水、电、气等公用事业产品往往需要借助于一个庞大的网络才能传输到消费者手中。建设这样一个网络需要大量固定投资， 因而上述公用事业产品具有明显的规模经济性，最有效率的市场结构安排通常是自然垄断，但其价格则需要政府部门进行管制。 而公用产品价格决策过程通常涉及价格调查、成本调查、听取社会意见、合法性审查、集体审议以及做出价格制定决定等诸多环节。 借助于虚拟仿真技术模拟一个公用事业价格决策的真实过程，让学习者获得身临其境的感受，可以加深对公用事业价格管制理论的理解。 经济学理论是一门抽象的社会科学，但抽象的知识是从具体的决策行为个体中抽象而来。借助具体场景，还原不同社会主体的决策过程， 对学习者来说是一个从“抽象”到“具体”的过程。往往这样的认知活动，是学习者毕业后走上工作岗位后才可能在实践中获得的学习机会。 本门实验课程希望通过虚拟仿真技术给在校学习理论知识的学生提供超前“实践”的机会。具体目的如下：
1.提高学习者对理论的兴趣，让学生觉的知识“有用”。
初学者面对一堆数学符号和几何图形容易产生畏难情绪，并很快失去兴趣，甚至觉得理论“无用”。通过仿真实验给学习者以身临其境的机会，让学生体会理论指导实践的过程，可以唤起和激发学习者的兴趣。
2.通过具体的决策场景深化学习者对抽象理论的理解。
管制经济学理论具有较高的抽象性，而教材通常是对理论精华的浓缩，教学者经常希望在短时期内把高深的理论传给学生。但人类的普遍认知规律通常是从具体到抽象，学生因为缺乏具体的感性认识，而无法真正理解理论知识的内涵。这种现象在传统教学中长期普遍存在，而在理论教学中植入仿真模拟这一环节则可以较好的克服这一困难。
3.提高学生的社会关怀与社会参与意识。
管制经济学作为一门经世致用的科学，一个主要应用方向是对公共政策的形成提供至关重要的意见。通过仿真实验教学，使学习者认识到公用事业定价作为一项公共政策的重要性，复杂性和科学性。激发起学生主动关注社会经济政策的热情和积极思考经济政策的意愿。
4.提高学生的实践能力，为将来更好的履行工作职责打下基础
通过虚拟仿真模拟教学，可以使在校学生获得类似工作中的实践学习机会，熟悉公共部门的决策环节，为毕业后更好的承担公共价格决策等相关部门的工作打下基础。
1.公用行业技术经济特征。学生在进行定价模拟决策之前，必须通过学习掌握公用行业技术经济特征，特别是水电气行业的技术经济特征，公用行业的生产特点、行业结构是重点，影响着行业定价。
2.公用产品价格决策目标。公用产品价格决策目标与一般商品价格决策目标有本质的不同，影响着决策行为和定价模型的选择，学生在进行定价模拟决策之前需要系统学习不同公用产品的决策目标，并熟练掌握。
3.决策过程。现阶段公用产品仍然以政府定价为主，政府定价决策有严谨的流程，对决策过程的了解，能更好地进行模拟实验。
4.公用产品价格决策影响因素。熟知不同的公用产品价格决策影响因素，分清主要影响因素和次要影响因素，以及这些影响因素对决策的影响方式。
5.最高限价模型。学习公用产品最高限价模型，清楚最高限价模型的优缺点、应用条件及范围以及实际操作要领。
6.传统投资回报率价格模型。学习传统投资回报率价格模型，清楚传统投资回报率价格模型的优缺点、应用条件及范围以及实际操作要领。
7.阶梯定价。学习阶梯定价模型，清楚阶梯定价模型的优缺点、应用条件及范围以及实际操作要领。
8.两部制定价。学习公用产品两部制定价模型，清楚两部制定价模型的优缺点、应用条件及范围以及实际操作要领。
9.分类定价(居民和非居民)。学习分类定价相关知识，清楚分类定价的优缺点、应用条件及范围以及实际操作要领。
10.政策后评估。掌握定价政策执行后的反馈机制、数据采集以及后评估方法，并进行实验操作。
通过对以上10个知识点的学习和实践运用，使学生通过本实验项目教学，真正熟悉公用产品决策的流程，掌握公用产品决策的技能。
成本监审实验材料：成本表、财务报表、供水企业生产量、销售量、服务量及相关统计报表、审计报告、城市供水企业人员上限标准参考表、城市供水企业固定资产分类折旧年限表、 城市供水企业基本情况调查表、 城市供水企业成本费用调查表、城市供水企业期间费用明细调查表、城市供水企业职工薪酬调查表、城市供水定价成本核定表。
模型定价实验材料：投资回报率、企业融资成本、人均可支配收入、人均用水量、供水成本。
价格修正实验材料：供水生产能力、供水总量、单位从业人员数、固定资产净值、耗电总量、消毒剂耗用总量等供水投入产出指标；激励系数。
定价效应分析实验材料：价格修正前后，价格水平变化的百分比值；自来水供给和需求函数；系统内置的模型数据库。
1、实验课前,需进入平台预习,观看实验全过程规范操作的录像，提示学生公用产品价格决策的主要内容和流程环节，便于学生熟悉仿真实验课的整体框架，快速地从整体上了解实验内容；
2、实验过程中，通过场景选择、成本监审、模型定价、价格修订等操作完整实验操作；
3、学生完成实验后，根据实验记录完成实验报告的编写，包括实验目的、原理、实验数据处理和结果、实验结论以及对该实验设计的评价和建议，提交给老师评阅.
