某地区阶梯水价的定价合理性研究-论文
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2 阶梯水价支付能力定量研究
支付能力定量研究思路 阶梯水价想要实现保护水资源以及不削减社会福 利总水平的双重目标, 关键在于寻求定价与当地居民 支付能力之间的平衡。本文选用地区统计部门公布的 与居民收入、 消费能力以及物价水平相关的几组指标 进行综合评价, 以判定居民对水费等各种生存与发展 消费的支付能力。根据世界银行及一些国际贷款机构 的研究成果, 家庭或者个人水费支出占家庭收入或者 人均收入比例的 3% ~ 5% 是比较合理的[]。 2. 2 定量分析方法 在水价支付能力及阶梯水价制定方面, 要分析的 是居民的收入、 消费支出等基本的国民经济数据, 这些 数据都会由各区域的统计部门收集并且在当地的统计 局官方网站上予以公布。因此, 阶梯水价制定无论是 从其本身的性质还是从数据获取的可行性来看, 都应 该采用定量分析的方法。 2. 3 支付能力综合评价的因子分析方法 因子分析方法的基本思想是通过降维的方法将相 关性相对较高的变量综合在一起, 从而以最少的信息 损失将众多的原始变量融合或者缩减成少数的几个因 子变量, 用来概括或者解释具有复杂关系的大量观测 事实, 以最简洁、 最基本的概念系统, 揭示出事物之间 [ ] 最本质的联系 。其数学模型表达式为 X = AF + ε 1) ( 式中: X 为原有变量矩阵; F 为公共因子; A 为因子载 荷矩阵; ε 为特殊因子。 因子分析方法的大致步骤: 首先进行方差分析; 然 后据此构建公共因子变量, 并且利用旋转方法使得因 子变量的含义更为明确; 最后计算因子变量在各样本 上的得分, 基于各个公共因子方差贡献率的大小, 对各 个公共因子进行加权求和, 从而得到一个综合指标值 据此可以进一步分析各个变量对 f (亦即支付能 f,
37 2015
第 卷第 10 期 人 民 黄 河 年 10 月 YELLOW RIVER
我国多年平均水资源总量为 2. 8 亿 m , 居世界第 但人均水资源仅 2 200 m , 不到世界人均占有量 6 位, 以陕西省 的 1 / 4。我国存在严重的水质型缺水问题, 等西部省份为例, 很多水源地的水质达不到国家规定 的饮用水标准, 水污染及部分地区特殊的地质条件造 成的水资源无法利用情况日益严峻[]。与水资源紧 缺形成鲜明对比的是, 我国目前的水资源浪费现象非 常突出, 造成这一现象的主要原因之一是水价偏低。 阶梯水价在国际上被公认为是改变这一现象的有效策 略, 但水价政策除担负着提高水资源利用效率的功能 之外, 还需要考虑居民对水价的承受能力, 从而使得水 价政策在改善社会的总体福利水平上发挥作用[]。 如何合理确定水价, 使阶梯水价既能有效地起到节约 水资源的作用, 又能不影响城市居民的正常生活, 已成 [ ] 为一个亟待解决的重要课题 。
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人 民 黄 河
2015
年第 10 期
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的可持续发展。换言之, 不仅要考虑供水的成本, 还要 考虑水的外部性, 在水价之中体现恢复水环境的成本。 基于这种考量, 阶梯水价中成本因素应该包括四部分: 税) ; 储水、 处理水需要付出的人 ①水资源费( ②取水、 力、 物力以及财力等成本; ③ 水资源交易成本; ④ 外部 性成本( 影响生态环境而产生的环境恢复成本)[]。 上述 4 种成本中: 即 ①和④可以合称为自然成本, 从自然界中获取资源以及为获取资源而支付的自然环 境恢复成本; , ② 和 ③ 则属人为成本(或称社会成本) 是指水资源交易以及生活用水的生产所需要支付的 成本。
2. 1
8 9 s s
10
表 1 基于因子分析的支付能力综合评价指标
变量符号
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
指标类型 收入类指标 支出类指标
具体指标 城镇居民人均可支配收入 经营成本 税费支出 子女教育费用 医疗保健费用 人情往来费用 水费支出 其他生活费用支出
