多主體多目標(biāo)水資源協(xié)商過程分析*

(武漢科技大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)研究中心， 武漢 430065)

多主體多目標(biāo)水資源協(xié)商過程分析*

丁詠梅

(武漢科技大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)研究中心， 武漢 430065)

本文探討了水資源分配中主體的結(jié)構(gòu)，把多主體多目標(biāo)水資源協(xié)商過程分為初始、交互、監(jiān)控和收尾四個(gè)階段，并給出每個(gè)階段的具體流程，提出協(xié)商裁決的原則，設(shè)計(jì)協(xié)商分配機(jī)制過程，并給出效率評(píng)價(jià)。分析結(jié)果表明，協(xié)商可以有效改善主體的凈效益，使得配置效率得到提高。

多主體; 多目標(biāo); 水資源; 協(xié)商

1 引 言

隨著極端氣候變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水資源的稀缺性與脆弱性更加明顯。水資源分配中的多主體協(xié)商合作，已成為實(shí)現(xiàn)用水總量控制和提高用水效率的有效措施。

在我國(guó)，水資源的管理是以政府為主導(dǎo)，我國(guó)的水資源管理協(xié)商是由政府提供協(xié)商的組織平臺(tái)。中央政府在各個(gè)流域的水資源配置中具有絕對(duì)權(quán)利，承擔(dān)協(xié)商組織和最終決策的制定作用；流域管理機(jī)構(gòu)具體對(duì)某一流域?qū)嵭姓巍⒔?jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境、資源管理，隸屬于中央政府的調(diào)配。當(dāng)前，流域的水資源分配問題中，中央在管理機(jī)制上存在著“多龍治水”的沖突。流域管理機(jī)構(gòu)在協(xié)商機(jī)制中尚缺乏權(quán)威性；地方政府以經(jīng)濟(jì)利益為主要驅(qū)動(dòng)，追求區(qū)域利益，主體目標(biāo)和價(jià)值取向同時(shí)也表現(xiàn)出多元性和各種動(dòng)機(jī)、目標(biāo)之間的沖突。例如：地方政府和中央政府之間信息不對(duì)稱，流域管理方面存在著權(quán)責(zé)不清、管理不規(guī)范等問題；一些涉水經(jīng)濟(jì)組織僅考慮企業(yè)自身利益以及與其自身利益相關(guān)的主體的利益；基層用戶主要考慮自身利益，雖然有意愿參與協(xié)商，但力量薄弱。上述矛盾和沖突，實(shí)質(zhì)上歸結(jié)為主體間的利益沖突。因此，如何在各個(gè)利益主體間進(jìn)行水資源協(xié)商協(xié)調(diào)分配，對(duì)促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定及和諧發(fā)展具有十分重要的意義。

2 水資源分配系統(tǒng)中的主體

在水資源分配系統(tǒng)中，對(duì)水資源進(jìn)行配置時(shí)，主體的初始水權(quán)是必須要明確的。在此基礎(chǔ)上，主體上下級(jí)之間、同層內(nèi)的各個(gè)利益主體可根據(jù)自身特點(diǎn)實(shí)行水權(quán)交易或轉(zhuǎn)讓，一方面獲得自身收益，另一方面實(shí)現(xiàn)資源從配置低的地方向配置高的地方流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，達(dá)到資源配置的效率和效益。水資源配置過程中，一級(jí)主體和二級(jí)主體的水權(quán)分配過程是通過行政手段進(jìn)行分配(見圖1)，從協(xié)商的角度來(lái)說，主要是制度協(xié)商，所以總稱為制度主體；三級(jí)主體包含居民和產(chǎn)業(yè)中的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，他們的水權(quán)分配主要是進(jìn)行水體分配，通過市場(chǎng)配置的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此稱這一層面上的主體為水體主體。作為國(guó)家層面的一級(jí)主體，根據(jù)各個(gè)地方政府上報(bào)的用水信息和流域水資源狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的初始水權(quán)的分配，確定各流域內(nèi)的水資源量，希望實(shí)現(xiàn)資源收益最大化、社會(huì)公平等目標(biāo)；這一過程通過行政配置來(lái)實(shí)現(xiàn)；行政分配是自上而下地進(jìn)行，由宏觀到微觀的一個(gè)過程，也是市場(chǎng)配置的前提和基礎(chǔ)。在水權(quán)初始分配的基礎(chǔ)上，各地方政府和流域管理機(jī)構(gòu)對(duì)分得的水權(quán)實(shí)行轉(zhuǎn)讓或交易，也就是水資源的二次分配；二級(jí)主體根據(jù)不同的用戶及用戶的不同來(lái)源，以公平和效率為基本目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)水權(quán)的再轉(zhuǎn)讓過程。各類用水者向二級(jí)主體投標(biāo)報(bào)價(jià)或報(bào)量，來(lái)獲取取水權(quán)。主體間權(quán)責(zé)要明確，目標(biāo)和約束條件明晰，不同主體間構(gòu)成一個(gè)有序的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個(gè)Multi-Agent系統(tǒng)。

