第二節 節水經濟學理論基礎
外部性問題與經濟福利、市場失靈、政府規制等重大經濟學問題密切相關，鑒于外部性問題在經濟學中的地位和作用，長期以來一直備受關注。節水具有明顯的外部性，對節水的外部性進行分析有助于提高我們對WSMC的認識。
一、資源配置理論
經濟學是研究資源配置的學科。而資源配置的基本機制決定一個國家的經濟體制。在經濟學理論中，對資源的配置手段和方式歷來分為兩大類：一類是計劃手段，即國家采用指令性計劃的手段對社會資源、經濟發展進行配置和調節；另一類是市場手段，即運用市場機制對社會資源、經濟發展進行配置和調節。在中國特色的社會主義市場經濟體制出現之前，世界上任何一個國家都可以據此劃分為市場經濟國家或計劃經濟國家。
進一步說，計劃經濟是傳統社會主義經濟理論的一個基本原理。計劃經濟是指以國家指令性計劃來配置資源的經濟形式。長期以來，計劃經濟被當做社會主義制度的本質特征。而市場經濟是承認并維護私人擁有生產資料和鼓勵自由競爭、通過市場交換中的價格調節供求和資源分配的經濟運行體制。
計劃經濟主要特點是通過行政手段，制定無所不包的國家計劃，直接調控單一所有制的企業來開展經濟活動。市場經濟是通過經濟和法律手段，運用價格、供求、競爭、利率等市場機制來調控市場，由市場來引導多種所有制的企業開展經濟活動。計劃經濟體制下利益分配體現的是公平，而市場經濟體制下利益分配體現的是效率。一般來講，計劃手段著眼于宏觀領域。體現了從宏觀引導微觀，進行總量調節，其作用是實現宏觀經濟的均衡發展和宏觀經濟發展目標。市場機制著眼于微觀，適用于個量調節，調節的對象是自主經營、自負盈虧的經濟主體，其作用是實現商品生產者和經營者經濟利益的相互協調和經濟高效率。兩種方式各有特點，各有不同的適用領域，兩者不能互相替代。對于微觀領域的資源配置，市場機制相對于計劃手段具有更高的配置效率。這一點可以從世界上絕大部分國家基本經濟制度都采用市場經濟體制得到證明[2]。盡管市場機制是實現資源最佳配置的首要途徑，但是市場經濟體制不是萬能的，市場機制也天然具有不可克服的缺陷。這也可以從市場經濟發展歷史得到印證。
在市場經濟發展的初級階段，零散的、依附于自然經濟的商品生產和商品交換占主導地位，隨著資本主義制度取代封建制度，經濟社會出現了完全自由放任、自由競爭的市場經濟模式。在這個階段，世界上許多國家都采用亞當·斯密的政策主張，即采用市場手段來配置社會資源，調節經濟運行。這種調節和配置方式被喻為“無形的手”或“看不見的手”。隨著社會進步和生產力發展，自由資本主義發展到壟斷資本主義階段，在這個階段，排斥政府實施宏觀經濟調控，完全依賴市場機制這只“看不見的手”來保證國民經濟系統的正常運行暴露出了種種缺陷和不足。如市場機制對于提供特定目標、特殊產品的經濟活動不能實施有效調節，不能實現社會資源優化配置，如國防、教育、基礎設施、環境保護、社會公共管理、抑制經濟主體有限理性、減少經濟周期性波動等。為此，凱恩斯提出了國家干預主義的經濟理論，即政府通過制定經濟計劃等方式來配置資源，調節經濟運行，以彌補市場機制的不足，這種調節方式被喻為“有形的手”或“看得見的手”。目前來看，只有把政府宏觀調控這只“有形的手”與市場機制這只“無形的手”有機結合起來，才能保證國家經濟平穩運行。
水資源是稀缺性經濟資源，又是人類生存發展的社會資源。對水資源的配置手段也有兩種方式：一是計劃手段，即國家通過行政手段，制定各種指令性計劃（如“三條紅線”中的用水指標）對水資源進行分配和配置，通過用水指標和用水計劃來控制微觀經濟主體使用水資源，但用這種計劃手段對水資源進行配置是低效率的（計劃經濟體制在世界上逐步消亡的事實已經證明，依靠行政手段來分配社會資源一定是低效率的）。二是市場手段，即通過價格、供求、競爭等市場機制來配置水資源，提高水資源利用效率和效益。由于市場手段和計劃手段天然的特點和特殊的適應性，所以，對水資源的配置必須把政府宏觀計劃管理這只“有形的手”與市場機制微觀調節這只“無形的手”有機結合起來，才能保證水資源配置既保證公平，也講究效率（當然，運用市場機制對水資源進行優化配置的前提是要明晰水資源權屬，也就是要進行水權的初始分配）。
