城市供水系统一体化产权结构管理模式研究.docx

城市供水系统一体化产权结构管理模式研究摘要：运用产权经济学及微观经济学的基本原理及方法，分析了城市供水系统一体化产权结构管理模式的优缺点，建立了市场机制条件下一体化供水企业决策模型。指出要实现城市供水系统纵向一体化的产权结构，必然会发生供水企业之间的纵向并购，并建立了纵向并购的数学模型。 关键词：城市供水系统 一体化产权结构 决策模型 纵向并购 中图分类号：F29文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）24-0158-02 前言 城市供水系统一体化产权结构的管理模式是将原水生产（初级水产品）部门、自来水厂和供水管网连成一体，统一管理。该模式的实现需要对原有各利益主体的产权作明确的界定，尤其是明确城市供水系统中的国家产权，防止国家产权的流失，而后在新的模式中，各产权主体要就利益分配达成一致，这种城市供水系统产权结构管理模式的优缺点可从以下几个方面进行分析：（1）因减少中间交易环节，减少了交易费用；（2）因集中管理减少了管理费用；（3）能在更大范围内配置资源，使各种资源得到充分利用，由规模效应产生更大的效益；（4）因统一管理减少了多元利益主体之间的冲突，有利于政府目标的实现。 但政府的另一个目标控制垄断在该模式中不能实现1。 一、城市供水系统一体化产权结构决策模型 在城市供水系统一体化产权组合模式下，如果按市场机制供水，那么一体化供水企业作为垄断企业制定市场价格和供水量，可建立如下数学模型。设市场水需求函数为D=D（p），企业的成本函数为c（），为企业生产的水量，那么企业将按如下最优化模型制定水价： maxD（p）p-c（D（p）（1） 即企业制定的水价p*满足下式： （p-c）D（p）+D（p）=0 （2） 企业对市场的供水量为：*=D（p*） 供水系统一体化产权模式使供水企业形成垄断地位，采用最高限价2对其进行管理是政府常用的管制手段之一。在最高限价下，供水企业会选择供水量最优化自己的利润，设政府限价为p，那么供水企业选择供水量的决策模型如下： （p-c（） （3） 企业的供水量应满足：c（）=p 即在边际成本等于政府限价的水平上提供供水量3。而对政府限价p，根据需求函数，市场需水量为*=D（p）。 由于政府限价p。这表明：供水垄断市场中如果实行最高限价，并且不给供水企业补贴，企业提供的水量一定小于市场的需求量，导致供水短缺。 二、纵向并购数学模型 要实现城市供水系统纵向一体化的产权结构，必然会发生供水企业之间的纵向并购，这里给出一个纵向并购的数学模型。 原水企业与水厂可以看成一种纵向关系，原水企业提供的原水是中间产品，并且原水企业居于垄断地位。下面通过数学模型证明即使一体化后企业的单位成本不变，由于交易成本的节约，这两者实现一体化企业比未实行一体化企业更有利润。 如果原水企业和水厂不是一体化企业，那么他们是一种交易关系，假设原水企业的单位成本为c，原水企业对水厂收取的价格为pu（一般地puc），假设水厂的单位成本为c0，如果需求函数为D=D（p），假设总交易成本为b，那么，水厂则按如下模型选择供水销售价格（假设供水能满足市场需求）4： （p-pu-c0）D（p） （4） 设以上最优决策模型的最优解为pl，假设原水企业也知道需求函数，因此，原水企业知道水厂会选择pl作为供水价格，显然pl是pu的函数，原水企业会按如下最优化模型确定对水厂的价格： 设p*u为以上最优化模型的最优解，那么原水企业与水厂获取的总利润为： （p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 如果原水与水厂为一体化企业，那么由于一体化后使交易内部化，因此b=0，那么，这个一体化企业直接面对市场作出价格选择，他按如下最优决策模型作出选择： （p-c-c0）D（p）（6） 设以上最优决策模型的最优解为p*，那么一体化后的最优利润为： （p*-c-c0）D（p*） 