趙敏娟*,劉霽瑤
(1.西北農林科技大學經濟管理學院,陜西楊凌 712100;2.陜西農村經濟與社會發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新研究中心,陜西楊凌 712100)
我國是世界上水資源稟賦嚴重短缺的國家[1],尤其是在近四十年社會經濟快速發(fā)展的同時,水資源總量短缺和水質惡化問題更為突出[2]。按照可持續(xù)發(fā)展的要求,稀缺的水資源配置需要協(xié)同經濟發(fā)展、生態(tài)保護與恢復、社會和諧發(fā)展的三大基本目標。然而現(xiàn)實中,水資源配置問題,尤其是水資源配置失衡導致的生態(tài)環(huán)境和民生等問題(農業(yè)用水短缺、水污染加劇、流域生態(tài)惡化,生物多樣性持續(xù)減少等),并未得到實質性緩解,甚至在局部地區(qū)加劇[3]。
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被提出之后,水資源配置的多目標協(xié)同一直是政府關注的要點問題[2],也是多個學科研究熱點問題[4,5]。我們認為,水資源具有多屬性功能,包括自然屬性、環(huán)境屬性、生態(tài)屬性、社會屬性和經濟屬性,不同的水資源需求實質上是對水資源不同屬性功能的需求,水資源多目標協(xié)同配置就是對其多屬性功能的均衡。由于水資源的部分屬性功能具有很強的外部性(如社會屬性、生態(tài)屬性),在純粹的市場作用力下,這些屬性功能難以充分發(fā)揮和實現(xiàn),使得水資源的多重屬性功能間失衡,進而導致水資源的真實經濟效果被扭曲,并可能嚴重誤導政策[6]。因此,有必要將水資源的多重屬性功能納入水資源多目標協(xié)同配置的視野。
自然資源環(huán)境與社會目標的許多屬性指標常常因為缺乏數據支撐[7],而影響研究的政策支撐作用。目前,自然資源全價值(市場價值與非市場價值)是反映資源全屬性功能最適合的指標;經濟學家通常采用公眾支付意愿來表達自然資源的非市場價值[8]。從經濟學的均衡和效率角度而言,將水資源全價值納入多目標協(xié)同配置研究,實現(xiàn)了水資源不同屬性功能間的可比性和多個配置目標間的兼容,進而提高了水資源配置效率,對于豐富水資源配置理論研究基礎和提高政策執(zhí)行效率,以及保障我國經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,具有重要意義。
可持續(xù)發(fā)展理念在全球提出之后,水資源配置多目標協(xié)同的相關研究取得了逐步發(fā)展、拓展和深入[9-11]。已有的相關研究可以概括為水資源配置多目標協(xié)同內容、配置主體、配置途徑和研究方法改進四個方面。
近二十年來,隨著人們的生態(tài)價值觀和可持續(xù)發(fā)展意識逐漸增強,水資源配置的內容和目標層次不斷拓展。例如,楊國憲等[12]在研究影響西北內陸河地區(qū)生態(tài)演變因素過程中,認為水資源在上、中、下游間的配置與生活、生產、生態(tài)間配置同等重要。張偉等[13]則將水量、水質、時間和空間這四種基本配置要素納入水資源優(yōu)化配置模型。也有研究涉及水資源配置的效益和成本測算,主要集中在構建不同衡量指標與測算體系,尤其是生態(tài)衡量指標的選擇。尼慶偉等[14]以生態(tài)服務價值(森林覆蓋率、草地覆蓋率、濕地面積等)作為生態(tài)效益的衡量指標;Szemis等[15]采用Murray流量評估工具(MFAT)量化每個物種(如植被、水鳥和魚類)的生態(tài)響應來測量生態(tài)效益;雷洪成等[16]則將廢污水的排放量表示生態(tài)環(huán)境效益。
在水資源配置主體研究方面,主要從博弈的視角分析主體的行為與選擇。Madani[17]通過一系列非合作性的水資源博弈,分析在水資源配置和沖突解決中用水主體行為間相互制約、相互作用的規(guī)律。部分研究基于主體的滿意度和幸福感探討以居民幸福為導向的水資源均衡配置[18,19]。
