考慮生態補償的完全成本法區域水權交易基礎價格研究

陳艷萍，羅冬梅，程亞雄

(河海大學商學院，江蘇 南京 211100)

通過水權交易，讓水權成為一種流動性資源，使得用水效率低的一方節約用水，并將節約出來的水權出讓給用水效率高的一方，以此減輕水資源供需矛盾，提升水資源利用效率。水權交易的順利進行依賴于合理的交易價格，交易價格過高會增加受讓方的成本負擔，交易價格過低又會損害出讓方的利益，使得出讓方缺少節約保護水資源的動力。水權交易價格存在一個可進行協商競價的區間，區間下限即水權交易基礎價格，確定合理的水權交易基礎價格是水權交易模式長效運轉的前提。

對于水權交易問題的研究，國內外學者在經濟學、管理學、水利學等多個學科的多個角度上都已取得了一些有價值的成果。劉峰等[1]通過對寧夏、內蒙古和廣東水權水市場建設的調研，發現在水權交易實踐中存在定價機制不完善等問題。郭暉等[2]提出“合同節水管理+水權交易”節水服務產業創新發展模式。王寅等[3]提出了實施合同節水管理的直接取用水戶具備參與水權交易的技術基礎。在水權交易價格方面，Michelsen等[4]構建了一個理想的期權合同條款，以評價供水選項的經濟利益。吳鳳平等[5]認為政府在水權價格形成過程中占主導地位，而市場在水權交易中尚未有效發揮其作用。田貴良等[6]通過雙方談判使得交易價格在上下限之間收斂至合理區間，最后達成一致成交，認為談判定價法在水權交易中是十分有效的。劉鋼等[7]分析了議價能力和交易水量對水權交易價格的影響，并認為水權交易單價的上限受政府部門調控影響。陳艷萍等[8]在分析水權交易價格研究的時空分布情況以及研究的熱點主題的基礎上探討了水權交易價格未來的研究趨勢。在完全成本定價方面，宋蘭蘭等[9]在核算工程水價的基礎上，運用逐步結轉成本法來測算各供水環節的水價。葉長鑫等[10]以湛江市為例，兼顧資源水費、環境水費和工程水費，研究了中美在水權交易價格上的差異。

國內外學者對于水權交易價格的研究已取得了一些成果，但缺少對水權交易基礎價格的研究。現有的水權交易定價模型的定價因素主要考慮到水資源價值、工程成本以及環境防治費用，對水資源生態價值等因素的綜合考慮相對缺乏，并且缺乏在基礎定價模型中如何嵌入生態補償水價的深入研究。

1 基于完全成本法的水權交易基礎價格構成

傳統水權交易基礎價格僅包括資源水價、工程水價和環境水價。實際水權交易過程中，對于跨區域水權交易，減少了水權出讓方的生態用水，使水權賣方當地生態系統服務價值減少，從而對當地的生態平衡造成一定程度的不利影響，生態補償成本是對這一不利影響的賠償。基于可持續發展的要求，水權交易基礎價格還應考慮生態補償成本。本文將區域水權交易價格按交易過程分為水權交易基礎價格和交易過程產生的交易成本，構成如圖1所示。

圖1 區域水權交易價格構成

從水權交易的全成本視閾考慮，增加生態補償水價用以體現生態補償成本，確定完全成本下區域水權交易基礎價格P包括資源水價P1、生態補償水價P2、環境水價P3以及工程水價P4，計算公式為

P=P1+P2+P3+P4

(1)

2 完全成本法下水權交易基礎價格定價模型

完全成本法考慮水資源從開發利用到進行交易的全過程，不僅考慮了水資源開發工程中發生的直接成本，還將用水過程產生的外部性因素和環境治理成本內部化，反映到水資源價格中，能更好地體現水資源價值。

2.1 資源水價測算模型

資源水價體現水資源自身具有的價值，與水的數量與質量密切相關，水量與水質結合構成了水資源整體，由水資源稀缺性價值反映數量上的價值，由有用性價值反映質量上的價值。

P1=U+R

(2)