下面要证明： （p*-c-c0）D（p*）（p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 对于一般的需求函数，由于pl（pu）及其导数很难有显示形式，这里假设需求函数为某种特殊形式给出证明： 设需求函数为D（p）=1-p，那么当原水企业与水厂未实现一体化时，对原水企业的给定价格pu，水厂按最优决策模型（式（4）确定的供水市场价格为：pl=，市场供水量为，水厂利润为-，原水企业按最优化决策模型（式（5）选择对水厂价格为：p*u=，原水企业的利润为-，那么原水企业和水厂的总利润为+-b=-b。 如果原水企业与水厂为一体化企业，按最优化决策模型（式（6）确定市场供水价格为p*=，这时的利润为。 由于，因此有 （p*-c-c0）D（p*） （p*uc）D（p（p*u）+（pe（p*u）-p*u-c0）D（pe（p*u）-b=（1-c-c0）2-b （1-c-c0）2-b 即分离的原水企业和水厂的总利润小于并购后的一体化企业的总利润。 结论 以上结果表明，当水厂只有一个时，原水企业与水厂有并购组成一体化企业的欲望（不考虑并购引起的谈判成本和实现成本），因为形成一体化企业使原来的交易成本在企业内部化中消失5，还能增加总利润。以深圳市盐田片区的供水为例，该片区供水由盐田港供水有限公司和盐田自来水有限公司负责，盐田港水厂由于没有自己的水库，需要购买原水，其水价比盐田水厂要高许多，虽然盐田港水厂的设计供水能力较高，但由于水价较高，实际供水量远比设计供水能力低，所占市场份额较小，许多用水户有两只水表，但只在盐田水厂不能及时供水的情况下，才用盐田港水厂的水，如果盐田港供水有限公司能够通过纵向一体化消除在源水成本方面的差别，则盐田自来水有限公司将失去水价低的优势，那么该片区的供水将形成库诺特寡头竞争，盐田港供水有限公司将抢占更多的市场份额，增加利润。 对水厂有多个的情况下，这种欲望应该更为强烈，因为多个水厂将引起水厂间的竞争，竞争将使水厂的总利润下降，因此一体化原水企业与多个水厂相比会产生更大的利润。但实际上，当有多个水厂时，这种一体化难以实现，其主要原因是多个水厂的并购必须进行多边谈判，并购的谈判成本和实现成本增大，以至无法并购。 设p*u为以上最优化模型的最优解，那么原水企业与水厂获取的总利润为： （p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 如果原水与水厂为一体化企业，那么由于一体化后使交易内部化，因此b=0，那么，这个一体化企业直接面对市场作出价格选择，他按如下最优决策模型作出选择： （p-c-c0）D（p）（6） 设以上最优决策模型的最优解为p*，那么一体化后的最优利润为： （p*-c-c0）D（p*） 下面要证明： （p*-c-c0）D（p*）（p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 对于一般的需求函数，由于pl（pu）及其导数很难有显示形式，这里假设需求函数为某种特殊形式给出证明： 设需求函数为D（p）=1-p，那么当原水企业与水厂未实现一体化时，对原水企业的给定价格pu，水厂按最优决策模型（式（4）确定的供水市场价格为：pl=，市场供水量为，水厂利润为-，原水企业按最优化决策模型（式（5）选择对水厂价格为：p*u=，原水企业的利润为-，那么原水企业和水厂的总利润为+-b=-b。 如果原水企业与水厂为一体化企业，按最优化决策模型（式（6）确定市场供水价格为p*=，这时的利润为。 由于，因此有 （p*-c-c0）D（p*） （p*uc）D（p（p*u）+（pe（p*u）-p*u-c0）D（pe（p*u）-b=（1-c-c0）2-b （1-c-c0）2-b 即分离的原水企业和水厂的总利润小于并购后的一体化企业的总利润。 结论 以上结果表明，当水厂只有一个时，原水企业与水厂有并购组成一体化企业的欲望（不考虑并购引起的谈判成本和实现成本），因为形成一体化企业使原来的交易成本在企业内部化中消失5，还能增加总利润。