Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước (mã số: 9 58 02 12) với đề tài "Nghiên cứu tác động của phân bổ chi phí quản lý vận hành đến hiệu quả quản lý các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ" do nghiên cứu sinh Đinh Văn Đạo thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Nguyễn Tùng Phong và TS. Trần Văn Đạt tại Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (năm 2023).
Vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) có diện tích đất canh tác khoảng 806,3 nghìn ha, trong đó khoảng 84,0% diện tích đã được cấp nước bởi các công trình thủy lợi. Toàn vùng có khoảng 9.043 trạm bơm các loại, trong đó các trạm bơm quy mô nhỏ chiếm tỷ lệ 88,4% và chịu trách nhiệm cấp nước tưới cho phần lớn diện tích. Tuy nhiên, hiệu suất cung cấp nước thực tế của các công trình này chỉ đạt khoảng 50–60% công suất thiết kế do hạ tầng xây dựng từ lâu và xuống cấp. Nguồn tài chính phục vụ công tác quản lý vận hành (QLVH) chủ yếu dựa vào ngân sách hỗ trợ sản phẩm, dịch vụ công ích thủy lợi từ nhà nước nhưng chưa đáp ứng đủ nhu cầu thực tế. Trong thực tế phân bổ kinh phí, các tổ chức khai thác thường ưu tiên chi trả tiền lương và nhân công, trong khi các khoản mục chi cho bảo trì, sửa chữa và chi phí quản lý thường xuyên bị cắt giảm. Tình trạng này làm cho chất lượng dịch vụ tưới và hiệu quả quản lý tưới (QLT) suy giảm.
Bối cảnh chuyển đổi cơ chế quản lý sang cơ chế giá dịch vụ theo quy định của Luật Thủy lợi năm 2017 đặt ra yêu cầu phải đánh giá hiệu quả sử dụng nguồn lực một cách định lượng, hướng tới mục tiêu tính đúng, tính đủ hao phí và chi phí. Mặc dù vậy, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào các chỉ tiêu kỹ thuật đơn lẻ (suất cấp nước, diện tích phục vụ, sản lượng nông nghiệp) hoặc sử dụng các tỷ suất chi phí thực tế mang tính tạm thời, thiếu các phương pháp phân tích toán phi tham số để xác định mức tối ưu hóa nguồn lực và cơ cấu chi phí (CCCP) chuẩn tắc. Luận án được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống này.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án gồm hai nội dung chính:
- Xây dựng được cơ sở khoa học trong việc áp dụng phương pháp màng bao dữ liệu (Data Envelopment Analysis - DEA) để đánh giá hiệu quả quản lý vận hành các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ.
- Xác định được chỉ số hiệu quả kỹ thuật, kinh tế, cơ cấu chi phí hiệu quả và tác động khi áp dụng các cơ cấu chi phí đầu vào hiệu quả trong phân bổ chi phí nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ.
Đối tượng nghiên cứu là các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ (HTT) có công suất thiết kế trạm bơm đầu mối dưới 1.000 m³/h do các tổ QLVH trực thuộc các chi nhánh công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên khai thác công trình thủy lợi (công ty TNHH MTV KTCTTL) quản lý; cùng với các yếu tố hao phí, chi phí đầu vào và kết quả đầu ra là diện tích tưới.
Phạm vi nghiên cứu:
- Phạm vi nội dung: Đánh giá hiệu quả kỹ thuật và hiệu quả kinh tế dựa trên số liệu về lượng hao phí vật chất và chi phí vận hành trực tiếp, không bao gồm các khoản thuế, phí, chi phí sửa chữa lớn, chi phí hợp lý hợp lệ khác và chi phí thủy lợi nội đồng. Đầu ra được xác định là diện tích tưới lúa (sản phẩm, dịch vụ công ích thủy lợi).
- Phạm vi không gian: Tập trung tại khu vực địa hình thấp của vùng ĐBSH, thu thập số liệu thực địa tại các trạm bơm thuộc các chi nhánh của ba công ty TNHH MTV KTCTTL tại thành phố Hải Phòng: Đa Độ (chi nhánh Dương Kinh - DK-ĐĐ), Vĩnh Bảo (chi nhánh Đồng Ngừ - ĐN-VB), và Thủy Nguyên (chi nhánh Quang Thanh - QT-TN).
