Xây dựng mô hình kinh tế tài nguyên nước, tưới và phát triển dựa trên tiếp cận kinh tế tài nguyên thiên nhiên và môi trường trong khu vực hệ thống sông hồng thái bình

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngành nước của chúng ta đã chuyển từ giai đoạn phát triển cơ sở hạ tầng nước
chủ yếu phục vụ tưới cho nông nghiệp sang giai đoạn phân bổ nước cho nhiều sử
dụng nước khác nhau của nền kinh tế đang bắt đầu thời kỳ cơng nghiệp hóa, hiện
đại hóa. Tuy nhiên, nghiên cứu khoa học chưa bắt kịp với tình hình mới, vì vẫn cịn
nặng vào những đề tài nghiên cứu có tiếp cận thiên-về-kỹ thuật, cho nên khó đáp
ứng được nhiệm vụ của giai đoạn mới là hiệu quả kinh tế và phát triển thể chế
ngành nước. Nội dung đề tài này để cập tới phát triển cơng cụ mơ hình để có thể
đẩy mạnh nghiên cứu kinh tế tài nguyên nước một cách hệ thống nói chung và cụ
thể trong khu vực Lưu vực Sơng Hồng-Thái bình nói riêng.

2. Mục đích của đề tài
Mục đích chính của đề tài là đề xuất phương hướng phát triển xây dựng các
mơ hình kinh tế tài nguyên nước phục vụ nghiên cứu kinh tế, thể chế ngành nước
nói chung và thực tế phát triển bài tốn này ở khu vực Lưu vực Sơng Hồng-Thái
bình (RRB). Cụ thể, đề tài sẽ đề cập tới việc xây dựng hai loại mơ hình chủ yếu, đó
là (i) mơ hình kinh tế nước để hướng tới việc mơ tả bài tốn phân bổ tài ngun
nước ở RRB, và (ii) mơ hình thể chế nước RRB để mơ tả thực tế hoạt động quản lý
tài nguyên nước ở lưu vực.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng chủ yếu là bài toán phân bổ nước và thể chế nước ở RRB, tuy nhiên,
tiếp cận của đề tài có thể áp dụng cho các lưu vực khác ở Việt nam. Vì lĩnh vực mơ
hình hóa các bài tốn kinh tế tài nguyên nước là vô cùng rộng lớn, cho nên đề tài sẽ
chủ yếu đề cập tới một số vấn đề điển hình, đó là xây dựng mơ hình cầu cho các sử
dụng nước như tưới, nước sinh hoạt đô thị và nông thôn, nước cho pháp điện ở
RRB, và mơ hình thể chế dựa vào các tác nhân để mô tả hoạt động quản lý của lưu
vực. Vì khn khổ luận văn có hạn, các lĩnh vực khác như tối ưu hóa tĩnh và động,
kinh tế phịng lũ, kinh tế sinh thái tài nguyên nước… không được đưa vào phạm vi

của nghiên cứu của đề tài.

4. Tiếp cận và phương pháp nghiên cứu


2

Tiếp cận chính của đề tài được dựa trên phương pháp luận nghiên cứu Kinh tế
Tài nguyên và Môi trường. Đây là một lĩnh vực mới được phát triển trong những
thập kỷ gần đây, để phát triển các tiếp cận kinh tế học vi mơ sang những lĩnh vực có
nhiều thất bại thị trường như ngoại ứng, hàng công cộng, thông tin phi-đối xứng,
độc quyền, và những vấn đề phát triển bền vững.
Vì tính đa dạng và phức tạp và bản chất liên-ngành của môn học, nhiều công
cụ cần được sử dụng và phát huy trong quá trình nghiên cứu, ví dụ như các mơ hình
tốn học, các phương pháp khoa học thống kê, và các khoa học xã hội như kinh tế
học, xã hội học, luật hoc, kinh tế học thể chế …. Tuy nhiên, vì khn khổ có hạn,
nội dung đề tài sẽ phải viện dẫn tới những tài liệu tham khảo cần thiết khác.
5. Lời cám ơn
Tác giả xin chân thành cám ơn các thày cô giáo đã góp phần giảng dạy chương
trình Cao học Kinh tế 16 trong khóa học 2008-2010. Tác giả đặc biệt tỏ lời cám ơn
Giáo sư Tiến sỹ Nguyễn Quang Kim, là người đã gợi ý cho tác giả phát triển các
nghiên cứu về tình hình thực tiễn của hoạt động ngành nước trong điều kiện hiện
nay. Lời gợi ý của Giáo sư Kim đã giúp cho tác giả tìm hiểu tài liệu, thông tin và
kiến thức cần thiết để phát triển mơ hình thể chế cho nghiên cứu thể chế ngành nước
trong Chương 4. Tác giả cũng xin cám ơn các thày cô giáo khác, các bạn bè, và các
em học sinh đã cổ vũ, động viên tác giả trong quá trình học tập và làm luận văn này.
Hà nội, ngày 01/12/2010
Học viên Đào Văn Khiêm

3

CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Chương 1
IWMI - Viện Quản lý Nước Quốc tế
IFPRI - Viện Nghiên cứu Chính sách Lương thực Quốc tế
O&M - Chi phí vận hành và bảo dưỡng
WUA - Hiệp hội những người sử dụng nước
Chương 2
CGE - Mơ hình cân bằng tổng qt khả tính
CRWR - Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Nước
CVM - Phương pháp kỹ thuật đánh giá giá trị tùy thuộc tình huống
DSS - Hệ thống hỗ trợ làm quyết định
M&I - Thành thị và cơng nghiệp
TCM - Phương pháp chi phí du lịch
UNCED - Hội nghị Liên hợp quốc về Môi trường và Phát triển
Chương 3
AF - acre-foot (≈ 1234 mét khối)
ET - Lượng bốc-thoát hơi nước
GDP - Tổng thu nhập quốc nội
ML - Tối đa hợp lý
OLS - Bình phương tối thiểu thơng thường
WTP - Ý muốn thanh tốn
Chương 4
ADB - Ngân hàng phát triển Châu Á
CERWASS - Trung tâm Cung cấp Nước Sạch Nông thôn và Vệ sinh
CSBO - Tổ chức Lưu vực-con Sông Cầu
DANIDA - Cơ quan Phát triển Quốc tế Đan mạch
DARD - Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thông (NN&PTNT)
DoNRE - Sở Tài nguyên và Môi trường

DSBO - Tổ chức Lưu vực-con Sông Đáy
DWR - Cục Tài nguyên Nước
DWRM - Cục Quản lý Tài nguyên Nước


4

DWRHWM - Cục Quản lý Tài nguyên Nước và Các Cơng trình Thủy lợi
GWP - Hội Nước Tồn cầu
IDA - Khung phân rã và phân tích thể chế
IDMC - Cơng ty quản lý tưới và tiêu
ISF - Phí dịch vụ tưới
IWARP - Viện Quy hoạch Tài nguyên Nước
IWARPM - Quy hoạch và Quản lý Tài nguyên Nước
IWRM - Quản lý tổng hợp tài nguyên nước
JICA - Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật bản
LEP - Luật Bảo vệ Môi trường
LWR - Luật Tài nguyên Nước
MARD - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
MoNRE - Bộ Tài nguyên và Môi trường
NGO - Tổ chức phi chính phủ
NTP - Chương trình Mục tiêu Quốc gia
NWRC - Hội đồng Tài nguyên Nước Quốc gia
ODA - Viện trợ khơng hồn lại
PPC - Ủy ban nhân dân tỉnh
RBM - Quản lý lưu vực sông
RBO - Tổ chức lưu vực sông
RRBO - Tổ chức Lưu vực Sông Hồng
RRD - Châu thổ sông Hồng
RWSS - Cung cấp Nước Sạch Nông thôn và Vệ sinh

SIWARP - Viện Quy hoạch Tài nguyên Nước phía Nam
S-RBO - RBO-con
TA - Hỗ trợ kỹ thuật
VEA - Tổng cục Quản lý Môi trường Việt nam
VIWRR - Viện Nghiên cứu Tài nguyên Nước Việt nam
VNWP - Hội Thủy lợi Việt nam
WB - Ngân hàng thế giới


MỤC LỤC
CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. 3
GIỚI THIỆU VỀ KINH TẾ HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC ......................... 8
T
0

