基于資源價值和供求關系的水權交易定價機制
——以深圳市南山區為例

馬雨露,柴苑苑,陳秋秋,劉嘉儀

(廣東河海工程咨詢有限公司，廣東 深圳 518022)

深圳市人口高度密集，人均水資源量為117 m3，僅為全國人均水平的6%，低于國際500 m3的人均極度缺水臨界值標準，屬嚴重缺水城市。如何提高水資源配置效率和水資源利用率關乎深圳市經濟的可持續發展。水權交易是實現水資源優化配置的重要手段[1]，建立可交易的水權制度可以促進用水效率低的地區通過節約用水減少用水量，而用水效率高的地區可以通過購買獲得更加充足的水資源指標，從而提高水資源在不同區域的配置效率。

水權的定價是水權交易中的一個十分重要的問題。水權價格過低會損害水權出讓方的利益，不利于節約保護水資源，從而導致水資源的浪費；水權價格過高會增加受讓方的成本負擔，不利于受讓方的經濟發展。因此，只有制定一個合理的水價才能實現“雙贏”，并維持水權交易模式長期有效運轉。

對于水權交易價格的計算，國內已有大量的研究成果。從20世紀90年代開始，李金昌、姜文來[2]等學者，對水資源本身資源價值進行了探討，并提出確立自然資源的合理定價不僅可以節約資源保護生態環境，而且可以促進經濟社會持續、穩定、協調地發展。近年來，在初始水權定價方面，葉長鑫等[3]以湛江市水權交易價格為例，兼顧水資源費、工程水費和環境水費，運用全成本定價法研究中美兩國在水權交易價格上的差異，提出我國要逐步建立符合自身的水權體系和水權流轉制度。陳艷萍等[4]采用ELES模型判斷農戶所在地區經濟水平，根據地區經濟水平確定水權交易價格管制上限；然后基于灌溉用水戶水權交易的特點，將資源水價作為水權交易價格管制下限，應用模糊數學法確定資源水價。趙璧奎等[5]針對用水戶間的水權交易，建立生態補償模型，提出水權交易參考價格為政府部門制定的基準價格與生態補償價格之和。吳鳳平等[6]在總結國內水權交易價格研究成果的基礎上，提出了我國水權交易價格形成機制的兩個基本步驟: 一是測算水權交易基礎價格，構建全成本水權定價模型和影子價格模型，二是交易雙邊叫價拍賣模型。

2017年2月，廣東省政府開始施行《廣東省水權交易管理試行辦法》(粵府令228號)，根據該辦法，水權交易價格根據成本投入、市場供求關系等確定，實行市場調節。但交易實踐中的價格多以工程成本計算，較少有文獻考慮供求因素對水權價格的實際影響。本文根據資源價值和供求關系的原則，建立水權交易價格模型，并以2021年深圳市南山區與深圳市其他區的水權交易為例，計算南山區用水總量指標水權交易價格范圍，為實際開展小范圍區域間的水權交易提供理論參考和借鑒。

1 研究對象

深圳市本地水資源匱乏，水資源主要來源于天然降水。由于地理條件比較特殊，深圳境內無大江大河大湖大庫，蓄滯洪能力差，本地水資源供給嚴重不足，85%以上的用水需從市外的東江引入。2021年，全市通過兩大境外引水工程(東深供水工程和東江水源工程)的取水量達18億m3。

南山區地處亞熱帶，濱臨南海，屬亞熱帶海洋氣候，四季溫暖濕潤。每年5—9月為雨季，降水量年平均為1 976.8 mm，年平均降水日數為143 d，1 a中有2次多雨期：五六月由太平洋熱帶海洋氣團登陸而形成的峰面雨和夏秋季節的臺風雨。南山區有大沙河、小沙河、雙界河等河流，屬于珠江口水系；水庫有西麗水庫、長嶺皮水庫，以及牛蜞坑水庫、留仙洞水庫、鉗頸水庫、碑肚水庫4座小二型水庫。西麗水庫集雨面積為29 km2，總庫容為4 000萬m3，是深圳市東部水源的輸水樞紐，也是南山、寶安、福田區等飲用水的重要水源地。