- Phạm vi thời gian: Chuỗi số liệu điều tra, thống kê liên tục trong giai đoạn 3 năm.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã tổng quan hệ thống nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến hiệu quả quản lý hệ thống tưới qua các khía cạnh chính:
Về khía cạnh kỹ thuật và hiệu quả sử dụng nước: Ở cấp mặt ruộng, Hà Lương Thuần (1995) đánh giá ảnh hưởng của việc cấp nước đến năng suất cây trồng tại ĐBSH, xác định hiệu quả sử dụng nước tiềm năng đạt 44% và thực tế đạt 34%. Đinh Vũ Thanh và Hà Lương Thuần (2007) khuyến nghị kết hợp chỉ số kỹ thuật với chỉ số kinh tế, tài chính. Bos và cs. (1994) đã tổng hợp khoảng 40 chỉ số đánh giá quản lý tưới về vận chuyển, phân phối nước, bảo trì và môi trường. Nguyễn Thế Quảng và cs. (2001) cùng Hồng Minh Hoàng và cs. (2016) giới thiệu các khung phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cho hệ thống thủy nông nhưng chưa lượng hóa được tiêu chuẩn tối ưu cụ thể.
Về khía cạnh kinh tế - xã hội và tác động của chính sách tài chính: Truong Duc Toan (2015) khảo sát mức độ sẵn sàng chi trả của 283 hộ dùng nước, chỉ ra tỷ lệ mong muốn chi trả cho chi phí vận hành là 50,07%, chi phí vốn là 39,10%, môi trường 7,28%. Đỗ Văn Quang (2016) kiểm định chất lượng dịch vụ tưới tại ĐBSH theo thang đo Cronbach's Alpha đạt 3,76/5 (mức trung bình khá), đồng thời chỉ ra diện tích canh tác và năng suất lúa tăng 12,7% khi được cấp nước đầy đủ sau chính sách hỗ trợ thủy lợi phí. Nguyễn Thị Mỹ Linh và cs. (2017) khảo sát 120 hộ tại Sóc Trăng, ghi nhận sự thiếu hụt đóng góp tài chính của người dân làm giảm tính minh bạch và công bằng trong phân phối nước.
Về chi phí và cơ cấu chi phí quản lý vận hành: Đoàn Thế Lợi và cs. (2019) xác định mức chi phí vận hành bình quân tại 7 tỉnh vùng ĐBSH là 2,3 triệu đồng/ha, trong đó chi phí nhân công chiếm 738,05 nghìn đồng/ha, điện năng 206,75 nghìn đồng/ha, sửa chữa thường xuyên 248,6 nghìn đồng/ha. Nguyễn Trung Dũng (2017) phân tích 7 công ty thủy nông phía Bắc và miền Trung, kết luận chi phí tiền lương chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 36,15% đến 52,56%. Nguyen Duc Viet và cs. (2018) áp dụng bộ chỉ số Benchmarking cho 33 hệ thống tại 10 tỉnh ĐBSH, ghi nhận chi phí vận hành bình quân 1,14 triệu đồng/ha (lao động chiếm 41,45%). Các nghiên cứu quốc tế của Hector và cs. (2004) tại Việt Nam cho thấy tiền lương chiếm 54,09% chi phí vận hành; Tran Chi Trung (2005) so sánh mô hình công ty quản lý có tỷ lệ chi lương 32% và bảo trì 22%. Xiaoxia và cs. (2013) phân tích hiệu quả chi phí công nghệ tưới tại Trung Quốc; Palanisami (1997) phân tích cơ cấu chi phí trạm bơm điện quy mô nhỏ tại Tanzania với chi phí lao động chiếm 48,45%. Khung lý thuyết cấu trúc chi phí cung cấp nước bền vững được tổng hợp từ Cornish và cs. (2004), Peter và cs. (2004), Alyona và Vincent (2002) và hướng dẫn của Ủy ban Kinh tế Châu Âu (ECE/EC, 2003).
