胡連起 張悅
(中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院)

　　隨著人民生活水平的提高，城市家庭需水量迅速上升。截止1997年底，我國(guó)城市家庭人均日用水量已由1980年不足80 L上升到135 L，城市供水總量已達(dá)到476×10⁸ t/a，城市需水量已由噴發(fā)式上升過(guò)渡到平緩發(fā)展，并在近年出現(xiàn)下降的新趨勢(shì)。本文在分析城市供水現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了城市家庭需水量與水價(jià)、居民收入三者之間的關(guān)系；給出了家庭用水需求方程，利用城市家庭用水量需求曲線，計(jì)算城市家庭用水需求的價(jià)格彈性和收入彈性，并預(yù)測(cè)了2007年城市家庭用水的基本參數(shù)。

1 城市家庭用水需求價(jià)格彈性和收入彈性

　　 城市供水量和需水量數(shù)據(jù)如表1所示^[1]。

　　 根據(jù)表1分析，1996年以來(lái)，城市綜合用水指標(biāo)、家庭用水指標(biāo)基本穩(wěn)定在580 L和135 L的水平，說(shuō)明城市供水量已滿足當(dāng)前居民家庭收入水平上的需水量要求。但因水價(jià)長(zhǎng)期偏離市場(chǎng)的均衡價(jià)格，低于城市供水的長(zhǎng)期邊際成本，導(dǎo)致同期城市供水行業(yè)已由盈利變?yōu)樘潛p。為此，分析水價(jià)、家庭收入相對(duì)變化引起的需水量變化來(lái)確定最優(yōu)用水水平，對(duì)于實(shí)施長(zhǎng)期需水量管理是十分必要的。
1.1 價(jià)格彈性的變化范圍
　　 我國(guó)城市家庭用水需求價(jià)格彈性如表2所示。

　　根據(jù)家庭用水的特點(diǎn)，其需求價(jià)格彈性可以表述為：水價(jià)的相對(duì)變動(dòng)所引起需水量的相對(duì)變動(dòng)，即需水量的變化率與水價(jià)變化率之比：

　　Pe=[(q2-q1)/(P2-P1)]×P/q (1)
　　式中　Pe--城市家庭用水需求價(jià)格彈性
?　　　　P--水價(jià)的絕對(duì)量
?　　　　q--需水量的絕對(duì)量
?　　　　q₂-q₁--需水量的變動(dòng)量
?　　　　P₂-P₁--水價(jià)的變動(dòng)量

　　按照需求法則，需水量與水價(jià)呈反向變動(dòng)，Pe為負(fù)值。根據(jù)需求價(jià)格彈性為缺乏彈性的特點(diǎn)，其絕對(duì)值0＜｜P_e｜＜1。隨著水價(jià)增加，需求價(jià)格彈性逐漸增大。按照1997年城市家庭用水需求曲線計(jì)算，當(dāng)水價(jià)為0.5～0.7元/t時(shí)，需求價(jià)格彈性為-0.18，當(dāng)水價(jià)為4元/t 時(shí)，為-0.64。由1997年城市家庭人均日用水量135 L推算，平均水價(jià)為0.55元/t，相應(yīng)家庭用水需求價(jià)格彈性為-0.18，也就是說(shuō)當(dāng)年水價(jià)提高或下降10%，家庭用水量減少或增加1.8%。計(jì)算結(jié)果表明，1997年城市家庭平均水價(jià)遠(yuǎn)低于市場(chǎng)供求達(dá)到均衡的水平。如水價(jià)調(diào)整到0.9元/t，即水價(jià)提高64%時(shí)，城市家庭人均需水量降到125 L，家庭人均用水量降低7.4%。
1.2 收入彈性
　　家庭用水需求收入彈性可以表述為：家庭收入的相對(duì)變動(dòng)所引起的需水量的相對(duì)變動(dòng)，即其需水量的變化率與家庭收入變化率之比：

　　Ie=[(q2-q1)/(I2-I1)]×I/q (2)

　　式中　Ie--家庭用水需求收入彈性
?　　　　I--家庭收入的絕對(duì)量
?　　　　q--需水量的絕對(duì)量
?　　　　q₂-q₁--需水量的變動(dòng)量
?　　　　I₂-I₁--家庭收入的變動(dòng)量

　　在相同水價(jià)時(shí)，低收入家庭用水需求收入彈性大于高收入家庭，水價(jià)提高對(duì)低收入家庭影響大于高收入家庭。需求收入彈性隨著家庭收入的提高而降低，依據(jù)1997年城市家庭平均月收入1 550元計(jì)算，需求收入彈性為0.74，同期最高家庭月平均收入為2491元，其需求收入彈性為0.69，也就是說(shuō)，1997年家庭收入每提高10%，需水量相應(yīng)增加7.4%，平均水費(fèi)支出僅占家庭收入的0.45%，即使最低收入戶亦僅占其全部家庭收入的0.53%。分析結(jié)果表明，提高水價(jià)對(duì)居民生活水平不會(huì)產(chǎn)生很大的影響(見(jiàn)表3)。

