（国际贸易学专业论文）中国虚拟水贸易战略初探.pdf

摘要 摘要 水资源是基础性自然资源，是生态环境建设的控制性要素，具有生态、经 济、社会等多元价值，兼具社会、自然多重属性。随着人口增长和经济发展， 水资源的供需矛盾日趋突出，水资源危机已经成为全球关注的焦点问题。中国 是全球1 3 个人均水资源最贫乏的国家之一，水资源安全形势十分严峻。如何有 效地解决水资源供需矛盾是包括中国在内的世界各国亟待解决的重大问题。 生产货物和提供服务都需要水，在产品的生产和加工过程中所消耗的水可 被认为是嵌入在该产品中的虚拟水。缺水国家或地区可通过对外贸易从富水国 家或地区购买水密集型产品尤其是粮食，来平衡水赤字和获取水安全。本 文引用“虚拟水”和“虚拟水贸易”这一组新概念，将关注点从传统的环境保 护部门投向我国的对外贸易经济领域，试图通过对贸易结构的分析，从宏观层 面上为解决我国的水资源匮乏问题提供一条新的思路。 在总结国内外研究成果的基础上，本文对虚拟水及其相关理论与方法进行 了系统的归纳，通过数据采集，对3 6 种农产品和7 0 种畜产品的虚拟水含量进 行了初步核算，并结合我国对外贸易的发展状况粗略估算了我国工业品虚拟水 贸易的大致规模，得出2 0 0 0 2 0 0 5 年我国虚拟水贸易总量。实证分析表明； 1 就贸易总量而言，我国保持着虚拟水净输入国家的地位，每年约2 0 0 亿 m 3 的虚拟水净进口量有效地保障了部分地区的食用水安全。 2 就产品结构而言，我国虚拟水贸易的进出口结构比较稳定但相对单一， 工业品占据了虚拟水进出口的绝对比例，而初级产品中的虚拟水进出口也相当 集中。 3 就贸易逆差而言，农产品贸易是虚拟水逆差最主要的来源，而工业品贸 易则呈现出虚拟水向外流动，即虚拟水贸易顺差。 4 就贸易结构调整而言，农产品出口应以果蔬类产品为主导，畜产品则可 进一步扩大奶制品、生猪及以猪为原料的加工产品的出口数量。 本文认为，虚拟水战略作为一项新举措，拓展了解决水资源短缺问题的选 择范围。对虚拟水贸易量的定量分析有助于认清我国水资源多方位的利用情况， 对如何更好地运用两个市场、两种资源将起到积极的指导作用。对于水资源紧 缺的地区来说，虚拟水贸易提供了一种替代供应方式，能够在不产生恶劣的环 境后果的前提下有效地减轻水资源紧张的压力。因此，虚拟水和虚拟水贸易理 论的后续探讨十分必要。 关键词：虚拟水；虚拟水贸易；虚拟水战略 i ! 塞三些盔童；! ：耋堡圭耋堡墼苎 a b s t r a c t w 砒e ri saf u n d a i i l e n t a ln a t u m lr e s o u r c e a n da l s oad e t e r n l i n a i i tf a c t o rf b re n v i r o n m e n t c o n s 仃u c t i o n i th a sm u l t i f 0 丌i lv a l u e si ne c o l o g i c ，e c o n o m i ca 1 1 ds o c i a l 酊e l d s ，a 1 1 dp o s s e s s e s m u n i - a t 时i b u t e so ft h e s ed i f l b r e n tf i e l d s a l o n gw i t ht h er a p i dp o p u l a t i o ng m w t ha 1 1 de c o n o m i c s d e v e l o p m e n t h ec o n n i c tb e t w e e nw a t e r ss u p p l ya n dd e m a n di sb e c o m i n gm o r ea 1 1 dm o r e o b v b u sw h i c hh a sa i r e a d ya 船a c 把d 西o b a l 甜e n t i o n c h i n ai so n eo f t h e1 3m o s tw a t e r - d e 矗c i e n t c o u n 啊e sf k i n gac h a l l e n g i n gw a 把rs a f e t yp r o b i e m t h e r e f o r e ，h o wt os 0 1 v ew a t e rr e s o u r c e s s c a r c i t yi sac o m m o ni s s u ef o ra l lc o u n t e s u n dt h ew o r i di n c l u d i n gc h i n a t h ep r o d u c t i o no f l f 0 0 d sa n ds e r v i c e si n v a r i a b l yi n v o i v e sw a t e rc o n s u m p t i o n w a t e rt h a ti s u s e di nt 1 1 ep r o c e s so fc r e a t l n g 锄a g r i c u l t u r a lo ri n d u s 埘a lp r o d u c ti sr e f e r r e dt oa s 血e “v i r t u a l w 乱e r c o n t a i n e di nt l l ep r o d u c t t h m u 曲i n t e r n a t i o n a lt r a d e w a 地卜s c a r c ec o u n 倒e sc o u i d p u r c h a s ew a t c r - i m e n s i v ep r o d