（水文学及水资源专业论文）广东省全成本水价模式及其对水资源配置的影响研究.pdf

r e s e a r c ho nf u l lw a t e rp r i c ea n d it si n f l u e n c eo nw a t e r r e s o u r c e sa 11 0 c a t i o ni n g u a n g d o n gp r o v in ce m a j o r ：h y d r o l o g ya n dw a t e rr e s o u r c e s n a m e ：y a n gy a n g s u p e r v is o r ：a p r o f l i uz u f a ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt os u ny a t s e nu n i v e r s i t y f o rt h ed e g r e eo fm a s t e ro fe n g i n e e r i n g s u ny a t s e nu n i v e r s i t y ，g u a n g z h o u ，p r c h i n a m a y ，2 0 0 6 【1 1 i 】 摘要 本文从水资源特性出发，分析了水市场建设中的水价问题，给出了全 成本水价的构成及计算公式，并在前人基础上提出了政策性水价的概念。 运用弹性理论对水价与需水量进行了定性分析，绘制了需水量随水价 变化的趋势图，并进行了理论分析。 应用计量经济学理论建立需水函数，并对广东省生活用水进行了多元 回归分析。利用统计学及计量经济学知识对所得的生活用水函数进行了进 步分析，建立了考虑时间变化、水价突发性变化、阶梯水价及水价地区 差异的模型。并将预测结果反馈到广东省水资源优化配置模型中，提出对 预测结果的改良。 以东莞为例，估算了2 0 0 0 年东莞工业分行业用水定额，应用超越对数 生产函数的方法进行回归分析，并得出增加一吨工业用水的平均边际效益 及工业各行业边际效益，为产业布局的调整及流域内初始水权的分配提供 基础。 关键词：全成本水价、弹性理论、边际分析、计量经济分析、统计分析、 多元回归分析、生产函数、超越对数生产函数 【1 1 1 a b s t r a c e a c c o r d i n gt ot h es p e c i a l i t yo fw a t e rr e s o u r c e ，t h i sp a p e rm a d ea n a n a l y s i so fw a t e rp r i c ef o rw a t e rm a r k e tb u i l d i n g ，a n dg a v et h es t a t e d f i n d i n g so ff u l l c o s tw a t e rp r i c e m o r e o v e r ，t h i sp a p e rr a i s e dt h e p r o b l e mo fp o l i c yw a t e rp r i c e ，w h i c hh a sn e v e rb e e nm e n t i o n e db e f o r e t h et h e o r yo fe l a s t i c i t yw a su s e dt od oaq u a l i t a t i v ea n a l y s i sb e t w e e n w a t e rp r i c ea n dw a t e rd e m a n d t h e nt h et r e n df i g u r ew a sd r e wu p ，w h i c h w a st h em o v e m e n to fw a t e rp r i c er e s p o n d i n gf o rw a t e rd e m a n d t h ea p p l i c a t i o no fe c o n o m e t r i c st r i e dt ob eu s e df o rb u i l d i n gaw a t e r d e m a n df u n c t i o n b a s e do nt h ed a t ao fg u a n g d o n gp r o v i n c e ，am u l t i p l e r e g r e s s i o na n a l y s i so fl i v i n gu s a g ew a se s t a b l i s h e d u l t e r i o r l y ，t h e e s t a b l i s h e df u n c t i o nw a ss i m u l a t e db ys t a t is t i ca n de c o n o m e t r i c s ， t h a ti s ，t op u tt i m ed i v e r s i