利用CGE模型评价水价改革的影响力

摘要 为保证水价改革公平，将水价影响控制在可承受范围内，需要有工具能评估水价改革的影响。以北京市为例，建立了CGE模型用以评价各部门水价水平高低，通过改进CGE模型的收入方程，以评价水价改革对价格水平、生产、用水量和水费收入的影响。评价结果表明：从1996到2005年，各部门水价水平大幅增加，但极不平均；水价改革对价格水平的影响极低；对某些部门的生产有程度很低的不利影响，但可提高净产值，促进个别部门发展。

关键词 CGE模型；水价；北京

中图分类号 D922.68 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2007)05-0070-05

在20世纪70年代以后，缺水成为北京市面临的严重问题。由于人口和经济规模的不断扩大，北京市对用水量和水环境质量的要求还在不断提高。但受污染和地下水位下降的影响，北京水资源可利用量在短期内还无法增加，当务之急是遏止用水需求的快速增长。北京市供水价格长期以来一直偏低，很不利于节约和高效用水。因此，改革水价十分必要。

短期内水价的提高直接使用水户的支出增加，能促使用水户采取某些措施来弥补增加的支出。这些措施可能包括使用节水技术、削减产量、降低人工或其他成本等，但最有效的办法是如何减少水资源消耗。由于用水户之间存在着社会生产和消费的联系纽带，因此，某一用水户的行动会产生连带影响。众多用水户同时产生的这种连带影响最终会影响到地区的产出和消费结构。为了使影响在可以承受的范围内，需要评估提高水价产生的影响，明确哪些用水户受到的影响最大，对它们而言水价涨幅是否合适。为达到此目的，本文以北京市开展实例研究，建立了北京市可计算一般均衡模型（CGE，Computable General Equilibrium）及其改进模型，衡量各生产部门对水价的承受能力，评价水价改革的经济影响。

1 CGE模型的构建

北京CGE模型采用封闭经济框架假设建立各方程［1］。模型包括六个生产部门，即：农业，工业，建筑业，交通运输、仓储及邮电业，批发和零售贸易、餐饮业，其他服务业。下文将交通运输、仓储及邮电业简称为交通业，将批发和零售贸易、餐饮业简称为商业和两种生产要素（资本和劳动力），同时假设资本不能在部门间自由流动。模型采用凯恩斯闭合，即假设劳动力市场可能不均衡，存在失业。这样建立起来的不涉及部门用水和水价的CGE模型，这里称之为基础模型。通过对基础模型的应用和改进来评估各生产部门对水价的承受能力以及水价改革的经济影响。

1.1 水价水平评估

由于生产技术、产品、资源消耗、效益等方面的差别，同一水价对不同生产部门来说其相对高低水平也是各不相同的。对某个部门而言，单方水边际效益是该部门水价可能调整到的极限，也就是该部门水价承受能力的上限。部门水价与边际效益的比值，表示该部门水价水平的相对高低，也就是水价对该部门的“胁迫”程度。

借鉴文献［2］的方法，为计算各生产部门单方水的边际效益，先对基础模型求均衡解。得到均衡解后，依次调整某一部门的供水量，计算供水量变化后部门净产值的变化。将部门净产值的变化值除以部门供水量的变化值，即得到单方水对该部门净产值的边际效益。

1.2 水价改革影响力评估

水价改革后，必然会使原先的收入分配结构发生变化。在经济系统中，消费、储蓄等都是与收入直接相关的。由于这些相关因素间的传递效应，水价的变化会对部门收入、产出、投资等产生直接或间接的影响。假设水价改革只对收入产生直接影响，而不对支出产生直接影响，同时假设水价提高后目前的直接消耗系数保持不变。为评估水价改革的影响，需要对模型中描述居民支出、生产部门收入和政府收入的方程加以改进。

1.2.1 居民支出

水费支出等于水价与用水量的乘积。水价提高会促进人均用水量的下降，但收入的增长却会增加人均用水量。因此，考虑了水价因素的人均年用水量如式（1）所示。

居民支出等于居民收入减去水费支出的差。假设其他支出占居民支出的比例不随水价变化而改变。这里要注意的是，在计算用于购买工业部门产品的支出占居民支出的比例时，购买支出中应减去水费支出。

