山東省水資源價格波動效應的投入產出分析

孔 珂,徐征和,叢 鑫,修 源

(濟南大學資源與環境學院,山東 濟南 250022)

山東省水資源價格波動效應的投入產出分析

孔 珂,徐征和,叢 鑫,修 源

(濟南大學資源與環境學院,山東 濟南 250022)

針對水資源價格波動引起的國民經濟各部門價格連鎖反應問題,利用2012年山東省42部門以及139部門國民經濟投入產出表,對水資源生產各部門的用水量進行分配,調整了投入產出,得到平衡的15部門價值型水資源投入產出表;應用投入產出價格波動模型分別計算50%、75%、100%3種水價上調方案對其他14部門以及對農業、工業、商業、公共服務四大產業價格的影響程度。研究結果表明,受影響最大的是公共服務部門,其次是農業、工業、商業,總體來說,水價提高對各類產品價格的影響程度均較低。

水資源;投入產出;價格波動

水價是水資源配置的重要手段,目前我國的水價由政府主導制定。由于過低的水價對節約用水和提高水資源利用效率都非常不利,所以在水資源供需矛盾日益加重的情況下,適當提高水價是非常必要的,對山東省這類水資源嚴重短缺的地區來說更是如此。水資源是社會生產不可替代的必需品,提高水價必然會波及國民經濟各生產部門,引起各類產品價格的連鎖反應,有可能造成較大的社會影響。

提高水價除了直接增加國民經濟各部門的成本外,還會由于部門間的投入產出關系而產生疊加效應,因為每個部門都要用其他部門提供的產品作為投入,同時生產出供其他部門使用的產品,所以最終各類產品價格的變化程度不僅取決于水價的漲幅,而且取決于包括水資源生產在內的國民經濟生產各部門之間的投入產出關系,因此投入產出分析是定量研究水價波動效應的有效工具。但水資源不是傳統意義上的“產品”,不直接體現在當前的投入產出表中,所以通用的投入產出法不能直接用于水資源問題研究。本文先對投入產出表進行改造,然后再選擇相應的模型進行計算。

1 研究方法

投入產出分析的基礎是投入產出表,是根據國民經濟各部門生產中的投入來源和使用去向編織成的一張平衡表,其基本表格形式包括3個象限:增加值、中間過程、最終使用。其中,中間過程部分以n×n矩陣的形式,直觀地表達了n個生產部門經濟技術的數量聯系。投入產出表有價值型、實物型和混合型3種形式,統計部門會定期向社會公布價值型國民經濟投入產出表。我國投入產出表每隔5年編制一次,最近的是2012年表。

在我國當前使用的國民經濟投入產出表中,“水的生產和供應”作為一個國民經濟生產部門單獨被列出,查看其編制方法[1],可知它包括自來水、中水以及海水淡化等經過加工處理后供給用戶的水。由于實際中大量的用水如農業灌溉,都是從江河中直接取水的,所以該表中“水的生產和供應”部門并不能涵蓋所有的水資源生產部門。如果要研究更普遍的水資源問題,則需要將現有的國民經濟投入產出表進一步擴展,形成水資源投入產出表。擴展的方法有多種,如劉嵐芳等[2]在分析北京市水價調整問題時,將自來水之外的自備井水和河水作為合并后的28部門的外購原料來處理;邢公奇等[3]在陳錫康等[4]水資源投入產出占用表的基礎上,對黃河流域和長江流域水資源價格變動進行實證分析;金占偉[5]在投入產出表的橫向增加了水資源使用和污染物排放,在縱向加入了水資源保護,建立了江蘇省水資源-水環境投入產出混合表并轉化為價值表,用以分析水資源費、污水排放費的變動影響;劉品等[6]在2007年山東省投入產出表末端增加了水資源使用量一行,用以計算各部門耗水系數,等。這些水資源投入產出表的編制方法各具特點,不同的方法適用于不同的研究目的和范圍。對于水價提高給國民經濟各部門最終產品價格造成的波動效應這一問題,本文利用統計口徑最小的投入產出數據,在行業用水量等其他資料的輔助下,將現有的國民經濟投入產出表分解重組,在n個部門內單列出一個較為全面地反映水資源生產的部門,然后應用價格模型計算出水價波動效應的大小。這種方法雖制表工作量較大,受統計資料的限制也較大,但它有兩個優點:第一,該方法不改變表的結構和平衡性,與投入產出法的理論基礎——一般均衡理論相符合,從而使其分析工作有嚴密的理論依據;第二,該方法保持了原表的價值表形式,可以直接應用投入產出價格波動模型進行計算,概念清晰、計算簡便。利用該方法分析山東省水資源價格波動效應,其基本步驟是:①歸并國民經濟部門,單獨列出水資源生產部門;②根據各部門用水量調整投入產出,得到平衡的價值型投入產出表;③應用投入產出價格波動模型計算。

