Ekonometryczna analiza popytu na wodę

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Ekonometryczna analiza popytu na wodę"

Danuta Pawlik
6 lat temu
Przeglądów:

1 Jacek Batóg Uniwersytet Szczeciński Ekonometryczna analiza popytu na wodę Jednym z czynników niezbędnych dla funkcjonowania gospodarstw domowych oraz realizacji wielu procesów technologicznych jest woda. 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 dostarczanie wody i odprowadzanie ścieków. W artykule podjęto próbę udowodnienia hipotezy o zmniejszającym się popycie na wodę oraz identyfikacji podstawowych przyczyn tego zjawiska. Dodatkowo na podstawie modelu trendu zbadana została trafność prognoz zapotrzebowania na wodę z uwzględnieniem sezonowości tego zjawiska. W Polsce w latach 90-tych wraz z urealnieniem cen na produkty i usługi w gospodarce, obserwowany był również wzrost opłat za usługi wodno-kanalizacyjne. 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. W tabeli 1 oraz na rysunku 1 przedstawiony został pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w latach Tabela 1 Pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w latach (hm 3 ) Lata Ogółem w tym: na cele produkcyjne dla rolnictwa i leśnictwa eksploatacja sieci wodociągowej ,7 9549,4 1693,7 3004, ,3 8881,4 1518,8 2870, ,6 8362,2 1369,3 2838, ,7 8140,2 1392,9 2744, ,2 8136,9 1237,9 2603, ,5 8431,6 1176,8 2457, ,1 8573,1 1057,5 2377, ,0 8424,1 1082,9 2292, ,4 8128,2 994,2 2191, ,6 7836,7 1045,4 2392,5 2 1 na ujęciach przed wtłoczeniem do sieci 2 w tym 268,0 z tytułu objęcia badaniem większej liczby jednostek nadzorujących pracę sieci wodociągowej Źródło: [2].

2 W rozpatrywanym okresie pobór wody ogółem zmniejszył się prawie o 21%. Było to konsekwencją spadku popytu na wodę w rolnictwie o ponad 38%, w przypadku eksploatacji sieci wodociągowej o ponad 29% oraz na cele produkcyjne o prawie 18% Pobór wody ogółem (w hm 3 ) Rys.1. Pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w latach Zmniejszanie się poboru wody i ilości odprowadzanych ścieków w skali całego kraju (tendencje te występują również w innych krajach Europy Środkowo-Wschodniej) mają swoje odzwierciedlenie w zużyciu wody przez 1 mieszkańca. Kształtowanie się rocznego zużycia wody przez 1 mieszkańca w miastach w Polsce na przestrzeni lat prezentuje tabela 2 oraz rysunek 2. Roczne zużycie wody z wodociągów w miastach na 1 mieszkańca w Polsce (m 3 ) Lata Zużycie , , , , , , , , , , , ,0 1 bez spółdzielni mieszkaniowych, 2 Rocznik GUS 2001, tab.4(208), s.220, 3 Mały RS GUS Źródło: [2]. Tabela 2

3 Roczne zużycie wody (m 3 ) Rys.2. Roczne zużycie wody z wodociągów w miastach na 1 mieszkańca w Polsce w latach W rozpatrywanym okresie roczne zużycie wody przez 1mieszkańca miast zmniejszyło się z prawie 69 m 3 do 45,5 m 3, co stanowi spadek prawie o 34%. Ograniczanie zużycia wody przez ludność i przedsiębiorstwa było również bardzo widoczne w przypadku wybranego Zakładu Wodociągów i Kanalizacji. Na rysunku 3 zaprezentowana została dynamika dostarczanej wody przez analizowany Zakład w okresie styczeń lipiec Jak widać zapotrzebowanie na wodę w latach stale się zmniejszało. W 1996 roku odbiorcy wykazali popyt na około 45 mln m 3 wody. W 2000 roku wynosił on tylko 36 mln m 3, co oznacza spadek o około 20%. Tendencja ta utrzymała się również w pierwszej połowie 2001 roku.

4 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2, Dostarczana woda ogółem [w mln m 3 ] Rys.3. Ilość dostarczanej wody w Zakładzie Wodociągów i Kanalizacji w okresie styczeń sierpień 2001 Obserwacja dynamiki zużycia wody pozwala sformułować hipotezę o występowaniu ujemnego trendu tego zjawiska oraz istnieniu istotnych wahań sezonowych. W celu weryfikacji powyższego stwierdzenia oszacowany został model trendu liniowego z addytywnym stałym składnikiem sezonowym 1 na podstawie danych za pełne lata : Pˆ t 3,849 0,016 t 0,001 Q 1t 0,306 Q 2t 0,025 Q 3t 0,058 Q 4t 0,198 Q 5t 0,213 Q 6t 0,090 Q 7t 0,118 Q 8t 0,095 Q 9t 0,010 Q 10t 0,166 Q 11t 0,038 Q 12t R 2 = 0,90 S e = 0,11 F(12, 47) = 35,48 gdzie: P t - produkcja wody (w hm 3 ), t - zmienna czasowa, Q - zmienne zerojedynkowe dla poszczególnych miesięcy. 1t Q12t Wyniki estymacji powyższego modelu potwierdzają istnienie istotnego trendu ujemnego badanego zjawiska (parametr przy zmiennej czasowej jest istotny statystycznie) oraz wskazują na występowanie istotnych wahań sezonowych dla następujących miesięcy: luty, listopad (wahania o charakterze ujemnym), maj, czerwiec, sierpień (wahania o charakterze dodatnim). 1 Szczegółowy opis struktury zastosowanego modelu można znaleźć na przykład w pracy [1].