f i c a t i o n ，p e r i o d i c a ld i v e r s i f i c a t i o n ， a n dc a s c a d ew a t e rp r i n c ei nc o n s i d e r a t i o n t h e nf e e dt h ef o r e c a s t b a c ki n t oo p t i m a ld i s t r i b u t i o ns y s t e mi ng u a n g d o n g ，a n di m p r o v ei t t a k i n gt h ec i t yo fd o n g g u a na s a ne x a m p l e ，t h i sp a p e rh a se s t i m a t e d t h ec o e f f i c i e n t so fw a t e ru s a g eo fe v e r yi n d u s t r ja ld e p a r t m e n to f d o n g g u a nc i t yi n2 0 0 0 u s i n gt h et r a m s l o gp r o d u c t i o nf u n c t i o nf o r m u l t i p l er e g r e s s i o na n a l y s i s ，a n dc a l c u l a t i n g t h er e s u l t so f m a r g i n a lb e n e f it ，w h i c hw a st h ev a l u eo fa v e r a g ea n de v e r yi n d u s t r i a l d e p a r t m e n t t b i sr e s u l tc o u l dd og o o d ，o no n eh a n d ，f o rb e t t e r i n d u s t r yd i s t r i b u t i o n ，o nt h eo t h e rh a n d ，f o rd i s t r i b u t i o no fi n i t i a l w a t e rr i g h t k e yw o r d s ：f u l 卜c o s tw a t e rp r i c o ，t h e o r yo fe l a s t i e i t y ，m a r g i h a l a n a l y s i s ，e c o n o m e t r i ca n a l y s i s ，s t a r a n a l y s i s ，m u l t i p l er e g r e s s i o n a n a l y s i s ，p r o d u c t i o nf u n c t i o n ，t r a n s l o gp r o d u c t i o nf u n c t i o n 【i v l 第1 篇概述 1 1 全成本水价模式 1 1 ，l 国内外现行水价发展状况 从已经发表的文献来看，近年来许多国家都实行了水价改革。每个地 区都结合自身的特点制定了不同的水价政策，表卜l 是部分国家及城市对 水行业的改革成果。成果中包括国内外的水资源费、水价构成、水费计量、 水价执行、水价管理等。 表卜1 国内外水价状况 水价状况美园英国法国加拿大香港 北京 水权转让 资源水价水资源费源水费 地下水费 工程水价 工程费供水成本供水成本直接供水成本 全成本成本 排污与环污水处理 水 环境水价排污费排污费 境保护赞 费 价 利润无有 7 有 构 税收有有 成0 90 5 4 7 0 4 9 0 供水费9 9 9 4 年全国 0 6 9 美元3 7 元田3 港元 ( 含污水 居民水费美分m 3英镑年户 平均2 z 2m 。 排污费1 1 2排污费为水处理) 9 2 9 3 缸美元3头1 2 方 英镑年户费的4 0 - 1 0 0 水免费 仅地下水收 2 7 0 6 5 水利工程 水资源费 水资源费美分m 11 1 0 元m 3 2 - 50 3 9 1 1 2 灌溉 美分m 3美分m 3 统一水价、回收成本 民主对话 统一费率 递减式水价并有盈余，累退费率阶梯平均水价 水价计量及水赞听 固定费率水价( 按类型)和累进式水政府设上 证会确定 价限累进费率 联邦、州、 按流域水联邦、州、地发展与改 管理国有水务署 地方政府务管理 方政府 革委员会 从表可以看出，国内外多收取水资源费，而且较高。水价构成包括资 源水价、工程水价、环境水价、利润、税收等。水价计量中有多种形式， 包括统一水价、递减式水价、累进式水价、平均水价、阶梯水价等，有些 国家对非居民用水也实行累进制水价，如韩国对豪华浴室用水达2 0 0 立方 米的，单价为0 7 3 美元，用水超出3 0 0 0 立方米的，单价高达1 5 7 美元 “3 ，但总的趋势是采用阶梯水价。由上表可以看出，各个国家的水价管理 上也都有所不同，国外多按流域进行水价管理，州政府等也参与其中“1 。 