Nghiên cứu cơ sở khoa học phân bổ nguồn nước lưu vực sông dựa trên giá trị kinh tế sử dụng nước, áp dụng cho lưu vực sông vệ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN NGỌC HÀ

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN BỔ
NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG DỰA TRÊN
GIÁ TRỊ KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC, ÁP DỤNG
CHO LƯU VỰC SÔNG VỆ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC

HÀ NỘI - 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN NGỌC HÀ

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN
BỔ NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG DỰA
TRÊN GIÁ TRỊ KINH TẾ SỬ DỤNG
NƯỚC, ÁP DỤNG CHO LƯU VỰC SÔNG
VỆ

Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số: 62.44.02.24
LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS. Nguyễn Tiền Giang

2. PGS.TS. Phạm Quý Nhân

HÀ NỘI - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết
quả nghiên cứu và các kết luận trong Luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ
một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận án

Nguyễn Ngọc Hà

i


LỜI CẢM ƠN
Luận án này được thực hiện tại Khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải dương học
dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Tiền Giang – Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, ĐHQGHN và PGS. TS. Phạm Quý Nhân – Trường Đại học TNMT Hà Nội.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới hai Thầy hướng dẫn đã
chỉ bảo, hướng dẫn, tạo động lực và giúp đỡ rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện
và hoàn thành luận án.
Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Thanh Sơn, PGS.TS Trần
Ngọc Anh, TS. Nguyễn Quang Hưng và các Thầy, Cô Khoa Khí tượng, Thủy văn và

Hải dương học về sự quan tâm giúp đỡ và có những chia sẻ, tạo điều kiện thuận lợi
cho NCS trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Tống Ngọc Thanh, TS. Nguyễn Chí Công,
TS. Vũ Thanh Tâm đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu của tác giả cùng với
sự gợi mở nội dung nghiên cứu, hỗ trợ tìm kiếm tài liệu về quy hoạch phân bổ tài
nguyên nước, kết nối các chuyên gia nghiên cứu từ nước ngoài.
Tác giả chân thành cảm ơn TS. Claudia Ringler – Viện Nghiên cứu Chính sách
Nông nghiệp Quốc tế, Hoa Kỳ vì những chỉ dẫn nghiên cứu, giải đáp một số vấn đề
quan tâm của luận án về kinh tế và phân bổ nguồn nước, chia sẻ tài liệu, giải thuật toán
GAMS của bài toán tối ưu hóa. Cảm ơn TS. Long Chu – Đại học Quốc gia Úc vì
những trao đổi, gợi mở và giải đáp một số vấn đề nghiên cứu của luận án liên quan đến
kinh tế nước. Cảm ơn đề tài KC.09.04/16-20 “Đánh giá tiềm năng, biến động tài
nguyên nước mặt, nước ngầm và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước
phục vụ phát triển kinh tế-xã hội ở một số đảo trọng điểm” đã hỗ trợ tài liệu và kinh
phí trong quá trình thực hiện luận án.
Tác giả xin được gửi lời cảm ơn Ông Đỗ Trường Sinh, nhóm nghiên cứu G’s
Group - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ông Christian (BGR – CHLB Đức), Bà
Tara Lucy (Đại học quốc gia Úc), dự án NICHE-HUNRE, Đại học Công nghệ Delft,
Hà Lan vì những hỗ trợ tài liệu, giáo trình nghiên cứu liên quan lĩnh vực kinh tế vi mô,
kinh tế thủy lợi.
Tác giả cảm ơn các đồng nghiệp tại Ban điều tra cơ bản tài nguyên nước mặt và
bạn bè đã ủng hộ, động viên NCS hoàn thành luận án.
Con xin cảm ơn Bố, Mẹ hai bên đã luôn cổ vũ, động viên và là chỗ dựa tinh
thần, tạo điều kiện tốt nhất để con hoàn thành được việc học. Cảm ơn vợ và các con vì
những hy sinh thầm lặng, luôn ở bên cạnh, sẻ chia và động viên kịp thời những lúc khó
khăn nhất.
Một lần nữa, NCS xin được trân trọng cảm ơn những sự giảng dạy, chỉ bảo, ủng
hộ và giúp đỡ vô cùng quý báu đó.!

ii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết..........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu...............................................................................................4
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu...............................................................................4
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu.................................................................5
5. nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án..............................................................6
6. Đóng góp mới của luận án......................................................................................7
7. Cơ sở tài liệu, thông tin, số liệu được sử dụng........................................................7
8. Cấu trúc Luận án.....................................................................................................8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ NGUỒN
NƯỚC VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG................................9

1.1. Một số khái niệm................................................................................................9
1.2. Tổng quan nghiên cứu phân bổ nguồn nước lưu vực sông................................11
1.2.1. Mục tiêu, vai trò của phân bổ nguồn nước.................................................. 11
1.2.2. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước lưu vực sông........................................... 12
1.2.3. Tiêu chí phân bổ......................................................................................... 13
1.2.4. Cơ chế phân bổ........................................................................................... 14
1.2.5. Ưu tiên phân bổ.......................................................................................... 15
1.2.6. Mô hình toán ứng dụng trong phân bổ nguồn nước.................................... 15
1.2.7. Quá trình phân bổ nguồn nước.................................................................... 19
1.2.8. Nghiên cứu về phân bổ nguồn nước lưu vực sông...................................... 20
1.2.9. Tối ưu PBNN và lựa chọn phương án PBNN............................................. 25
1.3. Tổng quan nghiên cứu giá trị kinh tế sử dụng nước.......................................... 26
1.3.1. Vai trò giá trị kinh tế sử dụng nước trong phân bổ nguồn nước..................26
1.3.2. Quá trình nghiên cứu giá trị kinh tế sử dụng nước...................................... 27

1.3.3. Phân loại giá trị kinh tế sử dụng nước......................................................... 29
1.3.4. Phương pháp và phân loại phương pháp xác định GTKTSDN...................31
1.3.5. Nghiên cứu giá trị kinh tế sử dụng nước..................................................... 36
1.4. Những khoảng trống chưa được nghiên cứu..................................................... 42
1.5. Kết luận chương 1............................................................................................. 43
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC..............................46
2.1. Hướng tiếp cận nghiên cứu............................................................................... 46
2.2. Phương pháp phân bổ nguồn nước lưu vực sông.............................................. 50
2.2.1. Xác định phạm vi lưu vực, phân vùng tính toán......................................... 52
2.2.2. Đánh giá hiện trạng nguồn nước, khai thác sử dụng và quản lý..................52
2.2.3. Dự báo xu thế diễn biến nguồn nước đến và nhu cầu sử dụng nước...........53
2.2.4. Xây dựng kịch bản phân bổ nguồn nước..................................................... 58
2.2.5. Mô hình thủy văn........................................................................................ 59
2.2.6. Mô hình cân bằng nước, lập kế hoạch phân bổ nguồn nước.......................60
2.2.7. Lập các phương án phân bổ nguồn nước.................................................... 61
2.3. Phương pháp ước tính giá trị kinh tế sử dụng nước........................................... 61
2.3.1. Lựa chọn phương pháp ước tính giá trị kinh tế sử dụng nước.....................62
2.3.2. Ước tính giá trị kinh tế sử dụng nước ngành nông nghiệp..........................63
iii


2.3.3.Ước tính giá trị kinh tế sử d
2.3.4.Ước tính giá trị kinh tế sử
2.3.5.Quy trình xác định giá trị k
2.3.6.Số liệu đầu vào phục vụ tín
2.4.
Lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước .....................
2.4.1.Liên kết công cụ mô hình m
2.4.2.Tối ưu phân bổ nguồn nướ

2.4.3.Phân tích độ nhạy của lời g
2.4.4.Tiêu chí lựa chọn phương á
2.5.
Tích hợp quá trình PBNN với quy trình xác định GTK
lựa chọn phương án PBNN .........................................................................................
2.6.
Kết luận chương 2...........................................................
CHƯƠNG 3. PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VỆ DỰA TRÊN GIÁ TRỊ
KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC .................................................................................................