從經濟學意義上講，節水的本質是經濟問題。[3]節水是用水戶在明確了用水權（用水指標）后采取的微觀經濟行為。所以，節水的原動力在市場。必須統籌運用國家行政手段這只“看得見的手”和市場機制這只“看不見的手”，大力推動節水優先戰略，才能實現水資源優化配置。
二、外部性理論
外部性又稱為外在性，是指行為主體的活動對他人和社會造成的非市場化的影響。在經濟學文獻中有時也稱為“外部效應”或“外部經濟”“外在經濟”“外在性”。布坎南給外部性下了一個定義：“只要某人的效用函數或某廠商的生產函數所包含的某些變量在另一個人或廠商的控制之下，就表明該經濟中存在外部性問題。”外部性通常分為正外部性和負外部性。正外部性是指行為主體的活動使他人或社會受益，而受益者無須花費代價。負外部性是指行為主體的活動使他人或社會受損，而造成負外部性的人卻沒有為此承擔成本。歸納起來即：外部性是指一個人或一群人的行動和決策使另一個人或一群人受損或受益的情況。
外部性有三個基本特征：
第一，經濟主體之間的外部性影響是直接的，而不是間接的。不是通過市場價格機制，以市場交易的方式形成的，而是市場機制之外的一種經濟利益關系。
第二，外部性有正也有負。從外部性產生的主體來看，其行為可能對他人帶來福利損失或未獲補償的效用，也可能帶來福利增加或未付報酬的效用。前者即為負外部性，或稱外部不經濟，后者則為正外部性，或稱外部經濟。
第三，外部性通常出現在消費領域和生產領域。受外部性影響的可能是廠商，也可能是消費者或者是普通百姓。
除了正外部性和負外部性之外，還可以進一步細分出技術外部性與金融外部性、生產外部性與消費外部性、簡單外部性與復雜外部性、帕累托相關的外部性與帕累托不相關的外部性、公共外部性與私人外部性等。
在現實生活中，外部性現象幾乎無時無處不在。例如一個出外發展的年輕人回村修了一條路，附近的鄉親們享受了出入的方便而并未經過市場交易向年輕人支付報酬就是典型的外部效應。節水對減少排污、改善環境、緩解水資源供求矛盾具有積極影響，所以每一項節水技術改造甚至小到更換一個節水龍頭都產生正外部性。相反，一家制革廠排出的廢水污染了河流，影響了下游用水戶卻沒有經過市場交易向這些受害者支付相應的代價，就是負外部性的具體體現。可見，負外部性是指一種經濟行為給他人造成了消極影響，從而致使他人成本增加、收益下降等，對于現實中存在的種種外部性表現，沒有人能夠窮盡列舉。
三、外部性與市場失靈
外部性問題的實質就在于社會成本與私人成本之間發生偏離，這種偏離導致資源配置失當，產生市場失靈。傳統經濟學認為，在充分競爭的市場環境下，需求曲線反映買者的評價，供給曲線反映賣者的成本，價格機制調整市場的供求關系，實現市場均衡。此時，買者、賣者通過市場交易實現價值最大化，市場均衡是有效率的。
由于外部性的存在，使得價格機制不能產生充分的激勵作用，從而影響了資源配置效率。當存在正外部性時，社會價值大于私人價值，社會價值曲線在需求曲線之上。這說明正外部性使私人市場決定的數量小于社會合意的數量。當存在負外部性時，私人價值大于社會價值，私人價值曲線在需求曲線之上。這說明負外部性使私人市場決定的數量大于社會合意的數量。
正外部性對資源配置的不利影響主要有兩個方面：一是產生正外部性的商品或服務的產量過小；二是產生正外部性的商品或服務的定價過高。因為如果外部收益沒有被內在化，生產者就沒有動力去增加該外部性。
負外部性對資源配置的不利影響也體現在兩個方面：一是產生負外部性的商品或服務的產量過大；二是產生負外部性的商品或服務的定價過低。如果外部成本沒有被內在化，生產者就沒有動力去尋求能夠降低外部成本的方法。
