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第26卷第2期(总第 170期) 系 统 工 程 Vo1．26，No．2 2008年2月 Systems Engineering Feb．．2008 文章编号：1001—4098(2008)02—0124—03 农业水资源配置的博弈分析 岳意定，徐向阳 (中南大学 商学院，湖南长沙 410083) 摘 要：水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素。农业是我国的用水大户，推广农业节水灌溉技术是 实现水资源高效利用的重要途径。从博弈论的角度，分析了灌区不同区域用水行为、供水单住和农户用水行 为，说明了采用适当的制度安排和通过水权市场配置水资源，确定合理的水价，有利于节水灌溉技术的采用， 有利于提高水资源的利用效率。 关键词：农业；水权市场；水价；博弈论 中图分类号：F303 文献标识码：A 绍了设定水权、允许水市场交易后带来的灌溉用水效率提 引言 高的经验[8]。王为人等分析5种水资源配置机制博弈模型 我国是一个水资源严重短缺的国家，在我国水资源耗 得出水权交易配置模式是水资源最优配置机制的结论[9]。 用结构中，农业(灌溉)用水一直占有特别大的比重，用水 李良序等人从水量水质两个维度分析了两种模式下的水 量约占全国用水总量的7O ，西北地区则占到9o ，其中 用户博弈特征提出准市场水权交易机制。这些研究显示了 9O 用于种植业灌溉[1]。农业节水的意义特别重大。按现 博弈论在水资源领域的应用价值和前景n 。 有用水总量和用水比例测算，如果农业节水1O ，全国水 2 农户用水行为博弈分析 资源节约总量就是370亿m。，相当于工业用水的32 ，城 市生活用水的61 【2]。发展节水灌溉是我国农业提高水 我们假设一个灌区中有2个农户 和B(分别处于上 资源利用率、摆脱缺水危机、保障粮食安全的必然选择[3]。 游和下游)，作为理性行为主体的用水行为将影响整个灌 但是，真正居于农业灌溉用水的需求终端、对农业节水具 区的供水能力。假定 和B各有两个策略，分别是“节水” 有实质性影响的农业生产单位(农户)，对农业节水的反应 和“不节水”。“节水”是指用水者增加节水投资，减少用水 却明显偏“冷”，农户采用节水灌溉技术、推行农业节水的 量；“不节水”是指不进行节水投资，任意用水。并假定任一 热情不高L4]。由于水价太低，农户灌溉又多采用按亩收费 方的“不节水”行为将导致水资源供应紧张，从而影响双方 的办法，农户缺乏节水的经济激励 ]。提高水价、制订有效 的效益。双方博弈收益矩阵如表1。n代表用水收益，5代表 的奖惩法规可用来激励或约束农户的节水行为。农业水价 节水投人， 代表任一农户的不节水行为给灌区内每个区 的提高刺激农户采用节水灌溉方式，但水价的提高必须充 域带来的额外成本。以上结果可以从三方面进行分析 分考虑农民的支付能力，逐步提高到供水成本水平 ]。 (1)如果sX，表示节水收益较高，二者均采取节水行为 博弈是指决策主体在相互对抗中，对抗双方(或多方) 策略，从而实现水资源的可持续利用目标；(2)如果s≥ 相互依存的一系列策略和行动的过程集合。博弈论实际上 2X，节水收益很低，二者均选择不节水行为，“公地悲剧” 是竞争环境中的决策分析，按照博弈论的思想，不同局中 发生；(3)如果X52X，二者均选择不节水策略，导致 人给出各自的收益函数和战略空间，然后看当每个局中人 水资源的过度消耗 实际上，理性个体为实现自己利益最 都选择其最优战