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水是生命之源，是关系到人类生存和经济可持续发展的基础资源之一。我国水资源人均占有量很低，再加上水量年内及年际变化很大、近年来水质污染严重、水质恶化日益明显，水资源已经成为极度重要、极度短缺的资源，缺水已经成为制约社会进步和经济发展的主要瓶颈。
南水北调工程就是解决我国北方地区水资源严重短缺问题的重大工程，是关系我国社会经济可持续发展的特大型基础设施项目。东线工程现已开工建设，工程建成后将形成连结长江、淮河、黄河、海河的水资源大系统，如何进行该系统的水资源配置与调度，已成为东线工程面临的紧迫课题。
本论文引用金融期权理论对南水北调东线的运行管理进行研究，提出南水北调东线水期权配置的概念。根据市场经济环境下水资源系统运行的特点，研制基于“期权契约”理论与方法的水资源配置体系，并重点研究东线水期权定价模型。
水价波动方式的研究是水期权定价的核心。因此，本文在研究南水北调东线建设与管理体制研究的基础上，对东线水市场进行了划分，并结合东线工程供水水价的测算口径，给出了南水北调东线的原水市场和终端水市场的两部制丰枯水价定价模型。以南水北调东线一期工程的原水市场两部制丰枯水价定价模拟分析，得出水价服从均值回复过程的假设，并通过单位根检验了假设的可行性。
运用一般金融期权的定价方法，研究了基于水价的均值回复过程的东线水期权定价模型。分别介绍了运用无套利定价、动态规划和蒙特卡罗模拟法对水期权进行定价的方法，并在算例分析中运用Matlab仿真工具对蒙特卡罗模拟期权定价方法进行模拟仿真。