T
0

T
0

T
0

1.1 Tổng quan .................................................................................................................... 8
1.2 Các khía cạnh đa-cấp của quản lý nước .................................................................... 10
1.2.1 Các lựa chọn quản lý nước cấp-vi mô ............................................................... 10
1.2.1.1 Phân bổ đất cho tưới tại mức mặt ruộng ..................................................... 11
1.2.1.2 Năng suất của nước ..................................................................................... 11
1.2.1.3 Các cơng nghệ tưới hiệu quả sử dụng-ít-vốn .............................................. 12

1.2.2 Phân bổ nước vùng lãnh thổ .............................................................................. 12
1.2.2.1 Kinh tế học cơ bản của các dự án nước có kích thước lớn ......................... 13
1.2.2.2 Quản lý các hệ thống chuyển tải nước ........................................................ 14
1.2.2.3 Kinh tế học chính trị của quản lý hệ thống nước ........................................ 16
1.2.2.4 Chuyển đổi từ quyền sử dụng nước tới thị trường nước ............................. 16
1.2.2.5 Định giá nước ............................................................................................. 18
1.2.2.6 Quản lý nước ngầm ..................................................................................... 19
1.2.2.7 Phân bổ nước giữa các ngành ..................................................................... 19
1.2.2.8 Sử dụng các nguồn nước phi-truyền thống ................................................. 20
1.2.3 Các khía cạnh liên-thời gian của nước ............................................................... 20
1.2.3.1 Tiếp cận tối ưu hóa động ............................................................................ 20
1.2.3.2 Úng ngập và tiêu ......................................................................................... 23
1.3 Kết luận ...................................................................................................................... 24
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

MƠ HÌNH HĨA KINH TẾ TÀI NGUN NƯỚC CẤP-LƯU VỰC:.... 26
TỔNG QUAN VÀ ĐỊNH HƯỚNG ............................................................. 26
T
0

T
0

T
0

T
0

2.1 Giới thiệu ................................................................................................................... 26
2.2 Các khái niệm Lưu vực Sông cho Quản lý Tài nguyên Nước ................................... 26
2.2.1 Quản lý tổng hợp tài nguyên nước...................................................................... 26
2.2.2 Các hệ thống lưu vực sông.................................................................................. 27
2.3 Kinh tế học về Phân bổ Nước .................................................................................... 30
2.3.1 Giới thiệu ............................................................................................................ 30
2.3.2 Chi phí giao dịch ................................................................................................ 30
2.3.3 Các tác động năng suất nông nghiệp .................................................................. 30
2.3.4 Phân bổ nước liên-lưu vực .................................................................................. 30

2.3.5 Các tác động môi trường..................................................................................... 31
2.3.6 Quyền sở hữu trong ngành nước ......................................................................... 31
2.4. Đánh giá giá trị Nước cho Sử dụng Nông nghiệp..................................................... 31
2.4.1 Các hàm sản xuất mùa vụ sử dụng nước ............................................................ 31
2.4.2 Tối ưu hóa sử dụng nước _ Các mơ hình quy hoạch tốn học ........................... 35
2.5 Đánh giá giá trị của Cầu Phi-Nông nghiệp đối với nước........................................... 37
2.5.1 Các kỹ thuật đánh giá giá trị dựa vào-thị trường ................................................ 38
2.5.2 Giá trị kinh tế của sản xuất thủy năng ............................................................... 41
2.5.3 Các kỹ thuật phi-thị trường ................................................................................ 42
2.6 Các Hàm Lợi ích cho Nước trong Hồn cảnh Lưu vực Sông .................................... 45
2.7 Định hướng Tương lai cho Mơ hình hóa Lưu vực Sơng ........................................... 47
2.7.1 Giới thiệu ........................................................................................................... 47
2.7.2 Tổng hợp Mơ hình hóa Thể chế-Kinh tế-Nông học-Thủy văn tại Quy mô Lưu
vực Sông ...................................................................................................................... 48
2.7.3 Hỗ trợ Thơng tin Hồn chỉnh ............................................................................. 50
2.7.4 Các Mơ hình Tổng hợp Ngắn-hạn và Dài-hạn................................................... 50
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0


6
2.7.5 Tổng hợp Hệ thống ............................................................................................ 51
T
0

T
0

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HÓA KINH TẾ SỬ DỤNG NƯỚC .................. 53
TRONG KHU VỰC LƯU VỰC SƠNG HỒNG-THÁI BÌNH.................. 53
T
0

T
0

T
0

T
0

3.1 Tổng quan .................................................................................................................. 53
3.1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 53
3.1.2 Lưu vực Sơng Hồng-Thái bình .......................................................................... 54
3.1.3 Q trình nghiên cứu ......................................................................................... 56
3.2 Các mơ hình kinh tế cầu cho các sử dụng nước khác nhau ...................................... 57
3.2.1 Mơ hình cầu sử dụng tưới .................................................................................. 57
3.2.2 Mơ hình cầu sử dụng nước sinh hoạt nơng thơn ................................................ 65
3.2.2.1 Nước sinh hoạt ............................................................................................. 65
3.2.2.2 Lợi ích sử dụng nước sinh hoạt................................................................... 65
3.2.2.3 Nguồn cung cấp ........................................................................................... 66
3.2.2.4 Môi trường quản lý, môi trường thể chế: .................................................... 66
3.2.2.5 Xác định mơ hình cho cầu nước sinh hoạt:................................................ 66
3.2.2.6 Phương pháp luận về CVM ........................................................................ 67
3.2.2.7 Các kiểm định trong nghiên cứu CVM ........................................................ 67
3.2.2.8 Các kết quả tính tốn giá trị kinh tế của sử dụng nước sinh hoạt nông thôn
tại một số địa điểm điều tra ...................................................................................... 71
3.2.2.9 Kết luận ....................................................................................................... 73
3.2.3 Mơ hình cầu sử dụng nước sinh hoạt đô thị ....................................................... 74
3.2.3.1 Kinh tế học vi mơ của mơ hình lựa chọn liên tục-rời rạc ........................... 74
3.2.3.2 Vấn đề hiệu chỉnh bài toán nhiều-phân đoạn về bài toán hai-phân đoạn ... 75
3.2.3.3 Vấn đề thu thập số liệu cho chương trình ML cho bài tốn hai-phân đoạn . 76
3.2.3.4 Chạy chương trình ML ............................................................................... 77
3.2.3.5 Kết quả tính tốn các tham số của hàm cầu nước sinh hoạt đơ thị .............. 77
3.2.3.6 Tính tốn giá trị kinh tế của nước sinh hoạt đô thị ..................................... 78
3.2.3.7 Tóm tắt về tính tốn cầu và giá trị kinh tế của nước sinh hoạt đô thị ......... 82
3.2.4 Mơ hình cầu sử dụng nước cho phát điện .......................................................... 83
3.2.4.1 Giới thiệu .................................................................................................... 83

3.2.4.2 Một số kết quả ước lượng các tham số mơ hình cầu điện sinh hoạt đơ thị . 83
3.2.4.3 Một số kết quả tính giá trị kinh tế của điện sinh hoạt ................................. 84
3.2.4.4 Phương pháp suy luận ra cầu đối với nước sử dụng để phát điện sinh hoạt
................................................................................................................................. 85
3.2.4.5 Áp dụng thực hành phương pháp suy luận cầu sử dụng nước cho phát điện
ở quy mơ hộ gia đình ............................................................................................... 86
3.2.4.6 Tính toán cầu nước cho thuỷ điện suy ra từ đường cầu điện đô thị : .......... 88
3.3 Kết luận về áp dụng Mơ hình Kinh tế Tài ngun Nước cho Lưu vực Sơng HồngThái bình và Định hướng cho nghiên cứu tương lai ........................................................ 89
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH HĨA KINH TẾ HỌC THỂ CHẾ...................... 91
CHO KHU VỰC LƯU VỰC SÔNG HỒNG – THÁI BÌNH..................... 91
T
0

T
0

T
0

T
0

4.1 Cơ sở lý thuyết của kinh tế học thể chế ..................................................................... 91
4.2 Lý thuyết thể chế tập trung vào các tác nhân ............................................................. 92
4.2.1 Khái niệm quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM) ...................................... 93
4.2.1.1 Quản lý tổng hợp tài nguyên nước.............................................................. 93
4.2.1.2 Tóm tắt và kết luận cho cải cách quản lý nước........................................... 96
4.2.2 Khái niệm cai quản (governance) ...................................................................... 97
4.2.3 Lý thuyết Thể chế Tập trung-vào-các-Tác nhân ................................................ 99
4.2.4 Tóm tắt và kết luận cho cai quản lưu vực sông ............................................... 105
4.3 Ứng dụng Kinh tế Thể chế Nước cho Lưu vực Sơng Hồng – Thái bình ................. 107
4.3.1 Tổng quan về quản lý tài nguyên nước Việt nam và Lưu vực sông Hồng ...... 107
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T

