第二节 节水经济学理论基础
外部性问题与经济福利、市场失灵、政府规制等重大经济学问题密切相关，鉴于外部性问题在经济学中的地位和作用，长期以来一直备受关注。节水具有明显的外部性，对节水的外部性进行分析有助于提高我们对WSMC的认识。
一、资源配置理论
经济学是研究资源配置的学科。而资源配置的基本机制决定一个国家的经济体制。在经济学理论中，对资源的配置手段和方式历来分为两大类：一类是计划手段，即国家采用指令性计划的手段对社会资源、经济发展进行配置和调节；另一类是市场手段，即运用市场机制对社会资源、经济发展进行配置和调节。在中国特色的社会主义市场经济体制出现之前，世界上任何一个国家都可以据此划分为市场经济国家或计划经济国家。
进一步说，计划经济是传统社会主义经济理论的一个基本原理。计划经济是指以国家指令性计划来配置资源的经济形式。长期以来，计划经济被当做社会主义制度的本质特征。而市场经济是承认并维护私人拥有生产资料和鼓励自由竞争、通过市场交换中的价格调节供求和资源分配的经济运行体制。
计划经济主要特点是通过行政手段，制定无所不包的国家计划，直接调控单一所有制的企业来开展经济活动。市场经济是通过经济和法律手段，运用价格、供求、竞争、利率等市场机制来调控市场，由市场来引导多种所有制的企业开展经济活动。计划经济体制下利益分配体现的是公平，而市场经济体制下利益分配体现的是效率。一般来讲，计划手段着眼于宏观领域。体现了从宏观引导微观，进行总量调节，其作用是实现宏观经济的均衡发展和宏观经济发展目标。市场机制着眼于微观，适用于个量调节，调节的对象是自主经营、自负盈亏的经济主体，其作用是实现商品生产者和经营者经济利益的相互协调和经济高效率。两种方式各有特点，各有不同的适用领域，两者不能互相替代。对于微观领域的资源配置，市场机制相对于计划手段具有更高的配置效率。这一点可以从世界上绝大部分国家基本经济制度都采用市场经济体制得到证明[2]。尽管市场机制是实现资源最佳配置的首要途径，但是市场经济体制不是万能的，市场机制也天然具有不可克服的缺陷。这也可以从市场经济发展历史得到印证。
在市场经济发展的初级阶段，零散的、依附于自然经济的商品生产和商品交换占主导地位，随着资本主义制度取代封建制度，经济社会出现了完全自由放任、自由竞争的市场经济模式。在这个阶段，世界上许多国家都采用亚当·斯密的政策主张，即采用市场手段来配置社会资源，调节经济运行。这种调节和配置方式被喻为“无形的手”或“看不见的手”。随着社会进步和生产力发展，自由资本主义发展到垄断资本主义阶段，在这个阶段，排斥政府实施宏观经济调控，完全依赖市场机制这只“看不见的手”来保证国民经济系统的正常运行暴露出了种种缺陷和不足。如市场机制对于提供特定目标、特殊产品的经济活动不能实施有效调节，不能实现社会资源优化配置，如国防、教育、基础设施、环境保护、社会公共管理、抑制经济主体有限理性、减少经济周期性波动等。为此，凯恩斯提出了国家干预主义的经济理论，即政府通过制定经济计划等方式来配置资源，调节经济运行，以弥补市场机制的不足，这种调节方式被喻为“有形的手”或“看得见的手”。目前来看，只有把政府宏观调控这只“有形的手”与市场机制这只“无形的手”有机结合起来，才能保证国家经济平稳运行。
水资源是稀缺性经济资源，又是人类生存发展的社会资源。对水资源的配置手段也有两种方式：一是计划手段，即国家通过行政手段，制定各种指令性计划（如“三条红线”中的用水指标）对水资源进行分配和配置，通过用水指标和用水计划来控制微观经济主体使用水资源，但用这种计划手段对水资源进行配置是低效率的（计划经济体制在世界上逐步消亡的事实已经证明，依靠行政手段来分配社会资源一定是低效率的）。二是市场手段，即通过价格、供求、竞争等市场机制来配置水资源，提高水资源利用效率和效益。由于市场手段和计划手段天然的特点和特殊的适应性，所以，对水资源的配置必须把政府宏观计划管理这只“有形的手”与市场机制微观调节这只“无形的手”有机结合起来，才能保证水资源配置既保证公平，也讲究效率（当然，运用市场机制对水资源进行优化配置的前提是要明晰水资源权属，也就是要进行水权的初始分配）。