1.2.2 生产部门收入

严 冬等：利用CGE模型评价水价改革的影响力――以北京市为例生产部门水价提高后，会降低单位产值用水量。但部门总产值的增加，却会增大部门的用水总量。此外，由于所有的水费都是支付给供水部门的，而供水部门属于工业，所以工业自身既交纳水费，也获得水费收入。而其他生产部门则只交纳水费。

暂时先不考虑工业生产部门得到的水费收入。由于水费支出已经反映在现有的投入产出表、也就是生产成本中，所以生产部门收入受水费改革的影响如式（2）所示。

1.3 数据

1.3.1 经济数据

基础模型主要依托北京市1996年的六部门投入产出表来取得数据。这六个部门也就是本文建立的北京CGE模型所划分的六个生产部门。按照该投入产出表，确定各部门总产值、税率、工资总额等。同时假定水费收入的税率等于工业生产部门的税率。相应的，其他数据也采用北京市1996年份数据，如各部门劳动力数据来自《中国劳动统计年鉴1997》［3］，北京市居民消费数据来自《中国统计年鉴1997》［4］，数据按六部门的再归类。

1.3.2 水价数据

1.3.3 用水量数据

需要确定单位产值用水量、人均用水量等用水需求数据。居民人均用水量数据也来自文献［5］，农业和工业生产部门万元产值用水量根据农业总用水量和农业总产值推算，而农业和工业总用水量数据来自《1996年水资源公报》［8］。其余四个生产部门没有万元产值用水量数据，因此将文献［8］提供的1996年北京总用水量减去农业、工业和居民用水量后数值作为其余四个部门总用水量。依靠文献［9］提供的建筑业与第三产业（即部门4，5和6）在万元产值用水量上的比例关系，在四部门用水总量固定前提下，得到建筑业和第三产业的万元产值用水量（部门4，5，6的万元产值用水量在模型中被设定为是一样的）。

1.3.4 弹性数据

居民人均用水量对水价和居民人均收入的弹性分别等于-0.164和0.388［5］，工业总用水量对总产值的弹性等于0.379［10］，工业万元产值用水量对水价的弹性等于-0.395［5］。其他五个生产部门没有有关弹性的数据。文献［11］计算了沿黄河灌区农业单位面积用水量对水价的弹性，可作为借鉴。考虑到弹性尽量不要高估，同时假设农业万元产值用水量与农业单位面积用水量之间是线性关系，本文模型取北京市农业万元产值用水量对水价的弹性是-0.571。至于总用水量对总产值的弹性则假定其等于工业。建筑业与工业同属第二产业，取其弹性都与工业一致。第三产业部门万元产值用水量对水价的弹性取居民人均用水量和万元产值用水量对水价弹性的平均值，等于-0.279 5，第三产业部门总用水量对总产值的弹性也取居民人均用水量对人均收入和工业总用水量对总产值弹性的平均值，等于0.383 5。

2 结果与分析

2.1 水价水平

在调整某一生产部门年用水量的上限时，其他五个部门的供水量上限保持不变。每个部门供水量上限的变化值设为减少100万m3。由此得到各部门单方水边际效益值见表1。表1中同时列出了1996、2003和2005年各部门单方水综合价格与其水边际效益的比值（百分比）。这里假设单方水边际效益从1996年以来没有发生变化。

由表1可见，在部门水价水平方面，不论在哪一年，工业水价水平总是最高，第三产业部门最低。从1996-2005年，各部门水价水平都有显著上升，除农业以外的五个部门基本都增加了6倍左右。部门间差别则有的增大，有的减小，但幅度都很小。

就单方水边际效益来说，第三产业最高，第二产业（工业和建筑业）次之。这说明第三产业部门对水价上涨的承受能力最强。但各部门水价水平高低与其供水效益并不相配，存在较大的差距。第二产业部门单方水边际效益只有第三产业部门的1/7～1/2，但水价水平却是第三产业的5～7倍。尽管10年来北京水价经过了多次调整，但这一情形仍然没有发生变化。

