流域初始水權(quán)配置方法研究進(jìn)展

吳 丹，劉孟瑤

(北方工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100144)

加強(qiáng)水權(quán)制度建設(shè)，完善水資源合理配置與高效利用體系，是推動(dòng)中國(guó)流域高質(zhì)量發(fā)展的重大政策導(dǎo)向。2000年以來(lái)，國(guó)家將水權(quán)制度建設(shè)作為深化經(jīng)濟(jì)體制改革的重點(diǎn)內(nèi)容。明晰初始水權(quán)，建立和完善適應(yīng)中國(guó)國(guó)情水情的流域初始水權(quán)分配制度，是中國(guó)水權(quán)制度建設(shè)的起點(diǎn)。國(guó)家發(fā)展“十一五”規(guī)劃提出了“建立國(guó)家初始水權(quán)分配制度和水權(quán)轉(zhuǎn)讓制度”，并開展了松遼流域水資源使用權(quán)初始分配專題研究以及霍林河流域、大凌河流域省(自治區(qū))際初始水權(quán)分配試點(diǎn)工作。2011年，中共中央1號(hào)文件提出了實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，建立了水資源管理“三條紅線”剛性約束?！笆濉逼陂g，水利部積極響應(yīng)國(guó)家水利政策，先后啟動(dòng)了59條跨省江河流域水量分配工作。2014年，水利部選取寧夏、江西、湖北、內(nèi)蒙古、河南、甘肅、廣東7個(gè)省(自治區(qū))，開展了水資源使用權(quán)確權(quán)登記和水權(quán)交易試點(diǎn)工作等。黨的十八屆五中全會(huì)提出了實(shí)行用水總量和強(qiáng)度雙控行動(dòng)，建立健全用水權(quán)初始分配制度，破解水資源配置利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性難題。國(guó)家發(fā)展“十四五”規(guī)劃明確提出了“加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，建立水資源剛性約束制度，推進(jìn)用水權(quán)市場(chǎng)化交易，推動(dòng)綠色發(fā)展”。這些政策舉措為“十四五”時(shí)期流域水資源配置管理指明了方向，為建立健全流域初始水權(quán)分配制度，推動(dòng)流域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局提供了有利支撐。流域初始水權(quán)配置屬于跨學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)工程問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外流域初始水權(quán)配置實(shí)踐表明，多目標(biāo)耦合配置、利益相關(guān)者參與的多階段耦合配置、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置、適應(yīng)性配置成為流域初始水權(quán)配置方法的主要發(fā)展方向。

1 多目標(biāo)耦合配置方法

自1908年流域水資源管理的概念問(wèn)世以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)各自的國(guó)情與水情特征，對(duì)流域初始水權(quán)配置規(guī)則的積極探索積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，主要包括河岸權(quán)規(guī)則、優(yōu)先占用權(quán)規(guī)則、許可水權(quán)規(guī)則[1]。其中，河岸權(quán)規(guī)則一般適用于水資源較豐富的地區(qū)；優(yōu)先占用權(quán)規(guī)則一定程度上解決了干旱地區(qū)水資源配置問(wèn)題，但對(duì)于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、新興用水戶劇增的地區(qū)并不適用；許可水權(quán)規(guī)則規(guī)定以政府行政分配為主，可充分發(fā)揮政府的監(jiān)管作用，更好地保障水資源使用權(quán)分配的公平性。從國(guó)外流域初始水權(quán)配置實(shí)踐看，關(guān)鍵是統(tǒng)籌體現(xiàn)社會(huì)公平、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)保護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制等多維目標(biāo)，促進(jìn)水資源的高效利用和水環(huán)境的有效保護(hù)。國(guó)外眾多學(xué)者依據(jù)流域初始水權(quán)配置規(guī)則對(duì)此進(jìn)行了研究，傾向于構(gòu)建多目標(biāo)耦合配置模型。如將水資源管理模型與GIS有機(jī)結(jié)合，模擬流域水資源優(yōu)化配置的耦合模型；以各種約束條件下不同時(shí)空尺度的供水、地下水水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，將地下水模擬模型和多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行耦合的水權(quán)配置模型[2]；保障荒地流域水資源高效利用的合作式初始水權(quán)配置模型[3]；系統(tǒng)考慮水資源配置因素、水循環(huán)過(guò)程和污染物遷移的流域水量水質(zhì)耦合水權(quán)配置模型[4]；將水資源模型與水文、經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行耦合，應(yīng)用于智利Maipo流域的水文-農(nóng)業(yè)-經(jīng)濟(jì)模型、水資源-經(jīng)濟(jì)-水文模型[5]；以實(shí)現(xiàn)公平和風(fēng)險(xiǎn)控制為目標(biāo)，引入基尼系數(shù)和條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的水權(quán)配置模型[6-7]；以不同消費(fèi)部門缺水損失最小、利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，應(yīng)用于伊朗東北部馬什哈德市農(nóng)業(yè)、城市和工業(yè)水權(quán)配置的魯棒模糊隨機(jī)規(guī)劃模型[8]；構(gòu)建不確定條件下經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益多目標(biāo)動(dòng)態(tài)均衡的流域水權(quán)優(yōu)化配置模型[9-10]。

