Luận án này nghiên cứu cơ sở lý thuyết và thực hành thử nghiệm định giá nước tưới, ứng dụng tại một số hệ thống thuộc lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình, từ đó đề xuất các giải pháp cũng
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
-
BÙI THỊ THU HÒA
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỊNH GIÁ NƯỚC TƯỚI: ỨNG DỤNG TẠI MỘT SỐ HỆ THỐNG THỦY LỢI THUỘC LƯU VỰC SÔNG HỒNG -
SÔNG THÁI BÌNH
Chuyên ngành: Quản lý Kinh tế
(Phân bổ lực lượng sản xuất và phân vùng kinh tế)
Mã số chuyên ngành: 62-34-04-10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ
HÀ NỘI, NĂM 2018
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KINH TẾ QUỐC DÂN
Người hướng dẫn khoa học:
1 PGS TS Nguyễn Thế Chinh
2 PGS.TS Nguyễn Văn Chân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Hội Khoa học Phát triển nông thôn Việt Nam
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Đại
học Kinh tế quốc dân
Vào hồi: 16h ngày 24 tháng 7 năm 2018
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Trường Đại học Kinh tế Quốc dân
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nhu cầu sử dụng nước hiện nay ngày càng đa dạng, phức tạp, khiến công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên thay đổi theo hướng coi nước như là một hàng hóa kinh tế, cần tính giá trị, và thực hiện phương thức trao đổi như các hàng hóa khác bằng các công cụ kinh tế như định giá Luận án này nghiên cứu cơ sở lý thuyết và thực hành thử nghiệm định giá nước tưới, ứng dụng tại một số hệ thống thuộc lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình, từ đó đề xuất các giải pháp cũng như
lộ trình thực hiện định giá trong điều kiện Việt nam hiện nay.
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn về định giá nước tưới, áp dụng ở một số hệ thống điển hình thuộc lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình Cụ thể là (i) Xây dựng cơ sở khoa học định giá nước tưới; (ii) Xây dựng và nghiên cứu thử nghiệm mô hình phân bổ và định giá cũng như tìm hiểu mức sẵn lòng chi trả nước tưới thực tế tại một số hệ thống thuộc lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình; (iii) Đề xuất giải pháp định giá nước hiệu quả trong điều kiện Việt nam
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu trong luận án là định giá nước tưới khu vực đầu nguồn, đối với canh tác lúa Ngoài ra, luận án cũng đề cập định giá nước cho mục đích phát điện, tuy nhiên không được đề cập chi tiết vì những hạn chế về quy mô của luận án ở một số hệ thống con thuộc lưu vực sông Hồng – Thái Bình
Phạm vi nghiên cứu: Luận án tập trung nghiên cứu phân tích
cơ sở lý thuyết và mô phỏng thực nghiệm các phương pháp định giá tốt nhất thứ nhất và tốt nhất thứ nhì tại hệ thống Liễn sơn (hệ thống
Trang 4tưới động lực) và Lô – Gâm (hệ thống tưới tự chảy), kết hợp nghiên cứu mức sẵn lòng chi trả nước tưới thực tế tại 3 tỉnh Thái Nguyên, Phú Thọ, Nam Định
Các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp định giá kết hợp với phân bổ nước tối ưu dựa trên tiếp cận tối ưu hóa, bằng phần mềm lập trình tối ưu LINGO
- Các phương pháp tính giá trị kinh tế tài nguyên nước như phương pháp phần dư, phương pháp đánh giá giá trị ngẫu nhiên (CVM)
- Các phương pháp xác suất thống kê, kinh tế lượng để mô tả,
đo lường cũng như xác định quan hệ giữa các đại lượng
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Xây dựng thành công các mô hình định
