城镇水资源市场再造-一种水资源优化配置模式

城镇水资源市场再造

——一种水资源优化配置模式

夏骋翔　 西安财经学院经济学院　　　 710043

　　摘要：水资源短缺危机，日益成为社会可持续发展的瓶颈。通过对其原因进行分析，认为水市场存在帕雷托效率改进。因此需要对水市场主要是城镇水市场进行再造。水市场的再造需要一系列的条件基础，这些条件基础只能靠政府有效的培育、法制建设及法制化管理，才能发挥其市场调节资源配置功能。全文分三个部分：1，水资源短缺的测度。提出了水短缺判定的短缺指数。2，城镇水市场再造理论依据。分析传统水市场，确定其存在帕雷托改进。3，城镇水市场再造流程。再造方式及其保障，再造流程模型。
　　 关键词：水　 市场再造　　 优化　 短缺　 模型　 指数

MARKET RESTRUCTURING FOR URBAN WATER RESOURCES

An optimal model for water resource allocation

Xia Chengxiang　 Xi’an University of Finance & Economics　 710043

Abstract: Water resource deficiency crisis makes it increasingly a chock point for sustainable economic growth. Approaching it with scrutiny in the case of Chinese water market, one can find that there would be Pareto Efficiency if we restructure the current water market by introducing a system in which tap water of urban districts could be traded freely. So we should restructure, especially, the urban water market. The market restructuring, which should give great incentives to citizens to save water, has to be built under a systematic basis about which local governments should act an important role to cultivate, build law and administrate legally so that market forces function their resource allocations. This article contains three parts: Ⅰ. Water deficiency and its measurements. Forming out deficient index for water. Ⅱ. Basic theory of water market restructuring. Ⅲ. Processes for water market restructuring. Suggesting an operational style and assurances of the water market restructuring.

Key words: Water　 Market Restructure　 Optimal　 Deficiency　 Index

　　水资源的稀缺性，日益成为社会可持续发展的瓶颈，受到越来越多科技工作者及经济学家的关注。科技工作者从水资源的开采，水资源的保持，水的回收再利用，污水的处理，节水设备的开发与使用等等技术角度出发，试图通过科技的发展，解决水短缺的危机。与此思路不同，经济学家认为，科学技术与水资源一样，本身都是稀缺资源，同其他稀缺资源一样，需要我们面对不同的激励进行取舍，对不同的资源配置方式进行抉择。如果发生了由于资源的稀缺而制约了经济的发展，要么是短期现象，就像石油危机一样，社会能够通过资源重新配置（包括人口转移、产业转移、科技开发投入等），解决危机；要么是社会的经济的原因，由于人们的行为和制度的安排出现了问题。当制度安排不能对人们的行为进行正确有效的激励，不能反映资源的稀缺程度，资源无市场或薄市场(thin market)时，就失去了市场这一无形的手优化资源配置的能力（市场失灵），导致市场效率低下，产生资源危机问题。本文拟从经济学的角度出发，探讨影响水资源配置的“人们的行为和制度安排”问题，提出一种水资源优化配置的模式，对水资源市场进行再造，以期解决水资源短缺危机。

一、水资源短缺的测度

　　这里，首先应该对水资源短缺（缺水）的概念有一个明确的界定。什么是缺水？我认为缺水应该包含两个含义，一个是指水资源的存量不能满足自然界生物种群的繁衍生存需要，使某一区域的自然生态受到严重破坏，形成绝对的缺水。另一个是指由市场形成的对人类生活、生产的水供给与水需求的均衡价格偏高，导致社区居民的生活质量受到极大的影响，只有增加供给才能降低价格，但由于存量不足，或增加供给会导致其他环境问题，不符合可持续使用原则，从而形成相对的缺水。由于价格管制形成的水资源供需缺口，不能作为水资源缺少的评价判断标准。只有出现绝对缺水或相对缺水时，才应该叫缺水，严重的缺水，造成水危机。
　　 绝对缺水，一般可以根据某区域内生物种群的数量判断，或根据生物种群相对于水资源的边际变化量判断，确定一个基准，从而对不同区域的缺水情况进行统计，确定绝对缺水量的区域大小。
　　 假设生物种群数量F与水资源存量Q的关系为F=f(Q)，生物种群数对水存量的边际种群量为，绝对缺水的判断基准为，Q₀是被认为种群数量不可恢复的水存量，某地区j是否缺水，由种群边际量MF^j与基准量的差的正负确定，缺水区域的数量为Na,

