برآورد تابع تقاضای آب خانگی استان گلستان

مدلسازی اقتصادی

مقاله 6، دوره 8، شماره 26، مرداد 1393، صفحه 91-106   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

مهدی ادیب پور^{* 1}؛ رحیمه شیرآشیانی²

¹استادیار دانشگاه آزاد واحد فیروزکوه

²کارشناس ارشد اقتصاد

چکیده

هدف این مقاله برآورد تابع تقاضای آب شهری استان گلستان با استفاده از تابع مطلوبیت استون-گری و با روش داده‌های تلفیقی برای دوره‌ی زمانی 90-1378 و تعیین حداقل آب مورد نیاز برای معیشت است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که کشش قیمتی تقاضای آب 26/0- کشش درآمدی 00095/0 و کشش متقاطع قیمتی2/0- است، بدین معنا که آب یک کالای ضروری و مکمل به شمار می‌آید. حداقل آب مصرفی مورد نیاز یک مشترک گلستانی نیز به میزان 687 لیتر در روز به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

تقاضای آب شهری؛ تابع مطلوبیت استون گری؛ کشش تقاضای آب؛ استان گلستان

اصل مقاله

1. مقدمه

آب یکی از مهم­ترین منابع طبیعی در اختیار بشر به شمار می­آید. منابع آبی جهان که حدود 5/4 میلیارد سال پیش به وجود آمده­اند، حدود 66 تا 71 درصد کل سطح زمین را پوشانیده­اند. از این حجم عظیم، حدود 5/97 درصد را آب­های شور تشکیل می­دهند و تنها 5/2 درصد آن آب شیرین است. از این مقدار آب شیرین نیز حدود 7/68 درصد به شکل توده­های عظیم برف و یخ­های دایمی در قطب­ها و سرزمین­های کوهستانی محبوس و نزدیک 6/29 درصد به صورت آب­های زیرزمینی در اعماق زمین مدفون هستند. تنها 26 درصد از مجموع آب­های شیرین در سطح کره زمین در دریاچه­ها، برکه­ها و رودخانه­ها یافت می­شوند که برای تامین نیازهای اقتصادی و از آن مهم‌تر فعالیت­های اکوسیستم طبیعی، بهترین نوع به‌ شمار می­آیند. منابع آب که یکی از با ارزش‌ترین قابلیت­های طبیعی هر منطقه محسوب می­شود، در بخش­های مختلف اقتصادی بر حسب تقاضا مورد استفاده قرار می‌گیرند. تقاضای آب نیز بر حسب کاربردهای وسیع آن، به سه دسته تقاضای آب شهری، کشاورزی و صنعتی تقسیم می­شود که به منظور مصرف در موارد متعدد در این بخش­هامورد استفاده قرار می­گیرد (پژویان و حسینی،48:1382).

