私有资本进入提高了中国城市供水行业的效率吗？

王　兵　秦　雪

(暨南大学，广东　广州　510632)



私有资本进入提高了中国城市供水行业的效率吗？

王兵秦雪

(暨南大学，广东广州510632)

通过运用有界可调整模型(BAM)从“量”和“质”两个维度测算中国2000-2012年209个地级城市供水行业的效率和无效率来源，并在此基础上实证检验了私有资本进入对中国城市供水行业效率的影响后发现：水资源丰富地区供水行业效率普遍较高，严重缺水地区的供水效率却普遍较低；投入无效率是总无效率的主要源泉，体现供水行业管理水平的漏损水则是无效率的另一个主要来源；私有资本进入不但提高了中国城市供水行业的供水能力，而且同时提升了供水行业的管理水平，进而提高了中国供水行业的整体效率。

城市供水行业；效率；有界可调整模型；私有资本

一、引言

城市供水行业作为最重要的城市公用事业之一，它与居民的生活质量、社会公共利益以及城市经济的健康发展息息相关。然而，随着人口增加、经济发展和城市化进程的速度加快，用水需求与有限供给之间差距急剧扩大，城市缺水问题日趋严重。水利部有资料显示：依照联合国人居署评价标准，截至2014年底，中国的657座城市中有将近一半属于“缺水”和“严重缺水”城市。

面对严峻的城市水资源供求态势，我们必须通过提高“供水效率”来保证水数量与质量的供给。由于DEA(Data Envelopment Analysis)方法具有不需要对生产函数做先验假定、不需要参数估计、允许无效率性存在等特性和优点，且整合了多种包括投入和产出的绩效指标，能够全面测量绩效，因而国内外多数研究运用了这种方法来研究供水效率。*国内外也有众多学者运用SFA测度供水效率(Lynk，1993；Aubert and Reynaud，2005；Kirkpatrick et al.，2006；Saal and Parker，2006；Saal et al.，2007；Filippini et al.，2008；王芬，2012；Lannier and Porcher，2013)。如：Thanassoulis[1]运用DEA方法对英国和威尔士的供水、排水企业效率进行了研究；Woodbury and Dollery[2]将 DEA方法运用到澳大利亚新南威尔士州73家供水部门的效率测度中；Erbetta and Cave[3]则用DEA方法对10家英国和威尔士供水、排水企业的效率进行了测算；Picazo-Tadeo et al.[4]运用DEA方法研究了2001年西班牙供水和排水企业的效率；Lannie rand Porcher[5]使用DEA和SFA方法测度了法国177家供水部门的效率；Kyoung-Ho Choi and Jung-Keun Cho[6]则用DEA方法测算了韩国全罗北道地区的供水效率。

相比之下，国内文献涉及到运用DEA模型研究供水效率的显得较少，而且研究基本上是基于省级层面。邱林等[7]利用数据包络分析评价了2000年中国城十个省市供水效率；励效杰[8]将DEA方法运用到2004年中国省份水企业的生产效率分析中；于良春、程谋勇[9]利用中国13个省份的面板数据，使用DEA-Tobit模型对水务行业效率进行测算，并估算了引入竞争对行业效率影响。

目前国内外利用DEA方法测度供水效率的研究文献几乎全部是从“量”的角度来考虑——即只考虑“好”产出，而忽略了漏损水——中国城市供水短缺主要原因之一。实际上在近15年，中国城市供水行业中的漏损水占总供水量的百分比大约为10%-50%(个别城市甚至达到70%)。而Kumar[10]意识到生产出却未被消费者使用的水(UFW，Unaccounted for water)在发展中国家水资源短缺问题中的重要性，将UFW视为“坏”产出(虽然UFW中不仅仅包含漏损水量)纳入到效率的分析框架中，对印度20座城市的供水行业效率进行了深入研究。

以上文献全部运用了径向的(Radial)、角度的(Oriented)DEA模型，且大都是运用最基础的基于投入或者产出导向的DEA方法进行分析，即使是Kumar所运用的方向性距离函数也存在结果偏差的问题。然而Kazuo Aida，Cooper，Pastor[11]在测算日本108座城市的供水行业效率时采用的非径向和非角度DEA模型——RAM(Range Adjusted Measure)方法恰好避免了以上问题。但Cooper，Pastor，Borras and Aparicio[12]以Aida为例指出，RAM方法辨识力较弱，并且只能在规模报酬可变的情况下使用，与此同时他首次提出了与RAM具有相似特征，但拥有更强辨识力的BAM(Bounded Adjusted Measure)模型，且BAM模型在任何规模报酬的情况下皆可使用。