在配置途徑研究方面,涉及市場途徑(如價格機制)、政府管制(如立法),或兩種途徑相結合。有研究認為,在水資源配置中,政府部門的調節(jié)作用是非常必要的[20]。然而,也有研究指出政府失靈的情況存在,提倡強化和完善市場途徑[21,22]。另外,周念來和紀昌明[23]較為系統(tǒng)地分析了計劃配置、市場配置及定額配置三種水資源配置方式,指出應該根據不同的配置主體的特征選取相應的配置方式,或對三者進行綜合應用。
隨著水資源配置目標層次的不斷擴展,研究者逐漸將計算機技術和計量經濟等方法納入水資源優(yōu)化配置中。例如,Grafton和Jiang[24]設計隨機動態(tài)模型用于模擬水資源在農業(yè)、生態(tài)、其他部門之間的分配問題;聶春霞等[25]運用系統(tǒng)動力學對新疆艾比湖流域經濟社會水資源配置方案進行了仿真預測分析,選出較優(yōu)方案。一些學者將水資源分配下的社會、經濟、生態(tài)價值包含于配置的決策中,建立目標方程和約束方程,以實現(xiàn)水資源配置的最優(yōu)化[26,27]。
近年來,國內外對自然資源非市場價值的研究取得了重要進展[28,29],如揭示偏好法、陳述偏好法、效益轉移以及Meta分析等,都為不同范圍和不同種類資源價值評估提供了較為成熟的方法。其中,陳述偏好法(Stated Preference Method, SP)是非市場價值評估最常用的方法,尤其是資源的非使用價值評估[30]?;诮洕鷮W隨機效用理論,SP主要包括條件價值評估法(Contingent Valuation Method, CVM)和選擇實驗法(Choice Experiments, CE),都是通過受訪者對一些假想情景問題的回答得到支付意愿(Willingness to pay, WTP)或者受償意愿(Willingness to accept, WTA)信息來估計自然資源的價值。相比較而言,選擇實驗法在自然資源某個屬性的變化和整體狀況不同變化的價值評估等方面具有獨特的優(yōu)勢[31],評估效果用效用函數表示,相對具有較強的彈性和適用范圍,被認為是極具前景的資源與環(huán)境價值評估方法[32]。
目前,關于CE的國外研究可以大概劃分為四大類:一是CE應用于資源價值評估時的理論基礎和比較優(yōu)勢[33];二是完善CE實證設計,提高數據采集的準確性[30];三是改進CE計量模型,提高計量過程的精確度[34];四是CE結果效用可轉移性研究[35]。國內的CE研究相對較少,且主要集中在實證研究上[36,37]。至今,使用CE評估我國水資源價值的政策含義與實踐價值方面缺少系統(tǒng)性,而將CE評估的水資源全價值納入水資源配置研究,尚未見到。
已有的研究為本研究提供了豐富的積累。首先,水資源配置的三類主體包括科學研究者、管理和決策者、利益相關者(如種植戶和有休閑需求的城市居民戶)[38],但是現(xiàn)有文獻多數以第一主體或第二主體的相關偏好作為決策目標函數設計的依據[39],只有少量研究將所有參與主體納入決策框架的設計中[40]?;诘谌街黧w既是水資源分配政策的支持者,又是政策實施的微觀主體的事實,他們的意愿對于政策制定和政策獲得支持尤為重要。其次,水資源的全價值研究理論基礎極為堅實,實踐也較為豐富,但是目前的研究主要集中于價值評估,但是對價值的應用,尤其是在解決水資源配置問題的應用,尚未見到。總之,反映和實現(xiàn)水資源多屬性功能的全價值,一直沒有得到水資源配置領域的關注,造成水資源不同屬性功能不能直接進行比較,影響了研究的政策指導價值。因此,本研究在充分反映水資源全價值的基礎上,構建納入公眾意愿的水資源配置多目標協(xié)同框架,旨在減少政策指導偏差的同時獲得微觀主體對政策的支持。
優(yōu)化水資源配置是實現(xiàn)我國水資源可持續(xù)利用和生態(tài)文明建設的重要內容[41]。受國家水資源管理體系和配置能力的制約,以及水資源配置理念等方面的影響,我國現(xiàn)行水資源配置的核心問題是以下兩個方面。