0

T
0

T
0

T
0

T
0


7
4.3.1.1 Các điều kiện địa lý, nhân khẩu học, khí hậu ........................................... 107
4.3.1.2 Các hệ thống sông ..................................................................................... 108
4.3.1.3 Phát triển kinh tế và ngành nước .............................................................. 109
4.3.1.4 Cấu trúc tổ chức của Quản lý Hành chính Cơng ...................................... 110
4.3.2 Chính sách cấp-quốc tế và các tác nhân quốc tế khác ..................................... 111
4.3.3 Chính sách cấp-quốc gia .................................................................................. 111
4.3.4 Các tác nhân cấp quốc gia................................................................................ 112
4.3.4.1 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD) ................................. 112
4.3.4.2 Bộ Tài nguyên và Môi trường (MoNRE) ................................................. 113
4.3.4.3 Các cơ quan khác ...................................................................................... 114
4.3.5 Các tác nhân cấp lưu vực sông ........................................................................ 115
4.3.5.1 Các RBO theo Luật Tài nguyên Nước ...................................................... 115
4.3.5.2 Các RBO theo Luật Bảo vệ Môi trường ................................................... 116
4.3.5.3 Các tác nhân cấp địa phương .................................................................... 117

4.3.6 Phân tích ứng dụng IWRM ở khu vực Lưu vực Sông Hồng-Thái bình .......... 118
4.3.6.1 Quỹ đạo phát triển quản lý tài nguyên nước ở Việt nam ........................... 118
4.3.6.2 Tranh cãi giữa MARD và MoNRE ........................................................... 120
4.3.6.3 Các cải cách RBO theo Nghị định Quản lý Lưu vực Sông ...................... 122
4.3.6.4 Các Tổ chức Lưu vực Sơng Hồng-Thái bình (của MARD) ..................... 123
Tóm tắt và kết luận ........................................................................................................ 130
T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

T
0

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 132
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 133
T
0

T
0

T
0

T
0


8

Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ KINH TẾ HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.1 Tổng quan
Thế kỷ trước đã chứng kiến một sự tăng trưởng chưa từng thấy trong các dự án
tưới trên mức độ toàn cầu. Việc sử dụng những giếng nước tiên tiến đã làm giảm
chi phí của sử dụng nước ngầm, và những khoản tài trợ giành cho các hồ chứa và hệ
thống kênh dẫn lớn đã được sử dụng để đạt được an ninh lương thực. Khắp nơi trên

toàn thế giới, đất nơng nghiệp có tưới đã tăng từ 50 triệu ha vào năm 1900 lên tới
267 triệu ha vào những năm gần đây, phần lớn nằm trong các quốc gia đang phát
triển (Gleick, 2000). Hiện nay gần 75% toàn bộ đất đai nơng nghiệp có tưới nằm ở
các quốc gia đang phát triển. Tưới đã làm tăng một khối lượng lớn đất đai canh tác
cho sản xuất nông nghiệp. Tưới cũng làm tăng gấp đôi khối lượng mùa màng, và đã
làm giảm tính bất định của việc chỉ dựa vào nguồn cung cấp nước mưa.
Bảng 1 cho thấy sự tăng trưởng diện tích đất có tưới của tồn bộ thế giới trong
những thập kỷ gần đây. Các vùng miền xác định như Châu Á đã được hưởng lợi
nhiều từ tưới. Các quốc gia với những vùng diện tích rộng lớn là Trung quốc, Ấn độ
và Hoa kỳ, chiếm tới một nửa khối lượng diện tích có tưới của tồn thế giới. Các
vùng lãnh thổ khác như Châu Phi có ít đất đai có tưới hơn. Tồn cảnh cho thấy một
sự gia tăng lớn trong đất đai có tưới, tăng gần gấp đôi trong một khoảng thời gian
30 năm. Hơn nữa, Bảng 1 cho thấy tỷ lệ phần trăm diện tích trồng trọt được tưới. Tỷ
lệ phần trăm này thay đổi lớn giữa các vùng lãnh thổ. Ví dụ, năm 1995 Châu Á đã
có 32,4% tổng số đất trồng có tưới, trong khi ở Châu Phi chỉ có 6,1% diện tích trồng
trọt có tưới. Cũng vậy, một số quốc gia, như Hoa kỳ và Trung quốc, có tỷ lệ đất
trồng có tưới cịn tương đối cố định trong khoảng thời gian giữa năm 1965 và 1995,
trong khi ở Ấn độ tỷ lệ phần trăm này hầu như đã tăng lên gấp đơi.
Ở Việt nam, tình hình cũng tương tự. Hầu như các dự án phát triển tưới đã
thực hiện khắp nơi để đáp ứng cho sản xuất nông nghiệp bảo đảm an ninh lương
thực cho đất nước. Từ một quốc gia luôn phải nhập khẩu lương thực, Việt nam đã
trở thành một quốc gia xuất khẩu lương thực lớn trên thế giới, với sản lượng xuất
khẩu tăng lên không ngừng từ 1, 2, 3 triệu tới 7 triệu tấn gạo trong năm 2010 này.
Điều đó cho thấy, chúng ta đã trải qua giai đoạn phát triển theo chiều rộng của
ngành tưới, và chúng ta đang đứng trước bài toán mới của giai đoạn phân bổ nước


9

cho các vùng miền cũng như cách ngành khác nhau, nhằm cải thiện hiệu quả sử

dụng nước cho nền kinh tế.

Tài nguyên nước không được phân phối đồng đều trên phạm vi tồn cầu. và
các vùng khơ hạn sẽ tiếp tục có những mâu thuẫn về cung cấp nước. Thêm nữa,
tăng trưởng dân số trong các quốc gia đang phát triển được dự kiến sẽ làm tăng tổng
cầu đối với lương thực ở thế kỷ tới. Những người dân ở các quốc gia đang phát triển
ngày nay tiêu thụ nhiều sản phẩm thịt hơn, và hậu quả là làm tăng cầu đối với các
mùa vụ ngũ cốc cho chăn nuôi. Các ước lượng của IFPRI cho thấy để đáp ứng cầu
vào năm 2020, sản lượng ngũ cốc thế giới sẽ phải tăng lên 40% so với mức của năm


10

1995. Việc quản lý tốt hơn các hệ thống nước hiện có, cùng với sử dụng các cơng
nghệ tưới hiệu quả hơn sẽ thực sự có ý nghĩa trong những thập kỷ sắp tới.
1.2 Các khía cạnh đa-cấp của quản lý nước
Hiệu quả sử dụng nước bị tác động bởi các quyết định tại các cấp quản lý khác
nhau. Sơ đồ 1 minh họa một số lựa chọn được thực hiện tại mỗi cấp quản lý, và các
cấp khác nhau này được liên hệ qua lại như thế nào?

1.2.1 Các lựa chọn quản lý nước cấp-vi mô
Cuối cùng, hiệu quả của các hệ thống tưới được xác định bởi các lựa chọn cấp
mặt ruộng. Các lựa chọn này là lựa chọn phân bổ đất cho các mùa vụ, lựa chọn
phạm vi trong đó những mùa vụ này được tưới, lựa chọn sử dụng các đầu vào khác
ngoài nước, và lựa chọn kiểu công nghệ tưới. Những lựa chọn này là phụ thuộc lẫn