1 1 2 我国现阶段全成本水价构成 我国最初的水定价仅考虑了社会福利，忽视水资源的经济效益和环境 效益。这导致在政府财政的大力补贴下，水费仅作为一种象征性的公益性 服务收费。 随着经济体制改革的逐步深入，水资源的经济效益日益受到关注。从 “成本回收”到“合理蕊利”再到“体现水资源价值”，水价的内容日渐 丰富；再考虑到在局部地区已经十分突出的水资源的环境效益的问题，我 国未来水价的制定应以实现社会效益、经济效益和环境效益多目标最优为 目标。 从资源水到商品水，排水再回归自然，构成了水在生产生活中的基本 循环过程。合理的水价必须反映水的全部机会成本。经济分析表明，在任 何有效率的市场中，为了达到经济效率，商品的价格要等于使用商品的机 会成本。 目前，我国比较科学完整的反应了水的机会成本的水价制定办法为一 一全成本水价“1 。 国内研究的结果认为，完全的全成本水价应该包括资源成本( 水资源 费等) 、工程成本( 用于水利工程成本回收) 、环境水价( 污水处理费等) 、 利润和税收五个部分组成。“。( 如图卜1 所示) 全 成 本 水 价 资源成本 利润 广固定资产折旧费用 工程成本 供水工程大修理费用 l 供水工程运行管理费用 环境成本 p 时，q ， q ，所以需求弹性系数 值为负值，但为了符合人们一般的表达习惯，常将其写成正值。也就是说， 在弹性公式前加一个负号，这样就能保证所得到的系数为正值，如下式所 不。 。：一蛐+ 旦生( 44 ) q 1 只 2 ) 需求弹性系数值的意义： 弹性系数值的变化范围，就其绝对值的大小来说，可以为( o ，一) ， 为了分析分析的需要，一般以弹性系数值= 1 为参照点来定义商品的不同 弹性值。“” 当e l 时，称之为富有弹性； 当e m c ( 即边际净效益m b = m r m c 0 ) ，生产 者的利润就会增加，因此就会增加生产，否则相反。追求利润最大化目的 必然使生产者选择最佳利润点上的生产规模，即边际收益等于边际成本时 的生产量。 如图4 4 所示具体说明在完全竞争条件下，生产的外部不经济是如何 造成社会资源配置失当的。 图中m b 是某个体经济活动的需求曲线和边际收益曲线，m p c 为其边 际成本曲线，它包含所有使用者的生产成本。由于存在着生产上的外部不 经济( 如过度使用水资源而造成的环境损害或者个人用水决策对社会总效 用的影响) ，故社会的边际成本高于私人的边际成本，从而社会边际成本 【4 1 】 曲线位于( 私人) 边际成本曲线上方，由m c = m p c + m e c 表示。m p c 与m c 的 垂直距离，亦即m e c ，可以看成所谓的边际不经济，即个体经济活动增加 一单位生产所引起的社会其他人所增加的成本。 p p + c p c 图4 4 外部效应曲线 q 个体经济活动下，不考虑外部性，为了使利润最大化，其资源的需求 量定为价格( 即边际收益) 等于其边际成本处，即资源需求量是q 。，均衡 价格为p 。但使社会利益达到最大的需水量应当使社会的边际收益( 可以 看成价格) 等于社会边际成本，即资源需求量q ；( 蛾 p 。) 处。因此，个体经济活动导致社会边际成本( m c = m p c + m e c ) 大于边际收益( m b ) ，造成需求过多，超过了帕累托效率所要求的水平q ；， 资源利用缺乏效率，市场调节发生失灵。 边际效用应用到水资源领域，其基本思想是实现最后一个单位的水资 源供给的边际成本相等。，即水资源分配的边际价值相等或边际成本定价 被认为是经济有效的。此外，边际效用理论还可应用于社会最优的水资源 分配问题。在下文国民经济用水的分析中，笔者将用到此经济学理沦。 第5 篇水资源“市场配置”案例分析 5 1 广东省概况 5 1 1 广东省水资源利用现状 我省长系列降雨径流资料表明，总体上来水量变化不大，但1 9 8 0 年 以来，我省用水人口约翻一番，g d p 增加2 0 多倍，经济社会快速发展对 水资源的需求仍在增加。 目前，我省可建设的水资源工程( 开源) 已经不多，但各流域分区的 水资源可利用率只有3 0 左右，其中粤东、粤西渚小河源短流急，粤北 石灰岩地区岩溶发育，水资源利用困难。 我省水污染未得到有效控制，部分水体丧失水源功能，珠江三角洲、 潮汕平原片( 包括韩江三角洲、榕江下游及练江) 等局部地区水质污染严 重，水质性缺水问题突出，目前全省因供水水源受到污染影响的水质性缺 水人口达1 6 0 0 万人。特别是近些年来，我省季节性干旱甚至秋冬春连旱 出现的几率增加，近3 年我省出现了少见的连年干旱，粤北韶关等地区出 现塘库干涸、人畜饮水困难，东江流域水资源告急，珠江三角洲地区咸潮 影响时间进一步提前、范围进一步扩大。2 0 0 0 年广东省地级行政区用水 量统计数据见表5 - 1 “1 。 我省目前水资源浪费严重、配置不尽合理、用水效率不高，管理体制 与措施上仍存在一些弊端，水资源开发利用还远未实现可持续性。因此， 节水、水资源保护、水资源合理配置和水资源统一高效管理是未来我省解 决水资源矛盾的必须手段。 