بررسی و تحقیق پیرامون مسایل متعدد مصرف آب در اقصی نقاط جهان و تدوین الگوهایی در ارتباط با عوامل تعیین کننده مصرف آب به طور عمده در متون اقتصادی نیمه دوم قرن بیستم دیده می­شود (خوش اخلاق و شهرکی، 4:1386). طی سالیان اخیر افزایش روزافزون جمعیت، گسترش شهرنشینی، توسعه­ی بخش­های اقتصادی وتغییر الگوی مصرفی افراد بر میزان تقاضا برای آب افزوده است که با توجه به محدود بودن منابع آب و یا محدودیت عرضه آن، بر اهمیت مطالعه و شناخت عوامل موثر بر تقاضای آب می­افزاید. بنابراین به منظور برنامه­ریزی در جهت پاسخ‌گویی به نیازهای مرتبط با آن وایجاد توازن میان عرضه و تقاضای آب به ویژه در بخش خانگی، لازم است ابعاد مختلف این موضوع مورد بررسی قرار گیرد. استان گلستان یکی از استان­های منطقه­ی شمال ایران به شمار می­آید که 36/2 درصد از کل جمعیت و 33/1 درصد از کل مساحت کشور را به خود اختصاص می­دهد. بر اساس اطلاعات شرکت آب و فاضلاب استان گلستان کل منابع آبی استان دو میلیارد و 485 میلیون متر مکعب بوده که از 80 درصد این منابع بهره­برداری می­شود. افزون بر این میانگین سرانه آبی در این استان در سال 1393 برابر با 1300 متر مکعب بوده است که از میانگین سرانه آبی کشور به میزان 1600 متر مکعب در سال 1393 کم‌تر است. این وضعیت در حالی به وجود آمده که میزان مشترکان از سال 1386 تا سال 1391 از متوسط رشد سالانه­ای برابر با 39/5 درصد برخوردار بوده است. بنابراین با وجود بارش­های قابل توجه، به دلیل عدم توازن در عرضه و تقاضای آب، این استان طی سال­های آینده با مشکل تامین منابع آبی مورد نیاز مواجه خواهد بود که به همین علت توجه به مدیریت منابع آب در آن بسیار ضروری است. از این رو، در این مطالعه برآورد تابع تقاضای آب خانگی استان گلستان با توجه به اطلاعات در دسترس برای دوره­ی 90-1378 مورد توجه قرار گرفته است و کشش­های قیمتی، درآمدی و متقاطع تقاضای آب به منظور آگاهی از این مطلب که آب خانگی در استان گلستان چه نوع کالایی است (ضروری، کم کشش یا بی‌کشش است) محاسبه و ارایه خواهد شد. به همین منظور در این مطالعه پاسخ‌گویی به پرسش­های زیر مدنظر بوده است: آیا میان درآمد سرانه و تقاضای آب رابطه معناداری وجود دارد؟ آیا بین قیمت آب و تقاضای آب رابطه معناداری وجود دارد؟ لازم به ذکر است که در خصوص عوامل موثر بر مصرف آب در ایران و کشورهای گوناگون مطالعات متعددی صورت گرفته است که از آن­ جمله می­توان به مطالعات ساندرز1(1960)، در مورد عوامل تعیین کننده غیر قیمتی تقاضای آب شهری در ایالت ویرجینیای آمریکا، یانگ2(1973) به منظور اندازه‌گیری کشش قیمتی تقاضای آب شهری در سال­های بعد از جنگ جهانی دوم برای شهر تاکسون ایالت آریزونای امریکا، نای سیادمی و مولینا3(1989) در مورد تابع تقاضای آب شهری، اثرات ساختار قیمت و حفاظت از منابع، عابدی (1376) به منظور برآورد تقاضای آب آشامیدنی برای شهر مشهد، پژویان و حسینی (1382) در راستای برآورد تابع تقاضای آب خانگی شهر تهران اشاره نمود. به منظور برآورد تابع تقاضای آب خانگی در استان گلستان، مقاله­ی حاضر به شکل زیر سازمان یافته است، پس از مقدمه در بخش دوم، مبانی نظری مربوط به تقاضای آب و عوامل موثر بر آن و مطالعات انجام شده در این زمینه مورد اشاره قرار خواهد گرفت. در بخش سوم روش تحقیق معرفی شده و مدل در نظر گرفته شده برای تحقیق ارایه خواهد گردید. بخش چهارم نیز به برآورد مدل و ارایه­ی یافته­ها اختصاص یافته است. مقاله­ی حاضر با ارایه بحث و نتیجه‌گیری به پایان خواهد رسید.

2. ادبیات موضوع

تقاضای آب خانگی تقاضا برای یک کالای نهایی مصرفی تلقی می­شود. مطابق با ادبیات اقتصادی یکی از عوامل تاثیرگذار بر میزان تقاضا، قیمت است که آب خانگی نیز از این قاعده مستثنی نیست. بدین معنا که با تغییر قیمت آب میزان تقاضا برای آن تغییر می­یابد. در بیش‌تر مطالعات انجام شده، نظیر مطالعات شرزه­ای و کلاهی (1375)، هادیان (1379)، پژویان و حسینی (1382)، خوش اخلاق و شهرکی (1386) و سایر مطالعات مشابه تقاضای آب کم کشش برآورد شده، بدین معنا که آب کالایی ضروری و بدون جانشین است که چنانچه ضریب کشش مخالف صفر باشد، قیمت­ها در مدیریت تقاضا نقش مهمی ایفا می­کنند. یکی دیگر از عوامل اثرگذار بر تقاضای آب، درآمد مصرف کنندگان است. به طور معمول انتظار بر آن است که با افزایش درآمد مصرف کننده، تقاضا برای آب با افزایش مواجه شود، اما در اغلب مطالعات انجام شده که در فوق نیز بدان­ها اشاره شد، کشش درآمدی آب رقمی کوچک‌تر از یک به دست آمده که بیانگر ضروری بودن این کالا است، بدین معنا که افزایش درآمد تا سطح مشخصی می­تواند تقاضای آب را تحت تاثیر قرار دهد. جدای از دو عامل فوق متغیرهای دیگری نظیر متغیرهای جوی، شرایط جمعیتی و ترکیب خانوار را نیز می­توان به عنوان عوامل اثرگذار بر تقاضای آب مدنظر قرار داد. به عنوان مثال با توجه به شرایط و تغییرات جوی، تقاضای آب نیز از یک الگوی چرخشی فصلی پیروی می­کند. بنابراین متغیرهایی نظیر میزان بارندگی و یا درجه حرارت را نیز می­توان به عنوان عوامل اثرگذار بر تقاضای در نظر گرفت. در مطالعه­ی بیلینگز1(1982) از متغیری که میزان بارش باران منهای تبخیر آب را نشان می­دهد، به عنوان یکی از عوامل موثر بر تقاضای آب استفاده شده است. لیمن2(1992) نیز علاوه بر قیمت و درآمد، متغیر تعداد روزهای گرم را نیز در تابع تقاضای آب مدنظر قرار داده است. مارتینز3(2002) نیز معتقد است که تأثیر بارندگی بر مصرف آب بیش‌تر روانی است و از متغیر تعداد روزهای بارانی به جای میزان بارندگی در تابع تقاضای آب استفاده نموده و نشان داده که این متغیر نسبت به متغیر میزان بارندگی، متغیر توضیحی قوی­تری است. افزون بر این بر طبق مطالعه­ی سجادی­فر و خیابانی (1389) شرایط جمعیتی نظیر بعد خانوار و ترکیب سنی و جنسی خانوار را نیز می­توان به عنوان عوامل اثرگذار بر مصرف آب مدنظر قرار داد، زیرا میزان مصرف آب با افزایش سرانه تعداد خانوار یا جمعیت افزایش می­یابد، اما درصد افزایش در میزان آب مصرفی همواره کم‌تر از درصد افزایش جمعیت و یا بعد خانوار است. در مطالعات تجربی گوناگونی نیز که به انجام رسیده است، تاثیر هر یک از عوامل مورد اشاره در فوق بر تقاضای آب مصرفی مورد توجه محققان خارجی و داخلی قرار گرفته است که برخی از این مطالعات در زیر مورد اشاره قرار خواهد گرفت.