作為一種重要的自然資源,水資源不僅為維持人類生活和生產提供必不可少的基礎資源,同時還具有調節(jié)氣候、保護生物多樣性、旅游娛樂、水文化傳承等一系列維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境和提供附加生態(tài)產品的功能。隨著經濟的快速發(fā)展、人口的急劇膨脹,人類對水資源的需求不斷增加,在水資源總量有限的約束條件下,水資源在生產、生活和生態(tài)方面的分配經常面臨沖突和競爭問題。目前,我國許多地區(qū)過度開發(fā)水資源,生產、生活用水嚴重擠占生態(tài)用水,如抽取地下水用于農業(yè)灌溉,忽視生態(tài)環(huán)境的需水要求以及水資源的生態(tài)功能,導致水污染加劇、流域生態(tài)惡化、生物多樣性持續(xù)減少等嚴重后果,從而影響水資源的可持續(xù)力和國家的生態(tài)安全。
2016年,全國劣V類水河長占9.8%,78.6%的湖泊和28.8%的水庫出現(xiàn)不同程度的水體富營養(yǎng)化。另外,地下水水質出現(xiàn)較差和極差情況的城市高達60.1%①數據來源:《2016年中國水資源公報》和《2016年中國環(huán)境狀況公報》。,我國水資源已經廣泛受到污染。國家在現(xiàn)行的水資源配置中,較多地考慮水量在不同部門的分配問題,常常忽視了水質的重要性。事實上,水質是水資源的屬性之一,水資源多重功能的實現(xiàn)對水質有嚴格要求。單方面基于水量進行水資源配置,未考慮水資源水質的特性,會導致有效水資源污染嚴重、利用率低下,造成水資源配置進入惡性循環(huán)的困境。
現(xiàn)行水資源配置存在問題的根本原因在于:國家在進行水資源配置過程中沒有充分納入水資源的全部價值,如在水資源分配中只考慮水量價值,忽視水質價值,以及在不同部門之間忽視生態(tài)價值、社會價值等非市場價值。那么,測算水資源的全價值,包括市場價值和非市場價值,可以實現(xiàn)水資源經濟屬性、生態(tài)屬性、社會屬性等功能之間的可比性,基于社會福利最大化原則進行水資源配置,可以均衡水資源經濟屬性、生態(tài)屬性、社會屬性等多重功能,兼容水量、水質和生態(tài)三個方面的水資源配置目標,從而有效解決水資源在生產、生活和生態(tài)上分配失衡和配置中重水量、輕水質的兩方面問題。
基于水資源的全價值視角,針對我國現(xiàn)行水資源配置中存在的兩大問題,水資源多目標協(xié)同配置的核心要素至少需要包括三個方面。
水資源配置的目標包括水量、水質和生態(tài)三個方面,為了實現(xiàn)多個配置目標的均衡,只有量化水資源系統(tǒng)對公眾福利的影響,才能建立全社會福利最優(yōu)的配置目標函數。可采用選擇實驗法評估水資源全價值,量化水資源與公眾福利之間的關聯(lián),實現(xiàn)水資源配置多目標的均衡。包括以下兩個方面的內容:一是建立與公眾福利關聯(lián)的水資源數量、質量與生態(tài)指標框架,明確水資源經濟、社會和生態(tài)功能屬性的具體體現(xiàn)以及相互關聯(lián)關系,識別資源提供的具體服務與產品,作為水資源價值評估的基礎;二是從水資源的不同屬性功能與公眾福利之間的關聯(lián)出發(fā),確定指標的類型、取值及層次,構建選擇實驗模型,通過多次焦點組訪談進一步對指標體系進行完善,使其能夠準確反映資源的多種不同屬性,按照實驗設計方法設計不同指標水平組合的調研問卷[36],完成典型地問卷調研,并通過預調、補調、篩選與整理環(huán)節(jié)完善數據收集,運用模型估計水資源全價值部分的偏好函數以及支付意愿,計算水資源的隱含價格、公眾的邊際效用和補償剩余[33]。
