基于獎懲機制的流域生態(tài)優(yōu)先水資源多主體合作配置模型

余 潞，牛文娟，王丹丹，薛劉宇,2，仇 蕾

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100； 2.江蘇省南水北調(diào)工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，江蘇 南京 210029)

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。我國人均水資源相對匱乏，時空分布不均，并隨著經(jīng)濟高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，區(qū)域之間、行業(yè)之間、經(jīng)濟與生態(tài)之間的水資源供需不平衡態(tài)勢日益加劇[1]。作為一種準(zhǔn)公共物品，流域水資源涉及眾多利益主體，長期面臨“公地悲劇”難題，多主體之間利益目標(biāo)訴求的不一致引發(fā)水資源無序競爭甚至是水資源沖突[2]，爭奪水資源的沖突事件時有發(fā)生，如環(huán)鄱陽湖經(jīng)濟圈多個市縣的“搶水大戰(zhàn)”，長江流域的水資源沖突等[2]。究其原因，水資源沖突是水資源配置失效的結(jié)果，解決沖突有必要針對有限的水資源進(jìn)行科學(xué)有效的配置。

國內(nèi)外關(guān)于水資源配置的研究由來已久。20世紀(jì)80年代初，我國學(xué)者華士乾等[3]對水量空間分布的研究成為我國水量配置研究的開端。經(jīng)濟主導(dǎo)的發(fā)展模式，決定了水資源配置目標(biāo)主要是追求經(jīng)濟效益最大化[4]，對生態(tài)環(huán)境的保護停留在河道內(nèi)和河道外生態(tài)基流保障層面。不可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展模式引發(fā)全方位的水資源和生態(tài)環(huán)境問題，生態(tài)優(yōu)先逐漸成為經(jīng)濟社會發(fā)展的全民共識[5]，并以國家制度的形式加以鞏固確定。然而，在水資源配置領(lǐng)域，生態(tài)優(yōu)先的理念尚未實現(xiàn)，盡管學(xué)者們已經(jīng)意識到以水資源配置解決生態(tài)問題的重要性，但已有研究只是滿足保證生態(tài)基流和生態(tài)需水的基本目標(biāo)，即基本生態(tài)需水保障(下文簡稱為“生態(tài)保障”)。生態(tài)保障與生態(tài)優(yōu)先從理念和技術(shù)實現(xiàn)上存在本質(zhì)不同，本文將對此加以闡釋，并在水資源配置模型和方案中實現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)，激勵地方政府在注重經(jīng)濟發(fā)展的同時自覺落實生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略，在經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的發(fā)展目標(biāo)沖突中取得平衡。

基于多屬性特征指標(biāo)體系構(gòu)建流域水資源配置模型是獲得水資源配置方案的一種方法[6]。DEA(Data Envelopment Analysis，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)模型用于衡量同質(zhì)決策單元的相對效率，在水資源管理領(lǐng)域，大多數(shù)現(xiàn)有的研究都集中在使用DEA模型進(jìn)行水資源利用效率的評估[7-8]，也有基于DEA的資源配置研究[9-10]?；诓┺恼摰乃Y源配置注重各決策主體在水資源配置中的相互協(xié)調(diào)，越來越多的學(xué)者建立了基于合作[11-14]或非合作[15-16]博弈的水資源優(yōu)化配置模型。一些國內(nèi)外學(xué)者將DEA模型與博弈論相結(jié)合，建立DEA博弈模型[17-18]，既考慮多主體的利益協(xié)調(diào)，又注重資源配置單元的相對效率。

