生产用水作为生产要素的效益分析

(一)灌溉用水效益

1.分摊系数法

现行水利规范对分摊系数法的论述是:供水效益“按有、无项目,对比灌溉和农业技术措施可获得的总增产值,乘以灌溉效益分摊系数计算。”

分摊系数法合理地假设总增产值是水等多种投入共同贡献的结果,因此供水的效益只是分摊总效益的一部分,但难点是分摊系数的取值如何确定。在不存在价格扭曲的情况下,可以用水费支出占总生产成本的比例作为供水效益分摊系数。其理论假设是:总投入中的每一分钱都是等价的,他们对最终产出的贡献也是相等的,不论其是用来支付水费还是其他支出,因而不同的成本支出项对产出的贡献份额取决于该项支出在总支出中比例。但如果价格不反映实际的价值,用水费占总成本的比例作为分摊系数就可能存在问题,特别是在供水价格被低估的情况下,用水费占总成本的比例作为水效益分摊系数就会低估水的效益。

2.影子水价法

按灌溉供水量乘该地区的影子水价计算。此法的难点是影子价格的确定。

在广义上,影子价格指与实际价格不同的理论价格。最理想的影子价格是与价值相符的价格。

计算影子价格有多种理论和方法,其中主要有三种:一是资源最优配置理论;二是机会成本和福利经济学理论;三是全部效益和全部费用理论。

按照资源最优配置理论,影子价格为达到帕累托有效配置时资源、产品或服务的边际价值。在完全自由竞争经济中,市场上所有商品和服务都达到供需均衡时的价格——称为均衡价格,就是影子价格,而且可以用一般均衡模型求解。在非完全竞争经济中,影子价格等于生产价格。生产价格由社会平均的实际成本和资金成本两部分组成。实际成本是为了补偿能源、原材料、折旧、大修、人工、运费和其他等项消耗支出,不包括利息和税收支出,资金成本是新创造的剩余价值(M),包括税金、利息和利润在内。

按照机会成本和福利经济学理论,可以用机会成本估算影子价格。

按照全部效益和全部费用理论,“影子价格(指国内影子价格)由生产价格和经济效果系数两部分组成。生产价格反映直接成本,经济效果系数反映与供求效应有关的间接成本。例如,1t煤炭的生产价格为100元,利用1t煤炭所产生的经济效益即经济效果系数为200元,那么煤炭的影子价格等于300元。影子价格有国际影子价格和国内影子价格两种,国际影子价格等于国际市场价格乘以合理汇率。”

基于资源最优配置理论的一种影子价格计算方法是以效益最大为优化函数的线性规划方法,效益最大的线性规划问题的对偶问题的解就是投入要素的影子价格。效益最大的线性规划问题可以表示为:

式中:n表示有n种生产活动;xj表示第j种生产活动的产出;cj表示相应单位投入的净效益;bi表示第i种投入或资源的最高限额;m表示有限制的投入或资源种类的数目;aij为生产活动j耗用资源i的量(技术系数)。

以上线性规划问题的对偶问题可以表示为:

式中:wi表示第i种投入或资源的价格;在完全自由竞争条件下,市场可以自动找到最优价格wi,在一般条件下,市场价格与最优价格有差距,但可以用上述对偶模型求解最优价格。对偶模型求解出的最优价格就是所投入的要素或资源的影子价格。

但其中存在的一个问题是:线性规划方法计算的是最紧缺要素的价值或影子价格,对于还有剩余的要素都认为边际效益为零,因而其价值为零。这样在理论上只有最紧缺的要素或资源有价值,其他资源都无价值,这与实际经济运行是不相符的。或许不同资源之间有紧缺程度的相对差异,但所有资源都是稀缺的,所以一般而言资源的边际效应不应为零。

采用线性规划法估算影子价格的另一个主要问题是:由于整个经济系统过于庞大以及资料的缺乏,经常在假设其他资源得到优化配置的条件下建立某种资源(如水资源)的优化配置模型来估算该资源的影子价格。但这样的假设往往是不成立的,所以对于其结果应该抱谨慎的态度。

3.缺水损失法

按缺水使农业减产造成的损失计算。

此法必须明确是什么条件下的缺水损失。因为供水工程针对的是经常性的缺水问题,而不是稀概率的干旱事件,所以比较的对象应该是有供水工程、供水有保障、农作物布局与供水相适应的情况和没有供水工程、农作物布局与经常性缺水相适应的情况,这两种情况下的缺水损失才能作为供水效益。这里需要强调的是两种情况下的农作物布局往往是不同的,因为在有无供水工程情况下人们采取的种植模式是不同的。因而不能简单地在假设农作物相同的情况下比较缺水的损失,在这样不正确假设下估算的缺水损失和相应的供水效益肯定偏大。

(二)工业用水效益

1.最优等效替代法(www.xing528.com)

