居民水价递增阶梯结构与政策效应研究

李增喜,唐要家

(浙江财经大学 中国政府管制研究院,浙江 杭州 310018)

居民水价递增阶梯结构与政策效应研究

李增喜,唐要家

(浙江财经大学 中国政府管制研究院,浙江 杭州 310018)

以两级阶梯的递增阶梯价格结构为例，探讨水量和水价等结构变量与政策效应之间的关系，以及居民阶梯水价政策的实施对居民水费支出的影响。研究发现，阶梯水量与阶梯水价共同对政策效应产生影响，居民水费支出的变动幅度取决于消费者的需求强度，这对于居民阶梯水价政策的进一步完善有一定的意义。

居民阶梯水价；价格结构；政策效应

引言

城市居民阶梯水价政策是城市水价改革的重要举措。居民阶梯水价政策由于其特有的交叉补贴机制能够一定程度上兼顾效率和公平，被包括中国在内的很多发展中国家运用到居民用水定价领域。

然而，居民阶梯水价政策能否解决居民水价定价中存在的问题，能否有效地在实现节约用水的同时保障低收入家庭基本用水需求？对这项政策的质疑和否定广泛存在。作为一种政府定价方式，理论研究迫切需要解决的问题是：(1)递增阶梯定价是否比市场化或接近市场化的定价方式，如单一定价、两部制定价更加公平和更有效率？(2)递增阶梯定价对居民、厂商和社会整体的福利状况有什么样的影响？(3)监管部门如何从经济社会持续发展和环境保护的需要出发，设计出一个科学合理的递增阶梯价格体系。本文基于对中国居民阶梯水价政策实践的观察，构建阶梯水价模型，探讨阶梯水价的结构变量之间的相互关系及对政策效应的影响。

一、文献评述

罗杰斯等(Rogers et al.,2002)[1]指出，使水资源得到最有效利用的最好方法是制定合理科学的水价，并根据社会经济条件构建合适的水价体系，以实现不同的社会、政治和经济目标。伯兰德和惠廷顿(Boland & Whittington，2000)[2]、惠廷顿(Whittington，2003)[3]认为，科学的水价政策设计应该满足的主要政策目标是成本回收、资源节约和社会公平。成本回收是指水价应该产生充足的收入以补偿成本，从而为供水投资和运营维护提供有效的激励。资源节约指水价应该充分反映用水的资源和环境成本以及不断上升的边际成本，更好地反映供水边际成本的水价会为消费者提供有效的价格信号，促进水资源高效率利用、合理节约和保护环境。社会公平则指水价结构应有助于促进和维护公平，惠廷顿(Whittington，2003)[3]指出，公平意味着“相同的消费者应该被公平对待，不同收入水平的消费者应该被区别对待”。水价政策设计时还需要考虑政治承受能力、简洁和透明度、净收益稳定以及可行性等要求。如鲍曼恩等(Baumann et al.,1997)[4]所言，“最优”的水价政策是在特定环境下能够最大限度实现不同政策目标之间的平衡的政策。要实现成本回收和资源节约，价格水平必然对居民的可承受能力提出较高的要求。世界银行(World Bank，2007)[5]分析认为，对低收入群体支付能力和支付意愿的担忧限制了边际成本定价法的应用。

支持实施递增阶梯水价的理由主要有以下几点：一是这项政策能够促进社会公平。蒙特瑞尔(Monteiro，2010)[6]指出，递增阶梯水价通过向不同收入的消费者征收差别水价，可以实现基于交叉补贴的公平促进。二是这项政策能够促进水资源的节约。水价随着用水量上升，反映了随着供水量增加而不断上升的边际成本，有助于抑制水资源浪费。三是这项政策能够实现经济效率。波特(Porter，1996)[7]、鲍曼恩等(Baumann et al.,1997)[4]分析认为，递增阶梯水价具有“收入中性”的效率优点，可以在保持供水企业盈亏平衡的情况下实现资源最有效率使用。此外，居民阶梯水价政策还有助于防止传染病传播和保护环境卫生。然而，部分学者如伯兰德和惠廷顿(Boland & Whittington，2000)[2]、萨波利(Sibly，2006)[8]，对这项政策的有效性提出了质疑。他们指出，首先，阶梯水价向消费弹性高的高收入用户收取高价，向弹性低的低收入用户收取低价不符合经济效率原则，可能导致社会福利损失。其次，阶梯水价提供的福利保护不具有针对性。居民用水量在基准范围内时，用水量越小得到的补贴也越少，低收入家庭获得的补贴可能会低于高收入家庭。再次，阶梯水价政策在实际操作中需要面对一系列的问题，例如“合理用水”的量难以有效界定。