f4 3 】 表5 - 12 0 0 0 年地级行政分区用水量统计表 5 1 2 广东省城市供水价格现行管理体制 城市供水价格现行管理体制主要包括水价的主管部门、水价的分类、 水价的构成、水价的制定方法以及水价的调整制度等内容。广东省城市供 水价格现行管理体制的具体内容及特征可概括为以下几方面： ( 1 ) 城市供水价格是重要的公用事业价格，实行政府定价。广东省 的各级价格主管部门是城市供水价格的主管部门，各级城市供水行政主管 部门按职责分工，协助价格主管部门做好城市供水价格管理工作。 ( 2 ) 城市供水实行分类水价。根据使用性质可分为居民生活用水、 工业用水、行政事业用水、经营服务用水、特种用水等五类。不主张把水 【4 4 l 价划分得过细，禁止把各类用水价差拉得过大。 ( 3 ) 城市供水价格由供水成本、费用、税收和利润构成。成本和费 用按国家财政主管部门颁发的企业财务通则和企业会计准则等有 关规定核定。供水企业合理盈利的平均水平应当是净资产利润率 8 9 一1 0 。 ( 4 ) 深圳市、广州市、珠海市城市生活用水已经实现了阶梯水价， 其它城市也即将执行实施居民生活用水阶梯式计量水价，对非居民生活用 水实行容量水价和计量水价相结合的两部制水价。 ( 5 ) 制定城市供水价格，实行听证会制度和公告制度。城市供水企 业需要调整供水价格时，应向所在城市人民政府物价主管部门提出书面申 请，同时抄报同级城市供水行政主管部门。物价主管部门经征求城市供水 行政主管部门意见、召开听证会后拟定方案，报所在城市人民政府批准， 于调价前1 5 3 0 日内向上级物价主管部门申报。其中广东省列为国家水 价改革试点的广州市、开平市水价调整方案，要经同级人民政府审定后， 报省物价主管部门批准，并报国家计委、建设部备案。 5 1 3 广东省全成本水价 全成本水价的计算是一个非常巨大的工程，涉及的资料包括水文、水 利、环境、经济等各方面。在理论上它是一个很完备的计算方法，但在实 际应用中会遇到资料处理上面的困难。因此本文并未对全成本水价进行实 例计算，仅参考广东省各地市已经计算出的全成本水价进行下面的经济分 析。 表5 - 2 “1 是以2 0 0 3 年5 月为调查统计截止时间的广东省各个城市的城 区供水价格。该表数据大体反映了广东省城市供水价格水平的基本情况。 首先，从表中可以看出，广东省各城市的现行城区供水价格基本上是 2 0 0 0 年前后调整的，这反映了近几年广东的城市供水价格处于国家水政策 诱导下的调整期；其次，从表5 3 可以看出，广东省各城市居民生活用水 的供水价格范围为0 7 0 1 5 0 元，行政事业用水的供水价格范围为 0 9 4 2 0 0 元，工业用水的供水价格范围为0 7 6 1 9 0 元，经营服务用水的 【4 5 】 供水价格范围为1 2 2 2 8 0 元；再者，从表5 3 可以看出，广东各个城市 都采取分类水价，不同的用水部门采用不同的水价，各城市都实行经营服 务用水水价最高的价格政策，除汕头和潮州的工业用水的价格低于居民生 活用水的价格，其它城市都实行居民生活用水水价最低的价格政策，居民 生活用水比行政事业用水的价格平均低o 3 1 元、比工业用水低0 1 7 元、 比经营服务用水低0 8 5 元。 表5 2 广东省各地市现状水价与全成本水价( 单位：元立方米) 消环 全成 玑综合原综合居民生行政经营服及环特殊用建筑 城市开始执行时间增幅 工业本水 价价活事业务境用水单位用水 价 水 广州 1 1 8 2 0 0 1 年5 月 o 93 1 o 91 2 51 11 8 5( 】92 23 1 9 深圳 l - 8 4 l2 0 0 0 年6 月1 7 7 64 l8 2l _ 91 82 4l83 52 1 6 珠海l _ 3 91 9 9 7 年1 1 月1 0 43 4 1 0 21 4 71 5 215 23 52 0 22 9 5 佛i i 1 0 3 92 0 0 0 年2 月o 7 53 9 o 81 0 7l _ 0 7l3 1 3o7 4l6 92 9 5 江门 1 2 7 2 0 0 2 年6 月 1 1 79 112 51 4lh13 33 3 5 中山1 - 2 52 0 0 3 年4 月1 1 59 1 2 5 1 312 5 l 5 5 ji71 4 54 3 6 m 江1 2 8 51 9 9 9 年5 月1 1 3 5 1 3 11 4l72 11 1 2 52 9 1 清远1 ，3 1 62 0 0 0 年8 月1 2 1 48 1 0 81 31 32 11 0 52 9 0 肇庆1 1 4 42 0 0 1 年9 月o 9 4 42 1 l1 21 2l512 7 3 汕尾1 5 4 82 0 0 3 年1 月1 41 1 1 41 415 5291 1392 6 3 东莞1 0 4 71 9 9 9 年1 爿o 9 2 91 3 11 1ll1 3 5o 92 52 9 7 梅州 1 7 5 72 0 0 3 年1 月1 ，4 5 72 1 1 5 81 61 82 3 52 92 9 0 惠州 1 3 3 42 0 0 2 年l o 月1 2 0 51 1 l1 214 32 ( 】81 12 