Về ứng dụng phương pháp DEA trong quản lý tưới: Rodríguez-Díaz và cs. (2004) áp dụng DEA đánh giá 34 vùng tưới tại Andalusia (Tây Ban Nha) với đầu vào là diện tích, lao động, lượng nước và khuyến nghị cắt giảm lao động. Sanjay và cs. (2012) đánh giá các tổ chức dùng nước (WUA) tại Ấn Độ, ghi nhận 37% số WUA có hiệu quả kỹ thuật dưới 0,7 theo mô hình VRS và tiềm năng tiết kiệm chi phí vận hành là 19–22,4%. Giannoccaro và cs. (2010) áp dụng DEA tại Ý đánh giá phương án giá nước. Các tác giả khác như Noelina và cs., Stijn và cs. (2008), Fraser và Cordina (1999) áp dụng DEA ở quy mô nông hộ. Tại ĐBSH, Dinh Van Dao (2019, 2021, 2022) đã sử dụng DEA phân tích cho hệ thống thủy lợi cấp tỉnh, chỉ ra việc phân bổ theo cơ cấu chi phí tối ưu có thể nâng diện tích tưới trên một đơn vị chi phí từ 0,59 lên 0,88 ha/triệu đồng theo mô hình EITCRS.
Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các nghiên cứu DEA trước đây chủ yếu thực hiện ở cấp vĩ mô (toàn tỉnh, toàn hệ thống lớn) hoặc tại quy mô nông hộ canh tác. Chưa có công trình nào áp dụng phương pháp màng bao dữ liệu DEA kết hợp phân tích kinh tế - kỹ thuật để đánh giá hiệu quả vận hành và tối ưu hóa cơ cấu chi phí đầu vào trực tiếp cho các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ (< 1.000 m³/h) ở cấp cơ sở (tổ QLVH) thuộc vùng ĐBSH.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án thiết lập khung phân tích dựa trên bốn hướng tiếp cận:
- Tiếp cận theo cấu trúc hệ thống tưới bằng động lực: Xem xét mối liên kết kỹ thuật khép kín từ trạm bơm đầu mối qua hệ thống kênh dẫn (kênh chính, kênh cấp I, cấp II) tới mặt ruộng.
- Tiếp cận định hướng quản lý dịch vụ: Coi hoạt động tưới là quá trình cung ứng sản phẩm, dịch vụ đáp ứng các yêu cầu về tính công bằng, tin cậy và linh hoạt.
- Tiếp cận hiện đại hóa hệ thống tưới: Tối ưu hóa việc sử dụng các nguồn lực đầu vào (nhân lực, năng lượng, vật tư bảo trì) gắn với nâng cấp vận hành.
- Tiếp cận theo cơ chế giá: Xác định chi phí biên và chi phí vận hành đầy đủ làm cơ sở bù đắp hao phí theo giá thành dịch vụ.
Phương pháp nghiên cứu trọng tâm là phương pháp màng bao dữ liệu (DEA) – phương pháp toán phi tham số sử dụng quy hoạch tuyến tính để dựng đường biên hiệu quả từ tập hợp các đơn vị ra quyết định (DMU - Decision Making Units), ở đây là các tổ QLVH hệ thống tưới nhỏ. Luận án lựa chọn mô hình DEA định hướng đầu vào (Input-oriented model) nhằm mục tiêu giảm thiểu tối đa lượng hao phí và chi phí đầu vào trong điều kiện diện tích tưới đầu ra được giữ cố định theo kế hoạch.
Mô hình phân tích DEA được thiết lập dưới hai giả thiết quy mô:
- Giả thiết hiệu quả không đổi theo quy mô (Constant Returns to Scale - CRS): Đo lường hiệu quả kỹ thuật tổng thể ($TE_{CRS}$).
- Giả thiết hiệu quả thay đổi theo quy mô (Variable Returns to Scale - VRS): Tách biệt hiệu quả kỹ thuật thuần túy ($TE_{VRS}$) khỏi ảnh hưởng của quy mô.
- Chỉ số hiệu quả quy mô lượng đầu vào (Scale Efficiency - SE): Được xác định theo công thức $SE = \frac{TE_{CRS}}{TE_{VRS}}$. Nếu $SE = 1$, đơn vị đạt quy mô tối ưu; nếu $SE < 1$, đơn vị hoạt động ở vùng không hiệu quả do quy mô (tăng hoặc giảm hiệu quả theo quy mô).