giá nước tưới kết hợp với bài toán phân bổ nước hiệu quả cấp hệ thống, bằng các phương pháp định giá tốt nhất thứ nhất và tốt nhất thứ nhì Đồng thời nghiên cứu mức sẵn lòng chi trả nước tưới của người sử dụng trong điều kiện cụ thể nhằm hỗ trợ cho bài toán định giá trong thực tế
- Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu cho thấy tính khả thi khi sự
kết hợp đồng thời mô hình kinh tế và kỹ thuật, các kiến thức và công
cụ hiện đại như sử dụng lập trình tối ưu LINGO nhằm mô hình hóa bài toán phân bổ và định giá nước hiệu quả, hỗ trợ cho công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên nước Hơn nữa, những thông tin về tìm hiểu mức sẵn lòng chi trả nước tưới và các nhân tố ảnh hưởng nhằm cung cấp thông tin thực tế hơn cho người quản lý và ra quyết định khi thực hành định giá nước tưới
Trang 5Những đóng góp mới của luận án
- Luận án đã xây dựng và ước lượng các giá trị đầu vào kinh
tế phục vụ cho bài toán định giá như lợi ích và chi phí cung cấp của nước tưới và phát điện
- Luận án đã xây dựng thành công phương pháp và mô hình định lượng khi kết hợp bài toán phân bổ và định giá thực tế Cụ thể, luận án đã xây dựng mô hình định giá tốt nhất thứ nhất và tốt nhất thứ nhì trong trường hợp năm điển hình và nhiều năm, ứng dụng tại hệ thống tưới tự chảy và động lực thuộc lưu vực sông Hồng – Thái Bình với tiếp cận cân bằng cục bộ (PE) và cân bằng tổng thể (GE) Trên cơ
sở các kết quả mô phỏng định giá nước tưới, kết hợp với nghiên cứu ý muốn chi trả nước tưới của người dân thực tế, luận án đã đề xuất ra các giải pháp phù hợp trong điều kiện Việt nam hiện nay
Cấu trúc luận án
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu định giá nước tưới
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu định giá nước tưới
Chương 3:Phân tích các kết quả nghiên cứu mô hình mô phỏng định giá nước tưới ở một số hệ thống con điển hình thuộc lưu vực sông Hồng – Thái Bình
Chương 4: Đề xuất giải pháp định giá nước hiệu quả đối với các lưu vực sông
Kết luận
Trang 6CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU ĐỊNH GIÁ
NƯỚC TƯỚI
1 Tổng quan kết quả nghiên cứu về định giá nước tưới và xác định khoảng trống nghiên cứu
Tổng quan nghiên cứu định giá nước tưới
Định giá tốt nhất thứ nhất, tức theo chi phí cận biên thì phân
bổ sẽ đạt hiệu quả kinh tế như Dinar và các cộng sự (1997), Johansson (2000) Tuy nhiên để thực hiện cách định giá này đòi hỏi các điều kiện tất định như xác định được thị trường, thông tin đầy đủ, không có độc quyền Để khắc phục những hạn chế của định giá tốt nhất thứ nhất, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng với tính chất đặc thù của ngành nước, định giá cần tính đến các ràng buộc khác liên quan đến chính trị, xã hội, thể chế Do đó, định giá cũng như phân bổ chỉ đạt trạng thái gần tối ưu, tức là lựa chọn tốt thứ nhì (Mas- Collel, Whinston và các cộng sự, 1995; Smith và Tsur, 1997; Johansson, 2000) Các công trình nghiên cứu đã ứng dụng các mô hình định lượng để mô phỏng bài toán định giá và phân bổ dưới hai tiếp cận cân bằng cục bộ (PE) và cân bằng tổng thể (GE), kết hợp với kỹ thuật tối ưu hóa Tuy nhiên, phần lớn các công trình nghiên cứu xem xét độc lập từng khía cạnh, chưa gắn kết đồng thời giữa mô hình định giá
và phân bổ cấp lưu vực
Xác định khoảng trống nghiên cứu
Luận án kết hợp giữa mô hình kỹ thuật và mô hình kinh tế để
mô phỏng sự vận hành, hoạt động của hệ thống tài nguyên nước, làm căn cứ cho định giá nước Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng đồng thời cách xây dựng mô hình mô phỏng phân bổ hiệu quả tài nguyên nước cấp lưu vực của Tang (1995), cùng với tiếp cận định giá