這是因為在經濟人假設下，任何經濟主體都不會去做自己承擔成本但其他經濟主體受益的事情。相反，經濟主體傾向于做自己受益但其他經濟主體承擔成本的事情。外部性的存在對經濟主體的行為產生負面的激勵，使市場在決定資源配置時低效率，產生“市場失靈”。以污水排放為例，假如你是制革廠老板，你知道達標排放或少排放污水對水環境保護是有利的，但治理污水的成本需要你來承擔（因為你可能要為此投資建設污水處理裝置并實施工藝改造），如果其他制革廠都不達標排放或照樣排放污水，而你自己花了很多錢來減排，你的生產成本就會上升，導致你的產品在市場競爭中處于不利地位，雖然水環境質量改善了，得到好處的卻是所有人，留給自己的卻是產品在市場競爭中敗北，所以，你不會有動力去投資建設污水處理裝置，對工藝設備進行節水改造。這就是因為說明了水環境質量是具有外部性的公共物品，靠市場是無法有效對其進行資源配置的。
四、節水的外部性
所謂的節水，是節約用水的簡稱。從20世紀80年代開始就有許多國內外專家對節水的概念、定義做了大量的研究，但至今未有普遍認可的定論。筆者查閱了相關資料，選擇幾個較有代表性的說法為引子，從中提出自己關于節水的定義，例如：節水是減少選定用途上的用水量，使之供給替代用途的用水，改變現行的水開發管理方法，開辟獲得水的其他途徑，提高地表徑流及其流量的管理，適當改變水資源的數量和時空分布（美國水資源委員會）；節水是通過從經濟、社會利益方面減少取水量、用水量和水的浪費而提高水的使用效率，預先阻止未來的供給需要，這在水的供給方和需求方都可以得到實施，它既包括在意外情況下的臨時措施，也包括用以提高長期用水效率的永久性措施（Jordan，1994）；節水是通過加強城市節水管理來達到水資源支持城市社會經濟可持續發展的目的（John）；節水是最大限度地提高水的利用率和水分生產效率，最大限度地減少淡水資源的凈消耗量和各種無效流失量（沈振榮）；節水不僅是減少用水量和簡單地限制用水，而且是高效、合理、充分發揮水的多種功能和一水多用、重復用水，即在用水最節省的條件下達到最優的經濟、社會和環境效益（陳家琦）；節水是通過改善引水、輸水和回收水的技術，或通過實施其他許可的節水辦法來減少引水量以滿足當前有效的用水（美國奧爾良州水法）；節水是指在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下，采取綜合措施減少取用水過程中的損失、消耗和污染，杜絕浪費，提高水的利用效率，科學合理和高效利用水資源（崔超）；節水指通過行政、技術、經濟等管理手段加強用水管理、調整用水結構、改進用水工藝、實行計劃用水，杜絕用水浪費，運用先進的科學技術建立科學用水體系，有效使用水資源，保護水資源，適應城市經濟和城市建設持續發展的需要（節水型社會建設目標導則）；節水就是要科學合理地用水，減少水的浪費（不合理用水、無效用水）、提高用水效率、減少排污、挖掘區域水資源的潛力和實現水資源的合理利用所采取的包括工程、技術、經濟和管理等各項現實可行的綜合措施的行為（杜成旺）等。
筆者認為，節水的概念可分為廣義的節水和狹義的節水。廣義的節水泛指國家通過經濟、政策、技術、法律和宣傳教化等系統性制度安排，推動全體社會成員樹立節水意識，自主形成節水的生產和生活方式來降低社會生產活動中的水資源消耗，提高水資源利用率，實現水資源可持續利用的一系列人類活動的總稱；狹義的節水是指行為主體在生產和社會活動中采取各種辦法減少用水浪費、提高水資源利用效率和效益的行為。本書的主題是運用WSMC對特定項目進行節水技術改造，本書中關于節水的定義均來自于狹義節水概念的引申。在本書中，節水通常是指采用先進實用技術、工藝、產品對特定的用水項目進行節水技術改造，減少用水浪費，提高用水效率和效益的過程。
節水具有明顯的外部經濟性：
第一，節水減少了生產生活過程的總用水量，減少了用水戶自身的水費支出，為社會節省了相應的供排水設施投資及運行管理費用。其中，為社會節省了相應的供排水設施投資及運行管理費用就是節水的正外部性。
第二，“節水即節能”。節水因減少排水量而節省了能源消耗，帶來了節能效益，被節省的能源既可減少大氣污染還可用于其他用途，產生更多的外部效益。
第三，節水因減少了排水量而減少對環境的污染，節省了治理水污染、改善水環境的投入，還減少了因水質惡化而產生的污水處理成本和生產損失等。