因此，本文将引入BAM模型——一种拥有着非径向、非角度、可加性结构，且辨识力强等特性的新型DEA方法，对中国209个地级城市的供水行业效率从“量”和“质”两个维度分别进行测度。

众所周知，随着城市供水行业市场化改革步伐的加快推进，我国城市供水行业在开放市场、引入竞争等方面做出了大量探索。目前，在有关于私有资本进入对中国供水行业影响的实证研究中，学者们所得出的结论存在分歧。一方面，王宏伟和郑世林[13]认为私人部门进入使得我国城市供水行业的绩效得到明显提高。王玲[14]也验证了私人部门的进入带来了一定程度上供水行业成本的降低。另一方面，励效杰则得出民营化并不对水企业生产效率起到重要影响的结论。需要特别指出的是，上述研究所选取的样本都非常有限，因此面对如此重要的一场改革，实在难以形成客观全面的评估。

因此，针对上述种种问题，抱着“以私有资本进入为主要特征的城市供水行业市场化改革是否真的能从‘量’和‘质’两方面来提高‘供水效率’呢？”这样一个疑问，本文在第五部分采用最小二乘法和面板固定效应方法分析了私有资本进入和其他控制变量对中国209个地级城市供水行业效率的影响，并采用工具变量和GMM两步法解决内生性问题。

二、研究方法

(1)

(2)

(3)

通过对式(2)的求解，可以得到一个城市供水投入、“好”产出和“坏”产出对最优实践边界的偏离程度，从而能够衡量城市供水行业无效率水平。利用式(4)，得到第t期，第j个城市的BAM效率：

(4)

利用BAM模型的可加性，可以分解无效率来源，得到各种投入产出无效率对总无效率贡献度，即：

(5)

(6)

(7)

三、变量选取与数据处理

在测度供水行业效率时，如何定义投入与产出存在较大争议。但绝大部分文献在对效率进行测度时，忽视了漏损水的存在，即都从“量”的视角考虑，却忽视了“质”的重要性。因此本文将从“量”与“质”两个视角来定义产出，并据此设计了两组不同的投入和产出变量进行研究(如表1)。

表1　城市供水行业投入-产出指标

按照文章第二部分的BAM模型，测度供水行业的效率需要中国各地级城市供水行业2000-2012年的“好”产出、“坏”产出以及“实物”投入要素的数据，由于海南、西藏、甘肃、青海、新疆、重庆等缺少投入、产出数据，因此选择除以上省份或城市之外的209个地级城市作为研究对象，投入和产出数据全部来源于《中国城市供水统计年鉴》。

1.“好”产出。对于“好”产出，在大量的实证研究中，学者们选用了供水总量、供水能力、管网长度、用水人口、人均生活用水、供水销售产值等指标作为产出变量。本文为了明确界定城市供水行业效率在“量”与“质”的不同视角上的差别，“好”产出仅设定为有效供水量，在数值上等于供水总量与漏损水量的差值。

2.“坏”产出。考虑到生产出来却没有被消费者使用的水——UFW(Unaccounted for water)在发展中国家水资源短缺问题中的重要性，Kumar将UFW视做“坏”产出。在计算时，UFW的值为生产出的总水量与收费供应的水量(售水量)之差，因而UFW中除了漏损水量外，还包含了免费供水量(比如消防用水、绿化用水、市政用水等)和其他部分。本文研究的是城市供水行业的效率问题，虽然消防用水、绿化用水等并未参与计费，但它们也属于有效供水量；与此同时，为了更直接的观察研究漏损水在城市供水行业中的地位，在本文中，直接选用漏损水作为“坏”产出的指标。

3.“实物”投入。本文采用2000-2012年各地级城市的从业人员数作为劳动投入量指标，耗电总量作为动力投入指标，管网长度作为资产投入指标，组成三大“实物”投入。

四、实证结果分析

(一)中国城市供水行业效率变化趋势及差异分析

根据上述研究方法以及所得到的数据，我们运用GAMS22.4软件包在规模报酬可变(VRS，Variable Returns-to-Scale)*由于供水行业是典型的规模报酬递增行业，因此选用了VRS的假设。的假设下计算了中国2000-2012年209个地级城市的供水行业效率。

从总体上来看，全国城市供水效率水平并不高。在2000-2012年间，209个地级市平均效率值分别为0.542(模型1)、0.574(模型2)，并且效率集中分布在0.4-0.6之间。并且两种模型下效率值小于均值的地级市数量都超过了一半，这说明中国城市供水行业效率有待提高。与此同时，在两种模型下，供水行业生产达到技术前沿面的省(市)各不相同，但是上海是唯一效率一直处于前沿面上的城市*由于文章篇幅限制，中国2000-2012年209个地级市的供水效率不一一列出。如有需要可向本文作者索取。。

