The Residential Water Demand Effect of Increasing Block Rate Water Budgets

Abstract

We investigate the effect of introducing a fiscally neutral increasing block rate water budget price structure on residential water demand. We estimate that demand was reduced by around 17%, although the reduction was achieved gradually over more than three years. As intermediate steps we derive estimates of price and income elasticities that rely only on longitudinal variability. We investigate how different subpopulations responded to the pricing change and find evidence that marginal, rather than average, prices may be driving consumption. We also derive alternative rate structures that might have been implemented, and assess their estimated demand effects. Key wordsBlock rate pricing, DCC model, residential water demand, water budgets. 1 Increasing Block Rate Water BudgetsAs urban water utilities confront increasingly scarce and less reliable water supplies due to population growth, environmental regulation, and climate variability, water managers are seeking opportunities to reduce residential water demand. While the adoption of non-price instruments (e.g., short-term water restrictions, subsidies for water-saving technologies, and public-awareness campaigns) likely will continue to be wide-spread, volumetric pricing and, in particular, block-rate pricing is gaining traction. This is not surprising to economists who have long espoused the merits of pricing as an efficient and effective means to address water scarcity (e.g., Howe and Linaweaver 1967;Chesnutt and Beecher 1998;Renwick and Green 2000;Griffin 2001;Dalhuisen et al. 2003;Olmstead and Stavins 2009;Grafton et al. 2011). One challenge confronting water utilities that are considering switching to volumetric pricing is identifying the particular rate structure that is best suited to their needs. One structure that is increasingly being adopted by California water utilities is the increasing block-rate water budget.Increasing block rate (IBR) water budgets (which we refer to herein more simply as "water budgets") are a particular type of escalating tiered price structure in which the block sizes are based on household-specific characteristics (e.g., household size, irrigated area), environmental conditions (e.g., evapotranspiration), and a judgment by the water utility with regard to what constitutes "efficient" water use given those characteristics and conditions. This means that price structures can differ across households at any given time, and through time for any given household. Water budgets are a relatively new pricing tool. One of the earliest adopters was the Irvine Ranch Water District (IRWD) in southern California which instituted such pricing in the early 1990s (IRWD 2013).Water budgets are thought to have significant advantages over more commonly used rate structures.1 Foremost, water budgets provide utilities with the means to promote conservation through appropriate price signals while also maintaining fiscal balance. Under water budget pricing, each 1 We thank an anonymous reviewer for helping to improve this section. introdu...

Estimación de la demanda de agua para uso residencial urbano usando un modelo discreto-continuo y datos desagregados a nivel de hogar: el caso de la ciudad de Manizales, Colombia

“…Por tanto, la demanda de agua para uso residencial urbano en Manizales es inelástica. Este resultado es consistente con estudios previos de demanda de agua que usaron el MDC (Jaramillo-Mosqueira, 2005;Olmstead et al, 2007;Medina & Morales, 2007;Baerenklau et al, 2014), y podría explicarse por la inexistencia de sustitutos cercanos del agua (Foster & Beattie, 1979;Savenije & van der Zaag, 2002;Arbués et al, 2003;Worthington & Hoffmann, 2006) y por el uso del agua para satisfacer necesidades tan básicas como la preparación de alimentos o el consumo humano (Savenije & van der Zaag, 2002). En países con ingresos per cápita altos en Europa, Schleich & Hillenbrand (2009) sugieren que la baja sensibilidad de los hogares ante cambios en los precios del agua se debe principalmente a que el gasto de un hogar en el servicio de provisión de agua es muy bajo en comparación con los gastos totales del hogar.…”

“…El resultado obtenido en esta investigación es similar al valor de elasticidad ingreso reportado por Baerenklau et al (2014), quienes estimaron un MDC en Estados Unidos para el período 2003-2011. El resultado para Manizales es similar a 0,02, que fue el valor de elasticidad ingreso de la demanda obtenido con un MDC en México (Jaramillo-Mosqueira, * Se estimó el MDC con la inclusión de otras variables.…”

“…Según el error de preferencias, los hogares encuestados en Manizales podrían ser un tanto homogéneos en sus preferencias con respecto a la demanda de agua para uso residencial. En estudios previos que usaron el MDC las magnitudes de los errores fueron contrarias a las obtenidas en Manizales; es decir, la magnitud del error de preferencias fue mayor que la magnitud del error de optimización (Hewitt & Hanemann, 1995;JaramilloMosqueira, 2005;Olmstead et al, 2007;Medina & Morales, 2007;Rietveld et al, 2000;Miyawaki et al, 2011;Baerenklau et al, 2014).…”

“…El MDC se empleó para analizar el efecto de un impuesto al ingreso sobre la oferta de trabajo (Burtless & Hausman, 1978), y la primera aplicación a demanda de agua fue realizada por Hewitt & Hanemann (1995). Desde entonces otros autores, aunque pocos, han usado el MDC para estudiar la demanda de agua para uso residencial urbano (Pint, 1999;Rietveld, Rouwendal & Zwart, 2000;Olmstead et al, 2007;Olmstead, 2009;Miyawaki et al, 2011;Baerenklau, Schwabe & Dinar, 2014). En Latinoamérica, solo Jaramillo-Mosqueira (2005) El consumo de agua para uso residencial urbano considera como determinantes de la demanda tanto el ingreso como el precio (Moncur, 1987;Dandy, Nguyen & Davies, 1997;Gaudin, Griffin & Sickles, 2001;Arbués et al, 2003;Worthington & Hoffmann, 2006;Olmstead et al, 2007).…”

“…Un MDC también se usó en estudios empíricos de demanda de agua para uso residencial en México y Colombia, arrojando valores de elasticidad precio condicionada al bloque de consumo de −0,22 (Jaramillo-Mosqueira, 2005) y −0,24 (Medina & Morales, 2007), respectivamente. Baerenklau et al (2014) utilizaron datos de California para estimar un MDC para el período 2003-2011, y reportaron una elasticidad precio de −0,58. La evidencia empírica sugiere que la demanda de agua para uso residencial es inelástica.…”