1 加州的地理、歷史及水利工程概況
1.1 地理概況
加利福尼亞州(簡(jiǎn)稱(chēng)加州)地處美國西海岸,南北方向呈狹長(cháng)型地帶.作為美國經(jīng)濟規模和人口均最大的州,加州現有3300萬(wàn)人,主要集中在南加州海岸平原和中部圣佛朗西斯科灣地區.
加州西部海岸是較低的山部地區,東部是南北方向綿延643.6km(400英里)的西拉內華達高大山脈,它屏障了太平洋水汽東送的通道。夾于西部海岸山脈和東部西拉內華達山脈間的中央峽谷,長(cháng)約724.05km(450英里),其久負盛名的農業(yè)也主要集中在這一峽谷內.兩條主要河流薩克拉門(mén)托河與圣喬昆河分別從北部和南部匯流到圣佛朗西斯科灣.
總體來(lái)講,加州是一個(gè)半干旱地區,降水時(shí)空分布不均,降雨集中在11月初至來(lái)年4月末.其西北部地區水量較多,全州有1/3的徑流是來(lái)自這一人煙稀少的地區,而這一水源地必須修建水利工程其豐富的水資源才能被中部和南部利用,否則水將流入大海.
1.2 歷史發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結構
加州的產(chǎn)業(yè)結構從最初采礦業(yè)最發(fā)達的階段,相繼經(jīng)歷了農業(yè)、航空航天業(yè)、電影業(yè)、電子工業(yè)等產(chǎn)業(yè)占主導地位的不同發(fā)展階段,其中,農業(yè)至今仍是加州很重要的一個(gè)產(chǎn)業(yè),1995年農業(yè)用水量占總用水量的43%,預計到2020年農業(yè)用水仍占39%,它對加州水資源的開(kāi)發(fā)和管理有很大的影響.
如今,由于加州人口和經(jīng)濟規模的快速增長(cháng),由此帶來(lái)的水資源緊張、能源短缺問(wèn)題也日益嚴重.這一現象引起了加州政府的焦慮和擔心,但目前還沒(méi)有找到較好的控制辦法.
1.3 主要水利工程
經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展,加州水利工程已經(jīng)發(fā)展得十分發(fā)達.全州現共有水壩和水庫1200多座,及多條引水渠.這些引水渠大都是從水庫引水,甚至有多個(gè)調節水庫,也有少數幾個(gè)是直接從河道引水,加州大部分用水就依賴(lài)于這些水利設施.州水利工程(State Water Project,SWP)和中央峽谷工程(Central Valley Project,CVP)是兩個(gè)最主要的工程.
州水利工程在加州是一個(gè)十分重要的水利工程,大約有2000萬(wàn)人口的用水量的一半來(lái)自于它,占總人口的2/3左右.州水利工程歸州所有,由加州水資源局管理,50年代開(kāi)始規劃,60年代開(kāi)始建設,由奧羅衛理(Oroville)大壩和水庫、中央峽谷蓄水工程和通往南加州的643.6km(400英里)長(cháng)的輸水干渠、電站、泵站以及八九十年代新增的約321.8km(200多英里)長(cháng)的附屬輸水渠道等幾部分組成.其主要功能是將加州北部多余的水調往缺水的中部和南部地區,水量的70%供給城市,30%供給農業(yè).
州水利工程不僅在加州,甚至在全美國都是很特殊的.它完全是自籌經(jīng)費,歸州所有并由州立機構管理運行.工程提供統一的服務(wù),與29個(gè)北部、中部和南部地區的公共機構之間有統一的水價(jià)協(xié)議,水價(jià)根據實(shí)際的工程建造成本和運行成本得出,州并不提供財政補貼,農村和城市用水價(jià)格相同.
