流域水權初始分配機制中的節水激勵

摘要 目前，水資源短缺的問題普遍存在，如何利用非工程手段解決水資源的供需矛盾開始成為研究的焦點。水權制度能夠對人們的用水行為產生積極的或消極的影響，而水權初始分配機制是水權制度運行的基礎，該機制是否能夠激勵用水者不斷地開發應用節水技術以及在更廣泛的領域內減少浪費行為，對于有效地控制用水需求，緩解水資源危機具有十分重要的意義。本文通過構建流域水權初始分配機制節水激勵模型，考察在以指標法為基礎的水權初始分配過程中，流域各地區可以控制并且能夠影響水權分配結果的因素，分析其可能進行的行為選擇以及對水資源節約的影響。研究結果表明，決策者可以通過平衡選擇現狀用水量權重，延長水權初始分配份額的有效期，以及對節水工程投資和水利工程投資進行補貼等手段，使水權初始分配機制在長期內發揮節水激勵作用，不僅能夠提高各地區的經濟收益，并且能夠緩解水資源的供需矛盾，實現流域的可持續發展。

關鍵詞 水資源危機；水權制度；水權初始分配機制；節水激勵

中圖分類號 F062.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)03-0206-05

社會經濟的不斷發展使得人們對水資源的需求不斷增加，遠遠超過了水資源供給的能力。據統計，自20世紀90年代以來，80個左右的國家發生了嚴重的水短缺，這些國家的人口已占世界人口40％，估計在25年之內，世界人口的三分之二將要陷入水資源短缺的困境中［1］。與此同時，用水效率低下、過度使用以及浪費行為卻大量存在，例如我國目前農業用水效率低下，大部分地區仍然采取大水漫灌方式，灌溉水有效利用系數只有0.45左右，遠遠低于發達國家0.7～0.8的水平［2］。因此，如何能夠激勵用水者高效率用水，不斷地開發應用節水技術以及在更廣泛的領域內減少浪費行為，對于有效地控制用水需求，緩解水資源危機是至關重要的。

每個用水者都擁有自己的收益函數，該用水者是否能夠采用節水技術，減少浪費行為，取決于這樣做能否為自己帶來收益，或者不這樣做能否增加自己的損失，這種收益或者損失不僅包括經濟方面，還包括社會、道德等方面。經濟學的研究表明，能夠對人們的行為產生積極或消極影響的重要因素就是制度，制度的影響主要是通過改變人們的收益函數實現的。對于水資源管理來說，水權制度是能夠影響用水者是否采取節水行為的重要因素，因此，從解決水資源日益激烈的供需矛盾角度出發，水權制度是否具有內在的節水激勵具有十分重要的意義。流域的水權制度主要包括水權的分配機制、實施機制和維護機制，其中水權的分配機制是水權制度的基礎，可以對用水者的行為產生直接的影響。流域水權分配機制包括水權的初始分配機制、再分配機制以及臨時調整機制［3］。水權的初始分配機制就是首次將水資源的使用權、收益權、處置權等相關權利通過法定的程序授予區域、單位或個人的機制，是水權分配機制的基礎，也是水權制度運行的基礎，與水權的再分配機制和臨時調整機制相輔相成。

近年來，國內對水權初始分配機制的研究主要集中在幾個方面，包括水權初始分配機制的理論，水權初始分配機制的比較與選擇，水量分配模型，以及水權分配實踐等。例如“八五”期間，黃河水利委員會開展了“黃河流域水資源合理分配及優化調度”研究，提出了不同情景年下黃河水量的分配方案［4］。這些研究絕大部分是從管理者的角度出發，研究實現水資源最優配置的最優制度選擇，包括最優的分配機制與分配方案等，不足之處在于沒有將管理者與用水者的行為納入到模型分析之中。王金霞等從實證的角度研究了管理者的激勵機制對節水產生的影響［5］，這一研究是從微觀管理的層面研究了制度的節水激勵。如何在這些研究的基礎上，針對水權初始分配機制，將涉及到的各級參與者的行為均納入到模型分析中，這是今后研究應該關注的重點。

目前被各國普遍采用的水權分配機制主要包括三種類型：政府行政分配，用水戶參與或協商分配，以及通過市場進行分配。根據我國的實際情況，本文將以政府行政分配方式為主，并輔助以協商的流域水權初始分配機制為例，通過建立水權初始分配節水激勵模型，分析水權初始分配過程中各參與者的行為選擇，尋找能夠影響參與者選擇節水行為的因素，為建立具有內在的節水激勵的水權初始分配機制提出有效的政策建議。