62 9 5 韶关 1 0 72 0 0 1 年1 2 月o 8 72 3 0 8 9 1 11l 1 4 8o 52 11 4 83 0 5 湛江 l4 2 2 0 0 1 年2 月o 8 86 1 1 2 51 3 81 2 52 1 33 0 4 2 1 530 4 揭阳1 2 2 62 0 0 1 年1 0 月o ，9 2 63 2 1 1 51 31 72 52 7 0 汕头1 5 62 0 0 1 年5 月1 4 67 1 3 5l22rl3 542 8 3 河源o 9 0 l1 9 9 9 年8 月o 7 22 5 o 7o 7 6o 9 511 805 81 1 82 7 8 百浮 1 6 62 0 0 1 年1 0 月1 4 41 5 1 5l - 5 81 52 】2 g o 茂名 1 2 51 9 9 8 年7 月 1 1 5 9 1 1 21 4 11 1 21 5 l l _ 7 l2 7 3 潮州1 42 0 0 1 年1 0 月l _ 12 7 1 31 1 51 82 72 7 4 对广东省各市的现行城区供水价格做区域比较分析，发现珠江三角 洲、粤东、粤西沿海和粤北山区等地区的居民生活用水和工业用水的价格 没有明显差别；而行政事业用水和经营服务用水的价格存在较明显的差 i4 6 】 别，其差别表现为粤东地区的行政事业用水和经营服务用水的价格较明显 地高于珠江三角洲、粤西沿海和粤北山区三地区。 通过对广东省全成本水价的分析，笔者认为，目前的全成本水价中， 工程水价占较大比例，而环境水价和资源水价的比例比较低。因此，考虑 在水资源短缺地区增加资源水价，在水质型缺水地区增加环境水价。目前， 环境水价的计算主要考虑污水处理费的情况，而资源水价则增加了水资源 费的收取。 5 1 4 广东省城市污水处理费的现状 随着社会经济的不断发展，广东省废水排放量整体上表现出逐渐增加 的趋势。在1 9 9 6 2 0 0 0 年期间，全省的废水排放量平均年增长5 1 ，与此 同时，广东省城市污水处理厂的污水处理量平均年增长率高达5 7 2 。广东 全省污水处理厂的污水处理量占废水排放总量的比率在1 9 9 6 年仅为5 ，而 到了2 0 0 0 年则上升到了1 4 ，增长了一倍多。 截止到2 0 0 2 年，广东已建成城镇污水处理厂3 2 座。全省城镇污水处 理厂总的污水处理能力达到2 8 1 6 万吨日，全省城镇污水处理厂的累计投 资额为6 8 0 2 2 4 万元，2 0 0 2 年全省城镇污水处理厂的累计运行费用为 3 4 6 8 6 1 万元。 但随着经济的快速发展，废水排放量由1 9 9 6 年的3 7 1 6 0 2 万吨增长到 2 0 0 0 年的4 4 7 5 4 3 万吨，这对广东的水环境构成了巨大的威胁，许多地区出 现较严重的水环境问题。 表5 3 是2 0 0 4 年省环境保护局统计汇总的我省各城市污水处理费开征 时间与标准。从该表可以看出我省只有汕尾市没有开征污水处理费，已开 征污水处理费的城市，污水处理费开征收取标准在0 1 元吨至0 7 0 元吨 之间。 【4 7 l 表5 - 3广东省城市污水处理费的征收情况 5 1 5 广东省水资源费征收情况 广东省水资源费现行标准，由县级以上水行政主管部门会同同级物价 行政主管部门在以下规定幅度内制定，报同级人民政府批准执行。省管水 利、水电及火力发电上程墩水的水资源费标准，按表5 4 标准的平均值计 收： 广东各市水资源费收入相差较大，韶关、佛山和广州等城市的水资源 费收入较高，都高于7 0 0 万元，而汕尾、揭阳、云浮、深圳和潮洲等城市 的水资源费收入都低于1 0 0 万元。水资源费收入在空间上表现出较明显的 地域差别，珠江三角洲地区和北部山区的水资源费总收入明显高于粤西沿 海和粤东沿海地区。 【4 8 】 表5 4 省管水利、水电及火力发电工程取水的水资源费标准“3 5 1 6 广东省居民用水阶梯水价 目前深圳市、广州市和珠海市已经开始实施了阶梯水价，广东省规划 在珠江三角洲等经济较发达的城市，争取在2 0 0 6 年底前对居民生活用水 实施阶梯水价，其它城市也逐步在2 0 0 7 年底开始对居民生活用水实施此 政策。 阶梯水价的确定原则如下：定额以内的水价，按全成本水价确定； 超定额以外的水价，按全成本水价的l - 5 倍确定：水价的调整采用分区分 步走的办法逐步实施。 在计价时，暂不计算资源水价，逐年增加资源水价的含量，水价则采 取逐步调整的作法，资源水价和环境水价在2 0 1 0 年前调整到位，即达到 全成本水价标准。广东省分区居民阶梯水价调整方案见表5 5 所示。 表5 - 5 广东省不同地区居民生活用水阶梯水价建议方案( 单位：元i n 3 ) 考虑物价上涨等因素的影响，建议在每次调价前，根据以往物价上涨 【4 9 】 指数对上述水价进行调整，一般情况下，各地区水价调整增长率多在5 以上。考虑香港目前水价最高9 元立方米，北京水价近期将达4 7 元 立方米及广东省7 的经济增长率，广东省各地区2 0 2 0 年和2 0 3 0 年水价 调整在2 0 1 0 年的基础上按年增长率5 计算“3 。 