基于ELES模型的城市居民生活用水水價分析
——以重慶市為例

馬黎華,粟曉玲,胡 曉

(1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,重慶 400715;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院,陜西 楊凌 712100)

基于ELES模型的城市居民生活用水水價分析
——以重慶市為例

馬黎華1,粟曉玲2,胡 曉1

(1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,重慶 400715;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院,陜西 楊凌 712100)

以重慶市為例,對居民生活用水現(xiàn)狀及城市供水的定價進(jìn)行分析研究,基于ELES模型,分析重慶市居民生活用水水價的支付能力。結(jié)果表明:水費支出承受能力隨可支配收入的增加而增加;用水需求收入彈性隨可支配收入的增加而增大;低收入戶的生活用水基本需求支出處于警戒線;2016年重慶市實施了階梯水價的計價方式,定價基本合理,存在一定的改進(jìn)空間。

水價;ELES模型;城市居民生活用水;重慶市

基于2010—2014年重慶市城鎮(zhèn)居民不同收入組的水費支出及總消費支出情況,建立ELES模型，對重慶市居民不同收入組的用水承受能力以及用水實際支付能力進(jìn)行了計算與分析;并結(jié)合不同收入水平用戶分組的用水需求彈性分析結(jié)果對2016年開始實行的階梯水價合理性進(jìn)行分析。

1 方法與原理

1.1 ELES模型方法與原理

擴展線性支出系統(tǒng)模型(Extend Linear Expenditure System,ELES)是Lluch[1]于1973年在英國計量經(jīng)濟學(xué)家Stone的線性支出系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上推出的一種需求函數(shù)系統(tǒng)。ELES模型的基本形式為

(1)

將水資源作為商品,同時將式(1)作進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化。令Xi=piri則有

(2)

令

(3)

式中：ηi為系數(shù)。

對式(3)兩邊的i項進(jìn)行求和,整理可得:

(4)

根據(jù)式(4)可以求出基本消費支出總額,即

(5)

把式(5)代入式(3),即可求出各項商品的基本消費支出:

(6)

1.2 模型對水價結(jié)構(gòu)合理性的適應(yīng)性分析

利用ELES模型對重慶市居民生活用水水價的支付能力進(jìn)行計算與分析,步驟為:①按經(jīng)濟收入水平將評價對象分為5組,即低收入戶、中低收入戶、中等收入戶、中高收入戶和高收入戶;②根據(jù)《重慶市統(tǒng)計年鑒》,直接或間接得到相對應(yīng)收入戶的水費支出、總消費支出以及可支配收入數(shù)據(jù);③將ELES模型簡化,隨后利用SPSS軟件和Excel估計相關(guān)參數(shù);④根據(jù)估算出來的參數(shù),對不同收入水平下重慶市城市居民的用水承受能力以及用水實際支付能力進(jìn)行計算和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)來源與收入水平

根據(jù)《重慶市統(tǒng)計年鑒》(2011—2015)“城鎮(zhèn)居民家庭平均每人全年收入及構(gòu)成表”、“ 城鎮(zhèn)居民家庭平均每人全年消費支出及構(gòu)成表”的數(shù)據(jù)。按照人均年收入水平分組,每組的人數(shù)相等。分為低收入戶(占總?cè)丝跀?shù)量的20%)、中低收入戶(占總?cè)丝跀?shù)量的20%)、中等收入戶(占總?cè)丝跀?shù)量的20%)、中高收入戶(占總?cè)丝跀?shù)量的20%)、高收入戶(占總?cè)丝跀?shù)量的20%)。其中總消費支出、人均可支配收入2項為直接獲取數(shù)據(jù),水費支出項為間接獲取數(shù)據(jù),按照水費占其他雜項與服務(wù)(水電費合計)的比例進(jìn)行計算。