采用统计学软件 SPSS 16. 0 对相关数据进行计算 分析, 并采用主成分分析方法来提取因子, 对样本进行 KMO 以及巴特利特球形检验, KMO 数值为 0. 580 , 巴 说明这些变 特利特球形检验的相伴概率低于 0. 001, 量适合用于因子分析, 方差分析结果见表 2。 表 2 的 8 个因子中前 5 个因子的特征值均大于 1, 而且经过方差旋转之后累计方差贡献率达到 说明前 5 个因子蕴含了原 8 个因子所能够 85. 911% , 表达的足够信息, 因此选取这 5 个因子作为公共因子。 经过方差极大值旋转法处理之后, 得到因子载荷分析 矩阵。 根据因子载荷矩阵, 采用回归算法进行计算, 得到 因子得分函数, 进而计算出各个样本的因子得分。居 民支付能力综合得分计算式为 f = 0 . 191 24 F + 0 . 182 33 F + 0 . 165 85 F + 0 . 141 54 F + 0 . 141 44 F 3) ( · 63·
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影响因子
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
特征值
2 . 078 1 . 856 1 . 907 1 . 683 1 . 528 0 . 933 0 . 925 0 . 810
初始特征值 方差贡献 累计方差 /% 率 / % 贡献率
16 . 421 11 . 508 10 . 762 9 . 621 9 . 005 4 . 552 5 . 507 2 . 814 18 . 209 38 . 551 55 . 234 68 . 572 85 . 911 88 . 002 95 . 132 100 . 00
由于本文的因子综合分析法采用的是主成分分析 布的阶梯水价标准, 可以得到不同阶梯的水价对于城 。 见表 5) 方法, 对各个指标值进行了规范处理, 因此得分没有满 市居民支付能力的影响( 表 5 阶梯水价标准支付能力的动态分析 元 / a 分的概念, 所有样本居民的平均水平均为零, 正分表示 无支付 有一定 有支付 有较强 高出平均水平的程度, 而负分表示低于平均水平的 阶梯 能力 支付能力 能力 支付能力 程度。 第一阶梯 判断居民水价支付能力的标准见表 3。 第二阶梯
主因子方差贡献率 累计方差 特征值 方差贡献 /% 率 / % 贡献率
18 . 209 38 . 551 55 . 234 68 . 572 85 . 911 88 . 002 95 . 105 100 . 00
因子旋转后方差贡献率 累计方差 特征值 方差贡献 /% 率 / % 贡献率
2 . 511 1 . 881 1 . 785 1 . 762 1 . 554 0 . 957 1 . 168 0 . 811 16 . 232 11 . 174 10 . 851 11 . 220 9 . 364 4 . 337 5 . 597 2 . 842 18 . 098 37 . 367 55 . 856 68 . 147 82 . 530 88 . 557 95 . 428 100 . 00
人 民 黄 河 2015 年第 10 期 表 2 方差分析结果输出
2 . 078 1 . 856 1 . 851 1 . 682 1 . 528 0 . 851 1 . 051 0 . 810 16 . 314 11 . 518 10 . 762 9 . 621 9 . 005 4 . 552 5 . 507 2 . 814
摘 要: 在阶梯水价合理性分析的基础上, 采用综合评价因子分析法和阶梯水价标准调整动态分析法, 某地区对阶梯水 价支付能力进行了定量研究, 得到了不同水费支付能力的收入标准。为有效实现阶梯水价节约水资源的作用, 建议提升 第一阶梯水价范围内的用水量, 拉开第二阶梯与第三阶梯水价的差距。 关 键 词:阶梯水价;定价合理性;因子分析方法;定量分析法 A doi: 10. 3969 / j. issn. 10001379. 2015. 10. 016 中图分类号:TV213. 4 文献标志码:
Vol. 37 No. 10 Oct. 2015
, ,
【 水资源】
某地区阶梯水价的定价合理性研究