本文構(gòu)建的DEA合作博弈水資源配置模型，對上述模型和思想進(jìn)行有機集成，在傳統(tǒng)的多屬性指標(biāo)體系水資源配置模型中引入生態(tài)優(yōu)先指標(biāo)和DEA博弈模型，通過指標(biāo)權(quán)重設(shè)計和DEA博弈實現(xiàn)對水資源配置合作主體的獎懲機制以達(dá)到生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)，引導(dǎo)地方政府在利用水資源發(fā)展社會經(jīng)濟的同時注重生態(tài)優(yōu)先。獎懲機制旨在通過獎勵和懲罰措施促使用水主體做出有益于生態(tài)優(yōu)先的行為，已有研究表明，獎懲機制的組合能夠達(dá)到最大的激勵效果[19]。

本文以生態(tài)優(yōu)先視角，融合多屬性指標(biāo)、DEA模型和合作博弈理論，構(gòu)建基于獎懲機制的流域生態(tài)優(yōu)先水資源多主體合作配置模型，并以南四湖流域為例驗證了模型的有效性。

1 基于獎懲機制的流域生態(tài)優(yōu)先水資源多主體合作配置模型構(gòu)建

1.1 從生態(tài)保障到生態(tài)優(yōu)先

生態(tài)保障，即在水資源配置的過程中，以Tennant等方法預(yù)測流域河道內(nèi)和河道外生態(tài)基流并預(yù)留相應(yīng)生態(tài)水量，以釋放某個百分比的生態(tài)流量來維持或恢復(fù)天然狀態(tài)下水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性[20]。在生態(tài)優(yōu)先度不高的歷史時期，生態(tài)基流方法可以保障流域生態(tài)管理的戰(zhàn)略目標(biāo)。

生態(tài)優(yōu)先則是與生態(tài)保障從內(nèi)涵到外延均本質(zhì)不同的概念。生態(tài)優(yōu)先對社會經(jīng)濟發(fā)展、水資源開發(fā)利用以及生態(tài)環(huán)境保障都提出了更高的要求，從水資源管理方面包括節(jié)約用水、水質(zhì)保護、水生態(tài)恢復(fù)等內(nèi)容，從社會經(jīng)濟發(fā)展方面包括產(chǎn)業(yè)升級、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等內(nèi)容，生態(tài)環(huán)境保護則被提高到國家安全戰(zhàn)略層面的高度。總而言之，生態(tài)優(yōu)先就是以水資源的科學(xué)管理和高效利用實現(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的良性互動和永續(xù)和諧。可見，生態(tài)優(yōu)先比生態(tài)保障具有更加豐富的內(nèi)涵、內(nèi)容和外延，對水資源配置提出更高的要求。

傳統(tǒng)水資源配置中的生態(tài)保障僅將生態(tài)基流作為一種合意產(chǎn)出，而本文提出的水資源配置模型則提出在生態(tài)優(yōu)先視角下考慮節(jié)約用水、污水治理、用水效率、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型等多種合意或非合意產(chǎn)出，以構(gòu)建多屬性指標(biāo)體系表達(dá)生態(tài)優(yōu)先的豐富內(nèi)涵和內(nèi)容，對合意產(chǎn)出進(jìn)行激勵，對非合意產(chǎn)出進(jìn)行懲罰，以獎懲機制實現(xiàn)水資源配置目標(biāo)，保障社會經(jīng)濟活動中的生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略地位和現(xiàn)實可操作性。

1.2 基于獎懲機制的生態(tài)優(yōu)先水資源配置設(shè)計思想與技術(shù)實現(xiàn)

隨著社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，用水主體對水資源的需求量逐漸增加，加劇了流域水資源的爭奪。在制定水資源配置策略時，中央與地方對于生態(tài)優(yōu)先的偏好不一致，分權(quán)化改革導(dǎo)致地方政府仍以經(jīng)濟發(fā)展為首要目標(biāo)[21]，盡管中央政府制定了生態(tài)優(yōu)先的政策導(dǎo)向，但由于央地政府信息不對稱，且生態(tài)環(huán)境的改善具有長期性且難以量化地方政府官員的政績，中央政府難以抑制地方政府的功利性動機，必須通過機制設(shè)計引導(dǎo)地方政府的行為。因此，本文提出基于獎懲機制的水資源配置模型，將經(jīng)濟發(fā)展必不可少的水量與生態(tài)環(huán)境保護情況掛鉤，引導(dǎo)地方政府在發(fā)展經(jīng)濟之前必須首先落實生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略，從長遠(yuǎn)看，獎懲機制有利于引導(dǎo)地方政府在重視經(jīng)濟發(fā)展的同時，持續(xù)性地將生態(tài)放在更加優(yōu)先的位置，走“節(jié)約用水，經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，生態(tài)保護”的高質(zhì)量發(fā)展之路。