　　总绝对缺水程度——绝对短缺指数(absolute deficient index for water, D_wa)，可用缺水区域数量N_a占总区域数量N₁的千分比表示。(也可考虑用区域面积大小作权重，或种群数量、人口数量作权重)。即：

　　相对缺水，可以用类似于恩格尔系数的方法确定。即首先计算水消费支出占总消费支出的百分比，根据在贫困线的家庭平均维持生活的水消费量支出（水价应为现行的低价）占总消费支出（总收入即贫困线）的百分比，确定相对缺水的基准，水价放开以后，居民水消费支出占总支出的百分比若大于等于此基准，可认为此居民家庭水短缺，社会短缺程度用水短缺家庭数占总家庭数的比例表示。
　　 假设贫困线为M₀，现行管制水价为P₀，在贫困线上的居民家庭在价格P₀时的平均水消费量为q₀，任一居民家庭k收入为M^k，在水市场价格为P时其家庭水消费量为q^k，相对缺水家庭的数量为Nr，

其中可定义为水消费的恩格尔系数，可定义为水相对缺乏的基准恩格尔系数。相对总缺水程度——相对短缺指数（relative deficient index for water, D_wr）可用相对缺水家庭的数量与总家庭数量N₂的千分比表示，即：

是否出现水危机，应由两个指数综合确定。
　　 水资源短缺，纠其原因，可简单地概括为两个方面：水少，水脏。水少，指可使用的水资源越来越少，直接制约人类及其他生物种群的生活和生产；水脏，指可使用的水资源越来越脏，直接威胁人类及其他生物种群的生活和生产。这两个方面往往同时存在，相互“促进”。
　　 水少，从我国的情况看，全国从南到北，从东到西，31个省、自治区、直辖市都不同程度地存在缺水问题，而且，缺水范围越来越大，缺水程度越来越重^[1]。
　　 从世界情况看，许多国家和地区水危机频频出现，而且呈蔓延趋势。非洲缺水，目前拥有6亿人口的非洲大陆，已有2.8亿农村人口和4600万城镇人口缺乏安全用水。亚洲用水告急，日本的东京、印度的新德里、菲律宾的马尼拉以及印度尼西亚的雅加达等众多首都均出现过水荒。拥有30亿人口的亚洲，如果不采取行动，水危机将难以控制^[2]。
　　 水脏，从我国情况看，据水利部发布的“2000年中国水资源公报”，“2001年中国环境状况公报”，及“2002年环境状况公报”显示，我国9大流域片的700多条河流，水质未遭污染的河流已不存在。黄河7成以上的河段完全失去了饮用水的功能，其中，有1779公里长干流受到严重污染，劣于Ⅴ类水标准，3634公里的支流中，劣于Ⅴ类水的河段占45.6%。海河7300公里的河段中，严重污染的占48%^[3]。另据统计，世界发展中国家，80%的疾病、1/3以上的死亡都是因饮用了不清洁的水所致^[4]。
　　 水少，水脏，水危机。我国出现以上问题的原因，主要还是“人们的行为和制度安排”出现了问题。价格不能反映资源的稀缺性，对人们的行为产生错误的激励，超量用水、浪费水资源、然后是超量排污等等，不恰当的制度安排，引发人们一系列的错误行为，导致了目前的水资源短缺危机。