潘 莉 , ຫໍສະໝຸດ Baidu 朱世晨
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3
( 北京 100031; 1. 中国矿业大学(北京),北京 100083 ;2. 北京市自来水集团, 河南 郑州 451200) 3. 郑州成功财经学院,
4
素就是基于社会的支付能力, 使得水价既能起到对用 水量过高的消费者以“ 惩罚”的作用, 同时又能减轻低 收入者或者低用水者的生活压力。 1. 2 阶梯水价正外部性 外部性是指一个人的行为对他人利益的影响, 而 正外部性则是指其对他人是有利的。POLYCARPOU Alexandros、 CARR Gemma 等 [ ]认为水是一种自然界 赋予人类的宝贵公共资源, 虽然它是一种可再生资源, 但是在单位时间以及特定地域内, 总量是有限的, 如果 对水资源大量浪费, 可供利用的水资源总量就会减少, 水资源进一步稀缺, 实际上会造成其他公共群体利用 水资源的成本上涨。阶梯水价能够使得浪费水资源者 需要支付更高的“惩罚性”成本, 从而迫使其节约用 水, 减少消耗水资源的量, 进而使得其他公共群体获取 水资源的成本降低。从这个角度来看, 阶梯水价对大 量使用水资源者所增加的水资源获取对价, 而对于其 他用水户而言是有利的。 阶梯水价有两种方案: 一种是维持一定的水量使 用者的水价不变, 另一种是降低一定范围内的水价。 无论哪一种, 只要阶梯设置合理, 对于他人而言都是一 种潜在的福利, 最起码不是一种利益的侵害。换言之, 阶梯水价具有正外部性。 1. 3 外部性分析与阶梯水价成本确定 城市的供水及排水是水的社会子循环之中不可分 割的两个重要构成部分。在对水进行定价的过程中, 需要统筹考虑供水以及排水的问题, 通过人工污水处 理技术来充分利用水环境的再生功能, 促进生态环境
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力) 的具体影响。 ( 2) F 为公共因子; S 为公共因子 F 所对应的方差 式中: 贡献率; f 为每一个样本所有变量整体性能的综合指 标, 其数值越大则说明居民的水费支付能力越大, 反之 则说明支付能力相对较小。 2. 4 实例研究 2 . 4 . 1 实行阶梯水价的必要性及数据来源 随着我国城市化进程的加快, 城市人口数量不断 增加, 水污染加剧, 不合理的水价同时加剧了水资源的 短缺。因此, 推广实行阶梯水价, 利用市场机制来形成 科学的水价体系, 运用经济措施调节水资源的供需矛 盾, 从而促进节约用水非常必要[ ]。 本文对某地区阶梯水价合理性的定量分析数据主 要来源于 2012 年统计部门官方网站公布的权威数据。 2 . 4 . 2 基于因子分析的支付能力综合评价 根据该地区的实际情况, 结合数据的完备情况, 选 取作为判定居民支付能力的评价指标见表 1。
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1 阶梯水价的合理性分析
1. 1
阶梯水价的合理性问题 每一种水价方案都有其自身的优势, 同时也有其 固有的不足。阶梯水价方案也是如此, 而且其自身存 在多种实现形式。不同的形式可能会起到不同的效 果, 如果不经过任何科学分析, 而随意选择其中一种, 可能在其他的国家或地区能够取得良好的效果, 但是 一旦移植到本地就会出现“水土不服”的情况, 因此注 重阶梯水价的定价合理性是至关重要的。阶梯水价的 定价合理性体现在其两个价值的实现及平衡上: 如果 选择更高的价格, 则其对于保护水资源这一价值的实 现更为有利, 但势必会影响社会总体福利水平, 一些低 2015 03 31 收入者的用水压力将大增; 如果维持较低的价格, 则有 收稿日期: 1976 —), 作者简介: 潘莉( 女, 河南开封人, 高级经济师, 博 助于实现其社会福利工具的价值, 但却无法解决水资 士研究生, 主要研究方向为区域经济、 工程管理和城市供水。 一个关键性的因 Email:panli76@ 163. com 源的浪费问题[]。如何选择平衡点, · 62·
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2 阶梯水价支付能力定量研究