为了更深入地分析中国城市供水行业效率，接下来本文将从：供水效率总体变化趋势、供水效率地区间差异、不同竞争格局下的供水效率差异几个方面来考察中国城市供水行业的效率。

1.供水效率总体变化趋势。图1给出了在是否考虑漏损水的两种情况下，2000-2012年全国供水行业效率的变化趋势。可以发现13年间，全国供水行业的效率并没有稳步提高，而是存在波动和下降。并且2006年全国的供水效率值都出现了下降趋势，这说明该年供水行业平均管理能力和供水效率皆较差。为了排除不同数据来源造成结果存在较大偏差的可能性，本文使用了2000-2011年《城市建设统计年鉴》的“好产出”与“坏产出”数据进行替换，依旧得到相同结果。由2006年各地级市供水行业效率以及各投入产出的松弛变量可以得出，全国供水效率在2006年出现最低点并不是由于部分地级市的低效率所造成，而是各地级市普遍在三大类投入方面过多，有效供水量不足，同时漏损水过多所造成的。

图1　2000-2012年全国供水效率变化趋势

2.供水效率地区间差异。本文将中国209个地级市按照缺水程度进行分类。依照国际上公认的标准，城市被划分为5个等级：不缺水城市(“人均水资源”≥3000m3)、轻度缺水城市(3000m3﹥“人均水资源”≥2000m3)、中度缺水城市(2000m3﹥“人均水资源”≥1000m3)、重度缺水城市(1000m3﹥“人均水资源”≥500m3)、极度缺水城市(“人均水资源”<500m3)。*由于文章篇幅限制，中国2003-2012年不同程度的缺水地区供水行业效率的变化趋势图(两个模型)不呈现。在模型1、2中，2002-2012年五个地区供水行业效率存在波动，并且水资源丰富地区供水行业效率普遍较高，这可能是由于在水资源丰富地区，取水制水成本相对较低所带来的结果。而与之相反的是严重缺水地区，其供水效率普遍较低，该地区政府和供水行业可能较少致力于供水效率的改善，或者实施的节水等措施并未得到有效地落实。

3.不同竞争格局下的供水效率差异。伴随着城市供水业市场化改革的深入，私有资本开始进入越来越多地区的供水市场，由此形成了新的供水行业竞争格局。为了比较不同市场格局下地区供水效率的差异，本文按不同资本进入供水行业的状况，将209个地级市按照供水行业划分为国有资本类型(供水行业中仅有国有资本)和私有资本类型(供水行业中有私有资本进入)两类，分别计算不同类型地级市的平均供水效率。图2是 2000-2008*对于某地级市供水行业国有资本类型和私有资本类型的区分，本文的数据来源为2000—2008年(目前掌握到的有效数据仅到2008年)的中国工业企业数据库。首先，按照行业类别提取出所有供水行业的企业，再按照工业企业数据库的区位代码，将全国所有水务企业进行分类，根据当地供水行业的企业资本类型划分国有资本类型和私有资本类型。年国有资本类型和私有资本类型地级市供水行业平均供水效率变化情况。*由于文章篇幅限制，模型1不呈现。

图2　2000-2008年仅有国有资本和有私人资本进入的地级市平均供水效率变化趋势

如图2所示，两个方案都能明显看出，仅有国有资本的地级市平均供水效率要低于存在私有资本进入的地级市。而在2000年和2001年出现了相反的情况，这可能是因为，1999-2002年是初步形成国际资本逐步进入、国内民营企业尝试进入供水行业的新格局阶段。2000到2001年，私有资本进入供水行业的地级市并不多，且城市供水企业还在处于尝试性地引入民营、私有资本的阶段，此时依然缺乏相对独立的管制体制和有效的管制法规。2002年12月27日原建设部发布了《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》，这成为了供水行业市场化改革的分水岭。2003年至今，国际大型供水企业和国内民营企业大量进入中国供水行业、相关市场化改革制度也逐步完善起来，也使得市场绩效大幅增加。因此，从一定程度上我们可以得到，私有资本的进入带来了城市供水行业“量”和“质”视角上效率的提高。

(二)效率来源分解

运用式(5)至(7)计算得到反映各投入产出无效率对总无效率水平的平均贡献(如表2所示)。

表2　2000-2012年城市投入产出无效率对总体无效率的平均贡献(%)

