基于最严格水资源管理制度的初始水权分配研究

实行最严格水资源管理制度是2011年中央一号文件明确要求的内容。在分析最严格水资源管理初始水权分配内涵的基础上,首次以水资源管理“三条红线”为准则,构建了包含目标层、准则层、指标层及方案层4个层次结构的初始水权分配指标体系,建立了最严格水资源管理初始水权分配的投影寻踪模型,并采用量子遗传算法优化投影指标函数,以模型计算出的最佳投影值作为初始水权分配的分水比例。最后,以南水北调东线一期工程为例,将本文所建立的模型用来分配该工程净增加供水量的初始调水量。结果表明:该指标体系和模型具有一定的可操作性及有效性。     

基于物元可拓理论的水库初始水权分配研究

由于我国北方地区水资源短缺,水库周围区域供需水矛盾越来越严重,给水库的水权分配带来较大困难。为促进区域水资源公平和高效利用,迫切需要探讨合适的涉及多方利益相关者的水库初始水权分配方法。本文以我国北方某水库为例,首先从流域水文条件、区域水资源供需状况、水库工程建设管理、区域经济社会发展等方面,分析影响水库初始水权分配的敏感性因素;然后,从影响因素中选取重要的影响因子,构建水库初始水权分配的指标评价体系;再者,引入物元可拓理论,建立水库初始水权分配物元可拓模型,通过指标熵权关联度的计算确定水库水权的分配权重;其后,根据水库的来水量,采用长系列变动用水时历法,计算水库的可供水量;最后,根据水库的可供水量,利用物元可拓模型对水库的行业和区域的水权进行分配。结果表明,该水库的农业水权为424万m~3、工业和生活水权为1 040万m~3、生态水权为600万m~3,水库分配给A县、B县和C县的水权分别为967万m~3、163万m~3和334万m~3,水库所在河流因涉及跨区域河流生态流量管理,将生态水权归于更高一级行政管理层,不再进行县区分配。该水库的水权分配方案得到了多方利益相关者的认可,该项研究有利于促进市场条件下水库的水权分配,提升水资源决策管理水平。     

流域初始水权分配研究进展

当前我国水资源存在短缺和使用效率低下等问题,其最核心的解决办法就是建立水权市场,而其中的关键在于界定初始水权。通过界定初始水权,在各流域行政区域之间合理地分配。简要介绍了流域初始水权分配的最新研究进展和动态,主要包括分配原则、分配指标体系、分配方法和分配机制等方面。对这些研究进行了评述并且指出了存在的问题。由于水资源分配的特殊性,涉及到水量、水质和其它一些因素,单纯的分配水权难以获得成功。在此基础上,探讨了流域初始水权分配的未来研究方向,即在考虑到了水权、排污权和林权等集成的基础上,综合考虑初始水权分配的原则、指标体系和机制等,并且在分配方法上由单一目标模型向多目标模型发展,不确定性和模糊优化模型是未来流域水资源分配模型的发展方向。     

流域水权初始分配机制中的节水激励

目前,永资源短缺的问题普遍存在,如何利用非工程手段解决水资源的供需矛盾开始成为研究的焦点。水权翩度能够对人们的用水行为产生积极的或消极的影响,而水权初始分配机制是水权制度运行的基础,该机制是否能够激励用水者不断地开发应用节水技术以及在更广泛的领域内减少浪费行为,对于有效地控制用水需求,缓解水资源危机具有十分重要的意义。本文通过构建流域水权初始分配机制节水激励模型,考察在以指标法为基础的水权初始分配过程中,流域各地区可以控制并且能够影响水权分配结果的因素,分析其可能进行的行为选择以及对水资源节约的影响。研究结果表明,决策者可以通过平衡选择现状用水量权重．延长水权初始分配份额的有效期,以及对节水工程投资和水利工程投资进行补贴等手段,使水权初始分配机制在长期内发挥节水激励作用．不仅能够提高各地区的经济收益,并且能够缓解水资源的供需矛盾。实现流域的可持续发展。     