支付能力定量研究思路 阶梯水价想要实现保护水资源以及不削减社会福 利总水平的双重目标, 关键在于寻求定价与当地居民 支付能力之间的平衡。本文选用地区统计部门公布的 与居民收入、 消费能力以及物价水平相关的几组指标 进行综合评价, 以判定居民对水费等各种生存与发展 消费的支付能力。根据世界银行及一些国际贷款机构 的研究成果, 家庭或者个人水费支出占家庭收入或者 人均收入比例的 3% ~ 5% 是比较合理的[]。 2. 2 定量分析方法 在水价支付能力及阶梯水价制定方面, 要分析的 是居民的收入、 消费支出等基本的国民经济数据, 这些 数据都会由各区域的统计部门收集并且在当地的统计 局官方网站上予以公布。因此, 阶梯水价制定无论是 从其本身的性质还是从数据获取的可行性来看, 都应 该采用定量分析的方法。 2. 3 支付能力综合评价的因子分析方法 因子分析方法的基本思想是通过降维的方法将相 关性相对较高的变量综合在一起, 从而以最少的信息 损失将众多的原始变量融合或者缩减成少数的几个因 子变量, 用来概括或者解释具有复杂关系的大量观测 事实, 以最简洁、 最基本的概念系统, 揭示出事物之间 [ ] 最本质的联系 。其数学模型表达式为 X = AF + ε 1) ( 式中: X 为原有变量矩阵; F 为公共因子; A 为因子载 荷矩阵; ε 为特殊因子。 因子分析方法的大致步骤: 首先进行方差分析; 然 后据此构建公共因子变量, 并且利用旋转方法使得因 子变量的含义更为明确; 最后计算因子变量在各样本 上的得分, 基于各个公共因子方差贡献率的大小, 对各 个公共因子进行加权求和, 从而得到一个综合指标值 据此可以进一步分析各个变量对 f (亦即支付能 f,
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第 卷第 10 期 人 民 黄 河 年 10 月 YELLOW RIVER
我国多年平均水资源总量为 2. 8 亿 m , 居世界第 但人均水资源仅 2 200 m , 不到世界人均占有量 6 位, 以陕西省 的 1 / 4。我国存在严重的水质型缺水问题, 等西部省份为例, 很多水源地的水质达不到国家规定 的饮用水标准, 水污染及部分地区特殊的地质条件造 成的水资源无法利用情况日益严峻[]。与水资源紧 缺形成鲜明对比的是, 我国目前的水资源浪费现象非 常突出, 造成这一现象的主要原因之一是水价偏低。 阶梯水价在国际上被公认为是改变这一现象的有效策 略, 但水价政策除担负着提高水资源利用效率的功能 之外, 还需要考虑居民对水价的承受能力, 从而使得水 价政策在改善社会的总体福利水平上发挥作用[]。 如何合理确定水价, 使阶梯水价既能有效地起到节约 水资源的作用, 又能不影响城市居民的正常生活, 已成 [ ] 为一个亟待解决的重要课题 。
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的可持续发展。换言之, 不仅要考虑供水的成本, 还要 考虑水的外部性, 在水价之中体现恢复水环境的成本。 基于这种考量, 阶梯水价中成本因素应该包括四部分: 税) ; 储水、 处理水需要付出的人 ①水资源费( ②取水、 力、 物力以及财力等成本; ③ 水资源交易成本; ④ 外部 性成本( 影响生态环境而产生的环境恢复成本)[]。 上述 4 种成本中: 即 ①和④可以合称为自然成本, 从自然界中获取资源以及为获取资源而支付的自然环 境恢复成本; , ② 和 ③ 则属人为成本(或称社会成本) 是指水资源交易以及生活用水的生产所需要支付的 成本。
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表 1 基于因子分析的支付能力综合评价指标
变量符号
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
指标类型 收入类指标 支出类指标
具体指标 城镇居民人均可支配收入 经营成本 税费支出 子女教育费用 医疗保健费用 人情往来费用 水费支出 其他生活费用支出