- Mức đầu vào hiệu quả mục tiêu (Efficient Input Target - EIT): Xác định lượng hao phí hoặc chi phí mục tiêu tối ưu cần đạt tới ($EIT_{CRS}$ và $EIT_{VRS}$).
- Hiệu quả kinh tế: Bổ sung ma trận giá của các yếu tố đầu vào vào bài toán quy hoạch tuyến tính để xác định hiệu quả chi phí tối ưu ($CE_{CRS}$, $CE_{VRS}$) và hiệu quả phân phối ($AE_{CRS}$, $AE_{VRS}$), với quan hệ $CE = TE \times AE$.
Biến số trong mô hình:
- Yếu tố đầu ra ($Y$): Diện tích tưới lúa thực tế (ha).
- Yếu tố đầu vào lượng hao phí ($X$): Lao động quản lý vận hành (công lao động hoặc số lao động quy đổi); điện năng tiêu thụ (kWh); khối lượng vật tư, nguyên nhiên liệu bảo trì thường xuyên.
- Yếu tố đầu vào chi phí ($C$): Chi phí nhân công (triệu đồng); chi phí điện năng vận hành bơm (triệu đồng); chi phí vật tư, sửa chữa thường xuyên (triệu đồng); chi phí quản lý trực tiếp (triệu đồng).
Các phương pháp bổ trợ bao gồm phương pháp thống kê mô tả (tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất) để mô tả hiện trạng kỹ thuật - tài chính; và phương pháp thống kê so sánh để đối chiếu giữa cơ cấu chi phí thực tế với cơ cấu chi phí tối ưu ở các lớp hiệu quả.
Nguồn dữ liệu: Dữ liệu sơ cấp và thứ cấp được thu thập thông qua phiếu điều tra, trích xuất sổ sách theo dõi kỹ thuật, báo cáo tài chính kiểm toán và hồ sơ nghiệm thu diện tích tưới tại các chi nhánh công ty TNHH MTV KTCTTL Đa Độ, Vĩnh Bảo và Thủy Nguyên trong 3 năm liên tiếp.
Nội dung chính theo từng chương
Chương I: Tổng quan nghiên cứu về hiệu quả quản lý tưới
Chương I phân tích đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng kỹ thuật của mạng lưới thủy nông ĐBSH. Vùng có địa hình thấp (trên 80% diện tích các tỉnh ven biển như Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định có cao trình dưới 3 m), mạng lưới sông ngòi chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ bán nhật triều. Toàn vùng có 33 hệ thống công trình thủy lợi lớn (7 hệ thống liên tỉnh như Bắc Hưng Hải, Bắc Nam Hà; 14 hệ thống liên huyện; 12 hệ thống liên xã).
Thực trạng cơ cấu trạm bơm và biện pháp tưới tiêu vùng ĐBSH được luận án tổng hợp từ các văn bản chỉ đạo và số liệu thống kê ngành:
| Loại trạm bơm |
Tổng số trạm |
Q < 1.000 m³/h |
1.000–3.000 m³/h |
3.000–36.000 m³/h |
Q > 36.000 m³/h |
| Trạm bơm tưới |
6.790 |
4.542 |
1.585 |
442 |
11 |
| Trạm bơm tiêu |
650 |
302 |
239 |
73 |
36 |
| Tưới tiêu kết hợp |
1.603 |
937 |
398 |
422 |
198 |
| Tổng toàn vùng |
9.043 |
5.781 |
2.222 |
910 |
130 |
Phân bố diện tích theo biện pháp công trình cho thấy động lực đóng vai trò chủ đạo:
| Chỉ tiêu tưới tiêu |
Tổng diện tích (nghìn ha) |
Động lực (%) |
Trọng lực (%) |
Kết hợp động lực & trọng lực (%) |
Thủy triều (%) |
| Tưới tiêu cho nông nghiệp |
1.501,0 |
57,72 |
13,44 |
28,06 |
0,78 |
| - Cây lúa |
1.069,0 |
58,62 |
13,52 |
26,82 |
1,04 |
| - Cây rau màu |
414,7 |
55,99 |
12,75 |
31,10 |
0,15 |
| - Cây khác |
17,11 |
43,65 |
24,47 |
31,88 |
0,00 |
| Cấp nước thủy sản |
84,7 |
42,34 |
30,20 |
22,91 |
4,55 |
Về tổ chức quản lý, toàn vùng có 31 công ty TNHH MTV KTCTTL cấp tỉnh/huyện và 1.208 tổ chức thủy lợi cơ sở (WUA). Tổng số nhân lực quản lý khai thác là 13.562 người, trong đó trình độ đại học chiếm 26,1%, trên đại học chiếm 1,1%, còn lại trên 50% là lao động sơ cấp hoặc chưa qua đào tạo. Nguồn kinh phí hỗ trợ sản phẩm dịch vụ công ích thủy lợi năm 2018 cho toàn vùng là 2.023,22 tỷ đồng (chiếm 32% cả nước). Luận án cũng hệ thống hóa các khái niệm về hao phí, chi phí cố định (FC), chi phí biến đổi (VC), tổng chi phí (TC) và các cấp độ cấu trúc chi phí cung cấp nước theo khuyến nghị quốc tế.
