基于多区域ＣＧＥ模型的农业用水效率和水资源税政策模拟研究

　　摘要：文章基于多区域ＣＧＥ模型，利用２００７年区域间投入产出表相关数据，模拟分析了农业用水效率政策和水资源税政策对国民经济的影响。模拟结果表明：农业用水效率的提升可以节约各区域的生产用水量，并且有利于经济增长；对农业部门征收水资源税的政策也可以节约各区域的生产用水量，但是不利于经济增长；从节约生产用水量与促进经济增长角度来看，与水资源税政策相比，农业用水效率政策的效果更好。另外，模拟结果还发现：同一种政策对各区域经济变量的影响程度并不一致，方向也可能不一样；对生产用水需求来说，农业用水效率政策对东北、华北、黄淮海和西北区域的影响较大，而对长江中下游、东南、华南和西南区域的影响较小；农业部门征收水资源税的政策则对东北、西北、华南和西南区域的影响较大，而对华北、黄淮海、长江中下游和东南区域的影响较小。因此，在实施同一种农业水资源政策时，应该考虑到这一政策对各区域带来的不同影响，各区域也应该结合自身的实际情况选择农业水资源政策。

　　关键词：多区域ＣＧＥ模型；农业用水效率；水资源税；政策模拟

　　一、引言与文献综述

　　水是人类生产和生活不可缺少的资源，但是存在人多水少、水资源时空分布不均和水质性缺水等原因造成的水资源严重短缺问题。为了解决水资源短缺问题，自２０１２年以来，国家相关部门陆续颁布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》、《实行最严格水资源管理制度考核办法》以及《实行最严格水资源管理制度考核工作实施方案》等政策法规，对各省用水总量、用水效率和重要江河湖泊水功能区的水质达标率等方面的控制目标进行了严格要求。虽然通过蓄水工程、引水工程、提水工程和调水工程等方式可以增加缺水地区的水资源供给量，但是这些工程的成本大且供水提高空间有限。因此，为了解决水资源短缺问题进而缓解水资源供求矛盾，节水政策非常重要，如通过喷灌、微灌、滴灌、低压管道灌溉和渠道防渗等农业节水灌溉技术来提高农业用水效率，从而节约生产用水。由于现阶段我国尚未对农业征收水资源税，使得农户节水灌溉意识不强，这也会导致水资源的浪费；因此，本文还探讨了征收水资源税的可能性。

　　根据历年的《水资源公报》，的农业用水量占水资源总使用量的６０％以上，因此农业领域内采用节水灌溉技术，提高农业用水效率，可以有效地缓解缺水地区的水资源短缺问题。由于幅员辽阔，各区域水资源分布不均，总体来说，北方地区水资源短缺极其严重，南方地区水资源相对富足，但是南方地区仍可能因为水污染导致水质性缺水，如长三角地区和珠三角地区。各区域之间的经济结构差异巨大，即使是采用同一种政策对各区域的影响也会有较大差异。因此，考虑水环境约束条件下，采用农业节水灌溉技术以及提高农业用水效率对各区域的经济发展的影响值得研究。另外，对农业征收水资源税会提高农户的节水灌溉意识，从而节约水资源，但是该政策加大了农业的用水成本，它是否会对经济增长造成不利影响，也是值得研究的主题。

　　研究水资源政策的方法主要有：计量经济学方法和ＣＧＥ（ＣｏｍｐｕｔａｂｌｅＧｅｎｅｒａｌＥｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ）方法。利用计量经济学方法研究水资源政策的文献可参见刘红梅等（２０１３）以及Ｃｈｅｎ和Ｃｈｅｎ（２０１４），但是计量经济学方法难以揭示经济系统中各变量之间的相互影响。由于ＣＧＥ方法能够研究经济系统中各变量之间的相互影响，体现水资源政策作用的非线性，并可以对水资源政策模拟效果进行多指标评价，因此被很多研究水资源政策的学者采用。

