基于资源价值和供求关系的水权交易定价机制——以深圳市南山区为例

马雨露,柴苑苑,陈秋秋,刘嘉仪

(广东河海工程咨询有限公司，广东 深圳 518022)

深圳市人口高度密集，人均水资源量为117 m3，仅为全国人均水平的6%，低于国际500 m3的人均极度缺水临界值标准，属严重缺水城市。如何提高水资源配置效率和水资源利用率关乎深圳市经济的可持续发展。水权交易是实现水资源优化配置的重要手段[1]，建立可交易的水权制度可以促进用水效率低的地区通过节约用水减少用水量，而用水效率高的地区可以通过购买获得更加充足的水资源指标，从而提高水资源在不同区域的配置效率。

水权的定价是水权交易中的一个十分重要的问题。水权价格过低会损害水权出让方的利益，不利于节约保护水资源，从而导致水资源的浪费；水权价格过高会增加受让方的成本负担，不利于受让方的经济发展。因此，只有制定一个合理的水价才能实现“双赢”，并维持水权交易模式长期有效运转。

对于水权交易价格的计算，国内已有大量的研究成果。从20世纪90年代开始，李金昌、姜文来[2]等学者，对水资源本身资源价值进行了探讨，并提出确立自然资源的合理定价不仅可以节约资源保护生态环境，而且可以促进经济社会持续、稳定、协调地发展。近年来，在初始水权定价方面，叶长鑫等[3]以湛江市水权交易价格为例，兼顾水资源费、工程水费和环境水费，运用全成本定价法研究中美两国在水权交易价格上的差异，提出我国要逐步建立符合自身的水权体系和水权流转制度。陈艳萍等[4]采用ELES模型判断农户所在地区经济水平，根据地区经济水平确定水权交易价格管制上限；然后基于灌溉用水户水权交易的特点，将资源水价作为水权交易价格管制下限，应用模糊数学法确定资源水价。赵璧奎等[5]针对用水户间的水权交易，建立生态补偿模型，提出水权交易参考价格为政府部门制定的基准价格与生态补偿价格之和。吴凤平等[6]在总结国内水权交易价格研究成果的基础上，提出了我国水权交易价格形成机制的两个基本步骤: 一是测算水权交易基础价格，构建全成本水权定价模型和影子价格模型，二是交易双边叫价拍卖模型。

2017年2月，广东省政府开始施行《广东省水权交易管理试行办法》(粤府令228号)，根据该办法，水权交易价格根据成本投入、市场供求关系等确定，实行市场调节。但交易实践中的价格多以工程成本计算，较少有文献考虑供求因素对水权价格的实际影响。本文根据资源价值和供求关系的原则，建立水权交易价格模型，并以2021年深圳市南山区与深圳市其他区的水权交易为例，计算南山区用水总量指标水权交易价格范围，为实际开展小范围区域间的水权交易提供理论参考和借鉴。

1 研究对象

深圳市本地水资源匮乏，水资源主要来源于天然降水。由于地理条件比较特殊，深圳境内无大江大河大湖大库，蓄滞洪能力差，本地水资源供给严重不足，85%以上的用水需从市外的东江引入。2021年，全市通过两大境外引水工程(东深供水工程和东江水源工程)的取水量达18亿m3。

南山区地处亚热带，滨临南海，属亚热带海洋气候，四季温暖湿润。每年5—9月为雨季，降水量年平均为1 976.8 mm，年平均降水日数为143 d，1 a中有2次多雨期：五六月由太平洋热带海洋气团登陆而形成的峰面雨和夏秋季节的台风雨。南山区有大沙河、小沙河、双界河等河流，属于珠江口水系；水库有西丽水库、长岭皮水库，以及牛蜞坑水库、留仙洞水库、钳颈水库、碑肚水库4座小二型水库。西丽水库集雨面积为29 km2，总库容为4 000万m3，是深圳市东部水源的输水枢纽，也是南山、宝安、福田区等饮用水的重要水源地。

南山区下辖8个街道，常住人口为179.6万人，是深圳的科研、教育、体育中心。近30 a间，南山GDP从78亿元发展到超6 000亿元，增长超过78倍，连续7 a位居广东省区(县)第1。然而，随着地区经济社会的进一步发展，城市化、产业聚集化和城市人口的持续增长，南山区用水需求持续增长，对水资源的利用和管理提出了更高的要求。

根据《深圳市水务局关于印发深圳市2021—2030年用水总量控制指标分配方案的通知》，南山区分配的2021—2030年用水总量控制指标为2.3亿m3。2021年南山区实际用水总量达2.61亿m3，根据《广东省水权交易管理试行办法》，用水总量已经达到该行政区域用水总量控制指标的地区，应当采取水权交易方式解决建设项目新增取水(见表1)。

表1 深圳市各区2021用水总量和控制红线 亿m3

2 价格计算理论和方法

根据《广东省水权交易管理试行办法》第十八条：“水权交易价格根据成本投入、市场供求关系等确定，实行市场调节。”根据汪恕诚[7]关于水权和水市场、实现水资源优化配置的理论，水权的定价受需水、供水、水资源总量3个因素影响，需要不断进行调整和变动从而实现水资源的优化配置，不同的用水户，在不同地区的不同时间，使用不同水源的不同量的水，其水价不同。

深圳市南山区与其他区的水权交易无成本，在转让方转让其剩余的区域用水总量控制指标的情况下，由于不需投入节水改造工程成本，因此，交易价格只能是水资源资产自身价值的体现。本文价格模型拟采用资源价值评价指标、市场供求关系系数和价格参照标准整体评估水权交易的价值。其中，资源价值评价指标主要与当地的经济、人均水资源量、水质、人口等因素挂钩，资源价值评价指标越高，代表其价值越高；供求关系系数是反映水权交易的供给量和需求量之间的相对比值，该值越高，代表买方优势越大；由于前两者是无量纲数，因此，需引入价格参照标准，使结果转化为水权交易价格。