老爹的新妻子每天都會抱著孩子守在門外，老爹說把什么都留給她，他想守著我媽。他說我媽沒了我，一個人可怎么過下去。

2.2 ELES模型參數(shù)擬合

為了方便求得公式中的參數(shù),可根據(jù)式(2)將ELES模型轉(zhuǎn)化為Xi=ηi+αiY,再根據(jù)2.1節(jié)中得到的數(shù)據(jù)和上述方程式,通過SPSS.19.0以及Excel對ELES模型進(jìn)行參數(shù)估計,估計結(jié)果見表1。

表1 ELES模型參數(shù)估計結(jié)果

由表1可知,回歸模型的判斷系數(shù)R2在0.92以上,說明ELES模型的擬合度高,且F值通過顯著性檢驗,因此可以用此模型對重慶市城市居民生活用水進(jìn)行分析。

在表1中,α表示城市居民用水的邊際傾向。由表1可知,近年來重慶市城市居民用水的邊際消費傾向在0.005～0.008之間,說明當(dāng)居民的人均可支配收入增加一個單位時,將有0.5%～0.8%用于水費。水費支出在總消費支出中所占的比例非常小,就平均水平而言,當(dāng)前的生活水價并未對居民用水造成影響,水價也難以產(chǎn)生節(jié)水激勵作用[2]。

2.3 居民用水承受能力分析

居民用水需求的收入彈性是指當(dāng)水價不變的時候,收入變化1%時引起的用水需求量變化的百分比。為了更準(zhǔn)確地分析不同收入的城市居民對水價的支付能力,可以對居民的用水需求收入彈性和居民承受能力進(jìn)行測算,以測試不同收入組居民對水價的支付能力(圖1)。

圖1 不同收入戶水費支出比例及用水需求的收入彈性(改為組別和年份的折線圖)

由圖1可知,居民水費支出占總消費支出的比例在0.64%～1.22%之間,遠(yuǎn)小于3%的標(biāo)準(zhǔn),這說明居民對目前的水價完全可以承受。居民用水需求的收入彈性基本上都小于1.0%,為需求缺乏收入彈性。這說明當(dāng)居民的可支配收入增加時,用于水費的收入百分比會減少,居民更愿意把增加的收入花費在其他地方。這也說明水費相對而言并不高,居民能承受水價的上漲。再比較不同收入組的居民,從總體上來看,高收入居民的用水需求收入彈性普遍高于低收入居民,說明收入的增加對于高收入居民用水需求的增加有較大的促進(jìn)作用,高收入居民對水價具有更強的承受能力。

居民用水基本需求支出表示維持居民日?；旧钏璧乃M支出,在一定程度上能夠反映現(xiàn)行水價的實施效果,同時對于制定人均用水定額起到了很好的借鑒啟示作用[3]。根據(jù)式(5)以及表1中的參數(shù),可以求出不同時期重慶市城市居民生活用水基本需求支出,并與全市平均水平以及不同收入組居民生活用水的實際消費作比較,見表2。

表2 用水基本需求與實際消費支出 元

由表2可以看出,各收入戶的實際消費支出都能達(dá)到用水基本需求。對比基本需求支出與低收入戶的實際支出,會發(fā)現(xiàn)低收入戶的實際支出與基本需求支出相差不大。說明低收入戶雖然能承受現(xiàn)行的生活用水水價,但其承受能力處于警戒線,在水價改革中需要重點關(guān)注。

2.4 重慶市現(xiàn)行階梯水價合理性分析

對于不同的收入戶來說,越高收入戶的用水量往往也越高。例如:表2中高收入戶的用水量是最大的。根據(jù)圖1中的收入彈性數(shù)值結(jié)果,對水價的增加最敏感的是低收入戶,相對而言高收入人群對于水價的增加最不敏感。實行單一的水價增加政策可能會損害到低收入戶的利益,且不能有效降低高收入戶的用水量。針對這種情況,國家推出了階梯水價的計價方式。階梯水價是對自來水實行分類計量收費和超定額累進(jìn)加價制的俗稱,它充分發(fā)揮了市場和價格因素在水資源配置、水需求調(diào)節(jié)等方面的作用。階梯水價在節(jié)約用水、提高水資源利用和分配效率上具有重要的意義[4]。

