农业水价改革绩效的熵权模糊综合评价

2015-06-09郑垂勇

水利经济 2015年3期

关键词：水价绩效评价节水

李婷,郑垂勇,2

(1.河海大学商学院,江苏南京 211100;2.江苏省水资源与可持续发展研究中心,江苏南京 211100)

农业水价改革绩效的熵权模糊综合评价

李婷1,郑垂勇1,2

(1.河海大学商学院,江苏南京 211100;2.江苏省水资源与可持续发展研究中心,江苏南京 211100)

随着农业水价改革在全国范围内不断地试点展开,客观上要求建立有效、合理并且实用的农业水价改革绩效评价体系和评价方法,以便科学、客观地反映改革试点的农业水价改革的成效与不足,为进一步推动改革的发展提供参考。为此,构建了农业水价改革的绩效评价体系,并提出一种熵权模糊综合评价模型。模型运用熵权法确定评价指标的权重向量,并运用模糊综合评价方法将农业水价改革绩效中的模糊性、复杂性以及不确定性进行综合量化,得出评价结果。将模型运用于实例中的湖南省农业水价改革试点的绩效评价,结果表明:该模型是合理可行的,能较为全面客观地反映农业水价改革试点的成效与不足,在实践中具有一定的应用价值。

农业水价改革;绩效评价;熵权法;模糊综合评价法;湖南省

当今时代,水资源是一个国家的基础性、战略性资源,是经济发展和社会进步的重要保障,同时也是农业可持续发展的制约性资源。我国作为世界农业大国,农业用水占用水总量的62%[1]。然而,在水资源短缺的情况下,水资源浪费、水资源污染等系列问题日益突出。大力发展节水、高效、生态农业成为我国农业发展的战略选择,而农业水价是促进农业节水的重要经济杠杆。2014年中央一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》明确提出,要全面深化农村改革,深入推进农业水价综合改革。我国在2003年和2004年分别颁布了《水利工程供水价格管理办法》和《关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》,拉开了我国农业水价改革的序幕。随后,我国在农业水价改革方面不断创新突破,取得了一定的成效。系统分析农业水价改革的实践绩效,对于进一步深化农业水价改革具有重要意义。

目前,已有学者针对农业水价问题从多角度进行了探讨。我国农业水价在实施过程中,仍存在着许多亟待解决的矛盾和问题,如水商品的意识薄弱、与农业水价相关的措施不完善、农民用水负担重、农业水价调整不灵活、水费计收难度大等[2-6]。另外,随着农业水价改革试点的展开,对各个地区农业水价改革进行分析的研究也不少[7-11],针对农业水价改革的实践绩效的评价则大多数是定性的描述性评价[12],对其进行数学模型分析鲜有研究报道。为此,笔者构建了农业水价改革绩效评价体系,并建立熵权模糊综合评价模型,为农业水价改革绩效的评价提供一种技术方法,并通过湖南省农业水价改革实践进行实证分析。

1 评价指标体系的构建

1.1 评价指标的选取原则

评价指标的选取对整个评价过程以及评价结果具有关键性的影响。而农业水价改革是一项复杂的系统工程,其内涵丰富、涉及面广泛。因此,为了能够客观、准确而且比较全面地评价农业水价改革,在确定指标体系时遵循以下原则。

1.1.1 系统性原则

指标体系设立既要反映农业水价改革的成果,也要反映农业水价特点,使其组成一个较完整的体系,全面反映农业水价改革发展的内涵、特征及其水平、目标及方向;反映农业水价改革绩效对经济社会现代化建设及生态环境保护的度量关系,要注重社会、经济、水利发展与生态环境四者效益的兼顾。

1.1.2 代表性原则

农业水价改革绩效评价指标要具有代表性,特别是定量指标要能够反映农业水价改革发展的方向性与目标性,并能够有效避免因自然或人为因素造成的偏差,选取的指标要便于进行考核和评价。

1.1.3 可操作性原则

这一原则要求指标选取在简洁概要、方便计算的基础上获取所需资料要具有可操作性和便利性。所设计的指标体系,要尽可能利用国家统计部门对外公布的统计数据,保证评价数据具有权威的标准可循。

1.1.4 定量与定性相结合的原则

农业水价改革评价工作牵涉到很多方面的内容,有很多评价属于定性判定的,另外的一些评价可以用定量的指标进行。因此,评价指标要定性和定量相结合。

1.2 评价指标体系的设置

农业水价改革影响到经济、社会及生态环境的方方面面。因此,在对其进行绩效评价时要考虑多个方面。在农业水价改革绩效评价内容上,主要针对目前已实施农业水价改革所产生的多目标的分析,是对农业水价改革所产生的效果的综合评价。笔者在建立农业水价改革绩效评价体系时,考虑到农业水价改革的独特节水效应,在经济绩效、社会绩效和生态绩效三方面常规改革绩效指标外,特别地考虑了农业水价改革的节水绩效,分别从农田平均节水量、灌溉用水效率以及渠道水利用系数三方面展开评价。遵循上述指标体系构建原则,笔者构建了农业水价改革指标体系,如表1所示。

