Analiza popytu na wodę miejskich gospodarstw domowych w Polsce w latach

Transkrypt

1 Jacek Batóg Katarzyna Wawrzyniak Uniwersytet Szczeciński Analiza popytu na wodę miejskich gospodarstw domowych w Polsce w latach Wstęp Racjonalne gospodarowanie istniejącymi zasobami wody oraz ich ochrona należą do zagadnień, którym poszczególne kraje oraz instytucje międzynarodowe poświęcają bardzo dużo uwagi. W okresie ostatnich kilkudziesięciu lat rozwiązania prawne stosowane w ramach powyższych zagadnień w Unii Europejskiej doprowadziły do poprawy czystości wód, zmniejszenia poboru wody oraz zwiększenia świadomości w zakresie ochrony zasobów wody. Decydującą rolę w ostatnich latach pełnią w tym zakresie dwa dokumenty: Water Framework Directive z 2000 roku oraz Sixth Environmental Action Programme Ensuring the sustainable use and high quality of our water recources z 2002 roku. Woda stanowi niezbędny czynnik wielu procesów technologicznych, jest również niezbędna w codziennym funkcjonowaniu gospodarstw domowych. Poziom zapotrzebowania na wodę w skali kraju jest określany przede wszystkim przez liczbę gospodarstw domowych, liczbę przedsiębiorstw, rodzaj stosowanych technologii przemysłowych oraz poziom opłat za świadczenie usług w zakresie dostarczania wody i odprowadzania ścieków. Poziom konsumpcji wody zależy również od klimatu, organizacji i efektywności usług wodociągowo-kanalizacyjnych (głównie związanej z formą własności), zwyczajów ludności, struktury sektorowej odbiorców wody, poziomu produktu krajowego brutto na 1 mieszkańca 1 oraz gęstości zaludnienia i procesów urbanizacyjnych 2. Znaczący wzrost zużycia wody powodowany jest również przez wzmożony ruch turystyczny oraz poprawę standardu życia ludności 3. Celem artykułu jest dokonanie analizy kształtowania się popytu na wodę w miejskich gospodarstwach domowych w Polsce w latach Podjęto próbę opisu istniejących tendencji w zakresie konsumpcji wody przez mieszkańców miast oraz udzielenia odpowiedzi czy wielkość miasta i cena usług wodociągowo-kanalizacyjnych mają istotny wpływ na kształtowanie się poboru wody. 1 Wyższy poziom PKB wiąże się między innymi z większym dostępem do sieci wodociągowo-kanalizacyjnej. 2 Efektem tych ostatnich zjawisk jest wzrost liczby użytkowników sieci. 3 Zjawisko to ma wpływ na wzrost liczby urządzeń gospodarstwa domowego wykorzystujących wodę.

