基于第三方影響的水權交易模式研究

高士軍，李鐵男

(黑龍江省水利科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 研究區基本情況

虎林市2016年全年生產總值實現131.9億元，其中，第一產業增加值79.8億元；第二產業增加值17.1億元；第三產業增加值34.9億元。第一產業增加值占生產總值比重為60.5%；第二產業增加值占生產總值比重為13.0%；第三產業增加值占生產總值比重為26.5%。虎林市主要以第一產業即種植業、畜牧業、林牧漁業為主。

2016年工業生產總值為40.7億元，比上年下降6.9%，實現增加值8.6億元，按可比價格計算比上年增長8.1%；2016年虎林市工業總用水量1.5×106m3，萬元工業增加值用水量17.6 m3。2016年全國萬元工業增加值用水量 53.0 m3。相較于全國萬元工業增加值用水量虎林市工業用水效率較高[1]。

2016年黑龍江農業灌溉用水用效系數是0.65，虎林市實際農業灌溉用水有效利用系數0.60。虎林市農業灌溉用水有效系數沒有達到2016年黑龍江的農業灌溉用水有效利用的系數，與發達國家農業灌溉用水有效利用系相比也有一定距離。

綜合上述三個指標，萬元生產總值用水量、萬元工業增加值用水量、農田灌溉水有效利用系數，萬元生產總值用水量數值遠高于全國平均水平，農田灌溉水有效利用系數低于全省平均水平，萬元工業增加值用水量數值低于全國平均水平。由于虎林市工業發展規模較小，用水量較少，對于全市用水效率來講，所在比例不大。總體而言，虎林市用水利用效率偏低，沒有實現合理利用[2-3]。

2 研究方法

水權交易過程中的第三方積極影響包括：對經濟發展、技術進步、生態環境改善等方面產生積極影響；第三方消極影響主要包括：抑制經濟發展、降低社會生活質量、破壞生態環境等等。總的來說，水權交易過程的第三方影響主要體現在對經濟發展、社會生活和生態環境這三個方面。為了實現水權交易過程中的外部性成本(即第三方影響)內部化，應當將水權交易過程中對經濟發展、社會生活、生態環境這三個方面的影響加權計入水資源價格。

因此，可以從經濟、社會和環境三個方面對供求平衡資源價格進行調整：則可以得到調整后的水權價格F2如式(1)：

F2=F1×b×c×d

(1)

式中：F1為供求平衡模型的出的供求平衡條件的水資源價格；b為水權交易過程中對經濟發展所造成的影響的評價指標；c為水權交易過程中對社會生活所造成的影響的評價指標；d為水權交易過程中對生態環境所造成的影響的評價指標。

3 結果與分析

3.1 第三方影響加權計入水價調整

根據模型可以從經濟、社會和環境三個方面對供求平衡資源價格進行調整:其中，F1是根據供求平衡模型得出的供求平衡條件的水資源價格，b的主要考察因素為地區萬元GDP耗水；c的主要考察因素為區域收入水平；d的主要考察因素為污染排放率、污水處理率。調整指標見表1。

首先將b賦值為0.90、0.95、1.00、1.05、1.10，代表萬元GDP耗水系數很高、較高、普通、較低和很低的地區。其中，“1.00”為水權交易中的第三方效應對經濟發展幾乎不存在外部性影響，“0.90、0.95”表示水權交易中第三方效應對經濟發展的影響表現為負外部性，“1.05、1.10”表示水權交易中第三方效應對經濟發展的影響表現為正外部性。其次，將c賦值為1.2、1.1、1.0、0.9、0.8，代表區域收入水平很高、較高、普通、較低和很低的地區。其中，“1.0”為水權交易中的第三方效應對社會進步與發展幾乎不存在外部性影響，“0.9、0.8”表示水權交易中第三方效應對社會發展的影響表現為負外部性，“1.2、1.1”表示水權交易中第三方效應對社會發展的影響表現為正外部性。最后，將d賦值為0.90、0.95、1.00、1.05、1.10，代表區域污染排放率很高、較高、普通、較低的地區。其中，“1”為水權交易中的第三方效應對生態環境幾乎不存在外部性影響，“0.90、0.95”表示水權交易中第三方效應對生態環境的影響表現為負外部性，“1.05、1.10”表示水權交易中第三方效應對生態環境的影響表現為正外部性[4-5]。

