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微观经济学论文:基于对工业循环用水探析

来源:985论文网 添加时间:2020-06-16 15:00

  引 言

  目前,我国工业取水量已占总取水量的四分之一,而随着工业化进程的推进,其总量依然呈现出不断上升的趋势,导致水资源短缺加剧。与此同时,工业废水大量增加,即使所有企业都达到排放标准,也会因积累效应而大大降低水体质量,从另一方面加剧水资源的短缺,并可能危及生命安全和生态安全。因此,工业节水势在必行。鉴于我国水资源短缺的现实,必须摒弃传统的供给管理思维,从需求管理的角度寻求解决之道,工业循环用水便是一种较好的途径。

  工业循环用水是相对于工业线性用水而言的。工业线性用水是一种“取水—用水—废水—减污”模式,它相对于传统的“取水—用水—废水”的粗放型模式增加了“减污”环节,强调“谁污染,谁治理”的理念,是水环境治理的一大进步。但其终究还是停留在“先污染,后治理”的末端治理层面上,忽视了前端、中端的治理潜力,不能最有效地利用水资源(包括再生水资源,这里指处理后的中水和污水),并且极易导致二次污染。而工业循环用水,则是一种基于循环经济的“3R”理论思路,以“取水—循序用水—再生水利用或回用”的趋近“闭环”流动的循环模式,致力于做到工业用水“低消耗、高利用、低排放”的目标。

  工业循环用水具有显着的生态意义、环境意义、经济意义和社会意义。首先,工业循环用水意味着企业向自然取水的减少,即生态用水的增加,因此,“循环用水就是生态保护”;其次,工业循环用水可促使企业担当起保护水环境的社会责任,减少污染排放,因此“循环用水就是环境保护”;再次,工业循环用水可根据用水质量的不同需求进行不同深度的处理,最大程度地减少企业的用水成本、末端废水的处理成本,因此“,循环用水就是增收节支”;最后,工业循环用水可通过连通、拉长循环用水链和扩大循环用水系统,同时,其动态式、网状式的发展,还会带动农业、服务业,乃至生活用水的循环节水进程,形成水资源社会大循环的可持续利用的良好局面。

  然而,工业循环用水是一项系统工程, 而且引进工业循环用水的技术设备及其实施过程的成本是极其昂贵的。沈满洪提出了“循环不经济”的概念,即“发展工业线性用水合算,发展循环用水吃亏”。其原因是工业节水和水环境的保护有很大的正外部性。笔者旨在分析两种工业用水模式下单一企业内部的成本—收益,探讨工业循环用水模式的激励机制,实现“循环且经济”的“双赢”目标。

  两种工业用水模式下企业的成本—收益分析1.工业线性用水模式下企业成本—收益分析工业线性用水模式如图 1 所示。

论文摘要

  图 1 中企业输入的新鲜水量为 Q1,经过工业生产过程的消耗输出污水 Q2,对污水进行减污、处理量为△Q2,最后排放到自然水环境的污水总量为(Q2-△Q2)。

  假定按照政府制定的排污标准,企业排放污水总量不应超过 Q0(这里做了简化)。这时企业的成本核算为:

  c=c0+Cw+Y+X。其中,c0表示与企业用水决策之外的常规成本,如固定资产投资、企业经营费用、工人工资等等;Cw表示用水成本,易知 Cw=Q1Pw,这里 Pw即新鲜水水价;Y(Y≥0)表示政府征收的排污费,而为企业主动治污的费用,理论上当 Y>0 时(这里为当下单位污水量的治理价格),Y 和 X 的关系为:

论文摘要

  由上述公式可知,和为相关度为的负相关关系,即△Y=-△X,且(X+Y)与△Q2没有直接关系。然而在实际操作过程中,由于我国政府对企业造成环境污染的惩罚力度不够,往往出现△Y<-△X 的情况,使企业没有主动治污的激励。如能做到△Y=-△X,企业就会有激励进行治污技术研发投入,使企业内部治污价格 P" 低于社会平均价格水平即 P',此时,X+Y=X=P"(Q2-Q0)。由于上述两种情况对工业线性用水和循环用水两种模式的比较分析无直接相关,所以笔者做了△Y=-△X 和 P'=P"的简化。

  工业线性用水模式下,企业内部的利润 r 可表示为:r=i-c=i-(c0+Cw+Y+X)=i-c0-Q1Pw-P'(Q2-Q0()i=pq 表示企业产品的销售收入)。

