以城市水资源有效利用为标准的水价、需水量的基本战略参数

摘要：经济的快速增长、城市化进程以及家庭收入和价格两者的关系，这些因素已导致对水需求量的迅速增加。本文阐明了这种现象的深层经济原理。以石家庄市为示范城市，研究结果表明了需水量是如何随水价和家庭收入的改变而变化的；以及对水价和需水量如何管理，使之在提高水资源利用效率和克服缺水方面起到重要作用。

关键词：水资源 有效利用 基本战略参数

1. 前言与总结

　　经济的快速增长、城市化进程以及家庭收入和价格两者的关系，这些因素已导致对水需求量的迅速增加。本文阐明了这种现象的深层经济原理。以石家庄市为示范城市，研究结果表明了需水量是如何随水价和家庭收入的改变而变化的；以及对水价和需水量如何管理，使之在提高水资源利用效率和克服缺水方面起到重要作用。
　　中国正在关注进行水价改革的问题。最近几年来，为了达到能够收回全部供水成本，大多数城市已经开始提高供水价格；而且许多城市在过去的两、三年中，还把排污费也包括在供水价格中。但是，当前的供水价格水平还是不能全部收回供水成本，今后需要继续进一步提高供水价格。
1.1 未来面临的问题
　　在管理地下水资源和执行使用地下水收费制度方面有许多事情要做，因为缺少有效的地下水管理是需要克服的基本问题。
　　当前的水价改革进展需要进一步、坚定地进行下去；同时在行政上要继续支持提高水费价格，以达到收回城市水资源服务全部投资的目的。这方面的工作已经开始，决不可以停止。
　　随着经济的不断发展和水价的继续提高，供水公司的财政状况将会得到改善。由于收入接近了收回供水成本的水平，这可能使供水公司的设备和设施状况得到显著的改善。以后的问题将是如何来使用供水的收入，这需要建立一些具有透明度的、规章性的管理制度来向公众保证这些收入未被浪费。因此，将有更多的关于水价和水价调整的制度化和系统化方面的工作必须进行。河北省可以是一个合适的试点省份，来实施如同发达国家（例如，英国的Wat和澳大利亚NSW的IPART）采用的一套独立供水价格和规章制度。
　　今后，很可能有更多的私人成分参与到城市供水和排水行业中来。外国供水在水处理厂和配水管网系统建设方面的资金将不断增加，这就需要与国际财务和决算的标准保持一致。
1.2 观点的总结
　　在收入水平低，但经济发展势头好的地方，对城市水量需求的增长速度就很快；
　　（1） 在对供水需求速度不断增长的地方，满足需水量的边际投资就会不断提高。在发展中国家，收入水平低，但经济发展快的地方，满足需水量的投资增长通常是十分迅速的；
　　（2） 在水价低（水价收入低于收回供水成本的水平）的情况下，水的利用往往是低效率的，需水量超过供水量，供水短缺的状况就会长期持续下去；
　　（3） 为了使供水保持高效率和可持续性，那么，就必须收回供水成本；
　　（4） 对于所有的供水设施 &¾ 水资源开发、输送、净化处理、配水系统、排水系统和污水处理方面的成本必须得到回收；
　　（5） 供水回报中必须允许供水公司和污水处理公司获得合乎情理的利润（如无利润可言，公司是难以长久维持运营的）；
　　（6） 排污费用应该与供水费用在一份帐单上，一起收集；
　　（7） 提高水价到可收回供水成本的程度，需要极大幅度地提高水价水平（中国城市的供水及污水收费达到可收回供水成本的水平时，价格为2.5元/m³或更高）；
　　（8） 在需水量不断增加的地方，若保持水价在可收回供水成本的水平，就要求水价的增长趋势快于通货膨胀；
　　（9） 增加水价将在不给用户出难题的情况下，减少城市需水量的压力；
　　（10） 在供水成本超过其收入的地方，水价的提高减少了需水量以及降低了成本。整体的冲击降低了经济中的通货膨胀压力；
　　（11） 通过增加水价而引起的利润降低，小于成本的减少，从而导致经济的净增长；
　　（12） 在基于以用水量来计算水费（体积性水价）的地方，收回供水成本水平是可以做到的。这是因为用户能够在他们自愿支付的范围内，调节其用水量（大多数用户愿意支付少于其收入的1%的水费）；
　　（13） 提高体积性水费达到收回供水成本的水平，将克服缺水的问题（用水量将调整到供需平衡）；
　　（14） 为了使水的节约和销售管理最为有效，水价应该完全是以体积来计的（一部分固定、一部分以体积计价的收水费办法适用于高收入、高收回供水成本的地方，如在发达国家。但它仍然不适用于中国）；
　　（15） 水价应该是简单的：栏目内容要最少，而且每栏对应单一费率（阶梯式水价并不能达到所期望达到的目的）；
　　（16） 水价不是福利事业扶助的适宜的工具，也不能成功地扮演这一角色；
　　（17） 对地下水收费是需要的，以便改善对地下水的管理；
　　（18） 签发许可证，加以管理和使用资源收费制度应该适用于从事地表水资源和地下水资源开采的所有用户；
　　（19） 应该尽可能长久地、以体积为单位，对地表水资源和地下水资源的使用征收费用，并且要反映出资源开采的、长期运行的边际成本；
　　（20） 供水公司和污水处理公司应该采用国际会计和决算标准；