1.3 家庭用水需求曲線
　　實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)居民收入和其他因素不變，需水量是所有可能價(jià)格的函數(shù)。水價(jià)高時(shí)家庭用水量少，水價(jià)低時(shí)用水量多，因此，需求曲線的坡度向右方下斜；由于水價(jià)增加不會(huì)導(dǎo)致需水量同比例減少，故需求曲線為非線性曲線。根據(jù)家庭用水的特點(diǎn)，家庭用水需求曲線上任意點(diǎn)切線的價(jià)格彈性為：
　　P=[(P₂-P₁)/(q₂-q₁)×q]×P_e　　　　　　(3)
　　橫軸公式為：
　　P_e=(q₁-q)/q　　　　　　　　(4)
　　需求方程：
　　P=[(P₂-P₁)/(q₂-q₁)×q]×(q₁-q)/q　　　(5)
　　當(dāng)q→q₁,q₁→最低用水量時(shí)：
　　P=P₁
　　因此，家庭用水需求方程：
　　P=P₁+[(P₂-P₁)/(q₂-q₁)×q]×(q₁-q)/q　　(6)

　　家庭用水需求方程在實(shí)際使用中必須經(jīng)過(guò)供水損失修正。利用該方程開(kāi)發(fā)的城市家庭需水量計(jì)算模型，可以用來(lái)預(yù)測(cè)水價(jià)變動(dòng)引起的城市家庭需水量的變化和消費(fèi)者支付愿望，如果1998年家庭用水平均水價(jià)在1997年平均水價(jià)0.55元/t基礎(chǔ)上調(diào)整到0.9元/t，其后8年內(nèi)每年提高10%，供水損失率15%，家庭收入增長(zhǎng)率為4%，通貨膨脹率3%，用水人口年增長(zhǎng)率為2%，城市家庭人均日需水量到2004年基本可保持在1997年需水量水平(2000年到2007年城市家庭用水需求曲線見(jiàn)圖1)。

　　依據(jù)前述分析，如我國(guó)城市家庭需水量得到很好管理，1997年的城市供水量可滿足2000年家庭用水量的需求。至2007年，城市用水人口如增加到2.89億人(比1997年增加30%)，城市家庭需水量?jī)H增加33×10⁸ t，(比1997年增加32.11%)，同期水價(jià)以1997年可比價(jià)格計(jì)算增加167%，同期水費(fèi)支出占家庭收入的百分比增加1.83倍，占家庭收入的0.84%(按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)衡量，水費(fèi)支出占家庭支出的比例仍然屬于較低水平)，見(jiàn)表4。因此，實(shí)施有效的城市家庭需水量和水價(jià)管理戰(zhàn)略，充分利用水價(jià)的杠桿調(diào)節(jié)作用，不僅可以緩解下世紀(jì)初城市水資源短缺的矛盾，而且可以獲得極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2　 水價(jià)和家庭需水量動(dòng)態(tài)管理

　　按照市場(chǎng)供求法則，水價(jià)上升需水量將下降，收入增加需水量將增加。對(duì)供水行業(yè)來(lái)說(shuō)，忽略?xún)r(jià)格因素而不對(duì)需水量加以約束，不計(jì)成本地向城市無(wú)償供水是不可持續(xù)發(fā)展的。因此，在我國(guó)這樣一個(gè)人均水資源極為有限的國(guó)家加強(qiáng)水價(jià)和需水量管理應(yīng)作為城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。水價(jià)不僅應(yīng)當(dāng)反映供水企業(yè)的財(cái)務(wù)成本，更重要的應(yīng)是向用戶提供水資源豐缺的信號(hào)。當(dāng)水價(jià)受到限制(管制價(jià)格)，水價(jià)不僅低于市場(chǎng)的均衡價(jià)格，而且低于供水的長(zhǎng)期邊際成本時(shí)，用戶體驗(yàn)不到水資源的緊缺，用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需水量，依據(jù)這種低水價(jià)時(shí)的用水量預(yù)測(cè)未來(lái)的需水量，城市必然將面臨嚴(yán)重的水資源緊缺。
　　水價(jià)和需水量動(dòng)態(tài)管理的目的就是使水價(jià)趨向于市場(chǎng)均衡的價(jià)格。如圖2所示，以1997年城市供水曲線和估算的長(zhǎng)期邊際成本曲線(供給曲線)為例：1997年家庭用水價(jià)為0.55元/t，城市家庭人均日用水量為135 L(Q₁)，需水量大于供水量，市場(chǎng)產(chǎn)生短缺。滿足需水量(Q₁)的長(zhǎng)期邊際成本約為2.2元/t，如果水價(jià)提高到長(zhǎng)期邊際成本的水平，用水量將大幅降低，此時(shí)需水量過(guò)剩，水價(jià)將降低到Q₂。循環(huán)上述過(guò)程，市場(chǎng)供求最終達(dá)到均衡。由于需水量曲線隨著收入的增加向右上方平移，供水曲線隨著邊際成本的提高向左上方平移，所以水價(jià)和需水量的動(dòng)態(tài)管理是連續(xù)的過(guò)程。

　　綜上所述，面對(duì)我國(guó)水資源缺乏的現(xiàn)實(shí)，實(shí)施水價(jià)和需水量管理將會(huì)提高用水效率，促進(jìn)城市節(jié)水工作的深入開(kāi)展，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門(mén)的重視。

參考文獻(xiàn)

　　1 中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展報(bào)告.中國(guó)城市出版社，1997
　　2 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒.中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，1997
　　3 Pindyck R S，Rubinfeld D L.Microeconomics.3rd ed.Prentice-Hall International Inc，1996
　　4 Douglas James L，Lee R.Economics of Water ResourcesPlanning.McGraw-Hill Book Company，1971

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