在产出无效率方面，“好”产出(IEa)——有效供水无效率接近为零，而在考虑到“坏”产出(IEu)——漏损水的模型2中，“坏”产出的无效率贡献则占据总无效率较大份额。具体来看，在模型2中，“坏”产出——漏损水在全国、不同缺水程度地区的研究层面上无效率贡献超过19.71%。同时，当城市按照缺水程度划分时，水资源丰富的地区漏损水的无效率贡献最小；其次是极度缺水地区；而在中度缺水地区，漏损水的无效率贡献最大。这说明在水资源丰富地区，不仅取水制水成本相对较低，漏损水在当地政府和供水行业中也更加得到重视。而在极度缺水地区，水是稀有资源，因此政府和供水行业较多致力于漏损水的减少以及供水效率的改善。然而在中度缺水地区，漏损水的存在往往被忽视，因而导致水的浪费。

在投入无效率方面，投入无效率是总无效率来源的主要源泉，它在各个方案中对总无效率的贡献普遍都超过了76.41%。从模型1和模型2可以看出，在投入无效率方面，动力投入无效率(IEe)、劳动投入无效率(IEL)和资产投入无效率(IEM)的贡献依次递减且均占据了相对较大的份额。当将“坏”产出——漏损水被考虑进来时，“坏”产出则分摊了一部分的无效率贡献。分地区来看，劳动投入无效率始终对水资源丰富、中度缺水、极度缺水地区无效率贡献最大，动力投入无效率对水资源丰富城市无效率贡献最大，而相比其他不同程度的缺水城市而言，严重缺水城市的资产投入无效率在总无效率中贡献最大。

五、私有部门进入对城市供水行业效率影响

这一部分本文将使用计量研究方法考察城市供水行业市场化改革后，私有部门进入对中国城市供水行业效率的影响。在充分吸收已有研究成果的基础上，构造以下的计量模型：

(8)

本文所选用的控制变量包括：城镇人口比例(RatePop)、人口密度(Popuden)、人均工资水平(Wage)、地级市GDP年均增长率(GDP)、地表水占水资源比例(Waterrate)以及人均水资源量(Water)。这些变量指标分别衡量城市化水平、水资源需求强度、居民生活水平、经济增长水平以及当地水资源丰裕度。数据主要来源于《中国城市统计年鉴》、《中国统计年鉴》、《中国城市供水统计年鉴》。

表3汇报了基准回归结果，其中前两列是基于混合最小二乘法的估计结果，第三与第四列使用了面板固定效应，可以发现两组回归结果是类似的，下面以面板固定效应为基准回归进行说明。总体上看，不管是否考虑坏产出(漏水量)，私有部门进入(Privatepart)对当地的供水行业效率均产生了显著的正向影响。平均而言，在不考虑漏水量的情况下，相较于没有私有资本进入的地级市，存在私有资本的地区供水行业效率平均高出0.0246；而即使考虑漏水量，存在私有资本的地区供水行业效率也显著高出0.0239，这意味着在两种层面上，私有资本进入均对我国供水行业效率起到了显著的提升作用。

为探究私有资本进入对我国供水行业效率的影响机制，在计量模型(8)的基础上进一步引入了私有部门进入与漏损水率的交叉项，构建如下计量模型：

(9)

将上式对漏损水率(leak)求偏导得

(10)

(11)

(12)

进而可以发现私有资本进入显著弱化了漏损水率对供水行业效率的损耗，一个可能的解释为私有资本具有更强的逐利动机，进而强化了当地水生产企业的管理水平，减少了不必要的水生产损耗，进而提高了当地的水市场效率。

表3　基本回归与机制研究结果

注：括号中为t值，***、**、*分别表示在1%、5%、10%的显著性水平下显著，本文使用了聚类稳健标准误。

前文我们使用面板固定效应初步证实了，不管是在“量”还是“质”的层面，私有部门进入均显著提高了中国城市供水行业的效率。需要注意的是，这一回归结果可能存在较为严重的内生性。一个主要的内生性问题是私有资本进入的自选择问题。从1998年开始，我国逐步放开了水务市场，私有部门得以缓慢进入，但作为逐利的资本，显然不会随机的进入水务市场，而是更加偏好进入那些市场规模更大、商用电价更低以及水网更加密集、水务设施更加齐全的地区，甚至直接偏好那些供水效率更高的水务市场，这将会产生较为严重的样本自选择问题，进而造成回归结果的偏误。

