内蒙古沿黄地区二维水权准市场交易构建逻辑与发展路径研究

本文在对二维水权的内涵及其科学性进行阐释的基础上,从内蒙古沿黄地区制度性缺水明显、资源性缺水和用水结构性矛盾突出、水质性缺水不容忽视等角度,论述了内蒙古沿黄地区二维水权交易的构建逻辑。本文认为,二维水权市场交易应以保证基流水量和水质水平为前提,需要政府必要规制,是政府规制下的准市场交易。本文从推进二维水权初始分配、构建和完善二维水权交易法律法规和政府监管机制、健全民主协商和社会监督机制、完善水资源和水环境监测计量设施、创新交易模式等角度,提出了内蒙古沿黄地区二维水权准市场交易发展路径。

基于水量与水质的流域初始二维水权分配模型

基于水资源量质统一的基本属性,论述了用水与排污双总量控制的必要性以及初始水量权与初始排污权统一分配的科学性,提出二维水权的概念。确定了流域初始二维水权分配遵循的具体原则,建立了各原则视角下的水资源系统和谐度函数;构建了以水资源系统和谐度最大为目标的流域初始二维水权分配模型。以北江流域为背景进行实例分析,计算结果表明:本文模型有效,并且通过建立超标排污对水量分配的惩罚函数,把超标排污的外部性内化到水量分配上,实现了初始水量权与初始排污权分配的统一。

基于双层优化模型的流域初始二维水权耦合配置

结合新时期我国实行的最严格水资源管理制度,基于用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条红线控制约束条件,将流域初始取水权与排污权作为研究对象,根据流域初始水权配置的主从递阶思想,构建流域初始二维水权耦合配置的双层优化模型,实现流域初始取水权与排污权在不同区域及其不同部门之间的合理配置。从经济角度体现流域整体的经济效益最大化,从社会角度体现流域内区域之间的协调发展,从生态角度体现流域允许最大水污染物排放总量的严格控制。最终,实现流域初始水权配置中社会、经济以及生态目标的集成化,水资源数量与质量的相统一,提高流域内不同区域不同用水部门的用水效率、水污染物排放绩效,消除流域内不同区域之间的用水矛盾、水污染物排放冲突。并基于交互式决策理论,提出基于满意度的主从递阶交互式迭代算法对流域初始水权配置模型进行求解。结合案例分析,进一步验证了模型的有效性与算法的可行性。

流域初始二维水权耦合配置系统评价

结合流域内各区域及其生活、生产与生态环境等不同行业对初始取水权和排污权的配置结果,将各区域视为各自独立的系统单元,将经济、社会与生态环境视为各区域系统单元中的3个子系统单元,构建流域初始二维水权耦合配置系统,设计耦合配置系统评价指标体系,确立耦合配置系统评价准则,用于评价各区域系统单元中经济、社会与生态环境各子系统之间的耦合协同效度以及各区域系统单元之间关于经济、社会与生态环境以及整体之间的趋同发展效度。以辽宁省大凌河流域水权配置方案为例,对模型进行验证,计算结果表明模型具有一定的可操作性。

二维水权分配公平性评估的双因素灰色关联分析方法

针对二维水权分配公平性评估的特点,对邓氏灰色关联度进行了拓展,提出了双因素灰色关联度概念,构建了系统比较序列为双因素序列组的灰色关联分析方法。将水量权和排污权的分配比例向量组作为双因素系统比较序列组,将水权理想公平分配比例向量作为系统主行为序列,基于两者之间的双因素灰色关联度,评估二维水权分配方案的公平性。双因素灰色关联分析方法可实现对水量权和排污权分配公平性的有机统一评估。以北江流域为例进行了分析。

内蒙古沿黄地区二维水权准市场交易发展逻辑

对二维水权的科学内涵进行界定的基础上,认为二维水权交易是以基流水量和水质保证作为约束条件的水权交易,是更需要政府规制的准市场交易。以内蒙古沿黄地区为例,从水资源利用结构性矛盾、水质状况和已开展水权交易的局限性等角度论述了该区域二维水权交易的发展逻辑。构建数理模型对不同水权排污权配置机制进行比较,阐释内蒙古沿黄地区开展二维水权交易的合理性和政府在二维水权交易中制定水量和水质约束并监督这些约束条件实施的具体功能。

水质水量二维水权交易模式初探

水资源具有量与质的双重属性,这也就要求从水量与水质的二维角度出发开展水权交易研究。文章在分析水质水量二维水权交易的内涵及必要性的基础上,考虑水量与水质相互影响、相互制约的关系,从设计原理、模式类型及不同模式下的构建逻辑三方面阐述了水质水量二维水权交易模式。

个考虑水量和排污量的城市二维初始水权分配优化模型

水资源具有量与质的双重属性,这也就要求从水量与水质二维角度出发开展初始水权分配方面的研究。为此,以合肥市为例,构建了城市二维初始水权分配评价指标体系;建立了城市二维初始水权优化模型,对比分析结果表明:考虑了水量与排污量相互影响、相互制约的关系,优化得到市区分配的水量较不考虑排污时减少了1.223亿m^3,减少了18%的水量;而优化后巢湖市分配的排污量较优化前下降了约20%,其他区县分配的水量和排污量均略有不同幅度的增加或减少,且优化后分配的水量和排污量能更好地反映该地区的经济和水资源开发利用条件。表明基于水量和排污量对城市二维初始水权进行优化是可行的,其结果可为提高水资源的利用效率和制定科学排污水量提供科学依据。

水质水量双变量水权交易模式研究

水质与水量是水资源的基本属性,二者的统一是水资源价值和使用价值得以实现的前提条件。为进一步通过市场化机制优化配置水资源,提出水质水量双变量水权交易模式。从双变量水权交易的合理性、可行性入手,结合我国实际情况,提出双变量综合交易、以质定价以量定值交易、以质易量交易3种交易模式,并对3种模式的设计逻辑与交易要素进行分析。建议通过进一步构建和完善双变量水权交易法律法规、政府监管机制、开展试点探索等措施,推广双变量水权交易,为解决我国水资源短缺问题、提升水资源优化配置效益与效率提供有力支撑。