2 Analiza dynamiki popytu na wodę miejskich gospodarstw domowych w latach Przez popyt na wodę gospodarstw domowych rozumiane jest zużycie wody z wodociągów przez te gospodarstwa. Badaną zbiorowość stanowi 18 największych miast polskich, dla których od 1997 roku zamieszczane są dane statystyczne w Małym Roczniku Statystycznym. W tabeli 1 zaprezentowano zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych na 1 mieszkańca w analizowanych miastach oraz dla porównania przeciętne zużycie wody oraz przeciętną cenę 1 m 3 wody dla wszystkich miast w Polsce posiadających sieć wodociągową w latach Tabela 1 Średnie zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) i średnia cena 1 m 3 wody (w zł) w miastach w Polsce oraz zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) w wybranych miastach w latach Wyszczególnienie Zmiana 03/97(w %) Wybrane miasta Warszawa 78,5 75,0 72,1 69,7 66,9 61,1 58,4-25,6 Białystok 47,1 45,0 43,1 41,1 38,2 36,9 36,9-21,7 Bydgoszcz 51,0 46,4 47,5 44,2 40,3 39,5 39,0-23,5 Gdańsk 49,4 47,4 47,1 43,9 43,2 40,8 40,2-18,6 Gorzów 38,2 36,3 36,9 37,3 35,4 35,1 33,9-11,3 Katowice 63,3 59,7 55,4 53,4 47,3 46,3 42,1-33,5 Kielce 62,6 59,1 57,3 53,6 51,5 47,1 47,6-24,0 Kraków 58,5 56,3 56,8 54,9 54,0 51,6 50,3-14,0 Lublin 51,7 48,4 46,5 45,7 43,8 41,9 40,7-21,3 Łódź 64,9 60,0 56,7 56,6 53,8 51,9 50,9-21,6 Olsztyn 60,0 54,6 50,7 46,3 42,6 40,2 39,8-33,7 Opole 62,3 55,7 52,9 50,4 47,5 45,5 43,5-30,2 Poznań 53,8 52,8 48,9 47,3 47,2 46,5 44,7-16,9 Rzeszów 47,1 47,5 47,0 43,5 42,8 42,2 42,1-10,6 Szczecin 61,3 58,7 56,2 53,7 50,8 48,3 47,1-23,2 Toruń 61,7 55,5 51,9 50,1 50,8 47,7 40,2-34,8 Wrocław 60,8 57,4 54,2 52,9 49,5 46,7 45,8-24,7 Zielona Góra 45,8 44,2 42,1 40,4 38,3 37,9 37,5-18,1 Średnia 56,6 53,3 51,3 49,2 46,9 44,8 43,4-23,3 Odchylenie standardowe 9,1 8,3 7,5 7,4 7,2 6,2 5,8 - Rozstęp 40,3 38,7 35,2 32,4 31,5 26,0 24,5 - Polska miasta posiadające sieć wodociągową Średnie zużycie wody 49,7 47,2 45,5 43,6 41,6 40,3 39,6-20,3 Średnia cena 1 m 3 wody (w zł) 0,93 1,12 1,32 1,55 1,74 1,99 2,12 128,0 Źródło: Małe Roczniki Statystyczne z lat , Roczniki Statystyczne Rzeczypospolitej Polskiej z lat , GUS Warszawa. Na podstawie powyższych danych stwierdzić można, że w całym badanym okresie zauważalny jest systematyczny spadek zużycia wody przez miejskie gospodarstwa domowe.

3 Dotyczy to zarówno wybranych miast, jak i miejskich gospodarstw domowych w skali całego kraju. Średnie tempo spadku zużycia wody przez 1 mieszkańca w poszczególnych miastach kształtowało się w przedziale od 1,86 % (Rzeszów) do 6,89 % (Toruń) 4. Wyższe tempo spadku występowało w miastach, które charakteryzowały się wyższym początkowym poziomem zużycia wody. Prawidłowość tę potwierdzają również zmiany procentowe zużycia wody w analizowanych miastach (zob. tabela 1). Warto też zauważyć, że w ostatnich dwóch latach w porównaniu do poprzednich lat zaobserwowane zostało nieznaczne zahamowanie tendencji spadkowej zużycia wody. W 1997 roku wyróżnić można było cztery grupy miast odmienne pod względem poziomu zużycia wody na 1 mieszkańca. Zużyciem poniżej 40 m 3 charakteryzował się Gorzów Wielkopolski, zużyciem w przedziale od 45 do 54 m 3 Białystok, Bydgoszcz, Gdańsk, Lublin, Poznań, Rzeszów, Zielona Góra, zużyciem w przedziale od 58 do 65 m 3 Katowice, Kielce, Kraków, Łódź, Olsztyn, Opole, Szczecin, Toruń, Wrocław, a zużyciem ponad 78 m 3 Warszawa. W 2003 roku w porównaniu do 1997 roku zaobserwować można było dwie istotne zmiany. Pierwsza z nich to znaczące zmniejszenie się konsumpcji wody, zarówno w ujęciu absolutnym, jak i względnym, które wystąpiło w przypadku Katowic (spadek z 3 pozycji na 9), Torunia (spadek z 5 pozycji na 12) oraz Olsztyna (spadek z 9 pozycji na 14). Natomiast druga to odnotowany znaczący wzrost zużycia wody w Poznaniu (wzrost z 11 pozycji na 7). Kształtowanie się przeciętnego zużycia wody przez miejskie gospodarstwa domowe w wybranych miastach i w skali kraju oraz ceny 1 m 3 wody w badanym okresie przedstawiono na rysunku 1. 4 Średnie tempo spadku zużycia wody w gospodarstwach domowych w badanych miastach wyniosło 3,72 %.