中央峽谷工程作為全美的一個(gè)大型水利工程,它從加州北部卡斯凱德(Cascade)山脈一直延伸到南部科恩(Kern)河,干流長(cháng)約643.6km(400英里),包括20座水庫和大壩[其中有加州最大的水庫:薩克拉門(mén)托河流上的沙斯塔(Shasta)水庫]和11個(gè)水力發(fā)電廠(chǎng).其主要功能是防洪、供水,同時(shí)兼顧航運、旅游、發(fā)電、生態(tài)效益.據估計,該工程產(chǎn)生的效益已是當初投資的100倍.20世紀30年代,州政府就提出要興建這一大規模工程,但由于經(jīng)濟蕭條,自已沒(méi)有能力修建,最終由墾務(wù)局建設完成,而工程產(chǎn)權歸聯(lián)邦政府和加州政府共同所有.
中央峽谷工程和州水利工程均從薩克拉門(mén)托河及三角洲地區引水,而且兩者有一段約160.9km長(cháng)的共用引水渠和水庫、大壩(圣路易斯子系統),它們之間按照“工程運行協(xié)調條款”、“海灣、三角洲規劃”以及其他協(xié)議有條不紊運行,至今已有40余年歷史.
2 加州水利工程建設及其產(chǎn)權特征
加州水資源開(kāi)發(fā)的一大特征是水利工程的所有權的多樣化,工程歸很多機構所有.這些機構大多數是公共性的機構,包括很小的區域性機構和兩大聯(lián)邦機構,少數幾個(gè)中等規模的水利工程歸某些公司所有,而大多數水力發(fā)電廠(chǎng)則歸投資者所有.
100多年前,州通過(guò)了立法以允許農民自己組織起來(lái)建立灌區并共同建造水利工程,現在的很多灌區就是當時(shí)建立的,加州最初的幾個(gè)有一定規模的水庫和輸水渠也由灌區建造.
在灌區進(jìn)行水資源開(kāi)發(fā)的同時(shí),城市在水資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中也起了十分重要的作用.洛杉磯和圣佛朗西斯科這兩個(gè)最大的城市就曾參與了早期的水資源開(kāi)發(fā).
圣佛朗西斯科的用水起先由歸投資者所有的供水工程提供.但100年前,圣城就已認識到必須加大水利投資擴大工程規模才能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的用水需要,因此,它買(mǎi)斷了一些已有工程的所有權,然后建造引水擴建工程,并打通了通往西拉內華達山脈的輸水道路.圣城利用這些建造的工程向圣佛朗西斯科灣南部地區的小城市供應水,當然,這是要收費的.如今,圣城向20多個(gè)其他城市出售水.
洛杉磯的做法與圣城相類(lèi)似,它也買(mǎi)斷了當地的水利設施并建造更大規模的歐文斯峽谷輸水工程.但與圣城不同的是,洛城并不是將其引入的水賣(mài)給別的城市,而是將別的城市組織起來(lái),共同將科羅拉多河水調入南加州城市,這樣就產(chǎn)生了區域性機構.
加州城市用水占全州總用水量的15%左右,其中大部分依賴(lài)于引水渠調水,很小一部分是來(lái)自本地.由于很多大城市都是建在海岸邊,先天淡水不足,所以線(xiàn)路最長(cháng)。最昂貴的輸水渠主要都是為了滿(mǎn)足城市用水需要.一般來(lái)講,城市供水工程均沒(méi)有州和聯(lián)邦的資金投入,修建工程的當地機構必須支付工程的全部成本.
在加州,農業(yè)灌溉用水占到總用水量的40%左右,盡管有少數農場(chǎng)依賴(lài)自備井和當地河道,但是大部分的農場(chǎng)是位于灌區內,使用灌區引水渠.加州很多大型水利工程都由灌區自己建造,也沒(méi)有州和聯(lián)邦的資金投入.
應當指出,多年來(lái)聯(lián)邦政府在加州水利方面的投資還是占主要地位的.20世紀初建立墾務(wù)局主要就是為了建設17個(gè)美國西部地區的灌溉工程,促進(jìn)西部地區的經(jīng)濟發(fā)展,100多年來(lái)加州深受其益.中央峽谷工程就是墾務(wù)局在加州境內建設的最大的一個(gè)水利工程.