部分学者尝试运用福利经济学分析方法构建理论模型和实证分析方法，探讨居民阶梯水价政策的有效性问题。萨波利和理查德(Sibly & Richard，2013)[9]通过模型对水资源总量有限和收入中性的约束下的含有固定费用的阶梯水价和两部制水价进行了比较分析。在国内学者中，李眺(2007)[10]的实证研究表明调整水价体系进行水资源需求侧管理的有效方式。方燕和张昕竹(2012)[11]认为，半福利主义诉求与消费者类型域无上边界这两个条件可能使连续递增定价机制成为最优定价机制。马训舟和张世秋(2014)[12]运用模拟方法分析了阶梯价格结构设计上的差异政策效应的影响。结果表明，价格结构差异会对收入分配和节水效果产生不同的影响，全成本水平的上升要求提高综合水价、增加阶梯以及上调高阶水价。

总的来说，对递增阶梯水价结构的理论探讨是十分简略和不充分的。本文在萨波利和理查德(Sibly & Richard，2013)的理论模型基础上，基于对中国城市居民阶梯水价政策实践的观察进行拓展，剖析阶梯水价的价格结构与政策效应之间的关系，为进一步的实证研究做好铺垫。

二、居民阶梯水价的模型设定

首先对居民的需求函数、企业的成本形式和居民阶梯水价的价格结构进行设定，然后加入水资源总量约束和成本回收约束，最后探讨阶梯水价对居民福利的影响。

1.居民用水需求

一般认为，生活用水对居民家庭而言是一种必需品。根据消费者需求理论，商品价格和消费者的收入水平会对居民需求量产生影响，而实证研究表明，气温、家庭规模以及家庭居住面积等因素与居民需求量也存在一定的相关关系。水价变动可能造成用水量沿着需求曲线运动，而气温、家庭规模等外生变量发生变化则会导致居民消费特征的改变，即需求曲线移动或者需求弹性变化。不同的居民家庭在面临相同水价时需求量可能不同，在水价调整统一幅度时反应程度也可能不一致，萨波利和理查德(Sibly & Richard，2013)[9]将这种消费行为的差异概括为“需求强度”不同。除了价格之外其他影响因素通过改变居民“需求强度”来影响居民用水需求，居民生活用水需求函数表示为：

Q(θ,P)=θq(p)

(1)

2.居民递增阶梯水价

居民阶梯水价的价格结构主要包含阶梯水价和阶梯水量两方面内容。其中，水价参数主要指基准水价以及高阶水价与基准水价之比，阶梯水量的参数则指阶梯临界值。中国城市居民水价实行属地管理，居民阶梯水价方案由城市物价局或发改委等物价管理部门综合本地区水资源状况、供水成本价格水平以及居民水费承受能力等因素设计，地区差异使得阶梯水价和阶梯水量标准差别极大。但是综合来看，中国城市现行的居民阶梯水价以三级阶梯为主，三级水价之比多为1 ∶1.5 ∶2，不包含固定费用。由于本文研究的重点在于基准水价及临界水量标准对政策效应的影响，为了便于模型分析，本文以两级阶梯的阶梯水价为例进行探讨。

(2)

结合式(1)，可得阶梯水价政策下的消费者需求：

(3)

此时，企业从一个类型为θ的消费者身上得到的收入为：

(4)

3.资源约束和成本回收

居民阶梯水价政策中价格结构设计应坚持“补偿成本”的定价原则。

假设供水成本由固定成本和可变成本两部分组成，供水成本函数为：

CT=F+cQT

(5)