2.2 水价改革影响力

在经过改进的基础模型中，依次将居民或某一生产部门的综合水价增加1倍，同时保持其他部门水价不变。运行模型即可评价居民或某一生产部门水价提高的影响。本文这里只列出了水价提高后对价格水平、生产和用水量的影响。由于经济系统的结构和反应，不同部门水价提高的影响方式和程度存在明显差别，具体见表2。表2中，净产值指总产值扣除全部中间消耗后得到的生产增加值。总净产值是指六个生产部门的净产值之和。居民也作为一个部门列出，其部门用水量也就是居民用水量。单位用水量对生产部门而言就是万元产值用水量，对居民而言就年人均用水量。生产部门用水量指六个生产部门用水量之和，全部用水量是生产部门用水量和居民用水量之和。为便于比较，表2中列出的都是相对于未提高水价情况下的变化率。

（1）水价改革对价格的影响。水价改革对总体价格水平的影响微乎其微，居民水价改革的影响大于生产部门。具体到生产部门间的差别，任意一个生产部门水价的提高都使其他服务业价格水平增加，其余五个生产部门价格水平下降；居民水价提高则使交通业和其他服务业价格水平上升，其余四个生产部门价格水平下降。

（2）水价改革对生产的影响。生产部门水价提高增加了总净产值，其中工业水价的影响最大。具体到生产部门间的差别，任意一个生产部门水价的提高都使其他服务业部门的净产值增加，其余五个部门净产值下降。从影响幅度上看，工业最大，其他服务业次之，其他四部门接近。居民水价提高也使总净产值增加。具体到生产部门，则建筑业、交通业和其他服务业的净产值上升，其余三个部门则下降。由以上可见，其他服务业是支撑净产值提高的最主要生产部门。

从收入上看，政府收入由于水价提高而增加。生产部门收入则在生产水价提高时降低，在居民水价提高时增加。至于居民收入，其受生产部门水价的影响极小，主要还是受居民水价的影响。收入控制着支出和储蓄，进而影响投资。由于其他服务业占了生产部门、政府和居民的支出，以及投资的大部，所以它能从水价提高中获益。

可见，居民和工业部门水价改革对生产的影响最大。其他服务业部门总能从水价提高中受益。这尽管与模型结构的设计有关，但也说明水价改革是对收入分配的调整，对生产并非只有负作用，各生产部门必然会有得有失。

（3）水价改革对用水的影响。单位用水量和水价调整部门用水量显著下降，且降幅接近。极细微的降幅差别是由部门产值的变动引起的。这说明单位用水量对水价的弹性对用水量变化起决定作用。由于弹性设置的问题，工业和建筑业的降幅，以及交通业、商业和其他服务业的降幅，都很接近。而其他服务业由于产值上升，因此其用水量下降幅度在第三产业部门中是最低的。由于各部门用水量绝对值的不同，水价提高对用水总量的影响也有差别。

（4）水价改革对水费的影响。尽管用水量下降，但由于水价提高，所以水费支出都有所增加。居民增幅最大，第三产业次之，农业最小。水费增幅都大大低于水价增幅。水费增幅高低主要与弹性相关。弹性越小，水费支出增幅越大。

3 结 论

在数据方面，由于缺乏资料，建筑业、交通业、商业、其他服务业这四个部门的综合水价被设计为同工业一致。这里很可能产生了低估。在条件允许的情况下，CGE模型应尽量细分行业部门，以减少综合水价设计的误差。另外，除工业和居民用水外，模型中其他部门的弹性都是假设的。这里显然存在明显的不确定性。对生产部门而言，其单位产值用水量对水价的弹性越大，说明其应对水价上升的能力越强，水价提高产生的经济影响就越低，节水效果就越显著。因此，对生产部门而言，应避免对该弹性的高估。对部门总用水量对总产值弹性来说，则应避免低估。

利用CGE模型，可以评价各行业水价水平的高低。从结果可见，各部门水价水平是极不平均的（这只是从总体上来说的，具体行业还需要具体分析），水价改革时应考虑到这一点。拉近各部门水价水平的差距（不包括农业）可作为水价改革方案设计的目标之一。

利用对收入方程做出改进的CGE模型，则可以评估水价改革对各行业生产和用水的影响。从结果可见，水价改革对某些部门的生产的确有不利影响，但影响幅度很小。更重要的是，水价改革能够促进某些部门的增长。因此，应该以积极的态度来看待水价改革，不能仅仅只考虑其在短期内的不利影响。如果条件允许，将CGE模型所含部门进一步细化，从中区分出节水设备生产行业等可能从水价改革中受益的行业的话，会更细致地评价水价改革对产业结构的影响。

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