　　（21） 收回供水成本的计算方法将从与国际程序接轨中受益；　
　　（22） 将有更多的关于水价和水价调整的制度化和系统化方面的工作需要完成，将愈发需要建立具有透明度的、规章性的管理制度来向公众保证供水收入未被浪费。
　　（23） 河北省可以是一个合适的试点省份，来实施如同发达国家（例如，英国的Wat和澳大利亚NSW的IPART）采用的一套独立供水价格和规章制度。

2. 经济效率

　　供给和需要的定义（边际成本和边际收益）揭示了经济效率的原理。它们构成了项目评估，比较成本和盈利的最大效率的基础，也形成了以城市水资源有效管理为基本战略的水价、需水量的参数。
　　当边际成本和边际收益相等时，净收益有最大值。对于一给定的供应量，净收益是指需求曲线下的面积除去供应曲线下的面积。如图1所示，净收益由需求曲线以下，供应曲线以上的阴影部分所示。最优价格点P，位于需求曲线（边际收益）和供应曲线（边际成本）的交叉点（相等）。也就是说，最优价格就是销售价等于供应成本。
　　在最优价格点P上、下的其它各点，出现了供需不平衡，也就降低了效率。边际成本随着供应量的增加而增加。如果需求过剩，边际成本就超过了边际收益；当成本超过收益时，对经济而言，就不是好消息，即低效、通货膨胀和价值不等。当边际成本超过供水收入，收回供水成本就不可能了，而且需要越来越多的补贴。
　　建议采用需水量和价格管理，使边际收益和边际成本越来越平衡，因此获得城市水资源利用的经济效率。当边际成本（供水成本）超过边际收益（销售价格）时，不但无害，而且对制定高水平的边际收益（销售价格）有很多好处。这是物价局应该记住的事。如果边际收益水平定得较高，用户会更留意，减少了浪费和低效率，需水量变得合乎情理了，并使边际成本降低，供水通常更为均衡，收回供水成本的状况得以改善。在收入不断增加的情况下，不会给用户带来任何不便，就能实现上面所说的这些好处。