4 Przeciętne zużycie (w m 3 ) ,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 Cena 1 m 3 (w zł) Polska Miasta Cena Rys. 1. Zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) i cena 1 m 3 wody (w cenach bieżących, w zł) w miastach w Polsce oraz przeciętne zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) w wybranych miastach w latach Źródło: opracowanie własne na podstawie tabeli 1. Poziom zużycia wody przez miejskie gospodarstwa domowe w Polsce w badanym okresie zmniejszył się z 49,7 do 39,6 m 3 na 1 mieszkańca. Skalę spadku popytu na wodę w ostatnich kilkunastu latach ocenić możemy dokładniej, jeżeli zauważymy, że w 1989 roku na 1 mieszkańca miast w Polsce przypadało zużycie 71,2 m 3 wody. Można również zauważyć, że poziom zużycia wody w wybranych miastach kształtował się na wyższym poziomie w porównaniu do wszystkich miast polskich i charakteryzował się wyższą dynamiką spadku (zob. tabela 1). Znaczący spadek popytu na wodę zaobserwowany w gospodarstwach domowych w miastach został spowodowany przez wiele czynników. Do najistotniejszych zaliczyć należy wzrost opłat za usługi wodno-kanalizacyjne, który miał miejsce w latach 90-tych wraz z urealnieniem cen na produkty i usługi w gospodarce (zob. tabela 1 i rysunek 1). Cena wody w latach wzrosła o 128 %. Jeżeli dodatkowo zauważymy fakt, że w 1990 roku wynosiła ona 0,1 zł za 1 m 3, to z dużą pewnością możemy stwierdzić, że zwiększony koszt zużywanej wody i odprowadzanych ścieków stanowił główną przyczynę zmniejszającego się w ostatnich latach popytu na wodę zarówno ze strony gospodarstw domowych, jak i podmiotów gospodarczych. Potwierdzeniem tego wniosku może być wartość współczynnika korelacji liniowej Pearsona obliczonego dla zużycia wody i ceny 1 m 3 wody dla wszystkich polskich miast, wyniósł on 0,996. Przykładowo najwyższy poziom zużycia wody w 2003 roku wystą-

5 pił w Łodzi charakteryzującej się jedną z najniższych cen 1 m 3 wody w Polsce 5. Należy również zwrócić uwagę, że efekt wzrostu cen dostarczanej wody wzmocniony został dodatkowo przez bardzo szybki wzrost liczby wodomierzy w gospodarstwach domowych. W celu dokonania bardziej szczegółowej analizy spadku popytu na wodę w miejskich gospodarstwach domowych oszacowane zostały dla badanych miast oraz dla wszystkich miast w Polsce liniowe modele trendu o następującej postaci: Y t t u, 0 gdzie: Yt zużycie wody w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca), t zmienna czasowa, t=1, 2,..., 7. W tabeli 2 zamieszczono uzyskane oceny parametrów strukturalnych funkcji trendu, wartości statystyk t-studenta oraz miary dopasowania modeli do danych rzeczywistych. 1 t Tabela 2 Wyniki estymacji funkcji trendu zużycia wody z wodociągów w gospodarstwach domowych w wybranych miastach oraz w miastach w Polsce w latach Miasta ˆ 0 ˆ 1 t 0 t 1 R 2 S e Warszawa 82,126-3, ,376-18,740 0,986 0,940 Białystok 48,560-1,844 69,953-11,881 0,966 0,821 Bydgoszcz 52,127-2,035 43,729-7,636 0,921 1,410 Gdańsk 50,966-1,598 94,987-13,319 0,973 0,636 Gorzów 38,549-0,599 61,497-4,270 0,785 0,742 Katowice 66,585-3,520 80,050-18,928 0,986 0,984 Kielce 64,776-2,667 70,630-13,005 0,971 1,085 Kraków 59,870-1,312 99,931-9,790 0,950 0,709 Lublin 52,477-1,738 97,130-14,384 0,976 0,639 Łódź 65,116-2,180 56,850-8,511 0,935 1,355 Olsztyn 61,692-3,486 41,953-10,602 0,957 1,740 Opole 62,834-2,931 50,348-10,505 0,957 1,477 Poznań 54,682-1,485 58,658-7,124 0,910 1,103 Rzeszów 48,867-1,068 56,609-5,532 0,860 1,021 Szczecin 63,578-2, ,517-27,788 0,994 0,469 Toruń 62,735-2,901 31,160-6,444 0,893 2,382 Wrocław 62,650-2,543 95,920-17,415 0,984 0,773 Zielona Góra 46,787-1,475 71,556-10,090 0,953 0,774 Polska - miasta 50,786-1, ,290-15,894 0,981 0,571 Źródło: obliczenia własne na podstawie tabeli 1. Otrzymane rezultaty potwierdzają sformułowany już wcześniej wniosek o szybszym spadku zużycia wody w przypadku miast, w których na początku badanego okresu występował wysoki poziom popytu na wodę. Jest to prawidłowość wyraźnie widoczna dla Warszawy, 5 W 2005 roku w Łodzi cena 1 m 3 wody kształtowała się na poziomie 3,90 zł. Dla porównania w Krakowie i Poznaniu wynosiła odpowiednio 5,00 i 6,68 zł.