  2.工业循环用水模式下企业成本—收益分析

  (1)工业循环用水模式下的节水机理。工业循环用水模式下的节水机理与循环经济的“3R”理论密切相关,主要包括减量化(Reduce)思路指导下的 R1环节、再利用(Reuse)思路下的 R2环节、再循环(Recycle)思路下的R3环节(如图 2 所示),并且这三个环节是互为联系、相互作用的。其中,减量化的 R1思路,主要针对整个工业水循环系统的“输入端”,即从源头降低用水量,并间接减少“输出端”的污水排放。首先,它要求企业降低单位产量的新鲜水资源需求量,即提高水资源生产率。此外,再利用 R2和再循环 R3环节减少或替代了一部分的新鲜水,同样做到了减量化的效果。此时,企业所需的新鲜水又可称为补充水;而再利用 R2的思路主要针对“生产用水过程”即“循序用水”,要求深度挖掘系统内水资源的使用价值,这与不同的生产工艺相关,如工业冷却水的多次循环利用;至于再循环 R3的思路则主要针对“输出端”,是对已经排出系统的污水的回用。按照循环经济理论,再循环分为两种情况:一种是原级再循环,即将排出的污水经过处理恢复到新鲜水的水质而重新进入系统,另一种是次级再循环,其要求不像原级再循环这么苛刻,对污水进行一定程度的处理甚至不处理就进入系统。在这一环节中,当出现再生水代替新鲜水的情况时,有一个新鲜水水价和污水处理价格的比较问题。综上所述,工业循环用水模式的节水机理是减量化、再利用、再循环的综合结果,每一个环节都表现了“循环用水”的理念。

论文摘要

  (2)工业循环用水模式下企业内部的成本—收益分析。从工业循环用水模式下的节水机理可知:通过 R1、R2、R3三个环节的综合作用,循环用水模式相比线性用水模式“更低消耗,更低排放”。假设该模式下企业输入新鲜水量为 Q1*(Q1*<Q1),输出污水 Q2*(Q2*<Q2),末端治理以及污水回用减少污水△Q2*的量。根据线性用水模式类比易知,循环用水模式下企业内部的利润可表示为:r*=i*-c*=i*-(c0+Cw*+Y*+X*+Cr)。其中,i*=p*q*;Cw*=Q1*Pw;X*+Y*=P'(Q2*-Q0);成本项中多出来 Cr的为企业为发展工业循环用水模式所需增加的技术设备方面的资金投入成本。因此得到:r*=i*-c0-Q1*Pw-P(Q2*-Q0)-Cr两种工业用水模式下企业的行为选择分析。

  企业在竞争的环境中,其目标往往是短期利润的最大化,即 max r。当企业利益与社会利益发生矛盾时,假如不存在政府激励机制,那么,企业往往会放弃社会利益而追求自身利益,从而酿成水资源利用的“公地的悲剧”。所以,只有当 r*>r 时,即 r*-r=(i*-i)+P'(Q2-Q2*)+Pw(Q1-Q1*)-Cr>0 时,企业才会选择工业循环用水模式,从而促进社会的利益。正如亚当·斯密在《国富论》中所描述的“在追求自身利益最大化时不自觉地增进了社会福利”。

  企业用水模式选择的影响因素分析

    企业选择用水模式的唯一准则是使 r*-r>0。因此,有必要对 (r*-r) 的各个影响因素分别作出分析(r*-r=(i*-i)+P'(Q2-Q2*)+Pw(Q1-Q1*)-Cr。以下将这个等式简称为“* 式”)。

  1.循环用水模式下企业产品的需求价格弹性 εε

    影响企业销售收入之差(i*-i=p*q*-pq)。根据利润最大化原则,企业会想尽办法提高 p 或增加 q,但是无论采用哪种用水模式,在完全竞争的市场中都难以做到这一点,即通常情况下 i*-i=0。除非循环用水企业能够有效地将其产品与线性用水企业区分开来,例如通过相关循环标志获得一定程度的垄断能力。假设循环用水企业适当提高价格,即 p*>p,根据微观经济学的供需理论,消费者对产品的需求量将下降,即 q*<q,而决定需求量变化大小的是产品的价格弹性,易知 i*-i=(p*-p)(1-|ε|)q。可以看出,只有当|ε|<1 时,i*-i>0,并且|ε|越小,销售收入的增加额度越大,企业更有实施循环用水的激励。

  贴有循环用水标志产品的价格弹性,明显取决于消费者对“工业循环用水”的认知和认同程度、为其“投货币票”的意愿程度。由此可见,要使企业有由于“提高销售收入”而采用循环用水模式的激励,前提是消费者有相关的环保意识,但其形成的过程比较漫长。