最严格水资源管理制度下的水权理论框架探析

在我国水资源贫乏、供需矛盾日益尖锐的情况下,建立和发展具有中国特色的水权制度,已成为践行最严格水资源管理制度和解决日趋复杂水问题的切实需要。本文首先从我国水资源管理体制的改革发展历程和未来需求出发,探讨了最严格水资源管理制度与水权制度两者的内在联系,指出水权制度建设对落实最严格水资源管理制度的重要意义;接着,从行政管理视角提出了有关水权划分的两级分类体系,重点解析了使用权与"三条红线"之间的对应关系;最后,从水权制度建设的主体内容出发,构建了由"基于水资源开发利用控制红线的取水权初始分配"、"基于用水效率控制红线的用水权交易"和"基于水功能区限制纳污红线的排污权交易"三部分组成的水权理论框架。在取水权分配方面,以和谐论思想为指导,以水资源开发利用控制红线为硬性约束,提出由和谐分配原则确定、和谐状态指标选取、区域总和谐度计算、和谐目标优化模型、取水权和谐分配方案优选等构成的取水权初始分配工作流程。在用水权交易方面,以用水效率控制红线为硬性约束,运用优化决策理论,提出由用水计划制定、节水潜力分析、水量折算系数计算、可交易用水权计算、用水权交易方案优选等构成的用水权交易工作流程。在排污权交易方面,以水功能区限制纳污红线为硬性约束,提出由污染物入河量预测、控制断面水质预报、减排潜力分析、可交易排污权计算、排污权交易方案优选等构成的排污权交易工作流程。该理论框架的提出可为我国水权理论研究提供参考。     

基于奖优罚劣的省区初始水权优化配置

针对我国最严格水资源管理制度要求,研究省区初始水权优化配置模型。首先,基于流域经济效益、省区排污权协调性等建立目标函数,根据流域排污总量构建约束条件,建立多目标省区初始排污权免费分配模型;其次,将排污权嵌入初始水量权配置中,根据奖优罚劣机制构建省区初始水权配置模型;最后,以太湖流域为研究背景进行实证研究。结果表明:太湖流域规划年2030年在75%来水频率下,基于流域可分配初始水权总量为363.3亿m~3和排污量为54.46亿m~3的限制,江苏、浙江和上海初始水权配置量分别为135.19亿m~3,129.21亿m~3和98.89亿m~3。本文的模型通过奖优罚劣函数,把超标或未超标排污的外部性内化到水量分配上,实现了水量权与排污权分配的统一,可为其它流域开展同类研究提供借鉴。     

基于双层优化模型的流域初始二维水权耦合配置

结合新时期我国实行的最严格水资源管理制度,基于用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条红线控制约束条件,将流域初始取水权与排污权作为研究对象,根据流域初始水权配置的主从递阶思想,构建流域初始二维水权耦合配置的双层优化模型,实现流域初始取水权与排污权在不同区域及其不同部门之间的合理配置。从经济角度体现流域整体的经济效益最大化,从社会角度体现流域内区域之间的协调发展,从生态角度体现流域允许最大水污染物排放总量的严格控制。最终,实现流域初始水权配置中社会、经济以及生态目标的集成化,水资源数量与质量的相统一,提高流域内不同区域不同用水部门的用水效率、水污染物排放绩效,消除流域内不同区域之间的用水矛盾、水污染物排放冲突。并基于交互式决策理论,提出基于满意度的主从递阶交互式迭代算法对流域初始水权配置模型进行求解。结合案例分析,进一步验证了模型的有效性与算法的可行性。     

流域初始水权分配的主从递阶双层优化方法

依托“流域-地区-行业”层次的初始水权分配模式,“流域-地区”层次影响制约“地区-行业”层次的初始水权分配,“流域-地区”和“地区-行业”层次的初始水权分配共同影响流域综合效益。现有研究主要聚焦“流域-地区”或“地区-行业”层次的初始水权分配,但将两个层次集成进行初始水权分配仍有待深化研究。为此,构建主从递阶双层优化方法,开展流域初始水权分配研究。具体可表述为：(1)针对“流域-地区”层次,建立流域综合效益优化函数与约束条件。构造适应性诊断准则和空间均衡性诊断准则,嵌入流域综合效益优化函数中,提高地区之间初始水权分配与经济社会发展的适应性、流域分水的空间均衡性。(2)针对“地区-行业”层次,建立地区综合效益优化的非线性目标规划模型,保障行业发展用水需求。并构造匹配性诊断准则嵌入非线性目标规划模型中,提高地区不同行业初始水权分配与行业发展的匹配性。(3)集成“流域-地区”和“地区-行业”层次,应用主从递阶双层优化方法,开展黄河流域初始水权分配实践探索。研究得出：通过黄河流域初始水权分配方案设计,得到黄河流域涉及省区水权分配比例与其经济社会发展综合指标加权值比例的比值,其中,内蒙古-陕西、...     

基于综合集成研讨厅的流域初始水权分配群决策研究

针对传统的流域初始水权分配中存在的问题,提出将初始水权分配中的各利益相关群体引入到分配决策中来,以多利益相关主体参与的群体决策替代传统的水资源配置中单纯地"技术经济寻优",有利于减少初始水权分配中的矛盾和冲突.借鉴钱学森提出的解决复杂性巨系统问题的综合集成理论,构建了流域初始水权分配群决策的平台--流域初始水权分配综合集成研讨厅,并在此基础上讨论了初始水权分配群决策的有关模型.实例分析的结果表明,本文提出的理论是可行的,并且有利于提高多利益主体对初始水权分配的综合满意度.     