圖1 水資源分配系統(tǒng)中的主體構(gòu)成

3 協(xié)商過程

3.1 協(xié)商初始階段

這一階段主要是根據(jù)沖突提出議題，進(jìn)行協(xié)商的準(zhǔn)備工作。協(xié)商參與主體在明確協(xié)商目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出協(xié)商初始協(xié)議。如果主體的各個(gè)目標(biāo)獨(dú)立，或主體相依，或主體互補(bǔ)，則參與協(xié)商的主體可建立聯(lián)盟和協(xié)議，確定合作規(guī)則，更新合作協(xié)議；否則就需要明確沖突產(chǎn)生的原因和沖突的類型，根據(jù)協(xié)商議題的屬性，調(diào)整個(gè)體行為，進(jìn)行初始協(xié)商。這一階段，需要對(duì)主體的行為進(jìn)行分析，便于了解其偏好信息，在此基礎(chǔ)上，提出初期協(xié)商議案(見圖2)。

圖2 多主體多目標(biāo)協(xié)商初始階段

3.2 協(xié)商交互階段

在初期的協(xié)商過程中，協(xié)商主體需要根據(jù)協(xié)商提議了解其他參與主體的目標(biāo)、偏好等信息，同時(shí)明確協(xié)商時(shí)間和資源有限性約束，啟動(dòng)上一期提案，進(jìn)入?yún)f(xié)商交互階段。這一階段體現(xiàn)了參與主體的動(dòng)態(tài)博弈過程。主體在不斷交流的過程中，獲取其他參與主體的信息，并不斷調(diào)整自己的策略，實(shí)現(xiàn)信息的交互，對(duì)第一階段的議案進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合考慮各種因素，在此基礎(chǔ)上作出決策。如果議案通過，則主體修改合作議案，協(xié)商解決；否則，各個(gè)主體需要調(diào)整自身策略，以免陷入死鎖。同時(shí)根據(jù)各自策略，修改協(xié)商提議。如圖3所示。

圖3 交互協(xié)商階段

3.3 協(xié)商監(jiān)控階段

在協(xié)商交互階段，主體的行為和策略影響著協(xié)商效果，而在整個(gè)過程中，主體根據(jù)協(xié)商議案，實(shí)現(xiàn)協(xié)商承諾時(shí)，需要有效地監(jiān)控來(lái)保證協(xié)商的有序進(jìn)行，促進(jìn)主體的相互信任，降低或避免“道德風(fēng)險(xiǎn)”和“逆向選擇”的發(fā)生可能性。如圖4所示。

圖4 協(xié)商監(jiān)控階段

3.4 協(xié)商收尾階段

每一輪協(xié)商的結(jié)果體現(xiàn)為接受提議、出現(xiàn)僵局、修改提案、談判破裂等四種，若出現(xiàn)了協(xié)商僵局，則說明主體就某個(gè)議題存在著互不妥協(xié)的狀態(tài)，此時(shí)，提案可交至協(xié)商聯(lián)盟管理主體進(jìn)行協(xié)調(diào)，或各個(gè)主體重新調(diào)整目標(biāo)和策略，再次進(jìn)行協(xié)商交互；當(dāng)主體間談判破裂時(shí)，表明沖突問題無(wú)法調(diào)解，陷入談判破裂，主體需重新選擇合作聯(lián)盟，進(jìn)入初始階段的協(xié)商。如圖5所示。