二、城镇水市场再造理论依据

　　传统的水消费市场运作，根据的是经济学中两个理论：一个是自然垄断行业价格进行管制，提高垄断行业的市场效率；另一个理论是水资源是可补充不可再生资源，对可补充不可再生资源的开采问题，即要根据动态效率、又要考虑可持续发展的原则进行管理，每一期的开采量都要保证不会降低下一期的福利。这两个理论都通过价格机制来调节水资源的供应。
　　 设自来水市场需求曲线为D: Q_d=Q(p),逆需求曲线为p=P(Q), 供给企业总收益为TR(Q),总成本为TC(Q),边际成本曲线为MC(Q),平均总成本曲线为ATC(Q),则利润

　　对垄断行业，我们有：，ATC>MC>0 ，从企业自身角度考虑，利润最大化条件为：（2-1）式的一阶导数为零，即：

　　.

因为，TR(Q)=p×Q=P(Q)×Q, 所以，

　　与（2-2）式结合得　　

　　（2-4）式变整理形后得　

　　由于（2-5）式右边大于零，可知企业利润最大化时，索要的市场价格高于边际成本，即P(Q‘)>MC(Q‘)，偏离率等于需求弹性的倒数。
　　 从社会的角度考虑，需求曲线即为社会边际收益曲线，社会收益最大化的条件为

　　P(Q")=MC(Q")　　　　　(2-6)

　　因此，，（dP/dQ<0），即私人企业定价比社会最优定价高，社会供给不足。政府为改善市场效率，对垄断行业实行价格管制，将价格定为p = P(Q**) = MC，此时，企业利润为：∏=(p-ATC)Q<0 ，企业出现亏损。为弥补企业亏损，政府需对其进行补贴。
　　 由于对水价格的管制，对水行业的价格补贴等，扭曲了价格信号对人们行为的激励作用，导致水的过渡消费与过度排放，出现水短缺危机。
　　 为了纠正这种现象，许多学者提出了水消费的分步计价或阶梯水价方案，并被各级政府采用。但此方案存在帕雷托效率改进（Pareto efficiency）。见图。
　　 对需求曲线D₁和D₂的两个消费者，在采用二步计价法情况下，消费者2的消费量为Q₀，消费者1的消费量为Q₁，消费者1没有节约用水的动机，消费者2也不会多用水。若存在一个水交易市场，消费者1会根据交易市场水的价格，决定水的消费量，在价格高于水的边际效用时，节约用水以便将其卖出，提高效用，增加福利。对消费者2，只要市场价低于水的边际效用，就愿意购买，以提高效用，增加福利。这样，只要有这么一个市场，交易就会发生。结果是认为二部价格太高的消费者2，通过交易，用较低的价格获得了水的消费，AB=BC时的价格是均衡价格。这样，避免了二部价格制定偏差造成的风险。消费同样量的水少支出图中斜线阴影面积货币。而消费者1，二部价格对其没有影响，但通过节水（Q₁-Q_a），则可获得图中网格面积收入，会对其节水行为产生较大激励。消费更多的水时，二部价格才生效。这比单一的二部水价提高了社会福利。
　　 可见，对传统水消费市场进行再造，可实现帕雷托改进。