پارکر و ویبی[1] (2013) در مطالعه­ی خود در مورد انگلستان ضمن برآورد تابع تقاضای آب مصرفی و پیش­بینی تقاضای آب در دوره­ی کوتاه مدت (روزانه و فصلی) و بلندمدت (سال و دهه) نشان دادند که توجه بیش‌تر به روابط بین متغیرهای آب و هوا و تقاضای مصرفی خانواده یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر تقاضای آب شهری خانوارها است. در مطالعه داگنیو[2](2012) برای منطقه جنوب غربی اتیوپی، عوامل موثر بر تقاضای آب به شکل منابع آبی موجود در شهر، درآمد خانوارها، موقعیت تحصیلی سرپرست خانوارها، بعد خانوار، جنسیت افراد، مالکیت منزل مسکونی و آب­بها در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که هزینه­های ماهیانه، مالکیت منزل مسکونی و موقعیت تحصیلی سرپرست خانوارها از عوامل تعیین کننده­ی تقاضا برای آب بوده­، در حالی که سایر عوامل استفاده شده در این تحقیق از لحاظ آماری معنادار نبوده­اند. ناگس و ویتینگتن[3] (2010) با استفاده از داده­های تلفیقی تابع تقاضای آب در کشورهای توسعه یافته را برآورد نمودند و به این نتیجه رسیدند که برای استفاده بهتر از آب خانگی در کشورهای کم‌تر توسعه ­یافته لازم است مدیریت و توسعه سیستم آب به طور موثرتر صورت گیرد. هارماراتنا و هریس[4] (2010) نیز در مطالعه­ی خود به برآورد تقاضای آب مسکونی در سریلانکا پرداختند. نتایج نشان داد که کشش قیمتی تقاضا برابر با 11/0- تا 14/0- است. اسچلیچ و هیلنبراند[5](2007) به شناسایی عوامل موثر بر تقاضای آب در آلمان پرداختند. برای این منظور آن­ها از عواملی هم‌چون شرایط محیطی و اجتماعی در کنار عوامل اقتصادی هم‌چون درآمد، آب­بهای مصرفی و قیمت کالاهای دیگر استفاده کردند. نتایج نشان داد که با رشد دو درصدی در آب­بهای مصرفی تا سال 2020 میزان تقاضای آب به میزان 10 درصد و یا به میزان حدود 13 لیتر در هر روز کاهش خواهد یافت. هم‌چنین نتایج نشان داد که رشد یک درصدی در درآمد سرانه منجر به افزایش پنج درصدی یعنی حدود 5/6 لیتر در هر روز در میزان آب مصرفی و تقاضا برای آن خواهد شد. جانسن و اسکولز[6] (2006) در تحقیق خود در مورد عوامل موثر بر مصرف آب در خانوارهای شهر کاپ و آفریقای جنوبی، طی دوره­ی زمانی 2003-1988 و با استفاده از داده­های پنل به این نتیجه رسیدند که کشش قیمتی تقاضا برای گروه­های کم­ درآمد 23/0-، در حالی که برای گروه­های پر درآمد 99/0- است.