u c t s e s p e c i a i i yf 0 0 d s ，f m mw a t e r r i c hc o u n 仃i e st ob a l a n c et h e i r w a l e rd e f l c i 协a i l da c h i e v cw a t e rp a r i t ya p p l y j n g “v i n u a lw a l e ra n d “v i r t u a lw a t e rt r a d f 一a n e ws e r i e so fc o n c e p t s ，m i sp a p e ra i m st os h i ra t t e n t i o nf r o mt h et r a d i t i o n a le n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o nd o m a i nt oi n t e m a t i o n a lt r a d ef i e l da n de x p l o r ean o v e la p p r o a c ht os o l v i n gc h i n a s w a t e rr e s o u r c e ss c a r c i t ym r o u g hs y s t e m a t i cm a c r o - r e g u l a t i o nt h r o u g ha n a j y s e so f t r a d es t r u c t u r e b a s e do nac o m p r e h e n s i v el i t e r a t u r er e v i e 、v t h i sp a p e rs u m m a r i z e st h et | l e o r i e sa n d m e t h o d so ft h ep r e v i o u sr e s e a r c ho fv i r t u a lw a t e a n dt h e nc o e c t sa b u n d a n td a t at oc a l c u l a t e v j n l l a lw 如rc o n t e n 拓o fc h i n a s3 6k i n d so fc r o p sa l l d7 0k j n d s0 f l i v e s t o c kp r o d u c t s a d d i n 2 m ea p p r o x i m a t ev i r c i l a lw 舢e rt r a d er e l a t i n gi n d u s l r i a lp r o d u c t s ，t h j sp 印e rr e c e i v e sc h i n a st o t a l v i r t u a lw a t e re x p o r t sa 1 1 di m p o r 如i ny e a r2 0 0 0 - 2 0 0 5 ，a n dc o n c l u d e sa sf o l l o w s ： 1 c h i n ar e m a i n e dan e tv i r t i l a lw a t c ri m p o r t e ri ny e a r2 0 0 0 2 0 0 5 t h en e ti m p o r to fa b o u t 2 0b i l l i o nt n j ，y rh a se 饪色c n v e l ya l l e v i a t e ds o m ea r e a sw a t e rs c a r c i 讨 2 t h es t 九l c m r eo fc h i n a sv i r i u a lw a t e r 订a d eh a sb e e nq u i t es t a b l e ，b u ts i m p l i s t i c i n d u s t r i a lp r o d u c t sa c c o u n tf o rt h eb i 鹊e s tp a r to fc h i n a sv i n u a lw a t e ri m p o n sa n de x p o r t s w h i l ei nt h e 甜i m a r yp r o d u c t s ，t h ed i s 倒b u t i o ni sa l s oc e n t r a l j z e d 3 t m d ei nc m p sa c c o u n t sf o rt h eb i g g e s tp a r tf o rc h i n a sv i r t u a lw a t e rn e ti m p o n s ，w h i l e v i n i l a l 、v a t e rt r a d er e l a t i n gi n d u s t r i a lp m d u c t s 印p e a r st ob ev i r t u a lw a t e ro u t f l o w s ，t h a ti s ，v i r t u a l w a 把r 锨埘es u r p l u 如柚dt l l i ss u r p l u si sr e l a t i v e l yh i g hj ny e a r2 0 0 0 一2 0 0 5 4 t h ep r o v e m m e n ts h o u l dc o n s u ht h ed i f f b r e n tv i n u a lw a t e rc o n