三、城镇水市场再造流程

　　我国从计划经济转变为社会主义市场机制，将市场作为配置资源的主要手段。市场存在的条件，包括交易商品要有明确定义的、专一的、安全的、可转移的和可实行的产权；交易费用低，交易行为是理性的，无被迫性，通过交易，交易双方至少有一方获益而另一方无损失。
　　 主流经济学认为，市场机制正常作用的基本条件是“明确定义的、专一的、安全的、可转移和可实行的涵盖所有资源、产品、服务的产权”。产权是有效利用、交换、保存、管理资源和对资源进行投资的先决条件。产权必须明确定义（well-defined），否则就会引起法律纠纷，使所有权产生不确定性，从而打击人们对资源的投资、保存和管理的积极性。产权必须是专一的或排它的(exclusive)，即如果某人拥有某资源的产权，他人对同一资源就不应该有同样的产权。多重产权，不管多么安全，也会打击所有者对资源的投资、保存和管理的积极性。两个理性的人，共同拥有某一水资源运输使用管辖权，可能出现的情况是谁也不愿投资，终将管网陈旧，跑冒严重，因为如果你投资，另一所有者会分享你投资的成果，谁还愿意投资呢？共同投资的前提是所有者对投资的形式、投资量等达成协议。产权必须是安全的、可实行的(enforceable)。产权随时会被剥夺，产权的安全性不能有效实行，如对违章行为不能有效监督并进行处罚，长期投资是不可能的，有效的处罚应使犯规者受罚的预期损失大于犯规的预期收益。产权还必须是法律上可转移的(transferable)。产权不能转移，一方面会打击所有者投资和保护资源的积极性，另一方面，破坏稀缺资源自由地投向最有效用途的市场配置资源的能力。
　　 交易费用，是制约交易能否达成的重要因素。理性的、无胁迫的交易才能使社会福利增加。交易费用像夹在交易双方中间的一个“楔子（wedge）”，增加交易双方的交易成本，影响交易行为的利益，当此成本导致收益小于任何一方的成本时，自发交易不会发生。
　　 传统的水资源消费，将水资源确定为公共资源。对公共资源，没有公平的分配到公民手中，只是管制了一个使用价格。随着时间的推移及经济的发展，“公地悲剧”是不可避免的。由于产权不明确，对水资源的节约，不会留给自己以后使用，也不会使自己的后代继承，因此节约用水的激励不够；价格若偏低，必然导致水的过渡使用，出现“公地悲剧”，形成水危机；价格若过高，穷人的福利会受到很大的影响，生活条件急剧恶化，形成社会问题。由于公民收入差别化的加剧，确定合理的价格成为困难，不论是一次性价格还是阶梯性价格，都存在定价失灵问题。对传统水市场进行再造，提高水市场效率，是可行的选择。
　　 城镇水市场再造，是指发挥市场调节的功能，实现水资源合理配置。市场再造的内容，应该包括：产权的建立与管理；水交易市场的建立与管理；排污市场的建立与管理；执法队伍及管理人员才能的培育及管理。
　　1．产权的建立与管理：
　　由于水资源包括地表水、地下水，地表水又受气候、河流等自然地理环境因素的影响，使其产权难以界定。水资源的开采，尤其是地下水的开采，往往会因为短视行为，牺牲后代的福利而使水资源过渡开采。实现水资源的可持续利用，对水资源产权及所有量的合理、公平的确定，只能通过代表公众的、兼顾当代人与未来人共同福利的立法程序才能确定。水资源市场再造，首先应该是通过立法，对水资源的产权做出明确的确定。市场机制配置资源，需要产权的确定。通过市场机制解决水短缺危机，国家和地方具有立法职能的机构对水产权的确定具有无可推卸的义务。
　　 罗尔斯（John Rawls）设想的“模糊面纱（veil of ignorance）”确定公平准则的方式，目前受到了相对较为广泛的赞同。基于此方式确定的代内公平和代际公平可以作为确定水产权的标准。根据罗尔斯的公平原则，同一代人（代内innergeneration）的公平，应该是某种加“权”意义上的平均。不同地区的公民（可以比喻为警察和小偷），由于其地理位置水资源含有量的差异，其权利（指产权）应该是不一样的（警察和小偷的权利），同一地区的公民（同为警察或同为小偷）其权力应该是一样的。不同代人（代际intergeneration）之间的公平，由于对未来一代的偏好的不可知性，哈德维克准则（Hartwick Rule）可用于其公平性的确定。即各代际应保持水资源的质量与数量不减少，后代与当代面对同样的资源环境（可持续的使用）。这样，水资源产权的确立，应该是因地制宜，根据水资源的可持续使用消费量，平均分配给每一个合法公民。合理的确定代际之间以及代内公民的水资源拥有产权。
　　 水的公平分配制度建立以后，另一个问题就会出现，即消费主体通过其他渠道获得水资源，而将分配到的产权用于产权交易，简单明确的说即超采地下水用于牟利，而因为有利可图，出现水的地下市场。因此，产权制度建立后，对其管理的内容包含着地下水的管理及其成本问题。
　　 2．水交易市场的建立与管理：
　　 资源所有权明晰并受到法律保护后，资源的交易才有可能发生。水是一种特殊的商品资源，拥有量、消费量及可交易量都要计量核定后，水市场交易才有可能进行。核定计量成本若太高，会破坏交易的顺利进行。水商品的转移，也有其特殊性，这也就决定了水交易市场的特殊性。这些基础性工作，靠市场自发建立起来是不可能的，需要政府的公共投资与促进，这又是政府不可推卸的责任。确定了水的所有权，因为水的消费要有机会成本，少消费就会增加收益，在利益的驱使下，水就会被市场配置到真正需要或最有效的用途上，实现资源的优化配置。