圖5 協(xié)商收尾階段

4 協(xié)商裁決的原則

在協(xié)商過程中，對(duì)結(jié)果的裁決有四個(gè)基本原則：權(quán)力原則、聯(lián)盟原則、等量分配原則和平衡期望水平原則。

4.1 權(quán)力原則

權(quán)力是指享有超公平份額的能力。一般地，在進(jìn)行自然資源和社會(huì)資源的配置時(shí)，預(yù)期有權(quán)力的主體會(huì)力圖獲得比其份額更多的東西才是合理的。比如：兩個(gè)主體A和B，必須在分配100個(gè)單位的水資源上達(dá)成一致，一方面，除了平均之外沒有比它更合適的標(biāo)準(zhǔn)可以采用，另一方面，主體A在某種意義上明顯地更有權(quán)力，因此，有充分的理由要求得到多于50個(gè)單位的水資源量。但A應(yīng)該要多少呢？在絕大多數(shù)情況下難以確定50和100之間的某個(gè)數(shù)為A的自然份額。如果A堅(jiān)持要這樣的份額要求，如75個(gè)單位，則在達(dá)成任何協(xié)議之前都有可能需要進(jìn)行艱難的協(xié)商和談判。另一方面，B知道A更有權(quán)力，因此B同意A至少得到50個(gè)單位的原則。如果A提出均分，B肯定會(huì)馬上接受。這樣就保證了協(xié)商的效率，同時(shí)A也可以減少成本，表現(xiàn)出自己的大度，從而建立有利的合作精神。主體B在盡快達(dá)成協(xié)商協(xié)議的問題上和A具有同樣的利益，但是和A不同的是，他除了0以外沒有其他自然的份額下限，他不可能作出肯定會(huì)低于適于權(quán)力份額的合理要求，因此，協(xié)商過程中，只有A才能以保險(xiǎn)的方式采取大方的行動(dòng)，保證協(xié)商目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4.2 聯(lián)盟原則

Reinhard Selten認(rèn)為，面對(duì)面聯(lián)盟談判是實(shí)現(xiàn)資源有效配置的一種方式*參見《Model of Strategic Rationality》，Reinhard Selten著，2000. Reinhard Selten為德國(guó)波恩大學(xué)教授。1994年因其在“非合作博弈理論中開創(chuàng)性的均衡分析”方面的杰出貢獻(xiàn)，榮獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。。這種情況下的主體，存在如下三個(gè)假設(shè)：一是已形成聯(lián)盟的主體無(wú)法再獲得更大的聯(lián)合收益，稱之為完全分配；二是該配置收益集合包含了等量分配收益，這時(shí)，即使向聯(lián)盟成員提供等數(shù)額并超過其成員最終所得的收益也無(wú)法形成替代聯(lián)盟；三是要求在形成的聯(lián)盟內(nèi)，強(qiáng)勢(shì)(如：經(jīng)濟(jì)發(fā)展更好的地區(qū)或企業(yè)、國(guó)家政策傾斜對(duì)象等)主體不會(huì)得到比弱勢(shì)主體更少的收益。考慮三個(gè)主體A、B、C的聯(lián)盟問題，假設(shè)如下：

(1)

這里，v(i)為主體i的收益。i=1,2,3。完全分配要求3個(gè)主體形成聯(lián)盟，并在其成員間分配120個(gè)單位的資源量。假設(shè)主體A、B、C的級(jí)別排序?yàn)椋珹>B>C，這里，“>”表示優(yōu)于。主體A和B中其一的收益至少不少于50個(gè)單位。由三個(gè)主體的優(yōu)勢(shì)對(duì)比可知，主體A的收益至少為50個(gè)單位，類似地，B和C中至少有一個(gè)獲得不少于40個(gè)單位的收益，顯然，B獲得至少40個(gè)單位的收益，因此，在這一原則下，(50，40，30)構(gòu)成該資源分配問題中的協(xié)商均衡。