式中：U為水資源有用性價值；R為水資源稀缺性價值。

2.1.1有用性價值測算模型

水資源的使用價值主要與其水質密切相關，水質好的水相對于水質差的水其使用功能要多，一般來說，水質的好壞也進而決定了水資源有用性價值的大小。理論上講，可用水資源的有用性價值作為其質量的函數。采用戎麗麗等[11]的方法可得出平均單位水資源有用性價值U0和i類水資源的有用性價值ui：

(3)

式中：x為水權交易賣方水資源的質量；U0為水資源的有用性價值；wj為第j種功能的價值，采用德爾菲法得到；aij為i類水質實現第j種功能時的功能系數。不同地區同一水質的水資源實現的功能大小存在差異。因此引入水資源有用性價值修正系數βu，反映不同地區各自的水資源有用性價值，q區域的平均單位水權有用性價值函數為

(4)

式中：Ai為i類水資源q區域的人均耗水量；B為全國的人均耗水量。考慮到水資源的稀缺性以水資源的有用性為基礎，一般認為水資源稀缺性價值與有用性價值同等重要，本文令Ⅰ類水的有用性價值價格為區域地表水非經營性服務業的水資源費征收標準上限。據此可以求得區域平均單位水權有用性價值價格為

(5)

式中：PMI為Ⅰ類水有用性價值價格；u1為Ⅰ類水有用性價值。

2.1.2稀缺性價值測算模型

我國水資源是稀缺的，因此具有稀缺性價值R，且R>0，考慮到水資源的稀缺性以水資源有用性為基礎，一般認為在全國范圍內水資源的稀缺性價值R與有用性價值U是相等的[12]。考慮到區域差異，其稀缺性價值也有異于與全國平均水平。因此，某區域的水資源稀缺性價值為

R=γU

(6)

式中γ為區域水資源的稀缺性價值與全國平均水平的比值，且γ≥0。

假設β是區域的水資源稀缺程度與全國平均水平的差異，γ代表的是稀缺性價值的差異，則γ值由β決定。若區域水資源充足，稀缺程度低于全國平均水平，即0≤β<1，水資源的稀缺性對水價的影響較小；反之，若區域水資源缺乏，其稀缺程度高于全國平均水平，即β>1時，其稀缺性價值的增長方式將呈冪函數形式變化。因此γ與β的函數關系為

γ=βb

(7)

式中β為區域水資源稀缺性程度與全國平均水平的比值，本研究將其定義為水資源稀缺性價值修正參數。

b是大于1的常數，一般取1.5。于是區域水資源稀缺性價值函數為

R=β1.5U

(8)

要確定水資源稀缺性價值R的關鍵是如何確定水資源稀缺性價值修正參數β。水資源的稀缺程度一般體現在相對性上，是水資源與區域經濟發展水平與經濟結構、生態環境和社會發展狀況等相關因素的綜合反映，并且水資源稀缺還分為資源型缺水和水質性缺水，水質性缺水是區域內水資源的水質因污染或其他原因無法利用引起的，往往發生在豐水區，因此在計算水資源稀缺性價值修正系數時，還應該考慮到水質問題。最后可以通過表1的7項指標來確定區域的水資源稀缺性價值修正系數β。

表1 區域水資源稀缺性價值修正參數的相關指標

綜上所述，則區域水資源稀缺性修正參數β可由下式得出：

(9)

2.2 生態補償水價測算模型

采用水資源的生態系統服務價值來度量生態補償費用[13-16]。目前得到國際廣泛承認的生態系統服務功能分類系統，將主要服務功能類型歸納為供給功能、調節功能、文化娛樂功能以及支持功能，如表2所示[17]。相應水資源的生態系統服務價值包含以上4種功能帶來的效用，水生態系統服務總價值計算公式為

表2 巴彥淖爾水資源生態系統服務價值分類

Ve=V1+V2+V3+V4

(10)

式中：V1為體現水生態供給功能的價值；V2為體現水生態調節功能的價值；V3為體現水生態文化服務功能的價值；V4為體現水生態支持功能的價值。

生態系統本身的生態服務價值一般不全部予以補償，實際補償的生態系統服務價值還會受生態受益方的支付能力影響，支付能力直接影響到對生態受損方的補償意愿，因此引入補償系數α和補償意愿σ，測算應予補償的生態系統服務價值。