t e n ti np m d u c t sw h e n a d j u s t i n gi t s 删es 由m c t u r e f o rc m p s ，t h i sw o u l dr e s u l ti nt h ei n c r c a s e di m p o r t a t i o no f c o m sa n d c a s hc r o p sr a t l l e rt h a i lv e g e t a b l e sa 1 1 df r u i t s w h i l ef o rl i v e s t o c kp m d u c t s ，w ec o u l de x p a n dt h e e x 口o n so f m i i kp r o d l j c t s ，s w h ea n d i t sr e i 砒e dp r o d u c t s f i n a l ly t h i sp 印e re v a l u a t e sv i n l l a lw a t e rs t r a t e g yt ob ea ne f f e c t i v ea n de 币c i e n tm e a s u r et o s 0 1 v ec h i n a sw a t e rr e s o u r c e sc r i s i s ，w h i c hh a sb r o a d e n e do u rp e r s p e c t i v e t h eq u a n t i f i c a t i o no f c h i n a sv i r 七u a lw a t e r 仃a d ew i l lf 岫e rc l a r i f vm u l t i p l ed i m e n s i o n so fw a t e rr e s o u r c e su t i l i z a t i o n ， 衄dg u i d et 1 1 e9 0 v e r 姗e mt ob e n 盯i m p l e m e n t a t i o no fv j n u a lw a t e rs t r a t e g yf o rw a t e r - s c a r c e a r e a s ，v i n u a lw a t e r 昀d ec o u l ds e r v ea sa na l t e m a t i v ew a yt op r o v i d ew a 把rr e s o u r c e sw i t h o u t c a u s i n ge n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s t h e r e f o r e ，e x t e n s i v ef h n h e rr e s e a r c ho fv i r t u a lw a t e ra n d v i n u a lw a t e rt r a d ei si m p e r a t i v e l yn e e d e da n dh i g h l yr e c o m m e n d e d k e y w o r d s ： r n l a lw a t e r ；v i r t u a lw a t e r t r a d e ；v i n u a lw a t e rs ”a t e 盱 t i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：未l j 孳篮、 日期： 关于论文使用授权的说明 厶、s 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 豁主i 博嫠、导师躲冀阎影嗍一7 ” 第l 章绪论 1 1 研究意义 第l 章绪论 1 1 1 虚拟水、虚拟水贸易及虚拟水战略 虚拟水是伦敦大学亚非研究学院教授t o n ya l l a l l 于2 0 世纪9 0 年代初提出 的新概念【1 ，指生产商品和服务所需要的水资源量一。一。与真实意义上的 水不同，虚音f l 水是以无形的方式包含在产品中“看不见”的水，因此也被称为 “嵌入水”和“外生水，i “。国外相关研究表明，生产1 k g 粮食需要消耗1 2 t o n 水资源，生产1 k g 奶酪和牛肉需要消耗5 5 5 t o n 和1 6 t o n 水资源r 。”，这部分水 资源就是隐含在产品中的虚拟水。 虚拟水具有以下特征：第一，非真实性，即虚拟水不是真正意义上的水， 而是以“虚拟”的形式包含在产品中的“看不见”的水；第二，社会交易性， 即虚拟水是通过商品交易即贸易来实现的，没有商品交易或服务就不存在虚拟 水；第三，便捷性，由于实体水贸易运输距离长，成本高昂，往往是不现实的， 而虚拟水以无形的形式寄存在其他商品中，便于运输rv j ；第四，价值隐含性【j “， 由于虚拟水是含在商品中看不见的水，其价值往往不被人们认识和关注。鉴于 此，在开放经济下，水资源匮乏的国家和地区可通过实物贸易从水资源丰饶的 国家和地区进口水资源密集型产品来缓解水资源短缺问题，从而使水资源以虚 拟水的形式在国际间流动，我们将这种交换形式定义为“虚拟水贸易”。 虚拟水战略l l ，即缺水国家和地区通过虚拟水贸易进口水资源密集型产品， 献而平衡永赤字的战略性手段，目前已被公认为是一种有效的提高全球水资源 利用效率，保障缺水地区水安全的调控措施。 1 1 2 水足迹 类似于生态足迹，水足迹是指任何已知人口( 某个人一个国家一个地区或 全球) 在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量r “。