, 夏冰清 1 , 郑腾飞 2 1. 清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 项目管理与建设技术研究所, 北京 100084;
2. 中国长江三峡集团 三峡国际能源投资集团有限公司, 北京 100033
收稿日期：2016-06-07
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51179086，51379104，51479100）；水沙科学与水利水电工程国家重点实验室科研课题资助项目（2015-KY-5）；清华大学中国农村研究院博士论文奖学金资助项目（201407）
作者简介：陈文超(1988—), 男, 博士研究生
通信作者：强茂山, 教授, E-mail:qiangms@tsinghua.edu.cn
摘要：水库移民问题的本质是利益分配问题，需要通过水电开发利益重分配加以解决。该文通过引入动态收益率评判指标，建立了水电开发利益分配数学模型，给出了实现目标收益率情况下移民补偿和水电上网电价的试算求解法以及不同边界条件下模型的拓展形式；应用建立的模型，对中国西南地区某大型水电项目进行了案例分析。研究结果表明：当前水库移民是各主要参与方中收益率最低的一方，开发企业和电网企业收益率处于居中位置，而地方投资企业收益率最高；该大型水电项目蕴含着巨大的水能资源经济租空间，完全具备调节移民补偿和水电电价的能力，证明了模型及结果的合理性。该文建立的利益分配模型丰富了移民补偿理论，成果和结论对移民工作和政策制定有指导意义。
关键词：水电开发项目水库移民利益分配动态收益
Benefit-sharing in hydropower projects: A mathematical model based on dynamic rate
CHEN Wenchao1, QIANG Maoshan1
, XIA Bingqing1, ZHENG Tengfei21.Project Management and Technology Institute, State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
2.China Three Gorges International Corporation, China Three Gorges Corporation, Beijing 100033, China
Abstract: Rebuilding the benefit-sharing mechanism is the key to solving problems related tore settling hydropower exploitation. A dynamic rate is used as the evaluation index in the mathematical model for the resettlement compensation and hydroelectricity price for different boundary conditions. The model is applied to the hydropower project in Southwest China as a case study. The results show that migrants get the lowest return among the various stakeholders, hydropower corporations and grid corporations get a moderate level of return, and local investment corporations get the best return. The large economic returns in large hydropower projects allow adjustments of the migrants' compensation as well as the hydroelectricity price so this model are useful in practical projects. This model can be used to improve migrant compensation with the conclusions providing guidance and hydropower resettlement policy.