南山區下轄8個街道，常住人口為179.6萬人，是深圳的科研、教育、體育中心。近30 a間，南山GDP從78億元發展到超6 000億元，增長超過78倍，連續7 a位居廣東省區(縣)第1。然而，隨著地區經濟社會的進一步發展，城市化、產業聚集化和城市人口的持續增長，南山區用水需求持續增長，對水資源的利用和管理提出了更高的要求。

根據《深圳市水務局關于印發深圳市2021—2030年用水總量控制指標分配方案的通知》，南山區分配的2021—2030年用水總量控制指標為2.3億m3。2021年南山區實際用水總量達2.61億m3，根據《廣東省水權交易管理試行辦法》，用水總量已經達到該行政區域用水總量控制指標的地區，應當采取水權交易方式解決建設項目新增取水(見表1)。

表1 深圳市各區2021用水總量和控制紅線 億m3

2 價格計算理論和方法

根據《廣東省水權交易管理試行辦法》第十八條：“水權交易價格根據成本投入、市場供求關系等確定，實行市場調節。”根據汪恕誠[7]關于水權和水市場、實現水資源優化配置的理論，水權的定價受需水、供水、水資源總量3個因素影響，需要不斷進行調整和變動從而實現水資源的優化配置，不同的用水戶，在不同地區的不同時間，使用不同水源的不同量的水，其水價不同。

深圳市南山區與其他區的水權交易無成本，在轉讓方轉讓其剩余的區域用水總量控制指標的情況下，由于不需投入節水改造工程成本，因此，交易價格只能是水資源資產自身價值的體現。本文價格模型擬采用資源價值評價指標、市場供求關系系數和價格參照標準整體評估水權交易的價值。其中，資源價值評價指標主要與當地的經濟、人均水資源量、水質、人口等因素掛鉤，資源價值評價指標越高，代表其價值越高；供求關系系數是反映水權交易的供給量和需求量之間的相對比值，該值越高，代表買方優勢越大；由于前兩者是無量綱數，因此，需引入價格參照標準，使結果轉化為水權交易價格。

2.1 資源價值評價指標說明

水權交易的資源價值采用模糊數學模型進行計算，該模型可比較研究地區水資源的質和量、社會經濟、人口密度等因素，對研究地區的水資源價值做出評價，并基于評價結果來計算該地區的水資源價值。

基于模糊數學的水價計算具體方法，首先確定了4個評價指標：① 人均水資源量R1，反映地區的水資源稀缺程度；② 水質綜合指數R2，反應地區水資源的質量；③ 人均國民生產總值R3，反應地區水資源的經濟價值； ④ 人口密度R4，反應地區水資源的社會價值。

人均水資源量R1的分級根據瑞典水文學家 Malin Falkenmark[8]提出的水緊缺指標(Water stress index)確定。水質評價R2的分級根據國家標準《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)制定的污染物污染程度表，選擇多種判斷水質的因子建立的水質評價綜合指數。人均國民生產總值R3的分級基于世界銀行對于高收入國家和低收入國家的定義，人口密度R4的分級基于全國各個城市的人口密度數據。R1和R2與資源價值負相關，即值越低代表其資源價值越高；R3和R4與資源價值正相關，即值越高代表其資源價值越高(見表2)。

表2 水資源價值評價標準

在采集到相關數據后，將數據進行歸一化處理。根據以上評價指標構成評價因素集：X={x1,x2,x3,x4}，其中，x1為人均水資源量，x2為水質綜合指數，x3為人均國民生產總值，x4為人口密度。建立資源水價的評價向量U={u1,u2,u3,u4,u5}，u1-u5分別表示高、較高、中等、較低、低。