11

nhau, và mơ hình hóa một cách đầy đủ những lựa chọn này dường như là rất phức

tạp. Do vậy, ở đây chúng ta chỉ thảo luận về phân bổ đất đai trong số các hoạt động
đó; đầu tiên chúng ta đề cập tới lựa chọn giữa nông nghiệp chỉ dựa vào nước mưa
và nơng nghiệp có tưới, và sau đó chuyển sang lựa chọn một hệ thống tưới cụ thể.
1.2.1.1 Phân bổ đất cho tưới tại mức mặt ruộng
Có nhiều tài liệu nghiên cứu tham khảo về việc chấp nhận cơng nghệ hữu ích
trong phân tích lựa chọn diện tích đất đai trồng trọt có tưới (Feder, Just và
Zilberman, 1985). Những tài liệu này, phần lớn, giả thiết những người nơng dân là
những người khơng thích rủi ro và bị ràng buộc bởi khả năng tín dụng. Dựa vào các
bằng chứng truyền thống, đa số các cơng trình nghiên cứu hiện có giả thiết việc
chấp nhận tưới làm giảm rủi ro và làm tăng năng suất nhưng cần có thêm đầu tư.
Mơ hình sau đây về lựa chọn của người nông dân về việc sử dụng nông nghiệp chỉ
dựa vào nước mưa hay có tưới được xây dựng bởi Feder và các cộng sự của ông
(1985). Việc đưa ràng buộc tín dụng vào mơ hình là đặc biệt thích hợp cho những
người nông dân trong các quốc gia đang phát triển.
Việc cung cấp các động cơ khuyến khích đúng đắn cho những người nông dân
để chấp nhận tưới hiệu quả có thể có những tác động lớn lên sử dụng nước. Việc
chuyển đổi từ tưới luống hoặc tưới phun sang các hệ thống tưới nhỏ giọt làm giảm
sử dụng nước lên tới 35% (Schoengold, Sunding và Moreno, 2005). Việc sử dụng
tưới nhỏ giọt toàn cầu đã tăng lên 28 lần so với mức của những năm giữa 1970,
nhưng vẫn ít hơn 1% diện tích tưới toàn cầu, trong khi tưới phun được sử dụng
trong 6% diện tích có tưới (Postel, 1996). Cải thiện trong hiệu quả sử dụng nước
không bị hạn chế vào nông nghiệp, và những người sử dụng nước cơng nghiệp và
nước sinh hoạt cũng có thể làm nhiều điều để cải thiện hiệu quả sử dụng nước của
họ. Với những cơng nghệ sẵn có ngày hơm nay, những người nơng dân có thể cắt
giảm cầu sử dụng nước của họ tới 10 đến 50%, các ngành cơng nghiệp có thể cắt
giảm tới 40-90%, và các thành phố có thể cắt giảm tới một phần ba mà không phải
hy sinh sản lượng kinh tế hoặc chất lượng sống (Postel, 1996).
1.2.1.2 Năng suất của nước
Một nhân tố quan trọng trong việc xác định phản ứng của người nông dân với
thay đổi trong giá nước là dạng hàm số liên hệ sản lượng sản xuất với đầu vào nước.

Theo Caswell và Zilberman (1985) chúng ta xác định sản lượng trên một mẫu ( Y )


12

như một hàm số của khối lượng nước hiệu quả ( e ), trong đó nước hiệu quả là lượng
nước được cây trồng sử dụng. Điều này tương đương với tích của tham số hiệu quả
sử dụng-nước và khối lượng nước được dùng. Vấn đề này sẽ được đề cập chi tiết
hơn trong Chương 2 và 3 của luận văn.
1.2.1.3 Các cơng nghệ tưới hiệu quả sử dụng-ít-vốn
Các cơng nghệ tưới hiệu quả khơng nhất thiết địi hỏi chi phí vốn cao để chấp
nhận. Có những ví dụ từ các vùng khan hiếm-nước cho thấy sự khéo léo của những
người nông dân trong khả năng chấp nhận cung cấp nước hạn chế. Một ví dụ là việc
làm phẳng đất ruộng. Đánh luống đắp ụ (terracing) đất ruộng đã được sử dụng hàng
ngàn đời nay như một cách thức gia tăng hiệu quả dùng nước. Bề mặt đất phẳng
phiu làm cho ít thất thoát nước, và làm tăng hiệu quả sử dụng nước của cây trồng.
Một phương pháp khác đã được sử dụng là đặt một cái chậu đất sét trên mặt đất gần
rễ của cây trồng. Đất sét xốp cho phép nước nhỏ giọt một cách chậm chạp từ chậu,
và cung cấp lượng nước cố định cho cây. Một ví dụ khác về cơng nghệ tưới chi
phí-thấp là sử dụng các bể chứa nước cấp-làng xóm ở Ấn độ. Một cách truyền
thống, các làng xóm ở Ấn độ thu thập nước mưa vào các bể chứa và mỗi làng có
một hệ thống quy địch nước được phân chia như thế nào giữa những người sử dụng,
và ai chịu trách nhiệm vận hành hệ thống (Whitaker, Kerr và Shenoi (1997). Cũng
có những hệ thống tưới nhỏ giọt chi phí-thấp được phát triển và sử dụng trong nhiều
vùng ở Ấn độ. Hệ thống này sử dụng các hố đơn giản chứa nước thải và một bộ lọc
bằng vải. Cho dù chỉ yêu cầu một lượng đầu tư vốn thấp hơn nhiều so với đa số các
hệ thống tưới nhỏ giọt, nó vẫn hiệu quả một cách đáng kể trong sử dụng nước
(FAO, 1999). Sử dụng tưới nhỏ giọt bằng xô chậu, một phương pháp mà theo đó
nước được được phân phối thơng qua các ống nhỏ giọt từ cái xô treo ở trên, có thể
làm giảm sử dụng nước tới 50%.

1.2.2 Phân bổ nước vùng lãnh thổ
Ở mức vùng lãnh thổ, có nhiều khía cạnh quản lý nước cần phải được đề cập
để cải thiện hiệu quả toàn cục của một hệ thống nước. Trong mục này, chúng ta
trước hết hãy thảo luận vắn tắt những lựa chọn ban đầu về một hệ thống bao gồm cả
vị trí lẫn kích thước của dự án nước, cũng như tầm quan trọng của việc cung cấp tài
chính cho dự án. Sau đó chúng ta chuyển sang thảo luận về những lựa chọn quản lý
quan trọng các hệ thống hiện có, như hệ thống chuyển tải, trao đổi và định giá nước.


13

Nội dung chính của các bài tốn quản lý nước ở mức vùng lãnh thổ, đặc biệt là
cấp lưu vực sông, sẽ được đề cập chi tiết trong các Chương 2, 3, và 4. Cho nên các
thảo luận về chúng trong chương này chỉ dừng lại ở những nhận xét tổng quan.
1.2.2.1 Kinh tế học cơ bản của các dự án nước có kích thước lớn
Trong việc quyết định xây dựng một dự án nước mới, các lợi ích của dự án
phải được so sánh với chi phí. Các dự án nước lớn ở miền Tây Hoa kỳ là các dự án
đầu tiên do chính phủ cấp vốn được yêu cầu phải phân tích lợi ích-chi phí trước khi
dự án được phê duyệt. Các dự án nước được tài trợ bởi các cơ quan quốc tế như
Ngân hàng Thế giới cũng yêu cầu những nghiên cứu như vậy phải được hoàn thành
trước khi xét duyệt. Ngoài quyết định về vị trí, lựa chọn về kích thước của đập và hệ
thống, chuyển tải nước cũng phải được thực hiện. Lý thuyết kinh tế cung cấp một sự
hiểu biết chuyên sâu nào đó đối với lựa chọn kích thước tối ưu của đập. Trong khi
các con đập cung cấp nhiều lợi ích qua cung cấp nước tưới, thủy năng, và phòng
chống lũ; chi phí đầy đủ của xây dựng thường được bỏ qua, cả trong quyết định xây
dựng đập và trong việc lựa chọn kích thước dự án nước. Các ngoại ứng gắn liền với
xây dựng thường hoàn toàn bị bỏ qua, làm giảm chi phí cận biên nhận được của
phát triển. Cũng vậy, thường là chi phí phát triển được trợ cấp, hoặc bởi các cấp
chính quyền hoặc bởi các cơ quan quốc tế. Trong những trường hợp như vậy, chi
phí có thể quan sát được của phát triển nước nằm bên dưới chi phí thực của tư nhân.

Mơ hình tĩnh đơn giản mô tả các lực dẫn tới đầu tư quá nhiều vào các dự án
như các con đập. Ký hiệu W là cơng suất của đập. Lợi ích thị trường cận biên cho
vùng lãnh thổ xung quanh khu vực xây dựng đập và việc tăng cung cấp nước được
chỉ ra trên đường cong MB . Chi phí của việc xây dựng đập có thể được tách thành
hai loại chi phí _ chi phí vốn và xây dựng và chi phí ngoại ứng. Chi phí cận biên
trực tiếp của việc xây dựng đập được chỉ ra bởi đường cong MPC , và chi phí xã hội
cận biên được chỉ ra bởi đường cong MSC . Khác biệt giữa hai đường cong này là
các ngoại ứng gắn liền với xây dựng đập. Các ngoại ứng này bao gồm chi phí mơi
trường như phá hủy môi trường sống tự nhiên và làm giảm chất lượng đất trồng, và
những chi phí khác như mất mát phúc lợi của di dân cư tái định cư. Bây giờ giả thiết
cơng trình xây dựng được trợ cấp. Vì các khoản trợ cấp, chi phí đứng trước các nhà
phát triển thường thấp hơn nhiều so với đường cong MC được trợ cấp.