Key words: hydropower projecthydropower resettlementbenefit-sharingdynamic rate
经过技术和资金制约等发展阶段后，中国水电开发已进入移民制约阶段[1]。社会人文问题逐渐取代了工程技术问题，成为制约中国水电资源开发的主要因素。据不完全统计，2006年中国水库移民已达2 280万人[2]，仅三峡工程移民就超过120万人[3]。水库移民面临着失去土地、失去工作以及社会边缘化等问题[4]，从而引发返迁、冲突等移民群体性事件，影响较大的包括从1949年初期持续至20世纪80年代的新安江、三门峡水库移民事件，以及2004年四川瀑布沟水电站的汉源事件等。
移民问题的实质是利益分配问题。在现行水电开发体制下，土地端按原功能损失受到补贴，而产品端以电力供给市场价格获益。水电开发所带来的土地价值巨额升值，在土地补偿价格和水电上网价格管制机制下收益被划定给了开发企业群、电网企业群和电力用户群等电力利益群体，水库移民未能充分享受土地增值带来的收益。从地租理论的视角来看，水电开发的超额利润即水能资源的经济地租被电力利益群体所分享，而水库移民未能充分参与到该利益分配过程中[5]。改变这一现状需要通过完善水库移民补偿价格和水电上网价格形成机制等手段，重新构建水电资源开发的利益共享机制和模式[6]，从项目资源集成和利益分配的角度为恢复移民受挤压的利益空间提供解决方案。
Milewski等[7]提出，水电开发可通过实施优惠电价、征收财产税和资产共有等方式实现利益共享；Skinner等[8]在对非洲西部水电项目进行实证研究的基础上，提出了利益共享的机构精简高效原则、使用者支付原则和收益人优先原则；朱文龙等[9]从系统论和价值转移理论出发，分析了水电项目效益分享机理；贾若祥[10]从经济租的角度，提出让发电区从水电开发丰厚利润中受益的补偿机制；汪恕诚[11]讨论了移民以居住权和土地使用权作为资本入股，提出让移民拥有相应的权益资产是实现水电开发利益分配更合理的一种实现形式。然而以往研究均以定性和描述性为主，缺乏对利益分配的定量分析，尤其对水电电价和移民补偿这2项关键性价格要素未能给出具体算法和量化值，降低了相应模型在工程中的可操作性。
本文通过引入动态收益评判指标，建立定量化的水电开发利益分配模型，对以往研究形成必要补充，增强模型对工程实践的指导意义。
1 模型构建1.1 水电开发利益分配数学模型水电开发利益重分配通过调整各方收益实现，具体需解决以下4个方面问题：1) 确定参与利益分配的核心利益相关者；2) 明确各方收益的评价指标和测算方法；3) 确定影响各方收益的关键性价格要素，作为利益分配模型的求解变量；4) 构造利益分配模型，实现在各方达到预期收益情况下价格要素的求解以指导工程实践。
在我国当前国情下，参与水电开发利益分配的核心利益相关者主要为水库移民、水电开发企业群和电网企业群。其中：水库移民享有移民补偿；开发企业群支付移民补偿及工程建设投资，获取上网端的售电收入；电网企业群支付上网端的购电费用，获取消费市场端的售电收入。
对于各方收益的评价指标，直观且横向可比的常用指标为静态投资收益率，然而考虑到水电开发项目通常具有较长周期，资金时间价值具有重要影响，因此宜采用动态收益率作为各方收益的评判指标。其中：对于水电开发企业群和电网企业群，采用财务内部收益率；对于移民，采用樊启祥[1]、汪洁[12]等建立的移民收入预测模型获得等效收益率。
在动态收益率的测算方法上：1) 对于水电开发企业群，首先将开发企业群作为投资整体，剔除银行杠杆相关现金流；再将水电开发企业和其他投资者进行分解，根据其他投资者的资产注入时间和占股比例，对出资结构变化后的各企业资本金投入和净利润进行调整，从而得到各企业收益率。2) 对于电网企业群处理过程类似，对现金流进行银行杠杆及税费征收调整，再对各企业进行现金流分解，可得到相应收益率。3) 对于移民，采用樊启祥[1]、汪洁[12]等建立的移民收入预测模型测算其等效收益率，即以移民搬迁和移民不搬迁2种情况下的净收入水平差作为等效现金流，从而推算等效收益率。