基于獎懲機制的生態(tài)優(yōu)先水資源配置模型是通過結(jié)合多屬性指標(biāo)體系及其權(quán)重設(shè)置、DEA模型和合作博弈模型實現(xiàn)的。多屬性指標(biāo)包含正向與負(fù)向指標(biāo)，分別對應(yīng)獎勵與懲罰，同時多屬性指標(biāo)作為DEA模型的輸入，將政策導(dǎo)向性的目標(biāo)賦予更高權(quán)重，例如獎勵生態(tài)環(huán)境保護狀況更優(yōu)的地區(qū)分配更多水資源。在不合作的情境下，地方政府(也即用水主體)會選擇將自身表現(xiàn)最優(yōu)的指標(biāo)賦予更高權(quán)重以獲得更多水資源。然而在獎懲機制的作用下，地方政府必須考慮在多屬性評價指標(biāo)對應(yīng)的用水行為中進(jìn)行平衡，要發(fā)展經(jīng)濟，必須將生態(tài)優(yōu)先排在重要位置，順應(yīng)中央政府政策要求下的用水行為，例如增強擴大地區(qū)綠化面積、建設(shè)節(jié)水工程等行為提高政策獎勵指標(biāo)值，以便在配置中獲得更多的水量，滿足地方發(fā)展需求。

1.3 DEA合作博弈水資源配置模型

為解決多主體間的利益分配問題，Nakabayashi等[17]提出了一種將 DEA 與博弈論相結(jié)合以達(dá)成主體間共識的模型，并將其稱為“DEA 博弈”。他們研究了多標(biāo)準(zhǔn)情況下，多個個體之間如何達(dá)成一致協(xié)議的問題，將多個決策單元(DMU)視為局中人，并各自擁有不同的標(biāo)準(zhǔn)，通過考慮個體間的合作博弈，進(jìn)行利益分配。本文基于此研究成果，構(gòu)建了多主體水資源配置的DEA合作博弈模型，配置過程如圖1所示，每個用水主體是DEA博弈的一個決策單元DMU，x1j、x2j、…、xmj為用水主體j的m個指標(biāo)的值，w1j、w2j…、wmj為每個輸入指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)輸入指標(biāo)和權(quán)重可以計算出分配給每個用水主體的水量y1、y2、…、yn，多標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重由中央政府和用水主體協(xié)商確定。

圖1 水資源配置過程

對該決策矩陣X進(jìn)行歸一化處理，即：

(1)

(2)

每個用水主體j都有權(quán)利選擇一系列非負(fù)權(quán)重w1j、w2j、…,wmj，該一系列非負(fù)權(quán)重是每個用水主體j基于不同規(guī)劃選擇的對自己最有利的權(quán)重。在確定權(quán)重之后，即可得到每個用水主體的相對得分：

(3)

分母代表用水主體j的權(quán)重選擇所得到的所有用水主體的總分，分子表示用水主體j使用相同權(quán)重選擇的自我評價。因此，式(3)展示了用水主體j在權(quán)重wij下的相對重要性。假設(shè)該加權(quán)分?jǐn)?shù)是可轉(zhuǎn)移的，用水主體j希望通過選擇最優(yōu)選的權(quán)重來最大化這個比率，從而產(chǎn)生以下線性規(guī)劃方程：

(4)

使用Charnes-Cooper變換方案，式(4) 可以使用如下線性規(guī)劃表示：

(5)