综合上述讨论，可以提出两条假设：

假设1：一定时期一定区域内可以提取利用的水资源总量是有限的，为常数QT。

假设2：用户支付的水费能够覆盖供水成本，即RT≥CT。

由固定费用和单一水价组成的两部制水价结构既可以保障企业固定成本的回收，又坚持了边际成本定价原则，因而被诸多学者认为是一种能够兼顾效率和公平的价格结构。如果实行两部制水价，企业的总收入RT为：

(6)

(7)

其中，T为居民家庭必须缴纳的固定费用。可以看出，当有效水价超过边际成本时，即p*>c，固定费用低于每个家庭分摊的固定成本。若用水需求价格弹性较小，则有效水价的增加会降低固定费用。如果T=0，两部制水价结构就退化成统一水价的价格结构。

三、居民阶梯水价的模型分析

本节首先分析资源总量限制和成本回收约束下阶梯水价的价格结构应遵循的规律，然后探讨阶梯水价对居民水费支出的影响，最后比较阶梯水价结构和两部制水价结构下居民水费支出水平及影响因素。

1.资源总量限制下的阶梯水价

(8)

(9)

(10)

对式(8)求全微分，可得：

(11)

又QT为常数，dQT=0,则有：

(12)

引理：超额用水量随着阶梯临界水量的提高而下降。

(1)高阶水价必须高于有效水价，即p*≤p2。

(2)临界水量不变时，下调低阶水价需要同时上调高阶水价。

(3)临界水量上调时，应相应地提高一阶或多阶水价。

证明：

(1)假设p*≥p2>p1，则q(p*)≤q(p2)

水资源总量限制使得水量与水价的调整必须联动，以实现用水总需求的相对稳定。临界水量上调使得用水量在第二阶梯的消费者规模缩小，超额用水规模下降。但是用水量在第一阶梯的消费者规模扩大，原来用水量低于临界水量的消费者可能会增加用水，导致总需求增加。在水资源总量有限的条件下，就需要通过提高价格水平来抑制需求。在临界水量不变时，下调低阶水价鼓励低需求消费者增加用水，为了保持总需求不变，则需要上调高阶水价，以降低高需求消费者的用水量。

在可以利用的水资源总量有限，高阶水价高于有效水价的情况下，将基准水价设置在低于有效水价的水平，具有效率意义。出于照顾低收入家庭可承受能力和维护社会公平的考虑，中国大部分城市现行居民阶梯水价政策中的基准水价水平普遍维持在较低的水平。在上述情形下，如果低阶水价也高于有效水价，用水总需求低于水资源总量，存在富余的水资源，此时降低低阶水价能够充分发挥水资源的利用价值，提高水资源使用效率。因此，将基准水价设置在低于有效水价的水平，不仅具有公平意义也具有效率意义。基准水价低于有效水价的幅度应该综合高阶水价水平、消费者类型的分布等因素确定。

2.成本回收约束下的阶梯水价

实现成本回收，意味着企业获得的水费收入能够补偿成本，即RT≥CT，结合式(5)、(6)可得：

(13)

(14)

或

(15)

(16)

(2)若保持基准水价p1不变，当临界水量超过居民平均用水量时，临界水量与高阶水价调整的方向相反；而当临界水量低于居民平均用水量时，临界水量与高阶水价调整的方向相同。

(3)若保持高阶水价p2不变，当临界水量上调时，基准水价也应进行上调。

证明：在保持收入中性不变(即dNR=0)的条件下，

在实现成本补偿的约束下，临界水量的高低决定了阶梯水价的调整方向。临界水量超过居民平均用水量，意味着总体而言，超额用水规模很小。此时，基准水价与有效水价(或供水成本)之间的关系决定了能否实现成本回收，由于基准水价低于有效水价，在临界值不变的情况下，要改善成本补偿状况必须将两阶水价同时提高。反之，当临界水量低于居民平均用水量，超额用水规模比较大时，成本补偿的压力较小，两阶水价朝相反方向调整可以维持收益的相对稳定。因此，居民阶梯水价政策的临界水量不应定得太高，使得总用水中的超额用水维持在一定规模。

3.阶梯水价下的居民水费支出

阶梯水价特有的内部交叉补贴机制是居民阶梯水价政策得以广泛应用的重要原因，而阶梯水价和临界水量水平的变动会对需求强度不同的消费者水费支出产生不同的影响。中国大部分城市实施居民阶梯水价时，基准价格较原来的水价水平都有一定程度的上涨，这里假设基准水价与原来的水价保持一致。