3. 需水量和家庭收入

　　人均需水量主要取决于价格和家庭收入。一旦家庭收入提高，则城市需水量随之增加。收入较少的家庭只有些小水笼头和有限的盛水容器、浴盆，其每人每天的用水量不会和高收入家庭一样多。富裕家庭可能有淋浴，抽水马桶，洗衣机，洗碗机，花园喷淋系统，人造喷泉，游泳池等（人越富有，列出的用水项目就越长）；他们倾向于经常洗澡和洗衣服，冲洗汽车和地面，因此其每人每天的用水量就会非常高。
　　随着收入增加，需求曲线会右移。这可参见图2。随着收入的增加，对应于同一价格的需水量也是增加的。符合这种需水量增长（参见供应曲线）的边际成本也相应增长。如果水价不提高，满足了需水量增加的边际成本（供应成本）将远远超过边际收益（供水收入）。为了使供水维持下去，必须提高水价。
　　需水量随着收入增加而增加，从而增加了边际成本。随着边际成本的增加，价格必须相应提高以平衡边际成本和边际收益。当实际收入增加，即收入增长幅度大于价格通货膨胀的时候，水价必须以比通货膨胀的速度更快地提高，籍以维持资源的利用。
　　除了影响人均用水量的收入因素外，还有人口因素的影响。随着城市人口的增加，总需水量相应增加，因此对供应边际成本造成进一步压力。

4. 需求的价格弹性系数和收入弹性系数

　　价格增加则需求减少，而收入增加则需求增加，这些已广为人知。但是对于用水量管理，就要知道用水量是如何随价格、收入的变化而改变的。这样就引入了弹性的概念。“弹性”一词指的是需求随价格或收入的变化而变化的程度。
4.1 需求随价格的变化
　　需求的价格弹性系数是指需求的数量随价格的变化。价格弹性系数通过需求数量的变化百分比除以价格的变化百分比而求得。它可以用下式表示

　　P_e=(q₂-q₁)/(p₂-p₁)×(p₁/q₁)

　　需水量的价格弹性系数将随着价格的增加而增加。在价格极低的时候，用水量随价格的变化程度相对较小，即用水量相对非弹性化。10%的价格增加可能仅使用水量减少1%；在高价格的时候，用水量随价格变化的幅度则相当大，非常敏感的。10%的价格增加可能使用水量减少8%（此种情况是特殊的，因为城市供水很少有极高的价格）。通常地，城市供水的价格收费适当的地方，价格弹性系数大约是-0.5左右。
　　图3表示的是家庭用水的需求曲线。该曲线说明，在0.5元/m³~0.75元/m³之间，用水量的价格弹性系数大约是-0.2；在5元/m³~6元/m³之间，用水量的价格弹性系数大约是-0.65。
　　这里使用的模型已被证明，对于预测在发展中国家，价格和家庭收入变化对城市用水量的冲击是非常可靠的。由模型所表示的、适用于1999年中国的价格表，其价格弹性系数列于表1。所给的价格弹性系数指的是相对于每个0.25元/m³价格增量的价格弹性系数。
　　对于非生活用水，价格弹性的参数与生活用水的价格弹性参数相同。通常情况是，对非生活城市供水的收费要高于对生活城市供水的收费。因此，非生活城市供水量随价格变化的敏感程度要高于生活供水。
4.2 需求随收入的变化
　　需求的收入弹性系数是指需求的数量随收入的变化情况。收入弹性系数通过需求数量的变化百分比除以收入的变化百分比而求得。它可以用下式表示

_{Ye=(q2-q1)/(y2-y1)×(y1/q1)}

　　对于生活供水，收入弹性系数倾向于随家庭收入的增加而降低。在家庭收入极低的情况下，用水量随收入的变化的敏感程度相对高些，即10%的收入增加可导致8%的用水量增加。在家庭收入极高的情况下，用水量对收入的变化是非弹性的，即10%的收入增加可能仅仅使用水量增加2%。
　　用水量的收入弹性系数显然符合中国国情，列于表2中。

　　非生活用水量随收入变化的程度是不同的。工业、市政和商业企业会消耗大量的水，而且在极低水价的情况下，耗水量确实会很多。国际比较结果表明在大城市，全部非生活需水量超过全部生活需水量的地方，则非生活需水量是与收入是没有弹性关系的。它不会随收入而变化（但是它会随价格而变化）。在全部非生活需水量少于全部生活需水量的地方，则非生活需水量是随着收入增加而变化的。