假設(shè)所有區(qū)域都是合作的，令聯(lián)盟S是區(qū)域集合N={1, 2, …,n}的一個不確定子集，且S?N。令準(zhǔn)則i的聯(lián)盟S的權(quán)重表示為wiS(i=1,2,…,m)，則聯(lián)盟S的特征函數(shù)可以表示為：

(6)

1.4 模型評價指標(biāo)體系、生態(tài)優(yōu)先與獎懲機制

模型的生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)由評價指標(biāo)體系中的相應(yīng)指標(biāo)及其權(quán)重體現(xiàn)。在模型的指標(biāo)體系中構(gòu)建了生態(tài)保護的相關(guān)指標(biāo)，通過指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置反映生態(tài)保護的優(yōu)先程度。指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置同時反映了獎懲機制，即對水資源利用過程中的合意產(chǎn)出(正向指標(biāo))進(jìn)行激勵，對非合意產(chǎn)出(負(fù)向指標(biāo))進(jìn)行懲罰。社會公平的相關(guān)指標(biāo)不進(jìn)行獎懲。適當(dāng)?shù)莫剳蜋C制一方面能夠?qū)⒂邢薜乃Y源進(jìn)行合理的配置，另一方面可以激勵地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，并引導(dǎo)地區(qū)貫徹落實生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，鼓勵用水主體提高水資源利用效率，節(jié)水優(yōu)先保護流域生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先下的流域水資源合理配置。

在生態(tài)優(yōu)先的視角下，統(tǒng)籌考慮實現(xiàn)水資源、社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的多目標(biāo)，參考水資源配置指標(biāo)體系構(gòu)建文獻(xiàn)[22-23]，并結(jié)合專家訪談的方法，建立以經(jīng)濟發(fā)展、社會公平和生態(tài)保護為目標(biāo)的多屬性獎懲指標(biāo)體系，見表1。

表1 水資源配置多屬性指標(biāo)體系

為了便于比較，本文設(shè)置4種情景，其中經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先情景意味著經(jīng)濟目標(biāo)最有價值，在計算時將被賦予更高權(quán)重，社會公平和生態(tài)優(yōu)先情景同理，而同等重要情景指3個目標(biāo)具有相同的重要性。4種情景反映了不同的水資源配置政策導(dǎo)向原則。模型依據(jù)不同情景政策導(dǎo)向設(shè)置的權(quán)重體現(xiàn)獎懲的程度。本文運用G1法[24]確定不同情景的權(quán)重，目標(biāo)集為{U1,U2,U3}={經(jīng)濟發(fā)展，社會公平，生態(tài)保護}，不同情景由專家給出的重要性序關(guān)系決定，設(shè)專家關(guān)于評價指標(biāo)xk-1和xk的重要程度之比wk-1/wk的理性判斷為wk-1/wk=rk,rk的賦值可參考表2。

表2 rk賦值參考

利用G1法，經(jīng)過計算可得到不同情景下的目標(biāo)權(quán)重，其中經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先情景表示經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)優(yōu)先于其他兩種目標(biāo)，在建立序關(guān)系之后得到的3種目標(biāo)的指標(biāo)權(quán)重分別為0.411 7、0.294 1和0.294 1，同理可得其余情景具體目標(biāo)權(quán)重如表3所示，其中wEco、wSoc、wEnv分別表示經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先、社會公平優(yōu)先和生態(tài)保護優(yōu)先情景下的權(quán)重。

表3 不同情景下指標(biāo)權(quán)重的確定

2 實例驗證

2.1 研究區(qū)概況及矛盾沖突

南四湖地處南水北調(diào)東線蘇魯省際交水地段，是我國南水北調(diào)東線工程重要的調(diào)蓄湖泊，呈西北、東南方向展布，由南陽、獨山、昭陽、微山四個湖泊相連而成，是我國北方最大的淡水湖，具有蓄水、防洪、排澇、引水灌溉、城市供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、通航及旅游等多種功能。南四湖流域內(nèi)多年平均降水量約700 mm，降雨年際間變化較大，年最大降水量1 211 mm，最小年降水量554.5 mm，豐枯相差懸殊。