6 Katowic, Kielc, Olsztyna, Opola, Szczecina, Torunia i Wrocławia. Miasta te charakteryzowały się średniorocznym spadkiem zużycia wody w gospodarstwach domowych przekraczającym 2,5 m 3 na 1 mieszkańca. Badanie wpływu wielkości miasta na poziom popytu na wodę gospodarstw domowych W celu weryfikacji hipotezy, według której prawidłowości w kształtowaniu się popytu na wodę uzależnione są od wielkości miasta dokonano podziału zbiorowości badanych miast na grupy jednorodne ze względu na dwie cechy diagnostyczne: liczbę mieszkańców oraz zużycie wody ogółem. Grupowanie miast zostało przeprowadzone w oparciu o dane z 1997 roku przy wykorzystaniu metody aglomeracji 6 (pojedyncze połączenie, odległość euklidesowa). Wyniki grupowania przedstawiono na rysunku Odległość wiązań W rocław Łódź Toruń Rzeszów Z. Góra Gorzów Szczecin Katowice Biały stok Poznań Kraków Kielce Olszty n Opole Gdańsk Lublin By dgoszcz W arszawa Rys. 2. Wynik grupowania wybranych miast w 1997 roku Źródło: opracowanie własne na podstawie Małego Rocznika Statystycznego 1999, GUS Warszawa. Zastosowana procedura pozwoliła podzielić badane miasta na cztery grupy: grupa 1: Kraków, Łódź, Poznań, Wrocław,

7 grupa 2: Gorzów, Kielce, Olsztyn, Opole, Rzeszów, Toruń, Zielona Góra, grupa 3: Białystok, Bydgoszcz, Gdańsk, Katowice, Lublin, Szczecin, grupa 4: Warszawa. Dla wyodrębnionych grup obliczone zostały przeciętne poziomy zużycia wody w badanym okresie (zob. tabela 3 i rysunek 3). Tabela 3 Przeciętne zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) w poszczególnych grupach miast w latach Grupa ,5 56,6 54,2 52,9 51,1 49,2 47,9 2 54,0 50,4 48,4 45,9 44,1 42,2 40,7 3 54,0 50,9 49,3 47,0 43,9 42,3 41,0 4 78,5 75,0 72,1 69,7 66,9 61,1 58,4 Źródło: obliczenia własne na podstawie rysunku 2 i tabeli Przeciętne zużycie (w m 3 ) Rys. 3. Przeciętne zużycie wody z wodociągów w gospodarstwach domowych (w m 3 na 1 mieszkańca) w poszczególnych grupach miast w latach Źródło: opracowanie własne na podstawie tabeli 3. Otrzymane rezultaty potwierdzają hipotezę, według której poziom zużycia wody przez gospodarstwa domowe uzależniony jest od wielkości miasta określonej przede wszystkim przez liczbę mieszkańców. Najwyższy jednostkowy popyt na wodę wykazywali mieszkańcy największego miasta - Warszawy (grupa 4). Na drugim miejscu znajdowały się pod tym względem miasta grupy 1 (Kraków, Łódź, Poznań, Wrocław) charakteryzujące się znacznie wyższą liczbą ludności w porównaniu do miast grupy 2 i grupy 3. W przypadku tych ostat- 6 Zob. na przykład Gatnar, Walesiak [2004, s ].

