节水型社会背景下杭州水资源定价研究

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摘要： 本文选取水资源价格作为研究对象，从水资源作为公共资源出发，用模糊数学的方法建立水资源价格模型，通过运用实证分析（以杭州地区居民生活用水价格为例）探讨了获取模型参数的方法，指出合理水价的构成，根据现有数据选取相关参数，通过模糊矩阵符合运算预测未来几年杭州市水资源价格水平。

Abstract： Taking the water price as the research object and starting from the water as a kind of public resource, this paper used the method of fuzzy mathematics to establish water price model, explored ways of obtaining model parameters through the empirical analysis (taking residential water price in Hangzhou as an example), and pointed out the composition of a reasonable price. Finally, it predicted the future price level of water in Hangzhou in the next few years through fuzzy matrices match operation, based on the relevant parameters selected from the available data.

关键词： 水资源；水资源价格；定价模型

Key words： water resources；water price；pricing model

中图分类号：C91 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）34-0204-02

0引言

杭州是水资源短缺的城市，水资源拥有总量不高，人均水资源量低。随着经济发展和城市化进程的加快，以及城市人口不断增长，水资源供需矛盾日益突出。作为最重要的水资源配置手段，制定合理的水价格是实现节约用水的关键。建立以合理定价为核心的水价格制定机制是水资源可持续利用的重要保证，对促进全社会节约用水、实施可持续发展具有重要意义。

1制定合理水资源价格的必要性

1.1 杭州水资源开发利用现状水是人类生存的生命线，是经济社会可持续发展的必要物质基础。环境立市是杭州可持续发展的核心战略，生态环境是环境立市的基础，水环境又是生态环境的重点。杭州虽然地处钱塘江、京杭运河、上塘河和萧绍运河四大水系流域，江河纵横、水网密布；但是淡水资源并不丰裕。此外，杭州降水地区与时间分布很不均匀，而且同时存在人为因素造成的水资源浪费。因此，水资源问题仍然是制约杭州发展的重要因素。主要问题：

水资源拥有量不高。随着城市化进程的加快，城市人口不断增长，水资源供需矛盾日益突出。随着城市人口增长速度加快，杭州人均水资源拥有量必然呈现下降趋势；

水污染较为严重。由于人口密集，经济分布集中，杭州市地表水污染相对较重。杭州市“污径比”（污水排入量与河流径流量之比）基本在10%左右，明显高于全省平均水平（5%以下）；

咸潮影响。杭州主要水源地珊瑚沙地处钱塘江河口，极易受钱塘江河口涌潮影响，直接造成珊瑚沙水源地氯化物严重超标，直接影响到杭州的供水保障。

1.2 杭州市现行水价格水平目前杭州城市自来水供水到户价格构成包括：水资源费、成本和正常利润、污水处理费。污水处理价格2005年平均价格才调整到1元/m3，至今不能维持本身正常的生产运营，水资源费每吨仅需0.08元，杭州城市自来水价格在各行业的生产经营成本中几乎都在0.5%以下，居民生活用水支出大多数在家庭收入的1%以下。杭州现行水价对大多数居民控制用水量影响不大。由于水资源价格太低，与供水价格有较大差距，企业从江河取用大量的自备水。大量自备水不经循环使用排入水体，加重了水环境的污染。

1.3 建立合理的水价机制的必要性水资源为生产和生活所必需，是社会发展不可缺少的资源，但它又同时是稀缺的资源，为达到永续使用就必须合理开发和配置。通常，一个流域(或地区)对水资源的供求是可以预测的，为了实现城市的生态平衡以及促进社会经济的持续发展，建立并推行合理的水价机制势在必行。

2水资源价格构成、相关参数分析和评价指标选取

2.1 水资源的层次论水资源无偿使用、价格偏低是造成水资源浪费、利用率低的主要原因。在笔者看来，水资源应该具有三种层次。

第一层次：“水物质”，本文将其界定为“水资源1”。“水资源1”是纯自然物，具有特殊的不可替代的使用价值，其作为一种有限的稀缺资源，本身虽然无价值，但在市场经济条件下，却可表现为有价格的形式。实际上，“水资源1”的价格，不是水的购买价格，而是水资源所提供的水租的购买价格，它体现了水资源所有者与使用者之间的经济关系，是水资源有偿使用的具体表现和水资源所有者因水资源资产付出的一种补偿，是维持水资源持续供给的最基本前提。

第二层次：投入水资源的物化劳动和活化劳动的凝结，是一种“水资源资本”。笔者将其界定为“水资源2”，应将其与“水资源1”进行严格区分。“水资源2”是人类投资于水资源形成的，其价值表现为为补偿水资源消耗与使用的平衡所投入的劳动的价值。