表1 虎林市社會 、經濟、環境調整系數標準

經查閱相關資料，虎林市2016年全年生產總值實現131.9億元，用水總量710×106m3，故虎林市2016年萬元GDP耗水538.42 m3。所以根據表1可知，經濟調整系數b為0.9；虎林市2016年，居民平均收入水平1.85萬元，社會調整系數c為1.1；東北半濕潤平原區總氮流失系數、總磷流失系數分別為0.003 97、0.001。環境影響因素d為0.925。

則該地區的經濟、社會和環境調整總系數為：b×c×d=0.916。所以，虎林地區基于第三方影響的調整水資源的價格：農業水價0.17元/m3，工業水價5.05元/m3，生活水價3.07元/m3。

3.2 政策情景分析

3.2.1 情景設置

根據黑龍江省下達虎林市水資源開發利用總量控制目標：2015年7.63×109m3、2020年7.77×109m3、2030年7.67×109m3。虎林市應當在保持生態環境與經濟發展相協調的條件下，對虎林市水資源開發利用總量每年都要進行合理調減，方能實現水資源開發利用總量控制目標。

根據黑龍江省通報2016年度實行最嚴格水資源管理制度考核結果， 分析黑龍江省自實施最嚴格的水資源管理制度以來，從2013年到2016年，在生產總值保持年平均增長6.35%的同時，用水總量從362.3×109m3減少到352.64×109m3，減少了2.7%，基本實現水資源開發利用總量控制的年度目標為每年用水總量比上一年度調減1%。虎林市為了達到2020年、2030年關于水資源開發利用總量的控制目標，以每年1%的速度對水資源開發利用總量的調減作為基本依據[6]。

圖1 水資源開發利用總量的控制年份與控制目標的關系

為了實現2030年水資源開發利用總量的控制目標，虎林市需要對水資源開發利用總量逐年進行合理調減。如圖2所示，共設置了八種政策情景，依次為當前可用總水量的98%、96%、94%、92%、90%、88%、86%，分別代表其在2016年、2018年、2020年、2022年、2024年、2026年、2028年、2030年應當達到的關于水資源開發利用總量的控制目標。同時，需要保障生態環境用水以及生活、農業基本用水。因此，在不同政策情景下生態水量的考核指標不變，工業、農業、生活用水量隨全年可用水總量調減而調減。八種政策情景的設置調減水量依次遞增，符合水資源管理總量控制的要求，隨著時間的推移，嚴控用水總量，調減水量增多用水總量減少，生活、工業、農業的可用水量隨之變動。不同政策情景下水資源可開發利用總量與各行業可利用水資源量如圖2～圖3。

圖2 不同政策情景下供水總量調減情況

3.2.2 結果分析

(1)基礎情景(S0)。根據虎林市2016年年度國民經濟和社會發展統計公報，可知虎林市2016年 全年對于農業、工業、生活、生態環境總的供水量為700×106m3：其中生活用水量為4.19×106m3；農業用水量為694×106m3，工業用水量為1.5×106m3，生態用水量為43×103m3。農業基本用水量參考2016年水資源公報，經過換算可知虎林市2016年農業基本用水量為442.7×106m3；生活基本用水量為參考聯合國“國際飲水供應和環境衛生十年”計劃及地球首腦會議21世紀議程所建議的人類“基本需水量(BRW)每人每天為50 L”，并經過換算可知虎林市2016年生活基本用水量應為5.04×106m3；由于不存在工業基本用水量問題，所以在本章虎林市工業用水總量為0 m3；生態環境基本用水量，由于不存在客觀評價依據，在本章中不做討論。同時，根據上述供求平衡模型求得在用水效用最優、目標利潤最大的條件下得到最優化的用水分配情況如下：生活用水量為25.22×106m3，農業用水量為667.17×106m3，工業用水量為5.04×106m3，生態用水量為2.52×106m3。

(2)模擬情景(S1-S7)。控制用水總量的前提下，保障生態環境水量不變以及生活、工業、農業基本用水量的情況下，通過上述供求平衡模型確定生活、工業、農業應承擔的調減水量。然后將不同政策情景下，總用水量調減導致的生活、農業、工業可總用水量變化后的結果重新帶入上述供求平衡模型，迭代運算得到不同政策情景下基于水資源的供求平衡得到的生活、農業、工業水資源價格以及增長速率。具體結果見圖3、圖4。