影响三方收益率的关键性价格要素为移民补偿标准和水电上网电价，其中移民补偿标准决定移民在水电开发中所能获取的利益份额，水电上网电价则决定水电开发企业群和电网企业群所享受的利益份额。因此可将这2项价格要素作为利益分配模型的求解变量。
根据上述确定的收益评判指标和求解变量，建立利益分配模型如下所示：
| ${R_{\rm{m}}} = f\left( {{P_{\rm{m}}}} \right), $ | (1) |
| ${R_{\rm{d}}} = f\left( {{P_{\rm{m}}}, {P_{\rm{d}}}} \right), $ | (2) |
| ${R_{\rm{g}}} = f\left( {{P_{\rm{d}}}} \right).$ | (3) |
该利益分配模型的应用步骤为：1) 对于指定水电项目，根据上述确定的动态收益率测算方法分别计算得到水库移民、水电开发企业群和电网企业群的收益率；2) 对三方收益率进行比较，设定调整后的三方收益率预期值；3) 进行试算求解满足三方预期收益时的移民补偿标准和水电上网电价，为工程实践提供参考。
1.2 分配模型的拓展形式三方收益率相等是最简单的情形，然而由于各方在水电开发中所承担的风险不同，如开发企业群承担了资金风险和技术风险，代表地方利益的地方投资者承担了移民维稳等社会风险，根据“高风险、高回报”原则，各方收益率应存在着合理的相对级差关系，此时模型增加的条件如下所示：
| ${R_{\rm{m}}} = {R_{\rm{d}}} + {R_{{\rm{df1}}}}, $ | (4) |
| ${R_{\rm{d}}} = {R_{\rm{g}}} + {R_{{\rm{df2}}}}.$ | (5) |
影响模型解的边界条件还有移民补偿方式、水资源费征收和移民后期扶持基金提取等。不同移民补偿方式影响移民收益率，如一次性补偿和长期补偿等[13]。另外由于水电站利用的仅仅是水的重力势能，水的数量和质量均未发生变化，未造成实质上的消耗，与传统意义上的取水用水存在着本质区别，因此免除水资源费具有一定合理性，对模型结果也会产生影响。此外移民后期扶持基金提取数额固定、形式单一，与水电项目的效益变化完全割离，应考虑根据利益共享原则进行改进，使后期扶持基金的发放数额与项目的发电盈利效益动态变化，该边界条件对模型结果也会产生影响。
将收益率相对关系、移民补偿方式、水资源费征收和移民后期扶持基金提取作为开放的边界条件，构建不同情形下的模型拓展形式，此时式(1)—(3) 可变为
| ${R_{\rm{m}}} = f\left( {{P_{\rm{m}}}, {M_{\rm{m}}}} \right), $ | (6) |
| ${R_{\rm{d}}} = f\left( {{P_{\rm{m}}}, {P_{\rm{d}}}, \alpha {\rm{, }}\beta } \right), $ | (7) |
| ${R_{\rm{g}}} = f\left( {{P_{\rm{d}}}} \right).$ | (8) |
2 案例分析对我国西南地区某大型水电站进行案例分析，检验模型的适用性和合理性。该水电站位于金沙江下游，装机容量1 260万kW，平均年发电量571.2亿kW·h，是世界上已建成的第三大水电站。
2.1 利益分配现状分析首先，推算当前开发企业群收益率。该电站开发企业为中国长江三峡集团公司(简称“三峡集团”)，其他投资者为云南省能源投资集团有限公司(简称“云南能投”)和四川省能源投资集团有限责任公司(简称“四川能投”)。三家企业共同组建三峡金沙江川云水电开发有限公司(简称“川云公司”)，负责电站开发建设和运营管理。
根据《关于完善跨省跨区电能交易价格形成机制有关问题的通知》(简称《通知》)的核定价格以及三峡集团给出的电能消纳方案，得到加权平均上网电价为0.332元/(kW·h)；工程发电计划、固定资产折旧、流动资金回收计划、资本金投入计划、长期借款本金偿还和利息支付计划以《可行性研究报告(经济评价审定本)》(简称《可研报告》)和樊启祥[1]的《水电项目开发利益共享模型研究》为基础数据来源，使用实地调研中三峡集团提供的年度实际完成情况进行修正；三峡集团、四川能投和云南能投在川云公司中的股权比例分别为70%、15%和15%，其中三峡集团以货币和债权形式出资，出资额为238亿元，四川能投和云南能投以货币形式出资，出资额各为51亿元。