5 1 7 广东省水资源配置概况 ( 1 ) 总目标模型 采用大系统“分解协调”理论，进行递阶分析。首先，将整个水资源 系统分解为需水子系统和供水子系统并作为递级模型的第一级，供水子系 统的输出之一供水量即为需水子系统的输入，而需水子系统向供水子 系统提出需水要求，后者据此考虑向需水子系统供水。第二级平衡协调级 依关联预估法原理先预估供水量。其次，供需水子系统分别运行得到的有 关信息反馈给协调级，后者再按要求的目标修改配水系数和用户供水权重 等加以调整，如此反复迭代，直至协调级的目标被优化为止。预估关联变 量是本模型的协调变量。和三级是规划决策级，得到最终优化配水方案4 “。 ( 2 ) 需水预测 1 ) 各产业需水量走势 广东省人均生活用水量将随着g d p 的增长而增加，主要增长部分是城 镇公共和城镇环境用水。工业用水量将随着工业产值的增加继续增加，但 工业用水效率也迅速提高，故工业需水增加的趋势减缓。农业生产用水效 率随着管理改善、产业结构调整、技术进步和投入增加而还将不断提高， 单位产值农业用水在近期将继续降低。 2 ) 基本方案需水预测 根据广东省水资源综合管理规划预测结果；第一产业( 包括水田、水 浇地、菜田、林果地、草场、鱼塘、大小牲畜共8 项) 需水比例明显下降， 第二产业( 包括火( 核) 电工业、高用水工业、其他一般工业、建筑业共 4 项) 需水比例明显上升，第三产业需水比例也略| 二升。各相关产业需水 预测增长率见表5 - 6 所示，其中，工业需水项目包括火( 核) 电工业、高 【5 0 用水工业和其他一般工业。建筑业和第三产业需水采用万元增加值用水定 额计算，预测时，考虑社会经济技术进步引起产值用水定额的降低“1 。 表5 6 各产业需水量预测增长率( 单位：) “3 3 ) 推荐方案需水 “推荐方案”需水与“基本方案”需水的差别主要表现在：1 ) 农业灌 溉系统改造更新配套、先进农灌技术的使用，使农业水利用系数提高；2 ) 由于节水器具的使用、工业产品用水重复率的提高等因素导致城镇用水净 定额降低“1 。 ( 3 ) 配置原则 根据广东省水资源综合管理规划“1 ，本省水资源调配坚持以西、北、东、 韩江为核心水源，拓展西江水源，保护利用鉴江、漠阳江、九州江、榕江、 练江、黄冈河、龙江、螺河等直流入海河流。按照清污分流和水功能区划 原则，系统安排设置水源地，西北江三角洲逐步建立“靠西取水，靠东退 水”的取排水格局。强调水资源的时空联调，特别是西、北、东江水资源 整合。发挥韩江水利枢纽作用。以流域为主体，将广东省水资源配置分为8 个片区，但考虑大区之间的联调。 在供水实施方面，合并分散的镇级水厂，结合地形地貌条件，在水源 地采取集中和分散相结合的办法布设取水点和水厂，分片保障供水。将全 省域8 个片区内主要水系、重要水库及区间流域构成的来水模块与各个单 元区( 行政区) 河道内外各行业需水模块共同建构为一个水资源合理调配 的大系统，采用多目标分析的大系统分解拂调方法在8 个片区内进行水资 源合理调配。 水资源调配方面，按照生活、生产、生态的主要方面分为四级：城镇 和乡村人畜生活用水、工业用水、农业用水及其它用水( 航运、生态和环 境用水等) 。其中生活用水优先保证，生态和环境用水同时考虑：第二满足 工业用水，其中重要工业用水优先满足；第三满足农业用水，其中流域内 农业用水优先满足：最后考虑航运等其它用水。 ( 4 ) 方案设置 根据广东省水资源综合管理规划，本次配置共没置3 种水资源配置方 案： 1 ) 现状水资源工程与需水“基本方案”( 无强化节水的需水方案) ， 作为配置的“一次平衡”分析； 2 ) 规划水资源工程( 在各水平年根据工程性缺水新增工程供水规 模，包括蓄、引、提) 、规划调入调出水量与需水“基本方案”，作为水资 源配置的“_ ：次平衡”分析方案之一： 3 ) 规划水资源工程、规划调入调出水量与需水“推荐方案”( 强化 节水的需水方案) ，作为水资源配置的“二次平衡”分析方案之二。 各方案水资源配置均按照流域内水库以防洪供水为主要功能，各水库 与河流、区间联合凋配得到。 ( 5 ) 配置结果 i ) 现状水资源工程和需水“基本方案”下水资源配置结果 全省资源性缺水主要出现在传统缺水地区：近期2 0 1 0 年粤两湛江、茂 名、阳江，东江流域河源、惠州、深圳，粤东沿海汕尾、揭阳等，分别缺 水约8 0 0 0 万、1 8 0 0 万、1 9 0 0 万，2 2 0 0 万、3 7 0 0 万、3 4 0 0 万，1 6 0 0 万、 2 4 0 0 万m 3 a ；远期2 0 3 0 年粤西湛江、茂名、阳江，东江流域河源、惠州、 深圳，粤东沿海汕尾、揭阳等，分别缺水约4 6 0 0 万、2 5 0 0 万、1 0 0 0 万， 2 0 0 0 页、3 0 0 0 乃、1 4 0 0 0 页2 5 0 0 刃、3 8 0 07 j 稿f a 。 各市均存在不同程度的工程性缺水：近期2 0 1 0 年缺水i 0 0 0 5 0 0 0 0 万 m 3 a 不等，珠海、深圳、梅州、潮州、汕头缺水较少，惠州、东莞、汕尾、 广州、江门、湛汀、茂名缺水较多；远期2 0 3 0 年缺水4 0 0 0 1 2 0 0 0 0 万m 1 a 不等，珠海、梅州、云浮、汕头缺水较少，惠州、东莞、汕尾、揭阳、广 州、江门、湛江、茂名市缺水较多。 