重慶市于2016年1月1日在各主城區(qū)開始實施階梯水價,重慶市主城區(qū)居民階梯水價以年度作為計費周期,第一階梯水量為每戶每年260 m3(含)以下,水價為3.5元/m3,覆蓋率達(dá)97.1%;第二階梯為每戶每年261～360 m3(含),水價為4.22元/m3;第三階梯為每戶每年361 m3以上,水價為5.9元/m3。以上年用水量度額是針對4人或者4人以下人數(shù)的家庭,對于人數(shù)超過4人的居民家庭,可辦理水量核增手續(xù),每增加一人,每戶每年各階梯基礎(chǔ)水量增加60 m3。重慶市階梯水價第二階梯的水價在第一階梯水價的基礎(chǔ)上增加了0.72元/m3,第三階梯水價則在第一階梯水價的基礎(chǔ)上增加了2.4元/m3,凸顯了階梯水價“用水越多,水價越高”的特性。實行階梯水價后,當(dāng)用水達(dá)到360 m3,用戶需要多支出72元(第二階梯),在用水達(dá)到560 m3,用戶需要多支出552元(第三階梯)。

從2014年的用戶水價需求與實際水費支出費用看(表2),大部分用戶還未達(dá)到第一階梯。但是從每年水費增加的速度看,2016年第一階梯的覆蓋率達(dá)97.1%,即實際有高達(dá)97.1%的居民用水支出不受影響。這樣階梯水價很難實現(xiàn)對于全民節(jié)水意識的影響,建議參照圖1與表2的結(jié)果逐步推進(jìn)更為嚴(yán)苛的階梯水價:將占人口40%低收入與中低收入人群,即對水價變化最敏感人群的實際用水量平均水平作為第一階梯水價制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù);對水價變化還比較敏感的中等收入與中高收入人群,實行第二階梯水價;高收入戶,即剩余20%對水價變化最不敏感的人群,實行第三階梯水價。當(dāng)然水價改革不能僅憑一個方面的因素隨意增減,在制定階梯計量水價時,必須充分考慮各類用水情況的需水函數(shù),兼顧不同用戶的承受能力,穩(wěn)步有效地推進(jìn)水價改革。

3 結(jié) 論

基于ELES模型,分析重慶市居民生活用水水價的支付能力,獲得如下結(jié)論:

a. 居民收入越高,水費支出的承受能力越大,用水需求收入彈性也越大。

b. 重慶市居民對歷年來的水價基本上都能承受,但低收入戶的承受能力處于警戒線,需重點關(guān)注。

c. 針對不同收入戶收費支付能力不同的情況,可實施階梯水價。制定合理的階梯水價,可以讓用水少的低收入戶的基本用水得到保障,讓用水多的高收入戶能夠更節(jié)水。

[1] LLUCH C. The extended linear expenditure system[J]. European Economic Review, 1973, 4(1):21-32.

[2] 章勝.基于ELES模型的城市居民生活用水定價研究[D].杭州：杭州電子科技大學(xué),2011.

[3] 董琳.城市居民生活用水的階梯式計量水價研究[D].西安：西安理工大學(xué),2007.

[4] 張岐山.影子價格的經(jīng)濟含義及其應(yīng)用[J].吉林大學(xué)社會科學(xué)學(xué)報,1990(2):78-83.

國家自然科學(xué)基金(51509214);西南大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費專項(XDJK2013C153)

馬黎華(1983—),女,講師,博士,主要從事水科學(xué)數(shù)字建模研究。E-mail:malihua1210@yeah.net

粟曉玲(1968—),女,教授,博士,主要從事水資源管理、水資源優(yōu)化配置研究。

10.3880/j.issn.1003-9511.2017.02.012

F407.9

A

1003-9511(2017)02-0056-03

2016-10-26 編輯：方宇彤)