2.1 资源价值评价指标说明

水权交易的资源价值采用模糊数学模型进行计算，该模型可比较研究地区水资源的质和量、社会经济、人口密度等因素，对研究地区的水资源价值做出评价，并基于评价结果来计算该地区的水资源价值。

基于模糊数学的水价计算具体方法，首先确定了4个评价指标：① 人均水资源量R1，反映地区的水资源稀缺程度；② 水质综合指数R2，反应地区水资源的质量；③ 人均国民生产总值R3，反应地区水资源的经济价值； ④ 人口密度R4，反应地区水资源的社会价值。

人均水资源量R1的分级根据瑞典水文学家 Malin Falkenmark[8]提出的水紧缺指标(Water stress index)确定。水质评价R2的分级根据国家标准《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)制定的污染物污染程度表，选择多种判断水质的因子建立的水质评价综合指数。人均国民生产总值R3的分级基于世界银行对于高收入国家和低收入国家的定义，人口密度R4的分级基于全国各个城市的人口密度数据。R1和R2与资源价值负相关，即值越低代表其资源价值越高；R3和R4与资源价值正相关，即值越高代表其资源价值越高(见表2)。

表2 水资源价值评价标准

在采集到相关数据后，将数据进行归一化处理。根据以上评价指标构成评价因素集：X={x1,x2,x3,x4}，其中，x1为人均水资源量，x2为水质综合指数，x3为人均国民生产总值，x4为人口密度。建立资源水价的评价向量U={u1,u2,u3,u4,u5}，u1-u5分别表示高、较高、中等、较低、低。

为确定各因子对评价等级的隶属度，对单个因素xi进行模糊评价，用线性函数的形式表示定量指标的隶属度，通过构造一元线性隶属函数来量化不确定的外延。根据各因素的隶属函数求出各因子对评价等级的隶属度，分别得到4个1×5的行向量，根据各评价向量得到资源水价模糊综合评价的变换矩阵：

(1)

几项评价因子的权重构成权重集：W={w1,w2,w3,w4}，根据水资源价值的综合评价公式：U=W×R，进行矩阵乘法计算得出资源价值。

2.2供求关系系数说明

供求指数(SDI)为水权的供给量(S)与需求量(D)之间的比值，即SDI=S/D。供求指数反映的是水权的供给量与需求量之间的相对大小，其判断标准见表3所示。

表3 供求指数的判断标准

理论而言，富余的指标全部可以作为水权的供给量，在所有区有交易意愿的情形下，SDImax=D/S。考虑水权交易处于培养和起步阶段，并不是各方100%有意愿。供求关系的数学期望E(SDI)=∑SDIiPi，Pi为事件i发生的概率，实际中卖方可以通过水权交易产生收益，并不是完全无主观倾向，因此可认为P≥50%，以此即可计算供求关系系数的最小值，SDImin=E(SDI)。

2.3 价格参照标准说明

为了基于无量纲的资源价值和供求关系计算资源水价，需引入价格向量S=(P1,P2,P3,0)。其中：P1为交易价格参照标准，P2、P3采取等差间隔的方法划分得到。

在确定交易价格参照标准P1时，需充分考虑水权交易的背景条件和成本投入情况，行政区之间的水权交易指标由上级政府进行批准分配，并不来源于转让方本身的节水工作和成绩，该水权交易无交易成本，属于对分配的指标权益的交易。根据汪恕诚关于水权和水市场，实现水资源优化配置的理论。商品水价应该包含3部分内容:① 水资源费或水权费，即资源水价；② 生产成本和产权收益，即工程水价；③ 污水处理费或环境水价。其中，资源水价卖的是使用水的权利，工程水价卖的是一定量和质的水体，环境水价卖的是环境容量，3者构成完整意义上的水价。

由此可知，水权交易的价格和水资源费均属于资源水价不同层面的体现，因此，水权交易适宜以水资源费作为价格参照标准。

3 数据来源和计算结果

基于《2020年深圳市水资源公报》可得到人均水资源量数据R1为125.8 m3/人；根据广东省生态环境局公布的全省各城市水环境质量中水质指数可得水质综合R2为4.14；根据《2020年深圳市国民经济和社会发展统计公报》可知，人均国民生产总值R3为2 4273美元。深圳市人口密度R4为8 793人/km2。最终计算可得水资源价值评价指标U=(0.734 75 0.265 25 0 0)。

根据深圳市各区2021用水总量和控制红线之间的差值，可得到各区现可用于交易的水量指标合计为0.98亿m3，南山区的水量指标缺口为0.31亿m3，采用上述计算方法，可得供求关系系数SDImax为3.16，SDImin为1.58。

4 结语

水权交易是利用市场机制优化配置水资源的重要途径，水权定价是水权交易中一个十分重要的问题。本文根据水资源价值、供求关系系数和价格参照标准3个指标综合计算得出水权交易的价格。结果显示：2021年南山区用水总量指标水权交易价格宜在0.058～0.115元/m3之间，建议交易标的的总价在179.8～356.5万元之间。由于深圳市行政区之间的水权交易属于对上级分配指标的交易，交易本身无成本，且在当前情况下，各行政区之间的用水总量控制指标供大于求，单价偏低。建议管理单位在后期指导水权交易价格时，建立动态调整的政策机制，促进水权交易和水资源的优化配置。