从经济学意义上讲，节水的本质是经济问题。[3]节水是用水户在明确了用水权（用水指标）后采取的微观经济行为。所以，节水的原动力在市场。必须统筹运用国家行政手段这只“看得见的手”和市场机制这只“看不见的手”，大力推动节水优先战略，才能实现水资源优化配置。
二、外部性理论
外部性又称为外在性，是指行为主体的活动对他人和社会造成的非市场化的影响。在经济学文献中有时也称为“外部效应”或“外部经济”“外在经济”“外在性”。布坎南给外部性下了一个定义：“只要某人的效用函数或某厂商的生产函数所包含的某些变量在另一个人或厂商的控制之下，就表明该经济中存在外部性问题。”外部性通常分为正外部性和负外部性。正外部性是指行为主体的活动使他人或社会受益，而受益者无须花费代价。负外部性是指行为主体的活动使他人或社会受损，而造成负外部性的人却没有为此承担成本。归纳起来即：外部性是指一个人或一群人的行动和决策使另一个人或一群人受损或受益的情况。
外部性有三个基本特征：
第一，经济主体之间的外部性影响是直接的，而不是间接的。不是通过市场价格机制，以市场交易的方式形成的，而是市场机制之外的一种经济利益关系。
第二，外部性有正也有负。从外部性产生的主体来看，其行为可能对他人带来福利损失或未获补偿的效用，也可能带来福利增加或未付报酬的效用。前者即为负外部性，或称外部不经济，后者则为正外部性，或称外部经济。
第三，外部性通常出现在消费领域和生产领域。受外部性影响的可能是厂商，也可能是消费者或者是普通百姓。
除了正外部性和负外部性之外，还可以进一步细分出技术外部性与金融外部性、生产外部性与消费外部性、简单外部性与复杂外部性、帕累托相关的外部性与帕累托不相关的外部性、公共外部性与私人外部性等。
在现实生活中，外部性现象几乎无时无处不在。例如一个出外发展的年轻人回村修了一条路，附近的乡亲们享受了出入的方便而并未经过市场交易向年轻人支付报酬就是典型的外部效应。节水对减少排污、改善环境、缓解水资源供求矛盾具有积极影响，所以每一项节水技术改造甚至小到更换一个节水龙头都产生正外部性。相反，一家制革厂排出的废水污染了河流，影响了下游用水户却没有经过市场交易向这些受害者支付相应的代价，就是负外部性的具体体现。可见，负外部性是指一种经济行为给他人造成了消极影响，从而致使他人成本增加、收益下降等，对于现实中存在的种种外部性表现，没有人能够穷尽列举。
三、外部性与市场失灵
外部性问题的实质就在于社会成本与私人成本之间发生偏离，这种偏离导致资源配置失当，产生市场失灵。传统经济学认为，在充分竞争的市场环境下，需求曲线反映买者的评价，供给曲线反映卖者的成本，价格机制调整市场的供求关系，实现市场均衡。此时，买者、卖者通过市场交易实现价值最大化，市场均衡是有效率的。
由于外部性的存在，使得价格机制不能产生充分的激励作用，从而影响了资源配置效率。当存在正外部性时，社会价值大于私人价值，社会价值曲线在需求曲线之上。这说明正外部性使私人市场决定的数量小于社会合意的数量。当存在负外部性时，私人价值大于社会价值，私人价值曲线在需求曲线之上。这说明负外部性使私人市场决定的数量大于社会合意的数量。
正外部性对资源配置的不利影响主要有两个方面：一是产生正外部性的商品或服务的产量过小；二是产生正外部性的商品或服务的定价过高。因为如果外部收益没有被内在化，生产者就没有动力去增加该外部性。
负外部性对资源配置的不利影响也体现在两个方面：一是产生负外部性的商品或服务的产量过大；二是产生负外部性的商品或服务的定价过低。如果外部成本没有被内在化，生产者就没有动力去寻求能够降低外部成本的方法。
这是因为在经济人假设下，任何经济主体都不会去做自己承担成本但其他经济主体受益的事情。相反，经济主体倾向于做自己受益但其他经济主体承担成本的事情。外部性的存在对经济主体的行为产生负面的激励，使市场在决定资源配置时低效率，产生“市场失灵”。以污水排放为例，假如你是制革厂老板，你知道达标排放或少排放污水对水环境保护是有利的，但治理污水的成本需要你来承担（因为你可能要为此投资建设污水处理装置并实施工艺改造），如果其他制革厂都不达标排放或照样排放污水，而你自己花了很多钱来减排，你的生产成本就会上升，导致你的产品在市场竞争中处于不利地位，虽然水环境质量改善了，得到好处的却是所有人，留给自己的却是产品在市场竞争中败北，所以，你不会有动力去投资建设污水处理装置，对工艺设备进行节水改造。这就是因为说明了水环境质量是具有外部性的公共物品，靠市场是无法有效对其进行资源配置的。
