集市型水权交易方法研究

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1、集市型水权交易方法研究(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：水利水电工程系学科：水利工程研究生：陈奔指导教师:郑航副研究员二○一七年五月ResearchontheCommonPoolWaterTradingSystemThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinHydraulicEngineeringbyChenBenAsssociateResearchfellowThesis

2、Supervisor:ZhengHangMay,2017摘要摘要水权交易是水资源使用权通过市场机制进行优化配置的重要方式，是水权制度建设的落脚点。水权交易制度在其他国家的广泛使用，充分证明了其在提高水资源使用效率上的有效性，而我国目前水权交易制度尚不完善。本文基于集市型水权交易方法和实践，构建了水权交易的数学模型，分析了集市型水权交易的市场效益、均衡结果和交易者的报价行为，对澳大利亚水权交易的实践数据进行统计分析，对集市型交易算法进行了改进并针对我国干旱流域的水权交易特点进行了相应的制度设计。首先，对比分析了集市型水权交易与“一对一”交易

3、两种基本模式，采用HARA函数概化用户的用水效益曲线，计算了集市型交易的均衡结果，对市场均衡进行经济效益分析，分析了集市型水权交易的高效性和稳定性特征。通过建立集市型水权交易的一般均衡模型，数学证明了集市型水权交易通过集中化的交易可以达到市场综合效益的最大化，即帕累托最优。第二，研究了集市型水权交易模式下交易者的报价行为，通过计算交易者在风险决策中的综合收益，给出了最优报价及其数学表达公式，评价了交易者采取“拆单”的策略报价行为的可行性和合理性，并通过求解报价博弈的纳什均衡，发现信息披露有利于实现交易者的真实报价，提高市场价格发现的有效性

4、。第三，通过对澳大利亚水权交易数据进行统计分析，得到集市性水权交易市场交易者人数、交易水量以及交易价格周期性变化的规律。通过对市场的内部结构进行分析，得到不同市场主体在市场中发挥的重要作用，通过分析交易者报价的分布，给出了买卖双方报价的特点，通过分析不同交易者对于价格的响应情况进行分析，得出干旱地区用户对水权交易的风险厌恶程度较高的结论。最后，结合集市型水权交易的一般规则，对其算法进行了改进，提出耦合用户空间位置信息的集市型水权交易算法，使其更加适应我国水资源管理实践。以石羊河流域为例，评价石羊河流域在流域综合治理过程中取得的进展，并根据

5、改进的集市型算法对流域进行水权交易的制度设计，在流域内开展水权交易流转制度，对我国水资源管理提供一定参考。关键词：水权交易；报价；市场均衡；算法改进；制度设计ⅠAbstractAbstractWatertradingisanimportantwayofwaterrightoptimalallocationthroughthemarketmechanism,whichisthefootholdofwaterrightsystem.Ithasbeenprovedthatwatertradingcouldimprovetheefficiency

6、ofwaterresourcesinmanycountries.However,watertradinginchinaisnotperfect.Thisarticleestablishedthemathematicalmodelofpooledwatertrading,analyzedthetraderbiddingbehavior,economicefficiencyandmarketequilibriuminthemarket,madethestatisticalanalysisofwatertradingdatainAustrali

7、a,improvedtheoriginalcommonpoolalgorithmanddesignedthewatertradingsystemforShiYangriverbasininChina,whichistypicalaridriverbasin.Firstofall,thepair-wiseandcommonpoolwatertradingsystemwascompared,whicharetwobasicwatertradingsystemintheworld.BasedonHARAfunctionefficiencymod

8、el,themarketequilibriumwascalculated.Accordingtotheanalysis,theresearchresultofcommonpoolisstabl