5. 发展中国家水的需求动力学

　　在发展中国家，供水的边际成本很低，而由来以久的水价也一直很低。随着成功的经济增长，以及经济重组导致的城市人口高速增长，暗含于城市需水量下面的经济参数相互作用，引起了许多发展中国家的震惊。城市需水量的增加比预期的要快，城市供水服务的成本也增加得比预期的快。
　　在低收入的地方，城市需水量的收入弹性系数相对较高。因为收入是从一个低起点而开始增加的，收入增加的百分比是实在的，而且需水量增加的百分比很高。
　　简单的选择浅层地下水和长流河水以满足需水量的做法不再可行了，资源开发的成本正在增加。城市供水需要净化处理；要求不断提高处理排污系统及污水的尖端方法。提供这些城市水服务的边际成本也在快速增长。相应地，涨价是有阻力的。低价位水价进一步鼓励高需水量。
　　在低价情况下，需水量的价格弹性系数也是低的。温和的价格变化起不了作用。水价的逐渐提高被家庭收入以及城市人口增加的影响所淹没。需水量过度增加了，边际成本超过边际收益，而且继续飞速上涨。满足不断增加的需水量的成本是难以维持的。
　　在许多发展中国家，水价必须有实质性地增长，以便使供需恢复平衡。城市水价只应该逐步提高的说法很普遍，因为在政治上担忧的是，水是基本需要而低收入人口不能支付大幅度的涨价；尽管事实是，目前的需水量可能已远远超出基本需要，而且所耗用水的边际收益可能接近于零。有许多例子说明水价的逐步调整永远不可能赶上成本的增加。也有许多例子说明需要大胆的决定以使边际成本和边际收益达成平衡。
　　价格调整必须不停进行下去。供需动力学、高收入弹性参数所暗含的参数、高速的城市化以及增加的边际成本使得价格增长要快于通货膨胀，以便维持边际成本和边际收益相平衡。这是必需的、期望的和高效的，而不会产生困难或通货膨胀。
　　如果边际收益继续定得过低，资源利用就变得低效，服务恶化，经济、社会和环境费用飞速上涨，而且适当的城市给水服务都不能维持。这就产生了困难，而且穷人所承受的一定是最多的。为了保护穷人而维持低水价的政治担忧，经常是使穷人得不到城市供水以及不得不过多花销来满足其基本需要的原因。由发展中国家得到的大量事例证明了，通过提高水价、增加收入用以提供改善城市水服务的方法同试图补贴不恰当的服务相比是更为合理的，不恰当的服务是指有权力和影响的人物可以得到过多的水量，而穷人得到很少量或一点没有。

6. 需水量和价格管理

　　低水价和家庭收入增加的结合会导致城市需水消耗量大大超过标准，这显然是中国许多城市的情况。随着适当的价格和需水量管理，城市需水消耗量可以向着世界上其它城市的相应标准看齐。
　　如何达到这种状况呢？国际经验表明，简单地限制供应到生产能力是不期望的反击手段。服务水平受到损害，供应变得不可靠，以及高水平的补贴都是会出现的。考虑到这些，正如以前所说的，当供应受到限制时，穷人将最受影响。
　　用户意识的觉醒活动和节水运动都是可采取的选择，而且将鼓励这样做。但是，国际经验表明，依靠节水运动自身是远远不够的，只有有合适的价格调整加以支持时，节水运动才更为有效。
　　需求曲线和弹性参数表明人均需水量将如何取决于价格的调整。需求曲线和收入预期的增长及人口增加这几个因素合并在一起，可被用于预测增加生产的要求和检验价格调整会产生的冲击。
　　图4显示不同预期增长对生产要求的冲击。在收入低、但成长迅速的地方，如果不增加水价，生产要求每年10%的预期增长率在一段时间内是可能的，但它需要大量扩充能力的开支。如果水价增加，需水量预期增长将变慢。对扩充能力的开支需要能够被延缓。

