余 潞，牛文娟，王丹丹，薛劉宇,2，仇 蕾

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100； 2.江蘇省南水北調(diào)工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，江蘇 南京 210029)

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。我國(guó)人均水資源相對(duì)匱乏，時(shí)空分布不均，并隨著經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，區(qū)域之間、行業(yè)之間、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)之間的水資源供需不平衡態(tài)勢(shì)日益加劇[1]。作為一種準(zhǔn)公共物品，流域水資源涉及眾多利益主體，長(zhǎng)期面臨“公地悲劇”難題，多主體之間利益目標(biāo)訴求的不一致引發(fā)水資源無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)甚至是水資源沖突[2]，爭(zhēng)奪水資源的沖突事件時(shí)有發(fā)生，如環(huán)鄱陽(yáng)湖經(jīng)濟(jì)圈多個(gè)市縣的“搶水大戰(zhàn)”，長(zhǎng)江流域的水資源沖突等[2]。究其原因，水資源沖突是水資源配置失效的結(jié)果，解決沖突有必要針對(duì)有限的水資源進(jìn)行科學(xué)有效的配置。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于水資源配置的研究由來(lái)已久。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)學(xué)者華士乾等[3]對(duì)水量空間分布的研究成為我國(guó)水量配置研究的開(kāi)端。經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)的發(fā)展模式，決定了水資源配置目標(biāo)主要是追求經(jīng)濟(jì)效益最大化[4]，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)停留在河道內(nèi)和河道外生態(tài)基流保障層面。不可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式引發(fā)全方位的水資源和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，生態(tài)優(yōu)先逐漸成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全民共識(shí)[5]，并以國(guó)家制度的形式加以鞏固確定。然而，在水資源配置領(lǐng)域，生態(tài)優(yōu)先的理念尚未實(shí)現(xiàn)，盡管學(xué)者們已經(jīng)意識(shí)到以水資源配置解決生態(tài)問(wèn)題的重要性，但已有研究只是滿足保證生態(tài)基流和生態(tài)需水的基本目標(biāo)，即基本生態(tài)需水保障(下文簡(jiǎn)稱為“生態(tài)保障”)。生態(tài)保障與生態(tài)優(yōu)先從理念和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上存在本質(zhì)不同，本文將對(duì)此加以闡釋，并在水資源配置模型和方案中實(shí)現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)，激勵(lì)地方政府在注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)自覺(jué)落實(shí)生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展目標(biāo)沖突中取得平衡。

基于多屬性特征指標(biāo)體系構(gòu)建流域水資源配置模型是獲得水資源配置方案的一種方法[6]。DEA(Data Envelopment Analysis，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)模型用于衡量同質(zhì)決策單元的相對(duì)效率，在水資源管理領(lǐng)域，大多數(shù)現(xiàn)有的研究都集中在使用DEA模型進(jìn)行水資源利用效率的評(píng)估[7-8]，也有基于DEA的資源配置研究[9-10]?；诓┺恼摰乃Y源配置注重各決策主體在水資源配置中的相互協(xié)調(diào)，越來(lái)越多的學(xué)者建立了基于合作[11-14]或非合作[15-16]博弈的水資源優(yōu)化配置模型。一些國(guó)內(nèi)外學(xué)者將DEA模型與博弈論相結(jié)合，建立DEA博弈模型[17-18]，既考慮多主體的利益協(xié)調(diào)，又注重資源配置單元的相對(duì)效率。

本文構(gòu)建的DEA合作博弈水資源配置模型，對(duì)上述模型和思想進(jìn)行有機(jī)集成，在傳統(tǒng)的多屬性指標(biāo)體系水資源配置模型中引入生態(tài)優(yōu)先指標(biāo)和DEA博弈模型，通過(guò)指標(biāo)權(quán)重設(shè)計(jì)和DEA博弈實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源配置合作主體的獎(jiǎng)懲機(jī)制以達(dá)到生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)，引導(dǎo)地方政府在利用水資源發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)注重生態(tài)優(yōu)先。獎(jiǎng)懲機(jī)制旨在通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰措施促使用水主體做出有益于生態(tài)優(yōu)先的行為，已有研究表明，獎(jiǎng)懲機(jī)制的組合能夠達(dá)到最大的激勵(lì)效果[19]。