3.1.

Giới thiệu lưu vực sông Vệ.............................................
3.1.1.Vị trí địa lý ........................
3.1.2.Mạng lưới sông suối .........
3.1.3.Tài nguyên nước mưa ......
3.1.4.Tài nguyên nước mặt........
3.1.5.Đặc điểm kinh tế-xã hội ...
3.1.6.Các vấn đề về tài nguyên n
3.1.7.Nghiên cứu lượng hóa giá
3.1.8.Nghiên cứu phân bổ nguồn
3.1.9.Thiết lập bài toán phân bổ
3.2.
Phân vùng tính toán ........................................................
3.2.1.Cơ sở phân vùng tính cân b
3.2.2.Kết quả phân vùng tính cân
3.3.
Tính tiềm năng tài nguyên nước mặt trên các tiểu lưu v
3.4.
Nhu cầu sử dụng nước hiện trạng 2013 và dự báo 2020

3.4.1.Nhận diện các đối tượng sử
3.4.2.Tiêu chuẩn cấp nước cho c
3.4.3.Tổng hợp nhu cầu dùng nư
3.5.
Mô hình cân bằng nước hệ thống tài nguyên nước lưu v
3.5.1.Thiết lập sơ đồ tính trong m
3.5.2.Chỉnh lý mô hình cân bằng
3.6.
Cân bằng nước hiện trạng lưu vực sông Vệ ...................
3.7.
Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản .................
3.8.
Tính toán giá trị kinh tế sử dụng nước .........................
3.8.1.Số liệu đầu vào tính toán g
3.8.2.Kết quả tính giá trị kinh tế
3.8.3.Kiểm định kết quả xác địn
3.9.
Lựa chọn kịch bản phân bổ nguồn nước lưu vực sông V
3.10. Tính toán phương án phân bổ nguồn nước lưu vực sông Vệ ...........................
3.10.1. Các phương án phân bổ nguồn nước .........................................................
3.10.2. Tính cân bằng nước theo các phương án phân bổ nguồn nước .................
iv


3.11. Tối ưu PBNN dựa trên GTKTSDN và lựa chọn phương án PBNN lưu vực sông
Vệ...........................................................................................................................115
3.11.1. Khai báo các biến, hệ số đầu vào..............................................................115
3.11.2. Hàm mục tiêu............................................................................................118
3.11.3. Các ràng buộc...........................................................................................118
3.11.4. Chuyển đổi giá trị trung bình về giá trị biên của ngành công nghiệp........119

3.11.5. Kết quả tính tối ưu....................................................................................120
3.11.6. Phân tích độ nhạy của lời giải tối ưu PBNN lưu vực sông Vệ..................124
3.11.7. So sánh kết quả tính toán giữa các phương án..........................................128
3.11.8. Lựa chọn phương án phân bổ....................................................................132
3.12. Thảo luận giá trị kinh tế sử dụng nước và phân bổ nguồn nước: lý luận và thực
tiễn.......................................................................................................................... 135
3.13. Kết luận Chương 3.........................................................................................136
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................138

4.1. Kết luận............................................................................................................138
4.2. Kiến nghị.........................................................................................................140
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................143
PHỤ LỤC.......................................................................................................................................1

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4
Bảng 1.5
Bảng 2.1
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6

Bảng 3.7
Bảng 3.8
Bảng 3.9
Bảng 3.10
Bảng 3.11
Bảng 3.12
Bảng 3.13
Bảng 3.14
Bảng 3.15
Bảng 3.16
Bảng 3.17
Bảng 3.18
Bảng 3.19
Bảng 3.20
Bảng 3.21
Bảng 3.22
Bảng 3.23
Bảng 3.24
Bảng 3.25
Bảng 3.26
Bảng 3.27
Bảng 3.28
Bảng 3.29
Bảng 3.30
Bảng 3.31
Bảng 3.32
Bảng 3.33
Bảng 3.34
Bảng 3.35
Bảng 3.36

Bảng 3.37
Bảng 3.38
Bảng 3.39
Bảng 3.40

Các yếu tố phân bổ nguồn nước.............................................................................12
Mục tiêu và nguyên tắc phân bổ nguồn nước........................................................ 13
Nhóm phương pháp xác định GTKTSDN............................................................. 33
Ưu nhược điểm của một số phương pháp xác định GTKTSDN............................34
Yêu cầu và điều kiện áp dụng các phương pháp ước tính GTKTSDN..................35
Ví dụ về sàng lọc khả năng đáp ứng thông tin.......................................................68
Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm tại trạm An Chỉ....................................... 84
Phân phối dòng chảy trung bình tháng nhiều năm thời kỳ 1981-2013..................84
Dân số trên địa bàn lưu vực sông Vệ năm 2013.................................................... 84
Phân vùng tính cân bằng nước lưu vực sông Vệ [9]..............................................88
Lượng mưa bình quân tại các trạm quan trắc sử dụng trong tính toán..................90
Trọng số các trạm mưa tính toán cho các tiểu lưu vực...........................................91
Đánh giá chỉ tiêu các sai số....................................................................................92
Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm đến các tiểu lưu vực................................94
Các đối tượng sử dụng nước chính trên lưu vực sông Vệ [9]................................ 95
Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên lưu vực sông Vệ......................................95
Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Vệ......................................... 97
Ký hiệu các đối tượng sử dụng nước thiết lập trong mô hình WEAP....................98
3
Tổng hợp lượng nước thiếu năm 2013 và 2020 (triệu m )...................................100
Cân bằng nước theo tiểu lưu vực năm hiện trạng 2013 và năm 2020..................101
Cân bằng nước theo đối tượng năm hiện trạng 2013 và năm 2020......................101
Thống kê các kịch bản nghiên cứu PBNN lưu vực sông Vệ................................104
Tổng hợp các kịch bản tính cân bằng nước giai đoạn 2013-2020........................105
Số liệu đầu vào tính toán GTKTSDN nông nghiệp............................................. 108