為確定各因子對評價等級的隸屬度，對單個因素xi進行模糊評價，用線性函數的形式表示定量指標的隸屬度，通過構造一元線性隸屬函數來量化不確定的外延。根據各因素的隸屬函數求出各因子對評價等級的隸屬度，分別得到4個1×5的行向量，根據各評價向量得到資源水價模糊綜合評價的變換矩陣：

(1)

幾項評價因子的權重構成權重集：W={w1,w2,w3,w4}，根據水資源價值的綜合評價公式：U=W×R，進行矩陣乘法計算得出資源價值。

2.2供求關系系數說明

供求指數(SDI)為水權的供給量(S)與需求量(D)之間的比值，即SDI=S/D。供求指數反映的是水權的供給量與需求量之間的相對大小，其判斷標準見表3所示。

表3 供求指數的判斷標準

理論而言，富余的指標全部可以作為水權的供給量，在所有區有交易意愿的情形下，SDImax=D/S。考慮水權交易處于培養和起步階段，并不是各方100%有意愿。供求關系的數學期望E(SDI)=∑SDIiPi，Pi為事件i發生的概率，實際中賣方可以通過水權交易產生收益，并不是完全無主觀傾向，因此可認為P≥50%，以此即可計算供求關系系數的最小值，SDImin=E(SDI)。

2.3 價格參照標準說明

為了基于無量綱的資源價值和供求關系計算資源水價，需引入價格向量S=(P1,P2,P3,0)。其中：P1為交易價格參照標準，P2、P3采取等差間隔的方法劃分得到。

在確定交易價格參照標準P1時，需充分考慮水權交易的背景條件和成本投入情況，行政區之間的水權交易指標由上級政府進行批準分配，并不來源于轉讓方本身的節水工作和成績，該水權交易無交易成本，屬于對分配的指標權益的交易。根據汪恕誠關于水權和水市場，實現水資源優化配置的理論。商品水價應該包含3部分內容:① 水資源費或水權費，即資源水價；② 生產成本和產權收益，即工程水價；③ 污水處理費或環境水價。其中，資源水價賣的是使用水的權利，工程水價賣的是一定量和質的水體，環境水價賣的是環境容量，3者構成完整意義上的水價。

由此可知，水權交易的價格和水資源費均屬于資源水價不同層面的體現，因此，水權交易適宜以水資源費作為價格參照標準。

3 數據來源和計算結果

基于《2020年深圳市水資源公報》可得到人均水資源量數據R1為125.8 m3/人；根據廣東省生態環境局公布的全省各城市水環境質量中水質指數可得水質綜合R2為4.14；根據《2020年深圳市國民經濟和社會發展統計公報》可知，人均國民生產總值R3為2 4273美元。深圳市人口密度R4為8 793人/km2。最終計算可得水資源價值評價指標U=(0.734 75 0.265 25 0 0)。

根據深圳市各區2021用水總量和控制紅線之間的差值，可得到各區現可用于交易的水量指標合計為0.98億m3，南山區的水量指標缺口為0.31億m3，采用上述計算方法，可得供求關系系數SDImax為3.16，SDImin為1.58。

4 結語

水權交易是利用市場機制優化配置水資源的重要途徑，水權定價是水權交易中一個十分重要的問題。本文根據水資源價值、供求關系系數和價格參照標準3個指標綜合計算得出水權交易的價格。結果顯示：2021年南山區用水總量指標水權交易價格宜在0.058～0.115元/m3之間，建議交易標的的總價在179.8～356.5萬元之間。由于深圳市行政區之間的水權交易屬于對上級分配指標的交易，交易本身無成本，且在當前情況下，各行政區之間的用水總量控制指標供大于求，單價偏低。建議管理單位在后期指導水權交易價格時，建立動態調整的政策機制，促進水權交易和水資源的優化配置。