例如,在對渭河流域非市場價值評估中,遵循CE指標選擇原則,史恒通等[42]選擇了8個生態(tài)指標和1個價格指標進行選擇實驗設計,并分別抽取渭河上中下游的城市進行調研,表1是該選擇實驗問卷的示例。該研究采用Mixed Logit模型估計渭河流域城鄉(xiāng)居民對流域生態(tài)系統(tǒng)服務的支付意愿并測算出隱含價格和補償剩余。結果顯示,渭河流域居民對水資源質量這一生態(tài)指標具有最高的支付意愿,對水土流失強度這一生態(tài)指標具有次高的支付意愿,而對自然景觀這一生態(tài)指標具有最低的支付意愿。假設到2021年渭河流域的各生態(tài)環(huán)境屬性均達到最優(yōu)狀態(tài)值,流域最佳改善方案的補償剩余為624.22元/戶(城鎮(zhèn)居民的補償剩余為830.34元/戶,農村居民的補償剩余為525.46元/戶),渭河流域非市場價值為8.68億元/年。
表1 渭河選擇實驗卡設計
依據水資源系統(tǒng)與配置管理系統(tǒng)之間的動態(tài)關聯(lián)關系,建立水資源的系統(tǒng)動力學仿真平臺,設計水資源—管理信息系統(tǒng),為設計與水資源動態(tài)、信息技術水平、配置現(xiàn)狀相匹配的水資源配置多目標協(xié)同方案提供基礎信息支持。具體內容包括:一是建立仿真平臺,在多主體行為與流域生態(tài)環(huán)境之間的內在相互作用與影響機制的基礎上,設定系統(tǒng)內部的邏輯關聯(lián)(圖1),包含的兩個反饋回路(B1、B2)反映了水資源、政府、市場、公眾之間的互動關系;以及量化的水資源系統(tǒng)流程圖(圖 2),包括4個水環(huán)境調控子系統(tǒng),即經濟發(fā)展子系統(tǒng)、社會發(fā)展子系統(tǒng)、水容量子系統(tǒng)、生態(tài)效益子系統(tǒng),相應的狀態(tài)變量分別為產業(yè)總值、人口、水量、生態(tài)效益[43]。二是收集和計算水資源—管理信息系統(tǒng)的基礎數據資料。在定義水資源—管理系統(tǒng)邊界后,收集系統(tǒng)內各區(qū)域(上中下游、行政區(qū)域)的水資源投入(流入和流出)和產出(經濟、社會、生態(tài)三個方面)方面的數據;根據水資源投入產出表的基本結構,將實體水和虛擬水同時納入水資源消費框架,計算區(qū)域內、外的水足跡和不同需水指標的用水系數。
圖1 仿真系統(tǒng)的邏輯關聯(lián)
圖2 水資源配置仿真系統(tǒng)的內部流程
根據水資源配置決策和水資源屬性的匹配度,對水資源配置“是否能夠適應自然資源的系統(tǒng)性和個性的管理需要、是否能夠形成最優(yōu)的決策并進行有效的決策傳遞、是否能夠在長時期實現(xiàn)自然資源使用公平和可持續(xù)發(fā)展”進行實施績效評價,為科學認識水資源配置實施績效提供參考,并在此基礎上揭示實現(xiàn)水資源效益最大化、管理成本最小化的水資源優(yōu)化配置亟需解決的關鍵環(huán)節(jié),確定未來水資源配置的發(fā)展方向。具體內容包括:一是構建水資源配置實施績效評價指標體系,參考相關文獻[44,45]。本文在傳統(tǒng)體制系統(tǒng)性評價指標和協(xié)調性評價指標的基礎上,從經濟效益、社會效益、生態(tài)效益、制度建設、水資源質量等方面設計水資源配置實施績效評價指標體系(圖3)。二是選擇績效評價方法。目前在績效評價方面運用比較成熟的方法主要包括層次分析法[44]、DEA評價法[46]以及BP人工神經網絡模型[47]等。
圖3 水資源配置實施績效評價指標體系
首先,我國水資源多目標協(xié)同配置框架需要以不同水資源配置產生的主體行為選擇、發(fā)展結構變化之間的相互作用,探究出水資源配置與全價值之間的關聯(lián)機制,遵循水資源信息系統(tǒng)提供的水資源單位、水資源系統(tǒng)、利益主體、配置管理系統(tǒng)之間的互動關系;其次,依據CE調研指標與指標層次,構建經濟社會生態(tài)以及區(qū)段方面指標的選擇集與數值區(qū)間,評估水資源的全價值。根據系統(tǒng)動力學仿真平臺模擬的結果分析多主體模型和交互協(xié)作行為規(guī)則的合理性,以全價值最大化為標準,分析不同行為策略組合的成本與效益,優(yōu)化選擇水資源配置策略;最后,在區(qū)域層面,對水資源配置管理進行績效評價,以指導未來水資源配置的改進方向?;诖?,本文構建了全價值視角下水資源多目標協(xié)同配置框架(圖 4)。