در داخل کشور نیز مطالعات قابل توجهی در مورد عوامل موثر بر تقاضای آب خانگی انجام شده است. به عنوان نمونه به مطالعه جبل عاملی و گودرزی فراهانی (1392) می­توان اشاره نمود. این دو محقق در مطالعه­ی خود به بررسی تاثیر یارانه­های اعطایی برتقاضای آب شهری قم در دوره  89-1387 که مربوط به دوره­ی قبل از اجرای قانون هدفمندی یارانه­ها است، پرداختند. بدین منظور با استفاده از الگوی خود رگرسیون برداری نشان دادند که کاهش یارانه­های اعطایی به آب مصرفی منجر به کاهش در میزان آب مصرفی تا 42 لیتر درروز خواهد شد. خوشبخت و همکاران (1390) به تخمین تابع تقاضای بخش خانگی در شهر تهران با روش حداکثر راست­نمایی پرداختند، نتایج نشان داد که پارامترهای قیمت و درآمد، دارای علامت مورد انتظار هستند و کشش­های محاسبه شده نیز نشان دهنده­ی آن بودند که حساسیت مصرف­کنندگان در برابر تغییر قیمت و درآمد در ساختار قیمت بلوکی مخالف صفر است. بنابراین می­توان از سیاست اصلاح قیمت در ساختار قیمت بلوکی به عنوان ابزار موثری در مدیریت مصرف مازاد بر نیاز استفاده کرد. سجادی­فر و خیابانی (1390) به بررسی تقاضای آب خانگی با استفاده از روش عوامل تصادفی در شهر اراک طی دوره 82-1377 و برای فصل­های مختلف پرداختند. نتایج نشان داد که کشش قیمتی و درآمدی فصل تابستان تقریبا دو برابر کشش قیمتی و درآمدی فصل زمستان بوده و کشش تقاضای بلندمدت از کوتاه مدت بیشتر است. خوش اخلاق و شهرکی (1386) در مطالعه­ی خود به برآورد تابع تقاضای آب شرب شهر زاهدان، طی دوره زمانی 85-1378 پرداختند. نتایج نشان داد که کشش قیمتی تقاضای آب 6/0- و کشش درآمدی تقاضای آن نیز 062/0 و حداقل مورد نیاز آب مصرفی یک شهروند زاهدانی در روز 95 لیتر است، به عبارت دیگر آب یک کالای کم کشش و ضروری محسوب می­شود. پژویان و حسینی (1382) در مطالعه خودطی دوره­ی 79-1361 به برآورد تابع تقاضای آب خانگی برای شهر تهران پرداختند که در دو حالت نقطه­ای و میانگین دوره، کشش قیمتی تقاضا 8/0- و 12/0- و کشش درآمدی تقاضا نیز13/0 و 2/0 به دست آمد و بر همین اساس مشخص شد که آب یک کالای کم کشش و ضروری است.

همان گونه که ملاحظه گردید، نتایج اغلب این مطالعات، بیانگر کم­کشش بودن تقاضای آب نسبت به قیمت است. عمده­ترین دلایل بی­کشش بودن تقاضای آب نسبت به قیمت در بیش‌تر مطالعات انجام شده را می­توان به نبودن جانشینی برای آب در بیشتر مصارف و از جمله شرب، کم بودن هزینه آب در بودجه خانوار و مکمل بودن آن در اغلب مصارف با سایر کالاها مربوط دانست.

 

3. روش تحقیق

به منظور استخراج تابع تقاضای مناسب جهت برآورد تابع تقاضای آب خانگی در استان گلستان، از نظریه­ی اقتصاد خرد و با استفاده از روش حداکثرسازی مطلوبیت مصرف­کننده، با توجه به قید بودجه وی استفاده شده است. در این خصوص توابع مطلوبیت متعددی از سوی اندیشمندان اقتصادی ارایه شده است، از جمله تابع مطلوبیت اکانم و تابع مطلوبیت کلاین- روبین1و چند تابع دیگر نظیر سیستم تقاضای تقریبا ایده­آل (AIDS). تابع اکانم بیش‌تر جهت برآورد ضرایب تابع تقاضای غیراساسی مناسب است، هرچند که در برآورد تابع تقاضای کالاهای اساسی نیز در مواردی مورد استفاده قرار گرفته است. سایر توابع نیز برای تخمین تابع تقاضای آب مناسب نیستند، بنابراین از تابع مطلوبیت استون-­گری به دلایل تطبیق نتایج آن با رفتار واقعی مصرف­کننده، توجیه نظری تابع تقاضا، در نظر گرفتن یک مقدار حداقل از هر کالا برای ادامه زندگی، کاربرد تابع یاد شده در چند مورد مشابه، امکان در نظر گرفتن متغیرهایی که می­توانند بر تقاضای آب اثر داشته باشند، تطبیق نتایج آن با خصوصیت آب به عنوان یک کالای مصرفی ضروری برای ادامه حیات، تعیین ضریب اهمیت تقریبی هر کالا در سبد مصرفی خانوار، تخمین حداقل هزینه ضروری زندگی با در نظر گرفتن حداقل مصرف تمامی کالاها و خدمات و قیمت آن­ها و امکان تخمین پارامترهای تابع تقاضای حاصله با استفاده از تمامی روش­های معمول در اقتصادسنجی خصوصا روش حداقل مربعات معمولی استفاده خواهد شد (پژویان و حسینی، 56:1382).