四、节水的外部性
所谓的节水，是节约用水的简称。从20世纪80年代开始就有许多国内外专家对节水的概念、定义做了大量的研究，但至今未有普遍认可的定论。笔者查阅了相关资料，选择几个较有代表性的说法为引子，从中提出自己关于节水的定义，例如：节水是减少选定用途上的用水量，使之供给替代用途的用水，改变现行的水开发管理方法，开辟获得水的其他途径，提高地表径流及其流量的管理，适当改变水资源的数量和时空分布（美国水资源委员会）；节水是通过从经济、社会利益方面减少取水量、用水量和水的浪费而提高水的使用效率，预先阻止未来的供给需要，这在水的供给方和需求方都可以得到实施，它既包括在意外情况下的临时措施，也包括用以提高长期用水效率的永久性措施（Jordan，1994）；节水是通过加强城市节水管理来达到水资源支持城市社会经济可持续发展的目的（John）；节水是最大限度地提高水的利用率和水分生产效率，最大限度地减少淡水资源的净消耗量和各种无效流失量（沈振荣）；节水不仅是减少用水量和简单地限制用水，而且是高效、合理、充分发挥水的多种功能和一水多用、重复用水，即在用水最节省的条件下达到最优的经济、社会和环境效益（陈家琦）；节水是通过改善引水、输水和回收水的技术，或通过实施其他许可的节水办法来减少引水量以满足当前有效的用水（美国奥尔良州水法）；节水是指在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下，采取综合措施减少取用水过程中的损失、消耗和污染，杜绝浪费，提高水的利用效率，科学合理和高效利用水资源（崔超）；节水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理、调整用水结构、改进用水工艺、实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学用水体系，有效使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要（节水型社会建设目标导则）；节水就是要科学合理地用水，减少水的浪费（不合理用水、无效用水）、提高用水效率、减少排污、挖掘区域水资源的潜力和实现水资源的合理利用所采取的包括工程、技术、经济和管理等各项现实可行的综合措施的行为（杜成旺）等。
笔者认为，节水的概念可分为广义的节水和狭义的节水。广义的节水泛指国家通过经济、政策、技术、法律和宣传教化等系统性制度安排，推动全体社会成员树立节水意识，自主形成节水的生产和生活方式来降低社会生产活动中的水资源消耗，提高水资源利用率，实现水资源可持续利用的一系列人类活动的总称；狭义的节水是指行为主体在生产和社会活动中采取各种办法减少用水浪费、提高水资源利用效率和效益的行为。本书的主题是运用WSMC对特定项目进行节水技术改造，本书中关于节水的定义均来自于狭义节水概念的引申。在本书中，节水通常是指采用先进实用技术、工艺、产品对特定的用水项目进行节水技术改造，减少用水浪费，提高用水效率和效益的过程。
节水具有明显的外部经济性：
第一，节水减少了生产生活过程的总用水量，减少了用水户自身的水费支出，为社会节省了相应的供排水设施投资及运行管理费用。其中，为社会节省了相应的供排水设施投资及运行管理费用就是节水的正外部性。
第二，“节水即节能”。节水因减少排水量而节省了能源消耗，带来了节能效益，被节省的能源既可减少大气污染还可用于其他用途，产生更多的外部效益。
第三，节水因减少了排水量而减少对环境的污染，节省了治理水污染、改善水环境的投入，还减少了因水质恶化而产生的污水处理成本和生产损失等。
第四，节水还可以带来很多难以估量的环境效益和生态效益等，如减少地下水超采、解决更多人的用水、支持更多的工业增加值、提供更多的就业岗位等。