Chương II: Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu
Chương II cụ thể hóa các tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng khảo sát thực nghiệm. Tiêu chí chọn hệ thống tưới bao gồm:
- Công trình trạm bơm đầu mối có công suất thiết kế dưới 1.000 m³/h;
- Hệ thống dẫn nước gồm kênh hở kiên cố kết hợp kênh đất;
- Do các tổ QLVH thuộc các chi nhánh công ty chuyên nghiệp quản lý;
- Cung cấp dịch vụ tưới ổn định cho sản xuất lúa trong khu vực địa hình thấp ĐBSH.
Luận án trình bày chi tiết thuật toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu của phương pháp DEA:
- Mô hình hiệu quả kỹ thuật $TE_{CRS}$ và $TE_{VRS}$ định hướng đầu vào: Cực tiểu hóa hàm mục tiêu hệ số co cụm đầu vào $\theta$ với các ràng buộc về mức sản lượng đầu ra không đổi.
- Thuật toán xác định mức đầu vào hiệu quả mục tiêu ($EIT$): Điều chỉnh lượng đầu vào thực tế theo độ suy giảm hiệu quả kỹ thuật và phần biến lỏng (slack variables).
- Mô hình hiệu quả kinh tế: Thiết lập bài toán cực tiểu hóa tổng chi phí đầu vào $C^T X$ dựa trên giá của từng yếu tố, từ đó xác định hiệu quả chi phí ($CE$) và hiệu quả phân phối ($AE$).
- Quy trình giải bài toán tối ưu bằng thuật toán lặp qua các bước từ chuẩn hóa số liệu, kiểm định phân phối, giải đơn hình cho từng DMU và phân nhóm các lớp hiệu quả.
Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương III trình bày kết quả tính toán định lượng từ mẫu nghiên cứu thực tế tại các chi nhánh DK-ĐĐ, ĐN-VB và QT-TN:
Hiện trạng kỹ thuật và chi phí vận hành thực tế:
- Các trạm bơm đầu mối có lưu lượng bình quân thiết kế từ 320 đến 850 m³/h, công suất động cơ điện từ 11 đến 33 kW. Kênh dẫn nước có tỷ lệ kiên cố hóa đạt từ 25% đến 48%. Bình quân lao động cho một tổ QLVH là từ 2 đến 4 người.
- Suất chi phí đầu vào thực tế bình quân dao động từ 1,85 đến 2,42 triệu đồng/ha/năm. Trong đó, cơ cấu chi phí thực tế bình quân gồm: chi phí nhân công chiếm 52,4% đến 58,1%; chi phí điện năng tiêu thụ chiếm 24,6% đến 28,3%; chi phí vật tư và sửa chữa thường xuyên chiếm 9,8% đến 13,5%; chi phí quản lý chung chiếm 6,1% đến 8,2%.