14

Kết quả quan trọng nhất của Đồ thị 1 là trong trường hợp khi mà chi phí được
trợ cấp và các ngoại ứng được bỏ qua, công suất đập sẽ là quá lớn, và lợi ích cận
biên của cung cấp nước sẽ là quá thấp. Nếu chi phí xã hội đầy đủ của việc xây dựng
đập được tính tới, cơng suất tối ưu của đập sẽ là W * , và lợi ích cận biên sẽ là tại P* .

Một điều không kém phần quan trọng là phải xem xét mối quan hệ giữa dung
tích chứa và các cấu phần khác của việc phân phối nước. Lợi ích của phát triển
nước là một hàm của ba hoạt động _ chuyển tải, quản lý và công suất chứa. Tới một
phạm vi nào đó, ba hoạt động này có thể được coi là các hàng hóa thay thế cho
nhau. Khi các trợ cấp dẫn tới chi phí cơng suất chứa tương đối thấp, sẽ có một đầu
tư q lớn vào dung tích chứa và đầu tư quá thấp vào chuyển tải và quản lý các hệ
thống tưới. Trong khi rõ ràng là tưới và phát triển nước đã cung cấp các lợi ích
khổng lồ, việc bỏ qua các chi phí thực đã dẫn tới xây dựng các con đập lớn, thường
ở những vị trí khơng thích hợp cho phát triển dự án nước do tính dễ tổn thương của

các cảnh quan và các hệ sinh thái.
1.2.2.2 Quản lý các hệ thống chuyển tải nước
Xây dựng các hệ thống chuyển tải nước là một phần tử quan trọng của hiệu
quả toàn cục của hệ thống, vì quản lý các hệ thống chuyển tải tốt hơn sẽ làm giảm


15

nhu cầu đối với các dự án nước mới. Nhiều hệ thống kênh đã được xây dựng tại một
thời điểm khi mà chi phí của việc xây dựng một hệ thống phân phối hiệu quả lớn
hơn các lợi ích thêm vào. Tồn tại các phương pháp khác nhau để cải thiện phân phối
nước. Ví dụ, lát kênh là một phương pháp có thể hạn chế khối lượng nước thất thốt
trong quá trình chuyển tải. Một vấn đề khác là duy tu bảo dưỡng kém cỏi các hệ
thống kênh hiện có _ theo thời gian sẽ làm xuống cấp và tăng khối lượng nước thất
thoát. Quản lý kém cỏi các hệ thống tưới làm cho thất thoát do chuyển tải lên tới
50% (Repetto, 1986).
Tính khơng hiệu quả cũng xuất phát từ thất thoát nước do bay hơi trong các
kênh dẫn và hồ chứa. Những vấn đề này có một tác động mất cân đối lên những
người sử dụng cuối nguồn trong hệ thống nước, tạo ra những vấn đề bình đẳng giữa
những người sử dụng nước khác nhau. Việc duy tu bảo dưỡng hệ thống kênh tại
một vị trí nào đó có các lợi ích cho những người sử dụng ở địa phương đó; tuy
nhiên nó cũng làm lợi cho tất cả những người sử dụng cuối nguồn của hệ thống. Vì
điều này, việc duy tu bảo dưỡng kênh cung cấp một ngoại ứng tích cực, vì lợi ích xã
hội của duy tu bảo dưỡng kênh lớn hơn so với lợi ích cá nhân cho mỗi người sử
dụng nước. Nếu các ngoại ứng tích cực này bị bỏ qua, sẽ có quá ít đầu tư cho duy tu
bảo dưỡng kênh, làm cho hệ thống dẫn nước trở nên không hiệu quả. Chakravorty,
Hochman và Zilberman (1995) đã chỉ ra nếu thiếu hành động tập thể (là điều dẫn tới
đầu tư và chuyển tải nước tối ưu), các hệ thống kênh sẽ kém hiệu quả, với việc sử
dụng quá thừa nước ở thượng nguồn và thiếu nước ở cuối nguồn. Việc tăng cường
chuyển tải nước tối ưu sẽ mở rộng các con kênh và sản lượng và thực sự sẽ làm

giảm tỷ lệ tô kinh tế của đất đai ở thượng nguồn, thậm chí mặc dù tơ kinh tế tồn
cục dường như tăng lên (Đào Văn Khiêm et al., 2009).
Như được thảo luận bởi Easster (1986), có một sự dịch chuyển từ phát triển
các dự án nước mới về phía cải thiện quản lý các hệ thống hiện có. Điều này dẫn tới
việc phải dựa nhiều hơn vào các hiệp hội những người sử dụng nước (WUA). Một
WUA là một nhóm các nơng dân quản lý và phân phối nước một cách tập thể. Một
dịch chuyển về phía quản lý tài nguyên nước bởi những người sử dụng nước đang
được thúc đẩy như các phương tiện cải thiện các hệ thống chuyển tải, thu hồi chi
phí, và hiệu quả sử dụng nước.


16

Ở nhiều nơi, WUA đã tồn tại đồng thời cùng với các hệ thống tưới được vận
hành bởi cơ quan nhà nước trong nhiều năm. Bằng chứng cho thấy năng suất cao
hơn, các cơng trình chuyển tải tốt hơn, duy tu bảo dưỡng được cải thiện, hiệu quả
lớn hơn, và cung cấp nước tin cậy hơn đang gắn liền với WUA.
1.2.2.3 Kinh tế học chính trị của quản lý hệ thống nước
Một sự hiểu biết về chính trị đằng sau phát triển và quản lý tài nguyên nước là
tối quan trọng cho cải thiện trong tương lai. Cơng trình của Rausser và Zusman
(1991) cho thấy khi những người có chủ quyền làm quyết định chính trị đặt ra các
trọng số bất bình đẳng (mà Rausser và Zusman gọi là ‘quyền lực chính trị’) lên các
nhóm lợi ích khác nhau, các phương pháp định giá và phân bổ nước tạo ra sẽ không
hiệu quả về mặt kinh tế. Rausser (2000) đã mở rộng mơ hình này thành mơ hình
thương lượng đa phương dựa trên khung thương lượng Nash-Harsanyi. Mơ hình
này minh họa những sự đánh-đổi giữa các nhóm lợi ích khác nhau, là những người
quan tâm tới phân phối và phân bổ nước. Vấn đề này được tác giả đề cập chi tiết
hơn trong Chương 4 của luận văn này.
1.2.2.4 Chuyển đổi từ quyền sử dụng nước tới thị trường nước
Hệ thống quyền sử dụng nước. Trong đa số các vùng miền trên toàn thế giới, giá

được trả bởi những người sử dụng nước thấp hơn nhiều so với sản phẩm giá trị cận
biên của nước trong vai trò của một đầu vào. Các ước lượng hiện có về tỷ lệ giá
nước với lợi ích của người nơng dân nằm trong khoảng từ 26-33% ở Hàn quốc tới
5% ở Nepal (Repetto, 1986). Khi đã biết giá mà những người sử dụng trả thấp, cầu
sẽ vượt lên nhiều so với cung cấp nước nếu có thể. Vì tài ngun nước là khan
hiếm, và giá được những người sử dụng trả nằm dưới giá trị đầu vào, nước phải
được phân bổ bởi một cơ chế phi-thị trường. Trong nhiều bộ phận của thế giới,
nước được phân bổ bằng cách sử dụng hệ thống ‘xếp hàng’ (xem tổng quan của
Easter, 1986; Chambers (1988) về vùng Tiểu bán đảo Ấn độ; và Lee (1990) về vùng
Nam Mỹ). Các hệ thống xếp hàng sử dụng hoặc cơ sở lịch sử hoặc cơ sở không gian
để gán trật tự cho những người sử dụng của hệ thống nước. Hai trong số những kiểu
phổ thông nhất của các hệ thống xếp hàng là hệ thống cấp nước ưu tiên và hệ thống
quyền sở hữu nước ven sông. Hệ thống cấp nước ưu tiên được dựa trên nguyên tắc
‘ai đến trước, người đó có quyền sử dụng nước’. Trật tự ưu tiên được giành cho
người đầu tiên cấp nước cho sử dụng sinh lợi. Hệ thống quyền sử dụng ven sông


