陕西省大型灌区农业水价综合改革与农户经济承受能力研究

王 哲，王双银，何冰晶，程冬玲，董玉婷

(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨陵 712100)

中国是一个农业大国，农业用水问题不容忽视，提升农业用水效率是缓解水资源紧张问题的重要途经[1]。农业灌溉水价作为农业节水的主要经济手段，可以通过改变农户的灌溉行为促进农户节约用水，然而，农业灌溉水价制定时必须考虑农户的承受能力，否则就会导致灌区灌溉面积萎缩和粮食减产等问题[2]。因此，科学合理地确定农户的经济承受能力对于区域农业灌溉水价的制定和水资源的可持续利用具有重要意义[3-4]。

由于价格形成机制不健全，陕西省大型灌区农业水价长期低于灌区工程运行成本水价，农业水价既不能体现水资源的稀缺性，也无法补偿灌区工程运行成本。2017年9月，陕西省人民政府制定了促进农业水价综合改革的相关配套政策，为全省农业水价综合改革工作保驾护航。然而农业相对于其它行业仍然属于弱势产业，农业用水价格要反映资源稀缺程度和灌区供水成本，更要考虑农户的经济承受能力。本文通过分析陕西省大型灌区农业水价综合改革现状，结合计量经济学和统计学的基本理论和方法，利用扩展线性支出系统模型(ELES)和水价承受能力指数法对农户的农业灌溉水价经济承受能力进行分析，为陕西省农业灌溉用水定价提供依据。

1 农业水价综合改革现状与文献综述

陕西省大型灌区农业水价综合改革的主要措施有以下几点：一是改革农业水价形成机制。各大灌区2019年冬灌开始执行由国有水管单位供水价格和末级渠系供水价格组成的新水价，部分灌区试点实行分类水价和分档水价。其中国有骨干工程水价以省物价局成本监审结果为基础进行核定，末级渠系水价一般由各灌区管理单位采用典型成本调查测算法进行测算；二是完善供水计量设施。灌区基本落实了斗口和渠道末端“双标尺，同计量”的计量收费方式，杜绝了末级渠系的乱收费情况。三是建立农业水权制度。灌区管理单位依据行业用水定额、近三年用水量情况和工程设施现状，结合各区域实际耕地面积、种植结构和灌溉面积等将灌区农业水权细化到各个农民用水协会，再由农民用水协会将水权细化到各用水户。四是建立精准补贴及节水奖励机制。政府发放补贴给灌区管理单位以补偿供水成本与农业水价之间的差额部分，对采取节水措施、节水成效显著的用水户进行奖励。

尽管改革已经取得了一定的成果，但考虑农户收入普遍较低，水价承受能力不高而制定的农业水价低于灌区农业供水运行水价，导致水价补贴较高而增加了财政部门的负担，部分灌区难以良性运行。因此，科学合理地分析灌区农户的经济承受能力，对农业灌溉水价的制定具有重要意义。

目前，学者们普遍采用水费承受能力指数法确定农户的农业水价承受能力[5-6]，该方法简单实用，可以清楚地了解与灌溉水价直接相关的农户农业生产经营活动[7]。但该方法仅从务农收入角度分析农户对水价的承受能力，并未考虑农户生活消费支出结构以及不同收入水平农户的差异[8]。因此，对农户灌溉水价的经济承受能力的研究还需兼顾农村经济发展水平、农户实际收入以及农户生活水平等因素。

扩展线性支出系统模型(ELES)主要应用于居民的消费结构分析，也有学者采用ELES模型研究居民对于各类价格的承受能力。如何莲等[9]采用ELES模型推求了农户的基本生活消费需求，对其经济承受能力进行了划分；周春应等[10]利用ELES模型对城镇居民的生活水价承受能力进行了研究；陈菁等[8]应用ELES模型，分析了北京市城镇居民对生活用水的支付能力。上述研究主要采用ELES模型针对居民的生活用水承受能力进行分析，而结合ELES模型与水费承受能力指数法对农户灌溉水价的经济承受能力方面鲜有研究。

2 研究方法

2.1 ELES模型

ELES模型主要用于消费者生活消费结构的分析[11]，它不仅可以分析消费者家庭的收入水平和消费模式，而且在一定程度上还反映了消费者除满足基本生活需求外，其他生活和生产消费的客观经济承受能力。模型公式如下：