1 流域水權分配初始機制與分配模型

假定某流域為大型跨省區流域，在平水年，該流域水資源的總供給小于總需求，即存在水資源的供需矛盾。該流域實施的水權初始分配機制是通過該流域最高級別行政區政府（省、區、市）與流域主管機構行政協商的方式，首次將河流的全部可供水量，按照根據一定的分配原則所制定的分配模型，分配到流域的各地區（以下地區均指省、區、市），假定這一分配過程從規劃到完成需要一定的時間，但相對于地區經濟發展過程來說這一時期較短。并且允許隨著社會經濟的發展，在必要的時期進行重新分配，即初始分配份額的重新分配，區別于初始分配之后的再分配及臨時調整。也就是說，水權的初始分配份額是相對穩定的，但不是永遠不變的，具有一定的有效期，這一假設符合社會經濟的發展規律，同時具有現實的依據，例如黃河流域的水量分配方案歷經了1954年和1987年兩次重大的變革，中間還包括一些局部地區的調整［6］。同時假定該流域水權初始分配機制建立在以下幾個基本原則之上：基本用水保障原則，生態用水保障原則，尊重歷史與現狀原則，公平性原則，以及高效性原則等［7］。

構建宏觀層面的流域水權初始分配模型，即水量分配方案的計算模型。假定該流域水權初始分配采用指標法，即根據基本原則分析水權初始分配應考慮的各種因素，針對影響因素選取相應的指標，確定各指標權重，計算水權分配比例，從而確定水權份額。表1為水權初始分配影響因素及相應的指標、符號、權重［8， 9］。

其中i代表流域不同地區；理論用水量QTi是通過該地區的人口、面積以及行業用水定額計算得到；現狀用水量QNi受該地區社會經濟結構（用理論用水量QTi表示）以及對節水項目投資（設為IDi）的影響，并且IDi可以為負，表示節水設施的折舊，則有QNi=QNi(QTi，IDi)，其中QNi與QTi正相關，與IDi負相關；投資貢獻ISi是歷史上該地區能夠增加河流有效可利用水量的各種投資，如水利工程投資、污水處理工程投資等；j代表不同的政策傾斜內容，如地區開發、水土保持、灌區發展等；m代表不同的修正因子；此外，設該流域可供分配的水資源總量為Q，該流域某地區水權初始分配份額為Qi，水權初始分配份額的有效期為T。某地區的水權初始分配份額相當于可供分配的水資源總量與該地區的水資源分配比例之積，假定各符號所代表的影響因素的值均為標準化后的各指標值，則有

其中，各因子均為非負的。因此，該地區的水權初始分配份額與各影響因子均為 正相關。并且，各個指標的權重是流域的主管機構與流域的各地區通過協商制定的，暫時假定通過協商已經就權重達成了一致，即各地區不能通過個體的努力改變權重。水權初始分配份額的有效期T并不直接進入模型本身，而是通過影響各地區的行為選擇，進而影響相關因子，最終改變水權分配結果，在本文的討論部分將詳細解釋該因子與地區行為選擇之間的關系。

2 流域水權初始分配機制節水激勵模型構建

假定在其他資源相對豐富，該流域某地區的收益Ui僅與所獲得的水資源量Qi以及總投資Ii相關，該地區的收益函數為Ui(Qi，Ii)。其中地區總投資ISi包括能夠增加水資源供給的水利工程方面的投資ISi、能夠減少水資源需求的節水工程方面的投資IDi和其他方面的經濟投資IEi，即Ii=IDi+ISi+IEi。為簡化起見，假定IEi可以直接影響該地區的收益，ISi和IDi不直接影響該地區的收益，而是通過影響該地區能夠獲得的水資源量、該地區的水資源需求量以及經濟投資，進而影響該地區的收益。

該流域某地區在水權初始分配過程中的目標是使本地區的收益最大化，即

由于該流域存在水資源短缺問題，因此在正常年份，各地區的收益Ui與所獲得的水資源量Qi正相關；通常情況下，資本也是稀缺資源，因此地區收益Ui與經濟投資IEi正相關；在我國，由于農業用水仍然是水資源消耗的主要部門，節水灌溉投資也是節水投資的主要組成部分，流域根據相關文獻的統計數字計算［10， 11， 12］，對節水灌溉項目的投資平均需要5～6年的時間才能收回成本，并且，在總投資Ii一定的情況下，對節水項目的投資越多，直接的經濟投資IEi就越少，因此可以假定短期內地區收益Ui與節水投資IDi為負相關，長期內為正相關；水利工程投資一方面會增加該地區所獲得的水資源量，進而增加地區收益，另一方面會在短期內減少經濟投資，從而減少地區收益，因此在短期內地區收益Ui與水利工程投資ISi的關系是不確定的，在長期內為正相關。