本文以生態(tài)優(yōu)先視角，融合多屬性指標(biāo)、DEA模型和合作博弈理論，構(gòu)建基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的流域生態(tài)優(yōu)先水資源多主體合作配置模型，并以南四湖流域?yàn)槔?yàn)證了模型的有效性。

1 基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的流域生態(tài)優(yōu)先水資源多主體合作配置模型構(gòu)建

1.1 從生態(tài)保障到生態(tài)優(yōu)先

生態(tài)保障，即在水資源配置的過(guò)程中，以Tennant等方法預(yù)測(cè)流域河道內(nèi)和河道外生態(tài)基流并預(yù)留相應(yīng)生態(tài)水量，以釋放某個(gè)百分比的生態(tài)流量來(lái)維持或恢復(fù)天然狀態(tài)下水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性[20]。在生態(tài)優(yōu)先度不高的歷史時(shí)期，生態(tài)基流方法可以保障流域生態(tài)管理的戰(zhàn)略目標(biāo)。

生態(tài)優(yōu)先則是與生態(tài)保障從內(nèi)涵到外延均本質(zhì)不同的概念。生態(tài)優(yōu)先對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水資源開(kāi)發(fā)利用以及生態(tài)環(huán)境保障都提出了更高的要求，從水資源管理方面包括節(jié)約用水、水質(zhì)保護(hù)、水生態(tài)恢復(fù)等內(nèi)容，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面包括產(chǎn)業(yè)升級(jí)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等內(nèi)容，生態(tài)環(huán)境保護(hù)則被提高到國(guó)家安全戰(zhàn)略層面的高度。總而言之，生態(tài)優(yōu)先就是以水資源的科學(xué)管理和高效利用實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的良性互動(dòng)和永續(xù)和諧?？梢?jiàn)，生態(tài)優(yōu)先比生態(tài)保障具有更加豐富的內(nèi)涵、內(nèi)容和外延，對(duì)水資源配置提出更高的要求。

傳統(tǒng)水資源配置中的生態(tài)保障僅將生態(tài)基流作為一種合意產(chǎn)出，而本文提出的水資源配置模型則提出在生態(tài)優(yōu)先視角下考慮節(jié)約用水、污水治理、用水效率、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等多種合意或非合意產(chǎn)出，以構(gòu)建多屬性指標(biāo)體系表達(dá)生態(tài)優(yōu)先的豐富內(nèi)涵和內(nèi)容，對(duì)合意產(chǎn)出進(jìn)行激勵(lì)，對(duì)非合意產(chǎn)出進(jìn)行懲罰，以獎(jiǎng)懲機(jī)制實(shí)現(xiàn)水資源配置目標(biāo)，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略地位和現(xiàn)實(shí)可操作性。

1.2 基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的生態(tài)優(yōu)先水資源配置設(shè)計(jì)思想與技術(shù)實(shí)現(xiàn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，用水主體對(duì)水資源的需求量逐漸增加，加劇了流域水資源的爭(zhēng)奪。在制定水資源配置策略時(shí)，中央與地方對(duì)于生態(tài)優(yōu)先的偏好不一致，分權(quán)化改革導(dǎo)致地方政府仍以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為首要目標(biāo)[21]，盡管中央政府制定了生態(tài)優(yōu)先的政策導(dǎo)向，但由于央地政府信息不對(duì)稱，且生態(tài)環(huán)境的改善具有長(zhǎng)期性且難以量化地方政府官員的政績(jī)，中央政府難以抑制地方政府的功利性動(dòng)機(jī)，必須通過(guò)機(jī)制設(shè)計(jì)引導(dǎo)地方政府的行為。因此，本文提出基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的水資源配置模型，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的水量與生態(tài)環(huán)境保護(hù)情況掛鉤，引導(dǎo)地方政府在發(fā)展經(jīng)濟(jì)之前必須首先落實(shí)生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，獎(jiǎng)懲機(jī)制有利于引導(dǎo)地方政府在重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，持續(xù)性地將生態(tài)放在更加優(yōu)先的位置，走“節(jié)約用水，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，生態(tài)保護(hù)”的高質(zhì)量發(fā)展之路。