(1)

式中，pi—i类商品的价格；qi—消费者对i类商品的实际需求；ri—消费者对i类商品的基本需求；βi—消费者消费i类商品的边际倾向；I—消费者的可支配收入。

根据陕西省统计年鉴，将家庭生活支出项分为食品烟酒、衣着、居住、生活用品及服务、交通支出、教育文化娱乐、医疗保健、其他用品和服务等8类。使用最小二乘法对ELES模型中的参数进行估计，其中piri和∑pjrj代表常数。将公式(1)进行如下的数学变换：

(2)

piqi=αi+βiI

(3)

(4)

式(3)为简单回归方程，αi和βi的估计值可以通过最小二乘法求得，进一步可以求出模型的各个参数，边际消费倾向和基本需求支出可以根据公式(2)—(4)求得。

通过公式变换计算消费者对各种商品的需求收入弹性ηi，计算公式如下：

(5)

在此基础上，利用ELES模型对消费者的灌溉水价支付能力界定依据是：①当消费者收入水平低于食品基本消费支出时，认为在这种收入水平下的消费者完全不具有支付能力；②当消费者收入水平高于食品基本消费支出，但低于全部生活基本消费支出时，说明其通过调整消费结构、降低部分消费水平等措施，将具有一定的支付能力；③当消费者收入水平高于全部生活基本消费支出时，认为在这种收入水平下的消费者完全具有支付能力[12]。将“有一定支付能力”和“有支付能力”的消费者统一归结为“有经济承受能力”的消费者，对各收入水平的消费者进行分析，以确定对农业灌溉水价有经济承受能力的消费者比例，得到现状水平下消费者对于农业灌溉水价的经济承受能力。

2.2 水费承受能力指数法

水费承受能力指数法是一种从用水者角度衡量水价承受能力的方法[13]，主要采用水费与农业生产成本、产值、净收益、增产效益比例和农户年收入、年支出等关系来进行农业供水承受水价的分析。水费承受能力指数的表征指标一般根据实际需求选取多个指标进行计算[6]，其中水费支出占农业生产成本、产值、净收益这3个指标的比例在水费承受能力计算中应用较为广泛。单位灌溉面积农户可承受的水价上限按下式进行计算：

(6)

式中，P—单位灌溉面积农户可承受的水价，元/m3；X—单位灌溉面积农业生产成本，元；Y—单位灌溉面积农业总产值，元；Z—单位灌溉面积农业净效益，元；δ—水费占生产成本比例的最大值；φ—水费占产值比例的最大值；γ—水费占净效益比例的最大值；W—作物综合灌溉定额，m3/亩。

3 实例应用与结果分析

3.1 研究区概况

陕西省位于中国内陆西北地区，全省多年均气温5.9～15.7℃，平均日照时数1734.7h，季节和昼夜温差大；年平均降水量呈现明显的南多北少趋势，全省降水主要集中在7—8月份，多年平均降水量为666.9mm[14]；2020年全省总灌溉面积1526540hm2，其中耕地灌溉面积1336810hm2，占总灌溉面积的87.57%，种植结构以小麦、玉米、稻谷、棉花、油料、果类等为主。作为北方传统农业大省，陕西省农业用水量约占总用水量的60%，灌区农业供水是全省农业生产、乡村振兴和社会经济发展的重要保证。

3.2 数据来源

陕西省农户成本收入数据来源于中华人民共和国农业农村部官网(http://www.moa.gov.cn/)；农村常住居民不同收入层次家庭人均生活消费支出数据来源于《2018年陕西省统计年鉴》。

3.3 农户对灌溉水价的支付能力分析

3.3.1农户的收入和支出

根据2017年陕西省农户收支情况(表1)，人均可支配收入为10264.5元，人均生活消费支出为9305.6元，占人均可支配收入的90.66%。其中，食品烟酒支出在所有支出中占比最高，占人均生活消费支出的25.98%，占人均可支配收入的23.55%；

表1 2017年陕西省农户收支情况表

其次是居住支出、医疗保健支出、交通支出和教育文化娱乐支出等；农户人均灌溉用水支出为48.3元，仅占人均可支配收入的0.47%，占比最低。

3.3.2农户基本消费需求支出

利用统计学软件EViews10.0对ELES模型的参数进行估计，结果见表2。由表2可知，除教育文化娱乐支出和其他支出与人均可支配收入之间的β估计值无统计学意义(P>0.05)外，其余所有生活消费支出与人均可支配收入之间的α和β估计值均通过显著性检验，可认为它们之间均存在函数关系。

