基于多主體系統(tǒng)理論的城市居民水權(quán)交易模型設(shè)計(jì)與仿真分析論文
一、引言
持續(xù)水資源短缺是全球面臨的重大危機(jī)之一，除增加淡水資源供給和提高節(jié)水技術(shù)外，通過安全、公平、有效的水資源配置機(jī)制提高水資源利用效率，也是重要思路之一。目前學(xué)術(shù)界已提出行政配置、水資源市場(chǎng)配置、基于使用者的水資源管理等多種配置機(jī)制行政配置機(jī)制可以保證水資源供給的安全性、公平性，市場(chǎng)機(jī)制可以保證水資源的利用效率,學(xué)者們普遍建議采用行政配置與市場(chǎng)配置相結(jié)合的水資源配置模式;但如何整合行政配置與市場(chǎng)配置的優(yōu)勢(shì)，目前研究相對(duì)薄弱。付廷臣在總結(jié)現(xiàn)有水資源配置相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，提出了“政府中介市場(chǎng)—市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)定價(jià)”的城市水價(jià)格定價(jià)機(jī)制基本內(nèi)涵，旨在整合城市水資源配置過程中行政配置和市場(chǎng)配置的優(yōu)勢(shì);該機(jī)制包含兩個(gè)市場(chǎng)，其一是政府向供水企業(yè)購水形成的城市水供給市場(chǎng)，其二是政府向用水主體分配水資源后，用水主體間水權(quán)交易形成的需求方水權(quán)交易市場(chǎng);首先由政府以公開競(jìng)標(biāo)、特許經(jīng)營等方式，向中標(biāo)企業(yè)購買水權(quán)，通過在城市水供給中引入競(jìng)爭(zhēng)，提高水供給效率，并形成供水市場(chǎng)價(jià)格;然后政府以城市供水市場(chǎng)價(jià)格和需求方水權(quán)交易價(jià)格為基礎(chǔ)，制定城市水資源配置價(jià)格，向用水主體分配水權(quán)，并保障城市用水供給的安全和公平;用水主體間的水權(quán)交易提高城市水資源的利用效率。
“政府中介市場(chǎng)—市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)定價(jià)”作為一種理論設(shè)想，能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的，適用條件是什么，需要進(jìn)一步研究。筆者針對(duì)“政府中介市場(chǎng)—市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)定價(jià)”中的需求方水權(quán)交易市場(chǎng)進(jìn)行研究，在假設(shè)用水主體僅存在居民的條件下，通過探索實(shí)施該機(jī)制所帶來的用水主體行為改變和相關(guān)市場(chǎng)特征，判斷該機(jī)制的有效性和適用條件。
二、城市居民間水權(quán)交易概念模型設(shè)計(jì)
(一)主體行為分析
1.政府行為分析
由于尚不涉及政府相關(guān)政策，在本研究中的政府行為僅包括期初向居民配置水權(quán)、制定水權(quán)配置價(jià)格和期末居民間水權(quán)交易市場(chǎng)中居民剩余水權(quán)的處置。
(1)期初水權(quán)分配和水權(quán)價(jià)格制定
雖然隨著水資源短缺，水的商品屬性逐步顯現(xiàn)，但由于水是消費(fèi)必需品，且具有公共品屬性，為保證水資源配置的公平性，假定每期政府向每個(gè)居民配置同等數(shù)量的水權(quán)，記為wp，假設(shè)1單位水權(quán)可購買1單位水資源。政府作為非營利機(jī)構(gòu)，制定水權(quán)價(jià)格主要考慮城市供水市場(chǎng)價(jià)格、需求方水權(quán)交易價(jià)格和一定的市場(chǎng)管理費(fèi)用，由于本研究不考慮政府相關(guān)政策，不妨假設(shè)政府配置水權(quán)價(jià)格保持不變，記為p。
(2)剩余水權(quán)管理
在每個(gè)模擬期結(jié)束時(shí)，存在剩余水權(quán)的居民不一定能將剩余水權(quán)在市場(chǎng)中全部出售，對(duì)于本期的剩余水權(quán)，政府可采用不同管理模式，如以初始價(jià)格回收、允許居民轉(zhuǎn)入下一個(gè)模擬期或者作廢等，假設(shè)政府采用以初始價(jià)格回收的模式。
2.居民行為分析
在政府完成期初水權(quán)分配后，每個(gè)居民獲得wp單位水權(quán)。居民首先進(jìn)行水消費(fèi)量決策，存在剩余水權(quán)的居民和缺水居民可以通過水權(quán)交易市場(chǎng)進(jìn)行水權(quán)交易，另外每個(gè)居民也可以通過提高節(jié)水意識(shí)并進(jìn)行節(jié)水投資減少水資源消費(fèi)量。
(二)模擬結(jié)果分析
1.隨著交易進(jìn)行，水資源利用效率逐步提高