Số liệu đầu vào tính toán GTKTSDN công nghiệp..............................................108
Số liệu đầu vào tính toán GTKTSDN nuôi trồng thủy sản.................................. 109
Kết quả tính GTKTSDN cho nông nghiệp trên lưu vực sông Vệ........................109
Kết quả tính GTKTSDN cho công nghiệp trên lưu vực sông Vệ........................110
Kết quả tính GTKTSDN cho thủy sản trên lưu vực sông Vệ...............................110
Các chỉ tiêu đánh giá và lựa chọn kịch bản PBNN LVS Vệ................................ 112
Lượng nước được phân bổ theo ngành và khả năng đáp ứng.............................. 114
Lượng nước được phân bổ theo tiểu lưu vực và khả năng đáp ứng.....................114
Các hệ số đầu vào trên các tiểu lưu vực tính toán................................................115
Các biến đầu ra trên các tiểu lưu vực tính toán....................................................117
Các hàm ràng buộc biến đầu ra............................................................................118
Tối ưu phân bổ theo tiểu lưu vực -PA3................................................................122
Tối ưu phân bổ theo ngành sử dụng nước -PA3...................................................123
Giới hạn xác định thay đổi các hệ số hàm mục tiêu.............................................125
Kết quả phân tích độ nhạy các hệ số hàm mục tiêu............................................. 126
Kết quả phân tích độ nhạy đối với các ràng buộc................................................128
So sánh lượng nước phân bổ và khả năng đáp ứng theo đối tượng sử dụng nước.....130
So sánh lượng nước phân bổ và khả năng đáp ứng theo các tiểu lưu vực...........130
Giá trị kinh tế PBNN và mức đóng góp theo các tiểu lưu vực.............................130
Giá trị kinh tế PBNN và mức đóng góp theo đối tượng sử dụng nước................130
Ma trận các tiêu chí lựa chọn phương án PBNN..................................................133
Kết quả lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước lưu vực sông Vệ năm 2020 .. 134

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3

Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình 2.16
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9

Hình 3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20
Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24
Hình 3.25
Hình 3.26
Hình 3.27
Hình 3.28

Quá trình quy hoạch phân bổ nguồn nước trên thế giới (R. Speed et al., 2013)................20
Sơ đồ nội dung phân bổ nguồn nước................................................................................... 24
Sơ đồ nội dung phân bổ nguồn nước (Thông tư số 42).......................................................25
Hai giai đoạn nghiên cứu về giá trị kinh tế sử dụng nước..................................................29
Phân loại giá trị của nước (R Kerry Turner, 2004)..............................................................30
Các thành phần giá trị của nước (Roger, P. et al, 1998)...................................................... 30
Các thuộc tính sử dụng nước (Agudelo, 2001)....................................................................30
Nguyên tắc chung của chi phí nước (Rogers et al, 1998)...................................................36
Ba vấn đề luận án cần giải quyết......................................................................................... 46
Bốn thành phần đặc trưng của tiếp cận phân tích hệ thống nguồn nước............................49

Ba hệ thống con của một hệ thống nguồn nước.................................................................. 49
Phân cấp thứ bậc của hệ thống nguồn nước lưu vực sông..................................................49
Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu của luận án................................................................................ 50
Sơ đồ quá trình lập phân bổ nguồn nước lưu vực sông.......................................................51
Tính nhất quán và phương pháp phân bổ............................................................................ 52
Nguyên tắc xác định lượng nước có thể phân bổ................................................................ 55
Sơ đồ xây dựng kịch bản PBNN.......................................................................................... 59
Cơ sở thiết lập các phương án PBNN.................................................................................. 61
Quy trình áp dụng để ước tính giá trị kinh tế sử dụng nước...............................................67
Số liệu đầu vào tính GTKTSDN.......................................................................................... 70
Liên kết công cụ mô hình mô phỏng và tối ưu....................................................................72
Hệ công cụ, kỹ thuật được đề xuất sử dụng trong luận án..................................................72
Sơ đồ tích hợp quá trình PBNN với xác định GTKTSDN..................................................78
Cơ sở khoa học PBNN dựa trên GTKTSDN.......................................................................78
Vị trí lưu vực sông Vệ.......................................................................................................... 82
Sơ đồ phân vùng tính toán cân bằng nước lưu vực sông Vệ...............................................89
Thiết lập các lưu vực và nhập số liệu đầu vào cho mô hình NAM.....................................91
Kết quả tính toán trọng số các trạm mưa theo phương pháp đa giác Theissen..................91
So sánh đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm An Chỉ..........................92
Kết quả mô phỏng chuỗi dòng chảy liên tục cho các tiểu lưu vực 1977-2013...................93
Tỷ lệ tổng lượng dòng chảy năm của các tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Vệ..................94
Tổng lượng dòng chảy các mùa trên từng tiểu lưu vực.......................................................94
Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Vệ trong WEAP...........................................98
Biểu đồ lưu lượng tính toán từ WEAP và thực đo tại trạm An Chỉ năm 2013...................99
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo tiểu lưu vực...........................................................101
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo ngành sử dụng......................................................102
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo từng đối tượng sử dụng........................................102
Sơ đồ tổng hợp kịch bản và các phương án tính toán.......................................................105
Lượng nước thiếu trong các năm theo các kịch bản (triệu m 3).........................................106
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước – Kịch bản phát triển cao.............................................106

Khả năng đáp ứng nhu cầu nước –Kịch bản phát triển nguồn nước................................106
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước –Kịch bản quản lý nhu cầu..........................................107
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước – Kịch bản tổng hợp.....................................................107
Dạng đường (a) chi phí biên, chi phí trung bình và (b) lợi ích biên GTKTSDN.............120
Sử dụng OpenSolver..........................................................................................................122
Khả năng đáp ứng nhu cầu nước – PA3............................................................................123
Cơ cấu sử dụng nước và tỷ lệ đóng góp GTKT trước và sau khi tối ưu- năm 2020........123
Kết quả phân tích độ nhạy của lời giải tối ưu PBNN lưu vực sông Vệ............................125
Tỷ lệ khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo đối tượng sử dụng -năm 2020.....................131
Tỷ lệ khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo các tiểu lưu vực nước -năm 2020................131
Giá trị kinh tế theo tháng của các phương án PBNN – năm 2020....................................131
Tổng giá trị kinh tế theo 3 phương án phân bổ nguồn nước – năm 2020.........................132

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACM : Phương pháp chi phí thiệt hại tránh được
AEM : Phương pháp tiêu dùng đảm bảo
CBA : Phân tích chi phí lơị ích
CEA : Phân tích chi phí-hiệu quả
CEM : Phương pháp thí nghiệm lựa chọn
CM : Phương pháp lựa chọn mô hình
COI : Chi phí cho bệnh tật
CVM : Phương pháp đánh giá ngẫu nhiên
FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
GIS : Hệ thống thông tin địa lý
GTKTSDN : Giá trị kinh tế sử dụng nước
HPM : Phương pháp giá cả hưởng thụ

ICWE : Hội nghị quốc tế về nước và Môi trường
IQQM : (Integrated water Quantity and Quality simulation Model) Mô hình tính toán cân bằng nước
KCN : Khu công nghiệp
KTSD : Khai thác sử dụng
LVS : Lưu vực sông
MIKE BASIN : Mô hình tính toán cân bằng nước
MITSIM : (Massachusett Institute of Technology Simualation Model) Mô hình tính toán cân bằng nước
MP : Giá thị trường
NAM : (Nedbor- Afstromming-Model) Mô hình mưa – chảy
NCS : Nghiên cứu sinh
PBNN : Phân bổ nguồn nước
PFA : Phương pháp tiếp cận hàm sản xuất
PTHT : Phân tích hệ thống
QHTNN : Quy hoạch tài nguyên nước
QHPBNN : Quy hoạch phân bổ nguồn nước
RCM : Phương pháp chi phí thay thế
RIM : Phương pháp số dư
PFA : Phương pháp tiếp cận hàm sản xuất
TCM : Phương pháp chi phí du lịch
TEV : Tổng giá trị kinh tế nước
TNN : Tài nguyên nước
UNESCAP : Ủy ban Kinh tế Xã hội Châu Á - Thái Bình Dương của Liên Hiệp Quốc
WEAP : (Water Evaluation And Planning System) Hệ thống quy hoạch và đánh giá nguồn nước
WTA : Sẵn sàng chấp nhận
WTP : Sẵn sàng chi trả