节水的外部性直接影响到社会资源的配置效率。长期以来，由于国家水权制度不完善，用水权、排污权不清晰，节水立法严重滞后，以水价为主要杠杆的市场机制不能反映用水成本、不能有效调节水供求关系，财政政策、税收政策不能有效解决节水外部效益内在化等问题，一方面，为推进节水工作，国家几乎承担了所有的节水工作，如财政安排大量专项资金用于推动开展节水型社会建设、编制节水规划、进行农业节水技术改造，开展海绵城市、节水型城市、节水型企业、节水型高校、节水型社区、农业高效节水灌溉示范区等节水载体建设。而另一方面，广大的社会资本却望而止步，基本不介入，充其量也仅为国家实施的节水改造项目提供技术和产品。究其原因就是节水存在的外部性没有得到很好的解决，社会资本对节水这种自己投入使他人或社会受益而受益者无须花费成本的事不感兴趣，从而导致节水技术改造供给不足。
节水的外部性理论为推行WSMC中政府采取支持性政策措施提供了有力的依据。节水产生正外部效益。推行WSMC，从源头上节水减污，能使广大民众和全社会在改善生态环境中获得收益，从而产生外部经济性，可以创造出巨大的社会效益。根据外部性理论，当存在外部经济时，在完全竞争条件下，私人活动提供这种产品的水平常常要低于社会所要求的最优水平，这可以从我国节水型社会建设缓慢的历程得到证明。在这种情况下，政府应该对节水提供政策性支持，以消除外部性对成本和收益差别的影响，使私人成本和私人利益与相应的社会成本和社会收益相等，最终使资源配置达到帕累托最优状态。
五、节水与水资源稀缺性理论
稀缺性是经济学领域的概念，没有稀缺性就没有经济学。在原始社会，地大物博，人员稀少，自然资源能够很好地满足人类生存和发展的需求，此时各种自然资源不存在稀缺性，当然也不存在经济学。随着人类的发展，对自然资源的需求越来越多，慢慢就超出了自然资源的承载能力，当自然资源不能支持人类生存与发展的时候，自然资源的稀缺性就产生了。如何对稀缺的自然资源进行有效率的配置变成了一门学问，经济学由此产生。因此，很多自然资源并不是天然就具有稀缺性，如水资源。
水资源具有稀缺性是从经济学角度考察得出的基本判断。按照经济学的观点，水资源稀缺性是指一定范围内现有水资源总量相对于人们对水资源总量的需求呈现供不应求的现象。从理论上讲，水资源的稀缺性有两种表现形式：一是物质性稀缺，即水资源在绝对数量上不能满足全社会用水的需求而导致的水资源绝对稀缺；二是经济性稀缺，即水资源在绝对数量上可以满足人类的总需求，但由于水资源开发利用的投入与产出不经济，因而不能满足经济社会对水资源的需求而产生的稀缺状态。如前所述，在现实生产生活中，不管是农业灌溉、城市用水或河湖生态保护等，我国都存在着大量的缺水问题，这也证明了在我国水资源具有稀缺性。而同时，我们也发现，尽管我国水资源短缺，但水资源利用效率不高、用水浪费现象仍然比较普遍，再加上气候变化和时空分布不均，更加重了水资源的稀缺性。所以解决我国水资源稀缺问题的重要途径就是大力推动节水，避免不必要的水资源浪费，避免因过度排水造成水质性缺水而加剧水资源的稀缺性。
六、节水与循环经济理论
水资源具有循环性特征，水的循环是联系地球生态系统“地圈—生物圈—大气圈”的纽带。水资源与其他矿产资源不同之处在于其在循环过程中可以不断地恢复和更新。由于水循环过程是无限的，所以它不仅是个自然过程，也是人类社会开发利用水资源对水资源循环影响的过程。随着人类发展，经济活动频繁，人类对水循环的影响越来越普遍，越来越强烈。如果不加节制放任用水的现象长期得不到解决，必将严重影响和改变水循环的自然过程。
“循环经济”是指以保护环境、节约资源、促进资源循环利用为目的，在生产、流通和消费过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称。循环经济本质上是一种生态经济，因为循环经济要求按照生态规律利用资源和环境容量，把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体，按照自然生态系统中自觉遵守和应用生态规律，通过资源高效和循环利用，实现污染的低排放甚至零排放，实现经济发展和环境保护的“双赢”。循环经济也是一种节约型经济，因为循环经济要求资源利用的减量化、循环利用、高效利用，而资源减量化、循环利用和高效利用正是节约型经济的本质特征。所以，节约型经济正是循环经济的重要特征，发展循环经济必须以节约型经济为基础。发展循环经济模式，解决不健康水循环问题是保证水资源可持续利用的根本途径，改变不加节制的用水方式正是循环经济题中之意，所以，循环经济理论为推广节水模式创新、促进水资源集约高效利用奠定了理论基础。大力推动节水，促进节水减污，发展循环经济有利于我国经济发展方式的转变和水资源的可持续利用。
