#trs_autoadd_1226372804718 { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1226372804718 p { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1226372804718 td { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1226372804718 div { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1226372804718 li { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } /**---json-- {"":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"p":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"td":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"div":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"li":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"}} --**/

摘要: 针对南水北调东线实际和传统水资源配置方法的局限性，借鉴金融工程理念，将水期权契约作为市场机制下水资源配置方式来提高东线水资源使用价值和配置效率。分析期权契约理论用于南水北调水资源配置的可行性，结合南水北调东线水资源系统实际，构建基于期权契约的东线水资源配置体系，根据对流域水资源供求缺口的影响因素分析，得出水价的均值回复特性，并用ornstein-uhlenbeck均值回复模型来描述其动态随机过程。在此基础上引入多次执行期权契约，采用应用动态规划方法对期权价值进行求解，构建水期权契约在东线的应用流程。结果表明在南水北调东线水资源配置中引入水期权契约能够提高水供给保证率、降低水资源配置成本。

 

关 键 词: 水资源配置;期权契约;多次执行;动态规划;南水北调东线

 

中图分类号: tv213.9 文献标识码: a

 

南水北调东线工程能缓解我国北方水资源严重短缺、优化配置水资源。该工程建成后将形成连结长江、淮河、黄河、海河的多流域、多水源、多目标的水资源大系统。目前，我国水资源配置和管理存在以下不足:①传统水资源配置方式仅仅以技术经济效益最优化为目标，没有体现沟通和协调;②传统的水资源供需关系易导致“市场失灵”和“行政失灵”;③传统的水资源配置中，水价形成机制及水权的规定性往往不能适应社会、经济、生态及环境的较快变化。因此如何寻找一种新的水资源配置方式来弥补传统配置方法的缺陷，便成为东线亟待解决的问题。

 

1 期权契约用于水资源配置的合理性

 

期权，是指某一标的物的买卖权或选择权，由于期权实行未来实物交割，可以规避标的物市场价格波动的风险。与期货不同，期权的买方只有权利而没有义务，增加了资源配置的柔韧性，降低交易风险。

 

期权契约作为一种衍生金融商品，20世纪70年代产生于西方，在布莱克—斯克尔斯期权定价模型建立后开始得到日新月异的发展。20世纪90年代初，美国加利福尼亚州建立了首家“水银行”，其后将期权交易应用于水权交易中，使得美国水资源得到了更加合理的配置。

 

对于南水北调东线这样一个大型的跨流域调水工程，使用基于水期权交易的水资源配置方式将使水权交易变的更加方便、可行，大大减少买、卖方的风险，降低水资源配置成本，并且能够解决传统理论和方法难以处理的问题。

 

（1）期权契约本身就是一种契约关系，是市场经济的产物，采用期权契约理论研究中国水资源配置和管理问题，使之适应市场经济下的管理体制。在水期权契约中不以组织机构和行政隶属关系作为支撑，而以强调合作和签订契约作为管理职能实施的基础。成员通过供需“协议”，实现“沟通与协调”，使整个水资源系统处于“双赢”平衡状态。

 

（2）天气是影响水资源需求和供给的重要因素，由于天气的复杂多变，降水量、蒸发量的时空变化较大，从而使水资源的合理配置面临着较大的不确定性。由于期权契约的引入可以规避各种因素导致的水资源供给量变动的风险，从而使交易变得可信（reliable）。

 

（3）传统的刚性水资源配置，由于实行水交易量全额买卖，资源配置成本较高。期权契约实行权利金交易，由于权利金远低于标的资产价格，可以降低现时资金占用，减少成本，实现低成本的资源配置。与传统的刚性水价形成机制和水权规定性相比，期权契约具有价格发现、调剂余缺等功能，进一步降低了水资源配置的交易成本。

 

（4）为了实现水资源价值的高效利用，剩余水权的转让便会很频繁。由于永久水权的转让手续较繁琐、成本较高，大大阻碍了水权的流转，影响了水资源价值由低向高的转移。水期权契约的引入使水权的流转更具灵活性，只有水期权执行时才会产生水权的转让。

 

（5）建立以期权契约为基础的水资源配置方式，能增加期权购买者应对水量供给、水价格以及水质不确定的能力，扩大水资源分配范围，增加水资源配置的灵活性。

 

（6）规避水价波动风险。用水企业有规避水价波动风险的内在要求，而水资源配置方式的引入，利用其风险转移机制，可以很好地防范和调控市场风险，同时，期权市场的价格发现机制也十分有利于水价的形成，从而实现水资源的合理配置。

 

2 基于期权契约的东线水资源配置体系

 

南水北调东线工程水资源系统是一个多流域、多水源、多目标的开放性复杂大系统，涉及北方许多省市和众多用水部门的利益。在以市场为基础的水资源配置的基础上，采用水期权配置方式，可以规避由水资源供给和需求的不确定性导致的风险，从而提高东线整体水资源配置效率。东线水资源配置体系理论框架如图1（略）所示。

 

根据《南水北调东线工程规划》，南水北调东线工程将分3期实施。根据《规划》中制定的管理体制及运作方式，将第1期划分为3个子系统，即江苏水资源系统、南四湖水资源系统和山东水资源系统，各系统之间以协议规定的供水过程相连接。第1期工程从扬州市的江都抽引长江水，逐级提水北送，并连接在输路线中起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖，向山东等地送水。根据水资源特性，每一调蓄湖泊周围都存在一个网状的供水系统，因此以每一调蓄湖泊为中心建立流域供水公司，负责流域内水资源的配置及流域调水计划的制定和实施，同时各流域供水公司受南水北调东线水资源调度控制中心的统一协调和控制。

 

在进行水期权交易时，考虑到南水北调东线的跨流域性，建立了1个东线水期权交易中心和7个流域水期权交易中心，通过互联网实现交易中心间的信息互通，同时各流域水期权交易中心受东线水期权交易中心的协调和控制。南水北调东线水期权交易中心负责流域间的水期权交易，而流域水期权交易中心则负责流域内的水期权交易。

 

南水北调东线需水从用途上分为农业用水、工业用水、生活和生态环境用水。在这3类用水中，生活和生态用水量较小，用途和用量相对固定，受不确定性因素影响较小。而工业用水，特别是农业用水不仅用量大（约占总用水的70%），而且用水的不确定性也大，存在的变数多，增加了东线水资源配置的难度。因此，在水期权交易时主要针对工业用水和农业用水。

&n