viii


MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết
Tài nguyên nước Việt Nam bị hạn chế trong khi gia tăng cao nhu cầu khai thác
sử dụng nước không còn là nhận thức mà là một thực tế hiện hữu trên hầu hết các lưu
vực sông. Những thách thức trên ngày càng trở nên phổ biến và phức tạp, cơ quan
quản lý lúc này cần phải chia sẻ lượng nước giữa các đối tượng sử dụng nhằm thỏa
mãn các yêu cầu sử dụng, bảo đảm tối đa hóa lợi ích kinh tế và phúc lợi xã hội thông
qua việc sử dụng nguồn nước được cấp (Ariel Dinar et al., 2013).
Quy hoạch phân bổ nguồn nước lưu vực sông ngày càng có ý nghĩa quan trọng
trong giải quyết các tranh chấp nguồn nước giữa các địa phương, vùng miền và cả
phạm vi quốc tế. Trong bối cảnh đó, cách thức phân bổ nguồn nước đang ngày càng có
vai trò quan trọng, đồng thời là một chủ đề "nóng" đang được quan tâm trong những
năm gần đây. Tuy nhiên, phân bổ nguồn nước (PBNN) lưu vực sông trong hầu hết các
trường hợp chưa mang lại kết quả mong muốn. Một phần nguyên nhân có thể do: i)
quá trình chia sẻ nguồn nước thường bị ràng buộc bởi các quy định trong khuôn khổ
pháp lý, thể chế quản lý và ii) yếu tố hiệu quả về kinh tế chưa được quan tâm đúng
mức.
Quan điểm thể chế, công cụ giá cả hay dựa vào thị trường được sử dụng để
phân bổ tài nguyên nước là những chủ đề nổi bật trong bối cảnh hiện nay. Những hạn
chế về quản lý và PBNN trong quá khứ đang đẩy ngành nước ngày càng trở nên khó
khăn, phức tạp trong việc đáp ứng đủ nguồn nước cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã
hội. Lượng nước khai thác thực tế đã chạm tới ngưỡng giới hạn có thể khai thác nước
trên hầu hết các lưu vực sông. Một cách tiếp cận mới, như quản lý nhu cầu, các lựa
chọn thỏa hiệp (trade-off) giữa các đối tượng sử dụng nước cạnh tranh đòi hỏi phải có
hiểu biết tốt hơn, phân tích sâu hơn về các giá trị của nước. Nói cách khác, giá trị kinh
tế sử dụng nước (GTKTSDN) phải được nhìn nhận và quan tâm đúng mức trong bối
cảnh hiện tại.
Trong quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, thước đo GTKTSDN được xem là
tiêu chí tối ưu phân bổ nguồn nước, đánh giá hiệu quả sử dụng nước tới các đối tượng sử
dụng. Yếu tố kinh tế sử dụng nước đã được đưa vào quan điểm chỉ đạo của ngành nước ở

Việt Nam thông qua quy định sử dụng nước phải tiết kiệm và hiệu quả. Tuy nhiên,
1


trong một thời gian dài, GTKTSDN vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu một cách
đúng mức.
Khi xem xét nguồn nước trên lưu vực sông, các n

n t thường quan tâm

đến giá trị kinh tế sử dụng của nguồn nước, cụ thể là mục đích sử dụng nào mang lại
giá trị kinh tế cao nhất và cách xác định các giá trị kinh tế đó (Robert A. Young, 2005),
Robert A. Young, B Loomis, 2014). Đối với các nhà kỹ thuật tài nguyên nước thì
thường tập trung vào cách thức và tỉ lệ phân bổ cho các đối tượng sử dụng, đặc biệt
trong trường hợp thiếu nước. Khi áp lực về cung cầu tài nguyên nước ngày càng tăng,
các n quản lý phải đưa ra được các quyết định cụ thể về phương án phân bổ được chọn
để đảm bảo tính khả thi và mang lại hiệu quả lợi ích kinh tế cho tất cả các bên liên
quan.
Một hàng hóa, hay tài sản có giá trị thì các chủ thể luôn có ý thức gìn giữ, bảo
vệ. Đối với nguồn nước, ngoài việc đã được thừa nhận như một hàng hóa có giá trị
kinh tế (của cộng đồng thế giới từ sau tháng 1 năm 1992) còn được xem là tài sản ở
Việt Nam (đã được đưa vào Hiến pháp 2013). Điều này có nghĩa là:
Thứ nhất, tài sản đó phải được định giá – giá trị kinh tế sử dụng nước để bảo vệ,
bảo tồn, lưu giữ và phát triển.
Thứ hai, phải được phân bổ hài hòa, hợp lý giữa các đối tượng sử dụng để bảo
đảm việc khai thác sử dụng tiết kiệm, hiệu quả và bền vững.
Khi nguồn nước trở nên khan hiếm, thường xuyên xảy ra vấn đề thiếu nước thì
hai khía cạnh trên lại càng trở nên cấp bách. Để tiến hành phân bổ nguồn nước đạt
được tiêu chí công bằng và hiệu quả kinh tế đối với các mục đích sử dụng thì cần phải
dựa trên giá trị kinh tế sử dụng nước. Đây được xem là cơ sở quan trọng để hiểu rõ

cách mà nguồn nước thực sự được sử dụng như thế nào. Cả hai khía cạnh trên cần một
cách tiếp cận và sử dụng phương pháp khoa học – tư duy phân tích hệ thống mà trong
đó, sự kết hợp giữa mô phỏng, tối ưu và công cụ kinh tế đóng vai trò đặc biệt quan
trọng trong quyết định PBNN lưu vực sông.
Lưu vực sông được xem là đơn vị thích hợp cho việc quản lý và PBNN, điều
này phù hợp cách tiếp cận của cộng đồng thế giới, đồng thời tuân theo nguyên tắc quản
lý tài nguyên nước ở trong nước được quy định trong Luật tài nguyên nước năm 2012
(Quốc Hội khóa 13, 2012). PBNN ngày càng nhấn mạnh việc áp dụng các công cụ, kỹ
thuật tiên tiến, xem xét đa tiêu chí, đóng vai trò quan trọng trong quản lý tổng hợp
2


TNN. GTKTSDN phải được định lượng cụ thể, có căn cứ kinh tế - kỹ thuật, đảm bảo chặt
chẽ, cùng với PBNN, việc xác định GTKTSDN phải phù hợp thực tiễn và dễ áp dụng.

Ở trong nước, đặt trong bối cảnh về quyền khai thác sử dụng nước, các nguyên
tắc, kỹ thuật lập PBNN đã được pháp quy hóa. Mặc dù vậy, qua hơn 15 năm công tác
ngành nước tại Bộ Tài nguyên và Môi trường, nổi bật lên trong số những vấn đề/ thách
thức thường trực trong quản lý và quy hoạch tài nguyên nước cần phải giải quyết đó là:
(1)

Công tác lập quy hoạch phân bổ nguồn nước lưu vực sông trong bối cảnh

hiện nay, trình tự nội dung, phương pháp thực hiện;
(2)

Giá trị kinh tế sử dụng nước, cách xác định và áp dụng vào quá trình lập quy

hoạch phân bổ nguồn nước; và,
(3)

Phương án phân bổ nguồn nước, cách lựa chọn và ra quyết định.

