关键词: 水价; 水资源; 可持续利用; 杠杆作用; 供求关系模型

中图分类号: F124.5　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1671-0169 (2005) 01-0055-04

一、水价对于水资源优化配置的杠杆作用水是人类生存和发展不可替代的资源, 摆脱水资源危机, 保护水资源并促进其可持续利用, 已成为全球关心的话题。

按人均计算, 我国平均每人每年占有水资源量不足2 600 立方米, 仅相当于全世界人均占有量10 800立方米的1 /4, 居世界各国中的第109 位,是缺水国家之一。随着市场的发展与完善, 水资源经济化已是大势所趋, 也是促使水资源可持续利用的有效途径。资源价格的高低决定着资源利用的程度、分配及其效益。合理的水价格能对水资源的优化配置与保护、节约起重要的作用。对一些污染重、耗水多的产品生产企业, 可通过水价格杠杆进行限制, 乃至迫使其调整产业结构, 进行技术改进和攻关, 达到防污治污和节约用水的要求。有资料表明[ 1 ] ( P74 - 75) , 提高水价对工业用水有很明显的抑制作用。例如当供水价格为1 美分/1000 加仑时,美国火力发电耗水指标为50加仑/度; 当价格上涨到5美分/1000加仑时, 发电厂安装了冷却塔来循环用水, 耗水指标下降为018加仑/度, 仅为原来的1 /65; 当供水价格进一步上升为8美分/1000加仑时, 火力发电耗水指标就可能降低为零, 因为发电厂将因用水成本太高而改变生产工艺, 由原来的淡水冷却改为空气冷却或海水冷却, 根本不再用淡水。农业用水对水价的响应也很显著。水价上升不仅减少了用水量, 而且改变了用水方式。例如以色列水价较高( 1996年农业用水014美元/吨) , 农民必须种植耗水少、产量高尤其是附加值高的作物, 否则就得不偿失。对水价反应较不明显的是生活用水, 但美国波士顿也通过公众教育、安装节水设备和提高水价等综合措施使生活用水逐年下降。

在社会主义市场经济中, 市场机制对于资源配置起着基础性作用, 而市场机制发挥资源配置作用的主要手段则是价格杠杆。只有通过改革, 建立合理的价格形成机制, 让水价真正、全面地反映水资源的紧缺程度, 反映水资源的供求关系, 才能引导人们自觉调整用水数量和产品结构, 促进水产业的发展, 把有限的水资源配置到最需要的地方和效率最高的环节, 从而实现水资源在全社会的优化配置和可持续利用[ 2 ] ( P6 - 7) [ 3 ] ( P129 - 130) 。

二、水价的构成要素与制定原则[ 4 ] ( P59 - 61) [ 5 ] ( P57 - 58)

现行水价理论将水价分为资源水价、工程水价和环境水价三个组成部分。资源水价是体现国家作为所有权主体制定的水资源的价格, 包括水资源耗费的补偿和水生态环境影响的补偿, 为加强对短缺水资源的保护、促进技术开发、促进节水、保护水资源和海水淡化技术进步的投入等; 工程水价即是通过具体的或抽象的物化劳动把资源水变成产品水, 进入市场成为商品水所花费的代价, 包括成本、费用、利润和税金; 环境水价是经使用的水体排出用户范围后污染了他人或公共的水环境, 为治理污染和保护水环境所付出的代价。

其中, 工程水价相对固定; 环境水价比较稳定; 资源水价作为取得水权的机会成本, 受到需水结构和数量、供水结构和数量、用水效率和效益等因素的影响, 不断变化。不同的用水户, 在不同地区和时间, 使用不同水源的不同量的水, 其资源水价是不同的。国家根据水资源和经济社会发展情况主动调整资源水价, 就能引导人们自觉调整用水结构和数量, 实现水资源的优化配置。

水价的制定原则:

1.公平和平等原则。水是人类生产和生活所必需的要素, 是人类生存和发展的基础。因此, 水价的制定必须使所有人, 无论收入高低, 都有能力支付生活必需用水费用。

2.水资源高效配置原则。市场经济要求高效配置稀有的水资源, 更好地促进国民经济的发展。只有当水价真正反映生产水的经济成本时, 水才能在不同用户之间有效分配, 并流向价值最高的地区或用户。