第四，節水還可以帶來很多難以估量的環境效益和生態效益等，如減少地下水超采、解決更多人的用水、支持更多的工業增加值、提供更多的就業崗位等。
節水的外部性直接影響到社會資源的配置效率。長期以來，由于國家水權制度不完善，用水權、排污權不清晰，節水立法嚴重滯后，以水價為主要杠桿的市場機制不能反映用水成本、不能有效調節水供求關系，財政政策、稅收政策不能有效解決節水外部效益內在化等問題，一方面，為推進節水工作，國家幾乎承擔了所有的節水工作，如財政安排大量專項資金用于推動開展節水型社會建設、編制節水規劃、進行農業節水技術改造，開展海綿城市、節水型城市、節水型企業、節水型高校、節水型社區、農業高效節水灌溉示范區等節水載體建設。而另一方面，廣大的社會資本卻望而止步，基本不介入，充其量也僅為國家實施的節水改造項目提供技術和產品。究其原因就是節水存在的外部性沒有得到很好的解決，社會資本對節水這種自己投入使他人或社會受益而受益者無須花費成本的事不感興趣，從而導致節水技術改造供給不足。
節水的外部性理論為推行WSMC中政府采取支持性政策措施提供了有力的依據。節水產生正外部效益。推行WSMC，從源頭上節水減污，能使廣大民眾和全社會在改善生態環境中獲得收益，從而產生外部經濟性，可以創造出巨大的社會效益。根據外部性理論，當存在外部經濟時，在完全競爭條件下，私人活動提供這種產品的水平常常要低于社會所要求的最優水平，這可以從我國節水型社會建設緩慢的歷程得到證明。在這種情況下，政府應該對節水提供政策性支持，以消除外部性對成本和收益差別的影響，使私人成本和私人利益與相應的社會成本和社會收益相等，最終使資源配置達到帕累托最優狀態。
五、節水與水資源稀缺性理論
稀缺性是經濟學領域的概念，沒有稀缺性就沒有經濟學。在原始社會，地大物博，人員稀少，自然資源能夠很好地滿足人類生存和發展的需求，此時各種自然資源不存在稀缺性，當然也不存在經濟學。隨著人類的發展，對自然資源的需求越來越多，慢慢就超出了自然資源的承載能力，當自然資源不能支持人類生存與發展的時候，自然資源的稀缺性就產生了。如何對稀缺的自然資源進行有效率的配置變成了一門學問，經濟學由此產生。因此，很多自然資源并不是天然就具有稀缺性，如水資源。
水資源具有稀缺性是從經濟學角度考察得出的基本判斷。按照經濟學的觀點，水資源稀缺性是指一定范圍內現有水資源總量相對于人們對水資源總量的需求呈現供不應求的現象。從理論上講，水資源的稀缺性有兩種表現形式：一是物質性稀缺，即水資源在絕對數量上不能滿足全社會用水的需求而導致的水資源絕對稀缺；二是經濟性稀缺，即水資源在絕對數量上可以滿足人類的總需求，但由于水資源開發利用的投入與產出不經濟，因而不能滿足經濟社會對水資源的需求而產生的稀缺狀態。如前所述，在現實生產生活中，不管是農業灌溉、城市用水或河湖生態保護等，我國都存在著大量的缺水問題，這也證明了在我國水資源具有稀缺性。而同時，我們也發現，盡管我國水資源短缺，但水資源利用效率不高、用水浪費現象仍然比較普遍，再加上氣候變化和時空分布不均，更加重了水資源的稀缺性。所以解決我國水資源稀缺問題的重要途徑就是大力推動節水，避免不必要的水資源浪費，避免因過度排水造成水質性缺水而加劇水資源的稀缺性。
六、節水與循環經濟理論
水資源具有循環性特征，水的循環是聯系地球生態系統“地圈—生物圈—大氣圈”的紐帶。水資源與其他礦產資源不同之處在于其在循環過程中可以不斷地恢復和更新。由于水循環過程是無限的，所以它不僅是個自然過程，也是人類社會開發利用水資源對水資源循環影響的過程。隨著人類發展，經濟活動頻繁，人類對水循環的影響越來越普遍，越來越強烈。如果不加節制放任用水的現象長期得不到解決，必將嚴重影響和改變水循環的自然過程。