(11)

式中：P2為區域水權交易單位水權生態補償水價；α為補償系數，是交易水量占水資源總量的比例；σ為生態補償意愿[18]，取值為0.63；Ve為區域水資源生態系統服務總價值；W1為交易水量。

2.2.1供給功能

水資源能夠為巴彥淖爾市提供食物和電，水生態系統所提供的這些物品可以在市場中流通，可以根據其市場價格對其經濟價值進行評估，因此采用市場價值法進行測算。

V1=V11+V12

(12)

式中：V11為年食物供給功能價值；V12為年水力發電價值。

2.2.2調節功能

水資源有固碳和產氧的作用，影響到氣候。利用較低營養級生物對水產資源發揮的調控作用來評估水生態系統的生物控制功能價值，潛在漁業資源量乘上較低營養級生物對水產所發揮的調控作用價值比例(30%)即使生物控制功能價值。采用能值法進行分析測算，經濟評估手段無法實踐時，能值法可以使不同類型、等級的事物能夠進行比較和分析。

V2=V21+V22+V23

(13)

(14)

式中：V21為年氣候調節功能服務價值；V22為年氣體調節功能服務總價值；V23為年生物控制功能服務總價值；Fc為區域水生態固定CO2數量；Tc為CO2能值轉化率；Ro為區域水生態O2產量；To為O2的能值轉化率；Fp區域水潛在漁業資源量；Tf為漁業產品的能值轉化率；Emr為能值貨幣比(2.439×1013seJ/＄)。

2.2.3文化娛樂功能

水生態系統可以為許多基礎考察科研等提供場所、平臺，具有科研教育價值，采用成果參數法用于測算。水生態旅游景點可以為當地帶來旅游收入，用水資源景點旅游收入體現娛樂價值，直接采用費用支出法，從消費端出發簡單明了地通過市場價格評估得到此項生態系統服務的價值。

V3=V31+V32

(15)

(16)

式中：V31為科研教育價值；PT為區域水學科論文數量；SC為區域水學科在校學生數量；TP、TS分別為兩者的能值轉化率；V32為休閑旅游價值；IC巴彥淖爾市旅游總收入；θ為人們游覽自然山水景觀的比例；ρ為水體占山水景觀的比例。

2.2.4支持功能

水域多種生物提供了棲息地，保護了物種多樣性，用成果參數測算支持功能價值。

V4=CS

(17)

式中：C為謝高地等[19]計算的我國水域單位面積生物多樣性價值；S為水生態系統面積。

2.3 環境水價測算模型

目前計算水資源環境防治費用，常用外部成本法評估。根據我國《排污費收費標準管理辦法》[20]，水體污染物排放按照排放污染物的種類、數量進行征收排污費，因此使用排污費來評估外部成本作為水資源環境成本是現實可行的辦法。

污水處理費根據實際排放的污染量來計算，由不超標排放的污染物收費和超標排放費用兩部分構成：

(18)

水污染排放進入水域前還需要進行污水處理，所在區域需要一定的污水處理設備費用的投入，因此環境水價可計為排污費加上污水處理設備投入費用。假設區域污水處理設備投入費用為CI，則單位水權的污水處理設備費均攤為

(19)

則單位水權環境水價為

(20)

2.4 工程水價測算模型

水權交易的水主要來自于賣方節約用水，因此水權交易的工程成本包括水權賣方節水設備的投入以及用于運輸水資源來達成交易的輸水工程投入。

考慮到交易期限，對水權交易基礎價格的工程成本要分水權交易期限小于或大于節水和輸水工程的使用壽命這兩種情形進行討論。

CE=CEC+CEM+CEI

(21)

式中：CEC為節、輸水工程建設成本；CEM為工程日常維護費用；CEI為節、輸水工程更新費用現值。

2.4.1節、輸水工程使用壽命大于水權交易期限

由于更新費用是從交易成本中提取的，以在工程壽命結束時對工程進行重新建設。工程更新費用于交易期限有關，假設在工程壽命結束時工程的價值為0，則：

(22)

式中：T為交易期限；TS為工程壽命。

因此單位水權的工程成本計算公式如下：

(23)