各主要水系河道内生态需水保证率一般可达到8 0 以上。 2 ) 规划水资源：r 程方案和水资源配置结果 【5 2 】 根据广东省水资源综合管理规划，全省新建、续建水库分别增加供水 能力2 8 0 4 、3 6 8 9 亿m 3 ；新建、续建引水灌溉工程分别增加供水能力4 4 4 、 2 3 6 8 亿m ：新增、续建提水灌溉工程分别增加供水能力1 6 5 6 、l o 5 8 亿 m 3 ；新建、续建城乡生活工业供水引水工程分别增加供水能力1 5 7 6 、9 3 2 亿m 3 ：新建、续建城乡生活工业供水提水工程分别增加供水能力4 0 11 、 5 5 2 0 亿m 3 。 规划广州市向西江思贤活取水。取水规模近、中、远期分别为3 0 0 万、 4 5 0 万、6 0 0 万m 3 d ；继续保持南洲水厂在顺德水道北滔1 0 0 万m 3 d 的取水 规模。信宜怀乡引水工程从北流江调水，引水规模6 4 9 m 3 s ，调出水量为 1 5 6 亿m 3 。东深供水工程从东江调水，供水香港、深圳、沿线各镇，引水 能力1 0 0m 3 s ，控制调出水量为2 3 7 亿m 3 ；深圳东部供水水源工程从东江 调水，供水深圳市，引水规模2 6m 3 s ，调出水量为7 2 亿m 3 。 2 0 1 0 年规划地下水开采总量3 6 9 4 亿m 3 ，其中浅层地下水开采量为 2 9 0 亿m ；，深层地下水开采量为7 9 5 亿m 3 ：规划污水回用量，基本方案 2 0 1 0 年为1 1 l 亿t a ，2 0 2 0 年为2 7 2 亿t a ，2 0 3 0 年为4 6 0 亿t a ；集 雨工程集中在韶关、清远两市石灰岩地区，规划至2 0 1 0 年新增雨水利用量 8 2 8 6 万m 3 。 规划水资源工程、规划外调水及需水“基本方案”下，由于蓄水工程 调蓄水量、调水工程实施跨区间水量调配使原有资源性缺水大幅减少，引、 提水工程则进一步提高了水资源工程供水保证率，各地区水资源供需保证 率均达到9 7 以上；特别是需水“推荐方案”下，强化节水使需水量减小， 水资源供需保证率进一步提高到9 9 以上。各地区水资源基本供需平衡，西 江水量尚存在一定的外调空间。各主要水系河道内生态需水保证率一般可 达到8 6 以上。 5 2 全成本水价影响模型 5 2 1 模型的建立 【5 3 】 ( 1 ) 基于横截面数据的分析 生活用水的计算公式参考柯布一道格拉斯生产函数。根据实际情况将 供水人口、水价及居民收入纳入方程中，取对数后，方程为： l n q = l n a + a i n y + 卢i n p + y l n m + s ( 5 - 1 ) q 为城镇居民家庭生活需水量；y 为供水人口；p 为生活供水价格；m 为居民收入；d 为人口需求弹性系数；b 为价格弹性系数；v 为收入弹性 系数，a 代表技术进步、生产规模等因素。在短期内，a 、o 、b 和y 为 常数。 设q = l n q ，y = l n y ，p ；l n p ，m = l n m ，则式( 5 一1 ) 可以化成： q = l n a + a y + 胪+ + 口 ( 5 2 ) ( 2 ) 考虑水价随时间变化的模型 水价政策的发展只是近几年开始的，由于历史水价过低，并且长期以 来没有随着社会经济的发展而提高，因此，时间序列的历史数据在回归分 析中参考价值不大。为了分析需水函数随时间的变化，在这里我们引入适 应期望模型的概念“。 适应期望模型假设q 的变化与p 期望水平的变化有关。我们把该模型 记为： q = l n a + + 口+ 卢p + y 吖，+ 川+ ( 5 3 ) 其中，p 。+ 代表期望价格，这个期望值由一个关系定义，这个关系是p 的当前观测值与p 的前期期望值之问的调整，因此不同时段的期望也不 同。这个关系是： c 一只：。= 8 ( c 一只：。) o 8s 1( 5 4 ) 上式可以表示为： 只= 犯+ ( 1 一日) 只二 ( 5 5 ) 上式说明，p 的期望价格是p 的现值和p 前期期望值的加权平均。p 的期望值随着p 的现值按时段不断调整。为了调整成适于进行计算的格 式，将上式应用于时段t 一1 ，并两边同乘( 卜0 ) 5 ，其中s 是滞后时段数 ( 1 一o ) k ，= o ( 1 一日) c 一。+ ( 1 一日) 2 只： ( 1 一日) 2 只：；口( 1 一口) 2 c 一：+ ( 1 一日) 3 只：， ( 5 6 ) 将( 5 - 6 ) 带入( 5 5 ) ，得 # = 疗k + ( 1 - 日) c - 1 + ( 1 - 口) 2 只2 + 】= 日妻( 1 一日) 鼻一，( 5 m a 0 注意，因为权重的和为1 ，即乏( 1 一日) 5 = 1 ，所以我们想要的9 的期 望值是所有p 的现值和过去值的加权平均。将( 5 7 ) 代入式( 5 3 ) ，得 q ，= l n a + 口+ v + 卢口罗( 1 一口) 5 一，+ y m 。