基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的生態(tài)優(yōu)先水資源配置模型是通過(guò)結(jié)合多屬性指標(biāo)體系及其權(quán)重設(shè)置、DEA模型和合作博弈模型實(shí)現(xiàn)的。多屬性指標(biāo)包含正向與負(fù)向指標(biāo)，分別對(duì)應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰，同時(shí)多屬性指標(biāo)作為DEA模型的輸入，將政策導(dǎo)向性的目標(biāo)賦予更高權(quán)重，例如獎(jiǎng)勵(lì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)狀況更優(yōu)的地區(qū)分配更多水資源。在不合作的情境下，地方政府(也即用水主體)會(huì)選擇將自身表現(xiàn)最優(yōu)的指標(biāo)賦予更高權(quán)重以獲得更多水資源。然而在獎(jiǎng)懲機(jī)制的作用下，地方政府必須考慮在多屬性評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的用水行為中進(jìn)行平衡，要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，必須將生態(tài)優(yōu)先排在重要位置，順應(yīng)中央政府政策要求下的用水行為，例如增強(qiáng)擴(kuò)大地區(qū)綠化面積、建設(shè)節(jié)水工程等行為提高政策獎(jiǎng)勵(lì)指標(biāo)值，以便在配置中獲得更多的水量，滿足地方發(fā)展需求。

1.3 DEA合作博弈水資源配置模型

為解決多主體間的利益分配問(wèn)題，Nakabayashi等[17]提出了一種將 DEA 與博弈論相結(jié)合以達(dá)成主體間共識(shí)的模型，并將其稱為“DEA 博弈”。他們研究了多標(biāo)準(zhǔn)情況下，多個(gè)個(gè)體之間如何達(dá)成一致協(xié)議的問(wèn)題，將多個(gè)決策單元(DMU)視為局中人，并各自擁有不同的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)考慮個(gè)體間的合作博弈，進(jìn)行利益分配。本文基于此研究成果，構(gòu)建了多主體水資源配置的DEA合作博弈模型，配置過(guò)程如圖1所示，每個(gè)用水主體是DEA博弈的一個(gè)決策單元DMU，x1j、x2j、…、xmj為用水主體j的m個(gè)指標(biāo)的值，w1j、w2j…、wmj為每個(gè)輸入指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)輸入指標(biāo)和權(quán)重可以計(jì)算出分配給每個(gè)用水主體的水量y1、y2、…、yn，多標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重由中央政府和用水主體協(xié)商確定。

圖1 水資源配置過(guò)程

對(duì)該決策矩陣X進(jìn)行歸一化處理，即：

(1)

(2)

每個(gè)用水主體j都有權(quán)利選擇一系列非負(fù)權(quán)重w1j、w2j、…,wmj，該一系列非負(fù)權(quán)重是每個(gè)用水主體j基于不同規(guī)劃選擇的對(duì)自己最有利的權(quán)重。在確定權(quán)重之后，即可得到每個(gè)用水主體的相對(duì)得分：

(3)

分母代表用水主體j的權(quán)重選擇所得到的所有用水主體的總分，分子表示用水主體j使用相同權(quán)重選擇的自我評(píng)價(jià)。因此，式(3)展示了用水主體j在權(quán)重wij下的相對(duì)重要性。假設(shè)該加權(quán)分?jǐn)?shù)是可轉(zhuǎn)移的，用水主體j希望通過(guò)選擇最優(yōu)選的權(quán)重來(lái)最大化這個(gè)比率，從而產(chǎn)生以下線性規(guī)劃方程：

(4)

使用Charnes-Cooper變換方案，式(4) 可以使用如下線性規(guī)劃表示：

(5)

假設(shè)所有區(qū)域都是合作的，令聯(lián)盟S是區(qū)域集合N={1, 2, …,n}的一個(gè)不確定子集，且S?N。令準(zhǔn)則i的聯(lián)盟S的權(quán)重表示為wiS(i=1,2,…,m)，則聯(lián)盟S的特征函數(shù)可以表示為：