同時,需要相關制度建設以保障這一框架的運行。主要圍繞以下兩個方面提出相應的制度建設措施:一是定位水資源配置多主體協(xié)同實踐過程中的水資源制度供給、可信承諾和相互監(jiān)督的難題。包括:增強利益主體之間的信息溝通,建立水資源可持續(xù)利用的合約;促進利益主體在組織健全、信息暢通的條件下進行“重復博弈”,遵守它們各自做出的承諾;提供利益主體遵守合約的信息的情況,激勵利益主體的相互監(jiān)督。二是依照制度設計的八項原則[48],設計多個層次的水資源配置規(guī)則,構建和實現(xiàn)政府、市場和社區(qū)之間的協(xié)商和合作框架。在水資源和利益主體方面各涉及的原則包括清晰界定邊界、占用和供應規(guī)則與當地條件保持一致、集體選擇的安排、監(jiān)督、分級制裁、沖突解決機制、對組織權的最低限度的認可、分權制企業(yè)。
法律法規(guī)是水資源配置與管理的重要依據。我國應該立足于水資源的開發(fā)、利用以及保護,進一步完善相應的法律、規(guī)章和規(guī)范性文件,為規(guī)范水資源開發(fā)利用和保護行為,以及優(yōu)化水資源配置提供重要保障。國家應重視水資源配置的制度建設,通過立法做出原則性規(guī)定,避免執(zhí)行主體和監(jiān)督主體混亂、職責不明的現(xiàn)象;地方政府應依據國家法律法規(guī),考慮當地水資源實際情況,將水資源管理和配置的規(guī)范性文件具體化和可操作化。在制定法律法規(guī)過程中,應廣泛聽取國家相關部門、各地方政府以及大型用水單位的意見,以確保制定的法律更加合理與公平。
在我國實施流域管理與行政區(qū)域管理相結合的水資源管理體制的背景下,解決流域管理機構和區(qū)域管理機構之間的矛盾沖突,建立流域管理和區(qū)域管理的協(xié)同合作關系是強化水資源統(tǒng)一管理、實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置的關鍵內容。一方面,法律法規(guī)應該重點明確流域管理機構的主體地位,明晰流域管理機構和區(qū)域管理機構的對立職能、權利以及責任;另一方面,在流域管理機構組織、指導、協(xié)調以及監(jiān)督下,各區(qū)域管理機構需要配合完成具體水資源配置和管理工作。今后我國仍需繼續(xù)完善水資源管理體制,在水資源的管理者中納入社會團體、用水民眾等利益相關者,推進水資源配置和管理的良性發(fā)展。
圖4 水資源多目標協(xié)同配置框架
基于初始水權分配,建立水權轉讓和交易制度,是利用市場手段實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置的必由之路。明晰初始水權分配有利于解決不同行業(yè)以及區(qū)域間的用水矛盾。在進行初始水權分配時,應按照總量控制與定額管理的雙控制要求。前者在協(xié)調社會經濟發(fā)展與水資源承載力的基礎上明確各區(qū)域、行業(yè)、部門、用水戶等的水資源使用權;后者通過限定部門或行業(yè)的用水量,鼓勵其節(jié)約用水和水資源循環(huán)利用來提高用水效率。
在完成初始水權分配后,有富余水資源的區(qū)域、行業(yè)、部門以及用水戶可以將富余水權轉讓給其他缺水的區(qū)域或行業(yè)部門,流域中需求量大的河段可以向有水庫調節(jié)的河段借水,這些都初步形成了水權交易市場。當前我國的水權交易市場還處于起步階段,仍需要不斷完善水權交易制度、價格制度和運行規(guī)則,建立水權管理與監(jiān)督體系以規(guī)范水權交易市場及其交易行為,充分發(fā)揮市場機制的調節(jié)作用,提高水資源配置的效率。