第三层次的水资源范围是“实现经济生活中的水资源”，笔者将其界定为“水资源3”。水资源作为现实社会经济生活中的水，实际是“水资源1”和“水资源2”（即纯自然物质与投入水资源的资本）的结合体。在现实的社会经济生活中，除原始未开发的“处女水”外，一切水资源都或多或少地加入人类过去或现在的劳动，都属于“水资源3”。在市场经济条件下，“水资源3”的价格由“水资源1”部分的价格――水租资本化和对水资源投资的价格――水资本价值共同决定。从严格意义上讲，可以将其界定为“自然物――商品综合体”。

2.2 影响“水资源3”价格的因素纵观影响“水资源3”价格的因素，可以分为三类:自然因素(包括环境因素)、经济因素、社会因素，且各因素之间相互影响、相互作用。

首先，“水资源3”是水资源水量和水质的统一体，其价格决定于水资源水量的丰富程度；其次，其价格与水质状况也紧密相关。水质是水体质量的简称，它标志着水体的物理、化学、生物的特征及其组成的状况，是水体环境自然演化过程和人类在集水区域内活动程度的反映；最后，社会经济因素在“水资源3”价格形成过程中也起着重要的作用。水资源与社会经济的有效结合，是其产生的源泉。在对其进行价格评价时，必须考虑社会因素对水资源价格的影响程度。

本文针对杭州市的实际情况，在对影响水资源价格三大因素的各项指标进行系统分析基础上，并考虑了指标选取的具有代表性、适用性、独立性以及可获取性原则，认为可以选取水质、万元GDP用水量、人均水资源拥有量、每平方公里水资源量等四个指标作为“水资源3”价格的评价指标。

水质反映水的品质，与资源价格成正比。该标准主要依据有机污染综合评价法的实测值和标准值的比值之和进行评价，根据有机污染程度从良好到严重污染制定等级标准；万元GDP用水量是一项综合的水资源利用效率指标，它能比较准确反映国家、地区或行业总体经济的用水效率及其变化情况和节水发展成就；人均水资源拥有量反映了地区水资源的丰枯情况，它的大小直接决定了该地区是否适宜人类居住以及人们日常生活的质量；每平方公里水资源量则反映了水资源作为生态因素对地区的气候等自然条件所起的影响作用。由此，制定水资源价格评价标准（如表1所示）。

3“水资源3”定价模型及对杭州市的实证分析

3.1 构建“水资源3”定价模型本文在对水资源及其相关范畴进行界定的基础上，考虑水资源价格系统的复杂性采用模糊数学的方法，建立水资源价格模糊综合评价数学模型用以计算 “水资源3”的价格。

设R=（rij）是一个模糊矩阵，又设X上的一个模糊向量A=（a1，a2，…an），这里0≤rij≤1（i=1，2，…，m），aj≤1（j=1，2，…，n），则按模糊矩阵的合成，可以得到一个模糊矩阵：B=A o R，这里B=（b1，b2，…，bm），实际上是一个Y上的模糊向量，我们把A o R=B称为有限论域X到Y上的模糊变换。本文互拟采用M（，?堠）型算子计算。在这种运算中，以和?堠作为运算中的和，其中代表下界和，表示ab=max（a+b-1，0），?堠代表上界和，表示a?堠b=min（a+b，1）。

依照此方法，本文设论域U为“水资源3”价格要素集， U={水质、万元GDP用水量、人均水资源拥有量、每平方公里水资源量}；“水资源3”价格评价向量为V，且V= {高，较高，中，较低，低}。“水资源3”价格模型：β=ω o R。式中，β为“水资源3”价格综合评价值，矩阵中的元素应按照模糊矩阵复合运算法则确定；ω为要素评价的权重；R为单要素水质、万元GDP用水量、人均水资源拥有量、每平方公里水资源量所组成的隶属度矩阵，通过各自的隶属度函数确定，“o”为模糊矩阵的复合运算符号。

在此基础上，分别对各要素中所有评价因子分配合适的权重并施以模糊矩阵复合运算，求得各单要素评价向量作为行即构成水资源价值综合评价的模糊评判矩阵R。用β=ω o R模型所得结果“水资源3”价格综合评价值，是一个无量纲的向量，必须通过适当的数学方法将其转换为“水资源3”价格，使其在经济上得以实现。通常情况我们通过以下公式转换：Wp=β・S。式中，Wp为“水资源3”价格，β为“水资源3”价格综合评价的结果， S为“水资源3”价格向量。

