行投资分摊，据估算1991～2000 年的灌溉基建投资约为412 亿元（其中灌溉工程基建投资275 亿元，为灌溉服务的水库工程基建投资137 亿元）。同时期，我国新增灌溉面积641.7万hm2，则在1991～2000 年期间，平均亿元灌溉基建投资可使灌溉面积增加1.56 万hm2。

2.灌溉面积与粮食产量的定量关系

灌溉保证粮食生产，灌溉面积的增加对粮食增产起着重要的作用。粮食生产受诸多因素的影响，为了正确估计灌溉面积对粮食生产的影响，利用偏最小二乘法，考虑共同影响粮食产量（G）的化肥投入量（F）、农业机械总动力（M）、粮食播种面积（S）和播种面积成灾率（C）4个指标和灌溉面积（I）等重要因素，利用多年统计资料（表5.23）进行多元线性回归分析。

表5.23　影响粮食产量的主要变量及其数值

续表

注 本表数据来源《中国统计年鉴》等。

得到如下模型：

灌溉面积变量的回归系数估计为0.31，即在平均意义上灌溉面积每增加1000hm2，可使粮食产量增加约3100t。

3.灌溉投资的总经济效应

由上两部分可知，亿元灌溉基建投资可增加灌溉面积1.56 万hm2，而增加1000hm2灌溉面积可使粮食产量增加3100t，所以1 亿元灌溉投资可增加粮食产量48360t。

考虑到作物种类和种植结构，粮食作物与经济作物按7∶3 的比例计算，根据统计资料，1999 年粮食作物的市场平均价格为1304 元／t，经济作物的价格按粮食作物的2.5 倍计；考虑投资年分摊和资金的时间价值，进行现值折算（利率取7%），经计算20世纪90年代平均每亿元灌溉基建投资的总经济效应为1.43 亿元。

利用种植业的增加值与总产出的比重，可以进一步得到在GDP中亿元灌溉投资的总经济效应为0.93 亿元。

4.灌溉基建投资对GDP的净经济效应

从总效应中扣除农民折劳和工程维修投资的效应，就可以得到净效应。20世纪90年代亿元灌溉投资对GDP的净经济效应为0.73 亿元，见表5.24。

5.4.4.4　水利基建投资的水电效应

所谓水利基建投资的水电效应是指水利基建投资用于水电建设而产生的经济效应，它是水利投资的前向效应的一部分。在水电工程方面，水利基建投资的成果直接表现为电站装机容量的增加，而装机容量的增加就意味着可发电量的增加，相应就会产生经济效应。所以量化分析水利基建投资的经济效应，首先要进行投资与装机容量关系的量化分析，其次要确定水电的经济效应，两者相结合就可得到水利基建投资的水电效应。

1.水利投资与装机容量的数量关系

据统计，我国1991～2000 年，水利部门的水电基建投资总额442 亿元，由于多功能的大中型水库一般都包含发电功能，所以在水库工程投资中，应该分摊一部分到水电投资中。经估算，1991～2000年水利对水电基建投资总额约为573 亿元，同期，水利部门管理的水电站装机容量增加了1260.09 万kW。

需要说明的是电力部门和水利部门一样，也对水力发电进行投资，但由于本项目主要分析水利部门口径下投资与其产出的关系，所以使用的年末装机容量和水电投资仅指水利部门管理下的年末装机容量和水电投资。

将水电基建投资除以新增装机容量，可以得到1991～2000 年平均每亿元水电投资所增加的装机容量为2.1983 万kW。按照水利部门管理电站的设备平均利用时间（3178h），则1 亿元水电基建投资可使年发电能力增加0.6986 亿kW·h。

2.水电的总经济效应

水电经济效应的一个可行的衡量指标是水电的价格。根据1999 年水利投入占用产出表，可得到1999 年水电总产出353 亿元，由2000 年《中国统计年鉴》可知1999 年水电发电量为1965.8亿kW·h，所以可以确定1999 年的水电价格，即水电的经济效应为1796.9 万元／（亿kW·h）。

