流域水权初始分配机制中的节水激励

摘要 目前，水资源短缺的问题普遍存在，如何利用非工程手段解决水资源的供需矛盾开始成为研究的焦点。水权制度能够对人们的用水行为产生积极的或消极的影响，而水权初始分配机制是水权制度运行的基础，该机制是否能够激励用水者不断地开发应用节水技术以及在更广泛的领域内减少浪费行为，对于有效地控制用水需求，缓解水资源危机具有十分重要的意义。本文通过构建流域水权初始分配机制节水激励模型，考察在以指标法为基础的水权初始分配过程中，流域各地区可以控制并且能够影响水权分配结果的因素，分析其可能进行的行为选择以及对水资源节约的影响。研究结果表明，决策者可以通过平衡选择现状用水量权重，延长水权初始分配份额的有效期，以及对节水工程投资和水利工程投资进行补贴等手段，使水权初始分配机制在长期内发挥节水激励作用，不仅能够提高各地区的经济收益，并且能够缓解水资源的供需矛盾，实现流域的可持续发展。

关键词 水资源危机；水权制度；水权初始分配机制；节水激励

中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0206-05

社会经济的不断发展使得人们对水资源的需求不断增加，远远超过了水资源供给的能力。据统计，自20世纪90年代以来，80个左右的国家发生了严重的水短缺，这些国家的人口已占世界人口40％，估计在25年之内，世界人口的三分之二将要陷入水资源短缺的困境中［1］。与此同时，用水效率低下、过度使用以及浪费行为却大量存在，例如我国目前农业用水效率低下，大部分地区仍然采取大水漫灌方式，灌溉水有效利用系数只有0.45左右，远远低于发达国家0.7～0.8的水平［2］。因此，如何能够激励用水者高效率用水，不断地开发应用节水技术以及在更广泛的领域内减少浪费行为，对于有效地控制用水需求，缓解水资源危机是至关重要的。

每个用水者都拥有自己的收益函数，该用水者是否能够采用节水技术，减少浪费行为，取决于这样做能否为自己带来收益，或者不这样做能否增加自己的损失，这种收益或者损失不仅包括经济方面，还包括社会、道德等方面。经济学的研究表明，能够对人们的行为产生积极或消极影响的重要因素就是制度，制度的影响主要是通过改变人们的收益函数实现的。对于水资源管理来说，水权制度是能够影响用水者是否采取节水行为的重要因素，因此，从解决水资源日益激烈的供需矛盾角度出发，水权制度是否具有内在的节水激励具有十分重要的意义。流域的水权制度主要包括水权的分配机制、实施机制和维护机制，其中水权的分配机制是水权制度的基础，可以对用水者的行为产生直接的影响。流域水权分配机制包括水权的初始分配机制、再分配机制以及临时调整机制［3］。水权的初始分配机制就是首次将水资源的使用权、收益权、处置权等相关权利通过法定的程序授予区域、单位或个人的机制，是水权分配机制的基础，也是水权制度运行的基础，与水权的再分配机制和临时调整机制相辅相成。

近年来，国内对水权初始分配机制的研究主要集中在几个方面，包括水权初始分配机制的理论，水权初始分配机制的比较与选择，水量分配模型，以及水权分配实践等。例如“八五”期间，黄河水利委员会开展了“黄河流域水资源合理分配及优化调度”研究，提出了不同情景年下黄河水量的分配方案［4］。这些研究绝大部分是从管理者的角度出发，研究实现水资源最优配置的最优制度选择，包括最优的分配机制与分配方案等，不足之处在于没有将管理者与用水者的行为纳入到模型分析之中。王金霞等从实证的角度研究了管理者的激励机制对节水产生的影响［5］，这一研究是从微观管理的层面研究了制度的节水激励。如何在这些研究的基础上，针对水权初始分配机制，将涉及到的各级参与者的行为均纳入到模型分析中，这是今后研究应该关注的重点。

目前被各国普遍采用的水权分配机制主要包括三种类型：政府行政分配，用水户参与或协商分配，以及通过市场进行分配。根据我国的实际情况，本文将以政府行政分配方式为主，并辅助以协商的流域水权初始分配机制为例，通过建立水权初始分配节水激励模型，分析水权初始分配过程中各参与者的行为选择，寻找能够影响参与者选择节水行为的因素，为建立具有内在的节水激励的水权初始分配机制提出有效的政策建议。