3 水資源統一管理
加州早期的工程大都由當地灌區、城市機構或者聯(lián)邦墾務(wù)局興建,眾多的引水渠構成了十分復雜的水網(wǎng).早期,這些水網(wǎng)間缺乏合作.近年來(lái),由于逐漸強調效率和協(xié)作,通過(guò)修建新的溝通渠道以溝通這些管道和水渠或者相互簽定水交換書(shū)面協(xié)議,不同機構所有的水渠相互聯(lián)成了一個(gè)很大的水系統.
3.1 南加州都市水行政區和圣佛朗西斯科東部水行政區
早在洛杉磯修建歐文斯峽谷輸水工程時(shí),南部加州就已預料到需水量肯定會(huì )繼續增加,必須從區域外調水.因此,洛城于1928年開(kāi)始,組織了其余15個(gè)城市要求立法許可他們成立全新的水行政區,這就是南加州都市水行政區.南加州都市水行政區的初衷是要修建引水渠從正在修建胡佛大壩的科羅拉多河中調水.行政區也建立了骨干分水系統用以將水批發(fā)出售給各城市.70多年以后的今天,南加州都市水行政區不僅從科羅拉多河調水,而且還從州水利工程調水,供給南加州135個(gè)城市,擔負超過(guò)加州半數人口的供水任務(wù).
南加州都市水行政區組織建立的同時(shí),北部加州也開(kāi)始建立類(lèi)似的行政區.圣佛朗西斯科灣東岸地區組建了圣佛朗西斯科東部水行政區.建立至佛朗西斯科東部水行政區主要是為修建引水渠從西拉內華達山脈西坡引水,該工程于20世紀30年代完工.與南部加州不同的是,它發(fā)展了水零售系統,而且也提供該地區所有的水利服務(wù),比如地區的污水處理等.雖然其規模只有南加州都市水行政區15%,但是其提供的服務(wù)范圍更廣.
這兩個(gè)水行政區在加州水資源的開(kāi)發(fā)和管理過(guò)程中,尤其是在解決地區性水資源問(wèn)題中,發(fā)揮了很重要的作用.
3.2 水利工程統一調度
由于中央峽谷工程和州水利工程都是很復雜的水系統,有眾多的水庫、電站和水渠,因此管理這一復雜的系統是很難的.目前,工程的運行由運行管理辦公室負責,其下屬機構包括:運行規劃處,運行中心和運行支持處3個(gè)部分.電力調度、配水計劃等均由該辦公室負責實(shí)施.目前,這些水庫的調度和各級輸水渠道的配水控制,以及污水的收集、處理與利用,都是在控制中心的控制室完成的,信息化程度較高.
3.3 地表水和地下水
在一般年份,加州地下水占據了總用水量的一半之多,以前,地下水資源并沒(méi)有被看成是加州水系統中的一部分,但這種不利的狀況正在逐漸改變.地下水流域的各機構之間正在加強合作,以協(xié)商共同長(cháng)期有效利用地下水資源儲備.比如,從某州水利工程引水的城市機構在豐水年可以將剩余的水回灌到某地下水流域,在枯水年份,當其需要用水時(shí)可以取回部分水作為以前回灌的補償.
與其他西部州不同的是,加州政府并沒(méi)有對地下水的開(kāi)采進(jìn)行管制,除非是在過(guò)渡開(kāi)采導致長(cháng)期的水質(zhì)惡化發(fā)生時(shí)才加以限制.目前,加州許多地下水流域并沒(méi)有開(kāi)采和回灌的規劃和限制,主要是因為這些地區的地下水開(kāi)采量有限,而城市和高產(chǎn)值農業(yè)地區則不然,這些地區的地下水利用要受到當地管理部門(mén)的限制,以確保地下水長(cháng)期保持平衡.
