水供给总是不断更新，随着时间、空间的变化而变化，很难预测供给量和水质。一个地区可用水资源的供给量在一年各个季节中随气候变化而变化;在一个较长气候变化周期，有规律地波动。由于自然和人类原因造成的全球气候变化更增加了人们对长期水供给变化的关注。对人类而言，供水量变化的两个极端一干早和洪水都会给人类带来问题。水多了和水少了都会对人类产生不利影响。洪水是全球许多地区主要的自然灾害，损失巨大。许多政府承担洪水控制任务。另一方面，干早对经济发展也很不利，特别是对农业和农村。水，特别是地表水的拦蓄、储存和输送的规模效益十分显著。在既定的需求变化范围内，当产品或服务的成本随着生产规模的扩大而下降时，由一个企业大规模的生产比几个规模较小的企业同时进行生产能够更有效的利用资源，因此单个生产厂商来提供这种产品或服务是最有效的组织形式。这是典型的自然垄断情况，即单个厂商提供全部产品的供给成本最低。自然垄断情况下，垄断企业的产量会低于有效产量，而定价会高于有效价格，因此，水供给经常是公共管制的对象，以避免垄断定价。
　　任何地方的地下水和地表水的供给都依赖于当地气候变化和蓄水层的储量，水需求和水质问题同样与当地人口规模和经济发展水平紧密联系。这些事实决定了每个地区面临的水管理问题都是不同的，水资源问题是一种地域特征很强的问题。水资源管理政策和方式需要根据每个地方的情况进行调整。地下水是全球很重要的水资源。蓄水层是指在其空隙或孔洞处储存水或具备蓄水能力的地质构造，而且抽取并作为水源使用在经济上是可行的。与地表水不同，地下水的更新非常缓慢，也很难精确的测量水质和水量。
　　外部效应产生于一个人或企业的行为使他人受到损害或带来收益，而该个人或企业不支付或获得补偿之时。水的物理特性和供给的变动性，导致了水资源使用过程中普遍存在外部效应。在人类生活用水和生产用水过程中，除了蒸发等，水很少完全消耗掉。用水后总是有水又回到水层或河流中。例如，在农业灌溉中，通常有或更多的水通过表面或地表下排水系统回到水循环圈。生活与工业用水中通常有更大部分回到水圈。同时，由于水的溶解性，水中的溶解成分对水质有很大的影响，而水质在许多情况下关系到水能否直接使用和其他一些公共利益。因此，在某个流域中，上游的用水者使用后回到河流中的水的水质、水量和排水的时间对下游用水者有很大影响。由于外部效应存在，生产者或消费者在用水决策时通常没有考虑经济活动的全部成本，其产出对于全社会而言是次优的。
　　与水供给一样，在需求方，变动性也很重要。农业用水根据一年中各个季节或长期时间内温度、降水状况的变化而变化。居民用水和工业用水每日、每周、每季度都在变化。蓄水和输水系统和管理机构必须准备好满足需求高峰时的负荷。总之，水资源是一种非常独特的资源，由于其所具有的自然、经济和社会特点，对有效地管理水资源提出了挑战。作为关系国计民生的基础产业，综合性水利工程有着非常广义的内涵。它兼顾经济效益和社会效益，涉及多种功能，‘是多种目标和用途的混合。例如一座大型水电站的兴建运，除了要达到发电的目的以外，它还要达到改善航道、灌溉、防洪、排涝、抗早能力，加强水土保持和生态环境保护等综合目标。
　　公益性产品。水土保持、生态保护、防洪、抗早、排涝、河道治理等产品由于其广泛的应用性以及消费的非竞争性和收益的非排他性，因此很难确认谁是此类产品的消费者。消费者可以不经任何人的同意免费享受该产品，即“免费搭车”。此类产品具有公共产品特性。私人产品。发电、城镇供水、养殖等产品具有消费竞争性和收益排他性，可以实现谁付费谁享用。即可以通过市场交易过程实现对该产品的所有权的转移，开发者可自由支配、独享收益，是完全意义上的私人产品。综合性产品。灌溉等产品虽然理论上具有消费竞争性和排他性，但实际上要精确计量每个消费者的消费量是困难的，完全排除免费搭车是不可能的。他们是一种准公共产品，以行政的方式向灌区集体收费比个体收费更有效率，也更易发挥它的某些特殊作用，如扶贫。对市场失效成因的分析以及综合性水利工程产品的划分，可看出综合性水利工程所涉及产品的领域大多是市场不能发挥作用或不能完全发挥作用的领域。
　　综合利用水利工程属多功能水利工程，为社会提供灌溉、排污、防洪、航运、供水等多种产品(或服务)。这些产品(或服务)的功能表现在三个方面:一是提供保障经济、社会、生态协调发展安全的社会服务功能;二是参与实施水资源配置的管理功能三是直接进入生产领域的经济功能。前两方面的功能价值，是通过受益区内其他单位的产出来体现的，另一部分通过售电及对城市出售水产品获得收益来体现。因此，综合利用水利工程的社会服务和管理服务所产生的效益应体现为受益区内的社会经济效益，而经济功能所产生的效益主要表现为工程自身的效益针对综合性水利工程产生的效益特点，在研究综合利用水利工程的投资事权、运行费用补偿机制等投资管理问题上，如果仅考虑工程本身形成的经济效益，将严重低估工程的总体效益。效益的低估将导致对工程建设与运行资源的配置不足，:因此对综合利用水利工程的成本一效益分析将以社会全效益全成本理论为基础。综合利用水利工程的成本效益分析从全社会角度出发，根据工程投资运行数据和国家规定的有关参数，依据一定的规范和原则，计算工程的各种经济指标，从全社会的角度考察工程运行的经济效果，为工程的投资模式、运行费用补偿方式、投资主体“责、权、利”的划分等投资管理运行制度的制定和提高投资与运营效益提供依据。

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