基于模糊識(shí)別的水權(quán)交易價(jià)格收益系數(shù)研究

張文鴿　譚力　李皓冰

摘要：缺水地區(qū)節(jié)水驅(qū)動(dòng)下水權(quán)交易價(jià)格一般包括成本價(jià)格與收益價(jià)格兩部分，其中收益價(jià)格由水資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值和合理收益系數(shù)確定，而合理收益系數(shù)的確定是水權(quán)交易價(jià)格合理制定的基礎(chǔ)。基于AHP-CRITIC法和模糊識(shí)別模型，通過對(duì)合理收益系數(shù)影響因素選取及量化，利用層次分析法（ AHP）和CRITIC法綜合確定合理收益系數(shù)影響因素權(quán)重，根據(jù)模糊識(shí)別理論，提出了缺水地區(qū)水權(quán)交易價(jià)格合理收益系數(shù)確定方法，最后將模型運(yùn)用于鄂爾多斯市農(nóng)業(yè)水權(quán)向工業(yè)水權(quán)轉(zhuǎn)化研究中，確定了該地區(qū)的水權(quán)交易價(jià)格合理收益系數(shù)。

關(guān)鍵詞：水權(quán)交易;CRITTC法;收益系數(shù);模糊識(shí)別模型;鄂爾多斯市

中圖分類號(hào)：TV213.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000- 1379.2019.06.010

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源供需矛盾日益加劇，水資源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。水權(quán)交易可以實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，逐漸成為解決水資源短缺問題的一種重要手段，而水權(quán)交易價(jià)格是水權(quán)交易的核心問題。目前國內(nèi)外水權(quán)交易價(jià)格研究已取得一些成果。Erfani等[1]將成本定價(jià)模型運(yùn)用于英格蘭東部的大歐斯河，計(jì)算了公共事業(yè)、能源、農(nóng)業(yè)和工業(yè)水權(quán)價(jià)格。2iolkowska[2]通過研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)民灌溉農(nóng)作物的水費(fèi)并不能反映水的實(shí)際價(jià)值，通過影子價(jià)格法計(jì)算了德克薩斯州、堪薩斯州和內(nèi)布拉斯加州灌溉用水的真實(shí)價(jià)值。裴勇等[3]根據(jù)黃河灌區(qū)的實(shí)際情況，分析了黃河水權(quán)交易成本部分費(fèi)用及其測算方法，給出了具體計(jì)算公式，并對(duì)黃河流域水權(quán)交易試點(diǎn)區(qū)的水權(quán)交易價(jià)格進(jìn)行了測算。王為人等[4]根據(jù)河流的水文特性，構(gòu)建“回流”模型，并將影子價(jià)格引入到模型中，在此基礎(chǔ)上采用買賣雙方叫價(jià)拍賣方式獲得交易價(jià)格。劉秀麗等[5]利用投入產(chǎn)出和線性規(guī)劃相結(jié)合的方法，計(jì)算了工業(yè)用水和其他生產(chǎn)用水的影子價(jià)格。李海紅等[6]在劉秀麗等的水資源影子價(jià)格計(jì)算成果的基礎(chǔ)上，通過分析水資源影子價(jià)格的遞減與遞增效應(yīng)，推導(dǎo)了水權(quán)交易價(jià)格估算方法以及最佳交易水量的確定方法。從已有的研究來看，把成本價(jià)格作為水權(quán)交易價(jià)格時(shí)，由于缺乏合理收益部分，因此水權(quán)交易價(jià)格偏低;把影子價(jià)格作為水權(quán)交易價(jià)格時(shí)，在缺少成本價(jià)格的情況下，影子價(jià)格反映的水資源最大經(jīng)濟(jì)效益實(shí)際上很難達(dá)到，缺少收益系數(shù)進(jìn)行約束，導(dǎo)致水權(quán)交易價(jià)格偏高。

綜上所述，合理收益系數(shù)的確定是水權(quán)交易價(jià)格制定中必不可少的環(huán)節(jié)。本文綜合運(yùn)用AHP -CRITIC法和模糊識(shí)別模型，分析影響合理收益系數(shù)的主要因素，通過對(duì)影響因素的評(píng)價(jià)，確定合理收益系數(shù)。

1 基于AHP-CRITIC法和模糊識(shí)別模型的合理收益系數(shù)計(jì)算

1.1 影響因素權(quán)重確定

權(quán)重的確定方法主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法2類。先通過CRITIC法求得影響因素相應(yīng)的客觀權(quán)重，再采用AHP法得到主觀權(quán)重，將主觀與客觀結(jié)合起來，不僅考慮影響因素間的相關(guān)性對(duì)賦權(quán)的影響，而且避免主觀賦權(quán)存在的偏見。

1.1.1 CRITIC法原理及確權(quán)過程

CRITIC法是由Diakoulaki提出的一種客觀賦權(quán)法[7]，在確權(quán)過程中以兩個(gè)基本概念為基礎(chǔ)：一是對(duì)比強(qiáng)度，同一指標(biāo)的所有評(píng)價(jià)指數(shù)差別越大（即標(biāo)準(zhǔn)差越大），則所蘊(yùn)含的信息量就越大;二是評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的沖突性，是以指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)為基礎(chǔ)，若兩個(gè)指標(biāo)之間具有較強(qiáng)的正相關(guān)性，則兩個(gè)指標(biāo)之間的沖突性較低。CRITIC法綜合考慮了指標(biāo)之間的差異性和沖突性對(duì)權(quán)重的影響，能夠更全面、更客觀地反映指標(biāo)權(quán)重大小。