Kết quả đánh giá hiệu quả kỹ thuật bằng DEA:
- Theo giả thiết $CRS$: Giá trị chỉ số hiệu quả kỹ thuật trung bình ($TE_{CRS}$) của các hệ thống đạt mức dưới 0,75. Phần trăm lượng hao phí đầu vào cần cắt giảm bình quân để đạt mức kỹ thuật tối ưu $EIT_{CRS}$ là từ 22,5% đến 31,8% tùy theo từng yếu tố.
- Theo giả thiết $VRS$: Giá trị chỉ số hiệu quả kỹ thuật thuần túy ($TE_{VRS}$) trung bình đạt khoảng 0,82 đến 0,86. Mức cắt giảm hao phí tương ứng theo $EIT_{VRS}$ là từ 14,2% đến 21,6%.
- Hiệu quả quy mô ($SE$): Phần lớn các tổ QLVH nằm ở vùng hiệu quả tăng theo quy mô (Increasing Returns to Scale - IRS), cho thấy diện tích phục vụ thực tế của trạm bơm nhỏ hơn năng lực cung cấp tiềm năng của công trình.
Kết quả đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả chi phí:
- Chỉ số hiệu quả phân phối ($AE$) đạt mức trung bình từ 0,78 đến 0,83, phản ánh việc kết hợp tỷ lệ giữa các yếu tố đầu vào (giữa lao động và chi phí bảo dưỡng/vận hành) chưa đạt mức tối ưu về mặt chi phí.
- Chỉ số hiệu quả chi phí tối ưu ($CE$) theo giả thiết $CRS$ và $VRS$ đạt giá trị trung bình thấp hơn chỉ số hiệu quả kỹ thuật, chỉ ra sự lãng phí tài chính phát sinh từ việc phân bổ nguồn lực chưa hợp lý.
Xác định cơ cấu chi phí tối ưu (CCCP) và đánh giá tác động:
- Luận án xây dựng bảng so sánh giữa CCCP thực tế và CCCP tối ưu ở các lớp hiệu quả:
| Khoản mục chi phí |
CCCP thực tế (%) |
CCCP lớp kỹ thuật tối ưu ($EIT_{CRS}$) (%) |
CCCP lớp kinh tế tối ưu ($CE$) (%) |
| Chi phí nhân công |
52,4 – 58,1 |
42,1 – 45,6 |
38,5 – 41,2 |
| Chi phí điện năng |
24,6 – 28,3 |
28,2 – 30,5 |
29,1 – 31,4 |
| Chi phí sửa chữa, bảo trì |
9,8 – 13,5 |
17,2 – 21,3 |
20,5 – 23,8 |
| Chi phí quản lý |
6,1 – 8,2 |
6,5 – 7,4 |
6,8 – 7,2 |
- Tác động khi phân bổ lại nguồn lực theo CCCP hiệu quả:
- Tác động giảm suất chi phí: Giảm từ 12,8% đến 24,5% chi phí vận hành trên một đơn vị diện tích tưới (triệu đồng/ha) so với thực tế, chủ yếu nhờ tinh giản lao động dôi dư và giảm lãng phí điện năng tiêu thụ do vận hành sai lệch lịch trình.
- Tác động tăng diện tích tưới: Nâng diện tích phục vụ trên một đơn vị chi phí từ mức 0,42–0,54 ha/triệu đồng lên mức 0,61–0,78 ha/triệu đồng theo các kịch bản tối ưu hóa đầu vào.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp về mặt lý luận và khoa học:
- Luận án đã xây dựng cơ sở khoa học áp dụng phương pháp toán phi tham số DEA vào lĩnh vực quản lý khai thác công trình thủy lợi ở cấp quản lý vi mô (tổ QLVH cơ sở).
- Xác lập được hệ thống chỉ số định lượng bao gồm: hiệu quả kỹ thuật ($TE_{CRS}$, $TE_{VRS}$), hiệu quả quy mô ($SE$), đầu vào mục tiêu tối ưu ($EIT$), hiệu quả phân phối ($AE$) và hiệu quả chi phí ($CE$) dựa trên số liệu hao phí vật chất và chi phí tài chính thực tế.
- Chứng minh mối quan hệ tác động qua lại giữa cơ cấu phân bổ chi phí đầu vào và hiệu quả khai thác công trình, khẳng định rằng nâng cao hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào đầu tư công nghệ mà còn quyết định bởi phương thức phân phối nguồn lực giữa chi phí lao động và bảo trì.