七、节水与水资源、水环境承载能力理论
水资源承载能力是由资源承载力理论发展而来。20世纪80年代，联合国教科文组织提出了资源承载力的概念：“一个国家或地区的资源承载力是指在可以预见到的期间内，利用本地能源及其自然资源和智力、技术等条件，在保证符合其社会文化准则的物质生活水平条件下，该国或地区能持续供养的人口数量。”水资源承载力是资源承载力概念在水资源领域的引申。水资源承载力已经引起学术界的高度关注，但目前对其概念尚未形成统一的认识与定论，表达的意思也不尽相同。
《中国资源百科全书》中这样定义水资源承载能力：“一个流域、一个地区或一个国家，在不同阶段的社会经济和技术条件下，在水资源合理开发利用的前提下，当地天然水资源能够维系和支撑的人口、经济和环境规模总量。”水利部原部长汪恕诚认为：“水资源承载能力指的是在一定流域或区域内，其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模，并维系良好的生态系统的能力”。水资源承载能力是一个与水资源量、水资源供需状况、水资源开发利用、生态系统变化、经济社会发展和人们生活消费方式密切相关的综合指标。由于一个地区的水资源量是有限的，因此这种支撑能力也是有限的。水资源承载能力概念的提出是与可持续发展理论密切相关的，所以，一个地区的水资源承载能力必须要以能够支撑该地区国民经济与社会可持续发展为前提。
水环境承载能力是指“在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍保持良好生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力。”水环境承载能力是从污水排放的角度来讲，水体能承受多少排放物量。也可以理解为在某一时期，某种状态或条件下，某地区的水环境所能承受的人类活动作用的阈值。
水资源承载能力和水环境承载能力是同一问题的两个方面，前者是从用水角度考虑，后者是从水体纳污能力角度考虑。两者密切联系，相互影响。若用水过量，超过了水资源承载能力，不仅影响经济社会的发展，也降低了水环境承载能力，导致水环境恶化。反之，若污水排放超过水环境承载能力，不仅污染了水环境，还减少了本来可能使用的水资源，不仅降低了水环境承载能力，而且也降低了水资源承载能力。所以，只要两个承载能力中有一个出现问题，都会使另一个承载能力降低，导致恶性循环。
水资源承载力和水环境承载能力是可以通过开源与节流两方面得到提高的。所谓的开源就是拓宽可利用水的数量及质量，如跨流域调水，污水、降水、微咸水、海水淡化等非常规水源的资源化等。所谓的节流就是提升节水和水资源的利用效率，如农业节水、工业节水、城市居民节水、产业结构调整等。需要特别指出的是，科学技术是承载能力中最具活力的因子。科学技术进步和科技水平的提高对提高工农业生产水平具有不可低估的作用，为改善水资源承载能力和水环境承载能力提供了极大的潜力。如：新技术的研发应用可以提高水资源开发利用率、重复利用率、污水处理率等；应用新工艺、新的污染治理措施，在同等产出的条件下可以有效降低单位数量的污染物，从而提高水环境承载能力。
大量的治水实践表明，节流是提高水资源、水环境承载能力最有效的途径，而节水则是节流的最重要的途径。最直观的案例就是城市居民用水，如果每个家庭都节约1m3的水，节约下来的水可以用于发展新的生产，产生新的工业增加值，支持新的发展，同时也可以少排0.82m3污水，腾出来的水域纳污能力不仅可以支持新的发展，也可以缓解原有水域污染状态，所以，节水是提高水资源、水环境承载能力的最有效的途径。