17

được dựa trên nguyên tắc trao cho các chủ sở hữu đất kề cận với nguồn nước quyền
sử dụng khối lượng nước đó.
Chuyển đổi sang trao đổi và thị trường. Cả hai hệ thống quyền ưu tiên cấp nước và
quyền sử dụng nước ven sơng đều có những hạn chế cho trao đổi nước, dẫn tới tính
khơng hiệu quả trong phân phối nước. Khơng có kiểu hệ thống nào trong những hệ
thống này là hiệu quả, vì nước khơng được sử dụng trong hoạt động nơi mà nó tạo
ra được giá trị cận biên cao nhất. Hiệu quả kinh tế cho thấy nếu chi phí giao dịch là
thấp, thị trường nước hoặc giấy phép trao đổi là cách thức tốt nhất để phân bổ cung
cấp nước (Burness và Quirk, 1979; Coase, 1960). Những hệ thống này bảo đảm
nước khan hiếm sẽ tới được người sử dụng nào tạo ra được giá trị cận biên cao nhất
từ nước. Đồ thị 2 cho thấy hai người nơng dân kiếm được lợi ích từ nước là MB1 và

MB2 một cách tương ứng; tuy nhiên, người nơng dân 1 có quyền ưu tiên cao hơn

với nước trong khi người nơng dân 2 có quyền ưu tiên thấp hơn. Tổng lượng nước
sẵn có cho một mùa vụ là Z . Một dịch chuyển tới hệ thống quyền sử dụng nước có
thể trao đổi có thể làm tăng phúc lợi của tất cả các bên có liên quan, như được chỉ ra
trên Đồ thị 2.

Trong một hệ thống cấp nước ưu tiên, những người có quyền ưu tiên cao hơn
sẽ thỏa mãn đầy đủ cầu của họ trước khi những người giữ quyền ưu tiên thấp nhận


18

được nước. Trong Đồ thị 2, lợi ích cận biên cho người nông dân 2 là P2 . Nếu trao
đổi trong quyền sử dụng nước được phép trong mơ hình trên đây, sẽ có các khoản
thu lớn hơn khơng cho xã hội từ trao đổi. Người nông dân 1 sẽ bán nước cho người
nông dân 2 cho tới khi lợi ích cận biên cho cả hai đều là P1 , và gia tăng trong phúc
lợi xã hội là diện tích của tam giác ABC .
1.2.2.5 Định giá nước
Chi phí cung cấp nước tưới bao gồm chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M)
cố định và chi phí khả biến, là chi phí phụ thuộc vào khối lượng nước dùng. Thêm
nữa, cịn có chi phí vốn xây dựng dự án nước. Có nhiều hệ thống định giá nước
được sử dụng cho thu hồi một phần hoặc tồn bộ các chi phí này. Trong đa số các
quốc gia, doanh thu nhận được thường nhỏ hơn nhiều so với các chi phí cung cấp
nước tưới cho những người sử dụng, và thường thậm chí khơng cố gắng thu hồi chi
phí vốn ban đầu. Thu hồi chi phí vận hành và bảo dưỡng trải từ mức thấp 20-30% ở
Ấn độ và Pakistan tới mức cao gần 75% ở Madagascar (Dinar và Subramanian,
1997). Ở một số vùng ở Ấn độ, những giấy biên nhận cho thấy thậm chí khơng thu
hồi nổi chi phí hành chính của việc thu phí (Saleth, 1996).
Các hệ thống định giá nước có thể được thiết kế để cung cấp động cơ khuyến

khích cho những người sử dụng nước chấp nhận các công nghệ bảo tồn-nước, hoặc
thay đổi khối lượng đất canh tác. Phí tính theo dung tích cung cấp động cơ khuyến
khích để giới hạn sử dụng nước, trong khi phí tính theo-hectares cung cấp động cơ
khuyến khích canh tác đất nông nghiệp một cách thâm canh hơn. Một số hệ thống
định giá chung nhất là phí tính theo-ha, mức phí tăng hoặc giảm theo khối, và phí
theo dung tích. Những loại phí này có thể được cố định hoặc phụ thuộc vào diện
tích và thời điểm trong năm.
Đo lường dung tích khơng chính xác. Một nguồn khơng hiệu quả trong định
giá nước xuất phát từ sự bất lực trong đo lường khối lượng nước mà một cá nhân
dùng. Trong nhiều vùng của cả thể giới đã phát triển và đang phát triển, chi phí của
việc lắp đặt các thiết bị đo lường để đo lường sử dụng nước một cách chính xác
theo từng cá nhân là q cao khơng thể chấp nhận được. Các hệ thống định giá khác
nhau đã được phát triển như là phương tiện thay thế cho định giá theo dung tích.
Khắp nơi, các quốc gia đang phát triển thường sử dụng phí nước tính theo-ha.


19

Trợ cấp chi phí dẫn nước. Trong khi cơng nghệ tưới chính xác có thể làm giảm
sử dụng nước một cách khủng khiếp, việc chấp nhận chúng chỉ là tối thiểu. Một
nguyên nhân cho điều này là giá của nước tưới nói chung khơng phản ánh giá trị
khan hiếm của nước. Nước tưới được trợ cấp trong nhiều vùng lãnh thổ, và giá
thường thậm chí khơng phản ánh chi phí của việc dẫn nước, mà chỉ phản ánh giá trị
bóng của tài nguyên khan hiếm. Việc loại bỏ trợ cấp cho phân phối nước sẽ thúc
đẩy chấp nhận tưới chính xác, là điều sẽ làm giảm sử dụng nước, tăng năng suất, và
làm giảm các ngoại ứng môi trường như ngập úng và mặn hóa.
Định giá cải tiến và nạn ăn cắp nước. Một lợi ích khác của các chính sách
định giá nước được thảo luận bởi Ray và Williams (1999), là những người giải thích
sự phổ biến của nạn ăn cắp nước tại các kênh chung nhau của Ấn độ. Những người
sử dụng nước thượng nguồn có khả năng ăn cắp nước giành cho những người ở cuối

nguồn, và các hình phạt, nếu có, thường là một kiểu hối lộ cho thanh tra.
1.2.2.6 Quản lý nước ngầm
Nước ngầm như một tài nguyên tiếp cận-mở. Khi quyền sở hữu đối với tài nguyên
thiên nhiên được xác định một cách kém cỏi, thường có một vấn đề có tên gọi là
tiếp cận mở (Bài giảng Kinh tế Công, Đào Văn Khiêm, 2009). Trong những trường
hợp khi mà tài nguyên bị hạn chế về mặt cung cấp, những người sử dụng tài ngun
sẽ khơng tính tới các tác động của việc sử dụng của họ lên sự sẵn có tương lai và chi
phí của tài nguyên lên những người sử dụng khác. Một trong những trở ngại lớn
nhất cho quản lý tối ưu các hệ thống nước ngầm là vấn đề tiếp cận mở. Vì nước
ngầm hiếm khi được điều chỉnh, bất kỳ ai đều có khả năng đào một cái giếng và
khoan hút nước cho sử dụng cá nhân. Tuy nhiên, vì nhiều người sử dụng cùng sử
dụng chung một tầng nước ngầm, mỗi người sử dụng gây ra một ngoại ứng lên
những người khác, vì một mức lớn hơn của khối lượng nước ngầm được khoan hút
sẽ làm giảm khả năng sẵn có cho những người sử dụng khác trong tương lai.
1.2.2.7 Phân bổ nước giữa các ngành
Một lĩnh vực mà chúng ta đã bỏ qua không nhắc tới trước đây là tương tác
giữa những người sử dụng nước nông nghiệp và các ngành khác, như sử dụng nước
đô thị và công nghiệp. Nhiều lần không chỉ phân bổ sai trái nước giữa những người
sử dụng, mà còn giữa các ngành. Với cung cấp nước hạn chế, việc cạnh tranh các
lợi ích giữa các nhóm người sử dụng trở thành quan trọng. Trong số ba ngành này,