3.4 農業(yè)灌溉節水現狀
1992年頒布的水政策中,明確將節約用水定為當時(shí)水資源管理中的首要工作內容,規定城市用水、農業(yè)用水和環(huán)境用水均必須高效,用水大戶(hù)農業(yè)必須繼續發(fā)展滴灌、微噴灌、以及激光水準管道布線(xiàn)、整平等節水手段.由于受到相當可觀(guān)的節水效益的激勵,效率更高的節水器具被不斷地開(kāi)發(fā)出來(lái).
現在加州的許多農場(chǎng)和果園都采用了計算機控制的自動(dòng)化灌溉管理系統,尤其是菜園和果園微噴及噴灌系統的控制自動(dòng)化程度較高.從土壤水分的測定,灌溉決策及其指令的發(fā)出,到停止灌溉時(shí)的關(guān)機停泵,直至下一次灌溉指令的發(fā)出,都用計算機和自動(dòng)監測、傳輸、分析等系統完成.
4 水權和水市場(chǎng)
最初隨著(zhù)金礦業(yè)的發(fā)展,金礦的增多使得金礦主之間為爭奪同一河流上的水權而引發(fā)了許多爭端,為解決這些水權爭端,政府必須制定相應的法律.隨后農業(yè)灌溉需水的增長(cháng)使人們對水的爭奪變得更加激烈,農業(yè)用水要較金礦業(yè)用水多得多,灌溉面積的增加使得人們不得不去興建新的蓄水引水工程.海岸地區工農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和人口繼續增長(cháng),當地較容易利用的水資源很快就被用光,這就迫切需要從州內水多的北部和東部地區向缺水的南部和西部調水.
在加州,只要涉及到用水,不管是政府、企業(yè)還是個(gè)人,首要條件是自己必須擁有水權或者是與水權擁有者之間有交易契約(買(mǎi)賣(mài)關(guān)系),而且用水必須合理有效,不能浪費.上述情況均涉及到水權的分配或交換問(wèn)題.
在美國,各州的水權在不與聯(lián)邦法律沖突的前提下歸各州解釋?zhuān)又菀灿凶约旱囊惶姿ǎ又菟ㄒ幎ǎ核畾w人民集體所有,個(gè)人和實(shí)體只有水的使用權.加州的水權可以分為地下水權和地表水權兩種.其中,地下水權的規定相對要簡(jiǎn)單一些,地表水權則相當完備而且很復雜.加州的地表水權也是較特殊的,它包括河岸水權和占有權兩種形式,屬于混合式水權系統,而其他州的水權主要只有占有權一種.河岸水權沿用的是英國法律體系,是當初水資源緊缺問(wèn)題不是十分突出的情況下出現的一種水權,占有權在水資源比較緊缺的現在和將來(lái)都則是主要的,加州水法對兩種地表水權進(jìn)行了詳細的解釋和界定.
水權本質(zhì)上是一種財產(chǎn)權,受與財產(chǎn)權相同的法律保護.水權可以買(mǎi)賣(mài)、交換,也可以按照法定程序撤消,水權以年引水量、引水速度、引水季節、引水方式、引水口位置、使用目的、使用地點(diǎn)等形式表現出來(lái).水權可分為非消耗性水權(如發(fā)電用水)和消耗性水權兩種,水利工程則可以有這兩種水權中的一種或兩種同時(shí)擁有.
如何進(jìn)行水權的量化也是一個(gè)很重要的問(wèn)題,美國西部很多州規定,水權的數量與水權擁有者的直接用水量相同,而加州規定水權數量與其有益利用的水量相同,它包括合理的運輸過(guò)程中的損失.這樣可以避免造成過(guò)多的低效率用水,因為低效率的多用一方水就會(huì )多一分浪費,結果是損害了別的高效率的用水戶(hù)的權益.因此,這種界定既有利于水權擁有者節水,又保護了其他合法用水戶(hù)的權益.
為獲得水權,申請者必須提出書(shū)面申請,提供事實(shí)證明并接受他人的質(zhì)詢(xún)和反對.申請過(guò)程由水資源管理委員會(huì )控制,包括接受申請、舉行聽(tīng)證、頒布決議等一系列程序,類(lèi)似于司法判決.當然,這是一個(gè)充滿(mǎn)矛盾和爭論的過(guò)程,有些甚至要上訴到聯(lián)邦最高法院.但判決生效后,各有關(guān)用戶(hù)必須遵循判決執行,這往往需要專(zhuān)門(mén)的管理員以監督其執行情況,該任務(wù)一般由水資源局承擔.