位于兩省之間的南四湖，歷來就是蘇魯爭水之地，從1949年以來蘇魯兩省因排水、用水等糾紛引起的群眾械斗達(dá)400余起。1960年山東省在昭陽湖腰建成的二級壩樞紐工程將全湖分為上、下兩級，二級壩工程使山東省具備了在枯水期超標(biāo)抽取南四湖下級湖水的條件，矛盾沖突進(jìn)一步加劇，為解決日益激烈的南四湖流域蘇魯兩省之間的沖突，國家水利部于1980年出臺了《關(guān)于處理蘇魯南四湖地區(qū)邊界水利問題的報告》，報告規(guī)定南四湖用水下級湖以江蘇省為主，山東可引用1.5億m3，然而實際上在干旱年份山東省不向兩省共有的下級湖放水，21世紀(jì)以來南四湖下級湖多次出現(xiàn)低于生態(tài)水位的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅了湖泊的水生態(tài)環(huán)境，并影響湖泊周邊農(nóng)作物的生產(chǎn)。

2.2 評價指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理

研究數(shù)據(jù)來源于2011—2021年《濟寧統(tǒng)計年鑒》《徐州統(tǒng)計年鑒》《濟寧市水資源公報》和《徐州市水資源公報》。為了避免數(shù)據(jù)波動對模型的影響，故采用2011—2021年濟寧、徐州兩市數(shù)據(jù)的平均值。在計算前，對指標(biāo)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將負(fù)向指標(biāo)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)見表4。

表4 濟寧市和徐州市標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)

3.3 生態(tài)優(yōu)先下基于獎懲機制的南四湖下級湖水資源分配結(jié)果

3.3.1指標(biāo)權(quán)重

通過G1法確定目標(biāo)層權(quán)重后，各個指標(biāo)的權(quán)重可由線性規(guī)劃(6)求解，可得到不同情景下的指標(biāo)權(quán)重wi(i=1,2,…,10)，該權(quán)重為模型的分配依據(jù)，具體權(quán)重如表5所示。

表5 4種情境下的指標(biāo)權(quán)重

3.3.2無獎懲機制的分配方案

本文首先借鑒楊志峰等[25]及付湘等[26]的研究，基于合作博弈理論采用納什法進(jìn)行無獎懲機制的水量分配，為了使水資源配置方案更加科學(xué)、實際，本文分情況討論了用水主體濟寧市和徐州市在不同年型的水資源配置方案，使得水資源配置結(jié)果在時間和空間上都具有可比性。根據(jù)水利部淮河委員會對于南四湖的長系列分析計算，南四湖汛期占84.8%，以此計算汛期和非汛期的可用水量。計算結(jié)果如表6所示，使用合作博弈的方法，兩省水量分配較為均衡。