2 水資源價值型投入產出表的編制

2.1 國民經濟部門歸并和整理

山東省于2013年開始編制2012年國民經濟投入產出表,2015年公布,共有兩個:①42部門投入產出表,②139部門投入產出表(山東省統計局,2012年山東省投入產出表)。

為了分析方便,將國民經濟各部門進行合并,且單獨列出“水資源生產”部門,這是一個虛擬部門,其數據由其他部門的數據歸納整理而來。根據我國國民經濟行業分類與代碼(GB/4754—2011),將國民經濟部門分為15個,分別是:①農業(含林畜漁業)，②采掘業，③食品煙草，④紡織與皮革，⑤木材與造紙(含家具和文教體育用品)，⑥石油，⑦化學，⑧金屬制品(含橡膠、水泥、塑料)，⑨制造業，⑩電力與燃氣，建筑，商業(包含金融和房地產)，貨運郵電，水資源生產，公共服務(含教育、衛生、文體、社會保障)。

在投入產出表的最終消費部分,為簡便起見,將居民消費和政府消費合并為居民與政府消費,資本形成與調入調出以及其他產出都歸并為“其他”。在投入產出表的增加值部分,將各增加值分項都一體考慮,合并為“增加值合計”,這樣就構成15部門水資源投入產出表的完整結構。

2.2 水量分配

部門合并完成之后,表格中的投入產出數據需要以各部門的用水量為依據進行相應的調整。需要指出的是,由于“水資源生產”部門包含一次和二次供水,所以該部門自身也有一定的用水量。

根據山東省水利廳發布的2012年度水資源公報,可知2012年總供水量為221.79億m3,其中,農業(含漁業)154.22 m3,工業28.1 m3,居民25.5 m3,公共與環境6.66 m3。這些用水中,農業用水直接歸入農業部門,居民用水和公共與環境用水相加歸入居民與政府消費。由于目前統計部門沒有對各行業的用水情況進行詳細統計,所以需要將28.1 m3的工業用水分配到各個工業部門中。分配的方法有多種,本文按原42部門投入產出表中“水的生產和供應”部門在各個工業部門中的投入占其在所有工業部門總投入中的比例來分配[5]。經過計算,得到各部門水資源量的分配,如表1所示。

表1水量分配是實物分配量,是編制價值型水資源投入產出表的基礎。同時,如果將其添加到國民經濟投入產出表的末行,就可得到一個基本的實物價值混合型水資源投入產出表,可以按文獻[6]中的方法計算各行業的直接耗水系數、完全耗水系數、耗水乘數等用水特征參數。

表1 水量分配

2.3 投入產出調整

混合型水資源投入產出表能夠進行國民經濟各部門用水特征的分析,但是為了分析水價波動對國民經濟的影響,還必須得到價值型水資源投入產出表。

經過初步的歸并整理,雖然投入產出表中已有“水資源生產”部門,但還需進一步調整,原因是該部門由“水的生產和供應”部門以及“水利管理”部門合并而來,“水利管理”部門的產出不完全是水資源,還有防汛減災等其他產出,如果要對應純粹的“水資源生產”部門,必須將這些產出分離出去,歸入新的“公共服務”部門。產出調整后,投入也要進行相應的調整,以保持投入產出表的平衡,其調整步驟如下。