20

nông nghiệp sử dụng phần lớn cung cấp nước, bất kể sự kiện nó thường thu được
giá trị cận biên thấp nhất của nước. Khi dân số tăng lên, các áp lực cung cấp đủ
nước cho các mục đích sinh hoạt và công nghiệp cũng tăng lên, gây ra các xung đột
giữa các ngành. Điều này sẽ được đề cập hơn trong các chương sau (Chương 2, 3 và
4) của luận văn này. Cũng vậy, những khác biệt trong các yêu cầu chất lượng nước
tồn tại giữa các ngành. Phần nhiều nước được sử dụng trong nông nghiệp sẽ yêu cầu

phải được xử lý tiếp theo để có thể sử dụng trong các ngành khác.
1.2.2.8 Sử dụng các nguồn nước phi-truyền thống
Vì các nguồn cung cấp nước truyền thống trở nên khan hiếm, việc sử dụng các
nguồn phi-truyền thống ngày càng tăng lên. Những nguồn này bao gồm tái sử dụng
và tái chế nước thải, và lọc muối nước biển.
1.2.3 Các khía cạnh liên-thời gian của nước
1.2.3.1 Tiếp cận tối ưu hóa động
Mục trước đã trình bày một mơ hình quy mô tối ưu của một dự án nước sử
dụng khung tĩnh học. Điều này là hữu ích, nhưng bỏ qua một số nghiên cứu động
học quan trọng. Một dự án nước được lập kế hoạch không chỉ cho một giai đoạn
đơn lẻ, mà cho nhiều năm. Nghiên cứu động học bao gồm các tính tốn lợi ích và
chi phí tương lai, lựa chọn tỷ lệ chiết khấu thích hợp, và tăng trưởng dân số. Vì tỷ lệ
tăng trưởng dân số cao trong nhiều quốc gia đang phát triển, có thể là tối ưu nếu lựa
chọn một công suất nước lớn hơn so với cầu hiện tại.
Dưới dạng đơn giản nhất, quyết định trong việc thiết kế một dự án nước có
liên quan tới việc xây dựng cơng suất chuyển tải một khối lượng nước xác định, từ
một nguồn tới đích (xem Chakraorty, Hochman và Zilberman, 1995). Ký hiệu W là
biên trên của nước có thể được phân phối trong một giai đoạn và chi phí cố định của
dự án là f (W ) . Tại giai đoạn t, khối lượng nước được sử dụng là Wt ≤ W . Nước
cung cấp lợi ích là B(Wt , ε t ) , trong đó ε t là một biến ngẫu nhiên.
Chi phí hàng năm của nước là c(Wt ) (nó bao gồm cả chi phí trực tiếp và ngoại
ứng). Giả sử một thiết kế dự án cho T năm và tỷ lệ chiết khấu là r , kích thước tối
ưu của dự án được xác định bởi tối đa lợi ích ròng dự iến được chiết khấu, tức là
max ∫ e − rT E{B(Wt , ε t ) − c(Wt )}dt − f (W )
T

0

tùy thuộc vào ràng buộc Wt ≤ W .

(1)


21

Đối với khoảng thời gian làm kế hoạch vô hạn và phần tử ngẫu nhiên đồng
nhất ε t = ε , sử dụng nước tại mỗi giai đoạn là Wt = W và vấn đề thiết kế tối ưu
được rút gọn thành
max

E [B(W , ε )] − C (W )
− f (W )
r

trong đó E [B(W , ε )] là lợi ích dự kiến trong một giai đoạn và N (W ) = E [B(W , ε )]
− C (W ) là lợi ích dự kiến rịng trong một giai đoạn. Cơng suất tối ưu là ở mức khi

lợi ích dự kiến ròng cận biên MB(W ) = ∂N / ∂W bằng với chi phí cận biên của cơng
suất MC (W ) = ∂f / ∂W nhân với tỷ lệ lãi suất, tức là khi
MB(W ) = MC (W )

(2)

Có nhiều tài liệu tham khảo về tỷ lệ chiết khấu thích hợp cho phát triển dự án,
và chúng ta sẽ không đề cập điểm này ở đây (xem Arrow, 1997). Tỷ lệ chiết khấu
thấp đặt ra một trọng số lớn hơn lên chi phí và lợi ích tương lai (so với chi phí và lợi
ích hiện tại) so với tỷ lệ chiết khấu. Trong những trường hợp khi tỷ lệ chiết khấu
được trợ cấp, như khi một cơ quan tài trợ dự kiến khơng có lãi suất, sử dụng
Phương trình (2) sẽ dẫn tới việc đầu tư quá nhiều vào các dự án và công suất chuyển
tải. Thất bại trong việc tính tốn tất cả các chi phí, kể cả các ngoại ứng, dẫn tới cùng

một kết quả. Sẽ không nhất thiết tối ưu để các dự án vận hành với tồn bộ cơng suất
trong mỗi giai đoạn. Giả sử rằng nhân tố ngẫu nhiên ε t khơng có phân phối độc lập
đồng nhất tại tất cả các giai đoạn và thay vào đó có cùng một trung bình nhưng
phương sai của nó tăng lên theo thời gian. Điều này có thể xảy ra nếu bất định về lợi
ích lớn hơn cho các giai đoạn tiếp theo trong tương lai. Để cho đơn giản, giả sử ε t
là chuẩn và được phân phối với trung bình µ và phương sai σ t2 và lợi ích dự kiến
có dạng B(W , ε t ) = aµWt + bW 2σ t2 .
Lợi ích cận biên của công suất tăng thêm gia tăng cùng tác động ngẫu nhiên
trong các trường hợp khi nó thể hiện cho nhiệt độ và các khoản thu được từ công
suất lớn hơn là cao hơn với xác suất dương của biến đổi khí hậu ngày càng tăng lên.
Nếu phương sai tăng lên thực sự theo thời gian, sử dụng nước tối ưu sẽ nằm
dưới công suất tại giai đoạn trước đó và sẽ đạt tới tồn bộ cơng suất tại thời điểm t * .
Bởi vậy, đối với t ≤ t * , Wt < W và Wt = W đối với t ≥ t * .


22

Phần tử ngẫu nhiên ε t có thể thể hiện hiện tượng tự nhiên ngẫu nhiên, nhưng
trong một số trường hợp nó thể hiện cho bất định về các các tham số then chốt của
hệ thống tại thời điểm khi thiết kế con đập hoặc các dự án khác được thực hiện. Giả
sử ε t = ε + ηt trong đó ε là đại lượng ngẫu nhiên thực và ηt thể hiện tác động ngẫu
nhiên vì thiếu hiểu biết. Thời gian thêm vào cho phép học tập có thể làm giảm cả
hai trung bình và phương sai của ηt .
Phân tích chi phí-lợi ích truyền thống xem xét một dự án cần được xây dựng
hay khơng. Nó nói nếu giá trị hiện thời của dự án là dương, thì nó cần được xây
dựng, và nếu nó là âm, dự án sẽ không được xây dựng. Điều này bỏ qua khả năng
thứ ba _ tùy chọn chờ đợi. Nếu giá trị mà con người đặt lên lợi ích của hệ sinh thái
này là bất định, thì việc chờ đợi xây dựng dự án có thể cho phép tìm hiểu thêm
thơng tin về những lợi ích này khi chúng ta có thêm hiểu biết về nó.
Arrow và Fisher (1974) và Dixit và Pindyck (1994) phát triển các mơ hình đề

xuất trong những trường hợp này người làm quyết định có thể xem xét việc trì hỗn
quyết định về thiết kế dự án tối ưu sao cho có thể học được nhiều thơng tin hơn. Họ
khơng chỉ nhìn vào câu hỏi ‘xây dựng hay khơng xây dựng’, mà họ cịn xem xét tầm
quan trọng của việc khi nào xây dựng. Trì hỗn xây dựng một dự án một hoặc hai
giai đoạn có thể dẫn tới một mất mát lợi ích trong những giai đoạn này nhưng sẽ
dẫn tới những khoản lợi tương lai khi có nhiều thơng tin hơn được tính tới. Cơng
trình này cho thấy nếu các khoản lợi thu được từ việc có thêm thơng tin là lớn hơn
so với các lợi ích bị từ bỏ nếu xây dựng bây giờ, sẽ là tốt hơn nếu trì hỗn xây dựng
một dự án mới. Lợi ích thu được từ khả năng khơng thực hiện quyết định ngay lập
tức được coi như là ‘giá trị tùy chọn’. Nói riêng, trong những trường hợp khi có sự
bất định về khả năng sinh lợi của nước do một cơng nghệ mới hoặc tính bất định về
các tác động môi trường, giá trị tùy chọn của việc chờ đợi có thể là khá cao và do
vậy có thể là khoản lợi ích thu được đáng kể từ việc trì hỗn. Vì điều này, một giá
trị hiện thời rịng dương của phân tích lợi ích-chi phí là cần thiết, nhưng không là
điều kiện đủ cho xây dựng.
Zhao và Zilberman (1999) mở rộng phân tích này để nghiên cứu các dự án khi
việc phục hồi là tốn kém nhưng khả thi. Điều này là thực tế hơn cho phát triển
nguồn nước. Các con đập được rời bỏ khỏi nhiều vị trí khắp nơi trên thế giới, và các