表1 农业综合水价改革绩效评价指标体系

2 农业水价改革绩效评价模型的建立

2.1 绩效评价方法的选择

农业水价改革绩效评价指标体系是多目标的指标综合评价体系,农业水价改革成果绩效评价因素之间具有一定的相对性和不确定性,同时有些评价值难以量化。定量指标虽然可以通过查找文献或者调研获得相关数据,但是定量指标的边界值比较模糊,难以通过精确的数学公式进行转化,只能通过专家打分的方式确定。而定性指标往往受评价者的主观影响,如认知能力、专业水平、个人偏好等因素,容易因人为因素造成偏差。模糊综合评价法是在考虑多种因素的影响下,运用模糊数学工具对某事物做出综合评价的方法。该方法的优点是将定性指标量化并将各项指标无量纲化,可以克服传统数学方法中“唯一解”的弊端,适用于公共物品治理绩效评价等领域,拥有广泛的应用前景。针对农业水价改革绩效评价的模糊性,模糊综合评价法能用精确的语言对模糊现象进行定量描述,得到相对可比的评价结果。

在农业水价改革绩效评价指标权重的确定上,采用基于熵权的指标权重赋值方法。熵权法是一种定量和定性相结合,将人的主观判断用数量形式表达和处理的方法,尽量减少个人主观臆断所带来的弊端,使评价结果更为可信[13]。采用熵权模糊综合评价法对农业水价改革绩效进行评价,将定性指标和定量指标有机结合,从而反映农业水价改革的综合效果。

2.2 农业水价改革绩效评价的熵权模糊综合评价模型

2.2.1 确定模糊评价因素集和评语集

农业水价改革绩效评价的因素集是根据所设立的评价指标体系确定的,评价指标的集合构成评价模型的因素集。从设置的农业水价改革绩效评价体系可以看出,农业水价改革绩效评价的评价因素中,共有节水绩效、经济绩效、社会绩效和生态绩效4个一级评价因素,15个二级评价因素。农业水价改革绩效评价总的因素集为U={u1,u2,u3,u4},u1,u2, u3,u4分别代表节水绩效、经济绩效、社会绩效和生态绩效,其对应的单个因素集分别为u1={u11,u12, u13},u2={u21,u22,u23,u24},u3={u31,u32,u33,u34, u35}和u4={u41,u42,u43}。

评语集是对每个评价指标进行判断所划分的可能的评价结果等级,根据评价对象的性质与具体情况,划分为若干等级评价标准。根据评价目的,本文将农业水价改革绩效的优劣程度作为评语集V的元素,共分为5个等级,具体表示为

式中:v1、v2、v3、v4和v5分别表示为评价相关指标的完成情况很好、较好、一般、较差和很差5个级别。

2.2.2 建立模糊关系矩阵

2.2.3 熵权法确定评价因素的权重

熵是信息论的一个概念。在系统中,信息是衡量系统有序程度的一个度量,而衡量系统无序程度的一个度量则是熵;如果指标的信息熵越小,则该指标提供的信息量越大,其在综合评价中所起作用理当越大,所占权重就越高。

定义农业水价改革绩效评价系统中第j个指标的熵[14]为

由上可定义,第j个指标的熵权为

这样就可以得到基于熵权法求得的农业水价改革绩效指标的权重向量集合:

2.2.4 合成模糊综合评价结果

根据求得的各指标的隶属度矩阵,即模糊关系矩阵,以及指标的权向量集合,利用模糊数学理论,通过模糊转换合成评价结果矩阵,即农业水价改革绩效评价的模糊综合评价矩阵B。

式中:Bi为被评价指标属于 vj等级模糊子集的程度。

得出模糊综合评价矩阵后,采用最大隶属度原则对评价结果进行分析。在得出农业水价改革绩效评价中单因素评价的基础上进行二级模糊综合评价,最终得出农业水价改革绩效综合评价的结论。

3 实例分析

为了落实2011年中央1号文件,加快水利改革发展,湖南省作为全国唯一的水利改革综合试点省,从水资源管理体制、水利投融资机制、水利工程建设和管理体制、基层水利服务体系以及水价等5个方面进行综合改革。其中农业水价改革是湖南省水价改革的重要方面。2011年,湖南省的农业水价改革选择在铁山、黄材、官庄(浏阳片)3个大型灌区开展农业水价综合改革试点工作,并于2013年将试点项目区扩大到长沙县桐仁桥中型灌区。经过3年的改革实践,铁山、黄材、官庄(浏阳片)等3大灌区改革工作主要成效有:①节水方面。农业水价改革前试点区每公顷灌溉用水约550～700m3。改革后,项目区通过改造末级渠系节水,设置量水设施,实现斗渠口计量,满足协会管理的需要,大大提高了用水户节水意识,最终实现项目区平均每公顷用水量下降到400～550m3,平均每公顷节水100～150m3。②灌溉方面。改革后,3个灌区新增和改善灌溉面积4.53万hm2。3个灌区每公顷粮食产量平均增加253 kg,农民人均年收入增加2 900元。③社会方面。改革后,在水费收取过程中的搭车收费和截留挪用现象得到消除,平均水费收取率达到97.5%。用水户协会管理工作更加规范,理顺了政府与农民之间的水利管理关系,将小型农田水利的事交农民自己管理,减少用水纠纷,促进农村稳定。生态环境用水量及灌区植被覆盖率增加,生态环境逐渐走向净化、美化、绿化。④水利工程方面。农业水价改革解决了小型水利工程最后一公里、工程既有人建又有人管和农民用水户协会经费来源等问题,工程的安全和效益得到了保障,如铁山灌区灌溉工程完好率由原来的30%提高到85%。