2.3.1 總產出分離比例的確定

“水利管理”部門的產出不完全是水資源產出,只有供應水資源的產出才是水資源產出。水利部門的總產出是根據收支平衡的原則由水利部門的總收入確定的[1],因此水資源產出占總產出的比例也可由水資源相關收入占總收入的比例來確定。水資源相關收入屬于事業性收費,查看山東省財政廳官網信息欄公布的“山東省行政事業性收費目錄清單”可知,水利部門事業性收費包含水資源費(繳入地方國庫)、河道采砂管理費(繳入中央和地方國庫)和水土保持補償費(繳入中央和地方國庫),雖然后兩項不是直接的水資源收入,但是其對應的業務內容與水資源供應有密切關系,所以將其都作為水資源相關收入。根據山東省水利廳網站公布的2013年度財政決算,“事業性收入”占總收入的0.134,所以按照0.134的比例將水資源產出從“水利管理”部門的總產出中分離出來,其余0.866部分歸入“公共服務部門”。

2.3.2 “水資源生產”與“公共服務”部門產出向量的調整

將原“水利管理”部門中總產出的0.134作為該部門的水資源產出,將其重新分配,即按照表1中各部門水資源使用量,按比例分配到各個行業,得到一個水資源產出向量,與原有的“水的生產和供應”部門的產出向量相加,就得到新的“水資源生產”部門的產出向量。原“水利管理”部門產出向量扣除水資源產出向量后的剩余部分,與原“公共服務部門”的產出向量相加,得到新的“公共服務部門”的產出向量。

2.3.3 調整增加值向量

由于水資源部門的產出是其他各部門的一種投入,則水資源部門的產出重新進行分配后,其他各部門的投入也要相應地發生變化。從“水資源生產”產出向量的調整過程可以看出,該調整變動了其他各個部門的中間投入,但是各部門的總產出沒有變化。根據投入等于產出的原則,各部門的總投入要向總產出看齊,所以要將在中間投入中變動的部分在增加值部分予以補償,中間投入增加了,增加值部分就減少,反之,就增加。

2.3.4 “水資源生產”與“公共服務”部門投入向量的調整

由于將原“水利管理”中的部分產出并入了“公共服務”部門,使得“水資源生產”部門的總產出減少,而“公共服務”部門的總產出增加。為保持投入產出表的平衡,相應地,必須減少“水資源生產”部門的投入并增加“公共服務”部門的投入,使二者分別與各自的總產出相等。調整總投入的數值后,再將其分配到各個部門,分配比例為原投入向量中各分量所占的比例。

經過以上4個步驟,得到包含水資源生產部門平衡的價值型水資源投入產出表,見表2。

3 水價波動效應分析

水資源投入產出表只有一個水資源部門,合并了一次供水和二次供水,所以,本文分析的水資源價格波動是針對行業用水的價格波動,即對同一類型的用水,如工業用水,無論其來自水利部門還是自來水部門,價格都同等比例變化。

3.1 投入產出價格波動模型

根據投入產出表的經濟原理,可建立價格波動模型[7]。假定水資源部門(設為部門n)的價格發生變化,由Pn變為Pn+ΔPn,其他n-1個部門的價格都會受其影響發生變化,根據封閉性假設,寫出前n-1個部門的價格方程:

(1)

式中:Pi為第n個部門價格指數;aij為j部門對產品i的直接消耗系數;aNi為i部門的增加值。

寫成矩陣形式為

(2)

表2 水資源投入產出混合表 萬元

其中

整理式(2)得

(3)

(4)

(5)

考慮到第n部門的價格已經發生變化,即由Pn變為Pn+ΔPn,則式(5)為

(R(Pn+ΔPn)+AN(n-1))

(6)

由式(6)減去式(5)得

(7)

將R還原為列向量有:

(8)

如果計算某幾個部門組成的某大行業類別的平均價格變動,則:

(9)

式中:k為部門個數;ΔMk為k個部門組成的某大行業類別的平均價格變動;θj為j部門在行業中的產值比例;ΔPj為j部門價格變動的比例。

以上公式在使用時需要區分投入產出表的類型,如果是實物型投入產出表,價格P表示單位產品的價格,ΔP表示價格變動的絕對值;如果是價值型投入產出表,價格P表示價格指數,都是1,而ΔP表示價格變動的比例,本文使用后者。