中國(guó)流域初始水權(quán)配置以配置原則與指標(biāo)體系為指導(dǎo)，多目標(biāo)耦合配置模型為初始水權(quán)配置實(shí)踐提供了技術(shù)支撐。首先，從配置原則看，由于流域初始水權(quán)配置實(shí)踐同時(shí)受到政治穩(wěn)定、社會(huì)公平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)手段、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多種因素的影響制約，學(xué)者們借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)初始水權(quán)配置原則的制定提出了各自的見解。生活用水優(yōu)先原則、保障糧食安全原則、尊重歷史與現(xiàn)狀原則、可持續(xù)發(fā)展原則成為學(xué)者們達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)的基本配置原則[11]。隨著黃河流域、松遼流域、長(zhǎng)江流域省際典型河流、塔里木河、石羊河等流域初始水權(quán)配置實(shí)踐的持續(xù)推進(jìn)，留有余量原則、生態(tài)用水保障原則、以水定產(chǎn)原則已納入到流域初始水權(quán)配置原則框架體系中，進(jìn)一步完善了初始水權(quán)配置原則[12]。其次，從指標(biāo)體系設(shè)計(jì)看，學(xué)者們主要是以流域所轄行政區(qū)域的人口、面積、現(xiàn)狀、產(chǎn)值、排污績(jī)效等為基礎(chǔ)，從公平性、效率性、可持續(xù)性等維度進(jìn)行指標(biāo)設(shè)計(jì)[13-15]。然后，從配置模型看，學(xué)者們主要采用層次分析法[13]、熵權(quán)法[14]等模型，確定指標(biāo)權(quán)重。并采用層次分析法[13]、理想解模型[14]、模糊優(yōu)選模型[15]、多目標(biāo)優(yōu)化模型[16]等，確定區(qū)域水權(quán)配置量，以及采用目標(biāo)規(guī)劃模型[17]、多層優(yōu)化模型[18-19]等模型，確定行業(yè)水權(quán)配置量，為完善中國(guó)流域初始水權(quán)配置方法提出了有效的操作路徑。