1 流域水权分配初始机制与分配模型

假定某流域为大型跨省区流域，在平水年，该流域水资源的总供给小于总需求，即存在水资源的供需矛盾。该流域实施的水权初始分配机制是通过该流域最高级别行政区政府（省、区、市）与流域主管机构行政协商的方式，首次将河流的全部可供水量，按照根据一定的分配原则所制定的分配模型，分配到流域的各地区（以下地区均指省、区、市），假定这一分配过程从规划到完成需要一定的时间，但相对于地区经济发展过程来说这一时期较短。并且允许随着社会经济的发展，在必要的时期进行重新分配，即初始分配份额的重新分配，区别于初始分配之后的再分配及临时调整。也就是说，水权的初始分配份额是相对稳定的，但不是永远不变的，具有一定的有效期，这一假设符合社会经济的发展规律，同时具有现实的依据，例如黄河流域的水量分配方案历经了1954年和1987年两次重大的变革，中间还包括一些局部地区的调整［6］。同时假定该流域水权初始分配机制建立在以下几个基本原则之上：基本用水保障原则，生态用水保障原则，尊重历史与现状原则，公平性原则，以及高效性原则等［7］。

构建宏观层面的流域水权初始分配模型，即水量分配方案的计算模型。假定该流域水权初始分配采用指标法，即根据基本原则分析水权初始分配应考虑的各种因素，针对影响因素选取相应的指标，确定各指标权重，计算水权分配比例，从而确定水权份额。表1为水权初始分配影响因素及相应的指标、符号、权重［8, 9］。

其中i代表流域不同地区；理论用水量QTi是通过该地区的人口、面积以及行业用水定额计算得到；现状用水量QNi受该地区社会经济结构（用理论用水量QTi表示）以及对节水项目投资（设为IDi）的影响，并且IDi可以为负，表示节水设施的折旧，则有QNi=QNi(QTi,IDi)，其中QNi与QTi正相关，与IDi负相关；投资贡献ISi是历史上该地区能够增加河流有效可利用水量的各种投资，如水利工程投资、污水处理工程投资等；j代表不同的政策倾斜内容，如地区开发、水土保持、灌区发展等；m代表不同的修正因子；此外，设该流域可供分配的水资源总量为Q，该流域某地区水权初始分配份额为Qi，水权初始分配份额的有效期为T。某地区的水权初始分配份额相当于可供分配的水资源总量与该地区的水资源分配比例之积，假定各符号所代表的影响因素的值均为标准化后的各指标值，则有

其中，各因子均为非负的。因此，该地区的水权初始分配份额与各影响因子均为 正相关。并且，各个指标的权重是流域的主管机构与流域的各地区通过协商制定的，暂时假定通过协商已经就权重达成了一致，即各地区不能通过个体的努力改变权重。水权初始分配份额的有效期T并不直接进入模型本身，而是通过影响各地区的行为选择，进而影响相关因子，最终改变水权分配结果，在本文的讨论部分将详细解释该因子与地区行为选择之间的关系。

2 流域水权初始分配机制节水激励模型构建

假定在其他资源相对丰富，该流域某地区的收益Ui仅与所获得的水资源量Qi以及总投资Ii相关，该地区的收益函数为Ui(Qi,Ii)。其中地区总投资ISi包括能够增加水资源供给的水利工程方面的投资ISi、能够减少水资源需求的节水工程方面的投资IDi和其他方面的经济投资IEi，即Ii=IDi+ISi+IEi。为简化起见，假定IEi可以直接影响该地区的收益，ISi和IDi不直接影响该地区的收益，而是通过影响该地区能够获得的水资源量、该地区的水资源需求量以及经济投资，进而影响该地区的收益。

该流域某地区在水权初始分配过程中的目标是使本地区的收益最大化，即

由于该流域存在水资源短缺问题，因此在正常年份，各地区的收益Ui与所获得的水资源量Qi正相关；通常情况下，资本也是稀缺资源，因此地区收益Ui与经济投资IEi正相关；在我国，由于农业用水仍然是水资源消耗的主要部门，节水灌溉投资也是节水投资的主要组成部分，流域根据相关文献的统计数字计算［10, 11, 12］，对节水灌溉项目的投资平均需要5～6年的时间才能收回成本，并且，在总投资Ii一定的情况下，对节水项目的投资越多，直接的经济投资IEi就越少，因此可以假定短期内地区收益Ui与节水投资IDi为负相关，长期内为正相关；水利工程投资一方面会增加该地区所获得的水资源量，进而增加地区收益，另一方面会在短期内减少经济投资，从而减少地区收益，因此在短期内地区收益Ui与水利工程投资ISi的关系是不确定的，在长期内为正相关。