Đóng góp về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất:
- Cung cấp tỷ lệ cắt giảm cụ thể đối với từng yếu tố hao phí (công lao động, điện năng, vật tư) cho các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ tại vùng ĐBSH.
- Đề xuất các bộ cơ cấu chi phí chuẩn (CCCP tối ưu) ở các lớp hiệu quả kỹ thuật và kinh tế, giúp đơn vị quản lý có căn cứ khoa học thay vì phân bổ theo kinh nghiệm hoặc tỷ suất quá khứ.
- Đối với cơ quan quản lý nhà nước: Cung cấp cơ sở định lượng để tính đúng, tính đủ giá sản phẩm dịch vụ thủy lợi theo Luật Thủy lợi 2017; điều chỉnh mức hỗ trợ kinh phí công ích dựa trên đường biên hiệu quả thay vì định mức bình quân đồng loạt.
- Đối với các công ty khai thác công trình thủy lợi: Đề xuất phương án tái cơ cấu chi phí, giảm tỷ trọng chi trả nhân công trực tiếp thông qua tinh giản tổ chức, tăng tỷ trọng đầu tư cho bảo dưỡng định kỳ và kiên cố hóa kênh mương nhằm giảm tổn thất điện năng.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án:
- Mẫu khảo sát thực nghiệm tập trung chủ yếu vào các hệ thống tưới quy mô nhỏ tại khu vực địa hình thấp thuộc thành phố Hải Phòng, đại diện cho tiểu vùng ven biển ĐBSH, chưa mở rộng so sánh với khu vực đồi cao, vàn cao hoặc các tỉnh nội đồng như Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Nam.
- Đầu ra của mô hình DEA mới chỉ đo lường bằng diện tích tưới lúa (sản phẩm dịch vụ công ích), chưa bao gồm diện tích tưới cây rau màu, cây ăn quả giá trị cao hoặc cấp nước nuôi trồng thủy sản.
- Nghiên cứu chưa xem xét các yếu tố biến động môi trường bất thường như xâm nhập mặn sâu, chất lượng nước tưới bị ô nhiễm cục bộ và các chi phí ngoại ứng môi trường.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng ứng dụng phương pháp DEA cho các hệ thống tưới bằng động lực quy mô vừa và lớn (công suất trạm bơm trên 1.000 m³/h và trên 3.600 m³/h).
- Tích hợp thêm các biến số môi trường, độ mặn của nước nguồn và các chỉ số đo lường chất lượng dịch vụ tưới (tính linh hoạt, mức độ tin cậy) vào mô hình DEA đa mục tiêu.
- Nghiên cứu cơ chế giao khoán chi phí quản lý vận hành theo cơ cấu chi phí tối ưu cho các tổ chức thủy lợi cơ sở (WUA) hoặc hợp tác xã nông nghiệp.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cho các đối tượng:
- Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước, Kinh tế tài nguyên thiên nhiên, Thủy nông - Quản lý nước: Cung cấp phương pháp luận chi tiết và khung thuật toán tích hợp DEA trong giải quyết bài toán kinh tế - kỹ thuật thủy lợi.
- Đối với cơ quan quản lý nhà nước (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Cục Thủy lợi, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh, thành phố): Cung cấp cơ sở lý luận và số liệu thực chứng phục vụ xây dựng định mức kinh tế kỹ thuật trong quản lý vận hành công trình trạm bơm và hướng dẫn lập khung giá dịch vụ công ích thủy lợi.
- Đối với các doanh nghiệp, công ty TNHH MTV KTCTTL: Cung cấp công cụ định lượng hỗ trợ các nhà quản trị chi nhánh và tổ trạm xây dựng kế hoạch phân bổ ngân sách, lập dự toán vật tư, bố trí nhân lực và tiết giảm tiêu hao điện năng bơm nước.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án định nghĩa hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ dựa trên tiêu chí kỹ thuật nào?
Hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ trong luận án được xác định là hệ thống có công trình đầu mối là trạm bơm với công suất thiết kế dưới 1.000 m³/h, kết hợp với mạng lưới kênh dẫn (kênh hở kiên cố hoặc kênh đất) đưa nước từ vị trí thấp lên cao phục vụ sản xuất lúa, được trực tiếp điều hành bởi các tổ QLVH thuộc các chi nhánh công ty khai thác thủy lợi.
2. Tỷ lệ diện tích tưới bằng biện pháp động lực chiếm bao nhiêu phần trăm tại vùng đồng bằng sông Hồng?
Theo số liệu điều tra cơ bản của Tổng cục Thủy lợi được luận án trích dẫn, diện tích tưới tiêu bằng động lực chiếm 57,72% tổng diện tích nông nghiệp toàn vùng; tưới tiêu kết hợp động lực và trọng lực chiếm 28,06%; trọng lực đơn thuần chiếm 13,44%; và biện pháp kết hợp thủy triều chiếm 0,78%. Đối với riêng cây lúa, tỷ lệ tưới bằng động lực chiếm 58,62%.
3. Tại sao luận án lại áp dụng mô hình DEA định hướng đầu vào thay vì định hướng đầu ra?
Luận án lựa chọn mô hình DEA định hướng đầu vào (Input-oriented) vì trong bối cảnh sản xuất nông nghiệp tại ĐBSH, diện tích tưới lúa (đầu ra) bị giới hạn bởi quy hoạch đất đai và kế hoạch giao khoán thủy lợi của địa phương, khó có thể mở rộng tùy ý. Do đó, mục tiêu của các tổ chức quản lý vận hành là giữ nguyên diện tích tưới theo nhiệm vụ nhưng phải tối thiểu hóa lượng hao phí vật chất và chi phí tài chính đầu vào.
4. Điểm khác biệt căn bản giữa cơ cấu chi phí thực tế và cơ cấu chi phí tối ưu được luận án chỉ ra là gì?
Cơ cấu chi phí thực tế dành tỷ trọng quá lớn cho chi phí nhân công (từ 52,4% đến 58,1%) trong khi chi phí sửa chữa, bảo dưỡng thường xuyên chỉ chiếm 9,8% đến 13,5%. Ngược lại, cơ cấu chi phí tối ưu ở lớp hiệu quả kinh tế xác định tỷ trọng nhân công cần giảm xuống mức 38,5% đến 41,2%, đồng thời nâng tỷ trọng chi cho sửa chữa, bảo dưỡng công trình lên mức 20,5% đến 23,8% để duy trì độ tin cậy của máy bơm và giảm tiêu hao điện năng.
5. Luận án không bao gồm những khoản chi phí nào trong mô hình đánh giá?
Phạm vi nghiên cứu của luận án loại trừ các khoản chi phí: thuế, các loại phí nhà nước, chi phí sửa chữa lớn tài sản cố định (thường sử dụng nguồn vốn đầu tư công riêng biệt), các khoản chi phí hợp lý hợp lệ gián tiếp của bộ máy công ty cấp trên, và toàn bộ chi phí phát sinh trong hệ thống thủy lợi nội đồng do người dân tự quản lý.
Kết luận
Luận án của nghiên cứu sinh Đinh Văn Đạo đã giải quyết vấn đề bất cập trong việc phân bổ chi phí quản lý vận hành các hệ thống tưới bằng động lực quy mô nhỏ tại vùng đồng bằng sông Hồng thông qua việc ứng dụng phương pháp toán phi tham số DEA. Công trình đã lượng hóa thành công các chỉ số hiệu quả kỹ thuật, hiệu quả quy mô, hiệu quả phân phối và hiệu quả chi phí, chỉ rõ tỷ lệ cắt giảm hao phí cần thiết cho từng yếu tố đầu vào. Việc thiết lập các bộ cơ cấu chi phí tối ưu đã chứng minh được tác động làm giảm suất chi phí trên một đơn vị diện tích và nâng cao diện tích phục vụ trên đơn vị ngân sách. Kết quả nghiên cứu đóng góp cơ sở khoa học quan trọng cho việc thực thi cơ chế giá sản phẩm dịch vụ thủy lợi và nâng cao năng lực quản trị nguồn lực tại các tổ chức khai thác công trình thủy lợi hiện nay.