根据上述基础数据，计算得到川云公司资本金财务内部收益率为15.19%；三峡集团、四川能投和云南能投的资本金财务内部收益率分别为14.18%、19.90%和19.90%。
其次，确定电网企业群收益率。电站左、右岸电站分别由国家电网公司(简称“国家电网”)、南方电网公司(简称“南方电网”)调度。根据《可研报告》，电站送出工程静态总投资为269.94亿元，在电站主体工程建设第8年至第12年完成，送出工程的运行费为5.10亿元；输电价格参照《通知》的核定价格以及三峡集团给出的电能消纳方案进行计算。根据上述基础数据，计算得到国家电网和南方电网的内部收益率约为15.08%。
最后，评估移民等效收益率。选用四川省西昌市安宁河谷外迁安置区作为分析样本。该安置区规划安置移民5 708人，占四川省生产安置人口的44.8%，具有较好代表性。数据来源以《可研报告》和《电站四川库区建设征地移民安置实施规划设计报告》为主要依据，以西昌市礼州镇同心村、安宁镇五堡村、德昌县六所乡永兴村和六所乡新农村的入户调查进行修正。
对于移民不搬迁情况，移民收入水平增长率参考地方经济发展规划取5%，移民支出水平增长率参考社会经济物价增长水平取2%[12]；2010年四川省农村居民家庭人均全年总收入为7 031.01元，包括544.46元转移性收入；总支出为6 162.97元。对于移民搬迁情况，农作物单位面积产量年增长率取2%，农作物收购价格增长率取5%，种植成本取产值40%[12]；根据安宁河谷外迁安置区规划，2010年移民农业生产收入为4 883.26元，考虑土地熟化周期，在安置前期将耕地单产作一定程度的折减，前2年折减系数取0.4，之后逐年增长0.1直至达到1。
根据上述基础数据，计算得到移民不搬迁和搬迁2种情况下的逐年净收入差，其中前7年搬迁情况净收入低于不搬迁情况净收入，收益差为负值；第8年后搬迁情况净收入实现反超，收入差为正值。根据该净收入差得到移民等效收益率为7.03%。
各方收益率汇总如表 1所示。可见水库移民是电站收益率最低的一方；三峡集团和国家电网、南方电网收益率接近，均在15%左右，处于居中位置，与国内同类大中型水电工程相比，该收益率已相当可观，反映该电站工程条件和移民条件优越；四川能投、云南能投的内部收益率最高，若考虑四川、云南地方政府在移民工程中的付出和承担的社会风险，而相应地方企业一定程度上代表着地方利益，可认为这些高出的部分有一定合理性。
表 1 主要参与方收益率现状
| 利益相关者 | 收益率/% |
| 水库移民 | 7.03 |
| 三峡集团 | 14.18 |
| 四川能投 | 19.90 |
| 云南能投 | 19.90 |
| 国家电网 | 15.08 |
| 南方电网 | 15.08 |
表选项
2.2 利益分配调整方案根据本文建立的利益分配模型，通过调节移民补偿标准和水电上网电价，对各方收益进行调整。基准方案为调平水库移民、三峡集团、四川能投、云南能投、国家电网和南方电网的收益率。经试算法推算，此时各方收益率变为14.91%，如表 2所示。此时水库移民补偿标准从原来的人均84 310元调整为108 660元，即追加人均补偿24 350元，增长幅度为28.88%；水电上网电价从原来的0.332元/(kW·h)调整为0.333 4元/(kW·h)，提高0.001 4元/(kW·h)，增长幅度为0.42%；四川能投、云南能投应分别追加注资15.87亿元。
表 2 基准方案：调平后的各方收益率
| 利益相关者 | 原收益率/% | 调整后收益率/% |
| 水库移民 | 7.03 | 14.91 |
| 三峡集团 | 14.18 | 14.91 |
| 四川能投 | 19.90 | 14.91 |
| 云南能投 | 19.90 | 14.91 |
| 国家电网 | 15.08 | 14.91 |
| 南方电网 | 15.08 | 14.91 |
表选项
根据模型拓展形式讨论不同边界条件下移民补偿和水电上网电价变化情况：1) 考虑发电企业和电网企业承担的技术风险和资金风险，以及地方政府在移民工程中承担的社会风险，将三峡集团、国家电网和南方电网的收益率设为高于移民的3%，四川能投、云南能投收益率设为高于三峡集团的3%；2) 为缓解水电开发企业融资压力，同时改变移民收入过程，避免一次性获得补偿款后的不当开支行为和后续社会风险，将移民补偿从一次性补偿调整为长期补偿；3) 免除水资源费征收；4) 移民后期扶持金动态发放。相应移民补偿标准和水电上网电价如表 3所示。拓展方案体现利益分配模型对不同边界条件具备良好适用性，计算结果为不同改革思路下移民补偿和水电上网电价调整提供了依据。