表5.24　20世纪90年代灌溉投资的总效应与净效应　单位：亿元

水电投资的总效应可以按对总产出的影响和对增加值的影响分别计算。需要注意的是，由于发电设备作为固定资产，使用年限很长，所以在计算经济效应时，不能仅考虑1 年，应将在设备实际使用年限内所产生的全部效应考虑在内。对于水电厂及有关水利设施的使用年限，根据水电固定资产的折旧率估计为21.6 年。大型和部分中型水电厂使用年限往往可达到40～50年，但小型和中型水电厂往往使用年限较短。

据此就可以计算单位水电投资的总经济效应，计算公式为：

根据1999 年水利投入占用产出表，水电行业总产出353 亿元，增加值为213 亿元，增加值占总产出的比重为60.3%。

可以得到在总产出方面的1 亿元水电基建投资的总经济效应是2.49 亿元，在GDP方面的总经济效应是1.5 亿元。

3.对GDP的效应

总效应主要度量投资的拉动作用，本项投资所拉动的其他投资所带来的效应也包括在内，而净效应则要将其他投资的效应扣除。发电设备虽然可以使用较长时间，但在使用过程中要不断进行更新改造和大修理，这一方面的投资不应包括在净效应之中。所以，水电投资对GDP的净经济效应等于水电投资对GDP的总经济效应减去总经济效应乘以更新改造投资占总投资的比重。经调查，为维护水电设备正常运行而投入的更新改造和大修理费用一般为投资的40%，因此1991～2000年，1亿元水电投资对GDP的净经济效应约为0.90亿元（表5.25）。

5.4.4.5　水土保持投资等对国民财富和GDP 等的效应

1.水利基建投资的水土保持效应

水土流失给人类生产和生活带来极大危害。我国水土流失面积约356万km2，占国土面积的38%，主要分布在长江上游的云南、贵州、四川、重庆、湖北和黄河中游的山西、陕西、甘肃、内蒙古、宁夏等省（自治区、直辖市）。据调查，由于水土流失造成严重危害，全国土壤侵蚀量达50亿t。土壤侵蚀不仅损失大量氮、磷、钾营养元素，而且使中下游泥沙淤积，给防洪、发电、供水等带来严重困难。水土流失已成为我国生态环境保护中最严重的问题之一。

表5.25　20世纪90年代水电投资的总效应与净效应　单位：亿元

根据水利部规划计划司《水利统计年鉴2000》的统计数据，我国2000 年累计水土流失治理面积为80.96 万km2，较1990年增加27万km2。2002 年1 月水利部正式公布的全国第二次水土流失遥感结果显示，最近10 年水土流失总面积减少11 万km2，局部地区水土流失状况明显好转，但全国水土流失状况依然十分严重。

目前计算水土保持的经济效应通常采用如下公式：

式中：B 为水土保持经济效应；Pa和Pb为水土保持以后和以前的单位面积产量；F为计算期水土保持面积；J 为产品单价。

根据水利部编制的《全国水土保持规划报告》（1991～2000 年）的效应计算结果，1991～2000年增加经济效应为526 亿元。在上述计算中效应是按产值计算的，根据国家统计局编制的1997 年度中国投入产出表，种植业的增加值率为0.6496，故对GDP的净效应为342 亿元，平均每年对总产值的效应为52.6 亿元，平均每年对GDP的净效应为34.2亿元。1991～2000年我国用于水土保持的基建投资为84.74亿元，除水土保持基建投资产生的效益外，1999～2000 年我国用于水土保持的水利事业费约为6.21 亿元，这部分投资也应分摊一部分效益，在考虑水利事业费后，由水土保持基建投资产生的年均GDP净效应为31.9 亿元。考虑到不仅水利部门进行水土保持投资，其他部门和农民也进行水土保持投资，据估算水利部门的投资约占全社会的1／3 左右，由水利部门投入的水土保持基建投资产生的年均GDP净效应为10.6 亿元，单位水土保持基建投资的前向净效应为1.25。