表6 無獎懲機制下的水資源配置方案 單位：萬m3

3.3.3生態(tài)優(yōu)先下帶有獎懲機制的分配方案

水資源合理配置不僅意味著公平分配，更要注重效率以及經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)、共容。因此，本文提出以經(jīng)濟利益最大化、社會公平最大化、生態(tài)優(yōu)先和同等重要的4種分配方案:①經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先的分配方案。水資源合理配置是區(qū)域經(jīng)濟共容、資源共享的重要一步，該方案以經(jīng)濟發(fā)展為目標(biāo)導(dǎo)向，考慮了用水主體的國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)生產(chǎn)總值和人均GDP的情況，獎勵經(jīng)濟水平較高的地區(qū)優(yōu)先滿足水資源需求，以保證地區(qū)的經(jīng)濟增長，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，兩地分配水量如表7所示。②社會公平優(yōu)先的分配方案。以社會公平最大為目標(biāo)導(dǎo)向，尊重地區(qū)的歷史現(xiàn)狀，考慮區(qū)域人口、人均生活用水量、全年用水總量和農(nóng)田灌溉畝均用水量指標(biāo)，以保證地區(qū)人民生產(chǎn)、生活用水的公平性，具體分配水量見表7。③生態(tài)優(yōu)先的分配方案。水資源合理配置更重要的是讓社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)共融，為了貫徹區(qū)域生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，在以生態(tài)優(yōu)先為導(dǎo)向的分配方案中考慮綠化覆蓋面積、污水處理指數(shù)和工業(yè)企業(yè)重復(fù)用水量，鼓勵地區(qū)擴大綠化覆蓋，促進(jìn)水資源集約高效利用和節(jié)水增效，分配水量見表7。④3種目標(biāo)同等重要的分配方案。水資源的分配是各種復(fù)雜因素之間的權(quán)衡，本方案給予3個目標(biāo)同等權(quán)重，認(rèn)為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、社會公平和生態(tài)保護同等重要，分配水量如表7所示。

表7 獎懲機制下的水資源配置方案 單位：萬m3

3.3.4水資源配置方案對比

a.生態(tài)優(yōu)先方案對比。對比生態(tài)優(yōu)先方案與經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先方案，以豐水年為例，在經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先方案中，徐州市分水量為35 105.43萬m3，而降低經(jīng)濟發(fā)展權(quán)重、提升生態(tài)優(yōu)先權(quán)重后，徐州市分水量隨之提高至35 203.01萬m3，比經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先的方案多分配了95.78萬m3。這是由于：一方面在生態(tài)優(yōu)先的水資源配置方案中，生態(tài)保護的指標(biāo)被賦予了更高權(quán)重，另一方面，本文選取用于衡量生態(tài)優(yōu)先表現(xiàn)的3個指標(biāo)中，徐州市綠化覆蓋面積、工業(yè)企業(yè)重復(fù)用水量的表現(xiàn)均優(yōu)于濟寧市，徐州市2011—2020年平均綠化覆蓋面積為16 253.2hm2，為濟寧市的1.72倍，污水處理指數(shù)高于濟寧市(圖2)。兩種因素共同決定了對于將生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念落實更好的徐州市將會分配較多的水資源。因此，考慮生態(tài)優(yōu)先的水資源配置方案有助于激勵地方政府將水生態(tài)保護放在更加優(yōu)先的位置。

(a) 綠化覆蓋面積

(b) 污水處理指數(shù)

b.獎懲機制方案對比。為了更好地比較評價帶有獎懲機制的水資源配置模型并得出科學(xué)的配置方案，將有無獎懲機制的水資源配置結(jié)果進(jìn)行比較。在無獎懲機制的配置中，濟寧市與徐州市的分水量較為均衡，以豐水年的汛期為例，兩市分水量分別為29 744.94萬m3和29 869.46萬m3，徐州市分配水量比濟寧市多124.52萬m3。而在獎懲機制的作用下，考慮經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)先時，豐水年汛期徐州市分配水量比濟寧市高10 426.87萬m3，這是由于徐州市的經(jīng)濟發(fā)展水平高于濟寧市，徐州市國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)生產(chǎn)總值及人均GDP指標(biāo)均較高，以兩地2011至2020年10年的平均國內(nèi)生產(chǎn)總值為例，濟寧市為4 037.30億元，而徐州則達(dá)5 561.55億元。在獎懲機制的作用下，經(jīng)濟水平較高的地區(qū)將被獎勵優(yōu)先分配水資源，以鼓勵地區(qū)高效發(fā)展經(jīng)濟。