本文对湖南省农业水价改革绩效进行评价,其评价的指标采用所设置的农业水价改革绩效评价体系,并在评价过程中运用构建的熵权模糊综合评价模型。

3.1 隶属度及评价矩阵R的确定

由于定量指标的边界值较为模糊,难以通过精确的数学公式对其进行转化判断,因此,按照湖南省农业水价改革的实际成效及其自评报告,结合实际调研结果,笔者邀请10位相关领域专家对湖南省农业水价改革的绩效评价的各个因素属于何种等级的评语集进行打分评价,共收回有效答卷10份。按照上述步骤分别计算各指标的隶属度,并将隶属度汇总得到模糊隶属度评价矩阵R。

表2 湖南省农业水价改革试点绩效评价矩阵R

将表2中的模糊隶属度评价矩阵中的量归一化处理,按照与评价体系中一级指标的从属关系归类后,最终得到节水绩效(u1)、经济绩效(u2)、社会绩效(u3)和生态绩效(u4)的二级模糊隶属度矩阵,分别为R1,R2,R3,R4。

3.2 熵权法确定指标权重

根据熵值算法和上述二级模糊隶属度矩阵R1, R2,R3,R4,可分别求得各指标的熵值与熵权,如表3所示。

表3 评价指标的熵值与熵权

由此可得,二级指标的权重向量分别为

3.3 多层次模糊综合评价

3.3.1 一级指标模糊综合评价

根据求得的隶属度矩阵R以及二级指标的权重向量,运用模糊综合评价公式,可计算得到一级指标的综合评价结果。

节水绩效的评价结果是:

按照隶属度最大原则,节水绩效的评价等级为较好。

同理,经济绩效的评价结果为B2=W2·R2= (0.3926,0.5473,0.0520,0.016 2,0),评价等级为较好。

社会绩效的评价结果为

B3=W3·R3=(0.5688,0.2142,0.2083,0.0087, 0),评价等级为很好。

生态绩效的评价结果为B4=W4·R4=(0.2104, 0.4867,0.1896,0.1237,0.0185),评价等级为较好。

3.3.2 农业水价改革绩效综合评价

根据二级指标评价结果,组成农业水价改革绩效综合评价矩阵R,即

运用熵权法计算可得一级指标权重向量为W= (0.332,0.285,0.252,0.121)。因此,农业水价改革绩效的模糊综合评价矩阵可算得为

由上述农业水价改革绩效的模糊综合评价结果可以看出,湖南省农业水价改革绩效等级为“很好”占41.98%,“较好”占45.68%,“一般”占10.51%,“较差”占2.19%,“很差”占0.22%。按照最大隶属度原则,湖南省此次农业水价改革试点的绩效评价结果为较好。改革基本上取得了较好的节水绩效、经济绩效、社会绩效以及生态绩效,部分指标超出了预期目标,取得了很好的效益。其中社会绩效表现很好,主要得益于湖南省农业水价改革过程中,通过开展末级渠系节水改造,农业用水计量设施配套建设,合理设置计量点,推进按方收费以及大力推进农业用水户协会的建设,湖南省的农业水费收取率得到了很大的提高,达到97.5%以上,这在全国范围内都是处于高水平层次(2009年全国大型灌区农业水费实收率只达到85%,中小型灌区农业水费收取率则更低,我国整体水费实收率只有50%左右[12]。)。而农业水费收取率是衡量农业水价改革成功与否的关键因素,关系到小型农田管护的正常运行,从而影响农业的可持续发展。总体看来,湖南省农业水价改革较为成功,在节水、经济、社会方面产生了的较好的效益,但是在生态环境方面的杠杆作用尚不明显,还需要后期进一步的观察研究。

4 结语

本文构建了针对农业水价改革试点比较完整的绩效评价指标体系,并且建立了应用熵权理论和模糊综合评价分析的绩效评价模型。通过对湖南省农业水价改革试点工作的成果进行实证研究,将建立的熵权模糊综合评价模型运用于实例中,得出符合实际情况的可信结果,并对最终的评价结果进行分析,得出改革中的不足与经验。实例证明,这种熵权模糊综合评价方法是可行的。

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