Trang 7của Ramsey (1972), Tsur (2005) và Griffin (2006), để thực hiện định giá theo cách tiếp cận tốt nhất thứ nhất và thứ nhì theo phân tích cân bằng PE và GE bằng ngôn ngữ lập trình tối ưu LINGO Về mặt lượng hóa, sự kết hợp đồng nhất các mô hình, tiếp cận này áp dụng trong điều kiện ở Việt nam chính là khoảng trống nghiên cứu của luận án
Ngoài ra, luận án nghiên cứu ý muốn sẵn sàng chi trả để tìm hiểu khả năng thanh toán thực tế, cũng như nhân tố ảnh hưởng đến WTP của người dân Trên cơ sở đó, luận án đề xuất những giải pháp định giá ứng dụng trong điều kiện thực tế tại Việt Nam
_
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỊNH GIÁ
NƯỚC TƯỚI 2.1 Khung nghiên cứu của luận án
Khung nghiên cứu của luận án được thể hiện như Hình 2.2
2.2 Giá trị kinh tế của tài nguyên nước
2.2.1 Phương pháp xây dựng hàm cầu và giá trị sử dụng nước cho
các mục đích khác nhau
- Giá trị sử dụng nước tưới: Sử dụng phương pháp tính giá trị theo
phần dư của Young (2005)
- Giá trị sử dụng nước phát điện: được biểu diễn thông qua hai quan hệ công suất tạo ra điện và cầu sử dụng điện năng (Laufer
và Morel-Seytoux, 1979) Các kết quả tính toán được kế thừa từ
Bùi Thị Thu Hòa (2012) và Đào Văn Khiêm (2014)
Trang 8Hình 2.2 Khung nghiên cứu của luận án
2.2.2 Xây dựng hàm chi phí cung cấp nước
Để xây dựng các hàm TC, AC trên cơ sở xác định các cấu phần chi phí của năm điển hình, bằng kỹ thuật mô phỏng ngẫu nhiên SARIMA nước đến sẽ xây dựng được các kịch bản chi phí cũng như khối lượng nước được cung cấp theo nguyên tắc phân bổ tối ưu Từ các kết quả mô phỏng này, bằng kỹ thuật hồi quy, kiểm định sẽ ước lượng được hàm AC, TC cho toàn hệ thống cũng như từng mục đích
sử dụng nước khác nhau
2.3 Phương pháp định giá nước tưới
2.3.1 Định giá theo chi phí cận biên
Nguyên tắc định giá theo chi phí cận biên được áp dụng dựa trên mô hình cân bằng cục bộ (PE) trên cơ sở cân bằng cung cầu của một thị trường nhất định bằng cách tối đa hóa phúc lợi xã hội ròng (Johansson và các cộng sự 2002) Để xây dựng mô hình PE, cần xây
Trang 9dựng đường cầu tưới (P d =a-bQ) và đường chi phí cung cấp (P s =c+dQ) của nước tưới, từ đó xây dựng hàm phúc lợi xã hội ròng
P d S
2.3.2 Định giá Ramsey
Để giải quyết bài toán định giá, luận án xét đến đặc điểm độc quyền tác động như thế nào đến định giá hiệu quả, đây chính là cơ sở dẫn đến định giá tốt nhất thứ nhì, định giá Ramsey, bảo đảm hòa vốn cho nhà cung cấp, ở vị trí đường AC nhỏ nhất
2.4 Mô hình tối ưu hóa định giá nước hiệu quả
Số liệu nghiên cứu: tác giả đã sử dụng hai dạng số liệu đầu
vào chính là số liệu theo thời gian, không gian và số liệu thể hiện quan hệ, cụ thể: Đối với số liệu thời gian: gồm chuỗi số liệu khí tượng thủy văn như nước đến, mưa, bốc hơi của từng hệ thống Ví
dụ, đối với hệ thống Lô – Gâm, luận án đã sử dụng số liệu đầu vào nước đến, mưa và bốc hơi ở năm điển hình (năm 2004) và 25 năm (từ năm 1980-2004) để mô phỏng sự thay đổi của hoạt động cung cấp nước cấp lưu vực; Số liệu không gian: gồm các số liệu về lưu vực như đặc điểm tự nhiên, số liệu mạng lưới sông, hồ chứa (cao trình, diện tích, dung tích hồ) (Phụ lục 3); Số liệu quan hệ: gồm các số liệu
mô tả quan hệ giữa các yếu tố dưới dạng công thức toán học, như các
hệ số của phương trình đường cầu sử dụng nước các mục đích (Phụ lục 1, 2), quan hệ giữa dung tích với diện tích mặt thoáng hồ chứa …
Xây dựng mô hình bài toán: Luận án tập trung chủ yếu dựa
