基于水权交易的生态补偿机制研究

广东省东江流域包含广州市增城区、东莞市、深圳市、惠州市、河源市、韶关市、梅州市兴宁市七个行政市（区），考虑广东省东江流域的实际情况，由于兴宁市内东江流域面积占比较小，因此选取广州市增城区、东莞市、深圳市、惠州市、河源市、韶关市六个行政市（区）的国民生产总值、总人口、土地面积及地表水资源量作为影响因子进行研究。考虑到数据的可得性与完整性，本研究以2016年为研究年份，收集GDP、总人口、土地面积及地表水资源统计数据，并以2008年《广东省东江流域水资源分配方案》发布的广东省东江流域正常来水量（90％保证率）水量分配表作为初始分配方案。基础数据见表7-14。

表7-14　广东省东江流域基础数据

数据来源：GDP数据、总人口数据、土地面积数据来自各地《统计年鉴》；地表水资源量数据来自各地《水资源公报》；水权初始分配方案数据来自《广东省东江流域水资源分配方案》。

2016年，虽然深圳土地面积小，地表水资源量小，但其GDP最大，总人口数最大，水权初始分配量位居第三，其中，GDP占广东省东江流域六市（区）的59％，总人口数占广东省东江流域六市（区）的36％，水权初始分配量占比18.5％。东莞与深圳情况相似，水权初始分配量较大。河源与韶关四项指标相似，但河源的水权初始分配量要远高于韶关，韶关的水权初始分配最少。

（1）广东省东江流域各行政区初始环境基尼系数计算

按照基尼系数的算法分别计算出基于国民生产总值、总人口、土地面积及地表水资源量四个影响因素指标体系的初始环境基尼系数，计算过程中要注意对各市单位指标水权初始分配量，即各市相应点在洛伦茨曲线上的斜率进行排序。计算过程及计算结果分别见表7-15至表7-18及图7-2。

表7-15　基于生产总值的初始基尼系数计算

表7-16　基于人口的初始基尼系数计算

表7-17　基于地表水资源量的初始基尼系数计算

表7-18　基于土地面积的初始基尼系数计算

图7-2　基于各个影响因子的基尼系数曲线(www.xing528.com)

参照计算出的各指标原始环境基尼系数以及基尼系数曲线，进行对比可以发现，基于生产总值的初始基尼系数为0.5289，基于总人口数的初始基尼系数为0.3639，基于地表水资源量的初始基尼系数为0.5897，基于土地面积的初始基尼系数为0.6022。基于总人口的初始基尼系数公平性最优，其他三个影响因子的初始基尼系数均在0.5以上，其公平性的提高具有很大的空间。

（2）广东省东江流域各行政区环境基尼系数优化方案

现进行广东省东江流域各行政区水权初始分配方案的优化，首先以纳入指标的基尼系数之和最小作为目标函数，并设定如下约束条件：

1）保持水权优化分配总量与初始分配总量相等；

2）保持各个影响因子在基尼系数计算结果中的排序不变；

3）保持各个影响因子优化后的结果均优于初始值。

然后利用规划求解工具，将各项参数、初始数据以及约束条件输入进行计算，得出优化后的广东省东江流域六市（区）水权分配方案见表7-19，基尼系数优化结果见表7-20及图7-3，水权初始分配量及各指标占比情况见表7-21。

表7-19　经基尼系数优化后的广东省东江流域废水排放量分配方案

表7-20　基尼系数优化表

表7-21　广东省东江流域六市（区）水权初始分配量及各指标占比情况

图7-3　优化后的基于各个影响因子的基尼系数曲线

由表7-20及图7-3看出经过优化后，基尼系数之和由原来的2.0846减少为2.0537，减少幅度为0.0310，优化后的结果更趋公平。但从基于各影响因子的基尼系数曲线的变化图中可以看出，基尼系数总体变化幅度并不大，各影响因子中变化幅度最大的是基于总人口的基尼系数，变化幅度为0.0301；变化幅度最小的是基于生产总值与基于地表水资源量的基尼系数，变化幅度为0。

从调整后的结果看，广东省东江流域水权初始量的区域层面分配调整量在-57097万m3至74834万m3之间，变化幅度在-22.54％至117.95％之间，变动幅度较大。其中河源水权分配量变动最小，增加3.15％，韶关水权分配量变动最大，共增加117.95％。优化后的水权分配方案有利于促进地区用水的均衡性和公平性。