(6)

1.4 模型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、生態(tài)優(yōu)先與獎(jiǎng)懲機(jī)制

模型的生態(tài)優(yōu)先目標(biāo)由評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的相應(yīng)指標(biāo)及其權(quán)重體現(xiàn)。在模型的指標(biāo)體系中構(gòu)建了生態(tài)保護(hù)的相關(guān)指標(biāo)，通過(guò)指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置反映生態(tài)保護(hù)的優(yōu)先程度。指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置同時(shí)反映了獎(jiǎng)懲機(jī)制，即對(duì)水資源利用過(guò)程中的合意產(chǎn)出(正向指標(biāo))進(jìn)行激勵(lì)，對(duì)非合意產(chǎn)出(負(fù)向指標(biāo))進(jìn)行懲罰。社會(huì)公平的相關(guān)指標(biāo)不進(jìn)行獎(jiǎng)懲。適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲機(jī)制一方面能夠?qū)⒂邢薜乃Y源進(jìn)行合理的配置，另一方面可以激勵(lì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并引導(dǎo)地區(qū)貫徹落實(shí)生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，鼓勵(lì)用水主體提高水資源利用效率，節(jié)水優(yōu)先保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先下的流域水資源合理配置。

在生態(tài)優(yōu)先的視角下，統(tǒng)籌考慮實(shí)現(xiàn)水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的多目標(biāo)，參考水資源配置指標(biāo)體系構(gòu)建文獻(xiàn)[22-23]，并結(jié)合專家訪談的方法，建立以經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)公平和生態(tài)保護(hù)為目標(biāo)的多屬性獎(jiǎng)懲指標(biāo)體系，見(jiàn)表1。

表1 水資源配置多屬性指標(biāo)體系

為了便于比較，本文設(shè)置4種情景，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先情景意味著經(jīng)濟(jì)目標(biāo)最有價(jià)值，在計(jì)算時(shí)將被賦予更高權(quán)重，社會(huì)公平和生態(tài)優(yōu)先情景同理，而同等重要情景指3個(gè)目標(biāo)具有相同的重要性。4種情景反映了不同的水資源配置政策導(dǎo)向原則。模型依據(jù)不同情景政策導(dǎo)向設(shè)置的權(quán)重體現(xiàn)獎(jiǎng)懲的程度。本文運(yùn)用G1法[24]確定不同情景的權(quán)重，目標(biāo)集為{U1,U2,U3}={經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)公平，生態(tài)保護(hù)}，不同情景由專家給出的重要性序關(guān)系決定，設(shè)專家關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)xk-1和xk的重要程度之比wk-1/wk的理性判斷為wk-1/wk=rk,rk的賦值可參考表2。

表2 rk賦值參考

利用G1法，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得到不同情景下的目標(biāo)權(quán)重，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先情景表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)優(yōu)先于其他兩種目標(biāo)，在建立序關(guān)系之后得到的3種目標(biāo)的指標(biāo)權(quán)重分別為0.411 7、0.294 1和0.294 1，同理可得其余情景具體目標(biāo)權(quán)重如表3所示，其中wEco、wSoc、wEnv分別表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先、社會(huì)公平優(yōu)先和生態(tài)保護(hù)優(yōu)先情景下的權(quán)重。

表3 不同情景下指標(biāo)權(quán)重的確定

2 實(shí)例驗(yàn)證

2.1 研究區(qū)概況及矛盾沖突

南四湖地處南水北調(diào)東線蘇魯省際交水地段，是我國(guó)南水北調(diào)東線工程重要的調(diào)蓄湖泊，呈西北、東南方向展布，由南陽(yáng)、獨(dú)山、昭陽(yáng)、微山四個(gè)湖泊相連而成，是我國(guó)北方最大的淡水湖，具有蓄水、防洪、排澇、引水灌溉、城市供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、通航及旅游等多種功能。南四湖流域內(nèi)多年平均降水量約700 mm，降雨年際間變化較大，年最大降水量1 211 mm，最小年降水量554.5 mm，豐枯相差懸殊。

