基于第三方影响的水权交易模式研究

高士军，李铁男

(黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 研究区基本情况

虎林市2016年全年生产总值实现131.9亿元，其中，第一产业增加值79.8亿元；第二产业增加值17.1亿元；第三产业增加值34.9亿元。第一产业增加值占生产总值比重为60.5%；第二产业增加值占生产总值比重为13.0%；第三产业增加值占生产总值比重为26.5%。虎林市主要以第一产业即种植业、畜牧业、林牧渔业为主。

2016年工业生产总值为40.7亿元，比上年下降6.9%，实现增加值8.6亿元，按可比价格计算比上年增长8.1%；2016年虎林市工业总用水量1.5×106m3，万元工业增加值用水量17.6 m3。2016年全国万元工业增加值用水量 53.0 m3。相较于全国万元工业增加值用水量虎林市工业用水效率较高[1]。

2016年黑龙江农业灌溉用水用效系数是0.65，虎林市实际农业灌溉用水有效利用系数0.60。虎林市农业灌溉用水有效系数没有达到2016年黑龙江的农业灌溉用水有效利用的系数，与发达国家农业灌溉用水有效利用系相比也有一定距离。

综合上述三个指标，万元生产总值用水量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数，万元生产总值用水量数值远高于全国平均水平，农田灌溉水有效利用系数低于全省平均水平，万元工业增加值用水量数值低于全国平均水平。由于虎林市工业发展规模较小，用水量较少，对于全市用水效率来讲，所在比例不大。总体而言，虎林市用水利用效率偏低，没有实现合理利用[2-3]。

2 研究方法

水权交易过程中的第三方积极影响包括：对经济发展、技术进步、生态环境改善等方面产生积极影响；第三方消极影响主要包括：抑制经济发展、降低社会生活质量、破坏生态环境等等。总的来说，水权交易过程的第三方影响主要体现在对经济发展、社会生活和生态环境这三个方面。为了实现水权交易过程中的外部性成本(即第三方影响)内部化，应当将水权交易过程中对经济发展、社会生活、生态环境这三个方面的影响加权计入水资源价格。

因此，可以从经济、社会和环境三个方面对供求平衡资源价格进行调整：则可以得到调整后的水权价格F2如式(1)：

F2=F1×b×c×d

(1)

式中：F1为供求平衡模型的出的供求平衡条件的水资源价格；b为水权交易过程中对经济发展所造成的影响的评价指标；c为水权交易过程中对社会生活所造成的影响的评价指标；d为水权交易过程中对生态环境所造成的影响的评价指标。

3 结果与分析

3.1 第三方影响加权计入水价调整

根据模型可以从经济、社会和环境三个方面对供求平衡资源价格进行调整:其中，F1是根据供求平衡模型得出的供求平衡条件的水资源价格，b的主要考察因素为地区万元GDP耗水；c的主要考察因素为区域收入水平；d的主要考察因素为污染排放率、污水处理率。调整指标见表1。

首先将b赋值为0.90、0.95、1.00、1.05、1.10，代表万元GDP耗水系数很高、较高、普通、较低和很低的地区。其中，“1.00”为水权交易中的第三方效应对经济发展几乎不存在外部性影响，“0.90、0.95”表示水权交易中第三方效应对经济发展的影响表现为负外部性，“1.05、1.10”表示水权交易中第三方效应对经济发展的影响表现为正外部性。其次，将c赋值为1.2、1.1、1.0、0.9、0.8，代表区域收入水平很高、较高、普通、较低和很低的地区。其中，“1.0”为水权交易中的第三方效应对社会进步与发展几乎不存在外部性影响，“0.9、0.8”表示水权交易中第三方效应对社会发展的影响表现为负外部性，“1.2、1.1”表示水权交易中第三方效应对社会发展的影响表现为正外部性。最后，将d赋值为0.90、0.95、1.00、1.05、1.10，代表区域污染排放率很高、较高、普通、较低的地区。其中，“1”为水权交易中的第三方效应对生态环境几乎不存在外部性影响，“0.90、0.95”表示水权交易中第三方效应对生态环境的影响表现为负外部性，“1.05、1.10”表示水权交易中第三方效应对生态环境的影响表现为正外部性[4-5]。