vào nghiên cứu 2 hệ thống điển hình là hệ thống Lô - Gâm phục vụ
Trang 10cho nhiều mục đích và hệ thống Liễn Sơn phục vụ nước tưới
Xây dựng các điều kiện, ràng buộc cho mô hình
- Điều kiện ràng buộc động, thể hiện cân bằng nước
- Cân bằng tổng lượng nước hàng năm tương ứng với các
mục đích
- Ràng buộc dung tích trữ nước tối thiểu và tối đa của hồ chứa
- Ràng buộc thỏa mãn các yêu cầu của hạ du
- Ràng buộc lượng nước tưới không vượt quá mức tưới đủ
của cây trồng (cây lúa)
- Ràng buộc mực nước bảo đảm cho nhà máy phát điện vận
hành: thông qua bảo đảm chiều cao cột nước phát điện
Các ràng buộc khác sẽ được bổ sung tùy vào điều kiện cụ thể của từng hệ thống Trong luận án này, tác giả đã lập trình và giải quyết bằng phần mềm LINGO16 để mô phỏng và giải quyết bài toán định giá và phân bổ tối ưu tài nguyên nước
2.5 Thu thập số liệu
Trong phần này tác giả trình bày cách thức thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp
Trang 11- Số liệu thứ cấp: là số liệu đầu vào để chạy mô hình như số
liệu thủy văn gồm lượng mưa, bốc hơi, nước đến…, từ các báo cáo của Viện Quy hoạch thủy lợi, địa phương, cổng thông tin điện tử
- Số liệu sơ cấp: được thu thập từ điều tra thực tế, thông
qua thiết kế bảng hỏi, chọn mẫu (235 hộ trong số 6000 hộ), điều tra trực tiếp nhằm tìm hiểu WTP cũng như nhận thức về quản lý nước
tưới thực tế
2.6 Phân tích số liệu
- Phân tích kết quả chạy mô hình: dựa trên tiếp cận phân tích tối
ưu, mô phỏng ngẫu nhiên trên cơ sở bảo đảm cân bằng nước, điều kiện tự nhiên từng lưu vực tương ứng các kịch bản khác nhau như định giá nước trong mô hình “thị trường” nước tưới cục
bộ hay kết hợp với các mục đích sử dụng nước khác tại năm điển hình hay nhiều năm…bằng phần mềm lập trình tối ưu LINGO
- Phân tích số liệu điều tra: Thống kê tần suất và thống kê mô tả; Hồi quy logistic để xem xét ảnh hưởng của các nhân tố đến xác suất trả lời sẵn lòng chi trả nước tưới
2.7 Thể chế ngành nước
Nghiên cũng đề cập đến một số vấn đề thể chế nhằm tăng tính khả thi của định giá trong thực hành, trước hết là vấn đề quyền
sở hữu Quyền sở hữu tài nguyên nước trong Luật nước được quy định là quyền sở hữu toàn dân, việc gán như vậy là quá rộng, khó tính đến những đặc điểm và quyết định tiêu dùng khác nhau Thứ hai, luận án nghiên cứu tính chất độc quyền của ngành nước Do vậy, để thực hiện định giá thì các phân tích thể chế (thông qua luật, chính sách, quản lý hành chính) ngành nước, cần được làm rõ để chỉ ra
những vướng mắc cần khắc phục
Trang 122.8 Kết luận Chương 2
Trong chương này tác giả đã trình bày cơ sở lý thuyết các phương pháp được tác giả sử dụng trong nghiên cứu, cụ thể: (i) Xác định giá trị, chi phí cung cấp nước của các mục đích sử dụng (nước tưới và phát điện); (ii) Xác định mức độ độc quyền của hệ thống; (iii) Xây dựng mô hình phân bổ nước tối ưu; (iv) Ước lượng giá nước theo phương pháp định giá tốt nhất thứ nhất (chi phí cận biên) và thứ nhì (Ramsey); (v) Nghiên cứu các nhân tố tác động đến mức sẵn lòng chi trả nước tưới
_
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ĐỊNH GIÁ NƯỚC TƯỚI
Ở MỘT SỐ HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐIỂN HÌNH THUỘC
LƯU VỰC SÔNG HỒNG – THÁI BÌNH
3.1 Giới thiệu một số hệ thống nghiên cứu con điển hình thuộc lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình
Hệ thống thủy lợi Lô – Gâm: Mục đích chính của các hồ
chứa này có nhiệm vụ phát điện và tưới với hai nhà máy thủy điện lớn là Thác Bà và Tuyên Quang, đặc điểm cung cấp nước tưới ở các