双控行动下流域初始水权分配的多层递阶决策模型

以流域初始水权配置实践为导向,参考现有水权按照"流域-省区-市区-行业"层级结构进行初始配置的思路,在用水总量和用水强度控制的制度约束下,建立双控行动下流域初始水权分配的多层递阶决策模型,以模拟各个层面水权相关利益主体之间的民主协商及其上级层面行政仲裁过程,实现"流域-省区-市区-行业"层级结构的水权分配,充分兼顾分水的公平性与效率性,优化流域社会经济综合用水效益。在此基础上,提出多层递阶决策模型的迭代算法,对流域初始水权分配模型进行求解。并结合流域初始水权配置实践,验证多层递阶决策模型的可行性。研究方法的创新性体现为:一方面,构建的"流域-省区-市区-行业"层级结构的目标函数,有效保障了流域整体的国内生产总值最大化,体现了双控行动下流域分水的经济效益性。同时,有效保障了流域内各省区之间、各市区分水的协调满意度最大化,体现了用水总量控制约束下流域分水的社会公平性;另一方面,构建的"流域-省区-市区-行业"层级结构的约束条件,有效保障了各省区、各市区的配水比例与社会经济发展综合指数之间的匹配关系,提高了各省区之间、各市区之间的耦合协同发展效度,有效保障了双控行动下市区内各行业的用水目标达到预期的目标值,充分体现了流域内各省区、省区内各市区的经济社会发展需求以及市区内各行业的发展用水需求。从大凌河流域初始水权配置实践的多层递阶决策结果来看,流域社会经济综合效益的满意度达到0.993 4。其中内蒙古、辽宁、河北的水权分配比例分别为4.939%、93.731%、1.330%。与水利部试点方案进行对比分析可知,大凌河流域初始水权分配的多层递阶决策模型结果与水利部试点方案相吻合。     

水资源所有权问题研究

我国水资源短缺和水污染问题严重,最根本的原因是水资源产权制度尤其是水资源所有权制度不合理。从水资源配置的效率与公平角度,依据产权经济学理论,对水资源所有权及其分配问题进行了探讨：对水资源所有者产权与他物权,江河湖泊等水体所有权和水体所蕴含水资源所有权进行了区分;以水资源是社会成员生存与发展的自然物质基础、水资源的竞用性和水资源自然供给的区域性为依据,探讨了江河、湖泊等水体水资源所有权的权属界定,水资源所有权在社会成员间的合理分配,国家与水资源所有权的关系和国家拥有的水资源所有权的性质;最后提出了既能保障社会成员生存与发展权利,又能实现资源配置效率与公平的以社会成员所有为主的水资源所有制。     

基于双子系统协调耦合的流域初始水权配置模型

省区初始水权和流域级政府预留水量是流域初始水权的重要组成部分,研究省区初始水权配置子系统和政府预留水量配置子系统之间的耦合协调性是提高流域水资源利用效率的重要途径。面向最严格水资源管理制度要求,建立基于“三条红线”的耦合协调性判别准则,针对省区初始水权和流域级政府预留水量的配置方案,分别从水量、水质和用水效率视角判别两者之间的耦合协调性;针对未能通过耦合协调性判别的情形,提出调整两个子系统配置方案的方法,并重新进行判别,直至配置方案通过耦合协调性判别,从而获得流域初始水权配置推荐方案;最后,针对太湖流域进行实证研究。结果表明模型和算法具有可行性和有效性,可为其它流域开展同类研究提供借鉴     

基于纳污红线的河流排污权优化分配模型

实行水功能区限制纳污红线的水资源管理制度,在理论和实践中必须要建立河流污染物总量控制管理制度,而实行污染物总量控制,首先要确定河流排污权的初始分配方案。结合我国现行流域水功能区划成果,以水功能区作为排污权初始分配主体开展排污权分配研究,提出由河流环境保护部门确定河流总体排污权,首先通过纵向配置将排污权分配给水功能区,然后通过横向配置将初始排污权分配给排污者的一种纵向加横向分配模式。以资源分配的公平性和效率为管理目标,并以污染物总量控制、浓度控制、企业生产连续性等为约束条件,建立了河流排污权多目标分配优化模型。最后利用多目标演化算法对算例进行了求解,验证了方法的可行性,且此分配方式所获得的环境节余容量最大     

基于可变模糊集理论及其模型的水利规划环境影响综合评价

地区水利规划环评处于起步阶段,存在评价形式化、方法单一化以及指标权重确定的主观性较强等问题。针对以往评价中的不足,提出了运用可变模糊集理论及其模型进行综合评价的方法。以江苏省水利发展规划作为研究实例,建立指标体系,采用模糊聚类循环迭代模型进行主客观综合指标权重的计算;从重点工程空间布局角度出发,运用调整后的可变模糊识别模型进行各市环境影响的相对优属度计算。结果表明,全省规划方案的环境影响相对优属度大于现状和零方案,南通市的相对优属度最大,其次是苏州和无锡。与层次分析法进行对比,该理论及其模型适用于地区水利规划环境影响综合评价     