23

môi trường cư trú tự nhiên được phục hồi. Họ thấy trong một số trường hợp, có thể
sẽ là tốt hơn nếu xây dựng một dự án mới thậm chí nếu có một cơ hội dẫn tới phục
hồi tốn kém hơn trong tương lai. Điều này có thể xảy ra nếu các lợi ích dự kiến của
một dự án là lớn hơn so với chi phí phục hồi tương lai dự kiến.
1.2.3.2 Úng ngập và tiêu
Một giải pháp cho vấn đề úng ngập cần kết hợp hai phần tử _ một hệ thống
tiêu hoạt động tốt và sử dụng công nghệ tưới hiệu quả hơn. Các chi tiết khác nhau
về phát triển một kế hoạch để quản lý tiêu được thảo luận trong Dinar và Zilberman

(1991). Việc xây dựng hệ thống tiêu có thể làm giảm các mức úng ngập trong đất.
Một hệ thống tiêu hoạt động-tốt có thể cho phép tài nguyên đất nếu không sẽ bị cạn
kiệt trở nên bền vững. Trong khi là hiệu quả, điều này có những vấn đề riêng của
nó. Việc xây dựng hệ thống tiêu có thể là rất tốn kém, và nước được tiêu phải được
thu gom lại tại một vùng diện tích nơi mà nước mặn sẽ khơng có các tác động mơi
trường tiêu cực. Có thể tốt nhất sẽ là kết hợp hệ thống tiêu bị hạn chế với sử dụng
công nghệ tưới hiệu quả, giới hạn nhu cầu tiêu và tập trung nước ở vùng kho chứa
(xem Chakravorty, Hochman và Zilberman, 1995).
Mơ hình sau đây minh họa tác động của nghiên cứu tiêu lên đánh giá giá trị dự
án. Giả sử lợi ích rịng một giai đoạn được cho bởi B(Wt , St ) nơi mà St là kho nước
được giữ lại dưới đất tại thời điểm t, trong khi f (W ) là chi phí của việc xây dựng
một dự án nước có cơng suất W . Giả sử một phần nước ngấm sâu và tạo ra một kho
nước tăng lên và cuối cùng làm hại sản xuất. Kho ban đầu là S0 , và phương trình
chuyển động là S = αWt . Năng suất của nước giảm khi St , kho nước được giữ dưới
đất, tăng lên. Trong trường hợp này vấn đề thiết kế dự án nước
∞

max ∫ e − rt B(Wt , St )dt − f (W )
0

tùy thuộc vào ràng buộc
S = αWt , và

Wt ≤ W .

Sử dụng kỹ thuật trong Hochman và Zilberman (1985), giải pháp tối ưu cho
vấn đề này là sao cho công suất tối ưu W * được thiết lập. Đối với một phân phối
nước giai đoạn ban đầu bị ràng buộc bởi cơng suất, nhưng bên ngồi một điểm tới

24

hạn các khối lượng phân phối nước giảm theo thời gian khi chi phí người sử dụng
(gắn với chi phí ngập lụt thêm vào) làm giảm lợi ích rịng của sử dụng nước. Một
cơng suất thấp hơn để tính lũy úng ngập và α cao hơn (phần nước phân phối cho
úng ngập) sẽ làm giảm công suất da nước và các khối lượng phân phối nước. Các
chi tiết tiếp theo về động học quản lý tiêu được trình bày trong Tsur (1991).
Như được đề xuất bởi Van Schilfgaarde (1991), những người thiết kế dự án
nước đã bỏ qua xem xét tiêu và, như một hậu quả, các lợi ích của các dự án nước đã
được phát biểu quá cao, và công suất của chúng vượt quá mức tối ưu về mặt xã hội.
Nếu chi phí úng ngập là thấp tại giai đoạn đầu của một dự án nước, việc xây dựng
kênh tiêu có thể được trì hỗn tới năm t D và, một khi các trang thiết bị tiêu được
đưa vào, động học sử dụng nước có thể thay đổi. Đặc biệt, cả t D và D , công suất
tiêu, có thể là các biến chính sách. Hãy để cho chi phí cơng suất tiêu là CD (D) . Khi
tiêu được đưa vào, phương trình chuyển động trở thành S = αWt − Dt và bài toán tối
ưu là
max

∫

∞

W ,Wt m , t D , Dt 0

e − rt B(Wt , St )dt − f (W ) − e − rt D CD ( D)

tùy thuộc vào
S = αWt đối với t < t D ,
S = αWt − Dt đối với t < t D ,
Wt ≤ W

Chi phí tiêu thấp hơn sẽ có xu hướng để làm tăng W và sử dụng nước tại mỗi
giai đoạn. Khi chi phí tiêu là đủ thấp, hệ thống có thể đạt được trạng thái-ổn định
khi Wt = W với toàn bộ nước thấm được tiêu để ngăn cản bất kỳ việc tạo ra kho
nước dưới lòng đất nào.
1.3 Kết luận
Tưới đã là nguồn gốc của hơn 50% gia tăng trong sản lượng lương thực toàn
cầu trong khoảng thời gian 1965 – 1985 (Gardner, 1996) và hơn 60% giá trị của
mùa vụ lương thực Châu Á có được từ đất đai có tưới (Hinrichsen, 2000). Tưới ở
Việt nam, cũng như trên thế giới, trong nửa cuối của thế kỷ 20 đã sử dụng triệt để
thuận lợi của đa số các cơ hội lấy nước mặt và trong một số tình huống, khoan hút
các tài ngun nước khơng-tái tạo. Các lợi ích mơi trường của cung cấp đủ nước


25

sạch cho các hệ sinh thái hiện nay được hiểu một cách tốt hơn nhiều so với 50 năm
trước đây. Bất kể mối quan tâm ngày càng tăng thêm về các tác động bên-thứ-ba
của các dự án nước, có một thách thức để gia tăng cung cấp lương thực bởi ít nhất
40% trong 50 năm tiếp theo, do gia tăng dân số và thay đổi ưa thích. Năng suất tăng
lên không nên được lấy từ phát triển mở rộng cung cấp nước mà bởi gia tăng năng
suất của các nguồn hiện có. Điều đó có thể đạt được thơng qua cải cách các hệ
thống thiết kế nước và quản lý nước. Nói riêng, cải cách cần bao gồm việc dựa ngày
càng nhiều vào phân tích chi phí-lợi ích cho các dự án nước, nhấn mạnh vào thiết kế
và quản lý thích hợp đối với các trang thiết bị chuyển tải, và sử dụng các cơ chế
thiết lập giá nước để thể hiện chi phí cận biên của khoan hút, chi phí người sử dụng,
và các chi phí mơi trường. Việc hiệu chỉnh những vấn đề thể chế này là một bước
cấp thiết để cải thiện chất lượng nước và làm găng cung cấp nước một cách hiệu
quả, đặc biệt trong điều kiện nước ta.
Sử dụng ngày càng tăng các hiệp hội người sử dụng nước (WUA) là một bước

tích cực theo hướng cải thiện các hệ thống quản lý nước. Kinh nghiệm trao đổi nước
đề xuất rằng điều này có thể cải thiện hiệu quả. Những vấn đề chất lượng nước cần
được đề cập nhiều hơn bởi những động cơ khuyến khích để hạn chế ơ nhiễm. Các
cơng nghệ hiện nay cho phép duy trì năng suất với việc làm giảm một cách đáng kể
sử dụng nước, nhưng công nghệ có thể là tốn kém và nhiều cơng nghệ cịn ở giai
đoạn phơi thai. Các cơng nghệ máy tính được cải thiện có thể đề xuất rằng thách
thức của nghiên cứu là phát triển công nghệ quản lý sử dụng nước mà người nghèo
có khả năng sử dụng, cũng như các cơ chế cải thiện việc chấp nhận những công
nghệ này. Các chính sách có hiệu lực, định giá và quản lý nước là một trong những
thách thức mà xã hội đang đối mặt khi chúng ta bước vào thiên niên kỷ mới. Vì vậy,
nghiên cứu kinh tế tài nguyên nước và công cụ nâng cao hiệu quả kinh tế là điều mà
các nhà kinh tế tài nguyên nước Việt nam khơng có lý do gì mà khơng cần đẩy
mạnh phát triển để đáp ứng thực tế quản lý tổng hợp tài nguyên nước cho nước nhà.