水质水量双变量水权交易模式研究

郭飞 陈向东 刘睿

摘 要：水质与水量是水资源的基本属性，二者的统一是水资源价值和使用价值得以实现的前提条件。为进一步通过市场化机制优化配置水资源，提出水质水量双变量水权交易模式。从双变量水权交易的合理性、可行性入手，结合我国实际情况，提出双变量综合交易、以质定价以量定值交易、以质易量交易3种交易模式，并对3种模式的设计逻辑与交易要素进行分析。建议通过进一步构建和完善双变量水权交易法律法规、政府监管机制、开展试点探索等措施，推广双变量水权交易，为解决我国水资源短缺问题、提升水资源优化配置效益与效率提供有力支撑。

关键词：水权;水权交易;二维水权;水质;水量

Abstract：Water quality and quantity are the basic attributes of water resources and the unity of them is the prerequisite for the realization of water resources value and use value. In order to optimize the allocation of water resources in market-oriented way， this paper brought out trading models of water rights trading with water quality and water quantity variables. Based on the analysis of the rationality and feasibility of two variables water rights trading and combined with the actual situation of China， it put forward three kinds of two variables trading modes， i.e. two variables comprehensive trading， water quality oriented trading and quantity and quality transformation trading and analyzed the design logic and trading elements of the three modes. In addition， special two variables water rights trading laws and regulations， the government supervision mechanism were required to promote the practice of two variables water rights trading. The practice of two variables water rights trading could provide strong support for solving the shortage of water resources in China and improve the efficiency and efficiency of optimal allocation of water resources.

Key words： water right; water rights trading; two-dimensional water rights; water quality; water quantity

水资源是保障人类生存与发展的基础性自然资源，也是确保社会经济发展的战略性经济资源。随着工业化水平不断提高、人口持续增长与社会经济快速发展，水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题日益突出，已成为影响可持续发展的主要限制因素[1-3]。习近平总书记2014年3月14日重要讲话确立了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期治水方针，同时明确要求“推进建立水权制度，明确水权归属，培育水权交易市场”。党中央、国务院高度重视水权水市场建设，先后出台一系列政策文件，对水权交易工作做出总体部署，同时为规范和推动水权交易出台了一系列相关的法规政策和制度。在国家政策的指导下，宁夏、湖北、江西、内蒙古、河南、甘肃、广东7省（区）开展了全国水权试点工作，河北、新疆等省（区）积极借鉴全国试点省（区）的成熟经验，围绕水权确权、水权交易及水权制度建设，因地制宜开展省级水权试点工作[4-5]。通过全国、省级水权试点工作的不断探索，水权水市场建设总体上取得了较大进展，但仍有不足之处。目前，已有的水权交易实践案例中，基本只考虑水量单一变量，然而水质与水量都是水资源的基本属性，水资源短缺不仅包括水量性缺水，同时还包括水质性缺水，只考虑水资源的量或质的交易行为，都难以全面有效解决水资源短缺的问题[6-8]。在开展水权交易的过程中，只有将水资源的量与质统一起来分析，才能充分体现水资源的使用价值与价值，真正做到通过市场化手段解决我国水资源短缺、提升水资源优化配置效益与效率，因此开展水质水量双变量的水权交易研究十分必要。

1 双变量水权交易理论基础

1.1 二维水权理论研究

王宗志等[6，9-10]、张建斌等[11-12]、吴丹等[13]对二维水权开展了理论研究，认为一维水权将水量作为载体，而二维水权将载体扩展为水量与水环境，可将二维水权定义为水资源使用权与排污权的结合，并在此基础上进一步研究水权分配与水权交易。然而，我国目前的水资源使用权、排污权分别由水利与生态环境保护部门管理，二者有独立的权益交易平台，水资源使用权与排污权相结合的二维水权交易难度較大，不易推广实施。因此，笔者在参考已有相关研究成果的基础上，基于以水量为载体的水资源确权现状，开展水质水量双变量水权交易模式研究。