依據(jù)初始參數(shù)設(shè)置，當(dāng)消費(fèi)者節(jié)水投資為0時(shí)，基本消費(fèi)量最大值為4000，最小值為3000，如果消費(fèi)者節(jié)水投資較大，且節(jié)水意識(shí)為1時(shí)，居民水消費(fèi)量主要集中在基本消費(fèi)量中不受投資影響的第一項(xiàng)中，其均值為1500，另外選擇位于1500和3000之間的2000，筆者分別對(duì)政府期初配置量取上述幾個(gè)值時(shí)的主體行為和市場(chǎng)特征進(jìn)行分析，以判斷該機(jī)制的可行性和有效性，以及政府對(duì)市場(chǎng)的影響，模擬周期選擇150期。在wp= 4000 , wp=3000 , wp=2000和wp=1500四種情況下，在第一個(gè)模擬期內(nèi)，水消費(fèi)獲得滿足的居民數(shù)量分別為500,500,258和97 ,在第150個(gè)模擬期內(nèi)，獲得滿足的居民數(shù)量分別為500,500,481和151�？傮w來看，隨著市場(chǎng)交易的進(jìn)行，能夠通過市場(chǎng)交易滿足水消費(fèi)需求的居民數(shù)量不斷增加，證明該機(jī)制是有效的。
2.在合適的初始配置量下，水權(quán)交易價(jià)格能保持穩(wěn)定
在wp=4000的情況下，由于政府期初配置量可以滿足居民消費(fèi)需要，故不存在市場(chǎng)交易，交易平均價(jià)格為0;在wp=000的情況下，前兩個(gè)交易期市場(chǎng)平均交易價(jià)格略高于政府配置價(jià)格，從第三個(gè)交易期開始，市場(chǎng)平均價(jià)格與政府配置價(jià)格相等，隨著居民節(jié)水投資和節(jié)水意識(shí)不斷提高，政府期初配置量已能滿足居民消費(fèi)需求，從第44個(gè)交易期開始，市場(chǎng)平均價(jià)格為0;為進(jìn)一步探索價(jià)格的變化規(guī)律，筆者模擬了wp=2500情況下平均價(jià)格的變化，在此情況下，交易平均價(jià)格整體呈逐步下降趨勢(shì)，但略高于政府配置價(jià)格的水平;在wp=2000和wp=1500兩種情況下，市場(chǎng)交易平均價(jià)格逐步上升。這說明如果實(shí)施該機(jī)制，政府應(yīng)制定合理的初始配置量，以避免市場(chǎng)價(jià)格的過度上漲。
3.居民節(jié)水投資累計(jì)額整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)
居民節(jié)水投資累計(jì)額不斷增長(zhǎng)，說明水權(quán)交易市場(chǎng)的確對(duì)居民節(jié)水行為具有激勵(lì)作用，但隨著wp的.增大，節(jié)水投資累計(jì)額的增長(zhǎng)速度降低，尤其是在wp=000和wp=3000兩種情況下，節(jié)水投資累計(jì)額在140期后基本保持不變，由于筆者沒有考慮節(jié)水設(shè)備的折舊問題，這說明在此兩種情況下，140期后居民基本沒有新增節(jié)水投資，其主要原因是政府期初配置量已滿足水消費(fèi)需求，為降低支出，居民不再新增節(jié)水投資。
三、主要結(jié)論
從仿真結(jié)果來看，在市場(chǎng)激勵(lì)下，居民節(jié)水意識(shí)不斷提高;節(jié)水投資整體呈上升趨勢(shì);水資源利用效率不斷提升;這證明在城市供水系統(tǒng)中實(shí)施市場(chǎng)配置機(jī)制是有效的。在合適的政府期初配置量下，市場(chǎng)平均價(jià)格基本保持穩(wěn)定，說明該機(jī)制是可行的;但如果政府期初配置量過低，可能導(dǎo)致市場(chǎng)平均價(jià)格過度上漲，政府期初配置量過高，導(dǎo)致市場(chǎng)不存在水權(quán)交易。因此，該機(jī)制的順利實(shí)施需要政府制定既能保證居民用水需求，又能避免市場(chǎng)平均價(jià)格過度上漲的期初配置量。另外，從水消費(fèi)獲得滿足的主體數(shù)量和政府期初配置能滿足消費(fèi)需求的主體數(shù)量變化趨勢(shì)來看，整體都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但30期后基本保持穩(wěn)定，主要原因在于隨著節(jié)水投資累計(jì)額的不斷增長(zhǎng)，基本消費(fèi)量降低的速度不斷減小，導(dǎo)致在政府期初配置量較低的情況下，雖然主體節(jié)水投資累計(jì)額不斷提高，但政府期初配置量在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不能滿足消費(fèi)需要;因此，在嚴(yán)重缺水的城市，構(gòu)建水權(quán)交易市場(chǎng)的同時(shí)，仍需要不斷提高節(jié)水技術(shù)。
【基于多主體系統(tǒng)理論的城市居民水權(quán)交易模型設(shè)計(jì)與仿真分析論文】相關(guān)文章：
基于交易成本的渠道決策模型管理論文12-18
基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科研管理論文03-21
基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析模型設(shè)計(jì)論文11-17
基于DSP的矢量控制交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真論文11-08
基于網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)院信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)論文11-20
基于水文模型及水動(dòng)力模型的山洪臨界雨量研究論文10-29
基于AR模型便攜式心率變異系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文11-15