شکل تقاضای هر کالا با مشخص شدن تابع مطلوبیت کالاهای گوناگون، با دقت بیش‌تر تعیین می­شود. یکی از فرم­های تابع مطلوبیت که موارد استفاده­ی زیاد در تخمین آب و دیگر کالاهای مورد نیاز داشته، تابع مطلوبیت استون-گری است. در این تابع مطلوبیت فرض بر آن است که تا زمانی که حداقل نیازهای مصرفی کالایی تامین نشده فرد مصرف­کننده از مصرف بیش‌تر کالا رضایت خاطر به دست نمی­آورد (شهرکی و خوش اخلاق، 7:1386).

استون-گری از تابع مطلوبیت کلاین-روبین برای استخراج تابع مطلوبیت خود استفاده کرده‌اند. در همین راستا تابع مطلوبیت کلاین-روبین به شکل زیر معرفی می­شود (هندرسون و کوانت، 1980):

(1)                                                          

که  وم بوده و می‌باشد. در تابع مطلوبیت اشاره شده در رابطه‌ی فوق، Q_i میزان مصرف کالای i، S_i حداقل مصرف ضروری کالای i و _iβ نیز سهم نهایی کالای i می­باشند. با لگاریتم­گیری از طرفین تابع مطلوبیت کلاین- روبین و با فرض این که مصرف کننده با سبدی از دو کالا، شامل آب (Q_w) و سایر کالاها و خدمات (Q_oth) که کالای ترکیبی فرض می­شود، روبرو است، تابع مطلوبیت استون-گری به صورت زیر معرفی می­شود:

(2)                                              

که در آن، سطح مطلوبیت مصرف کننده، S_w، حداقل میزان مصرف آب، S_oth، حداقل میزان مصرف سایر کالاها، Q_w، میزان مصرف آب، Q_oth، میزان مصرف سایر کالاها و  و  نیزسهم‌های نهایی آب و کالای ترکیبی می­باشند. با فرض این که:

(3)                                                                                                             

(4)                                                                                                                           

(5)                                                                                                                 

با حداکثر کردن تابع مطلوبیت نسبت به قید بودجه () و با استفاده از روش لاگرانژ، تابع تقاضای آب به شکل زیر استخراج می­شود:

(6)                                                                                     

که در آن Q_w، مقدار تقاضا یا مصرف آب خانگی، I، بودجه یا درآمد اسمی مصرف کننده، cpiw، شاخص قیمت آب خانگی و cpi نیز شاخص قیمت کالای ترکیبی است. توجه به دو نکته در این­جا ضروری است، اولاً در تابع مطلوبیت استون-گری تقاضای مصرف کننده از هر کالا بیش‌تر از حداقل لازم برای معیشت است، یعنی Q_i>S_i، بنابراین، شرط I>∑P_iS_i همواره برقرار است، ثانیاً شرط کافی برای حداکثر کردن تابع مطلوبیت نیز باید برقرار باشد. چون راه حل­های حداکثرسازی مطلوبیت منحصر به فرد است، هرگاه در هر نقطه شرط اولیه برقرار باشد، شرط ثانویه (کافی) نیز برقرار خواهد بود (پژویان و حسینی، 58:1382). محاسبه کشش­های تقاضای آب نیز از روابط زیر امکان‌پذیر است:

(7)                                             

(8)                                                         

(9)                                                             

که روابط (7)، (8) و (9) به ترتیب بیانگر کشش­های قیمتی، درآمدی و قیمتی متقاطع تقاضای آب می­باشند. میزان حداقل مصرف نیز با استفاده از رابطه زیر به دست می­آید:

(10)                                                                                                                     

که در رابطه­ی فوق حداقل مصرف، عرض از مبدا و نیز ضریب متغیر  است. افزون بر این مقدار مجاز مصرف برای هر مشترک بر مبنای رابطه زیرقابل دست‌یابی است:

(11)                                                                                                                        

که q، مقدار مجاز مصرف برای هر مشترک خانگی، Q، حداکثر آب قابل استحصال هر منطقه یا استان، N، جمعیت تحت پوشش منطقه و f نیز تعداد افراد خانوار هر مشترک خانگی به شمار می­آید.

لازم به ذکر است دوره زمانی پژوهش با توجه به اطلاعات در دسترس سال­های 90-1378 بوده و شهرهای آق­قلا، بندرگز، بندرترکمن، کلاله، کردکوی، گنبد، گرگان، گمیش تپه، خان بین، علی آباد و مراوه تپه را شامل شده است. اطلاعات مربوط به درآمد سرانه از مرکز آمار و اطلاعات استان گلستان، میزان مصرف سرانه آب به ازای هر مشترک و شاخص قیمت هر مترمکعب آب از شرکت آب و فاضلاب استان گلستان و شاخص قیمت سایر کالاها و خدمات مصرفی نیز از سازمان مدیریت و برنامه­ریزی استان گلستان دریافت شده است. در بخش بعدی معادله­ی مربوط به تقاضای آب برآورد خواهد شد.