2 利益相關(guān)者參與的多階段耦合配置方法

隨著學(xué)術(shù)界對(duì)流域初始水權(quán)配置研究的推進(jìn)，學(xué)者們指出流域初始水權(quán)配置在統(tǒng)籌體現(xiàn)多維目標(biāo)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)水資源利益相關(guān)者之間的利益交互，充分體現(xiàn)水資源利益相關(guān)者的利益訴求。為此，國(guó)外學(xué)者進(jìn)一步完善流域初始水權(quán)配置方法。一方面，構(gòu)建了利益相關(guān)者參與的耦合配置模型，如應(yīng)用于伊朗德黑蘭省利益相關(guān)者參與的基于水質(zhì)的地表水和地下水綜合配置模型[20]；模擬利益相關(guān)者談判過(guò)程、提高水資源配置方案穩(wěn)定性和可行性的經(jīng)濟(jì)學(xué)權(quán)力指數(shù)配置模型[21-22]。另一方面，構(gòu)建了利益相關(guān)者利益交互的多階段耦合配置模型，如最大化流域水資源總價(jià)值的兩階段動(dòng)態(tài)博弈模型，提高用水戶合作的兩階段協(xié)作配置模型[5]；幫助決策者識(shí)別、應(yīng)對(duì)復(fù)雜水資源系統(tǒng)不確定變化的區(qū)間兩階段規(guī)劃模型[9,23-24]；依據(jù)瀾滄江-湄公河水資源利用的季節(jié)性需求、時(shí)空特征及凈效用差異，建立的跨國(guó)多主體合作水資源配置的模糊聯(lián)盟博弈模型[25]。

從中國(guó)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐看，為充分體現(xiàn)水資源利益相關(guān)者的利益訴求，中國(guó)學(xué)者提出在流域初始水權(quán)配置過(guò)程中嵌入利益交互的政治協(xié)商機(jī)制[2,26]，加強(qiáng)水資源利益相關(guān)者的廣泛參與，協(xié)調(diào)水資源利益相關(guān)群體的利益沖突，提高用水效率與整體用水效益。如多利益相關(guān)主體參與的綜合研討方法[27]、利益相關(guān)者的協(xié)商博弈模型[28-32]、基于利益交互懲罰機(jī)制的兩階段優(yōu)化分配模型[33]，為推進(jìn)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐提供了可行思路。

3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置方法

隨著研究的進(jìn)一步深化，流域初始水權(quán)配置開始著重推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。國(guó)外學(xué)者已經(jīng)論證產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)向水資源利用率高、水環(huán)境污染少的方向發(fā)展，必須充分考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展與水環(huán)境保護(hù)的相互協(xié)調(diào)性，同時(shí)兼顧“降低水資源消耗水平”與“培育環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)”，減少水資源消耗量大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模并擴(kuò)大無(wú)污染或污染小的產(chǎn)業(yè)。為此，眾多學(xué)者應(yīng)用模擬技術(shù)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃分析等相關(guān)優(yōu)化理論，結(jié)合投入產(chǎn)出模型、模擬仿真技術(shù)、多元統(tǒng)計(jì)回歸分析法、自然資本核算法、基尼系數(shù)法等方法，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置方法進(jìn)行了深入研究，主要包括基于模擬技術(shù)與靈敏性分析的水資源系統(tǒng)規(guī)劃和管理[34]，公共安全、經(jīng)濟(jì)等因素對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與水資源優(yōu)化的影響機(jī)理[35]，水權(quán)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式、機(jī)制與路徑以及優(yōu)化仿真模型[9,36-37]，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和水資源配置結(jié)構(gòu)雙向優(yōu)化的多目標(biāo)ITSP模型[38]。

中國(guó)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐表明，為推動(dòng)流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，初始水權(quán)配置在統(tǒng)籌體現(xiàn)社會(huì)公平、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)保護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制等多維目標(biāo)基礎(chǔ)上，必須明確水權(quán)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式、機(jī)制與路徑。為此，中國(guó)學(xué)者提出依據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用水需求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)的互動(dòng)反饋，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[39]、主從遞階優(yōu)化模型[40]，加快推進(jìn)流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。