2.4.2節、輸水工程使用壽命小于水權交易期限

當交易期限大于節、輸水工程壽命時，工程成本包括節、輸水工程建設費用、日常維護和更新費用。但是節、輸水工程建設費用CEC會成倍增加，倍數為T/TS整數部分，超出整數的交易期限部分則為更新費用，其隨著交易期限的延長均勻增加。

單位水資源的工程成本為

(24)

式中：[T/TS]為對T/TS取整。

3 巴彥淖爾市區域水權交易基礎價格測算實證

3.1 巴彥淖爾市水權交易概況

從中國水權交易所官方公布的水權買賣數據發現，其中巴彥淖爾市與烏海市進行跨區域水權交易，自2017年5月至2019年10月以1.03元/m3的價格共賣出9.69億m3交易期限為25 a的水權。在 25 a 的交易期限中價格保持不變，說明沒有考慮通貨膨脹等其他可變因素。考慮可持續發展問題和賣方利益訴求等問題，巴彥淖爾市與烏海市的跨區域水權交易可以作為水權交易基礎價格研究的典型案例。

由于各類統計數據可獲取的年份有差異，選用2017年的數據用于巴彥淖爾市與烏海市間的區域水權交易基礎價格的計算，數據來源于《排污費征收管理條例及收費標準》[20]《巴彥淖爾2017年市國民經濟和社會發展統計公報》《內蒙古自治區2017年國民經濟和社會發展統計公報》《2017年巴彥淖爾市水資源公報》《內蒙古自治區水資源公報2017年》和國家統計數據網站http://www.stats.gov.cn。

3.2 資源水價測算

3.2.1水資源有用性價值測算

按照我國用水戶不同用水情境，將我國水資源可以主要實現5種功用按水質要求從高到低排序：生活用水、工業用水、景觀用水、生態用水和農業用水，其要求的最低水質標準分別為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類。通過德爾菲法確定水資源實現不同功用價值為：w=(0.30,0.60,0.25,0.40,0.30)。

根據式(3)，其中當i類水質實現其最高功效時，功能系數為1，當實現低功能時，功能系數等于1.05。代入相關值可以求得各類水資源的有用性價值，再采用文獻[21]的方法，使用德爾菲法得出的不用水質等級值，見表3。

表3 水質和有用性價值

使用Matlab進行三階多項式擬合，得到水資源有用性價值函數為

f(x)=-11.24x4+22.73x3-13.4x2+3.79x-0.01

通過該函數和式(4)得βu為0.23，令Ⅰ類水的有用性價值價格為區域地表水非經營性服務業的水資源費征收標準上限，即0.5元。因此，依據式(5)求得巴彥淖爾市有用性價值價格為0.05元。

3.2.2水資源稀缺性價值測算

用于巴彥淖爾市區域水資源稀缺性價值修正參數的計算的相關指標數據見表4。

根據表4和表2，計算出di的數值，采用德爾菲法得出的不同當量的權值βi,見表5。

表4 2017年巴彥淖爾市及全國相關指標的數據

根據表5中數據可以求得巴彥淖爾市的水資源稀缺性價值修正參數如下：β=1.58，R=0.10元，因此，單位水權的資源成水價P1=0.15元。

表5 di和βi的計算數值

3.3 生態補償水價測算

2017年巴彥淖爾市與生態服務價值相關的指標數據如下：漁業總產值3.13億元，水力發電量76.94億kW·h，CO2固定量199.04 g/m2，水生態O2產量145.30 g/m2，水生態系統面積 280 km2，旅游總收入56.2億元。

a.供給功能。2017年巴彥淖爾市的平均電量單價為0.49元/(kW·h)，可計算出巴彥淖爾市水生態系統在供給功能的服務價值為40.4億元。

b.調節功能。2017年美元兌人民幣的平均匯率取6.75，CO2能值轉換率為8.85×107seJ/g，O2的能值轉換率為8.65×107seJ/g，巴彥淖爾市水域最大可持續漁業可持續量為8.74億kg/a，魚類的能量折算系數為4.06 MJ/kg，魚類能值轉換率為 3.35×106seJ/J，根據式(14)可以計算的到氣候調節的能量貨幣價值為137萬元，氣體調節的能量貨幣價值為97.4萬元，生物控制的能值貨幣價值為1.46億元。則巴彥淖爾市水生態系統對調節功能的服務價值為1.69億元。