4.3 等量分配原則

此原則是將所擁有的資源平均分配到各個(gè)主體，雖然體現(xiàn)了公平，但是資源使用的效率低下。

4.4 平衡期望水平原則

此原則的基本思路是：在協(xié)商談判階段開始之前，主體均有多種目標(biāo)的期望水平以及對(duì)商談結(jié)局的預(yù)期，因此，他們會(huì)有對(duì)所能達(dá)到的最小額的估計(jì)，以及正常情況預(yù)期會(huì)達(dá)到的水平等，在協(xié)商過程中，根據(jù)各利益主體的期望水平，結(jié)合主體的特征，進(jìn)行協(xié)商裁決。

5 流域多主體多目標(biāo)水資源協(xié)商配置機(jī)制設(shè)計(jì)過程

快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和日趨短缺的水資源亟待有效的配置機(jī)制。由于水資源分配系統(tǒng)中的不確定性和復(fù)雜性，使得水量分配問題不僅僅是資源本身的問題，更是資源分配決策主體的問題。計(jì)劃模式和市場(chǎng)模式在一定程度上都有其優(yōu)點(diǎn)，將二者有機(jī)耦合是一種有效的資源分配模式，而耦合的方式就是主體間的協(xié)商。水資源多主體多目標(biāo)的協(xié)商分配應(yīng)該是一個(gè)由下而上的過程。基于此，本文建立了如下水資源協(xié)商分配機(jī)制過程，如圖6所示。

圖6 流域內(nèi)多主體多目標(biāo)資源協(xié)商分配過程

6 協(xié)商分配機(jī)制的效率

協(xié)商過程中，如果水權(quán)發(fā)生交易，設(shè)交易水價(jià)為p，主體決策變量為決定自己擁有的水權(quán)zi(可以在初始水權(quán)為xi的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)讓或主體購(gòu)入)，于是，主體i按照以下模型決定對(duì)水權(quán)進(jìn)行協(xié)商：

(2)

上述問題的最優(yōu)化一階條件是：

(3)

(4)

(5)

由此可知，在資源分配的協(xié)商過程中，在水權(quán)可交易的情況下，主體i按照配置機(jī)制得到凈效益為

(6)

而水權(quán)不可交易的情況下，主體i擁有的水權(quán)的效益為Ui(xi)，顯然，通過協(xié)商可以有效改善主體的凈效益，使得配置效率得到提高。

7 結(jié) 語(yǔ)

協(xié)商，是水資源配置中的計(jì)劃模式和市場(chǎng)模式的有機(jī)耦合。解決有限水資源分配問題的關(guān)鍵在于如何在多個(gè)主體、多個(gè)目標(biāo)之間協(xié)商權(quán)衡。本文對(duì)協(xié)商分配中主體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，把多主體多目標(biāo)的協(xié)商結(jié)構(gòu)分為初始、交互、監(jiān)控、收尾四個(gè)階段，提出了水資源分配系統(tǒng)中多主體多目標(biāo)協(xié)商模式，以期為資源分配問題提供可行的理論方法與技術(shù)支持。

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Analysis of Water Resource Consultation Process with Many Main Bodies and Many Objectives

DING Yong-mei

(SystemScienceResearchCenterinWuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430065,China)

In the paper, main body structure in water resource distribution is discussed. Water resource consultation process with many main bodies and many objectives is divided into initial stage, interaction stage, monitoring stage and finishing stage. Concrete flow of each stage is provided. Principle of consensus decision-making is proposed. Negotiation distribution mechanism process is designed. Efficiency evaluation is given. Analysis result showed that net profits of main body can be effectively improved by consultation, thereby improving configuration efficiency.

many main bodies; many objectives; water resources; consultation

湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(編號(hào):Y201103);武漢科技大學(xué)青年基金(編號(hào)：2009x238)

S274

B

1005-4774(2014)09-0000-03