位于兩省之間的南四湖，歷來(lái)就是蘇魯爭(zhēng)水之地，從1949年以來(lái)蘇魯兩省因排水、用水等糾紛引起的群眾械斗達(dá)400余起。1960年山東省在昭陽(yáng)湖腰建成的二級(jí)壩樞紐工程將全湖分為上、下兩級(jí)，二級(jí)壩工程使山東省具備了在枯水期超標(biāo)抽取南四湖下級(jí)湖水的條件，矛盾沖突進(jìn)一步加劇，為解決日益激烈的南四湖流域蘇魯兩省之間的沖突，國(guó)家水利部于1980年出臺(tái)了《關(guān)于處理蘇魯南四湖地區(qū)邊界水利問(wèn)題的報(bào)告》，報(bào)告規(guī)定南四湖用水下級(jí)湖以江蘇省為主，山東可引用1.5億m3，然而實(shí)際上在干旱年份山東省不向兩省共有的下級(jí)湖放水，21世紀(jì)以來(lái)南四湖下級(jí)湖多次出現(xiàn)低于生態(tài)水位的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅了湖泊的水生態(tài)環(huán)境，并影響湖泊周邊農(nóng)作物的生產(chǎn)。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理

研究數(shù)據(jù)來(lái)源于2011—2021年《濟(jì)寧統(tǒng)計(jì)年鑒》《徐州統(tǒng)計(jì)年鑒》《濟(jì)寧市水資源公報(bào)》和《徐州市水資源公報(bào)》。為了避免數(shù)據(jù)波動(dòng)對(duì)模型的影響，故采用2011—2021年濟(jì)寧、徐州兩市數(shù)據(jù)的平均值。在計(jì)算前，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將負(fù)向指標(biāo)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 濟(jì)寧市和徐州市標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)

3.3 生態(tài)優(yōu)先下基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的南四湖下級(jí)湖水資源分配結(jié)果

3.3.1指標(biāo)權(quán)重

通過(guò)G1法確定目標(biāo)層權(quán)重后，各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重可由線性規(guī)劃(6)求解，可得到不同情景下的指標(biāo)權(quán)重wi(i=1,2,…,10)，該權(quán)重為模型的分配依據(jù)，具體權(quán)重如表5所示。

表5 4種情境下的指標(biāo)權(quán)重

3.3.2無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制的分配方案

本文首先借鑒楊志峰等[25]及付湘等[26]的研究，基于合作博弈理論采用納什法進(jìn)行無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制的水量分配，為了使水資源配置方案更加科學(xué)、實(shí)際，本文分情況討論了用水主體濟(jì)寧市和徐州市在不同年型的水資源配置方案，使得水資源配置結(jié)果在時(shí)間和空間上都具有可比性。根據(jù)水利部淮河委員會(huì)對(duì)于南四湖的長(zhǎng)系列分析計(jì)算，南四湖汛期占84.8%，以此計(jì)算汛期和非汛期的可用水量。計(jì)算結(jié)果如表6所示，使用合作博弈的方法，兩省水量分配較為均衡。

表6 無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制下的水資源配置方案 單位：萬(wàn)m3

3.3.3生態(tài)優(yōu)先下帶有獎(jiǎng)懲機(jī)制的分配方案

水資源合理配置不僅意味著公平分配，更要注重效率以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)、共容。因此，本文提出以經(jīng)濟(jì)利益最大化、社會(huì)公平最大化、生態(tài)優(yōu)先和同等重要的4種分配方案:①經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先的分配方案。水資源合理配置是區(qū)域經(jīng)濟(jì)共容、資源共享的重要一步，該方案以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)導(dǎo)向，考慮了用水主體的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)生產(chǎn)總值和人均GDP的情況，獎(jiǎng)勵(lì)經(jīng)濟(jì)水平較高的地區(qū)優(yōu)先滿足水資源需求，以保證地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，兩地分配水量如表7所示。②社會(huì)公平優(yōu)先的分配方案。以社會(huì)公平最大為目標(biāo)導(dǎo)向，尊重地區(qū)的歷史現(xiàn)狀，考慮區(qū)域人口、人均生活用水量、全年用水總量和農(nóng)田灌溉畝均用水量指標(biāo)，以保證地區(qū)人民生產(chǎn)、生活用水的公平性，具體分配水量見(jiàn)表7。③生態(tài)優(yōu)先的分配方案。水資源合理配置更重要的是讓社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)共融，為了貫徹區(qū)域生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，在以生態(tài)優(yōu)先為導(dǎo)向的分配方案中考慮綠化覆蓋面積、污水處理指數(shù)和工業(yè)企業(yè)重復(fù)用水量，鼓勵(lì)地區(qū)擴(kuò)大綠化覆蓋，促進(jìn)水資源集約高效利用和節(jié)水增效，分配水量見(jiàn)表7。④3種目標(biāo)同等重要的分配方案。水資源的分配是各種復(fù)雜因素之間的權(quán)衡，本方案給予3個(gè)目標(biāo)同等權(quán)重，認(rèn)為地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)公平和生態(tài)保護(hù)同等重要，分配水量如表7所示。