圖3 不同政策情景下各行業可用水量情況

圖4 不同政策情景下生活、農業、工業用水價格

如圖4所示，在不同政策情境下，生活水價隨著虎林市可開發利用水資源總量調減而增大，從3.35元/m3逐漸增大至4.88元/m3。在不同政策情境下，工業水價隨著虎林市可開發利用水資源總量調減而逐漸增大，從5.51元/m3逐漸增加到9.07元/m3。在不同政策情景下，農業水價也隨著虎林市可開發利用水資源總量調減而逐漸增大，從0.19元/m3逐漸增加到0.22元/m3。總體來說，隨著虎林市可開發利用水資源總量的調減，虎林市生活水價、工業水價、農業水價增長都呈現一種增長的態勢。

圖5 不同政策情景下生活、農業、農業水資源用水價格增長速率

如圖5所示，隨著虎林市水資源可開發利用總量的調減，農業、生活、工業水資源價格的增長速率依次增大。農業水價的增長速率隨著虎林市水資源可開發利用總量的調減基本趨于平緩，保持在2.0%左右；生活水價的增長速率隨著虎林市水資源可開發利用總量的調減逐漸增加，從4.6%逐漸增加到6.0%左右；工業水價的增長速率隨著虎林市水資源可開發利用總量的調減逐漸增加，從6.0%逐漸增加到9.0%左右。

綜上所述，隨著虎林市可開發利用水資源總量的調減，農業、生活、工業水資源價格都會增長，但增長速率明顯不同，工業水價增長速率最大、生活水價增長速率次之、農業水價增長速率最小。

合理的水權交易可以很好地緩解虎林市水資源面臨的壓力，可以提高水資源的利用效率，減少水資源浪費與污染，實現水資源的優化配置，從而節約用水，完成水資源三條紅線控制目標。合理的水資源交易價格可以更好幫助水權交易的建設與完善。本研究設置的政策情景模擬符合水資源三條紅線中關于水資源可開發利用總量逐年遞減的控制目標。在保障生態環境用水的條件下，通過模擬水資源可開發利用總量的調減，考核生活、農業、工業用水價格的變化。本文中通政策情景模擬得到的水資源價格變化是比較符合虎林市實際情況的。首先，虎林市居民可支配收入相較于全國平均水平偏低即居民對于生活用水消費的承受能力偏低，所以虎林市生活用水價格隨著用水總量的調減而上漲，但是漲幅不大。其次，虎林市工業發展緩慢，技術落后，節水設施不配套，故可水量的變化對水價的影響較大。所以，工業用水價格隨著用水總量的調減而增長且增速較大。最后，虎林市是一個以種植業為主的城市，主要以種植水稻為主，所以每年農業用水量巨大，約占全年中總供水量的95%以上。由于農業用水基數大且社會經濟發展相對落后，所以農業用水的價格隨著用水總量的調減而增大但增速小。

3.3 水資源價格調整分析

(1)根據水資源供求平衡模型，求得基于供求平衡關系的水資源價格：生活水價應為3.35元/m3、工業水價應為5.51元/m3、農業水價為0.19元/m3。

(2)在考慮第三方影響后，將對經濟、社會、生態環境的影響加權計入入水資源價格調整得到的水資源價格為：生活水價應為3.07元/m3，工業水價應為5.05元/m3，農業水價為0.17元/m3。

(3)以“三條紅線”和最嚴格水資源管理制度為依據，模擬總供水量調減情形。取政策情景為S2(2020年)時總供水量調減后的水資源價格：生活水價應為3.68元/m3，工業水價應為6.21元/m3，農業水價為0.20元/m3。

綜合考慮上述三個因素，求得虎林市生活水價應為3.40元/m3，工業水價應為5.60元/m3，農業水價為0.18元/m3。

參考虎林市現行水價：生活水價2.600元/m3，工業水價4.800元/m3，農業水價0.062元/m3。

4 結 論

(1)虎林市水價整體偏低，水價提升存在一定空間，應當提高。結合虎林市水價存在整體偏低的問題，而且距新的水價有一定的提升空間。提高水資源價格，可以增強各用水戶的節約用水的意識，從而提高用水效率，達到節約用水的目的。

(2)通過計算分析，發現新的水價在虎林市經濟發展可以承受的范圍內，農業用水消費支出實際占比1.5%，工業用水消費實際支出占比0.5%，生活用水消費支出實際占比0.3%。這些占比都還遠遠低于國際標準，虎林市水資源價格應當逐步上調。適當的提高水價，既可以增強各用水戶的節約用水的意識，還可以為水利工程建設提供資金，提高供水質量和供水能力，最終促進水資源與經濟的可持續發展。