表 3 拓展方案：不同边界条件下移民补偿和上网电价的变动
| 拓展方案说明 | 补偿追加/元 | 补偿增长幅度/% | 上网电价/(元·(kW·h)-1) | 电价增长幅度/% |
| 各方收益率调平(基准方案) | 24 350 | 28.88 | 0.333 4 | 0.42 |
| 各方收益率设3%级差 | 15 870 | 18.82 | 0.336 1 | 1.25 |
| 移民一次性补偿改长效补偿 | 25 868 | 30.68 | 0.333 5 | 0.47 |
| 免除水资源费改提取经济租 | 24 770 | 29.38 | 0.331 7 | -0.08 |
| 移民后期扶持动态发放 | 15 272 | 18.11 | 0.330 0 | -0.59 |
表选项
根据《可研报告》，按传统的成本加成方式测算得到的电站上网电价仅为0.170元/(kW·h)；而2013年1月国家发展改革委员会按照同质同网竞争竞价核定的电站实际上网电价为0.348 2元/(kW·h)；随着电力体制改革的深入，在2015年5月发布的《通知》中，电站上网电价进行了小幅下调，平均电价约为0.332 0元/(kW·h)。可见，定价机制改革后核定价格与原“成本加成”价格之间存在显著差距，证明了该水电项目具有巨大水能资源经济租和合理调整分配空间。
而在本文基准方案和4个拓展方案中，上网电价根据边界条件的不同在0.330 0元/(kW·h)至0.336 1元/kW·h间浮动，而按照同质同网竞争竞价核定的电站实际上网电价为0.348 2元/(kW·h)，可见模型结果在合理的可接受范围内，在工程实际中具备可操作性。此外，追加移民补偿在人均15 272元至25 868元间波动，规划生产安置人口52 690人，即追加补偿总额在8.05亿元至13.63亿元之间，参考工程静态总投资503.42亿元以及项目实施过程中不断增加的移民投资，可认为该移民补偿值处在可接受范围内。
2.3 相关政策建议对于项目本身，可通过追加移民补偿合理提高移民收益，并通过调整电价合理控制相关企业群收益，具体调整值可参考本文计算结论。对于我国其他大中型水电项目，可将利益分配模型的测算结果作为项目立项的评判依据。本文讨论的项目具有一定特殊性，与国内其他同类大中型水电工程相比，其工程条件和移民条件相对优越，因此蕴含着巨大的水能资源经济租和利润空间，一般情况下的利益分配调整均可同时使各方利益诉求得到较好满足。然而对于国内其他水电项目，由于边界条件特别是移民条件制约，应用利益分配模型计算后有可能无法同时满足各方收益率要求，例如若保障移民收益则上网电价过高，在市场上不具备竞争力；若控制成本压低电价，则移民应有利益受到影响，将有可能引发移民社会问题。那么此时应根据模型计算结论在立项期就判定项目不可行。本文建立的利益分配模型计算得出的移民补偿和上网电价既不单纯基于成本，也不单纯基于市场，而是基于各方投入产出，反映各方应得利益。如果经过计算无法同时得到合宜的移民补偿价格以及具备市场竞争力的电价，则说明该项目本身不具备足够的利益空间，工程和移民条件达不到立项的标准，无法在项目建设后满足各方收益要求。
3 结论本文构建了适用于我国水电开发的利益分配模型，包括确定了参与利益分配的核心利益相关者，明确了各方收益的评价指标和测算方法；确定以移民补偿标准和水电上网电价作为利益分配模型的变量；给出了利益分配模型的数学形式、实现目标收益率情况下移民补偿和水电上网电价的试算求解法以及不同边界条件下模型的拓展形式；应用建立的模型，对我国西南地区某大型水电项目进行了案例分析。
研究表明：该水电项目当前水库移民等效收益率约为7%，是各主要参与方中收益率最低的一方；水电开发企业群和电网企业群收益率约为15%，处于居中位置；地方投资企业收益率最高，接近20%。根据模型对各方收益率进行了调整，推算得到实现预期收益情况下的移民补偿标准和水电上网电价；讨论了不同边界条件下两项价格要素的变化范围；将推算得到的价格与实际工程中同质同网竞价核定的电站上网电价进行了对比，证明了模型及结果的合理性和可操作性，同时说明该大型水电项目蕴含着巨大的水能资源经济租空间，完全具备调节移民补偿和水电电价的能力。
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