由公式（1）（3）可以将地区在水权初始分配阶段中的目标转化为

由假设和现实情况可以得知，在所有地区收益的影响因子中，有些因子是自然形成的，包括该流域可供分配的水资源总量为Q，其他水源稀缺指数Di，该地区的多年平均径流量Ci，上下游优先指数Li；有些因子是需要经过长期的结构调整才能实现的，包括理论用水量QTi；有些因子是由中央政府或流域主管机构决定的，包括各种政策倾斜指数Zij；有些因子属于客观因素，具有不确定性，包括各种修正因子Qim；有些因子可以通过其他因子换算获得，包括经济投资IEi；有些因子是暂时假定经过协商后已经达成一致的，包括所有的权重因子α。以上这些因子都是该地区无法通过努力或行为选择在短期内进行改变的，因此可以假设这些因子都为定值，将公式（4）简化为

[WTBZ]max[WTBX]Ui(QNi,ISi,IDi)(5)

在水权初始分配阶段，对于能够影响地区收益的因素而言，能够由各地区进行控制选择的包括现状用水量QNi，水利工程投资ISi，以及节水工程投资IDi；能够由流域管理部门进行控制选择的包括各因素的权重因子α，水权初始分配份额的有效期T，以及其他的一些政策工具。

3 节水激励分析T

经过以上分析，在水权初始分配阶段，流域沿岸各地区所能控制的，并且能够影响该地区收益的因素，包括现状用水量QNi，水利工程投资ISi，以及节水工程投资IDi。并且，通过以上对公式（1）（3）的分析，可以得知这些影响因素与地区收益Ui之间的关系，用公式表示为

存在水资源短缺的流域内，提高水资源利用效率是缓解水资源危机最重要的手段之一。提高水资源利用效率不仅要对水资源进行优化配置，将水资源尽可能的分配到利用效率较高的地方，更重要的是要普遍提高水资源的利用效率，减少浪费。因此，政府建立水权初始分配机制的政策目标之一便是激励所有的参与者对水资源进行节约利用。通过分析在水权初始分配阶段各地区可以控制并且能够影响地区收益的因素，得知流域管理部门可以针对这些因素，通过控制水权初始分配机制中的另一些因子，以及采取一些相应的政策，使得该机制具有内在的节水激励。这些因子和政策如下。

3.1 平衡现状用水量的权重αN

前文假定权重是已经经过协商确定的值，这是针对需要获得水资源的各地区来说，对于决策者，在制定水权初始分配机制时，影响因子的权重是可以加以控制和利用的。其中，现状用水量的权重αN是“尊重历史与现状原则”的具体体现，然而其大小对于决策者来说却是一个两难的选择，对于各地区来说更是一个争论的焦点。

无论是在尚未进行过水权初始分配的流域内，还是在需要进行初始水权调整的流域内，水权的初始分配都是在历史演进的基础上进行的，都要在一定程度上尊重历史现状。如果αN很小，新的水量分配方案与现状偏差很远，首先会对各地区的经济发展造成很大的影响，水量减少的地区无法满足正常的经济生产，会产生严重的损失，水量增加的地区在短期内所增加的经济效益也是有限的，在补偿机制尚不完善的情况下，无法弥补受损地区的损失，流域的整体收益下降；其次由于上述原因，该方案的实施将会遭到严重的阻碍，其实施成本将非常之高，甚至无法实施。

另一方面，由前文假设及公式（6）可知，对于流域各地区来说，无论是长期还是短期，在水权初始分配时，现状用水量QNi越大，所获得的收益Ui也就越多。现状用水量的权重αN越大，在水权初始分配尚未结束时，各地区提高现状用水量的动力就越强，换言之，各地区节水的动力就越弱。

对于流域各地区来说，现状用水量大的期望αN更大，现状用水量小的则期望αN更小。对于决策者来说，αN过小，该机制将面临很高的实施成本；αN过大，则无法对节水形成激励。因此，在决策者与流域各地区协商制定水权初始分配方案时，需要根据其他政策的制定与实施情况，例如投资补贴机制，对αN进行平衡选择，使得水权初始分配机制能够顺利实施，并且各地区并不会盲目的扩大现状用水量。

3.2 延长水权初始分配份额的有效期T

从定义上讲，水权的初始分配应该是一次性的和永久的。实际上，无论是在水权初始分配的法律法规中，还是在具体的实践中，这一初始分配结果都是可以改变的。例如前文已经提到，我国黄河流域是具有比较完善的水权分配机制的流域之一，黄河流域的水量分配方案在历史上经历过两次重大变革和几次局部调整，并且在最新的《黄河水量调度条例（2006）》中，也明确提出水量分配方案可以根据需要进行调整，这种变革或调整可以认为是初始水权的重新分配，由此可以认为水权初始分配份额具有一定的有效期。