有兴建等效替代工程条件或可实施节水措施来替代该项目向城镇供水的,可按最优等效替代工程所需费用或采用节水措施所需的年费用计算。

2.缺水损失法

按缺水使城镇工矿企业停产、减产等造成的损失计算。

与灌溉用水效益估算用的缺水损失法类似,估算工业用水效益的缺水损失法也必须注意估算缺水损失的条件。如果假设生产方式不变,来简单估算缺水损失,这样估算的缺水损失只是短期的缺水损失。从长期而言,如果经常发生缺水,厂家就会转而选择适应缺水条件的生产方式,缺水损失就会减少。所以按短期缺水损失估算的供水效益必然偏大。

3.影子水价法

按项目城镇供水量乘该地区的影子水价计算。

4.分摊系数法

按有该项目时工矿企业等的增产值乘以供水效益的分摊系数近似估算。

式中:Bw表示供水所分摊的效益;α表示分摊系数;W表示该项目的供水量;q表示工业用水定额。

供水效益分摊系数按供水工程总投资占工业生产总投资(包括供水投资)的比例计算:

式中:Cw表示供水总投资(包括固定资产投资、流动资金和年运行费);Ci表示不包括供水投资的工业生产总投资。

如果所有成本的计算都是合理的,那么上述分摊系数法计算的供水的效益就是比较合理的。但如果成本估算不合理,那就正如季云(2002)所指出的:以上分摊系数法有一个很不合理的地方,似乎供水工程的投资越大,其分摊系数就越大、供水效益就越大。因此在采用分摊系数法时要小心与其他方法相互比较,并仔细分析结果的合理性。

5.用生产函数法估算用水效益存在的问题

经典的生产函数是柯布—道格拉斯生产函数:

式中:y为产出;K为资本投入;L为劳动力投入;A、α、β为参数。A的物理意义为除资本、劳动力之外的其他因素对产出的影响,常常归结为技术进步,实际上包含了技术进步、管理等多种因素。α、β在统计上的物理意义分别为产出随资本、劳动力变化的弹性系数,可以反映资本和劳动力的边际产出效益。例如,资本的边际效益MBk可以表示为:

生产函数主要用于分析经济增长的来源,所以生产函数又称为经济增长模型。总的经济增长率可以分解为资本增长、劳动力增长和技术进步的贡献:

正是基于生产函数的指数可以反映边际效益的特点,一些学者尝试把水作为生产要素之一加入常用的生产函数(沈大军等,2000;王智勇等,2000),并用产出的用水弹性系数来估算用水的边际效益,如下所示:

式中:W表示用水量;γ为参数,在统计上表示产出随用水变化的弹性系数;其他符号同前。用水的边际效益可以表示为:

估算水资源价值或效益的一种方法就是边际效益法,认为用水的边际产出或效益就是水的价值。如果能够准确估算用水的边际效益,用这种方法是没有问题的。但是,由于生产函数本身的缺陷和建立生产函数时所用数据的缺陷,用上述方法估算用水效益存在明显的问题。

马克·布劳格(1992)在其所著《经济学方法论》第九章指出了基于生产函数的边际生产力理论的经验地位仍未确定,即在很多情况下得不到经验数据的支持,并引用了英国经济学家沃尔特斯(Walters.Alan.Arthur 1926～ )对生产函数的评价:“经过对总生产函数问题的调查,人们或许很容易怀疑运用像总生产函数这样的概念是否具有很大意义。我们在现代经济中所发现的竞争与技术条件的类型表明,我们不可能满足具有实用价值的总生产函数的基本要求,这大概对于同一行业或狭小经济部门的厂商才可能出现例外。”曹静(2000)分析了上述新古典经济学生产函数的不足,并尝试建立自己的经济增长模型。

用新古典经济学生产函数估算边际生产力或边际效益的主要问题出在把投入对产出的贡献和技术进步的贡献截然分开。实际情况是技术和投入往往是个整体、不能分离,技术和投入之间不能相互替代。另一个问题是因统计资料的限制而产生的。为建立某地某行业的生产函数,因为缺乏多样本的截面数据,往往利用该地该行业的资本、劳动力和产出的历史统计资料,例如经常采用6～10年的连续时间系列数据。或许对于某些应用可以粗略假设在这段时间技术变化不大,但实际上技术可能在这段时间里发生较大改变而不能再假定技术因素A保持不变,也就不能用这段时间的历史资料建立A不变条件下的生产函数。如果再使用这种历史数据建立生产函数,用其推论的边际生产力或边际效益就可能发生谬误。一个典型例子是在因用水效率提高、虽然用水减少但产出仍快速增加的场合,因为产出与用水量呈负相关,使得率定出的生产函数的用水弹性系数γ为负值,导致似乎用水增加会导致产出下降、因而用水效益为负值的不合理结果。显然,出现这种情况只能说明所使用的评估用水效益的生产函数法不完善,而绝不是用水的效益真的为负。