　　 产权确定以后，交易市场一般可以自发产生。但对于水的交易市场，由于其计量、保存、过户乃至使用都有其特殊性，没有系统的管理体系与配套的设施，这样一个市场也是难以有效运行的。
　　 水的计量问题。城市自来水目前的计量，分普通水表，人工抄表计量结算和智能水表(IP卡)自动计量预付结算两类。人工抄表计量，人工计算结算，计量结算受业主是否在家等时间因素的影响，结算时间难以确定，效率低，较适合单一水价水消费体系；智能水表自动计量预付结算体系，较好的解决了人工结算难、效率低的问题，也能适用于水的计量交易。根据产权确定的水资源单位规定时间（如每月或每季度）的拥有量，分配水的消费量，超量时自动断水，到交易市场按市场价买回水资源后，智能水表自动通水，实现水交易。
　　 水的贮存问题。要实现水交易，水的存贮问题是一约束因素。解决此问题，可以像解决货币资源闲置问题一样，建立一个“银行”。在银行里，谁有多余的水资源，可以存起来，备以后使用，或将其投入水交易市场赢得收益，实现在“银行”里过户，方便水交易的进行。这样一个“银行”，也像一个证券交易市场一样，实现水资源的交易。
　　 3．水排污市场的建立与管理：
　　 污水排放，会产生负的外部性(negative externality)，使自己的收益建立在别人的损失之上，侵害了受害者的权利。为了给其阐述是否受到损害并采取有效行动的机会，可以建立一个排污许可交易市场。通过确定一个排污许可量上限(cap)，按此上限发放排污许可(tradable permits)，排污许可可以在市场上交易(cap-and-trade)。排污许可量是按社会最优确定的，如果某些群体认为排污过大，可以通过市场行为如购买许可，限制排污，以此来保障自己不受额外损害的权利。环境经济学分析表明，排污许可交易，比其他污染治理手段成本低，存在的风险小。很明显，这样一个市场的形成，没有政府的培育，没有相应的法律支持，是无法自发实现的。
　　 环境经济学研究表明，排污权交易有以下优点：排污许可交易比排污标准成本小；管制当局可以通过发放或购买排无权来控制排污权价格；排污权交易可以给非排污者表达意见的机会，环境保护组织如果希望降低污染水平，可以进入市场购买排污权，然后把排污权控制在自己手中，不再卖出；和庇古税相比，不需要事先确定税额，也不需要对税额进行调整；避免了管制部门对控制成本估计错误从而造成企业不愿投资的问题。
　　 城市生活消费后的污水，可通过水使用量间接监控，生活中因为每个人都消费水，且污物种类相差不大，大家相互影响，其外部性互相抵消，一般认为对生活用水不必征费。但对生产用水，不同的企业排出污物的浓度及污染物不同，对环境的危害相差极大，这一负的外部性就不能相互抵消，须对其征收补偿费。水排污市场的建立就是实现征收补偿费的目的。对排污权，实行有偿按量（就业量或产值）发放，其收益用于社会福利建设。排污权在市场上自由流通，无排污权排污者实行罚款。企业将在购买排污权，增加排污投资从而减少排污，以及接受罚款三者中选择，实现企业成本最小化。这样一个市场的运作，排污计量及监督手段的有效性是必要前提。对这样一个市场的管理，包括排污计量管理，排污监督管理，排污权发放管理及市场交易管理。市场交易可考虑现货交易和期货交易并举，并建立排污权“银行”，促进交易进行。
　　 4．执法队伍及管理人员才能的培育及管理：
　　 水资源的形式有地表水和地下水，地表水是可再生资源，资源总量受季节、气候条件的影响，分布范围又很广泛，涉及到整个江河流域，使用权必须有法制保障；地下水由于其再生速度较慢，一般可将其视为不可再生资源。但地下水分布比地表水分布更分散，开采的隐蔽性大，对其进行管理，实际成为水资源产权管理的主要内容。对水市场进行再造，将需要一批具有一定相关知识、技能的人才队伍。所谓“粮草先行”，没有这些专门人才作保障，水市场再造是难以实现的。水市场的再造，需要确立的水产权具备排他性，可转移性和不可侵犯性。对水产权的维护，必须有足够的力度，使违法者预期收益小于其违法行为的代价，确保水市场正常运转。这是不可忽视的一环。
　　 这样一个水市场，虽然存在帕雷托效率，市场机制本身是无法自发形成的。因此，水市场的形成，只能通过政府有效的干预与培育，才能建立起来。政府通过广泛的宣传促进活动，使公民接受其水资源量的产权；引导公民进行水使用与交易，教育公民如何通过经纪人代理公民的水交易活动；广泛宣传节约用水的收益，使公民接受节约用水的市场激励机制；宣传有害污水对人类及整个生态造成的潜在危害，建立有害物排放信息披露制度（information disclosure），提高公民监督企业污水处理与污水排放的意识。总之，政府应在水的法制化建设和水市场再造培育中发挥重要作用。是水市场再造培育活动的主要组织者。
　　 这些市场培育并有效运行以后，就会出现对水资源保护，水资源投资，节水设备投资，污水处理设备等的投资与消费市场的发展，实现市场需求促进科技、产业发展，解决资源瓶颈问题，使经济协调发展。