在一定社会经济环境下，用户由于受物质与心理两方面因素影响，水费支出占实际收入的比例不宜过高，即存在最大水费承受指数―――水资源价格的上限。所谓水资源价格的上限就是达到最大水费承受指数(水费支出/总收入)时水资源的价格。超过水资源价格上限的水费支出，用户将难以接受，是不合理的。水资源价格的上限可以表示为：P=B×E/C-D。式中，P为水资源价格上限， B为最大水费承受指数， E为实际收入， C为用水量， D为供水成本及正常利润。

采用线性或非线性关系，将水资源价格区间进行划分，得到价格向量。这样可得“水资源3”价格向量：S=（P，P1，P2，P3，0），将价格向量S代入“水价格3”公式Wp，即可计算出相应的“水资源3”价格。

3.2 对杭州市“水资源3”价格综合评价根据“水资源3”价格定价模型和水资源价格评价标准对2009年杭州的“水资源3”价格进行综合评价，结果如下：

水质有机污染综合指数：主要选取杭州市城区主要河流的干流及部分支流上（钱塘江、运河等流域）的水质检测点，分别计算有机污染综合指数，然后再依据每个监测点的控制河长进行加权平均，计算出杭州市主城区的水质有机污染综合指数。经计算杭州市2009年主要河流的水质超出地面水III类标准，属于中度污染，由模糊评价模型得到水质的单要素模糊评价结果为：R1=（0，0，1，0，0）

杭州市万元GDP用水量：，浙江省年万元GDP用水量为91m3/万元人民币，根据评价标准可以得到万元GDP的评价关系为：R2= （0.18，0.82，0，0，0）。

杭州市人均水资源拥有量：杭州市地表水资源量为139.70亿m3，地下水资源量为29.30亿m3，水资源总量为141.50亿m3（扣除重复计算水量27.50亿m3），人均水资源拥有量为2070.6m3。把此数值代入一元线性隶属度函数，得出人均水资源拥有量评价关系为：R3=（0，0.0706，0.9294，0，0）。

杭州市每平方公里水资源量：根据2009年杭州水资源公报和杭州市区域面积，计算得出每平方公里水资源量为85.26万m3/平方公里，由模糊评价模型得到每平方公里水资源量单要素模糊评价结果为：R4=（0，0，0.41，0.59，0）。

由此得到“水资源3”价格模糊评价矩阵为：

R=RRRR= 00 1 0 0 0.180.82 0 0 00.071 0.9290 0 0 00 0.410.590

评价指标权重的确定：通常采用专家咨询与经验相结合的方法确定。首先考虑水资源的自然性质即水量与水质，自然性质占总权重的0.70，一般认为水量比水质更重要一些，故设定人均水资源拥有量指标占0.40，水质指标占0.30；其次，由于我们尚处于发展中国家，因而考虑经济性质，设定人均国内生产总值指标占0.20；最后，考虑生态性质，设定每平方公里水资源量指标占0.10。由此得到“水资源3”价格综合评价权重向量为：ω=（0.30，0.20，0.40，0.10）。

“水资源3”价格的模糊综合评价。将以上分析得到的“水资源3”价格综合评价权重向量与“水资源3”价格模糊评价矩阵进行复合运算，结果为：β=ω o R=（0，0.349，0.3，0，0）。

“水资源3”价格向量P的关键是确定“水资源3”价格上限，为便于分析，主要从居民生活用水方面来估算资源水价的上限。2009年杭州城镇人均实际可支配收入为26738元，年人均用水量为62.4 m3，家庭水费承受指数以国际标准0.03计算，当前水价为1.85元/m3。应用以上数据计算杭州资源水价的上限为： P=B×E/C-D=（0.03×26738/62.4）-1.85=11.00元。将11.00进行等差间隔，间差为2.75，得到杭州“水资源II”价格向量S为：S=（11，8.25，5.5，2.75，0）由此求的“水资源3”的价格为：Wp=β・S=（0，0.349，0.3，0，0）・（11，8.25，5.5，2.75，0）=4.65元/ m3。

杭州市现行的污水处理费为1.0元/m3，将两者想减可以得到2010年杭州较为理想的水资源价格为4.65-1.0=3.65元/m3。

4结论

上文中的杭州水资源价格模型是按照2009的统计数据进行模糊数学分析所建立，计算结果比现行水价1.85元/m3高97.3%，该价格占居民实际收入的0.014，依然低于模型中的家庭水费承受指数0.03，说明杭州市民对水价上涨具有承受能力。然而，由于现阶段居民生活用水未实施阶梯式价格，企事业单位的水价机制未理顺，价格偏低，只有运用价格手段调节各方面的经济利益关系，建立科学合理的水价机制，引导人们自觉调整用水数量、促进节约用水，实现在全社会优化配置水资源，从而达到全面建设节水型社会的需要。

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