Hiện tại, ba vấn đề trên mang tính thời sự - phân bổ nguồn nước lưu vực sông, với
đại diện là nhà kỹ thuật; tính mới-xác định giá trị kinh tế sử dụng nước, với đại diện là nhà
kinh tế và tính ứng dụng-lựa chọn phương án phân bổ, với đại diện là nhà quản lý.
Ba vấn đề thực tiễn đặt ra cần phải được nghiên cứu, làm rõ, với đầy đủ cơ sở khoa
học, phù hợp bối cảnh, tình hình thực tế ở các lưu vực sông trong nước và điều kiện năng
lực của cơ quan lập quy hoạch. Yêu cầu cần thể hiện được các nội dung cơ bản như: (i)
xác lập rõ ràng trình tự nội dung, bước đi phù hợp cho quá trình lập quy hoạch phân bổ
nguồn nước lưu vực sông, các giai đoạn lập quy hoạch cần tiến hành, nội dung, phương
pháp và công cụ lập quy hoạch PBNN; (ii) chỉ ra phương pháp tính giá trị kinh tế sử dụng
nước và cách thức tích hợp giá trị này trong lập quy hoạch phân bổ nguồn nước; (iii) xác
lập một khuôn khổ, phương pháp phân tích, đánh giá để lựa chọn và quyết định phương án
phân bổ nguồn nước khả thi thực tiễn và có thể áp dụng ngay.

Vấn đề đặt ra là: làm thế nào để xác lập quá trình PBNN cần phải thực hiện, chi
tiết hóa các nội dung yêu cầu?. Xác định GTKTSDN và giá trị này sẽ được người ra
quyết định PBNN xem xét như thế nào dựa trên các quy định đã có và nhu cầu tích
hợp trong quá trình PBNN. Cần phải có thêm thông tin, công cụ để phân bổ hiệu quả
và tối đa hóa lợi ích sử dụng nước trong phương án phân bổ được chọn là những vấn
đề quan tâm chính của luận án này.
Từ những luận cứ trên, nghiên cứu sinh đã xác định và lựa chọn đề tài luận án
“Nghiên cứu cơ sở khoa học phân bổ nguồn nước lưu vực sông dựa trên giá trị
3


kinh tế sử dụng nước, áp dụng cho lưu vực sông Vệ” để nghiên cứu với mục tiêu, nội
dung nghiên cứu được trình bày ở các mục tiếp theo như sau.
2.M c ti u n hi n c u

Mục tiêu tổng quát: xác lập được cơ sở khoa học lựa chọn phương án phân bổ
nguồn nước lưu vực sông có xét đến giá trị kinh tế sử dụng nước
Từ mục tiêu tổng quát, hai mục tiêu cụ thể của luận án là:
- Đưa ra được nội dung, phương pháp, công cụ và quy trình phân bổ nguồn
nước lưu vực sông có xét đến giá trị kinh tế sử dụng nước;
- Lựa chọn được phương pháp phù hợp để tính giá trị kinh tế sử dụng nước
trong điều kiện, hoàn cảnh ở Việt Nam.
3. Đối t

n ph

vi n hi n c u

Đối tượng nghiên cứu của luận án được xác định: (1) quá trình PBNN mặt lưu
vực sông; (2) phương pháp tính GTKTSDN và (3) lựa chọn phương án PBNN. Trong
đó: PBNN mặt lưu vực sông theo từng ngành sử dụng nước và theo từng tiểu lưu vực;
phương pháp tính GTKTSDN được xác định với các ngành công nghiệp, nông nghiệp
và thủy sản.
Các ngành công nghiệp, nông nghiệp và thủy sản được lựa chọn để tính
GTKTSDN và phân tích lựa chọn phương án PBNN với lý do: (1) đây là ba đối tượng
đặc trưng cơ bản nhất của sử dụng nước có tiêu hao, bắt gặp hầu hết trên các lưu vực
sông; (2) với bài toán phân bổ và lựa chọn phương án phân bổ cơ bản nhất, sau khi có
phương án bảo đảm luôn cấp đủ nước cho sinh hoạt, tiếp đến luôn là ba đối tượng trên
được xem xét phân bổ theo các tiêu chí và thứ tự ưu tiên khác nhau; (3) với bài toán
xác định GTKTSDN, khi xét khả năng đáp ứng yêu cầu số liệu đặc thù về nguồn cung
– cầu, đặc biệt là số liệu về kinh tế ngành (các loại hình chi phí để sản xuất và phân
3

phối đến các đối tượng sử dụng nước theo đơn vị 1 m nước) là rất phức tạp, khó đáp
ứng trong điều kiện thực tế trong nước. Do đó, để có sự đồng nhất với bài toán phân

bổ, luận án chọn 3 ngành công nghiệp, nông nghiệp và thủy sản để tính GTKTSDN.
Phạm vi nghiên cứu khoa học là nguồn nước mặt lưu vực sông.
Phạm vi không gian ứng dụng là lưu vực sông Vệ. Lưu vực này được lựa chọn
để ứng dụng xuất phát từ các yếu tố sau:
- Đã có sự hiểu biết thực tế của NCS về địa bàn nghiên cứu:
4


Năm 2008, NCS là thành viên của nhóm thực hiện nhiệm vụ lập quy hoạch tài
nguyên nước vùng kinh tế trọng điểm miền Trung (NAWAPI, 2010), trực tiếp đi khảo
sát tại tỉnh Quảng Ngãi, trong đó có lưu vực sông Vệ.
Năm 2011, trong đề tài luận văn của mình, NCS đã có nghiên cứu áp dụng mô
hình WEAP phân bổ nguồn nước lưu vực sông Vệ (Nguyễn Ngọc Hà, 2012). luận án
này là sự kế thừa và tiếp tục phát triển về phân bổ nguồn nước lưu vực sông Vệ.
- Tính đại diện của địa bàn nghiên cứu: lưu vực sông Vệ là một lưu vực sông
nhỏ, mang tính đại diện cho các lưu vực sông miền Trung. Kết quả nghiên cứu có thể
áp dụng và triển khai rộng cho các lưu vực khác có điều kiện tương tự trong cùng
vùng/ miền.
-

Tính phù hợp: do lưu vực là nhỏ nên phù hợp cho việc giải quyết đồng thời ba

vấn đề luận án cần nghiên cứu có tính phức tạp và khá mới trong điều kiện nghiên cứu
ở trong nước. Việc tính toán mô hình thủy văn, cân bằng nước, phân tích các kịch
bản,
phương án phân bổ nguồn nước, phân tích độ nhạy kết quả tính tối ưu cần một khối
lượng công việc tính toán rất lớn trong mỗi giai đoạn giải quyết từng bài toán một cách
riêng rẽ hay tích hợp.
4. C ch tiếp c n ph
n ph p n hi n c u

a) Cách tiếp cận
Ti p cận hệ thống: để xem xét mối quan hệ qua lại giữa các hệ thống con trong
hệ thống nguồn nước gồm: (1) nguồn nước; (2) sử dụng nước; và (3) quản lý tài
nguyên nước thông qua bốn thành phần đặc trưng của phân tích hệ thống như mô tả ở
Hình 2.2.
Ti p cận tổng hợp: dựa trên quan điểm “Phát triển bền vững” để xem xét đầy đủ
các yếu tố thời gian, không gian, cơ chế chính sách, nguồn nước và khai thác sử dụng
nước trên lưu vực sông nhằm đạt được các yêu cầu của ba trụ cột kinh tế, xã hội và
môi trường.
Phân tích hệ thống (PTHT): hệ thống nguồn nước trên lưu vực sông nói chung
và áp dụng đối với lưu vực sông Vệ nói riêng, được phân tích, đánh giá bằng các công
cụ mang tính logic, định lượng và có cấu trúc. Đây là hướng tiếp cận nghiên cứu chủ
đạo của luận án.
Ti p cận dựa trên quan đ ểm quản lý n u cầu dùng nước: chuyển từ đáp ứng nhu
cầu sang phương thức quản lý nhu cầu trong quy hoạch và quản lý tài nguyên
5