CRITIC法確定權(quán)重步驟如下。

（1）當(dāng)指標(biāo)過多且單位不同時(shí)，需要進(jìn)行無量綱處理，計(jì)算公式為

2 實(shí)例研究

2.1 研究區(qū)概況

鄂爾多斯市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部，地處黃河上中游的鄂爾多斯高原腹地，地理坐標(biāo)為北緯37°35′24″-40°51′40″、東經(jīng)106°42′40″-111°27′ 20″，面積為86 752 km。鄂爾多斯市西、北、東三面為黃河“幾”字彎環(huán)繞。鄂爾多斯市引黃灌區(qū)西起三盛公水利樞紐右岸上游2.7 km，東至黃河支流滸色太河，東西長約398 km;北以黃河防洪堤為界，南到庫布齊沙漠及鄂爾多斯臺(tái)地邊界，南北寬5-40 km。灌區(qū)由自流灌區(qū)和揚(yáng)水灌區(qū)組成：引黃灌溉面積60 100 hm。自流灌區(qū)由黃河南岸總干渠供水，由昌漢白、牧業(yè)、巴拉亥、建設(shè)4個(gè)灌域組成，灌溉面積21 300 hm，全部在杭錦旗境內(nèi);揚(yáng)水灌區(qū)從西到東由獨(dú)貴塔拉、杭錦淖爾、中河西、恩格貝、昭君墳、展旦召、王愛召、樹林召、白泥井、吉格斯太10個(gè)灌域組成，由沿河修建的浮船泵站提水灌溉，灌溉面積38 800 hm，獨(dú)貴塔拉、杭錦淖爾灌域行政隸屬杭錦旗，其余8個(gè)灌域?qū)龠_(dá)拉特旗。

2.2 合理收益系數(shù)影響因素權(quán)重確定

2.2.1 影響因素的選取及指標(biāo)值量化

以鄂爾多斯市為研究對(duì)象，分析影響因素對(duì)水權(quán)交易價(jià)格合理收益系數(shù)的影響機(jī)理及影響大小。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，通過對(duì)水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境等狀況進(jìn)行分析，確定影響合理收益系數(shù)主要因素為水資源稀缺程度x1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平x2、政策因素x3、體制因素x4用水水平x5、環(huán)境保護(hù)因素x6。水資源稀缺程度x1以當(dāng)年實(shí)際用水量占當(dāng)?shù)厮Y源可利用量的百分比表示：社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平x2以當(dāng)年工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值百分比表示：政策因素x3以鄂爾多斯市分配的黃河水量指標(biāo)占總用水量的百分比表示：體制因素x4以鄂爾多斯市工業(yè)水價(jià)表示;用水水平x5以鄂爾多斯市當(dāng)年耗水量占總用水量的百分比表示：環(huán)境保護(hù)因素x6以鄂爾多斯市當(dāng)年污廢水排放量占地表水可利用量的百分比表示。根據(jù)《2011-2014年鄂爾多斯市水資源公報(bào)》《2012-2015年鄂爾多斯市統(tǒng)計(jì)年鑒》《鄂爾多斯水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)》《2012-2015年中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》等資料，計(jì)算得到上述6個(gè)影響因素2011-2014年指標(biāo)值及平均值，見表1。

2.2.2基于AHP-CRITIC法的權(quán)重確定

（1） CRITIC法確定權(quán)重。鑒于影響因素單位不統(tǒng)一，需要對(duì)其進(jìn)行無量綱處理，而6個(gè)影響因素均屬于越小越好，因此利用式（2）對(duì)其進(jìn)行處理。根據(jù)表1計(jì)算影響因素兩兩之間的相關(guān)系數(shù)，見表2。

由式（4）計(jì)算得到X1 - X6的標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.364、0.400、0.362、0.433、0.456、0.453，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差與相關(guān)系數(shù)，得到各影響因素的沖突性量化結(jié)果分別為2.489、1.428、1.237、1.636、2.737、2.016。最終得到各影響因素權(quán)重向量為

Wlj=[0.216，0. 124 ，0. 107，0.142. 0.237，0.175]

（2）AHP法確定權(quán)重。通過AHP法兩兩對(duì)比6個(gè)影響因素的重要程度，聘請(qǐng)多位專家分別賦分，見表3。根據(jù)AHP法的步驟計(jì)算各影響因素權(quán)重。

當(dāng)矩陣階數(shù)大于2且一致性比率CR

最終得出各影響因素權(quán)重向量為

W2j=1 0.234，0. 155， 0.088，0.072，0.312 ，0. 139]

根據(jù)式（6）得到各影響因素綜合權(quán)重向量為

wj=[0.270，0. 102，0. 050，0. 055 ，0. 394，0.130]

2.3 合理收益系數(shù)確定

選取2014年為現(xiàn)狀年。目前對(duì)于指標(biāo)體系的劃分沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料及征求專家意見，根據(jù)當(dāng)?shù)丶皣鴥?nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建各影響因素分級(jí)指標(biāo)體系，將水權(quán)交易合理收益系數(shù)劃分為vl、V2、V3、V4 4個(gè)等級(jí)（見表4）。

3 結(jié)語

合理收益系數(shù)是水權(quán)交易價(jià)格合理制定的前提。本文采用AHP法和CRITIC法，結(jié)合模糊識(shí)別理論，最終確定合理收益系數(shù)為0.330.在一定程度上可為鄂爾多斯市水權(quán)交易價(jià)格合理制定提供技術(shù)支撐。水權(quán)交易價(jià)格合理收益系數(shù)受到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等多方面的影響，影響因素的選取存在一定的主觀性，一些影響因素難以進(jìn)行等級(jí)劃分，未來需要進(jìn)一步研究。

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