張文鴿 譚力 李皓冰
摘要:缺水地區(qū)節(jié)水驅動下水權交易價格一般包括成本價格與收益價格兩部分,其中收益價格由水資源經(jīng)濟價值和合理收益系數(shù)確定,而合理收益系數(shù)的確定是水權交易價格合理制定的基礎?;贏HP-CRITIC法和模糊識別模型,通過對合理收益系數(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)影響因素權重,根據(jù)模糊識別理論,提出了缺水地區(qū)水權交易價格合理收益系數(shù)確定方法,最后將模型運用于鄂爾多斯市農(nóng)業(yè)水權向工業(yè)水權轉化研究中,確定了該地區(qū)的水權交易價格合理收益系數(shù)。
關鍵詞:水權交易;CRITTC法;收益系數(shù);模糊識別模型;鄂爾多斯市
中圖分類號:TV213.4
文獻標志碼:A
doi:10.3969/j.issn.1000- 1379.2019.06.010
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,水資源供需矛盾日益加劇,水資源短缺成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。水權交易可以實現(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,而水權交易價格是水權交易的核心問題。目前國內(nèi)外水權交易價格研究已取得一些成果。Erfani等[1]將成本定價模型運用于英格蘭東部的大歐斯河,計算了公共事業(yè)、能源、農(nóng)業(yè)和工業(yè)水權價格。2iolkowska[2]通過研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)民灌溉農(nóng)作物的水費并不能反映水的實際價值,通過影子價格法計算了德克薩斯州、堪薩斯州和內(nèi)布拉斯加州灌溉用水的真實價值。裴勇等[3]根據(jù)黃河灌區(qū)的實際情況,分析了黃河水權交易成本部分費用及其測算方法,給出了具體計算公式,并對黃河流域水權交易試點區(qū)的水權交易價格進行了測算。王為人等[4]根據(jù)河流的水文特性,構建“回流”模型,并將影子價格引入到模型中,在此基礎上采用買賣雙方叫價拍賣方式獲得交易價格。劉秀麗等[5]利用投入產(chǎn)出和線性規(guī)劃相結合的方法,計算了工業(yè)用水和其他生產(chǎn)用水的影子價格。李海紅等[6]在劉秀麗等的水資源影子價格計算成果的基礎上,通過分析水資源影子價格的遞減與遞增效應,推導了水權交易價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,把成本價格作為水權交易價格時,由于缺乏合理收益部分,因此水權交易價格偏低;把影子價格作為水權交易價格時,在缺少成本價格的情況下,影子價格反映的水資源最大經(jīng)濟效益實際上很難達到,缺少收益系數(shù)進行約束,導致水權交易價格偏高。
綜上所述,合理收益系數(shù)的確定是水權交易價格制定中必不可少的環(huán)節(jié)。本文綜合運用AHP -CRITIC法和模糊識別模型,分析影響合理收益系數(shù)的主要因素,通過對影響因素的評價,確定合理收益系數(shù)。
1 基于AHP-CRITIC法和模糊識別模型的合理收益系數(shù)計算
1.1 影響因素權重確定
權重的確定方法主要有主觀賦權法和客觀賦權法2類。先通過CRITIC法求得影響因素相應的客觀權重,再采用AHP法得到主觀權重,將主觀與客觀結合起來,不僅考慮影響因素間的相關性對賦權的影響,而且避免主觀賦權存在的偏見。
1.1.1 CRITIC法原理及確權過程
CRITIC法是由Diakoulaki提出的一種客觀賦權法[7],在確權過程中以兩個基本概念為基礎:一是對比強度,同一指標的所有評價指數(shù)差別越大(即標準差越大),則所蘊含的信息量就越大;二是評價指標之間的沖突性,是以指標之間的相關系數(shù)為基礎,若兩個指標之間具有較強的正相關性,則兩個指標之間的沖突性較低。CRITIC法綜合考慮了指標之間的差異性和沖突性對權重的影響,能夠更全面、更客觀地反映指標權重大小。
CRITIC法確定權重步驟如下。
(1)當指標過多且單位不同時,需要進行無量綱處理,計算公式為
2 實例研究
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地邊界,南北寬5-40 km。灌區(qū)由自流灌區(qū)和揚水灌區(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4個灌域組成,灌溉面積21 300 hm,全部在杭錦旗境內(nèi);揚水灌區(qū)從西到東由獨貴塔拉、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,獨貴塔拉、杭錦淖爾灌域行政隸屬杭錦旗,其余8個灌域屬達拉特旗。
2.2 合理收益系數(shù)影響因素權重確定
2.2.1 影響因素的選取及指標值量化