采用统计学软件 SPSS 16. 0 对相关数据进行计算 分析, 并采用主成分分析方法来提取因子, 对样本进行 KMO 以及巴特利特球形检验, KMO 数值为 0. 580 , 巴 说明这些变 特利特球形检验的相伴概率低于 0. 001, 量适合用于因子分析, 方差分析结果见表 2。 表 2 的 8 个因子中前 5 个因子的特征值均大于 1, 而且经过方差旋转之后累计方差贡献率达到 说明前 5 个因子蕴含了原 8 个因子所能够 85. 911% , 表达的足够信息, 因此选取这 5 个因子作为公共因子。 经过方差极大值旋转法处理之后, 得到因子载荷分析 矩阵。 根据因子载荷矩阵, 采用回归算法进行计算, 得到 因子得分函数, 进而计算出各个样本的因子得分。居 民支付能力综合得分计算式为 f = 0 . 191 24 F + 0 . 182 33 F + 0 . 165 85 F + 0 . 141 54 F + 0 . 141 44 F 3) ( · 63·
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影响因子
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
特征值
2 . 078 1 . 856 1 . 907 1 . 683 1 . 528 0 . 933 0 . 925 0 . 810
初始特征值 方差贡献 累计方差 /% 率 / % 贡献率
16 . 421 11 . 508 10 . 762 9 . 621 9 . 005 4 . 552 5 . 507 2 . 814 18 . 209 38 . 551 55 . 234 68 . 572 85 . 911 88 . 002 95 . 132 100 . 00
由于本文的因子综合分析法采用的是主成分分析 布的阶梯水价标准, 可以得到不同阶梯的水价对于城 。 见表 5) 方法, 对各个指标值进行了规范处理, 因此得分没有满 市居民支付能力的影响( 表 5 阶梯水价标准支付能力的动态分析 元 / a 分的概念, 所有样本居民的平均水平均为零, 正分表示 无支付 有一定 有支付 有较强 高出平均水平的程度, 而负分表示低于平均水平的 阶梯 能力 支付能力 能力 支付能力 程度。 第一阶梯 判断居民水价支付能力的标准见表 3。 第二阶梯
主因子方差贡献率 累计方差 特征值 方差贡献 /% 率 / % 贡献率
18 . 209 38 . 551 55 . 234 68 . 572 85 . 911 88 . 002 95 . 105 100 . 00
因子旋转后方差贡献率 累计方差 特征值 方差贡献 /% 率 / % 贡献率
2 . 511 1 . 881 1 . 785 1 . 762 1 . 554 0 . 957 1 . 168 0 . 811 16 . 232 11 . 174 10 . 851 11 . 220 9 . 364 4 . 337 5 . 597 2 . 842 18 . 098 37 . 367 55 . 856 68 . 147 82 . 530 88 . 557 95 . 428 100 . 00
人 民 黄 河 2015 年第 10 期 表 2 方差分析结果输出
2 . 078 1 . 856 1 . 851 1 . 682 1 . 528 0 . 851 1 . 051 0 . 810 16 . 314 11 . 518 10 . 762 9 . 621 9 . 005 4 . 552 5 . 507 2 . 814
摘 要: 在阶梯水价合理性分析的基础上, 采用综合评价因子分析法和阶梯水价标准调整动态分析法, 某地区对阶梯水 价支付能力进行了定量研究, 得到了不同水费支付能力的收入标准。为有效实现阶梯水价节约水资源的作用, 建议提升 第一阶梯水价范围内的用水量, 拉开第二阶梯与第三阶梯水价的差距。 关 键 词:阶梯水价;定价合理性;因子分析方法;定量分析法 A doi: 10. 3969 / j. issn. 10001379. 2015. 10. 016 中图分类号:TV213. 4 文献标志码:
Vol. 37 No. 10 Oct. 2015
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【 水资源】
某地区阶梯水价的定价合理性研究
潘 莉 , ຫໍສະໝຸດ Baidu 朱世晨