“循環經濟”是指以保護環境、節約資源、促進資源循環利用為目的，在生產、流通和消費過程中進行的減量化、再利用、資源化活動的總稱。循環經濟本質上是一種生態經濟，因為循環經濟要求按照生態規律利用資源和環境容量，把清潔生產和廢棄物的綜合利用融為一體，按照自然生態系統中自覺遵守和應用生態規律，通過資源高效和循環利用，實現污染的低排放甚至零排放，實現經濟發展和環境保護的“雙贏”。循環經濟也是一種節約型經濟，因為循環經濟要求資源利用的減量化、循環利用、高效利用，而資源減量化、循環利用和高效利用正是節約型經濟的本質特征。所以，節約型經濟正是循環經濟的重要特征，發展循環經濟必須以節約型經濟為基礎。發展循環經濟模式，解決不健康水循環問題是保證水資源可持續利用的根本途徑，改變不加節制的用水方式正是循環經濟題中之意，所以，循環經濟理論為推廣節水模式創新、促進水資源集約高效利用奠定了理論基礎。大力推動節水，促進節水減污，發展循環經濟有利于我國經濟發展方式的轉變和水資源的可持續利用。
七、節水與水資源、水環境承載能力理論
水資源承載能力是由資源承載力理論發展而來。20世紀80年代，聯合國教科文組織提出了資源承載力的概念：“一個國家或地區的資源承載力是指在可以預見到的期間內，利用本地能源及其自然資源和智力、技術等條件，在保證符合其社會文化準則的物質生活水平條件下，該國或地區能持續供養的人口數量。”水資源承載力是資源承載力概念在水資源領域的引申。水資源承載力已經引起學術界的高度關注，但目前對其概念尚未形成統一的認識與定論，表達的意思也不盡相同。
《中國資源百科全書》中這樣定義水資源承載能力：“一個流域、一個地區或一個國家，在不同階段的社會經濟和技術條件下，在水資源合理開發利用的前提下，當地天然水資源能夠維系和支撐的人口、經濟和環境規模總量。”水利部原部長汪恕誠認為：“水資源承載能力指的是在一定流域或區域內，其自身的水資源能夠持續支撐經濟社會發展規模，并維系良好的生態系統的能力”。水資源承載能力是一個與水資源量、水資源供需狀況、水資源開發利用、生態系統變化、經濟社會發展和人們生活消費方式密切相關的綜合指標。由于一個地區的水資源量是有限的，因此這種支撐能力也是有限的。水資源承載能力概念的提出是與可持續發展理論密切相關的，所以，一個地區的水資源承載能力必須要以能夠支撐該地區國民經濟與社會可持續發展為前提。
水環境承載能力是指“在一定的水域，其水體能夠被繼續使用并仍保持良好生態系統時，所能夠容納污水及污染物的最大能力。”水環境承載能力是從污水排放的角度來講，水體能承受多少排放物量。也可以理解為在某一時期，某種狀態或條件下，某地區的水環境所能承受的人類活動作用的閾值。
水資源承載能力和水環境承載能力是同一問題的兩個方面，前者是從用水角度考慮，后者是從水體納污能力角度考慮。兩者密切聯系，相互影響。若用水過量，超過了水資源承載能力，不僅影響經濟社會的發展，也降低了水環境承載能力，導致水環境惡化。反之，若污水排放超過水環境承載能力，不僅污染了水環境，還減少了本來可能使用的水資源，不僅降低了水環境承載能力，而且也降低了水資源承載能力。所以，只要兩個承載能力中有一個出現問題，都會使另一個承載能力降低，導致惡性循環。
水資源承載力和水環境承載能力是可以通過開源與節流兩方面得到提高的。所謂的開源就是拓寬可利用水的數量及質量，如跨流域調水，污水、降水、微咸水、海水淡化等非常規水源的資源化等。所謂的節流就是提升節水和水資源的利用效率，如農業節水、工業節水、城市居民節水、產業結構調整等。需要特別指出的是，科學技術是承載能力中最具活力的因子。科學技術進步和科技水平的提高對提高工農業生產水平具有不可低估的作用，為改善水資源承載能力和水環境承載能力提供了極大的潛力。如：新技術的研發應用可以提高水資源開發利用率、重復利用率、污水處理率等；應用新工藝、新的污染治理措施，在同等產出的條件下可以有效降低單位數量的污染物，從而提高水環境承載能力。
大量的治水實踐表明，節流是提高水資源、水環境承載能力最有效的途徑，而節水則是節流的最重要的途徑。最直觀的案例就是城市居民用水，如果每個家庭都節約1m3的水，節約下來的水可以用于發展新的生產，產生新的工業增加值，支持新的發展，同時也可以少排0.82m3污水，騰出來的水域納污能力不僅可以支持新的發展，也可以緩解原有水域污染狀態，所以，節水是提高水資源、水環境承載能力的最有效的途徑。