由公式（1）（3）可以將地區在水權初始分配階段中的目標轉化為

由假設和現實情況可以得知，在所有地區收益的影響因子中，有些因子是自然形成的，包括該流域可供分配的水資源總量為Q，其他水源稀缺指數Di，該地區的多年平均徑流量Ci，上下游優先指數Li；有些因子是需要經過長期的結構調整才能實現的，包括理論用水量QTi；有些因子是由中央政府或流域主管機構決定的，包括各種政策傾斜指數Zij；有些因子屬于客觀因素，具有不確定性，包括各種修正因子Qim；有些因子可以通過其他因子換算獲得，包括經濟投資IEi；有些因子是暫時假定經過協商后已經達成一致的，包括所有的權重因子α。以上這些因子都是該地區無法通過努力或行為選擇在短期內進行改變的，因此可以假設這些因子都為定值，將公式（4）簡化為

[WTBZ]max[WTBX]Ui(QNi，ISi，IDi)(5)

在水權初始分配階段，對于能夠影響地區收益的因素而言，能夠由各地區進行控制選擇的包括現狀用水量QNi，水利工程投資ISi，以及節水工程投資IDi；能夠由流域管理部門進行控制選擇的包括各因素的權重因子α，水權初始分配份額的有效期T，以及其他的一些政策工具。

3 節水激勵分析T

經過以上分析，在水權初始分配階段，流域沿岸各地區所能控制的，并且能夠影響該地區收益的因素，包括現狀用水量QNi，水利工程投資ISi，以及節水工程投資IDi。并且，通過以上對公式（1）（3）的分析，可以得知這些影響因素與地區收益Ui之間的關系，用公式表示為

存在水資源短缺的流域內，提高水資源利用效率是緩解水資源危機最重要的手段之一。提高水資源利用效率不僅要對水資源進行優化配置，將水資源盡可能的分配到利用效率較高的地方，更重要的是要普遍提高水資源的利用效率，減少浪費。因此，政府建立水權初始分配機制的政策目標之一便是激勵所有的參與者對水資源進行節約利用。通過分析在水權初始分配階段各地區可以控制并且能夠影響地區收益的因素，得知流域管理部門可以針對這些因素，通過控制水權初始分配機制中的另一些因子，以及采取一些相應的政策，使得該機制具有內在的節水激勵。這些因子和政策如下。

3.1 平衡現狀用水量的權重αN

前文假定權重是已經經過協商確定的值，這是針對需要獲得水資源的各地區來說，對于決策者，在制定水權初始分配機制時，影響因子的權重是可以加以控制和利用的。其中，現狀用水量的權重αN是“尊重歷史與現狀原則”的具體體現，然而其大小對于決策者來說卻是一個兩難的選擇，對于各地區來說更是一個爭論的焦點。

無論是在尚未進行過水權初始分配的流域內，還是在需要進行初始水權調整的流域內，水權的初始分配都是在歷史演進的基礎上進行的，都要在一定程度上尊重歷史現狀。如果αN很小，新的水量分配方案與現狀偏差很遠，首先會對各地區的經濟發展造成很大的影響，水量減少的地區無法滿足正常的經濟生產，會產生嚴重的損失，水量增加的地區在短期內所增加的經濟效益也是有限的，在補償機制尚不完善的情況下，無法彌補受損地區的損失，流域的整體收益下降；其次由于上述原因，該方案的實施將會遭到嚴重的阻礙，其實施成本將非常之高，甚至無法實施。

另一方面，由前文假設及公式（6）可知，對于流域各地區來說，無論是長期還是短期，在水權初始分配時，現狀用水量QNi越大，所獲得的收益Ui也就越多。現狀用水量的權重αN越大，在水權初始分配尚未結束時，各地區提高現狀用水量的動力就越強，換言之，各地區節水的動力就越弱。

對于流域各地區來說，現狀用水量大的期望αN更大，現狀用水量小的則期望αN更小。對于決策者來說，αN過小，該機制將面臨很高的實施成本；αN過大，則無法對節水形成激勵。因此，在決策者與流域各地區協商制定水權初始分配方案時，需要根據其他政策的制定與實施情況，例如投資補貼機制，對αN進行平衡選擇，使得水權初始分配機制能夠順利實施，并且各地區并不會盲目的擴大現狀用水量。

3.2 延長水權初始分配份額的有效期T

從定義上講，水權的初始分配應該是一次性的和永久的。實際上，無論是在水權初始分配的法律法規中，還是在具體的實踐中，這一初始分配結果都是可以改變的。例如前文已經提到，我國黃河流域是具有比較完善的水權分配機制的流域之一，黃河流域的水量分配方案在歷史上經歷過兩次重大變革和幾次局部調整，并且在最新的《黃河水量調度條例（2006）》中，也明確提出水量分配方案可以根據需要進行調整，這種變革或調整可以認為是初始水權的重新分配，由此可以認為水權初始分配份額具有一定的有效期。