　　目前，利用ＣＧＥ方法进行用水效率和水资源税政策模拟研究的文献较少。（１）用水效率方面：王克强等（２０１１）研究了科技创新带来的农业用水效率上升对经济的影响。李昌彦等（２０１４）研究了采用节水技术带来的用水效率提升对江西省经济的影响，该文还研究了水价和生产用水补贴政策的影响。（２）水资源税方面：Ｌｌｏｐ和Ｐｏｎｃｅ－Ａｌｉｆｏｎｓｏ（２０１２）研究了水资源税政策对西班牙加泰罗尼亚（Ｃａｔａｌｏｎｉａ）地区经济系统的影响，而且该文还涉及水量政策的影响。以上文献均利用单区域ＣＧＥ模型来研究或者其他国家的水资源政策问题，而目前利用多区域ＣＧＥ模型来研究水资源政策模拟的文献较少，相关的中文文献更是缺乏。利用多区域ＣＧＥ模型进行用水效率和水资源税政策模拟研究的文献有：Ｂｅｒｒｉｔｔｅｌｌａ等（２００８）研究了征收水资源税对全球各国经济的影响；Ｃａｌｚａｄｉｌｌａ等（２０１１）研究了提高灌溉效率对缺水地区与丰水地区的影响。

　　本文的探索在于：（１）构建了多区域ＣＧＥ模型，并将它应用于多区域农业用水效率和水资源税政策模拟研究；（２）模拟过程中加入了水环境约束条件，控制了污水排放总量，同时还区分了生产、生活和生态用水。

　　二、模型设计

　　（一）分析框架。大自然中的水资源包括绿水和蓝水，而这些水资源可用于生产、生活和生态三个方面；同样地，采用提高农业用水效率或者对农业征收水资源税的政策后，节约的水资源既可用于非农部门，也可用于生活和生态。因此，采用农业节水政策会对生产用水量、生活用水量和生态用水量产生影响。由于生产用水是一种生产要素，因此生产用水量的变化会对各部门产出产生影响，进而对资本和劳动力要素的需求、居民收入和消费、国内外贸易、中央和地方政府收入产生影响。由于是一个幅员辽阔的国家，不同地区的水资源禀赋和经济结构并不一致，节水的成本效益和紧迫性也不一样，因此同一种政策对不同区域会产生不同的影响。根据各省的地理位置、气候条件、农业生产状况、水资源的分布情况以及研究目的，将３０个省、市、自治区划分为八大区域，具体的区域划分如下（孙才志等，２０１０）：东北区域包括内蒙古、黑龙江、辽宁和吉林，华北区域包括北京、天津和山西，黄淮海区域包括河北、河南、山东和安徽，西北区域包括陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆，长江中下游区域包括江苏、湖南、湖北和江西，东南区域包括上海、浙江和福建，华南区域包括广东、广西和海南，西南区域包括重庆、四川、贵州和云南。参考Ｃａｌｚａｄｉｌｌａ等（２０１１）以及王克强等（２０１１）的研究，本文对水资源做如下处理：将生产用水看成是生产要素、生活用水看成是居民消费的商品、生态用水看成是地方政府消费的商品并嵌入到ＣＧＥ模型中，同时还考虑了生产用水和生活用水会产生污水以及污水治理问题。

　　（二）模型构建。借鉴Ｂｅｒｒｉｔｔｅｌｌａ等（２００８）、Ｃａｌｚａｄｉｌｌａ等（２０１１）和Ｃａｌｚａｄｉｌｌａ等（２０１４）等文献的做法，构建多区域ＣＧＥ模型。参考Ｃａｌｚａｄｉｌｌａ等（２０１１）、王克强等（２０１１）和李昌彦等（２０１４）的做法，农业用水效率的政策参数通过以下方程组体现：ＱＣＷｒ，ａ＝αｃｗｒ，ａ［δｃｗｒ，ａＱＣＡＰｒ，ａ－ρｃｗｒ，ａ＋（１－δｃｗｒ，ａ）（βｒ，ａＱＷＡＴＰｒ，ａ）－ρｃｗｒ，ａ］－１ρｃｗｒ，ａ（１）ＰＣＡＰｒ，ａ／ＰＷＡＴＰｒ，ａ＝［δｃｗｒ，ａ／（１－δｃｗｒ，ａ）］（βｒ，ａＱＷＡＴＰｒ，ａ／ＱＣＡＰｒ，ａ）１＋ρｃｗｒ，ａ（２）ＰＣＷｒ，ａＱＣＷｒ，ａ＝ＰＣＡＰｒ，ａＱＣＡＰｒ，ａ＋ＰＷＡＴＰｒ，ａβｒ，ａＱＷＡＴＰｒ，ａ（３）其中，ｒ代表不同的区域，ａ代表不同的部门，βｒ，ａ为用水效率参数（参考李昌彦等（２０１４）的做法，初始值均设为１），δｃｗｒ，ａ为资本的份额参数，ρｃｗｒ，ａ为要素替代参数，ＰＣＷｒ，ａ和ＱＣＷｒ，ａ分别为生产用水和资本两者组合后的价格与数量，ＰＣＡＰｒ，ａ和ＱＣＡＰｒ，ａ分别为资本的价格与数量，ＰＷＡＴＰｒ，ａ和ＱＷＡＴＰｒ，ａ分别为生产用水的价格与数量。本文通过调整农业部门用水效率参数βｒ，ａ来模拟用水效率的变化对国民经济的影响。