3.2 模型計算

目前普遍認為水資源價格偏低。本文研究提高水資源價格對山東省各行業的影響，設計3種水資源價格調整方案,即50%,75%,100%3種增長比例,利用式(8)計算出其他14部門的價格變動情況,以探討提高水資源價格對山東省各行業產生的影響。式(8)中的直接消耗系數可由文獻[7]中的方法計算。最終的計算結果見表3。

表3 水價提高對各行業價格的影響幅度

從表3可以看出:①水資源提價50%時,所有部門的價格波動都不到0.1%,影響最大的是電力與燃氣0.079%,最小是商業0.018%。②水資源提價75%時,有一半即7個部門的價格波動達到或基本達到0.1%,其中最大是電力與燃氣0.119%,最小是商業0.027%。③水資源提價100%時,除了商業和貨運郵電之外,都基本達到或超過了0.1%,最大仍是電力與燃氣0.159%。

將水資源投入產出表中的所有部門進一步歸納為:農業、工業、商業和公共服務業四大產業,利用式(9)計算出各自的平均價格變動情況,如表4所示。

從表4可以看出,在水價提高的時候,受影響最大的是公共服務部門,其次是農業、工業、商業。其原因在于公共服務部門消耗其他資源比較少,在其支出中水費支出占較大的比例。

表4 水價提高對四大產業價格的影響幅度

總體來看,水價提高對國民經濟各部門最終產品價格的影響程度均較低,即使提高100%,影響程度也在0.1%左右,也就是說用于水資源的費用在各行業的生產成本中只占很少的比例,這也從側面說明了水價確實較低。

4 結論與展望

水資源投入產出分析的核心是水資源投入產出表的編制。本文在現有的國民經濟投入產出表中歸并整理出一個較為全面的水資源生產部門,保持投入產出表的平衡和價值表形態,然后直接應用價格波動模型進行分析計算。從計算的結果可以看出,受水資源價格影響程度從大到小依次是公共服務部門、農業、工業和商業,但總體上提高水價對國民經濟各部門產品價格的影響程度較低。究其原因：①很多水費沒有收上來,無法體現在投入產出表中;②水價確實較低,沒有反映水資源的真實價值,對節水也沒有推動作用。因此,適當提高水資源價格、增加水費征收力度是非常必要也是可行的,不會造成其他部門產品價格的大幅上漲。

本文方法對統計數據要求較高,由于現實條件的限制,文中所用數據有些還不夠充分和精確,模型也有一定的局限性,因此研究有待于進一步深化。

[1] 國家統計局國民經濟核算司.中國2012年投入產出表的編制方法[M]. 北京:中國統計出版社,2014.

[2] 劉嵐芳.投入產出技術在北京市水價調整中的應用[J].統計與決策,2005 (10):144-146.

[3] 邢公奇,郭菊娥,何建武.黃河流域和長江流域水資源利用與價格變動效應分析[J].水利經濟,2003,21(6):37-41.

[4] 陳錫康,齊舒暢. 全國九大流域片水利投入占用產出模型研究[R]. 北京:中國科學院數學與系統科學研究院,2002.

[5] 金占偉.水資源、水環境投入產出分析[D]. 南京:河海大學,2007.

[6] 劉品,王維平. 山東省宏觀經濟水資源投入產出分析[J].灌溉排水報,2011,30(1):117-120.

[7] 向蓉美.投入產出法[M]. 成都:西南財經大學出版社,2013.

10.3880/j.issn.1003-9511.2017.01.008

山東省自然科學基金(ZR2012DL08);山東省省級水利科研及技術推廣項目(SDSLKY201308);引黃灌區多水源用水調控及管理模式推廣項目(SDSLKY201410)

孔珂(1972—),男,副教授,博士,主要從事水文學及水資源系統工程研究。E-mail:koker@sohu.com

叢鑫(1994—),女,碩士研究生，主要從事水文學及水資源系統工程研究。E-mail:congxin1994@126.com

TV213. 9

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1003-9511(2017)01-0031-05

2016-06-02 編輯：胡新宇)