4 適應(yīng)性配置方法

伴隨氣候變化、人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類活動(dòng)加劇帶來(lái)的諸如水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)退化、水旱災(zāi)害頻發(fā)等水問(wèn)題，適應(yīng)性管理為有效解決這些問(wèn)題和挑戰(zhàn)提供了有效途徑。為提高流域水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性，流域初始水權(quán)配置進(jìn)入以“溝通與協(xié)調(diào)”為特征的新時(shí)期，適應(yīng)性配置方法應(yīng)運(yùn)而生，成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。適應(yīng)性配置方法通過(guò)不斷調(diào)整水資源管理行動(dòng)和方向，滿足水生態(tài)系統(tǒng)功能和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特征需求方面的變化，確保水資源系統(tǒng)整體性和協(xié)調(diào)性[41]。其主要研究成果集中在適應(yīng)性配置理念思路、分析框架、模型和對(duì)策等方面。其中，適應(yīng)性配置理念思路體現(xiàn)在面對(duì)大量不確定性因素，通過(guò)提升初始水權(quán)配置實(shí)踐能力，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況與環(huán)境的快速變化[42-46]；適應(yīng)性配置分析框架主要包括配置主體、配置目標(biāo)、配置技術(shù)體系等內(nèi)容[47-49]；適應(yīng)性配置模型主要包括從適應(yīng)性角度分析水權(quán)配置中主體行為規(guī)律和系統(tǒng)演化規(guī)律，構(gòu)建與集體農(nóng)業(yè)用水戶行為相適應(yīng)的水權(quán)配置主體仿真模型[50]；氣候變化與不確定環(huán)境下嵌入自適應(yīng)機(jī)制的適應(yīng)性配置模型[51]。適應(yīng)性配置對(duì)策重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)明確水資源系統(tǒng)環(huán)境的不確定性與驅(qū)動(dòng)機(jī)制，針對(duì)未來(lái)不同情景下水資源的脆弱性提出適應(yīng)性對(duì)策[52-54]。

伴隨全球氣候變化與中國(guó)水資源稀缺問(wèn)題面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，中國(guó)水管理政策部門和學(xué)術(shù)界開始逐步深入開展應(yīng)對(duì)水資源系統(tǒng)環(huán)境不確定性影響的適應(yīng)性管理，學(xué)者們主要圍繞適應(yīng)性配置過(guò)程、配置機(jī)制、配置體系、配置模型等方面展開。其中，適應(yīng)性配置過(guò)程主要包括系統(tǒng)狀態(tài)識(shí)別、計(jì)劃形成與實(shí)施、績(jī)效比較與評(píng)價(jià)和行為監(jiān)測(cè)4個(gè)階段，涉及問(wèn)題識(shí)別、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、應(yīng)對(duì)、調(diào)整等一系列行動(dòng)[55]；適應(yīng)性配置機(jī)制是行政配置與市場(chǎng)配置相結(jié)合的二元機(jī)制，是以水權(quán)制度變遷為軌跡，以市場(chǎng)化改革為取向的調(diào)整、創(chuàng)新和適應(yīng)過(guò)程[56]；適應(yīng)性配置體系屬于多層次復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，其指標(biāo)體系主要包括水資源、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境和綜合性等四大類指標(biāo)[57]；適應(yīng)性配置模型主要包括協(xié)同評(píng)價(jià)法[58]、彈性適配度評(píng)價(jià)法[59]、基于PSIR模型的適配性評(píng)估法[60]。此外，自2011年中國(guó)開始實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，學(xué)者們以水資源管理“三條紅線”控制約束為準(zhǔn)則，依據(jù)流域初始水權(quán)配置系統(tǒng)內(nèi)在耦合關(guān)系，創(chuàng)新提出初始水權(quán)配置的政府強(qiáng)互惠理論[61-62]，通過(guò)“系統(tǒng)診斷—政策影響評(píng)估—系統(tǒng)再診斷”循環(huán)過(guò)程，建立最嚴(yán)格水資源管理的適應(yīng)性政策選擇和利用理論框架體系[63-64]，追求流域生態(tài)-經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值最大化。