其中在线实验步骤要求图如下：
城市水务行业主要涉及居民日常生活中自来水供应和污水处理的生产和服务过程，具体展开表现为：从江河、水库等地表水资源或地下水资源中抽取原水， 通过管网系统输送至自来水加工厂，经过沉淀、过滤、消毒等加工工艺，根据不同需求分类制成成品水，然后通过自来水输送管道网络系统分销给各类消费者。 消费者使用后的污水排入下水道系统，通过管网回收、泵站提升输送至污水处理厂，经过一级处理、二级处理或简单处理后，形成可以回灌地下水或再次利用的再生水。 同时，也有少量污水未经处理，直接经由下水道排入江河、湖泊、海洋。可见，城市水务行业的整体运作涉及原水、制水、输配水、排水、污水处理、再生水利用等几个业务环节， 这些业务环节相互联系且不可分割，构成了城市水务行业完整的周而复始的循环产业链，其主要业务环节和生产流程如图1所示:
城市水务行业存在各个业务环节，不同业务环节由于其属性的不同，业务特点也存在一定差异性，包括竞争性、排他性和沉没程度、规模经济性等多个方面。 通过对城市排水与污水处理各环节的分析可以看出，水利工程、原水输配、制水、自来水输配、污（雨）水收运、污水处理、 污泥处理处置和污水再生利用等不同业务领域的属性和特征不完全一样，如表1所示。其中，原水输配、自来水输配、污（雨）水收运、 污水再生利用等业务领域基本都涉及到管网设施，沉没成本高、规模经济性显著，且具有较强的非竞争性、非排他性，具有典型的公共物品属性； 水利工程、制水、污水处理、污泥处理处置等业务领域的沉没程度、规模经济性则相对较低，具有一定的私人物品属性。因此，由上述技术经济特征所决定， 在水利工程、制水、污水处理、污泥处置环节可以引入市场竞争。 然而在原水输配、自来水输配、污水收运、污水再生利用环节，基本上是一个区域由一家公司独立运营。
由城市水务行业的技术经济特征决定，城市自来水成本主要由四部分构成，如图3所示。 目前中国的城市水价主要由四部分构成：水资源费、水利工程供水价格、城市供水价格和污水处理费，即水价=水资源费+水利工程供水价格+城市供水价格+污水处理费。 我们在日常生活中所说的水价通常是指到户水价，也即综合水价，是一个完整的水价概念。
一、投资回报率管制模型概述
美国对电力行业实行投资回报率管制具有悠久的历史。在实践中，通常企业首先向管制者提出要求提高价格（或投资回报率）的申请，管制者经过一段时间考察期， 根据那些影响价格的因素变化情况，对企业提出的价格（或投资回报率）水平作必要调整，最后确定企业的投资回报率，作为企业在某一特定时期内定价的依据。
二、投资回报率模型设定
投资回报率管制模型:
R(pq)=C+S(RB)
其中，R为电力企业收入函数，它取决于产品价格（p）和数量（q）；C为成本费用（如燃料成本、工资、税收和折旧等）；S为政府规定的投资回报率；RB为投资回报率基数（rate base）， 即电力企业的资本投资总额。在此情况下，该电力企业的管制价格（P）等于企业总收入（R）除以总产量（Q），即P=R/Q。
由于电力企业的成本费用一般容易估算，管制者对电力企业价格管制的难点是确定投资回报水平（S）和投资回报基数（RB）。 投资回报率水平问题是要找到一个合适的S值，使电力企业能取得正常的投资回报；投资回报率基数问题则是要合理确定资本投资的范围的计量方法，它直接关系到企业在一定S值下的利润总额。
三、投资回报率水平确定问题
对于投资回报水平问题，通常是管制双方“讨价还价”解决的。被管制企业往往认为现行的投资本报率水平过低而要求提高，而管制机构则认为企业的要求不合理而降低。我国现行输配电价监管采取的准许收益率管制，具体为： 准许以收益率=权益资本收益率X（1-资产负债率）+债务资本收益率X资产负债率 其中权益资本收益率参考十年期平均国债收益率来确定，反映企业自有资金成本，而债务资本收益率参考同期人民币贷款基准利率，反映企业债务融资成本。
四、投资回报率基数确定问题