　　最近的价格增长，对于城市需水量所造成的冲击以及进一步涨价的预期冲击都在石家庄市得以验证。作为价格和销售管理如何平稳地缩减需水量的例子，图5表示了有或没有实行价格调整的石家庄市的期望形势。假定的价格水平列于表3中。

7. 自愿支付和可支付能力

　　由于传统观念认为水是一项基本需要，所以对供水项目考核时，自愿支付和可支付能力被认为是一成不变的。过去几年来，有一种在供水调查中，加入自愿支付调查项目的趋势。最近，对这项调查的价值如何有了疑问。在供水设施已建立的地方，自愿支付的调查是不需要的，而且被证明是不很明确的。通过建立在观测人们实际支付情况基础之上的需水曲线以及弹性参数这一间接方法，同直接向用户提问他们愿意付多少钱的随机评价方法相比，要更为连续和明确。
　　反映价格与需要数量的需求曲线，说明了对一定数量的用水，人们自愿支付的程度。由城市用水需求模型所产生的需水曲线的例子被标识于图6中。由图可见，对于给定的价格和家庭收入，可以如何调节用水量到用户愿意和可以支付的水平。
　　经过考察亚洲和太平洋地区的大多数城市的经验，说明了大约或少于1%的家庭收入被用于城市水服务费用上。但对整个亚洲和太平洋地区的国家而言，平均花费于电、气上的家庭收入是其花费于用水上的大约3~4倍。因此，考察结果说明了家庭用于用水一项的开支水平是承担得起的。
　　对于水价提高可能对家庭收入有不利影响的担忧被过分强调。实际上，对家庭开支的冲击是很小的。在石家庄，水价提高30%可能会使家庭开支增加了千分之一。在收入不断增加的地方，象在中国，年收入的增加有可能是用水开支增加的100倍。在收入不断增加而水价仍很低的地方，家庭很少注意到十分实在的水价上涨造成了对其财政的冲击。（但他们只会注意价格信号，对水的使用则很少留意）。
　　石家庄所实施的工作反映了能成倍地提高水价，以确保城市水服务能够全部收回供水成本，并且即便是对极低收入的家庭而言，在用水上面的家庭开支也将不超过1%。

8. 满足或不满足需水量时的成本

　　供应曲线或边际成本曲线表明对应于不同程度的需求量的成本。经过考察世界上许多城市的收回供水成本的水平，一条边际成本曲线已标识在图6中。从国家经济观点来看，无论需求量是否完全被满足，成本都是相似的。如果满足了需求量，成本就主要是用于资源开发转化、运输、净化处理、配送、排污、废水处理和弃置等方面的工程成本；如果未满足需求量，成本就是短缺、社会动荡、工业崩溃、污染、健康、环境恶化和对其他有限资源的过分开采。当成本过于高昂时，最好是减少需求量而非试图去满足它。
　　通过世界各国经验的比较，表明了：当收入低时，满足需水量的成本增加幅度快于其在收入高时的增加幅度。由图6可看到，暗示的供水成本与图7所示的结果相同。当家庭收入从500元/月增加到3000元/月，供水成本会惊人地增长。这是目前中国大多数城市的状况。

9. 水费涨价的经济冲击

　　涨价会降低耗用水量，但这会对经济有冲击。利润所减少的限度可以通过需求曲线测得。成本所减少的限度可以通过供应曲线测得。
　　比如说，对于家庭平均月收入2000元其所对应的生活需水曲线，水价从1.0元/m³提高到2.0元/m³，水消耗量从平均值135升/（人×天）降低到98升/（人×天）。图8表示了盈利减少的程度，它代表着13.5 m³/年对应值是1.5元/m³， 或经济损失大约是20元/（人×天）。
　　对于非生活用水需求曲线的情况是相似的。由涨价所引起的利润减少要小于相应成本的减少，从而得到经济上的净收益。当水价低于收回供水成本水平时，涨价对于经济的正面冲击将大于对其的负面冲击。这将能够更为有效的利用水资源。