hệ thống này chủ yếu là tự chảy, do điều kiện địa hình tương đối dốc
Hệ thống thủy lợi Liễn sơn, Vĩnh phúc: Là hệ thống chủ yếu
cung cấp nước tưới cho 23 khu tưới, điển hình chính là hệ thống tưới động lực
3.2 Ước lượng các giá trị sử dụng nước và chi phí cung cấp nước
3.2.1 Ước lượng các giá trị sử dụng nước:
Trong phần này tác giả đã tính toán và ước lượng cầu sử dụng nước tưới và phát điện, dựa trên phương pháp đã trình bày ở Chương 2
3.2.2 Ước lượng chi phí cung cấp nước
Trang 133.2 Mô phỏng bài toán phân bổ và định giá nước hiệu quả
3.2.1 Định giá tốt nhất thứ nhất – định giá theo chi phí cận biên
Áp dụng phương pháp định giá theo chi phí cận biên, với tiếp cận PE cho hệ thống tưới Liễn sơn Kết quả cho thấy 276 mức giá bóng khác nhau của 23 khu tưới ở các thời điểm khác nhau trong năm, khá thấp, trung bình khoảng 2.7 đồng/m3
, thay đổi theo các mùa
vụ khác nhau
Doanh thu tính theo giá bóng nước tưới chỉ đạt 725.25 triệu đồng Rõ ràng, với phương pháp tính giá theo chi phí cận biên, rất khó thu hồi chi phí O&M của hoạt động cung cấp nước bởi tính chất độc quyền trong ngành nước
3.2.2 Định giá tốt nhất thứ nhì – Định giá Ramsey
Luận án đã nhận biết, phân tích, lượng hóa mức độ độc quyền ảnh hưởng đến phương pháp định giá Mức độ độc quyền ở cả hai hệ thống cung cấp nước tưới đều mang tính độc quyền mạnh, nên phương pháp định giá Ramsey – định giá tốt nhất thứ nhì được đề xuất thực hiện Luận án thực hiện tính toán cho 2 hệ thống nghiên cứu, tương ứng với các kịch bản chi phí khác nhau
3.2.2.1 Hệ thống Lô- Gâm
- Trường hợp thu hồi chi phí O&M:
+ Định giá Ramsey cho kết quả PR = 0.306 (ngàn đồng/m3) hay PR=306 đồng/m3 Doanh thu tại mức sản lượng nước tưới tối ưu của cả hệ thống 350 triệu m3, đạt 107 tỷ đồng
+ Luận án cũng ước lượng giá nước Ramsey cho toàn hệ thống, khi kết hợp đồng thời cả mục đích tưới và phát điện là 74 đồng/m3
- Trường hợp thu hồi chi phí O&M và chi phí đầu tư ban đầu
+ Mức giá Ramsey thỏa mãn hòa vốn (AC=MB) là 0.374 ngàn đồng/m3
= 374 đồng/m3 Doanh thu từ nước tưới toàn hệ thống tại mức sản lượng tối ưu ứng với trường hợp trên 350 triệu m3
đạt
Trang 14mức 130.9 tỷ đồng/năm Tương tự cách thực hiện với nước tưới, tác giả tính giá nước cho phát điện là 32.88 đồng/m3
3.2.2.2 Hệ thống Liễn Sơn, Vĩnh Phúc
- Trường hợp thu hồi chi phí O&M
Hệ thống Liễn Sơn là dạng độc quyền mạnh Theo định giá Ramsey thì PR= 0.374 ngàn đồng/m3 Mức giá này cao hơn so định giá chi phí cận biên (khoảng 3 đồng/m3) Doanh thu ứng với trường hợp tính giá Ramsey khoảng 89 tỷ đồng, so với 726 triệu đồng khi tính với mức giá cận biên
- Trường hợp thu hồi chi phí O&M và chi phí đầu tư ban đầu
Định giá Ramsey trong trường hợp thu hồi cả chi phí O&M
và chi phí đầu tư ban đầu, thu được PR=0.4068 ngàn đồng/m3
so với
PMC= 0.0027 ngàn đồng/m3 Với khối lượng nước phân bổ trung bình
là 239.63 triệu m3, thì doanh thu thu được từ tính giá Ramsey để thu hồi O&M là 89.6 tỷ đồng/năm, và trường hợp thu hồi chi phí O&M
và chi phí đầu tư ban đầu là 97.5 tỷ đồng/năm
3.2.3 So sánh các phương án định giá
- Luận án tiến hành so sánh định giá nước tưới với các phương pháp tính giá khác nhau như định giá chi phí trung bình, định giá dựa trên diện tích và định giá theo chi phí cận biên để thấy được
sự khác nhau giữa các tiếp cận này (Bảng 3.8)
Bảng 3.8: So sánh giá nước tưới giữa các phương pháp khác nhau
Hệ thống
Định giá Ramsey
(thu hồi chi phí O&M+ chi phí đầu tư ban đầu, đồng/m 3
Ngàn đồng/
sào
Đồng/
m 3
Ngàn đồng/ vụ/ha
Đồng /m 3