 

4. برآورد مدل و ارایه یافته­ها

4-1. نتایج تخمین مدل

نتایج حاصل از برآورد تابع تقاضای آب خانگی استان گلستان مطابق با رابطه­ی (6) در جدول (1) ارایه شده است.1در همین راستا ابتدا از آزمون F به منظور تعیین روش برآورد مدل از طریق روش اثرات مشترک و یا روش پانل استفاده شد. مطابق با نتایج حاصل از این آزمون مشخص شد که معادله­ی تقاضا باید از طریق روش اثرات مشترک برآورد شود که نتایج حاصل از برآورد تابع تقاضای آب خانگی استان گلستان به روش اثرات مشترک در جدول (1) ملاحظه می­شود.

 

جدول 1. ضرایب متغیرهای توضیحی برای مدل برازش شده

نام متغیر	ضریب متغیر	انحراف معیار	آماره t
	86/250	67/29	45/8
	056/0	00089/0	31/63
	04/186-	68/22	20/8-
آماره F لیمر: 25/1 سطح احتمال: 26/0

منبع: یافته‌های تحقیق

مطابق با اطلاعات ارایه شده در جدول، همگی متغیرها اثر معناداری بر میزان تقاضای آب دارند. ، مقدار میانگین مصرف را در حالی‌که سایر متغیرهای مستقل صفر باشند، نشان می‌دهد.، بیانگر .آن است که هرگاه نسبت درآمد به قیمت آب یک واحد افزایش یابد، با فرض ثابت ماندن سایر عوامل، مصرف سرانه 056/0 واحد مترمکعب افزایش می­یابد.، نیز بیانگر آن است که هرگاه نسبت شاخص قیمت سایر کالاها به شاخص قیمت آب یک واحد افزایش یابد، با فرض ثابت ماندن سایر عوامل، مصرف سرانه آب 04/186 واحد مترمکعب کاهش می­یابد. لازم به ذکر است که 96 درصد از تغییرات متغیر وابسته توسط متغیرهای مستقل توضیح داده می­شود. در بخش بعدی کشش­های قیمتی، درآمدی، متقاطع و حداقل مصرف آب برای هر مشترک گلستانی محاسبه خواهد شد.

4-2. محاسبه کشش­ها و نتایج آن­ها

به منظور محاسبه کشش­ها و حداقل مصرف آب استان گلستان اگر نتایج حاصل از برآورد تابع تقاضا که در جدول (1) بیان گردید، مد نظر قرار گیرد، مطابق با روابط (7)، (8) و (9) کشش­های قیمتی، درآمدی و متقاطع برای استان گلستان در سال 1390 قابل محاسبه خواهد بود که نتایج آن در جدول (2) ارایه شده است.

 

جدول 2. مقادیر انواع کشش­ها

کشش نقطه‌ای استان گلستان سال 1390	کشش قیمتی	کشش درآمدی	کشش متقاطع
	26/0-	00095/0	2/0-

منبع: یافته‌های تحقیق

 

همان گونه که ملاحظه می­شود، علامت منفی کشش قیمتی تقاضای آب بیانگر آن است که میان مقدار تقاضای آب و قیمت آن رابطه منفی وجود دارد  و افزایش قیمت آب به میزان 1 درصد، مقدار تقاضای آب را به میزان 26/0 درصد کاهش می­دهد. کشش درآمدی نیز نشان می‌دهد که افزایش درآمد به میزان 1 درصد، مقدار تقاضای آب را به میزان 00095/0 درصد افزایش می­دهد، یعنی آب یک کالای کم کشش و ضروری است. افزون بر این کشش متقاطع تقاضای آب به میزان 2/0- بیانگر رابطه­ی مکملی میان آب و سایر کالاها است.

4-3. محاسبه حداقل مصرف آب و نتایج آن

یکی از ویژگی­های مهم و مناسب تابع تقاضای به دست آمده از تابع مطلوبیت استون-گری امکان محاسبه­ی میزان حداقل مصرف آب است که این مقدار با استفاده از رابطه (10) قابل محاسبه
می­باشد. مطابق با نتایج برآورد الگوی تحقیق، مقدار  که همان عرض از مبدا است، برابر 250.86 و  نیز که ضریب متغیر  به شمار می­آید، برابر056/0 محاسبه شده است. بنابراین حداقل مصرف آب برای هر مشترک در استان گلستان حدود251 مترمکعب (251000 لیتر) در سال است. بدین ترتیب حداقل مصرف آب یک مشترک گلستانی در حدود 687 لیتر در روز است و از آن­جا که بعد خانوار در استان گلستان 4 نفر است، سهم هر فرد گلستانی از میزان مصرف آب روزانه 170 لیتر می­باشد که این میزان مصرف آب با آمار ارایه شده توسط سازمان آب و فاضلاب استان گلستان هم‌خوانی دارد.