1.2 双变量水权交易的合理性

水质与水量是水资源的两个基本属性，两者是互为依存的统一体，因此水权交易中有必要同时考虑水质与水量变量，具体原因：①水资源的价值与使用价值的实现是由水质与水量共同决定的;②在特定流域中，自然条件下可供水量、水环境容量的变化趋势一致，均随来水频率的增大而减少，随着经济社会的不断发展，人们对水量与水质的需求也呈同向增加趋势，水质与水量在供给与需求方面均具有同向变化趋势;③就时间尺度而言，特定流域水资源总量一定，河道外的取水越多，流域的可供优质水量就越少，且用水户产生的污水会进一步降低水质[14-15]。基于上述3点分析，开展水质水量双变量水权交易具有合理性。

1.3 双变量水权交易的可行性

产权主要包括所有权、使用权、收益权和转让权等[3， 16]。在我国，国家拥有水资源的所有权，单位和个人开发利用水资源的实质是水资源使用权的转让，并需支付一定的费用。考虑到水质是水资源的内在属性，因此在进行水资源使用权的交易中，统一考虑水质与水量两个变量是可行的。此外，张建斌等[12]通过建立博弈模型，认为开展水质水量双变量水权交易可以使上下游水权买卖双方都获得利益增进，且会刺激用水主体节约用水、保护水质。因此，开展双变量水权交易在促进上下游经济整体增长、水资源优化配置方面具有可行性。

2 双变量水权交易模式分析

在借鉴我国目前已开展的区域水权交易、取水权交易、灌溉用水户交易的经验基础上，结合我国实际情况，提出水质水量双变量水权交易模式。考虑到双变量的4种组合情况，可得出水质水量综合考虑、水量为主、水质为主3种应用模式。目前已开展的水权交易主要是以水量为主的水权交易，因此仍需对水质水量综合考虑、水质为主水权交易模式进行分析。在上述分析的基础上，继续考虑水量水质转换情况，最终提出双变量综合交易模式、以质定价以量定值交易模式、以质易量交易模式3种水质水量双变量交易模式。

2.1 双变量綜合交易模式

双变量综合交易模式是针对交易过程中水质、水量因素同等重要的情况下设计的交易模式，其交易价格应建立在水质价值及水量价值的基础上，并同时考虑水质和水量变化对交易造成的影响，交易模式设计逻辑如图1所示。

最终的交易费用应根据水质、水量交易费用测算结果与监测结果得出。

2.1.1 基于水质的水权交易费用测算

2.1.2 基于水量的水权交易费用测算

基于水量的水权交易价格受市场上交易价格行为主体、可交易水权量、交易周期等因素的影响，应为水权基础价格和水市场供求关系等影响的实际成交价格，因此在综合考虑工程成本、时空因素、交易期限、第三方补偿、税收等因素基础上，可采用影子价格法和完全成本法相结合的综合定价模型[18，21]。

2.1.3 结合水质水量的综合水权交易费用测算

将基于水质、水量的水权交易费用相加，并考虑实际监测值与标准值的差异带来的赔偿或奖励金额，最终得出综合水权交易费用，计算公式为

2.2 以质定价以量计值交易模式

我国地域辽阔，水资源分布不均，南方丰水地区水资源的价值主要体现在水质而不是水量上，这种情况下应以水质为核心设计水权交易模式，因此提出以质定价以量计值水权交易模式，即水质水量双变量水权交易中以水质为主要考虑因素的水权交易应用模式。该模式的设计逻辑是通过水资源价值核算得出关键污染物与水资源价值之间的拟合关系，再根据实际监测的污染物浓度来确定最终的交易价格。该模式可以有效解决目前南方丰水地区水权市场不活跃问题，同时可将其应用于生态补偿工作中，促进生态文明建设。

以质定价以量计值交易模式中，对水资源价值的核算是前提和基础。目前国内外对水资源价值核算方法、体系研究较多，如机会成本理论与方法、供求定价模型、模糊数学模型、成本恢复法等。周广飞[8]、叶玉香[24]对比分析了各种方法的优缺点，认为可以利用侧重考虑水质因素的恢复成本法核算水资源价值，具体步骤：①确定核算水质自变量;②确定水质资本为零的自变量基准值;③确定水质资本特殊点值;④建立水质资本曲线。例如，以Ⅲ类水作为水质资本核算的零值，BOD5为核算水质自变量，根据一级、二级污水处理费用核算BOD5特定浓度下的水资源价值（见表1）。