對于流域各地區來說，能否預知有效期T的長短對于其節水投資決策具有十分重要的意義。當T不可預知時，各地區只能將其做為一種客觀存在的不確定性，為了規避風險，只能假定T較短，即假定所獲得的初始水權在短期內有變動的可能，并且公式（7）表明在短期內，節水工程的投資收益為負，則各地區沒有動力進行節水工程投資；當T可以預知，并且已知其較短時，分析結果與T不可以預知時相似，該機制仍缺少節水投資激勵；只有當T可以預知，并且已知其較長，即初始水權可以在一個相當長的時間內保持穩定，各地區只有確信對節水工程的投資能夠在未來收回成本，并且獲得收益，才有對其進行投資的內在動力。

因此，對于決策者來說，延長水權初始分配份額的有效期T，并使各地區了解和相信這一政策事實，可以使水權初始分配機制獲得內在的節水激勵。

3.3 補貼節水工程投資IDi

由公式（7）可以得知，各地區對節水工程的投資收益在短期內無法補償其投資成本，并且前文假定水權初始分配階段是一個相對較短的時期，因此在這一較短的期間內，各地區沒有足夠的動力對節水工程進行投資。然而，從長期來看，節水工程的投資與地區收益是正相關的，政府可以運用一些政策工具，例如對節水工程進行現金補貼或免息貸款，幫助各地區度過投資收益為負的時期，使得各地區在水權初始分配這一階段便獲得節水的激勵。

3.4 補貼水利工程投資ISi

由公式（8）可知，對于流域各地區來說，水利工程投資的短期收益是不明確的，但相對于節水工程投資的短期收益為負（公式（7））來說，地區政府還是有動力選擇投資于水利工程。由于假定地區的可利用投資總額Ii是一定的，水利工程的投資越大，能夠用于節水工程的投資也就越小，尤其是在短期內政府對于節水工程投資動力不足的情況下，這種資金的擠占效應就更為明顯。因此，政府對地區水利工程投資ISi進行補貼，可以間接的使得地區擁有更多的資金投資于節水工程，對于促進流域各地區對水資源的節約使用來說，具有間接的激勵效應。

雖然對節水工程投資和水利工程投資進行補貼并不是水權初始分配機制的一部分，但卻是能夠保證該機制順利運行，并且使得這一機制具有節水激勵的有效補充，是決策者可以加以控制和利用的。

4 結 論

在以指標法為基礎的跨地區流域水權初始分配機制中，為了獲得更多的經濟利益，流域各地區會采取提高現狀用水量和減少節水工程投資等措施，以便在水權初始分配階段獲得更多的水量份額。然而，這些行為選擇均不利于流域的水資源節約和流域的長期發展。針對這些行為，政府可以采取以下幾種政策或政策組合：①平衡現狀用水量的權重，使之既不會過大，也不會過小；②延長水權初始分配份額的有效期，并且使各參與地區了解和相信這一政策事實；③對節水工程投資進行補貼；以及④對水利工程投資進行補貼。這些政策可以促使流域各地區在水權初始分配階段，就具有足夠的動力進行節水投資，同時并不盲目的擴大現狀用水量，使得流域能夠在長期內不僅能夠獲得經濟上的收益，還可以有效的緩解水資源短缺的危機，保證該流域的可持續發展。

（編輯：劉呈慶）

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Incentive to Save Water in Water Right Initial Allocation Mechanism based on River Basin

XIA PengNI Jinren

(The Key Lab of Water and Sediment Sciences of the Ministry of Education，

Department of Environmental Engineering， Peking University， Beijing 100871， Ch ina)

Abstract Compared with water demand，the shortage of water supply becomes more and more serious in the world. In recent studies water right system becomes a focus in water management. Water right initial allocation mechanism is the basis of the water right system， which will have a positive or negative influence on water use. It is very important for the alleviation of the water crisis if such mechanism could stimulate the improvement of water use efficiency and the elimination of water waste. This paper presents a model to examine the incentive to save water in water right initial allocation mechanism on the basis of a index-weight model of water allocation. The results show that local governments can get more water share by improving the existing water use condition and reducing the investment in water saving projects during the water right initial allocation period. Therefore， several options are proposed for the central government or riverbasin administration departments， including choosing the weight of the existing water use quantity， extending the period of validity of water right initial allocation， subsidizing water saving projects， and subsidizing water development projects. These options could stimulate longterm water saving in water right initial allocation mechanism， improve the income of local area， and help resolving the conflict between water demand and supply.

Key words water resource crisis; water right system; water right initial allocation mechanism; incentive to save water