nước: dựa trên những quy hoạch sử dụng nước, quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và
xem xét các phương án phân bổ nguồn nước từ đó đánh giá hiệu quả kinh tế của các
phương án khai thác sử dụng nước, phục vụ luận chứng lựa chọn phương án phân bổ
nguồn nước.
Ti p cận thử nghiệm: tiến hành thử nghiệm, ứng dụng phương pháp thực
nghiệm ước tính GTKTSDN và quy trình phân bổ nguồn nước được đề xuất cho một
lưu vực sông cụ thể - lưu vực sông Vệ.
b) Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa các tài liệu đã có: Vấn đề nghiên cứu GTKTSDN
trong
phân bổ nguồn nước của luận án đã được một số nhà khoa học trong và ngoài nước
nghiên cứu từ trước, đặc biệt là ở nước ngoài. Do vậy, trên quan điểm kế thừa, tổng

quan các nghiên cứu đã có, đồng thời tìm ra hướng nghiên cứu riêng trong luận án.
- Phương pháp mô hình hóa: luận án sử dụng kết hợp hai công cụ mô hình
lưu
vực sông cơ bản gồm mô hình mô phỏng và mô hình tối ưu để xem xét giải quyết toàn
diện bài toán PBNN và lựa chọn phương án PBNN;
-

Phương pháp tổng hợp, phân tích, thống kê: các số liệu, tài liệu thu thập được

tiến hành phân loại, tổng hợp, phân tích nhằm mục đích tạo đầu vào cho tính toán mô
hình mô phỏng (thủy văn, cân bằng nước) và tối ưu, phân tích lựa chọn phương án
phân bổ nguồn nước;
- Phương pháp GIS: dựa theo số liệu quan trắc nhiều năm về thủy văn, thảm
phủ,
phân tích vị trí, quy mô, diễn biến tài nguyên nước, diễn biến trong hoạt động khai thác
nông nghiệp, công nghiệp và thủy sản trên lưu vực nghiên cứu. Phương pháp này cũng
được sử dụng để xây dựng, biên tập và thể hiện các kết quả nghiên cứu của luận án.

5. Ý n hĩa h a học v

thực tiễn c a u n

n

Ý n hĩa h a học: luận án xác lập cơ sở khoa học của quá trình PBNN; lựa chọn
được phương pháp phù hợp để xác định GTKTSDN ở điều kiện trong nước làm luận
chứng lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước lưu vực sông, cụ thể:
-

Xác lập cơ chế, các phương pháp phân bổ tường minh, có cấu trúc trong quá

trình phân bổ nguồn nước lưu vực sông theo tiếp cận phân tích hệ thống;
- Sử dụng kết hợp mô hình mô phỏng và mô hình tối ưu hóa;
-

Xác định giá trị kinh tế sử dụng nước được xây dựng thành quy trình cho ba

đối tượng sử dụng cơ bản;


6


Ý

n hĩa thực tiễn: dựa trên các kết quả nghiên cứu thực nghiệm áp dụng trên

lưu vực sông Vệ đã cho thấy:
- Kết quả của luận án có thể áp dụng ngay cho công tác quản lý và PBNN tại
địa phương là tỉnh Quảng Ngãi, và các lưu vực sông khác có điều kiện tương tự. Đồng
thời, phương pháp PBNN và xác định GTKTSDN được luận án thực hiện có thể làm
hướng dẫn áp dụng tại các cơ quan có chức năng thực hiện việc lập quy hoạch tài
nguyên nước.
-

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng nhằm tăng cường chất lượng quy

hoạch nguồn nước và nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng nguồn nước ở một số lưu
vực sông, cụ thể theo: địa giới hành chính hoặc tiểu lưu vực hoặc các hộ sử dụng nước
khác nhau.

-

Xét trên khía cạnh hiệu quả xã hội, PBNN và GTKTSDN là công cụ quan

trọng, hữu ích cho các nhà quản lý TNN tác nghiệp. Hơn nữa, xem xét GTKTSDN còn
giúp các cấp quản lý có những định hướng, giải pháp cụ thể trong việc phân bổ nguồn
nước đạt hiệu quả tốt nhất khi tiến hành PBNN theo từng lưu vực sông, vùng, khu vực
hành chính quản lý.
6. Đón

óp

ới c a u n

n

1. Đưa ra một phương pháp luận phân bổ nguồn nước lưu vực sông dựa trên giá
trị kinh tế sử dụng nước theo tiếp cận phân tích hệ thống (sử dụng tích hợp mô phỏng
với tối ưu hóa).
2. Đưa ra quy trình xác định giá trị kinh tế sử dụng nước cho nông nghiệp, công
nghiệp, thủy sản làm cơ sở lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước lưu vực sông và
ứng dụng thành công cho lưu vực sông Vệ.
7. C sở t i iệu th n
tin số iệu
c sử d n
Trong quá trình nghiên cứu, luận án đã sử dụng các nguồn dữ liệu chính sau:
1) Nhóm tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và kinh tế ngành (công
nghiệp, nông nghiệp, thủy sản) thu thập từ Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi trong
các năm 2010-2014 và được tổng hợp, phân nhóm về các tiểu lưu vực trên sông Vệ.
2)

Nhóm tài liệu về khí tượng, thủy văn được thu thập từ Trung tâm thông tin

và dữ liệu khí tượng thủy văn thuộc Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia.
3)

Tài liệu địa hình, mạng lưới sông suối được thu thập từ Cục đo đạc bản đồ,

Bộ Tài nguyên và Môi trường (cơ sở dữ liệu GIS 1/50.000).
7


4)

Dữ liệu, tài liệu được thu thập, điều tra khảo sát, tổng hợp, phân tích và đánh

giá trong quá trình: thực hiện đề tài cấp Bộ (2013-2016) TNMT.02.49; luận văn Thạc
sỹ của NCS thực hiện năm 2011 (Nguyễn Ngọc Hà, 2011) [9] và từ một số công trình
nghiên cứu trước đó trên lưu vực sông Vệ.
5)

Một số kết quả nghiên cứu của luận án đã được thể hiện ở 05 công trình đã

được công bố mà NCS là tác giả và đồng tác giả.
8. Cấu tr c Lu n

n

Ngoài phần Mở đầu, phần Kết luận, kiến nghị và các phụ

lục kèm theo, nội

dung luận án được trình bày trong 3 chương sau:
Ch

ng 1. Tổng quan về tình hình n hi n c u phân bổ nguồn n ớc v

trị kinh tế sử d n

n ớc

i

u vực s n : tổng hợp, phân tích các công trình nghiên

cứu có liên quan ở trong và ngoài nước về “giá trị kinh tế sử dụng nước”, “phân bổ
nguồn nước” và “lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước” từ đó rút ra nhận định về
những khoảng trống chưa được nghiên cứu làm cơ sở hình thành hướng tiếp cận giải
quyết vấn đề nghiên cứu được đặt ra của luận án trong Chương 2.
Ch
ph p x c

n 2. C

sở khoa học phân bổ nguồn n ớc

u vực s n

v ph

n

ịnh i trị kinh tế sử d n n ớc: trình bày khung tiếp cận nghiên cứu của

luận án. Chi tiết hóa cơ sở khoa học, nội dung, phương pháp và công cụ để thực hiện
đối với ba vấn đề nghiên cứu chính luận án cần giải quyết.
Ch n 3. Phân bổ nguồn n ớc u vực s n Vệ dựa tr n i trị kinh tế sử d n n ớc:
trình bày các kết quả nghiên cứu của luận án áp dụng cụ thể đối với phân bổ nguồn
nước lưu vực sông Vệ.