根据计算得出特定BOD5浓度下的水资源价值，将其进行非线性拟合，得出基于BOD5浓度的水资源价值函数，拟合结果见图2。

以质定价以量计值交易模式下，根据得出的水资源价值函数，计算出实际监测污染物浓度对应的水资源价值，即为水权交易价格，再根据实际交易水量最终得出交易费用。

2.3 以质易量交易模式

在上述两种双变量水权交易模式基础上，进一步考虑水质与水量之间转换的水权交易模式，提出以质易量双变量水权交易模式。目前正在研究的合同节水+水权交易模式、PPP项目+水权交易模式[25]是以质易量水权交易的逻辑缘起，根据《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》（国发〔2014〕60号）、《水权交易管理暂行办法》（水政法〔2016〕156号）等政策文件，经过专业节水服务企业投资节约水取得的水权（水资源使用权）归企业所有，企业可将合同节水管理与水权交易联系起来，进行节约水量的交易，可以理解为以量易量，是在总量控制下的水资源使用结构优化调整，属于资源利用的“节流”模式。借鉴以量易量模式，以质易量水权交易将水质改善量折合为一定的水量作为交易客体，激励企业投资水污染治理工程，以有效缓解水质性缺水，实现水资源利用的“开源”效果，其设计逻辑框架如图3所示。

（1）交易主体。交易受让方主要为缺水性工业企业，转让方包括政府、灌区、有多余水权但污水治理能力不足的企业等。在政府主导下，交易主体通过协商，根据城镇污水治理情况，科学评估灌区、水行政部门可获得的新增灌溉水、生态水，折算一定的交易水量给治污投资企业;同时，有多余水权但治污能力不足的企业按照约定标准置换出相应水量给治污投资企业。

（2）交易价格。以质易量水权交易的水权价格从理论层面上可表示为式中：P为交易价格;V为水资源费;C为交易成本，主要包括污水治理工程的建设与维护费用等;I为水权交易合理利润;T为水权交易的相关服务费，根据《中国水权交易所水权交易规则（试行）》以及北京市发展和改革委员会批复的《关于中国水权交易所收费标准的请示》，通过中国水权交易所开展的公开交易，按成交金额的1.5%收取，双方各承担0.75%，单笔服务费低于10 000元的向双方各收取5 000元。

（3）交易方式。参照合同节水+水权交易模式，以质易量双变量水权交易可以采取一对一的方式进行，即在治污工程投资较小或可独立分解的情况下，交易主体根据合同协议，在水质达标后出让方向受让方置换一定水量。同时，参照PPP项目+水权交易模式，以质易量双变量水权交易也可以采取一对多的方式进行，即在政府主导下多方共同建设污水处理工程，工程验收合格后，按照出让方水质改善情况折算可交易水量，根据受让方需求水量、投資额度对置换水量进行划分，政府可对分得水量小于其实际投资额的企业进行相应补偿，反之则由政府回购剩余水量。考虑到无论是合同节水+水权交易、PPP项目+水权交易还是以质易量双变量水权交易，均处于探索实践阶段，因此建议均按照《水权交易管理暂行办法》规定的协议转让方式开展交易。

3 结 语

水资源量和质的统一是其使用价值和价值得以实现的前提条件，缺失任何一方都会导致水资源的使用价值丧失，从而也无法实现其价值。通过开展水质水量双变量水权交易研究，创新了水权交易理论，丰富了水权交易形式，并为更好地通过市场机制实现水资源优化配置、提高水资源利用效率和效益提供有力支撑。结合我国实际情况，研究提出双变量综合交易、以质定价以量定值交易、以质易量3种水质水量双变量交易模式。为了推广上述水权交易模式，还需要进一步构建和完善双变量水权交易法律法规和政府监管机制，健全双变量水权交易民主协商和社会监督机制，建立和完善水资源水量水质监测体系，强化技术支撑并开展试点探索工作。

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【责任编辑 张华兴】