以鄂爾多斯市為研究對象,分析影響因素對水權交易價格合理收益系數(shù)的影響機理及影響大小。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,通過對水資源、社會經(jīng)濟及環(huán)境等狀況進行分析,確定影響合理收益系數(shù)主要因素為水資源稀缺程度x1、社會經(jīng)濟發(fā)展水平x2、政策因素x3、體制因素x4用水水平x5、環(huán)境保護因素x6。水資源稀缺程度x1以當年實際用水量占當?shù)厮Y源可利用量的百分比表示:社會經(jīng)濟發(fā)展水平x2以當年工業(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)水價表示;用水水平x5以鄂爾多斯市當年耗水量占總用水量的百分比表示:環(huán)境保護因素x6以鄂爾多斯市當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》《2012-2015年鄂爾多斯市統(tǒng)計年鑒》《鄂爾多斯水資源開發(fā)利用評價》《2012-2015年中國城市建設統(tǒng)計年鑒》等資料,計算得到上述6個影響因素2011-2014年指標值及平均值,見表1。
2.2.2基于AHP-CRITIC法的權重確定
(1) CRITIC法確定權重。鑒于影響因素單位不統(tǒng)一,需要對其進行無量綱處理,而6個影響因素均屬于越小越好,因此利用式(2)對其進行處理。根據(jù)表1計算影響因素兩兩之間的相關系數(shù),見表2。
由式(4)計算得到X1 - X6的標準差分別為0.364、0.400、0.362、0.433、0.456、0.453,結合標準差與相關系數(shù),得到各影響因素的沖突性量化結果分別為2.489、1.428、1.237、1.636、2.737、2.016。最終得到各影響因素權重向量為
Wlj=[0.216,0. 124 ,0. 107,0.142. 0.237,0.175]
(2)AHP法確定權重。通過AHP法兩兩對比6個影響因素的重要程度,聘請多位專家分別賦分,見表3。根據(jù)AHP法的步驟計算各影響因素權重。
當矩陣階數(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。目前對于指標體系的劃分沒有統(tǒng)一的標準,經(jīng)查閱相關文獻資料及征求專家意見,根據(jù)當?shù)丶皣鴥?nèi)相關標準構建各影響因素分級指標體系,將水權交易合理收益系數(shù)劃分為vl、V2、V3、V4 4個等級(見表4)。
3 結語
合理收益系數(shù)是水權交易價格合理制定的前提。本文采用AHP法和CRITIC法,結合模糊識別理論,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交易價格合理制定提供技術支撐。水權交易價格合理收益系數(shù)受到經(jīng)濟、社會和環(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行等級劃分,未來需要進一步研究。
參考文獻:
[1] ERFANI T,BINIONS O,HAROU J J.Simulating WaterMarkets with Transaction Costs[ J]. Water Resources Re-search, 2014, 50(6):4726-4745.
[2] ZIOLKOWSKA J R.Is Desalination Affordable: RegionalCost and Price Analysis[J].Water Resources Management,2015,29(5):1385-1397.
[3]裴勇,殷會娟,王鐵民,黃河水權轉換價格研究[J].中國水利,2007( 19):56-58.
[4] 王為人,屠梅曾,基于回流模型的水權雙方叫價拍賣分析[J].水利學報,2006,37(1):115-119.
[5] 劉秀麗,陳錫康,張紅霞,等,水資源影子價格計算和預測模型研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2009,19(2):162-165.
[6] 李海紅,王光謙,水權交易中的水價估算[J].清華大學學報(自然科學版),2005,45(6):768-771.
[7]
DIAKOULAKID,MAVROTAS G,PAPAYANNAKIS L.Deter-mining Objective Weights in Multiple Criteria Problems: theCritic Method[J].Computers&Operations Research, 1995, 22(7):763-770.
[8] 馬建華,制定綜合評價指標時各主成分權重系數(shù)確定方法研究[J].淮北師范大學學報(自然科學版),2013,34(4):19-22.
[9] 鄧雪,李家銘,曾浩健,等,層次分析法權重計算方法分析及其應用研究[J].數(shù)學的實踐與認識,2012,42(7):93-100.
[10] 張曦,王武衛(wèi),齊養(yǎng)周,等,基于模糊識別理論的陜西省典型縣域水資源承載力評價[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2013,31(6):232-237.