將兩種分配方案對比可知，在無獎懲機制的配置方案中，濟寧市與徐州市的分配水量有一定差異，但總體來說較為均衡，而在獎懲機制的作用下，兩市分配水量差距較大，徐州市的整體分水量大于濟寧市，原因在于徐州市的經(jīng)濟發(fā)展水平和生態(tài)保護情況優(yōu)于濟寧市。本文提出的帶有獎懲機制的水資源配置模型在考慮分配時，會根據(jù)多屬性評價指標(biāo)識別每個用水主體的表現(xiàn)，并依據(jù)不同目標(biāo)獎勵表現(xiàn)較好的地區(qū)，進(jìn)而引導(dǎo)地區(qū)順應(yīng)中央政府政策要求目標(biāo)，在高效發(fā)展經(jīng)濟的同時保護流域生態(tài)環(huán)境，從水資源系統(tǒng)的總體效率和流域可持續(xù)發(fā)展的角度來看更為有利。該配置方案不僅符合水利部出臺的下級湖用水以江蘇為主的規(guī)定，為南四湖的水資源沖突問題提出了協(xié)調(diào)方案，還有利于下級湖的水生態(tài)保護和經(jīng)濟社會發(fā)展，符合生態(tài)優(yōu)先、節(jié)水優(yōu)先的理念。模型既保證了在生態(tài)優(yōu)先原則下對南四湖省際區(qū)域之間水資源進(jìn)行協(xié)調(diào)分配，從而有效消除了流域內(nèi)跨界用水矛盾與沖突，又有利于激勵區(qū)域地方政府提高水資源利用效率、節(jié)約用水和保護生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化南四湖流域水資源配置的社會經(jīng)濟環(huán)境綜合效益。

4 結(jié)論與建議

針對流域水資源日益嚴(yán)峻的沖突治理難題，本文在生態(tài)優(yōu)先視角下，融合多屬性指標(biāo)、DEA模型和合作博弈理論，構(gòu)建基于獎懲機制的流域水資源多主體合作配置模型，以南四湖為例進(jìn)行水資源配置方案研究，提出以經(jīng)濟利益、社會公平和生態(tài)優(yōu)先最大化為導(dǎo)向的水資源分配方案。在不忽視經(jīng)濟發(fā)展和社會公平的同時，通過獎懲機制激勵地區(qū)合理配置水資源，引導(dǎo)流域地方政府走“節(jié)約用水，經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，生態(tài)保護”的高質(zhì)量發(fā)展之路。研究結(jié)果表明：本文提出的模型落實了“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念，輔以獎懲的配置方案在考慮分配時，獎勵生態(tài)保護表現(xiàn)較好的地區(qū)更多水量，能引導(dǎo)地方政府落實生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略、實施節(jié)水行為，在兼顧經(jīng)濟發(fā)展和社會公平的同時，激勵地方政府保護環(huán)境，有利于提升流域的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍疚奶岢鲆韵抡呓ㄗh：

a.針對水資源緊缺和地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護現(xiàn)狀嚴(yán)峻的兩大問題，水資源矛盾沖突的解決不僅有賴于用水主體間的協(xié)作，更有賴于以行政和法律為主的獎懲機制及其具體落實，而由于央地政府的信息不對稱，且生態(tài)環(huán)境的改善具有長期性，其難以量化地方政府官員的政績，中央政府必須制定合理的獎懲機制，引導(dǎo)地方政府行為，才能促進(jìn)地方水資源集約高效利用和流域生態(tài)環(huán)境的保護。

b.在協(xié)調(diào)水資源沖突問題中，地方政府在應(yīng)落實新時期“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”行動指南的同時加強地區(qū)間的合作共贏，并在獎懲機制的約束下，順應(yīng)發(fā)展中央政府政策要求下的用水行為導(dǎo)向目標(biāo)，提高政策獎勵指標(biāo)值以便在配置中獲得更多的水量，滿足地區(qū)經(jīng)濟社會和生態(tài)的用水需求，既要考慮分水公平，更要注重經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)共融，實現(xiàn)經(jīng)濟和生態(tài)二者的同步躍升，推進(jìn)流域高質(zhì)量發(fā)展。