  2.水价 Pw

    由 * 式可看出,Pw越大,(r*-r) 越大。由于水价的上升,使企业购买新鲜水的成本增大,从而使企业有激励选择更为节水的循环用水模式进行生产,在提高水资源生产率的同时,用再生水替代一部分新鲜水的使用。

  合理的水价应由资源水价、工程水价、环境水价三部分组成,三者分别对应于资源成本、工程成本及环境成本。资源成本,是指支付给水资源所有者所花费的成本;工程成本,是指供水企业将资源水变成商品水所花费的成本;环境成本,是指用水户在使用水资源时可能污染了公共环境,为治理污染所花费的代价,属于外部性问题的范畴。目前,我国主要是根据工程成本而非包含资源成本、工程成本和环境成本在内的完全成本来确定水价的,导致水价总体水平较低,从而使企业没有节水的激励,远低于污水处理价格的水价,使得循环用水模式下的再循环环节难以实现。因此,合理的水价是推动循环用水事业发展的重要因素之一。

  3.工业循环用水技术

  工业循环用水技术是又一影响 * 式大小的关键因素。首先,工业循环用水技术的先进与否直接决定了(Q2-Q2*)和(Q1-Q1*)的大小。技术越先进,这两个数值越大,意味着(r*-r)越大,该企业的循环用水系统越趋于“封闭”,即“低消耗,低排放”。当然,工业循环用水中污水治理技术的改善,会降低单位污水量的治理价格,即 p',从而降低(r*-r)。但具体来看,这会使两种用水模式下的治污成本一起下降,改善因成本高而治污不善的现状,这是我们都乐于见到的,并且不会影响两种模式的比较选择。其次,先进的工业循环用水技术设备引进需要高昂的成本,即 CT,从而拉低(r*-r)。我们有理由相信,技术成本问题是“发展工业线性用水合算,发展循环用水吃亏”的主要原因。

  构建工业循环用水激励机制的建议

  1.完善污染收费制度

  虽然我国已实行了“谁污染,谁付费”的政策,但收费标准一直很低,对企业的约束力很小,即文中的△Y<-△X。因此,应加大惩罚力度,直至△Y=-△X,使得企业排放污水所造成的外部不经济全部内部化。否则,企业会直接采用传统的“取水—用水—废水”的粗放型模式,而线性用水模式和循环用水模式的选择问题就无从谈起了。另外,应逐步实行更为严格的污水排放标准,即降低文中的 Q0。

  2.大力推进水价改革

  大力推进水价改革,制定合理水价,要实行完全成本定价机制,以资源成本、工程成本、环境成本等完全成本为基础来制定自来水水价,所形成的水价应包括资源水价、工程水价、环境水价三部分,从而使水价 Pw大幅度上升,使企业有足够的激励探寻节水的途径。另外,应使新鲜水水价高于单位污水治理成本,即使 Pw>P',除了推进水价改革提升 Pw之外,还需引进先进的治污技术降低 P'。

  3.提供技术支持服务

  目前,大多数企业不具备技术研发能力,主要依靠技术引进,而引进何种生产工艺,才能达到循环经济标准,以及从何处引进等问题会困扰企业。政府应在此过程中为企业提供咨询服务和技术支持服务,从而减少企业技术引进的成本。

  4.制定税收补贴政策

  发展工业循环用水不是一朝一夕的事情,也不能等水价改革、技术服务等各个因素完备了且 r*-r>0 时,才发展工业循环用水。政府可制定“钓鱼式”的税收补贴政策,如对于线性用水模式征税 T,对于循环用水模式补贴 S,使得(r*-r)'=(r*-r)+(T+S),从而使(r*-r)从小于零变成大于零,使企业从“发展循环用水模式吃亏”转变为“发展循环用水合算”。而随着工业循环用水的发展,(r*-r)值日益增加,(T+S)也可以逐渐减少。

  5.引导公众树立循环经济意识

  政府应做好培养公众循环经济意识的工作,大力宣传循环经济的相关知识和在“工业循环用水”中表现突出的模范企业,使公众认识到作为“宇宙飞船”中的一员,有义务在推动这一伟大事业中,通过“货币选票”献出自己的一份力,使需求价格弹性大幅降低。

  6.逐步完善配套政策

  逐步完善水权交易和排污权交易,使企业因发展循环用水模式达到“低消耗、低排放”更有利可寻,进一步增加(r*-r)。

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