2.水电的环境效应

水电的重要优点是在生产电力过程中基本上没有环境污染，而火电生产过程中由于燃煤往往排放大量CO2、SO2、烟尘和废渣，特别是排放的SO2是产生酸雨的主要原因。

我国1991～2000年期间共提供17681 亿kW·h水电，平均每年生产水电1768亿kW·h。目前我国重点火力发电厂的发电标准煤耗为每千瓦时电标准煤0.368kg，折合原煤为0.515kg（原煤折合标准煤系数为0.7143）。1768 亿kW·h水电如果改为火电，则需耗原煤9100万t。

（1）水电代替火电所减少的CO2效应估算。CO2是温室气体的主要部分，根据国外大量研究，CO2的大量增加是破坏地球臭氧层、造成地球气温上升和海平面上升的主要原因。根据中国科学院牛文元研究员等估算，我国1990年和2000年所排放的CO2分别为6.7亿t和7.8亿t。根据世界银行的研究，CO2的排放中85%来自能源消费，利用水电所节约的原煤消耗量，可计算出我国20世纪90年代平均每年由于水电所减少的CO2排放量为3740万t。

采用减排CO2所需要的费用经过折算来估算其经济效应。根据《中国可持续发展议程》一书的资料，为使我国的CO2排放量减少4.38 亿t，所需要的累计投资为3119 亿美元，折合人民币25850亿元。为使CO2减排1 亿t所需增加的投资约为354亿元。根据折算，水电平均每年节约煤炭3740 万t，所产生的CO2减排效应约为每年13.2亿元。小口径水电基建投资（水利部门）占大口径（全社会）水电基建投资的比重为31.19%，故所分摊的净效应约为4.12亿元。

（2）减少SO2排放的经济效应。我国煤的储藏量很丰富，但很多煤矿特别是南方的煤矿含硫量较高，目前中国的高硫煤（硫分大于3%）和中高硫煤（硫分为2%～3%）的产量约为1.5亿t，其中西南地区约占50%。目前西南地区酸雨非常严重与此紧密相关。中国1990年和2000年SO2的排放量分别为1550万t和2150万t。

为消除火电所产生的SO2，国外普遍采用烟气脱硫技术，其中，湿法烟气脱硫技术效果很好，可脱硫95%，其投资额约占电站总投资20%，由此使发电成本提高0.01～0.02元／（kW·h）。

按照水电所减少的煤燃烧量（9100万t）所产生的SO2处理费用来计算其经济效应，得到20世纪90年代每年平均效应为14亿元。小口径水电基建投资（水利部门）占大口径（全社会）水电基建投资的比重为31.19%，故所分摊的净效应约为4.37亿元。此外，由于减少火电燃烧过程中的废渣处理费用及其他废气的排放净效应约为1.50亿元。

上述效应扣除水利事业费所分摊效应后的小口径水电投资的环境效应为5.43 亿元，并得出单位水电基建投资的环境效应为0.09。

3.其他效应

水利基建投资尚有很多其他效应，如淡水养殖、旅游、污水处理、内河航运等。这些项目基本上由非水利部门进行投资，如污水处理基本上由工厂和环境部门等进行。大口径效应很大，但水利部门的小口径效应数额不大，在此进行简单估算。由于大部分水利基建投资均用于公益性事业，在此以灌溉效益作为水利基建投资在其他用途上对GDP产生的前向净效应，即单位其他用途水利基建投资对GDP的前向净效应为0.73。

5.4.4.6　水利基建投资前向效应

通过以上计算，1991～2000 年间，我国水利基建投资2795 亿元，其对国民财富和GDP的前向净效应合计为8567 亿元，对GDP的前向净效应为3913 亿元，即1 元水利投资对GDP的净效应为1.399 元，见表5.26。

表5.26　水利基建投资前向净效应汇总表