5 Na podstawie otrzymanego modelu wyznaczone zostały prognozy zużycia wody dla pierwszych ośmiu miesięcy 2001 roku. Wartości otrzymanych prognoz stanowiły podstawę do oceny błędów prognoz ex post (zob. tab.3). Wartości rzeczywiste, prognozy i błędy prognoz zużycia wody w okresie styczeń-sierpień 2001 Miesiąc Produkcja wody [w hm 3 ] Prognoz produkcji wody [w hm 3 ] Procentowy błąd względny prognozy Styczeń 2,79 2,90 3,87% Luty 2,54 2,57 1,44% Marzec 2,79 2,84 1,90% Kwiecień 2,72 2,79 2,45% Maj 2,99 3,03 1,46% Czerwiec 2,71 3,03 11,65% Lipiec 2,88 2,89 0,60% Sierpień 2,81 2,90 3,49% Źródło: obliczenia własne. Tabela 3 Otrzymane prognozy, za wyjątkiem prognozy dla czerwca, charakteryzowały się stosunkowo niskimi błędami. Daje to podstawy do zastosowania powyżej postaci analitycznej modelu do prognozowania zapotrzebowania na wodę przy wykorzystaniu najnowszych obserwacji.. Oszacowany model (dla danych za okres wrzesień 1996-sierpień 2001) przedstawia się następująco 2 : Pˆ t 3,739 0,016 t 0,027 Q 1t 0,335 Q 2t 0,038 Q 3t 0,081 Q 4t 0,240 Q 5t 0,155 Q 6t 0,107 Q 7t 0,121 Q 8t 0,089 Q 9t 0,003 Q 10t 0,097 Q 11t 0,047 Q 12t R 2 = 0,90 S e = 0,11 F(12, 47) = 36,25 Otrzymany model został wykorzystany do wyznaczenia prognoz na cztery ostatnie miesiące 2001 roku. Prognozy te zostały przedstawione w tabeli 4. Źródło: obliczenia własne. Wartości prognoz produkcji wody w okresie wrzesień-grudzień 2001 Miesiąc Prognoz produkcji wody [w hm 3 ] Wrzesień 2,76 Październik 2,74 Listopad 2,73 Grudzień 2,71 Tabela 4 2 Kolejność parametrów strukturalnych tak jak w modelu szacowanym poprzednio.

6 Wydaje się, że zaobserwowana tendencja zmniejszania się popytu na wodę ze strony gospodarstw domowych oraz przedsiębiorstw ma charakter długookresowy. Istnieje kilka podstawowych przyczyn braku możliwości wzrostu zapotrzebowania na wodę w najbliższych latach. Wśród najważniejszych przyczyn o charakterze makroekonomicznym wymienić można niski przyrost naturalny, zmniejszanie się liczby ludności dużych miast, stosunkowo niską dynamikę liczby nowo oddawanych mieszkań oraz niepełne wykorzystanie zdolności produkcyjnych przedsiębiorstw. Zjawiska te utrudniają pozyskiwanie nowych odbiorców, zwłaszcza przy istniejących ograniczeniach inwestycyjnych w zakresie rozwoju sieci wodociągowej. Przyczyny w skali mikroekonomicznej związane są przede wszystkim z czynnikami wpływającymi na poziom cen wody i ścieków oraz politykę taryfową zakładów wodociągowo-kanalizacyjnych. Podstawowe z nich to wysokie koszty stałe stanowiące często około 80 % kosztów ogółem oraz nowe rozwiązania w zakresie opłat za zanieczyszczanie środowiska. Wysoki udział koszów stałych w powiązaniu ze spadkiem popytu na wodę powoduje znaczny wzrost jednostkowych opłat za wodę i ścieki. W identyczny sposób na poziom opłat za usługi wodociągowo-kanalizacyjne wpływają wprowadzone bardzo wysokie opłaty za korzystanie ze środowiska. Wzrost cen za dostarczaną wodę i odprowadzane ścieki potęgowany jest dodatkowo przez wzrost poziomu środków, które są niezbędne do realizacji prac modernizacyjnych w zakresie sieci kanalizacyjnej oraz budowy nowych sieci wodociągowych i oczyszczalni ścieków. Nie ulega wątpliwości, że wysoki poziom opłat wodociągowo-kanalizacyjnych to podstawowy czynnik ograniczający skutecznie zapotrzebowanie na wodę wykazywane przez gospodarstwa domowe i przedsiębiorstwa. Literatura Kulawczuk T. (red.): Metody prognozowania ekonometrycznego, Uniwersytet Gdański, Gdańsk Roczniki Statystyczne Rzeczypospolitej Polskiej GUS 1995, 1997, 1999, Summary In this paper the author analysed demand on water in Polish economy. He considered macro and microeconomic reasons of decreasing water demand from households and enterprises. Additionally author built a trend model of use of water with stable seasonality and made forecasts on the base of this model.

Podobne dokumenty

Analiza popytu na wodę miejskich gospodarstw domowych w Polsce w latach

Jacek Batóg Katarzyna Wawrzyniak Uniwersytet Szczeciński Analiza popytu na wodę miejskich gospodarstw domowych w Polsce w latach 1997-2003 Wstęp Racjonalne gospodarowanie istniejącymi zasobami wody oraz