(吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，吉林長(zhǎng)春 130012)

1.水資源價(jià)值的內(nèi)涵

水資源是指能夠被人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用并給人類(lèi)帶來(lái)福利、舒適或價(jià)值的各種形態(tài)的天然水體，是一種人類(lèi)社會(huì)生存和發(fā)展必不可少的重要資源，和其他自然資源一樣，具有價(jià)值，水資源的價(jià)值內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面，即稀缺性、資源產(chǎn)權(quán)和勞動(dòng)價(jià)值[1-3]。

2.磐石市水資源價(jià)值計(jì)算

因?yàn)樗Y源系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而模糊的系統(tǒng)，由自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及水資源系統(tǒng)相互耦合而成[4]。根據(jù)不相容原理，本文采用模糊數(shù)學(xué)模型。

2.1 水資源價(jià)值模糊數(shù)學(xué)模型

2.1.1 水資源價(jià)值模型

水資源價(jià)值模型可用一個(gè)函數(shù)表示：

其中 ：WLJ為水資源價(jià)值，u1,u2,???,un為影響水資源價(jià)值的各個(gè)因素如水質(zhì)、水資源量、國(guó)家生產(chǎn)總值和人口密度等。水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)可用下式表示。

式中：A為u1,u2,???,un要素評(píng)價(jià)的權(quán)重值，“?”為模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算符號(hào)，采用取小取大法。V為水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)值，R為單要素u1,u2,???,un評(píng)價(jià)矩陣所組成的綜合評(píng)價(jià)矩陣，可表示為：

式中：Rij（i=1,2 ,… ,n;j=1,2,3,4,5)表示i要素j級(jí)評(píng)價(jià)值。而各要素評(píng)價(jià)隸屬函數(shù)的確定多選用降（升）半梯形分布。

上述方法得到的水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)是一個(gè)無(wú)量綱的向量，通過(guò)將其轉(zhuǎn)換為水資源價(jià)格，其中S為水資源價(jià)格向量。

2.1.2 水資源價(jià)格向量

水資源價(jià)格向量S= (P,P1,P2,P1,0)，P為水資源價(jià)格上限。水資源價(jià)格上限是指達(dá)到最大水費(fèi)承受指數(shù)時(shí)水資源價(jià)格，可以用下式來(lái)表示：

其中：P為水資源價(jià)格上限；α為最大水費(fèi)承受指數(shù)；E為實(shí)際收入；C為用水量；D為供水成本及正常利潤(rùn)。由此可知，水資源價(jià)格在[P,0]之間。

2.2 磐石市水資源價(jià)值計(jì)算

2.2.1 磐石市水資源概況

磐石市水資源總量為8.93億m3，人均水資源量1717m3，比全省人均多149m3。水資源量能夠滿足人們的生活生產(chǎn)需要。

2.2.2 磐石市水資源價(jià)值計(jì)算

本文運(yùn)用簡(jiǎn)化的水資源價(jià)值模糊數(shù)學(xué)模型對(duì)磐石市水資源價(jià)值進(jìn)行模擬計(jì)算，綜合評(píng)價(jià)水資源價(jià)值。選擇水質(zhì)、水資源量、國(guó)民生產(chǎn)總值、人口密度作為評(píng)價(jià)因子。

（1）水質(zhì)。

磐石市的供水主要采用地下水為主、地表水為輔的聯(lián)合供水模式。依據(jù)2002年水質(zhì)分析數(shù)據(jù)（表1）和地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（表2）進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。

表1 磐石市水質(zhì)資料

表2 地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)實(shí)際情況將NH+、Cl-、SO42-、TFe、NO3-、NO2-、F-作為評(píng)價(jià)因子，采用《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)―地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）。則水質(zhì)各因子各級(jí)隸屬度組成的矩陣為：

與水質(zhì)各因子的權(quán)重（0.1466,0.0982,0.0670,0.4281,0.0935,0.0977,0.0690）復(fù)合，得出水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果R1=（0.2647,0.2427,0.3499,0.1427,0）。

（2）水量。

磐石境內(nèi)水系主要由輝發(fā)河、擋石河、飲馬河等水系組成，共有水庫(kù)塘壩800座，中型水庫(kù)4座，總蓄水量可達(dá)2.2億立方米。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，通過(guò)專(zhuān)家評(píng)分確定水資源量的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果為：R2=（0,0.6,0.4,0,0）。

（3）國(guó)民生產(chǎn)總值。

磐石市到2016年底GDP達(dá)到256億元，在全國(guó)663個(gè)城市中位居第317名，國(guó)民生產(chǎn)總值采用全國(guó)所有城市人均GDP的最高值和最低值，然后等間隔劃分為5個(gè)等級(jí)，可求得相應(yīng)的隸屬度為：R3=（0,0,0.4519,0.5481,0）。

（4）人口密度。

截至2016年，磐石市城區(qū)面積共計(jì)60km2，人口9.8萬(wàn)，其隸屬度計(jì)算方法與國(guó)民生產(chǎn)總值相同，結(jié)果為：R4=(0,0,0.1468,0.8532,0)。

因此磐石市水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)矩陣為：

在本次的水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)中，采用專(zhuān)家咨詢與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法確定水資源價(jià)值綜合評(píng)價(jià)權(quán)重。其向量A=（0.3,0.4,0.15,0.15）。由（2）式可得磐石市水資源模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為V=（0.2647,0.4,0.4,0.15,0），經(jīng)歸一化處理后為 V=（0.2179,0.3293,0.3293,0.1235,0）。

（5）水資源價(jià)格向量的確定。

到2016年底，磐石市的人均年收入為12310元，每人每天用水量約為100L，生活水費(fèi)承受指數(shù)以0.03計(jì)，利潤(rùn)以15%計(jì)算，供水成本按2.20元/m3，依據(jù)式（3）可求得P=7.5878元/m3，根據(jù)實(shí)際情況，將其按等差間隔化分為價(jià)格向量，得到水資源價(jià)格向量：

因此磐石市水資源價(jià)格為：WLJ=V?S=5.01（元/m3）。

2.2.3 結(jié)果分析

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，磐石市水資源價(jià)格現(xiàn)階段應(yīng)為5.01元/m3。目前磐石市的實(shí)際水價(jià)為4.25元/m3，實(shí)行的是鼓勵(lì)型的水價(jià)體系，為了節(jié)約用水，保持現(xiàn)有的良好地下水資源，應(yīng)在現(xiàn)有水價(jià)的基礎(chǔ)上提高用水價(jià)格，從水價(jià)上增強(qiáng)人們的節(jié)水意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。