5 結(jié)論與展望

從流域初始水權(quán)配置研究進(jìn)展看，初始水權(quán)配置已逐步實(shí)現(xiàn)從“基于配置原則的多目標(biāo)耦合配置方法”到“基于配置原則與協(xié)商博弈機(jī)制的適應(yīng)性配置方法”等方向發(fā)展。國(guó)外主要是在流域水資源系統(tǒng)模擬的框架下，開發(fā)了成熟的優(yōu)化配置模型與模擬軟件。系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)模擬模型技術(shù)、大系統(tǒng)多目標(biāo)分配決策模型、水權(quán)配置主體仿真模型、適應(yīng)性配置模型先后得到廣泛地推廣應(yīng)用。中國(guó)流域初始水權(quán)配置理念、思想與理論框架，為中國(guó)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐起到了良好的指導(dǎo)作用。從配置層級(jí)結(jié)構(gòu)看，是按照“流域—省區(qū)—市區(qū)—縣區(qū)—用水戶”的層次依次推進(jìn)，保障流域分水的公平性，嚴(yán)控流域用水總量指標(biāo)。從配置范圍看，同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)水權(quán)、社會(huì)水權(quán)、自然水權(quán)和環(huán)境水權(quán)。從配置對(duì)象看，是充分考慮水資源利益相關(guān)者之間的利益協(xié)調(diào)、交互關(guān)系，將水資源使用權(quán)初始分配到省區(qū)、行業(yè)或部門、灌區(qū)、用水戶協(xié)會(huì)或者取水戶。從配置思路看，是以人口、面積、現(xiàn)狀、產(chǎn)值、排污績(jī)效等為基礎(chǔ)，將流域初始水權(quán)配置的影響因素考慮的更為全面，采用一套指標(biāo)體系，構(gòu)建分配的目標(biāo)函數(shù)與復(fù)雜模型，指導(dǎo)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐。從配置目標(biāo)看，是以流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)為前提，對(duì)水資源使用權(quán)進(jìn)行公平有效的分配，提高水權(quán)配置效率，控制水污染排放，實(shí)現(xiàn)流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局，優(yōu)化流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合效益。

雖然現(xiàn)有的流域初始水權(quán)配置方法為中國(guó)水權(quán)配置實(shí)踐提供了良好的指導(dǎo)作用和有效的技術(shù)支撐。但面向“以水定產(chǎn)”綠色發(fā)展理念、水資源剛性約束等新形勢(shì)，目前流域初始水權(quán)配置方法在以下兩方面仍有待深化研究。

a)流域初始水權(quán)配置模式優(yōu)化研究。目前流域初始水權(quán)配置實(shí)際上采用“流域—省區(qū)—市區(qū)—縣區(qū)—用水戶”科層制配置結(jié)構(gòu)，保障流域內(nèi)各行政區(qū)分水的公平性、兼顧效率性。但現(xiàn)有的水權(quán)科層制配置結(jié)構(gòu)亟需深入貫徹落實(shí)“以水定產(chǎn)”綠色發(fā)展理念，強(qiáng)化水資源剛性約束，為構(gòu)建流域初始水權(quán)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型、提高初始水權(quán)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的適配性、指導(dǎo)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐提供有利支撐。

b)流域初始水權(quán)配置模型優(yōu)化研究。目前流域初始水權(quán)配置主要是依據(jù)現(xiàn)有的水權(quán)科層制配置結(jié)構(gòu)，明確水權(quán)配置原則，開發(fā)一套水權(quán)分配指標(biāo)體系，構(gòu)建復(fù)雜的目標(biāo)函數(shù)與優(yōu)化模型，確定流域所轄行政區(qū)用水總量控制指標(biāo)。但現(xiàn)有的流域初始水權(quán)配置模型更加注重技術(shù)層面的設(shè)計(jì)，模型過(guò)于復(fù)雜化。因此，如何構(gòu)建有效、實(shí)踐可操作的流域初始水權(quán)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配模型，破解流域初始水權(quán)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化適配難題，強(qiáng)化對(duì)流域初始水權(quán)配置實(shí)踐的指導(dǎo)性作用，推動(dòng)流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，成為未來(lái)初始水權(quán)配置的主要研究方向。