+ 口， ( 5 8 ) 箭 ( 3 ) 考虑突发事件的模型 为了更好对模型进行估算，需要在回归模型中排除一些突发的事件产 生的异常值。对本模型来说，发生干旱的年份、技术重大改良而造成的用 水量大幅度改变、重点工程的建设( 如东深引水工程) 、国家新政策的实 施都属于突发性事件。此时要引入一个临时虚拟变量1 。 q = b 裂期 仔。， 方程可化为 q ，= l n a + 口+ i + 卢p 罗( 1 一口) 5 一，+ y + m ，+ 6 1 d + 芦 ( 5 1 0 ) j 4 u ( 4 ) 考虑阶梯水价的模型 深圳现已经实行了阶梯水价，其他城市也将施行居民供水阶段式水价 计量方法。考虑阶梯水价，可以考虑在方程中进行系数虚拟“。 q = 籍吼 睁 式中，q 。为阶梯水价的用水定额。 假设需水量没有发生不连续或跳跃的现象，采用分段线性回归，此方 程变为： g = l n a * “r + 卢8 荟( 1 一日) 5 只y + m r + 6 d + 6 ：删+ ( 5 一1 2 ) 当q q 。时，回归方程发生转折，d x 为发生转折时的水价，广东省取 全成本水价的1 5 倍。 5 2 1 广东省生活用水计算实例 ( 1 ) 数据来源 分析各地区资料，我们发现，现行水价基本以地级市为单位进行划分， 各县市级经济社会发展情况不尽相同，但交纳的水价却基本一至。考虑县 级市资料限制，采用广东省地级市数据进行分析。计算数据来源如下： 2 0 0 0 年居民收入数据来自城市统计年鉴中的职工平均工资。职 工平均工资与用水人口的平均收入数据有一定出入，它低于家庭人均实际 收入的2 0 左右，但一般认为，其数据精度明显高于其它收入的数据“。 水价数据来源于表5 2 ；生活用水量数据及用水人口基于中山大学水 文水资源研究所广东省水资源优化配置( 以下简称“广东省配置”) 的 计算结果。 根据“东省配置”的规划结果，2 0 0 7 年底开始对居民生活用水实 施阶梯水价，2 0 l o 年资源水价全部计入，达到全成本水价标准。因此， 2 0 1 0 年水价取表5 2 中广东省全成本水价数据，相应人口及需水量数据 运用“广东省配置“的结果，居民收入数据参考各地经济发展情况进行预 测。广东省地级市生活用水量测算数据具体情况见附表5 7 。 表5 7 广东省地级市生活用水量及相关经济指标 广州市 河源市 深圳市 惠州市 东莞市 梅州市 珠海市 汕头市 汕尾市 韶关市 中山市 江门市 佛山市 阳江市 湛江市 茂名市 肇庆市 清远市 潮州市 揭m 市 6 6 8 4 2 3 8 7 8 6 1 0 4 5 u 7 5 5 5 6 1 4 l 9 5 3 0 8 3 0 8 2 5 0 2 4 9 5 1 6 9 9 3 9 1 i 0 2 5 1 3 2 9 l 3 0 1 2 0 6 0 7 4 1 6 7 5 0 1 4 6 2 9 7 7 3 2 6 7 0 4 7 0 3 3 1 5 3 0 2 1 9 6 7 5 9 1 2 6 2 3 0 3 9 9 6 0 6 1 3 7 2 0 8 4 1 1 1 5 6 2 8 1 0 9 1 7 8 3 4 0 9 1 9 4 1 4 1 7 9 9 5 2 4 1 2 7 8 9 8 1 6 9 8 3 4 9 9 0 3 8 8 9 8 9 8 6 9 2 7 3 7 3 7 2 2 6 1 1 88 4 6 3 l o 9 05 6 3 2 1 8 4 7 4 4 1 3 1 3 31 6 2 4 l 1 0 56 8 4 3 5 1 7 61 2 1 5 4 1 3 91 1 2 7 1 1 5 63 4 儿7 1 5 5 1 2 2 7 4 1 0 71 3 0 0 7 1 2 51 4 4 9 4 1 2 71 8 8 7 2 1 0 44 7 9 7 5 1 2 99 6 0 2 1 4 22 1 8 0 7 1 2 52 0 6 9 3 1 1 41 1 4 1 4 1 3 29 1 7 6 1 4 01 1 2 4 4 l - 2 32 1 7 0 0 4 8 7 5 9 2 2 6 1 5 4 8 8 2 5 2 5 3 7 2 3 3 4 2 7 1 8 1 5 9 3 6 3 2 4 2 2 9 2 2 2 1 2 4 2 2 0 9 8 0 3 5 7 3 3 2 4 2 5 7 2 6 3 5 9 2 0 2 4 5 2 0 3 1 6 2 1 7 9 2 2 1 4 7 6 2 3 1 6 7 1 7 7 9 8 1 5 4 5 7 3 1 9 2 1 6 2 9 5 2 9 5 3 3 5 4 ，3 6 2 9 1 2 9 0 2 7 3 2 ，6 3 2 9 7 2 9 0 2 9 5 3 0 5 3 0 4 2 7 0 2 8 3 27 8 2 9 0 2 7 3 至堡主! ! 竺：! ! ! ! ! ：! ! ! 竺 ! ! ! ：! ! ! ! ：! ( 2 ) 标准化变量 在进行标准化变量( s t a n d a r d i z e dv a r i a b l e ) 时，假设初始标准差 s = l ，参照公式锄1 ： x x z