土地资源错配及经济效率损失研究

长期以来,政府主导下的土地资源配置模式为中国的城镇化、工业化快速发展提供了强有力的支撑,但同时也伴随着土地制度和政策不完善引致的土地资源配置扭曲,不同用地单位之间土地资源配置效率差异较大,不同用地单位之间的土地资源错配致使总体经济效率损失巨大。调研组通过实地随机抽样问卷调查,获取了四大产业不同类型的607个样本企业生产经营活动相关的投入产出数据,基于C-D生产函数理论,构建土地资源配置及经济效率损失测度模型,测算不同类型企业的土地资源要素错配程度及由此导致的经济效率损失。测算结果显示,环保、生物和高端装备制造产业的土地资源要素投入的相对扭曲系数都大于1,光电子信息产业系数小于1;土地资源错配造成光电子信息产业总体上经济效率损失达10.23%,高端装备制造产业达13.82%,生物产业和环保节能产业都超过了20%。研究表明,不同类型企业之间的土地资源要素投入对企业总体经济产出的贡献率存在显著差异性;同类型企业的土地资源要素配置的相对扭曲系数不同,即土地资源的错配程度不同;从用地规模大小角度分析,同类型企业用地规模大的土地资源要素的相对扭曲系数要明显高于用地规模小的企业,用地规模越大土地资源错配程度越严重;从土地资源错配造成企业经济效率损失测算结果来看,土地资源要素投入相对扭曲系数越大的企业,土地资源错配导致总体经济效率损失越大;在各类型企业的技术和规模效率不变的条件下,不增加资源要素投入,通过纠正企业的土地资源错配,能够有效地提升企业的经济效率。     

水权交易第三方效应辨识研究

水权交易是提高水资源配置效率和利用效率的有效途径,且在不少缺水地区开始实施并日渐活跃.但交易过程中常常会优先考虑交易主体的利益,而交易所影响到的第三方由于没有契约保护,常常未能进入水权交易的博弈过程,第三方效应的存在是对水权市场效率和公平的严峻挑战.本文在研读大量国内外文献研究的基础上,辨识水权交易对不同的客体所产生的生态正效应、当地经济正效应、技术进步正效应三种正效应和水资源供给可靠性负效应、农村经济负效应、回流水量负效应、水质负效应、水源地负效应等七种第三方负效应.通过对这些正、负效应的辨识,揭示水权交易第三方效应的丰富外延,也有助于认识和解决水权交易中的效率和公平问题.     

水权交易制度绩效分析

水资源的稀缺性赋予水资源可交易的商品属性。水资源时空分布的差异性、供求的不均衡性和水权主体边际资源回报率的差异。是水权交易制度存在的前提和基础。由于政府信息的不完全和不对称，传统的行政计划配水制度不能实现资源配置的高效率目标，因此借助市场机制实现水资源配置效率的帕累托最优是可行的选择。本文基于水资源的初始分配不能实现资源有效配置的假设。从理论上揭示了水权的可交易程度是限制水资源配置效率的主要因素之一，并结合优先权制度向可交易水权制度的转换，阐述了水权交易制度能够实现水资源配置高效率的目的。运用收益一成本分析法，说明了东阳-义乌水权交易实践的绩效所在。在此基础上。指明了水权交易制度能够实现交易双方利益最大化目标和政府水资源管理的目的，达到水资源配置“三赢”的结果。     

Multicriteria decision-making for efficient water and land resources allocation in irrigated agriculture

The irrational use of water in agriculture is often responsible for several problems concerning the depletion and/or the pollution of water resources. In these cases specific policy measures should be taken to protect water resources from harmful agricultural activities, mitigating at the same time their potential impact on farmers’ welfare. To this end, a multicriteria decision-making model is formulated that aims at allocating efficiently water and land resources in a rural area of Greece, by optimizing a set of important socio-economic and environmental objectives. According to the model’s output, past and current decisions on irrigated agriculture turned out to be oriented towards meeting exclusively the socio-economic objectives. Yet, there are several other possible allocations schemes that could be applied in order to improve the performance of environmental indicators and to contribute to a more sustainable use of natural resources. Moreover, the decision-making model can be further employed to assess a number of additional policy measures in irrigated agriculture. In this framework, the outcome of imposing various water pricing policies was evaluated. The efficiency of these policies was found tightly connected to the elasticity of water demand. Namely, higher elasticity seems to enhance the flexibility in resource allocation and the movement towards environmental objectives. Readers should send their comments on this paper to: BhaskarNath@aol.com within 3 months of publication of this issue.