　　虽然目前还没有征收水资源税，但是为了研究征收水资源税对国民经济的影响，本文假定存在水资源税。由于将生产用水看成是一种要素进入ＣＧＥ模型，因此本文通过改变生产税（主要是增值税）税率的方式模拟征收水资源税对国民经济的影响。类似于Ｂｅｒｒｉｔｔｅｌｌａ等（２００８）和王克强等（２０１１）的研究，水资源税的政策参数通过以下方程体现：ＰＡｒ，ａ（１－ｔａｒ，ａ，ｇｏｖｄｆ－ｔａｒ，ａ，ｇｏｖｚｙ）ＱＡｒ，ａ＝ＰＶＡｒ，ａＱＶＡｒ，ａ＋ＰＩＮＴＡｒ，ａＱＩＮＴＡｒ，ａ（４）其中，ｔａｒ，ａ，ｇｏｖｄｆ为归于地方政府的生产税税率，ｔａｒ，ａ，ｇｏｖｚｙ为归于中央政府的生产税税率，ＰＡｒ，ａ和ＱＡｒ，ａ分别为各区域各部门产出的价格和数量，ＰＶＡｒ，ａ和ＱＶＡｒ，ａ分别为各区域各部门增加值的价格和数量，ＰＩＮＴＡｒ，ａ和ＱＩＮＴＡｒ，ａ分别为各区域各部门中间投入的价格和数量。

　　需要说明的是，虽然自２００６年后政府已经取消了农业税，但只是对农业生产者销售的自产农产品免税，通过收购、生产并加工出售的农产品仍征收增值税，在投入产出表中农业部门的生产税净额并不为零，因此通过改变农业生产税税率的方式来模拟征收水资源税对国民经济的影响是可行的。

　　根据本文的研究目的，参考张欣（２０１０）对ＣＧＥ模型均衡条件的介绍，本文模型的均衡条件包括：各区域商品市场的出清、要素市场的出清、机构账户收支平衡以及总储蓄与总投资的均衡。其中，商品市场出清是指本区域内商品市场需求等于供应，要素市场出清是指要素需求等于要素实质供给（不一定等于要素禀赋，可以有剩余），机构账户收支平衡是指居在ＣＧＥ模型中，生产函数可以是ＣＥＳ函数，也可以是柯布－道格拉斯函数或者列昂惕夫函数；如果换用柯布－道格拉斯函数或者列昂惕夫函数则需要对方程的具体形式做一定的修改。另外，本文在资本与生产用水之间进行嵌套。民、企业、政府、国内其他区域和国外等机构账户的收支均衡（也即：收入＝支出＋储蓄）；另外，总储蓄等于总投资。

　　本文根据经济发展的实际状况、农业用水效率和水资源税政策的模拟目的，确定模型的闭合规则。由于现阶段是发展家，而发展家一般劳动力有剩余，但是资本紧缺，因此本文参考庞军和傅莎（２００８）的做法，认为各区域劳动力要素可以自由流动并且有剩余，但是劳动力价格由各区域外生给定；由于各区域资本紧缺，因此假定各区域资本供应总量为外生。为了模拟农业部门生产用水效率提高对国民经济的影响，本文假定各区域生产用水供给总量为外生；为了模拟农业部门征收水资源税对国民经济的影响，本文假定各区域生产用水水价为外生；参考庞军和傅莎（２００８）的做法，本文假定各区域调出到国内其他区域的商品和从国内其他区域调入的商品价格为外生，并假定汇率为外生；由于居民是生活用水的价格接受者，地方政府是生态用水的价格接受者，本文假定各区域生活用水和生态用水的价格为外生；为了控制用水效率政策调整对环境的影响，结合现阶段各区域污水排放总量各自控制的实际情况，本文假定各区域污水排放总量为外生。

　　三、实证分析