对于流域各地区来说，能否预知有效期T的长短对于其节水投资决策具有十分重要的意义。当T不可预知时，各地区只能将其做为一种客观存在的不确定性，为了规避风险，只能假定T较短，即假定所获得的初始水权在短期内有变动的可能，并且公式（7）表明在短期内，节水工程的投资收益为负，则各地区没有动力进行节水工程投资；当T可以预知，并且已知其较短时，分析结果与T不可以预知时相似，该机制仍缺少节水投资激励；只有当T可以预知，并且已知其较长，即初始水权可以在一个相当长的时间内保持稳定，各地区只有确信对节水工程的投资能够在未来收回成本，并且获得收益，才有对其进行投资的内在动力。

因此，对于决策者来说，延长水权初始分配份额的有效期T，并使各地区了解和相信这一政策事实，可以使水权初始分配机制获得内在的节水激励。

3.3 补贴节水工程投资IDi

由公式（7）可以得知，各地区对节水工程的投资收益在短期内无法补偿其投资成本，并且前文假定水权初始分配阶段是一个相对较短的时期，因此在这一较短的期间内，各地区没有足够的动力对节水工程进行投资。然而，从长期来看，节水工程的投资与地区收益是正相关的，政府可以运用一些政策工具，例如对节水工程进行现金补贴或免息贷款，帮助各地区度过投资收益为负的时期，使得各地区在水权初始分配这一阶段便获得节水的激励。

3.4 补贴水利工程投资ISi

由公式（8）可知，对于流域各地区来说，水利工程投资的短期收益是不明确的，但相对于节水工程投资的短期收益为负（公式（7））来说，地区政府还是有动力选择投资于水利工程。由于假定地区的可利用投资总额Ii是一定的，水利工程的投资越大，能够用于节水工程的投资也就越小，尤其是在短期内政府对于节水工程投资动力不足的情况下，这种资金的挤占效应就更为明显。因此，政府对地区水利工程投资ISi进行补贴，可以间接的使得地区拥有更多的资金投资于节水工程，对于促进流域各地区对水资源的节约使用来说，具有间接的激励效应。

虽然对节水工程投资和水利工程投资进行补贴并不是水权初始分配机制的一部分，但却是能够保证该机制顺利运行，并且使得这一机制具有节水激励的有效补充，是决策者可以加以控制和利用的。

4 结 论

在以指标法为基础的跨地区流域水权初始分配机制中，为了获得更多的经济利益，流域各地区会采取提高现状用水量和减少节水工程投资等措施，以便在水权初始分配阶段获得更多的水量份额。然而，这些行为选择均不利于流域的水资源节约和流域的长期发展。针对这些行为，政府可以采取以下几种政策或政策组合：①平衡现状用水量的权重，使之既不会过大，也不会过小；②延长水权初始分配份额的有效期，并且使各参与地区了解和相信这一政策事实；③对节水工程投资进行补贴；以及④对水利工程投资进行补贴。这些政策可以促使流域各地区在水权初始分配阶段，就具有足够的动力进行节水投资，同时并不盲目的扩大现状用水量，使得流域能够在长期内不仅能够获得经济上的收益，还可以有效的缓解水资源短缺的危机，保证该流域的可持续发展。

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Incentive to Save Water in Water Right Initial Allocation Mechanism based on River Basin

XIA PengNI Jinren

(The Key Lab of Water and Sediment Sciences of the Ministry of Education,

Department of Environmental Engineering, Peking University, Beijing 100871, Ch ina)

Abstract Compared with water demand,the shortage of water supply becomes more and more serious in the world. In recent studies water right system becomes a focus in water management. Water right initial allocation mechanism is the basis of the water right system, which will have a positive or negative influence on water use. It is very important for the alleviation of the water crisis if such mechanism could stimulate the improvement of water use efficiency and the elimination of water waste. This paper presents a model to examine the incentive to save water in water right initial allocation mechanism on the basis of a index-weight model of water allocation. The results show that local governments can get more water share by improving the existing water use condition and reducing the investment in water saving projects during the water right initial allocation period. Therefore, several options are proposed for the central government or riverbasin administration departments, including choosing the weight of the existing water use quantity, extending the period of validity of water right initial allocation, subsidizing water saving projects, and subsidizing water development projects. These options could stimulate longterm water saving in water right initial allocation mechanism, improve the income of local area, and help resolving the conflict between water demand and supply.

Key words water resource crisis; water right system; water right initial allocation mechanism; incentive to save water