表7 獎(jiǎng)懲機(jī)制下的水資源配置方案 單位：萬(wàn)m3

3.3.4水資源配置方案對(duì)比

a.生態(tài)優(yōu)先方案對(duì)比。對(duì)比生態(tài)優(yōu)先方案與經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先方案，以豐水年為例，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先方案中，徐州市分水量為35 105.43萬(wàn)m3，而降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展權(quán)重、提升生態(tài)優(yōu)先權(quán)重后，徐州市分水量隨之提高至35 203.01萬(wàn)m3，比經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先的方案多分配了95.78萬(wàn)m3。這是由于：一方面在生態(tài)優(yōu)先的水資源配置方案中，生態(tài)保護(hù)的指標(biāo)被賦予了更高權(quán)重，另一方面，本文選取用于衡量生態(tài)優(yōu)先表現(xiàn)的3個(gè)指標(biāo)中，徐州市綠化覆蓋面積、工業(yè)企業(yè)重復(fù)用水量的表現(xiàn)均優(yōu)于濟(jì)寧市，徐州市2011—2020年平均綠化覆蓋面積為16 253.2hm2，為濟(jì)寧市的1.72倍，污水處理指數(shù)高于濟(jì)寧市(圖2)。兩種因素共同決定了對(duì)于將生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念落實(shí)更好的徐州市將會(huì)分配較多的水資源。因此，考慮生態(tài)優(yōu)先的水資源配置方案有助于激勵(lì)地方政府將水生態(tài)保護(hù)放在更加優(yōu)先的位置。

(a) 綠化覆蓋面積

(b) 污水處理指數(shù)

b.獎(jiǎng)懲機(jī)制方案對(duì)比。為了更好地比較評(píng)價(jià)帶有獎(jiǎng)懲機(jī)制的水資源配置模型并得出科學(xué)的配置方案，將有無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制的水資源配置結(jié)果進(jìn)行比較。在無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制的配置中，濟(jì)寧市與徐州市的分水量較為均衡，以豐水年的汛期為例，兩市分水量分別為29 744.94萬(wàn)m3和29 869.46萬(wàn)m3，徐州市分配水量比濟(jì)寧市多124.52萬(wàn)m3。而在獎(jiǎng)懲機(jī)制的作用下，考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先時(shí)，豐水年汛期徐州市分配水量比濟(jì)寧市高10 426.87萬(wàn)m3，這是由于徐州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于濟(jì)寧市，徐州市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)生產(chǎn)總值及人均GDP指標(biāo)均較高，以兩地2011至2020年10年的平均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為例，濟(jì)寧市為4 037.30億元，而徐州則達(dá)5 561.55億元。在獎(jiǎng)懲機(jī)制的作用下，經(jīng)濟(jì)水平較高的地區(qū)將被獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)先分配水資源，以鼓勵(lì)地區(qū)高效發(fā)展經(jīng)濟(jì)。