3.成本回收原则。只有水费收益能保证建设项目的投资回收, 并维持水经营单位的正常运行, 才能促进全社会各投资主体对水利产业的投资积极性,同时也鼓励其他资金对水资源开发利用的投入。

4.可持续发展原则。水价必须保证水资源的可持续开发利用。尽管水资源可以再生和循环往复利用, 但其所赖以生存的环境却不一定可再生, 必须加以保护。因此, 可持续发展的水价中应包含水资源开发利用的外部成本, 如在部分城市征收水费中包含的排污费或污水处理费, 就是一个具体表现。

三、水价与需水量的关系模型

水价与需水量的关系可以从水资源需求价格弹性关系的分析中得知。该需求价格弹性是指需求变化的百分比同水价变化百分比之间的比例关系, 反映了需求的变动对于水价变动的敏感程度, 可以用公式表示为:

式中, ES 为需求价格弹性, P为水价, ΔP为水价的变动量, QS 为需求量, ΔQS 为需求量的变动量, 当ΔP 趋于零时, 此时的弹性称为点弹性,即:

式(5) 即为水资源需求量与水价之间的数学模型, 据此可得关系曲线[ 6 ] ( P75 - 77) [ 7 ] ( P187 - 190) 如图1所示。

A点: 最低需求点。此点为满足自身用水需要的最低限, 即使水价再高, 也无法再进一步降低需求量。

B点: 基本需求点。AB 段的| ES | < 1, 表明水价对需求量有一定的调节作用, 需进一步加大节水力度, 充分挖掘节水潜力。

C点: 充分消费点。此点所示的需求量可以比较充分地得到满足。BC段的| ES | > 1, 表明水价对需求量调节的作用比较显著, 提高水价可以有效地抑制需求, 节水潜力很大, 节水效益也较好。

D点: 最大消费点。此点是一种理想状态, 表明需水已得到充分满足, 即使水价为零, 需求也不会再增大。

四、实例分析

天津市地处海河流域下游, 素有“九河下梢”之称, 河网密布、洼淀众多。流经境内的一级河道有19条, 总长度1 095公里; 二级河道79条, 总长度1 360 公里, 河道径流基本上是汛期降雨形成。全市共有大型水库3座、中型水库12座、小型水库60座、水系干流闸坝13座, 境内水库、堤坝总库容为27.15亿立方米。天津市人均水资源占有量仅为160立方米, 还不到全国人均水平的1 /15, 是全国人均水资源占有量最少的省市。由于上游用水量增加, 入境水量逐年减少, 加剧了水资源短缺的困境。

(一) 水资源供需分析

1999年8月, 国务院对《天津市城市总体规划(1999—2010年) 》做了批复, 进一步明确了天津市的城市定位。天津市的经济发展目标如表1所示。

1.需水量预测。按天津市目前的用水状况,

依据天津市经济发展规划要求, 2005 年总需水量为47.11亿立方米, 其中城市需水量20.07亿立方米(工业用水8.86亿立方米, 生活用水8.11亿立方米, 环境用水1亿立方米, 商品菜田2.1亿立方米) , 农村需水量为27.04亿立方米。2010年总需水量为51.12亿立方米, 其中城市需水量23.88亿立方米(工业用水9.81亿立方米, 生活用水9.87亿立方米, 环境用水2.1亿立方米, 商品菜田2.1亿立方米) , 农村需水量为27.24亿立方米。

2.可供水量预测。可供水量按城市和农村分别进行预测。城市供水水源主要是引滦、于桥水库和地下水; 农村供水水源主要是当地地表水和地下水。

(1) 当地地表水可供水量。供水能力按照不同频率的产水量和蓄水工程及河渠的有效蓄水能力进行分析。2005年全市当地地表水可供水量共计7.46亿立方米, 其中城市1.30 亿立方米, 农村6.16亿立方米。2010年全市当地地表水可供水量共计7.37亿立方米, 其中城市1.30亿立方米, 农村6.07亿立方米。