表2 ELES模型参数估计结果表

农户的基本消费需求支出和需求收入弹性可以通过将表2中估计的模型参数代入式(4)和(5)求得，结果见表3。由表3可知农户的基本消费支出总额为7228.71元，食品烟酒支出占基本需求支出的30.82%，即恩格尔系数约为0.3，说明食品支出占比较小，农户的生活水平较好。农户消费的总体边际倾向为0.2789，表明农户27.89%的额外收入用于生活消费支出。这些生活消费支出项目的收入弹性在0～1之间，属于生活必需品，农户收入增加后对其的需求也相应增长，但需求的增长率低于收入的增长率。

表3 农户基本消费需求支出与需求收入弹性

3.3.3农户对灌溉水价的支付能力

通过对农户基本消费需求支出的计算，可以确定农户支付能力的定义标准，见表4。由于数据限制，利用2017年不同收入层次的农户人均可支配收入数据，内插得到农户的收入水平系列，并升序排列。统计结果显示，约67%的农户有能力支付灌溉水费，约22.9%的农户有一定能力支付灌溉水费，只有约10.1%的农户没有能力支付灌溉水费。因此，陕西省灌区农业水价综合改革，特别是在水价制定方面需要重点考虑这10.1%的农户。

表4 农户对灌溉水费的支付能力水平界定表

3.4 农户对灌溉水价的经济承受能力分析

本文联合使用水费占农业生产成本、农业生产产值和农业生产净收益的比例来确定农户的经济承受能力上限。以陕西省的典型粮食作物小麦和玉米为例计算作物的投入产出收益，2016—2018年陕西省小麦和玉米的3年平均亩均生产成本、亩均产量和亩均产值见表5—6。

表5 陕西省主要粮食作物亩均产值

从表6中可以得到陕西省主要粮食作物小麦和玉米的生产成本构成。其中，化肥和机耕投入占总成本的比例最高，各占约23%；其次是雇工费用和种子费用，约占17%和13%；水费占比10%左右。

表6 陕西省主要粮食作物亩均生产成本

农户水费支出占农业生产成本、农业生产产值、农业生产净收益的情况见表7。

根据表7，在现行农业灌溉水价标准下，陕西省主要粮食作物的生产成本约为485.75元/亩，生产产值约为833.89元/亩，生产净收益约为348.14元/亩。水费占农业生产成本比例为10.10%，占农业生产产值比例为5.90%，占农业生产净收益比例为14.15%。

表7 陕西省主要粮食作物水费占各指标比例

对于水费承受能力指数的取值范围，结合我国目前的研究成果[5，15]以及与研究区气候特征、经济发展水平相近地区的研究成果[14，16]，水费占农业生产成本、农业生产产值和农业生产净收益的比例分别取20%～30%、5%～15%和10%～20%。基于以上范围，粮食作物综合灌溉定额取170m3/亩，当农业水价上升到0.418元/m3时，每亩水费占农业生产净收益的比例率先超过适宜范围的最大值20%，故农户可承受的农业水价上限为0.418元/m3。

4 结论与建议

在分析陕西省大型灌区农业水价综合改革现状的基础上，运用ELES模型分析了农户对灌溉水费的支付能力，采用水费承受能力指数分析法计算农户可承受的水价上限。研究发现，陕西省农户基本有能力支付灌溉水费，在现行水价标准下，有10.10%的农户对灌溉水费无支付能力，89.90%的农户对灌溉水价具有一定的支付能力；目前农户可承受的水价上限为0.418元/m3。研究可为灌区农业灌溉水价的制定提供一定的参考。

针对灌区农业供水成本水价过高和农户承受能力有限的矛盾，提出如下对策与建议：首先，物价部门要严格按照规范对灌区农业供水成本进行核算，合理分摊各类成本费用；其次，政府在进行灌区农业节水设施建设的同时，继续加强宣传引导，提高农户的节水意识[17]；最后，农田灌溉所带来的社会效益(保障国家粮食安全)和环境效益(气候调节、涵养水源等)被整个区域享用，政府有必要通过合理分担农业水价的形式介入灌区农业灌溉水价的制定。