 

5. بحث و نتیجه­گیری

در این تحقیق با استفاده از تابع مطلوبیت استون-گری، تابع تقاضای آب استخراج شد و با استفاده از روش داده­های تلفیقی تقاضای آب شهری استان گلستان مورد برآورد قرار گرفت. در ادامه کشش­های قیمتی و درآمدی و متقاطع بر اساس روابط مربوطه برای استان گلستان برآورد شد. نتایج نشان داد که:

الف) تقاضای آب شهری با قیمت آب رابطه معکوس و با درآمد ارتباط مستقیم دارد.

ب) قدرمطلق کشش­های قیمتی و درآمدی آب کم‌تر از یک برآورد شده­اند و این حکایت از آن دارد که تقاضای آب نسبت به قیمت آب و هم‌چنین درآمد کم کشش است که در توجیه آن باید گفت آب یک کالای ضروری و حیاتی بوده و بنابراین تغییرات قیمت و درآمد اثر چشم‌گیری بر مقدار مصرف آن ندارد.

ج) کشش قیمتی متقاطع نیز به میزان2/0- به دست آمد که نشان می­دهد آب کالای بدون جانشین بوده و سایر کالاها به عنوان نوعی کالای مکمل برای آن تلقی می­شوند، در واقع با افزایش قیمت سایر کالاها، تقاضا برای آب نیز کاهش می­یابد. افزون بر این تقاضای آب نسبت به تغییر قیمت سایر کالاها بی­کشش بوده و اگر سایر کالاها به عنوان یک کالای مرکب در نظر گرفته شوند، با افزایش یک درصدی در قیمت کالای مرکب، تقاضای آب کم‌تر از یک درصد کاهش می­یابد.

د) بر اساس خواص تابع مطلوبیت استون-گری، میزان حداقل مصرف سالانه آب هر مشترک گلستانی برابر 251000 لیتر به دست آمد، به عبارت دیگر هر مشترک در استان گلستان به طور روزانه حداقل در حدود 687 لیتر آب مصرف می­کند. بر همین اساس پیشنهادهایی به صورت زیر ارایه می­گردد:

1-     صفر نبودن کشش قیمتی آب نشان می­دهد که افزایش تعرفه­ها می­تواند تا حدی به عنوان راهکاری در جهت کاهش مصرف آب به کار گرفته شود، به ویژه زمانی که قیمت آب به قیمت واقعی آن نزدیک است.

2-     در الگوی برآورد شده، کشش قیمتی کوچک‌تر از یک است، یعنی با افزایش 10درصدی قیمت، مصرف کم‌تر از 10 درصد کاهش می­یابد. در نتیجه افزایش قیمت­ها باعث افزایش درآمد شرکت آب و فاضلاب می­شود و این خود یکی از بهترین نتایج حاصل از تعدیل قیمت­ها است. افزایش درآمد، مدیران را قادر خواهد ساخت که سرمایه‌گذاری‌های لازم برای توسعه­ی شبکه و بهبود کیفیت آن را فراهم کنند. بنابراین با افزایش قیمت­ها ضمن کاهش مصرف، منابع لازم برای سرمایه­گذاری نیز فراهم می­شود.

3-     حرکت به سمت واقعی ساختن قیمت آب (اخذ قیمت تمام شده آب با توجه به هزینه استحصال، تصفیه و انتقال آب) و حساس­تر ساختن مصرف کننده نسبت به قیمت­ها از طریق حذف یارانه و تلاش برای کاستن از بهای تمام شده آب با افزایش بهره­وری تولید، توزیع و انتقال آب به روش علمی از دیگر اقداماتی است که می­تواند در راستای استفاده بهینه­تر از منابع آبی موجود به انجام برسد.

---

1 Saunders

2 Young

3 Nieswiadomy and Molina.

1 Billings

2 Lyman

3 Martinez

[1] Parker &Wilby.

[2] Dagnew.

[3] Nages and Wittington.

[4] Dharmaratna and Haris.

[5] Schleich& Hillenbrand.

[6] Jansen and Schulz.

1 Clien-Raubin

1 لازم به ذکر است که علاوه بر متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده در رابطه­ی (6)، عوامل دیگری نظیر ساعات آفتابی، درجه حرارت و میزان بارندگی نیز به عنوان متغیرهای تاثیر گذار بر تقاضای آب در استان گلستان در نظر گرفته شدند که به علت غیر معنادار بودن از مدل حذف شدند.

مراجع

منابع

-         پژویان، جمشید، حسینی، سید شمس­الدین (1382). برآورد تابع تقاضای آب خانگی (مطالعه موردی شهر تهران). فصلنامه پژوهش­های اقتصادی ایران، (16): 67-47.