(2) 地下水可供水量。按照地下水资源的可持续开发利用和生态环境保护原则, 结合天津市实际利用情况, 地下水可供水量中主要考虑浅层淡水(矿化度小于2 克/升) 和岩溶水, 也包括已开采利用的深层地下水。全市地下水可供水量共计8.32亿立方米, 其中城市1.21 亿立方米, 农村7.11亿立方米。

(3) 海水可利用量。目前天津市将海水用于电厂冷却和工业(制碱) 。年利用海水量约14 亿立方米, 可替代淡水0.30亿立方米。

(4) 引滦可供水量。引滦入津工程于1983年9月建成通水, 水源为滦河上的潘家口水库。根据国务院国办发[1983] 44号文件的规定, 引滦潘家口水库分配给天津市的水量为10亿立方米, 扣除损失, 入市区净水量为7.50亿立方米。

综上可得, 2005年天津市可供水总量为23.58亿立方米, 其中城市10.31亿立方米, 农村13.27亿立方米; 2010 年天津市可供水总量为23.49 亿立方米, 其中城市10.31亿立方米, 农村13.18亿立方米。

3.供需平衡分析。依据上述预测, 2005 年,天津市总体缺水23.53 亿立方米, 其中城市缺水9.76亿立方米, 农村缺水13.77 亿立方米; 2010年, 天津市总体缺水27.63亿立方米, 其中城市缺水13.57亿立方米, 农村缺水14.06亿立方米。从总体上看, 天津市水资源需求特征处于需求曲线AB段, 可通过进一步提高水价, 挖掘节水潜力,压缩需求量来解决矛盾, 实现供需平衡。

(二) 水价测算

由公式(5) 两边取对数, 可得:

天津市2001年水价为2.7元/立方米, 当年水资源需求量为17.53 亿立方米; 2003 年水价为3.9元/立方米, 当年水资源需求量为20.90 亿立方米。将以上两组数据带入式( 6) , 进行线性回归分析可得: 需求价格弹性系数ES = 0.48, K =10.91。即:

根据天津市2005 年和2010 年的水资源需求量, 由式(7) , 可得天津市2005年的预测水价为5元/立方米, 2010年为7元/立方米。根据目前国家水价制定标准, 一般认为水费支出应该不超过收入的2%～3%。天津市2002年人均年收入为城镇居民16 223 元, 农民12 492 元[8] 。到2005 年和2010年, 按年人均收入分别为20 000元和25 000元计算, 所预测的水价在实际操作中是可行的。

随着我国社会经济的进一步发展, 水污染越发严重, 水环境持续恶化。由于水价较低, 造成用水浪费现象比较普遍, 致使供需矛盾日益突出。因此, 提高水价, 间接增加水资源供给量是缓解供需矛盾、实现水资源可持续利用的重要措施。本文旨在通过探讨水价对于水资源优化配置的杠杆作用,利用水价与需水量的供求关系模型进行分析和预测, 为合理确定用水价格提供决策支持。

参考文献:

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[8] 天津市统计局.天津统计年鉴- 2003 [DB /OL ]. 北京: 中国统计出版社, 2003.

Promoting Susta inable Utilization of Water Resources with ReasonableWater Pr ic ing

J IA Chun-ning1, 2 , GU Pei-liang1 , LU De-fu2 , L IU Xin2 , WANG Na2 , ZHANG Ya-li2

(1.School of M anagem ent, Tianjin University, Tianjin 300072, Ch ina;2.Tianjin Environm ental Protection Scientif ic Technology Inform a tion Center, Tian jin 300191, China)

Abstract: Whether sustainable utilization ofwater resources could be realized or not is very important to our social and economic sustainable development1 In order to p rovide decision support for reasonable water p ricing, this paper analyzes the water p rice leverage for the op timal arrangement ofwater resource, discusses the constituents and p rincip les of water p ricing, and forecasts the water p rice by water supp ly and demand model with the case study of Tianjin.

Key words: water p rice; water resources; sustainable utilization; leverage; supp ly and demand model

作者简介：

贾春宁(1972—) , 男, 天津市人, 博士研究生, 研究方向: 环境管理与可持续发展。

顾培亮(1935—) , 男, 上海市人, 教授, 博士生导师, 研究方向: 系统分析与决策、可持续发展理论方法及应用。

来源：《中国地质大学学报(社会科学版)》第5卷第1期2005年1月