表1 虎林市社会 、经济、环境调整系数标准

经查阅相关资料，虎林市2016年全年生产总值实现131.9亿元，用水总量710×106m3，故虎林市2016年万元GDP耗水538.42 m3。所以根据表1可知，经济调整系数b为0.9；虎林市2016年，居民平均收入水平1.85万元，社会调整系数c为1.1；东北半湿润平原区总氮流失系数、总磷流失系数分别为0.003 97、0.001。环境影响因素d为0.925。

则该地区的经济、社会和环境调整总系数为：b×c×d=0.916。所以，虎林地区基于第三方影响的调整水资源的价格：农业水价0.17元/m3，工业水价5.05元/m3，生活水价3.07元/m3。

3.2 政策情景分析

3.2.1 情景设置

根据黑龙江省下达虎林市水资源开发利用总量控制目标：2015年7.63×109m3、2020年7.77×109m3、2030年7.67×109m3。虎林市应当在保持生态环境与经济发展相协调的条件下，对虎林市水资源开发利用总量每年都要进行合理调减，方能实现水资源开发利用总量控制目标。

根据黑龙江省通报2016年度实行最严格水资源管理制度考核结果， 分析黑龙江省自实施最严格的水资源管理制度以来，从2013年到2016年，在生产总值保持年平均增长6.35%的同时，用水总量从362.3×109m3减少到352.64×109m3，减少了2.7%，基本实现水资源开发利用总量控制的年度目标为每年用水总量比上一年度调减1%。虎林市为了达到2020年、2030年关于水资源开发利用总量的控制目标，以每年1%的速度对水资源开发利用总量的调减作为基本依据[6]。

图1 水资源开发利用总量的控制年份与控制目标的关系

为了实现2030年水资源开发利用总量的控制目标，虎林市需要对水资源开发利用总量逐年进行合理调减。如图2所示，共设置了八种政策情景，依次为当前可用总水量的98%、96%、94%、92%、90%、88%、86%，分别代表其在2016年、2018年、2020年、2022年、2024年、2026年、2028年、2030年应当达到的关于水资源开发利用总量的控制目标。同时，需要保障生态环境用水以及生活、农业基本用水。因此，在不同政策情景下生态水量的考核指标不变，工业、农业、生活用水量随全年可用水总量调减而调减。八种政策情景的设置调减水量依次递增，符合水资源管理总量控制的要求，随着时间的推移，严控用水总量，调减水量增多用水总量减少，生活、工业、农业的可用水量随之变动。不同政策情景下水资源可开发利用总量与各行业可利用水资源量如图2～图3。

图2 不同政策情景下供水总量调减情况

3.2.2 结果分析

(1)基础情景(S0)。根据虎林市2016年年度国民经济和社会发展统计公报，可知虎林市2016年 全年对于农业、工业、生活、生态环境总的供水量为700×106m3：其中生活用水量为4.19×106m3；农业用水量为694×106m3，工业用水量为1.5×106m3，生态用水量为43×103m3。农业基本用水量参考2016年水资源公报，经过换算可知虎林市2016年农业基本用水量为442.7×106m3；生活基本用水量为参考联合国“国际饮水供应和环境卫生十年”计划及地球首脑会议21世纪议程所建议的人类“基本需水量(BRW)每人每天为50 L”，并经过换算可知虎林市2016年生活基本用水量应为5.04×106m3；由于不存在工业基本用水量问题，所以在本章虎林市工业用水总量为0 m3；生态环境基本用水量，由于不存在客观评价依据，在本章中不做讨论。同时，根据上述供求平衡模型求得在用水效用最优、目标利润最大的条件下得到最优化的用水分配情况如下：生活用水量为25.22×106m3，农业用水量为667.17×106m3，工业用水量为5.04×106m3，生态用水量为2.52×106m3。

(2)模拟情景(S1-S7)。控制用水总量的前提下，保障生态环境水量不变以及生活、工业、农业基本用水量的情况下，通过上述供求平衡模型确定生活、工业、农业应承担的调减水量。然后将不同政策情景下，总用水量调减导致的生活、农业、工业可总用水量变化后的结果重新带入上述供求平衡模型，迭代运算得到不同政策情景下基于水资源的供求平衡得到的生活、农业、工业水资源价格以及增长速率。具体结果见图3、图4。