-         تابش، مسعود، دینی، مهدی، خوش خلق، علی­جعفر، زهرایی، بنفشه (1388). برآورد مصرف روزانه آب تهران، تحقیقات منابع آب ایران، 4(2): 65-57.

-         خوش اخلاق، رحمان، شهرکی، جواد(1386). برآورد تابع تقاضای آب خانگی در شهر زاهدان، رساله دکتری، دانشکده علوم اداری و اقتصادی دانشگاه اصفهان.

-         خوش اخلاق، رحمان، هادی زاده خیرخواه، حسین (1380). بحران آب و ضرورت توجه به مدیریت تقاضای آب شهری، مطالعه موردی: ایران، سازمان مدیریت منابع آب ایران، وزارت نیرو.

-         سازمان مدیریت و برنامه ریزی ، معاونت آمار و اطلاعات (1390). آمارنامه استان گلستان.

-         سجادی­فر، سیدحسین، خیابانی، ناصر (1389). مدل سازی تقاضای آب خانگی شهر با استفاده از روش مدل عوامل تصادفی، مطالعه موردی: شهر اراک. فصلنامه آب و فاضلاب، 22(22):68-59.

-         سعیدی، مهدی، ابریشمی، حمید (1375). برآورد تابع تقاضای آب شهر مشهد، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم اقتصادی، دانشگاه فردوسی مشهد.

-         شرزه­ای، غلامرضا، کلاهی، رضا (1375). برآورد تابع تقاضای آب شهری شیراز، مجله آب و توسعه، 4(3): 63-56.

-         صبوحی، محمود، نوبخت، مسعود (1387). برآورد تابع تقاضای آب شهر پردیس، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، مجله آب و فاضلاب: 74-69.

-         جبل عاملی، فرخنده، گودرزی فراهانی، یزدان (1392). تاثیر هدفمندی یارانه بر میزان تقاضای آب مصرفی شهری در قم، فصلنامه مدلسازی اقتصادی، 7(22): 120-101.

-         عبدلی، قهرمان، فرجی دیزجی، سجاد (1388). برآورد تابع تقاضای شهر ارومیه. مجله دانش و توسعه، 16(28): 175-159.

-         کیانفر، محمد (1378). مدیریت منابع آب در استان­های آذربایجان شرقی و اردبیل. پایان­ نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف.

-         هادیان، محمد (1379). تخمین تابع تقاضای آب برای شرکت­های آب و فاضلاب کشور. حوزه معاونت برنامه­ریزی و بهبود مدیریت، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور.

-         هندرسون، جیمز، کوانت، ریچارد (1980). نظریه اقتصاد خرد یک تقریب ریاضی.انتشارات رسا، تهران.

-         Agthe.D.E., Biling.R.B. (1980). Dynamic Model of residential water demand. WaterResources Research, 16(3):476-480.

-         Billings, R.B. (1982). Specification of Block Rate Price Variables in Demand Models. Land Economics, 58( 3): 370-371.

-         Dagnew, D. (2012). Factors determining residential water demand in north Western Ethiopia, The case of Merawi, A project paper presented to the faculty of the graduateschool of Cornell University in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of professional Studies.

-         Dharmaratna, D., &Haris, E. (2010). Estimating Residential water Demand using the Stone-Geary functional from: The case of Srilanka, university, working paper, 46-10.

-         Howe, C.W., &Linaweaver, E.P. (1967) .The impact of price on residential water demand & its relationship to system design & price structure. Water Resources Research, 3(1):13-32.

-         Lyman, R, A. (1992). Peak and off peak residential water demand, Water Resource, 28(9), 2159-2167.

-         Martinez, E. (2002). An Estimation of Residential water Demand using Co-integration & Error correction Techniques, Department of Economics, st Francis Xavier University.

-         Nauges, C., & Whittington, D. (2010). Estimation of water Demand in developing countries: An overview, World Bank research Observer, World Bank group, 25 (2): 263-294.

-         Nieswiadomy,M., & Molina,D.J. (1989). comparing residential water estimates under decreasing and increasing block rater using household data Land Economic.65(3).280-289.

-         Og, Ad J., & Schulz, C. (2006). Water Demand & the urban poor: A study of the factors influencing water consumption among households in Cape Town, South Africa. Department of Economics & Management Norwegian college of Fishery science university of Tromso Norway.No.02/06.

-         Parker, J. M., &wilby, R. L. (2013). Quantifying household water demand: A review of theory and practice in the UK, water recourse manage, 27(4): 981-1011.

-         Saunders, R.J. (1960). Forecasting water demand: An inter and intercommunitystudy. West Virginia university, Business and Economic studies.11 (2).

-         Schleich, J., & Hillenbrand, T. (2007). Determinants of residential water demand in Germany,Working paper Sustainability and Innovation, No's3.

-         Young.R.A.(1973).Price elasticity of demand for water: A case study of Tucson, Arizona. WaterResources Research, 9(4).1068-1072.