对于投资回报率基数的问题，在美国采取多种计量方法，近年来，美国的许多管制机构倾向于按照“原始资本成本法”（original cost method）来计量投资回报率基数。运用这种方法比较简单， 只要把企业历史用于建厂房、购买设备等方面的投资加以累计。我国现行的输配电价监管实行的是有效资本法，是指电网企业投资形成的，为提供共用网络输配电服务所需的， 允许计提投资回报的输配电资产，包括固定资产净值、无形资产净值和营运资本。
一、最高限价模型介绍
美国对自然垄断产业实行投资回报率价格管制具有悠久的历史，在实践中，通常是被管制企业首先向管制者提出要求提高价格（或投资回报率）的申请， 管制者经过一段考察期，根据那些影响价格的因素变化情况，对企业提出的价格（或投资回报率）水平作出必要的调整，最后确定企业的投资回报率， 作为企业在某一特定时期内定价的依据。如果企业只生产一种产品或服务，则投资回报率价格管制模型为：
上面两式中，R为企业收入函数，她决定于产品价格(p）和数量(q)；C为成本费用（如燃料成本、工资、税收和折旧等）；S为政府规定的投资回报率； RB为投资回报率基数（Rate Base)，即企业的资本投资总额。
显然，在企业只生产一种产品或服务的情况下，管制价格（P）等于企业总收入（R）除以总产量（Q），即：P=R/Q；而在企业经营多种产品的情况下， 总收入处以总产量只是所有产品或服务的综合价格，对每种具体产品或服务的价格还要通过价格结构管制才能确定。
由于企业的成本费用一般容易估算，管制者对企业价格管制的难点是确定投资回报率水平（S）和投资回报率基数(RB)。投资回报率水平问题是要找到一个合适的S值， 使企业能够取得正常的投资回报；投资回报率基数问题则是合理确定资本投资的范围和计量方法，它直接关系到企业在一定的S值下的利润总额。
二、最高限价模型应用
假设水、电、气企业只生产单一产品（水或电或气），那么，投资回报率管制模型可以简化成p=c+S(RB/q），其中，p为水价、电价或气价，c为单位成本，S为投资回报率， RB为投资回报率基数，q为水、电、气产量，c为水、电、气的单位成本，S为水、电、气企业的投资回报率，一般为8-10%。
三、最高限价模型脚本
20世纪80年代伯明翰大学教授Stephen Littlechild设计的价格管制模型。他认为竞争是反对垄断保护消费者利益的最好手段，而控制价格本身不是一种理想的办法， 因为不断降低价格会抑制竞争者进入市场。因此，价格管制的主要目标应该是把价格和利润保持在一个既不失公平，又对企业有提高效率刺激的水平上。
最高限价采用RPI-X模型，形式如下：
P_(t+1)=P_t (1+RPI-X)
其中
Pt：企业制定的产品当期价格；
Pt+1: 企业制定的产品下一期价格；
RPI：零售价格指数（Retail Price Index）；
X：一定时期内生产效率增长的百分比。
阶梯定价脚本
阶梯定价是分类计量收费和超定额累进加价制的俗称，它将价格分为两段或者多段，每一分段都有一个保持不变的单位价格，但是单位价格会随着消费量分段而增加。模型如下：
按消费者消费量Qi区分阶梯，i=1,2,3。第一阶梯：0≤Q1≤q1；第二阶梯：q1<Q2≤q2；第三阶梯：q2<Q3；四级或更高层级阶梯定价则是增加消费量Qi区间以及各个区间对应的价格
第一阶梯：0≤Q1≤q1；
第二阶梯：q1<Q2≤q2；
第三阶梯：q2<Q3；
四级或更高层级阶梯定价则是增加消费量Q_i区间以及各个区间对应的价格。
模型介绍
CGE模型是用一组方程来描述供给、需求以及市场关系。变量为商品数量、生产要素数量、所有价格(包括商品价格)、工资变量，并在一系列优化条件下，通过求解方程组得到各市场均衡时的数量和价格组合。
特点
（1）生产者利润最大化和消费者效益最大化；
（2）数量和相对价格都是模型内生的，资源配置方式由具有瓦尔拉斯一般均衡结构的模型来决定。
市场均衡与预算均衡
（1）产品市场均衡；
（2）要素市场均衡；
（3）资本市场均衡；
（4）政府预算均衡；
（5）居民收支平衡；
（6）国际市场均衡。
计算软件：GEMPACK
GEMPACK软件是一种面向应用的构造模型的高级计算机语言，融合了关系数据库技术与数学规划理论，使数学模型与数据彼此独立，为用户在模型、算法和数据之间提供了一个便捷的接口，包含了编辑器和高效能的求解引擎。
实验流程主要有以下六个步骤，如下图所示：