图3 不同政策情景下各行业可用水量情况

图4 不同政策情景下生活、农业、工业用水价格

如图4所示，在不同政策情境下，生活水价随着虎林市可开发利用水资源总量调减而增大，从3.35元/m3逐渐增大至4.88元/m3。在不同政策情境下，工业水价随着虎林市可开发利用水资源总量调减而逐渐增大，从5.51元/m3逐渐增加到9.07元/m3。在不同政策情景下，农业水价也随着虎林市可开发利用水资源总量调减而逐渐增大，从0.19元/m3逐渐增加到0.22元/m3。总体来说，随着虎林市可开发利用水资源总量的调减，虎林市生活水价、工业水价、农业水价增长都呈现一种增长的态势。

图5 不同政策情景下生活、农业、农业水资源用水价格增长速率

如图5所示，随着虎林市水资源可开发利用总量的调减，农业、生活、工业水资源价格的增长速率依次增大。农业水价的增长速率随着虎林市水资源可开发利用总量的调减基本趋于平缓，保持在2.0%左右；生活水价的增长速率随着虎林市水资源可开发利用总量的调减逐渐增加，从4.6%逐渐增加到6.0%左右；工业水价的增长速率随着虎林市水资源可开发利用总量的调减逐渐增加，从6.0%逐渐增加到9.0%左右。

综上所述，随着虎林市可开发利用水资源总量的调减，农业、生活、工业水资源价格都会增长，但增长速率明显不同，工业水价增长速率最大、生活水价增长速率次之、农业水价增长速率最小。

合理的水权交易可以很好地缓解虎林市水资源面临的压力，可以提高水资源的利用效率，减少水资源浪费与污染，实现水资源的优化配置，从而节约用水，完成水资源三条红线控制目标。合理的水资源交易价格可以更好帮助水权交易的建设与完善。本研究设置的政策情景模拟符合水资源三条红线中关于水资源可开发利用总量逐年递减的控制目标。在保障生态环境用水的条件下，通过模拟水资源可开发利用总量的调减，考核生活、农业、工业用水价格的变化。本文中通政策情景模拟得到的水资源价格变化是比较符合虎林市实际情况的。首先，虎林市居民可支配收入相较于全国平均水平偏低即居民对于生活用水消费的承受能力偏低，所以虎林市生活用水价格随着用水总量的调减而上涨，但是涨幅不大。其次，虎林市工业发展缓慢，技术落后，节水设施不配套，故可水量的变化对水价的影响较大。所以，工业用水价格随着用水总量的调减而增长且增速较大。最后，虎林市是一个以种植业为主的城市，主要以种植水稻为主，所以每年农业用水量巨大，约占全年中总供水量的95%以上。由于农业用水基数大且社会经济发展相对落后，所以农业用水的价格随着用水总量的调减而增大但增速小。

3.3 水资源价格调整分析

(1)根据水资源供求平衡模型，求得基于供求平衡关系的水资源价格：生活水价应为3.35元/m3、工业水价应为5.51元/m3、农业水价为0.19元/m3。

(2)在考虑第三方影响后，将对经济、社会、生态环境的影响加权计入入水资源价格调整得到的水资源价格为：生活水价应为3.07元/m3，工业水价应为5.05元/m3，农业水价为0.17元/m3。

(3)以“三条红线”和最严格水资源管理制度为依据，模拟总供水量调减情形。取政策情景为S2(2020年)时总供水量调减后的水资源价格：生活水价应为3.68元/m3，工业水价应为6.21元/m3，农业水价为0.20元/m3。

综合考虑上述三个因素，求得虎林市生活水价应为3.40元/m3，工业水价应为5.60元/m3，农业水价为0.18元/m3。

参考虎林市现行水价：生活水价2.600元/m3，工业水价4.800元/m3，农业水价0.062元/m3。

4 结 论

(1)虎林市水价整体偏低，水价提升存在一定空间，应当提高。结合虎林市水价存在整体偏低的问题，而且距新的水价有一定的提升空间。提高水资源价格，可以增强各用水户的节约用水的意识，从而提高用水效率，达到节约用水的目的。

(2)通过计算分析，发现新的水价在虎林市经济发展可以承受的范围内，农业用水消费支出实际占比1.5%，工业用水消费实际支出占比0.5%，生活用水消费支出实际占比0.3%。这些占比都还远远低于国际标准，虎林市水资源价格应当逐步上调。适当的提高水价，既可以增强各用水户的节约用水的意识，还可以为水利工程建设提供资金，提高供水质量和供水能力，最终促进水资源与经济的可持续发展。