证 明：

(1)若保持基准水价p1不变，对(4)式求全微分：

(17)

(18)

上述论证也说明，基准水价越低，消费者剩余越大，对消费者来说，福利最大化的基准水价为0。因此，可以得到结论4。

(2)基准水价p1为零。

4.阶梯水价与两部制水价下的居民水费支出比较

有效两部制水价下消费者的水费支出为：

(19)

结合式(4)，可以得到阶梯水价和两部制水价下居民水费支出的差额为：

(20)

四、总结

本文以两级阶梯的阶梯水价为例，探讨在水资源节约、成本回收和社会公平等多重政策目标下居民阶梯水价政策的价格结构设计应遵循的原则，以及居民阶梯水价政策对居民水费支出的影响。综合上述内容，可以得到以下几点结论：

1.资源总量限制和成本回收约束要求阶梯水量与阶梯水价相协调。阶梯水量和阶梯水价都会对居民用水需求和企业收益产生影响。阶梯水量的高低决定了总需求中基本用水需求和超额用水需求的比重，同时由于基准水价低于有效水价，高阶水价高于有效水价，因此，临界水量较高会使超额用水规模过小，成本回收面临较大压力。此时可以通过提高基准水价，抑制需求的上升，改善成本补偿状况。反之，当临界水量较低，成本回收压力较小时，可以适当降低阶梯水价，以实现水资源充分利用，并能在一定程度上防止水务企业获得超额垄断利润。

2.在阶梯价格结构下，低需求消费者的水费支出将随基准水价的提高而增加，高需求消费者的水费支出将随临界水量的提高而下降。如果基准水价相对于原来的统一水价没有上涨，阶梯水价的实施对于需求量在临界值以下的低需求消费者的水费支出没有影响，但是基准水价上调将使这部分消费者水费支出增加。阶梯水价实施后，高需求消费者的用水需求可能会因价格上涨而下降，水费支出进而随之减少，临界水量的提高将使这部分消费者享受更多的补贴。需求强度通常与收入水平正相关，阶梯水价的实施可能会拉大不同收入家庭之间的水费支出占收入的比重差距，恶化相对公平。消费者总是偏好基准水价较低而临界水量较高的阶梯水价结构。

3.递增阶梯价格结构和两部制水价结构下消费者水费支出差异受消费者异质性影响。阶梯水价的实施对居民水费支出的影响取决于居民需求强度、水价上涨的幅度以及两部制水价的固定收费标准等多种因素，而代表消费者异质性的需求强度的影响最为重要。在水价上涨幅度一定的情况下，居民消费价格弹性越大，水费支出差异越大，消费者的异质性因素会制约阶梯水价的政策效应。居民阶梯水价政策要保障社会公平，监管部门应充分了解不同收入层次的消费者在水费承受能力、需求价格弹性等方面存在的差异，科学设计阶梯价格结构，完善配套措施。

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(责任编辑：姚望春)

The Structure of Residential Increasing Block Water Tariffs and Policy Effects

LI Zengxi,TANG Yaojia

(China Institution of Regulation Research,Zhejiang University of Finance and Economics,Hangzhou 310018,China)

This article takes the price structure of two-levels as a case study to analyze the relationship between the threshold or price of the tariff and IBTs’ policy effects,in which residents’ expenditure on water is also discussed .It shows that both the threshold and price affect the policy effects,and the volatility of residents’ expenditure on water depends on the demand intensity of consumers.

residential increasing block water tariffs;structure of tariff;policy effects

2015-02-02

国家社会科学基金重大项目《中国城市公用事业政府监管体系创新研究》(12&ZD211)；教育部人文社会科学研究规划基金项目《寡头三级价格歧视竞争效应与反垄断审查机制研究》(14YJA790051)

李增喜(1992—)，男，浙江财经大学中国政府管制研究院硕士研究生；唐要家(1971—)，男，浙江财经大学中国政府管制研究院教授，博士生导师，研究方向为反垄断与管制经济学。

F063.4

A

1008-2700(2015)03-0087-08