以深圳市盐田片区的供水为例，该片区供水由盐田港供水有限公司和盐田自来水有限公司负责，盐田港水厂由于没有自己的水库，需要购买原水，其水价比盐田水厂要高许多，虽然盐田港水厂的设计供水能力较高，但由于水价较高，实际供水量远比设计供水能力低，所占市场份额较小，许多用水户有两只水表，但只在盐田水厂不能及时供水的情况下，才用盐田港水厂的水，如果盐田港供水有限公司能够通过纵向一体化消除在源水成本方面的差别，则盐田自来水有限公司将失去水价低的优势，那么该片区的供水将形成库诺特寡头竞争，盐田港供水有限公司将抢占更多的市场份额，增加利润。 对水厂有多个的情况下，这种欲望应该更为强烈，因为多个水厂将引起水厂间的竞争，竞争将使水厂的总利润下降，因此一体化原水企业与多个水厂相比会产生更大的利润。但实际上，当有多个水厂时，这种一体化难以实现，其主要原因是多个水厂的并购必须进行多边谈判，并购的谈判成本和实现成本增大，以至无法并购。 设p*u为以上最优化模型的最优解，那么原水企业与水厂获取的总利润为： （p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 如果原水与水厂为一体化企业，那么由于一体化后使交易内部化，因此b=0，那么，这个一体化企业直接面对市场作出价格选择，他按如下最优决策模型作出选择： （p-c-c0）D（p）（6） 设以上最优决策模型的最优解为p*，那么一体化后的最优利润为： （p*-c-c0）D（p*） 下面要证明： （p*-c-c0）D（p*）（p*uc）D（pl（p*u）+（pl（p*u）-p*u-c0）D（pl（p*u）-b 对于一般的需求函数，由于pl（pu）及其导数很难有显示形式，这里假设需求函数为某种特殊形式给出证明： 设需求函数为D（p）=1-p，那么当原水企业与水厂未实现一体化时，对原水企业的给定价格pu，水厂按最优决策模型（式（4）确定的供水市场价格为：pl=，市场供水量为，水厂利润为-，原水企业按最优化决策模型（式（5）选择对水厂价格为：p*u=，原水企业的利润为-，那么原水企业和水厂的总利润为+-b=-b。 如果原水企业与水厂为一体化企业，按最优化决策模型（式（6）确定市场供水价格为p*=，这时的利润为。 由于，因此有 （p*-c-c0）D（p*） （p*uc）D（p（p*u）+（pe（p*u）-p*u-c0）D（pe（p*u）-b=（1-c-c0）2-b （1-c-c0）2-b 即分离的原水企业和水厂的总利润小于并购后的一体化企业的总利润。 结论 以上结果表明，当水厂只有一个时，原水企业与水厂有并购组成一体化企业的欲望（不考虑并购引起的谈判成本和实现成本），因为形成一体化企业使原来的交易成本在企业内部化中消失5，还能增加总利润。以深圳市盐田片区的供水为例，该片区供水由盐田港供水有限公司和盐田自来水有限公司负责，盐田港水厂由于没有自己的水库，需要购买原水，其水价比盐田水厂要高许多，虽然盐田港水厂的设计供水能力较高，但由于水价较高，实际供水量远比设计供水能力低，所占市场份额较小，许多用水户有两只水表，但只在盐田水厂不能及时供水的情况下，才用盐田港水厂的水，如果盐田港供水有限公司能够通过纵向一体化消除在源水成本方面的差别，则盐田自来水有限公司将失去水价低的优势，那么该片区的供水将形成库诺特寡头竞争，盐田港供水有限公司将抢占更多的市场份额，增加利润。 对水厂有多个的情况下，这种欲望应该更为强烈，因为多个水厂将引起水厂间的竞争，竞争将使水厂的总利润下降，因此一体化原水企业与多个水厂相比会产生更大的利润。但实际上，当有多个水厂时，这种一体化难以实现，其主要原因是多个水厂的并购必须进行多边谈判，并购的谈判成本和实现成本增大，以至无法并购。 参考文献： 1门建辉.自然垄断行业：政府管制与放松管制J.经济评论，1999，(1)：54-56. 2王俊豪.政府管制经济学导论M.北京：商务印书馆，2001：296-301. 3平狄克，