　　以上水资源市场再造内容可简要用以下流程表示：
　　总之，城镇水市场需要再造，再造需要政府的培育、法制建设及法制化管理，水市场再造可以优化水资源配置。由于水市场是未来的新生事物，在其培育及运作过程中肯定会出现新内容，需要我们不断探索、研究，但我认为这个方向是正确的，通过恰当的管制，用市场机制解决水资源的有效配置，是解决水短缺危机的长期战略选择。

参考文献：

⑴ 张帆，环境与自然资源经济学[M]，上海：上海人民出版社，1998。
⑵ 世界环境与发展委员会，我们共同的未来[M],长春：吉林人民出版社，1997。
⑶ 罗尔斯 J．正义论[M]．北京：中国社会科学出版社，1988。
⑷ 康雪，以生命的名义——中国水资源问题的思考[M]，福州：福建教育出版社，2002。
⑸ Paul R. Portney, Environmental policy Over Time. http://www.rff.org/discu-paper
⑹ Tom Tietenberg, Environmental And Natural Resource Economics[M], 5^th. Addison Wesley Longman, Inc. 2000
⑺ Hartwick, J.M., Intergenerational Equity and the Investment of Rents from Exhaustible Resources, [J] American Economic Review Vol.67 (1977): 972-974

作者简要信息：夏骋翔，西安财经学院国际贸易系
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[1] 详见参考资料[4]，p.14-19。按本文的缺水定义，资料中的缺水量可能被夸大。
[2] 参见参考资料[4]，p.21。
[3] 资料同上，p.7，8。
[4] 同上，p.21。