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( 北京 100031; 1. 中国矿业大学(北京),北京 100083 ;2. 北京市自来水集团, 河南 郑州 451200) 3. 郑州成功财经学院,
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素就是基于社会的支付能力, 使得水价既能起到对用 水量过高的消费者以“ 惩罚”的作用, 同时又能减轻低 收入者或者低用水者的生活压力。 1. 2 阶梯水价正外部性 外部性是指一个人的行为对他人利益的影响, 而 正外部性则是指其对他人是有利的。POLYCARPOU Alexandros、 CARR Gemma 等 [ ]认为水是一种自然界 赋予人类的宝贵公共资源, 虽然它是一种可再生资源, 但是在单位时间以及特定地域内, 总量是有限的, 如果 对水资源大量浪费, 可供利用的水资源总量就会减少, 水资源进一步稀缺, 实际上会造成其他公共群体利用 水资源的成本上涨。阶梯水价能够使得浪费水资源者 需要支付更高的“惩罚性”成本, 从而迫使其节约用 水, 减少消耗水资源的量, 进而使得其他公共群体获取 水资源的成本降低。从这个角度来看, 阶梯水价对大 量使用水资源者所增加的水资源获取对价, 而对于其 他用水户而言是有利的。 阶梯水价有两种方案: 一种是维持一定的水量使 用者的水价不变, 另一种是降低一定范围内的水价。 无论哪一种, 只要阶梯设置合理, 对于他人而言都是一 种潜在的福利, 最起码不是一种利益的侵害。换言之, 阶梯水价具有正外部性。 1. 3 外部性分析与阶梯水价成本确定 城市的供水及排水是水的社会子循环之中不可分 割的两个重要构成部分。在对水进行定价的过程中, 需要统筹考虑供水以及排水的问题, 通过人工污水处 理技术来充分利用水环境的再生功能, 促进生态环境
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力) 的具体影响。 ( 2) F 为公共因子; S 为公共因子 F 所对应的方差 式中: 贡献率; f 为每一个样本所有变量整体性能的综合指 标, 其数值越大则说明居民的水费支付能力越大, 反之 则说明支付能力相对较小。 2. 4 实例研究 2 . 4 . 1 实行阶梯水价的必要性及数据来源 随着我国城市化进程的加快, 城市人口数量不断 增加, 水污染加剧, 不合理的水价同时加剧了水资源的 短缺。因此, 推广实行阶梯水价, 利用市场机制来形成 科学的水价体系, 运用经济措施调节水资源的供需矛 盾, 从而促进节约用水非常必要[ ]。 本文对某地区阶梯水价合理性的定量分析数据主 要来源于 2012 年统计部门官方网站公布的权威数据。 2 . 4 . 2 基于因子分析的支付能力综合评价 根据该地区的实际情况, 结合数据的完备情况, 选 取作为判定居民支付能力的评价指标见表 1。
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1 阶梯水价的合理性分析
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阶梯水价的合理性问题 每一种水价方案都有其自身的优势, 同时也有其 固有的不足。阶梯水价方案也是如此, 而且其自身存 在多种实现形式。不同的形式可能会起到不同的效 果, 如果不经过任何科学分析, 而随意选择其中一种, 可能在其他的国家或地区能够取得良好的效果, 但是 一旦移植到本地就会出现“水土不服”的情况, 因此注 重阶梯水价的定价合理性是至关重要的。阶梯水价的 定价合理性体现在其两个价值的实现及平衡上: 如果 选择更高的价格, 则其对于保护水资源这一价值的实 现更为有利, 但势必会影响社会总体福利水平, 一些低 2015 03 31 收入者的用水压力将大增; 如果维持较低的价格, 则有 收稿日期: 1976 —), 作者简介: 潘莉( 女, 河南开封人, 高级经济师, 博 助于实现其社会福利工具的价值, 但却无法解决水资 士研究生, 主要研究方向为区域经济、 工程管理和城市供水。 一个关键性的因 Email:panli76@ 163. com 源的浪费问题[]。如何选择平衡点, · 62·