c.文化服務。在百度學術中，以“巴彥淖爾水生態”主題詞檢索2017年發表的學術論文為296篇，2017年巴彥淖爾市高校水利相關專業的在校人數為2 530人，論文的能值轉換率為1.17×1018seJ/篇，學生的能值轉換率為3.21×1020seJ/人，根據式(16)可以計算得到巴彥淖爾市生態基礎理論研究價值為1 420萬元，水利教育價值為3 330萬元。因此，巴彥淖爾生態系統文化服務的能值貨幣價值為4 750萬元。

根據周祖光[22]的研究，山水景觀的游覽量占24.6%，巴彥淖爾市水生態景觀取水域面積占山區水域面積的比值，約為47%，由表4可知2017年巴彥淖爾市旅游總收入為56.2億元，根據式(16)可計算出巴彥淖爾市水生態系統的休閑娛樂服務價值為6.5億元。巴彥淖爾市水生態系統對文化娛樂方面的服務價值為6.98億元。

d.支持功能。謝高地等[19]依據Costanza等研究出了適合我國的不同陸地生態系統的單位面積生態服務價值，其中水域的生物多樣性保護的單位面積生態系統服務價值為0.22元(m2·a)，根據式(17)可得出生物多樣性保護價值為6 160萬元。

綜上可得巴彥淖爾市生態系統服務功總價值為8.74億元，補償系數α為0.18，補償意愿β為0.63，交易水量為9.69億m3，則巴彥淖爾市單位水資源生態補償費用P2為0.58元。

3.4 環境水價測算

巴彥淖爾市2017年主要水污染物排放量、各污染物當量值和經換算的各污染物排污當量，見表6。

表6 2017年巴彥淖爾市主要水污染物排放量

根據單位水污染排污費計算方法，排污當量最高的前3項按每當量0.7元，其他的按每當量1.4元收費。選取20%的區域年均水資源總量作為區域生態需水量，則巴彥淖爾市2017年可用水量為42.4億t；2017年巴彥淖爾市污水處理設備投入費用10.67億元。按照式(20)計算出巴彥淖爾市單位水權的環境水價P3為0.28元。

3.5 工程水價測算

2017年巴彥淖爾市與烏海市跨區域交易期限為25 a，工程壽命為30 a不提，屬于交易期限小于節、輸水工程使用壽命的情況。巴彥淖爾市2017年節水工程建設費用為2.53億元，巴彥淖爾市與烏海市之間的輸水工程投入為1.45億元，計算設備更新費用為3.32億元：工程日常維護費用按照工程建設成本的3.5%來計算，交易期限總維護費用為0.139億元。巴彥淖爾市2017年可用水量為42.4億t，據式(24)可計算出單位水權的工程水價P4為0.19元。

4 結 論

a.根據前面計算，可知單位水權資源水價P1為0.15元；單位水權生態補償水價P2為0.58元；單位水權環境水價P3為0.28元；單位水權工程成本P4為0.19元。因此巴彥淖爾市與烏海市區域水權交易基礎價格P為1.20元。

b.巴彥淖爾市區域水權交易基礎價格測算結果與實際交易價格的1.03元相差較大。本文只考慮成本，不考慮水權出讓方對利益的訴求，測算的是基礎價格，兩個區域在進行實際交易時，水權出讓方要測算出自己的價格下限，然后進一步進行協商競價，以滿足自身一定的盈利，并不超過受讓方的價格上限。針對巴彥淖爾市和烏海市的交易，最終成交價格應高于1.20，目前的成交價格1.03元偏低，有損水權出讓方的利益。

c.本研究測算的生態水價為0.58，占交易基礎價格的48%，這反映出現有的水權交易在確定基礎價格時對生態補償考慮不完全，沒有對水資源空間性轉移所造成的損失引起足夠的重視。

本文在測算水權交易基礎價格在得到的是一個定值，存在一定的缺陷，為體現公平性，應該充分考慮通貨膨脹或其他經濟因素，水權交易基礎價格應該隨著交易水量的變化而變化。