针对上述问题，本文选择使用工具变量处理内生性问题。我们选择使用的工具变量为开放性城市。以2008年为例，参考《内地与香港关于建立更紧密经贸关系的安排》中开通香港“个人游”的城市，我们确定了40个开放性城市，并将其赋值为1。使用这一工具变量的理由也易于理解，首先，1992年以来，随着我国经济改革的不断深入，特别是各地区招商引资工作的开展，大量的外资涌入中国，并流入包括水市场行业的各个行业。可以发现这些早期建立的水务企业大都位于开放性较好的城市，这意味着开放性城市与私有资本的进入存在较高的相关性。另一方面，仅就本文以及其他相关文献的研究来看，开放性城市在供水市场效率方面并未表现出明显的系统性差异，这意味着开放性城市与供水市场效率并不存在明显的相关性。当然，这一工具的有效性还有待下文更为严格的计量检验。

面板工具变量的回归结果汇报于表4。从总体上来看，表4的回归结果保持了良好的稳健性，四组回归全部在1%的显著性水平上拒绝了系数为0的原假设。此外，弱识别检验在1%的显著性水平上拒绝了原假设，这证明了工具变量与内生变量强相关，是强工具变量。此外，我们也使用了GMM两步法进一步消除内生性，并参考Windmeijer的方法对两步法标准差的偏差进行了矫正。如表4所示，核心观测变量的系数符号保持稳定，且显著性依然良好。这进一步证实了结果是稳健的，也进一步确认了私有部门的进入不但提高了中国供水行业的供水能力而且同时提高了中国供水行业的管理水平。

表4　面板工具变量与GMM的估计结果

注：括号中为t值。显著性水平：***、**、*分别表示在1%、5%、10%的显著性水平下显著

六、结论与建议

本文运用BAM模型从“量”和“质”两个维度测度了中国2000-2012年209个地级城市的供水行业效率水平及无效率来源，并使用最小二乘法和面板固定效应方法实证分析了私有资本进入对中国城市供水行业效率的影响。本文的主要结论有:(1)2000-2012年间，我国各地区供水效率存在波动，尤其是在2006年供水效率值出现了下降，2007年开始回升，说明国家的相关政策对供水效率具有显著的影响。(2)水资源丰富地区供水行业效率普遍较高，而严重缺水地区供水效率普遍较低。(3)分解城市供水行业无效率来源，投入无效率是总无效率的主要源泉，“坏”产出——漏损水的无效率贡献也占据总无效率较大份额。在投入无效率方面，动力投入无效率、劳动投入无效率和资产投入无效率的贡献依次递减且均占据了相对较大的份额。(4)私有资本的进入不但提高了中国城市供水行业的供水能力，而且同时提升了供水行业的管理水平，进而提高了中国供水行业的整体效率。

结合本文的研究结论，我们提出以下几点建议:

1.进行以效率为目标的规制改革。从目前的情况来看，地方政府作为供水行业的规制者似乎更关心供水总量、行业规模等与自身政绩紧密相关的指标，而并没有太多的关注供水行业效率问题。在供水行业市场化改革下一阶段，我国应当进行以效率为目标的规制改革，提升行业整体效率不仅仅要致力于供水能力——“量”的提升，还应同时注重管理能力——“质”的提升。

2.提高供水行业管理水平，减少漏损水的产生。降低漏损水率、减少漏损水量可以通过对管网进行改造来实现：比如优先改造漏水率高，爆管频繁，经常断水或是水压不足的管段。定期更换和维修老化的管网等。除此之外关注供水行业劳动力过剩的情况，适当减少人力成本。

3.鼓励私有资本进入，形成良性的供水行业竞争格局。私有资本的进入能提高城市供水行业的效率，一方面，少受地方政府行政干预的私有资本作为具有独立决策的市场主体，是以利润最大化为目标的，它们有强烈的动机去提高供水效率，节省成本。另一方面，私有资本的出现给供水行业中原本处于垄断地位的国有企业带来压力，这种标尺竞争能够带来该地区供水行业整体效率的提升。因此，放宽供水行业市场准入，鼓励私有资本进入是有必要的。但是，我们必须客观看待私人资本进入的作用，不能盲目引入非公资本，要避免为了引入资本而使得国有资产流失、公共利益受损等情况。

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[责任编辑：唐少奕]

国家自然科学基金项目“中国城市水务行业市场化改革的效率评价及提升路径研究”(71473105)；教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目“环境管制、全要素生产率与经济增长”(NCET-110856)。

王兵，暨南大学经济学院教授，博士生导师，主要研究方向：经济增长、效率和生产率分析、环境经济学；秦雪，暨南大学经济学院。

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1002-6924(2016)02-040-048