4.1 水權交換
加州現在的水權交換大致有兩種形式,一種是大范圍的調水,另一種是用水戶(hù)個(gè)體或實(shí)體之間水權的直接交換.
跨區域(流域)調水.由于加州南部和西部地區缺水,從水多的東部和北部地區調水是必然的結果.大范圍的調水,實(shí)際上也是水權的交換.
調水初期遇到了一些困難,由于豐水地區的農民和灌區已經(jīng)建立了自己的水利設施,很多情況下,當地農民對出售自己的水權并不感興趣,也不愿意城市的各種機構卷入到本地的水事務(wù)中.問(wèn)題的解決只能通過(guò)復雜的協(xié)商程序甚至于訴諸于法律,盡管城市最終還是得到了自己所要的水,但由此便造成了農村和城市之間的矛盾,并且這種矛盾一直持續了很多年.
個(gè)體或實(shí)體間的水交換.這種水交換是更直接的水權交換.通過(guò)水交換,整個(gè)水系統可以實(shí)現水資源的合理配置,用戶(hù)沒(méi)用完的過(guò)剩水可以直接賣(mài)給需要用水而沒(méi)有水用的用戶(hù),對于個(gè)體來(lái)說(shuō)這也是理智的選擇.這樣可以減少水資源浪費,最大化水資源的利用效率.
對水交換過(guò)程中涉及到的水權和水權交換問(wèn)題以及相應操作步驟,州水資源管理委員會(huì )制定了專(zhuān)門(mén)的指導建議.
4.2 干旱“水銀行”
20世紀80年代末90年代初,加州經(jīng)歷了持續4年的大旱,降雨僅有正常年份的28%,水庫蓄水只有其蓄水容量的32%,州水利工程和中央峽谷工程被迫急劇減少供水,州水利工程只能按正常供水量的10%的供應城市用水,其農業(yè)供水被迫停止.為緩解干旱造成的緊張壓力,1991年2月,“水銀行”這一應急措施被提了出來(lái),這在美國是一個(gè)創(chuàng )造.水銀行主要負責購買(mǎi)自愿出售水的用戶(hù)的水,然后賣(mài)給急需用水的其他用戶(hù).其成員可以是公司、共同用水組織或者是負責工農業(yè)和環(huán)境供水的公共機構,他們必須符合嚴格的條件才能成為水銀行的成員(比如用完了所有能被利用的水),用水戶(hù)必須保證不浪費水,也不能購買(mǎi)超出需要量的水.出乎預料的是,45d內水銀行競買(mǎi)到了10億m3水,其買(mǎi)入價(jià)是
10美分/m3,賣(mài)出價(jià)是14美分/m3,這些水大多數是來(lái)自休閑耕地用水和地下水.從全局來(lái)看,水銀行可以盡可能地減少干旱造成的全州經(jīng)濟損失,更合理進(jìn)行水資源的配置,據估計,水銀行帶來(lái)的經(jīng)濟效益達3.5億美元.但水銀行也帶來(lái)了一些爭論,如環(huán)境用水如何保證、對農業(yè)負面影響以及對稅收和財政的影響.盡管如此,這一措施卻不失為合理有效配置水資源的一個(gè)探索性的方法.