8


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ NGUỒN
NƯỚC VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG

Chương 1 trình bày hai nội dung trọng tâm nghiên cứu tổng quan về (i) phân bổ
nguồn nước (PBNN) lưu vực sông và, (ii) nghiên cứu xác định giá trị kinh tế sử dụng
nước (GTKTSDN), một số khái niệm có liên quan được trình bày ở phần đầu để dẫn
dắt vấn đề nghiên cứu của luận án. Trên cơ sở tổng quan nghiên cứu, những khoảng
trống chưa được nghiên cứu được luân án chỉ ra và cùng với những kết luận phần cuối
chương 1 sẽ làm cơ sở đề xuất hướng tiếp cận, nội dung và phương pháp nghiên cứu
của luận án trong chương 2.
1.1. Một số h i niệ
1.

T nguyên nước: bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước

biển thuộc lãnh thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (Luật tài nguyên
nước năm 2012).

2.
khai

Nguồn nước: là các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể

thác, sử dụng bao gồm sông, suối, kênh, rạch, hồ, ao, đầm, phá, biển, các tầng chứa
nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác (Luật tài nguyên nước
năm 2012).
3.

P ân bổ nguồn nước (water allocation): là một quá trình chia sẻ nguồn tài

nguyên nước hữu hạn giữa các vùng và giữa các đối tượng sử dụng nước cạnh tranh
(OECD, 2015), R. Speed et al, 2013). Phát biểu một cách khác, phân bổ nguồn nước là
một cơ chế dùng để quyết định việc ai sẽ được cấp nước, được cấp là bao nhiêu, từ địa
điểm nào, khi nào và sử dụng cho mục đích gì (R. Speed et al, 2013).
4.

Quy hoạc p ân bổ nguồn nước (water allocation planning): là quá trình đánh

giá lượng nước có thể sử dụng trong phạm vi một lưu vực (hay một vùng) và xác định
cách thức phân bổ cho các vùng, các ngành hay các đối tượng sử dụng nước khác
nhau (R. Speed et al, 2013).
6. Bản quy hoạc p ân bổ nguồn nước: là kết quả của một quy hoạch phân bổ nguồn
nước, đồng thời là công cụ của quản lý nhà nước về tài nguyên nước do cơ quan quản lý
ban hành. Một bản quy hoạch phân bổ nguồn nước có thể dùng để phân bổ nước trực tiếp
cho các vùng, các ngành và đối tượng sử dụng hoặc xác định một quy trình nguồn nước sẽ
được phân bổ. Có các loại quy hoạch PBNN cấp quốc gia; cấp LVS; cấp vùng/tỉnh.
9

7.

Lượng nước có t ể sử dụng (utilizable water): xét trên một lưu vực sông,

lượng nước có thể sử dụng trên lưu vực là lượng nước có thể được khai thác, phục vụ
cho các mục đích sử dụng. Lượng nước có thể sử dụng phụ thuộc vào: (1) chế độ thủy
văn, thủy lực trên lưu vực; (2) hạ tầng công trình trữ nước và (3) tổng lượng nước hiện
có trên lưu vực (chi tiết tại Hình 2.8).
8.Lượng nước có t ể p ân bổ (allocable water): R. Speed et al (2013) cho
rằng
Lượng nước có t ể p ân bổ là lượng nước có thể sử dụng trừ lượng nước dành cho các
ưu tiên sử dụng, lượng nước quy định trong các thỏa thuận liên vùng, liên quốc gia và
lượng nước dành cho đảm bảo yêu cầu dòng chảy môi trường (chi tiết tại Hình 2.8).
Trong luận án, lượng nước có t ể p ân bổ được xác định trên cơ sở tổng lượng nước có
thể sử dụng trừ đi lượng nước duy trì dòng chảy môi trường.
9. G á trị kinh t nước (economic value of water): bao gồm (1) giá trị kinh tế sử
dụng nước; (2) lợi nhuận thực từ việc sử dụng nước gián tiếp; (3) lợi nhuận thực từ
việc sử dụng nước hồi quy và (4) điều chỉnh cho các mục đích xã hội (Peter Philips
Rogers, P. et al, 1998).

10. G á trị kinh t sử dụng nước (economic value to users of water): là giá trị
kinh tế mang lại được quy đổi thành tiền của một đối tượng sử dụng nước.
11.
Ưu t ên p ân bổ: Xét một lưu vực sông với nhiều tiểu lưu vực, mỗi
tiểu lưu
vực có nhiều ngành/ đối tượng sử dụng nước hiện có khác nhau. Ưu tiên phân bổ lúc
này được hiểu là (1) có một số tiểu lưu vực và (2) có một số ngành nhất định sẽ được
đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước so với các tiểu lưu vực, các ngành khác trên một lưu
vực và được thể hiện thông qua lượng nước được phân bổ. Ví dụ, tất cả các vùng trong

lưu vực được phân bổ đầy đủ, thỏa mãn tất cả các nhu cầu của các ngành được ưu tiên
cao nhất. Chúng có thể là mục đích sinh hoạt, công nghiệp hay môi trường. Lượng
nước còn lại sẽ tiếp tục được phân bổ theo thứ tự ưu tiên sử dụng tiếp theo trong phạm
vi

lưu vực như nông nghiệp, thủy sản, giải trí, giao thông thủy.
12.
định

T êu c í p ân bổ: Là những yếu tố hay các khía cạnh được xem xét,

lượng cụ thể trong quá trình tiến hành xác định lượng nước được phân bổ cho mỗi
ngành, mỗi tiểu lưu vực trong một lưu vực sông. Điều này có nghĩa tiêu chí phân bổ
không cố định mà có sự kết hợp và mở rộng. Ví dụ, 3 tiêu chí phổ quát được nhắc đến
nhiều nhất là kinh tế - xã hội- môi trường, nhiều bản quy hoạch phân bổ nguồn nước


10


sử dụng các đánh giá lợi ích kinh tế, xã hội của tình hình sử dụng nước hiện tại như là
những tiêu chí quan trọng trong quyết định phân bổ nguồn nước lưu vực sông.
13.

Kịch bản p ân bổ: Kịch bản phân bổ nguồn nước là các tình huống, khả

năng/ xu hướng hay bối cảnh có thể xảy ra trong kỳ quy hoạch trên lưu vực sông. Một
kịch bản PBNN mô tả một tương lai (trong kỳ quy hoạch ~ 10 năm sau) có thể xảy ra
và bối cảnh cho việc lập quy hoạch. Nó có thể bao gồm các thay đổi về nguồn cung,
nhu cầu, đối tượng và các biện pháp quản lý tài nguyên nước trên lưu vực. Xây dựng

kịch bản PBNN là việc mô tả, diễn giải chi tiết các tình huống/ khả năng đó, nó giúp
lường trước các biến động, bất định trong tương lai để ứng phó phù hợp.
14.

