上海交通大学学报JOURNALOFSHANGHAI激AOTONGUNIVERSITY第39卷第10期2005年10月Vol.39No.10Oct.2005:100622467(2005)1021660204水资源配置机制比较分析王为人,屠梅曾,刘华(上海交通大学安泰管理学院,上海200052)摘要:介绍了水资源的放任自由使用、完全垄断经营、国家集中配置、市场配置及水权交易配置5种水资源配置机制博弈模型,并通过对这5种模型的比较分析,寻求一种同时兼顾效率与公平的可实际操作的水资源配置机制.分析后认为,采用水权交易配置模式既可以保证基本的民生用水以体现公平,又通过允许水权交易促进取水者努力提高节水水平,并使水资源能配置到更能产生高效益的行业和单位,从而提高水资源的利用效率.得出了水权交易配置模式是水资源最优配置机制的结论.关键词:水资源;配置机制;博弈论:X321;TV213.4文献标识码:AComparisonandAnalysisofWaterResourceAllocationSystemsWANGWei2ren1,TUMei2zeng2,LIUHua2(AntaiSchoolofManagement,Shanghai激aotongUniv.,Shanghai200052,China)Abstract:Fivewaterresourceallocationsystemmodelsmadebygametheorywereintroduced,includingfreelyusedsystemmodel,monopolysystemmodel,nationalcentralizedsystemmodel,conjunctivesystemmodelandwaterrightmodel.Bycomparisonandanalysisofthefivemodels,apracticalwaterresourceal2locationsystem,whichisnotonlyefficientbutalsofair,wasdeveloped.Itconcludedthatthewaterrighttradingpatternisthebestwaterresourceallocationsystem.Keywords:waterresource;allocationsystem;gametheory在我国水资源出现严重短缺和水污染不断加重的严峻背景下,水资源优化配置管理越来越为人们所重视.一般性的生产要素资源,往往通过市场机制达到资源优化配置的目的.水资源作为基础性的自然资源和战略性的经济资源,有其自身特殊的自然特性和经济特性.经济机制设计理论认为,设计分配机制规则时,可以在资源配置的效率和公平方面进行协调.因此,水资源配置机制设计的目标是在符合可持续发展要求基础上,兼顾效率与公平,对有限的水资源进行有效配置.Margreet分析了社会成员间水资源配置方式的公平程度对资源利用效率的影响1.Charalam2bous2以塞浦路斯为例,对有限的水资源配置如何充分考虑生态、社会、经济间的均衡进行了研究.Bjornlund3则以南澳大利亚为例,介绍了设定水权、允许水市场交易后带来的灌溉用水效率提高的经验.王先甲等4则对水资源的集中分配机制和市场分配机制进行了比较分析,认为在平衡价格系统下,市场分配机制可实现集中分配机制的最大整体效益.本文对水资源的5种可能配置机制进行全面收稿日期:2004209215基金项目:国家社会科学基金资助项目(03BJY039)作者简介:王为人(19682),男,江苏张家港人,博士生,主要从事水资源管理与研究工作,电话(Tel.):13901993684;E2mail:wangweiren@shanghaiwater.比较,寻求最佳配置机制.是谁)的模式,对垄断者而言,考虑的是自己的收益,而不是如何更合理地在各需水者间分配水资源.假设:取水者的需求函数d=ap+b,其中a<0,b>0,p为价格;水资源最大可供应量为Dmax.显然当p=0时,Dmax=b;垄断经营者的收益函数F=pd.垄断经营者收益最大化的一阶条件为:15种水资源配置机制的不同博弈1.1水资源的放任自由使用假设在一条河流或一个湖泊上有N个取水者,每个取水者都有充分的取水自由,各取水者可以自主决定取用多少水来进行灌溉和生产,但该河流或湖泊的水资源总量是限定的.令di为第i用户取水的数量,di≥0(i=1,2,n5F5p=p+5dd=0(6)5d由d=ap+b=ap+Dmax,n);D为n个用户取水的总量,即D=∑di,可得完全垄断下垄断者获取最大利益时的最优水资源供应量为:i=1Dmax为总的可利用水量;f为因取水所产生的效益,(D).显然,随着取水量的增加,单位水量所能f=fDmax(7)d=2取得的效益将减少,并且减少的速度随取水量的增垄断经营者的收益2加而增加,也即:<0,5f<0.5f5D25DD2dmax(8)F=-ard=因此,每一取水者的取水效益与其他取水者的取水量有关.在该对策中,每个取水者的最优选择是选择一个di使自己的净效益最大化.假设:4|a|而社会最大福利应为:2DΠ=max(9)2|a|∑diFi(d1,,di,,dn)=-(1)difdiC显然,由于完全垄断经营,...