8 nich dwóch grup zużycie wody na 1 mieszkańca było najniższe, a różnica w jego poziomie między miastami, które wchodziły w ich skład, była nieistotna. Podsumowanie Zjawisku stałego spadku popytu na wodę wykazywanego przez miejskie gospodarstwa domowe towarzyszy zmniejszanie się stopnia zróżnicowania zużycia wody przez poszczególne miasta. Jednoznacznie wskazują na to zmniejszające się wartości odchylenia standardowego oraz empirycznego obszaru zmienności badanej zmiennej (zob. tabela 1). Jeżeli jednocześnie zwrócimy uwagę na spowolnienie spadku konsumpcji wody zaobserwowane w 2003 roku oraz wzrost poboru wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w skali całego kraju z 10833,5 hm 3 w 2002 roku do 11069,9 hm 3 w 2003 roku 7 to należy sobie zadać pytanie czy jednostkowy poziom zużycia wody przez gospodarstwa domowe w polskich miastach nie zbliża się do wartości kształtujących się w stosunkowo wąskim przedziale, które mogą być podstawą do wyznaczenia normatywnej wartości zużycia wody. Znajomość tej wartości dałaby podstawy do sformułowania diagnoz w zakresie kształtowania się popytu na wodę w miejskich gospodarstwach domowych 8. Wyniki przeprowadzonego badania pozwalają stwierdzić, że w najbliższych latach prawdopodobna jest stabilizacja poziomu zużycia wody przez mieszkańców polskich miast. Znaczący wpływ na wielkość popytu na wodę mogą mieć jednak, co wykazano powyżej, tendencje w kształtowaniu się opłat za usługi wodociągowo-kanalizacyjne. Duży wzrost cen wody może sprzyjać znaczącym spadkom konsumpcji wody przez gospodarstwa domowe charakteryzujące się wysoką elastycznością cenową popytu na badane dobro. Wzrost opłat za dostarczanie wody i odprowadzanie ścieków związany jest bardzo często z ponoszonymi inwestycjami, a zwłaszcza budową oczyszczalni ścieków 9. Na przykład w Szczecinie w latach planowany jest wzrost ceny 1 m 3 wody dostarczanej przez miejskie wodociągi z 4,49 do 8,45 zł. Jest to konsekwencja kredytowania inwestycji realizowanych w ramach programu Poprawa jakości wody w Szczecinie współfinansowanego przez Europejski Fundusz Rozwoju. 7 W 2003 roku odnotowany został również wzrost poboru wody na cele eksploatacji sieci wodociągowej w Polsce do poziomu 2179,4 hm 3 w porównaniu do 2170,5 hm 3 w 2002 roku. 8 Proces diagnozowania ekonometrycznego został opisany miedzy innymi w pracach: Hozer [1989], Biszof [1995], Batóg, Wawrzyniak [1997]. 9 Na przykład w Szczecinie w latach planowany jest wzrost ceny 1 m 3 wody dostarczanej przez miejskie wodociągi z 4,49 do 8,45 zł. Jest to konsekwencja kredytowania inwestycji realizowanych w ramach programu Poprawa jakości wody w Szczecinie współfinansowanego przez Europejski Fundusz Rozwoju.

9 Analizując zmiany popytu na wodę należy również mieć na uwadze fakt, że zjawisko to podlega również, podobnie zresztą jak i popyt na energię elektryczną, istotnej sezonowości. Tak więc stabilizacja poziomu zużycia wody w skali roku nie oznacza jednocześnie jednakowego jego kształtowania się w poszczególnych miesiącach roku 10. Literatura Batóg J. [2003]: Ekonometryczna analiza popytu na wodę, Metody ilościowe w ekonomii, Zeszyty Naukowe nr 345, Prace Katedry Ekonometrii i Statystyki nr 13, praca zbiorowa pod red. J.Hozera, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego, Szczecin. Batóg J., Wawrzyniak K. [1997]: Wykorzystanie norm w zarządzaniu. W: Mikroekonometria w teorii i praktyce. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego nr 23, Materiały- Konferencje, Szczecin. Biszof K. [1995]: Wykorzystanie funkcji diagnostycznej modeli ekonometrycznych w zarządzaniu przedsiębiorstwem. Praca doktorska (maszynopis), Szczecin. Gatnar E., Walesiak M. [2004]: Metody statystycznej analizy wielowymiarowej w badaniach marketingowych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego we Wrocławiu, Wrocław. Hozer J. [1989]: Funkcja diagnostyczna modeli ekonometrycznych. Wiadomości Statystyczne nr 2. Summary In the paper the authors tried to describe changes in water demand of urban households in Poland within a period of Research concerns 18 biggest Polish towns. These towns are compared to all towns in Poland with water-line system. It turned out that there is an evidence for systematic decreasing of water consumption. It was also proved that a level of water consumption of households is related mostly to the price of water and to the size of town. 10 Zob. Batóg [2003].