P ương án p ân bổ: Phương án PBNN là những diễn giải cách thức xác định

lượng nước được phân bổ đến các đối tượng sử dụng nước, đến các tiểu lưu vực
và việc thực thi tiến hành phân bổ các nguồn nước đó được sử dụng. Về bản chất, đó là
việc chi tiết hóa các yêu cầu đầu ra của một bản quy hoạch PBNN gồm có khai thác ở
đâu, khi nào, bao nhiêu và cho mục đích sử dụng nào. Phương án PBNN được chọn
chính là nội dung quyết định PBNN của cơ quan có thẩm quyền ra quyết định.
Mối liên quan giữa G á cả (price)- C

p í (cost) – g á trị kinh t

sử dụng

nước (value) được nhiều nhà kinh tế học nghiên cứu và tìm cách phân biệt để ứng
dụng trong các bài toán cụ thể. Tài liệu “Hướng dẫn kinh doanh để định giá nước” của
Hội đồng kinh doanh thế giới cho phát triển bền vững (WBCSD, 2013) cho rằng, mấu
chốt quan trọng để phân biệt các thuật ngữ cost-price-value trong định giá nước là yếu
tố lợi ích (benefit) như sau: price là giá nước mà người sử dụng phải trả cho bên cung
3

cấp; cost là chi phí cho việc sản xuất ra 1 m nước cung ứng đến đối tượng sử dụng;
liên kết cost và price đến người sử dụng sẽ có hai trường hợp: (1) người sử dụng nước
tạo ra các giá trị lợi ích (benefit) dương (+) thì đó chính là giá trị kinh tế sử dụng nước
mang lại (value) và (2) lợi ích (benefit) âm (-) thì đó là thiệt hại về kinh tế sử dụng
nước. Trong luận án, yếu tố kinh tế được xem xét là G á trị kinh t sử dụng nước –
economic value to user of water. Giá trị này được sử dụng làm cơ sở đánh giá hiệu quả

sử dụng nước và luận chứng lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước giữa các đối
tượng, vùng, khu vực trên lưu vực sông.
1.2. Tổn quan n hi n c u phân bổ n uồn n ớc
1.2.1. Mục tiêu, vai trò của phân bổ nguồn nước

11

u vực s n


Trong thực tế, nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng và tiệm cận dần đến các giới
hạn về kinh tế, kỹ thuật về nguồn cung dẫn đến khó đảm bảo khả năng cấp nước theo thời
gian và không gian. Mặt khác, trong nhiều trường hợp, có nước nhưng không đảm bảo
chất lượng cho các mục đích sử dụng đã dẫn đến mặc dù có nước mà không thể sử dụng.
Điều này có nghĩa sử dụng tài nguyên nước không được lãng phí mà phải góp phần đảm
bảo cho nhu cầu sử dụng nước hiện tại và cho tương lai (Savenije & Van der Zaag, 2000).

Mục tiêu của quy hoạch PBNN (R. Speed et al, 2013) là: (1) bảo đảm công
bằng, bình đẳng trong sử dụng nước giữa các đối tượng, giữa các vùng; (2) bảo vệ môi
trường trên cơ sở bảo vệ các hệ sinh thái thiết yếu phụ thuộc vào nguồn nước; (3) ưu
tiên và thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội, bao gồm hỗ trợ ưu tiên phát triển chiến lược
và bảo vệ hệ sinh thái; (4) cân bằng cung – cầu trong khai thác, sử dụng nước và (5)
thúc đẩy sử dụng nước có hiệu quả. Trong đó, các mục đích 4 và 5 là các mục đích
được xem là quan trọng hơn cả, đặc biệt trong bối cảnh hiện tại.
1.2.2. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước lưu vực sông
Phân bổ nguồn nước lưu vực sông dựa trên ba nguyên tắc (principles) cơ bản:
hiệu quả, công bằng và bền vững nhằm tối đa hóa lợi ích cho xã hội, môi trường và
kinh tế (Jin F. Wang et al., 2007). Phân bổ hợp lý nguồn nước cần đảm bảo cân bằng
giữa cung và cầu; theo thời gian (tháng, năm, nhiều năm), không gian (vùng, tiểu
vùng, tiểu lưu vực) và cho các đối tượng sử dụng nước khác nhau (Yamout G et al.,

2005). Đặc biệt cần xem xét trên các vùng, tiểu vùng khí hậu khô hạn và bán khô hạn
(Just R et al., 1998).
R.
Speed et al (2013) đã đưa ra “mười quy tắc vàng” trong lập quy
hoạch phân
bổ nguồn nước, trong đó nhấn mạnh phân bổ nguồn nước không chỉ xem xét quyền
của người sử dụng nước mà còn liên quan đến các khía cạnh quản lý và kỹ thuật. Bảng
1.1 liệt kê một số hoạt động liên quan cần phải được xem xét đầy đủ trong bối cảnh
PBNN hiện tại (UNESCAP, 2000).

Cơ sở pháp lý

Cơ sở thể chế

Cơ sở kỹ thuật


Các khía cạnh tài chính

và kinh tế

dụng nước, tạo thuận lợi cho việc kinh doanh, trao đổi, giao dịch về tài
nguyên nước

Nước với vai trò là hàng
hóa, hàng hóa công cộng
Sự tham gia

Các biện pháp để đảm bảo mục tiêu, vai trò an sinh xã hội, cải tạo và
bảo vệ môi trường và các mục tiêu khác của nguồn nước

Hạ tầng ngành nước

Các công trình cung cấp, điều tiết nước, chuyển nước và được điều
hành, quản lý bởi nhà nước. Các doanh nghiệp đóng vai trò sử dụng
nước

Cơ chế phối hợp giữa các tổ chức và tạo điều kiện cho cộng đồng tham
gia xem xét, hỗ trợ các lợi ích của họ

Nguồn: UNESCAP
(2000)

Mục tiêu tổng quát của phân bổ nguồn nước là tối đa hóa lợi ích của nước đối
với xã hội và được cụ thể hóa theo các lĩnh vực về xã hội, kinh tế và môi trường trong
hệ thống PBNN. Như có thể thấy trong Bảng 1.2, mỗi phân loại mục tiêu có nguyên
tắc và kết quả tương ứng đi kèm.
Bảng 1.2

Mục tiêu và nguyên tắc phân bổ nguồn nước
M c ti u
Mục tiêu xã hội

Mục tiêu kinh tế

Mục tiêu môi trường

-

với môi trường sống

Giá trị cảnh quan tự nhiên
Nguồn:
UNESCAP(2000)

1.2.3. Tiêu chí phân bổ
Để đánh giá chính sách PBNN một tiêu chí quan trọng là (1) hiệu quả kinh tế
(Ariel Dinar et al., 1997). Tiêu chí này cho phép tái phân bổ nước từ việc chuyển giữa
các đối tượng có hiệu quả sử dụng nước thấp sang các đối tượng có hiệu quả sử dụng
nước cao. Bên cạnh đó trong một số trường hợp cụ thể, một vài tiêu chí khác cũng
được xem xét trong PBNN (Howe et al., 1986); (J. Winpenny, 1994); (Carraro et al.,
2005); (DK Weragala, 2010) đó là: (2) quyền sử dụng nước, (3) khả năng dự báo