將兩種分配方案對(duì)比可知，在無(wú)獎(jiǎng)懲機(jī)制的配置方案中，濟(jì)寧市與徐州市的分配水量有一定差異，但總體來(lái)說(shuō)較為均衡，而在獎(jiǎng)懲機(jī)制的作用下，兩市分配水量差距較大，徐州市的整體分水量大于濟(jì)寧市，原因在于徐州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生態(tài)保護(hù)情況優(yōu)于濟(jì)寧市。本文提出的帶有獎(jiǎng)懲機(jī)制的水資源配置模型在考慮分配時(shí)，會(huì)根據(jù)多屬性評(píng)價(jià)指標(biāo)識(shí)別每個(gè)用水主體的表現(xiàn)，并依據(jù)不同目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)表現(xiàn)較好的地區(qū)，進(jìn)而引導(dǎo)地區(qū)順應(yīng)中央政府政策要求目標(biāo)，在高效發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，從水資源系統(tǒng)的總體效率和流域可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看更為有利。該配置方案不僅符合水利部出臺(tái)的下級(jí)湖用水以江蘇為主的規(guī)定，為南四湖的水資源沖突問(wèn)題提出了協(xié)調(diào)方案，還有利于下級(jí)湖的水生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，符合生態(tài)優(yōu)先、節(jié)水優(yōu)先的理念。模型既保證了在生態(tài)優(yōu)先原則下對(duì)南四湖省際區(qū)域之間水資源進(jìn)行協(xié)調(diào)分配，從而有效消除了流域內(nèi)跨界用水矛盾與沖突，又有利于激勵(lì)區(qū)域地方政府提高水資源利用效率、節(jié)約用水和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化南四湖流域水資源配置的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境綜合效益。

4 結(jié)論與建議

針對(duì)流域水資源日益嚴(yán)峻的沖突治理難題，本文在生態(tài)優(yōu)先視角下，融合多屬性指標(biāo)、DEA模型和合作博弈理論，構(gòu)建基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的流域水資源多主體合作配置模型，以南四湖為例進(jìn)行水資源配置方案研究，提出以經(jīng)濟(jì)利益、社會(huì)公平和生態(tài)優(yōu)先最大化為導(dǎo)向的水資源分配方案。在不忽視經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)公平的同時(shí)，通過(guò)獎(jiǎng)懲機(jī)制激勵(lì)地區(qū)合理配置水資源，引導(dǎo)流域地方政府走“節(jié)約用水，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，生態(tài)保護(hù)”的高質(zhì)量發(fā)展之路。研究結(jié)果表明：本文提出的模型落實(shí)了“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念，輔以獎(jiǎng)懲的配置方案在考慮分配時(shí)，獎(jiǎng)勵(lì)生態(tài)保護(hù)表現(xiàn)較好的地區(qū)更多水量，能引導(dǎo)地方政府落實(shí)生態(tài)優(yōu)先戰(zhàn)略、實(shí)施節(jié)水行為，在兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)公平的同時(shí)，激勵(lì)地方政府保護(hù)環(huán)境，有利于提升流域的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍疚奶岢鲆韵抡呓ㄗh：

a.針對(duì)水資源緊缺和地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀嚴(yán)峻的兩大問(wèn)題，水資源矛盾沖突的解決不僅有賴于用水主體間的協(xié)作，更有賴于以行政和法律為主的獎(jiǎng)懲機(jī)制及其具體落實(shí)，而由于央地政府的信息不對(duì)稱，且生態(tài)環(huán)境的改善具有長(zhǎng)期性，其難以量化地方政府官員的政績(jī)，中央政府必須制定合理的獎(jiǎng)懲機(jī)制，引導(dǎo)地方政府行為，才能促進(jìn)地方水資源集約高效利用和流域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

b.在協(xié)調(diào)水資源沖突問(wèn)題中，地方政府在應(yīng)落實(shí)新時(shí)期“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”行動(dòng)指南的同時(shí)加強(qiáng)地區(qū)間的合作共贏，并在獎(jiǎng)懲機(jī)制的約束下，順應(yīng)發(fā)展中央政府政策要求下的用水行為導(dǎo)向目標(biāo)，提高政策獎(jiǎng)勵(lì)指標(biāo)值以便在配置中獲得更多的水量，滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)的用水需求，既要考慮分水公平，更要注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)共融，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)二者的同步躍升，推進(jìn)流域高質(zhì)量發(fā)展。