值得一提的是,盡管加州的水權系統已發(fā)展得較完備,但是目前還沒(méi)有建立起水市場(chǎng).90年代的10年間,加州政府試圖把水市場(chǎng)作為解決日益增長(cháng)的城市用水需要的措施,提出了很多提案欲對水市場(chǎng)立法,以促進(jìn)水市場(chǎng)的發(fā)育,但至今仍缺乏獲得立法通過(guò)的提案.提案的反對意見(jiàn)主要來(lái)自農業(yè)方面,由于農業(yè)用水占大多數,農民有自己的水權,但很多農民觀(guān)念上認為建立水市場(chǎng)是在逼迫他們出售水,水市場(chǎng)建立對小農場(chǎng)不利,因此不同意這些提案.所以,要想建立起水市場(chǎng),必須根據公平的原則,照顧弱勢群體小農場(chǎng)的利益,給予適當補償.有人也建議,建立水市場(chǎng)最好讓賣(mài)方和買(mǎi)方直接談判,同時(shí)要建立起一定框架條款,根據這些條款,談判雙方必須考慮交易所涉及的第三方利益.
在水交易過(guò)程中,州政府應該發(fā)揮宏觀(guān)調控的功能.由于水交易表面上只涉及買(mǎi)賣(mài)雙方,但是,交易水要從賣(mài)方手中到達買(mǎi)方手中,一般來(lái)講這一過(guò)程必然要用到第三方的水利設施,這時(shí)水資源局的州水利工程骨干輸水渠就可以發(fā)揮作用了.
5 水環(huán)境生態(tài)問(wèn)題
加州最早受到環(huán)境保護主義影響的是北部海岸流域水資源開(kāi)發(fā),該地區是加州重要的水源地,州和聯(lián)邦政府最終還是通過(guò)了立法以保護該地區的野生動(dòng)機自然風(fēng)景.近年通過(guò)的“公眾信任原則”規定,如果水權影響到公眾信任和利益,比如魚(yú)類(lèi)和野生生物因此受到危害,則可以重新考慮水權擁有者是否應繼續保持其權利,亦即可以撤消其權利.
目前加州水利政策方面的爭論主要圍繞的就是環(huán)境問(wèn)題,不管是規劃中的新的水利工程還是已建成的水利工程,均受到了來(lái)自環(huán)境保護法的挑戰,哪怕是已經(jīng)建成達一個(gè)世紀之久的供水工程也將必須調整供水量,以減少對環(huán)境的影響.可以說(shuō)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成了水資源管理遇到的最主要的問(wèn)題,而且也是考慮一切問(wèn)題的前提.
6 結 語(yǔ)
本文主要從水利工程的產(chǎn)權特征、水資源統一管理、水權水市場(chǎng)、水環(huán)境生態(tài)保護4個(gè)方面對加州水資源開(kāi)發(fā)管理加以了介紹.可以看出,加州水資源開(kāi)發(fā)和管理也正在經(jīng)歷從傳統水利向更高階段轉變的過(guò)程,更加注重水資源的統一管理和合理配置,也更關(guān)注水利工程的環(huán)境影響.由于發(fā)達國家所經(jīng)歷的某些階段或遇到的一些問(wèn)題,我們也正或多或少地面臨著(zhù),通過(guò)了解其歷史發(fā)展過(guò)程及其開(kāi)發(fā)、管理思路,我們可以少走一些彎路.現提出以下幾點(diǎn)供大家思考:(1)我國正在或即將興建的幾個(gè)大型調水工程,是否可以調動(dòng)地方的積極性,拓展多種投資渠道,減少?lài)彝度?,?shí)行股份制,按投資的多少享有不同的股份,加快跨流域調水設施的建設;(2)加強地下水和地表水的聯(lián)合調度,在更大的時(shí)空范圍均衡水資源的分布;(3)建立獲取水權的合法途徑,并制定水權的定量化細則,規定水權擁有者的年引水量、引水速度、引水季節、引水方式、引水口位置、使用目的、使用地點(diǎn);(4)鼓勵地區間、個(gè)體間的水權交換,建立起水市場(chǎng),尋找合適的解決不同地區、不同部門(mén)水資源短缺問(wèn)題的途徑,以便更合理地配置有限的水資源;(5)確定我國生態(tài)環(huán)境用水占總水量的適宜比例,并在水權中體現,以盡可能少地減少水資源開(kāi)發(fā)對生態(tài)環(huán)境的破壞,同時(shí)滿(mǎn)足城鄉經(jīng)濟發(fā)展的需要.