在开放经 济下，一国国内生产生活用水总量并不能正确反映它对全球水资源的真实占有 量。在虚拟水净进口国，其水足迹应在国内用水量的基础上加上净进口的虚拟 水量。同样，在虚拟水净出口国，虚拟水净出口量应从该国国内用水量中扣除。 据此，我们将一国的水足迹定义为国内用水量和净进口虚拟水量的代数之和 【i 列。水足迹可以真实的反映一个国家、个地区或一个人对水资源的真实需求 和真实占用情况。 北京二f ：业大学经济学硕士学位论文 1 1 3 水贸易战略提出的必要性 众所周知，我国是一个人口众多且自然资源相对不足、生态环境承载能力 相对较弱的国家。近年来，伴随着经济的高速增长，我国资源短缺的现象日趋 严重，资源不足已经成为经济增长实现可持续发展的主要瓶颈。而水资源问题 作为全世界普遍关注的问题，也已成为2 1 世纪我国资源环境的首要问题。 据统计，目前全世界有2 6 个国家约2 3 2 亿人口面临缺水问题，另有4 亿 人口用水速度超过水资源更新速度，全球约有l 5 人口得不到符合卫生标准的 淡水r ”。如何提高水资源利用效率，平衡区域水资源差别来环节水资源紧张的 局面，成为国际水资源研究的重要方面【i “。 中国是个缺水大国。据估计，我国水资源总量为2 8 1 2 4 亿m 3 ，约占全球水 资源的6 ，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位；但人均水资源仅为 2 2 0 0 m 3 ，是世界人均量的l 4 、美国的1 5 、加拿大的l 5 0 ，在世界上名列1 1 0 位，并且在时间、空间上分布极不均衡，是全球1 3 个人均水资源最贫乏的国家 之一。 以2 0 0 5 年为例，我国全年总用水量5 5 7 3 亿m 3 ，比上年增加o 5 ，其中， 生活用水4 7 3 7 亿m 3 ，占总用水量的8 5 ；生产用水5 0 2 1 3 亿m 3 ，占总用水 量的9 0 1 ；生态与环境用水7 8 o 亿m 3 ，占总用水量的1 4 。在生产用水中， 第一产业占6 5 o ，第二产业占2 3 4 ，第三产业占1 7 ，见图1 1 。 图l - l2 0 0 5 年我国用水分布 f i g i i 陀1 lc h i 加 sw 卸c e rc o m u m p t i o ni n2 0 0 5 2 0 0 0 年7 月中国工程院提交的中国可持续发展水资源战略研究综合报告 分析指出，我国水资源总量为2 8 万亿m 3 ，按1 9 9 7 年人口统计，人均水资源量 为2 2 2 0 m 3 ，仅为世界人均水平的l 4 。全国6 0 0 多个城市中有一半城市缺水， 农村则有7 0 0 0 万人口出现饮水困难。特别是1 9 9 9 年以来，我国北方地区持续 干旱，给工农业生产造成了较大的影响。全国6 0 0 多个城市中有一半城市缺水， 农村则有7 0 0 0 万人口出现饮水困难。报告还预言，在2 0 3 0 年前后我国人 口达到1 6 亿时将出现新的用水高峰，用水总量将增长至7 0 0 0 8 0 0 0 亿m 3 ，如 第l 章绪论 果不采取更为强有力的水资源管理和保护措施，预计到2 0 3 0 年我国将缺水上千 亿m 3 。 传统上，人们对水资源短缺问题习惯于在问题发生的区域内寻求解决方案， 而虚拟水战略则从国家问出发，运用系统思考的方法找寻与问题相关的各种影 响因素，从问题发生的范围之外找寻解决问题的策略【一。从另一角度而言，也 紧紧抓住了水的社会属性这条主线来进行水资源管理【i ”1 。 1 虚拟水和虚拟水贸易的研究可促进全球水资源配置和使用效率的提高 从传统的国际贸易理论出发，一国应出口生产上具有比较优势的商品。对 水资源丰富的国家和地区而言，水资源比较廉价，消耗水资源所带来的环境负 外部性也比较小，生产单位产品所需的水量一般也较少i l ”，水密集产品成为该 国或地区拥有比较优势的出口产品。虚拟水贸易引导水资源从生产效率较高的 国家或地区向生产效率较低的国家或地区流动，实现水资源在全球范围内的有 效配置，意味着全球实体水资源的高效利用r j 。 2 虚拟水和虚拟水贸易为水资源的迁移和储存提供新的选择 国家范围内及国家之间的虚拟水贸易为流域间水资源迁移提供了新的选 择。虚拟水贸易具有很强的可操作性和可持续性，这对调水项目来说是一种环 境上的替代方法r 1 】( e a d e 锄dn l r t o n ，2 0 0 3 ；m e i s s n e r ，2 0 0 3 ) 。对中国而言， 尤其具有可参考价值。相对于目前中国大力兴建的跨流域调水工程而言，虚拟 水贸易具有更易操作、更为便捷且成本较低的特点，从经济效益和环境效益角 度来看，都具有明显的优越性。据s h i k l o m a n o v ( 2 0 0 0 ) 研究表明，全世界粮食 储存的虚拟水量达5 0 0 0 1 0 8 m 3 ，若再加上糖、肉和油，储存量可相当于全世界 水库储存水量的1 4 ，达8 3 0 0 1 9 4 1 0 s m 3 。因此，对诸如“南水北调”这类一 次性投资巨大、且需要长期维持性投资的大型骨干跨流域调水工程的可行性研 究中，我们可借鉴国际上缺水国家所采用的这种虚拟水贸易战略，对传统的通 过调用实体水来维持或扩大高耗水农业生产区域的水资源配置思路予以重新审 视。 3 虚拟水研究可促进水资源管理的观念创新和制度刨新 水资源管理的最终目的是为了提高使用效率，跨越水资源短缺障碍。传统 管理中仅重视对生产领域的监管延续到了对水资源消费领域的管理，而虚拟水 贸易进一步将水资源管理问题从单个行业拓展到整个社会经济系统，从一国境 内拓展到全球范围，显著扩大了水资源管理的决策空间，必将引起一系列观念 创新和制度创新。此外，虚拟水的量化具有广泛的应用范围，既可以计算个人、 家庭、城市、区域、国家乃至整个世界所消费的水源，进行纵向、横向的比较 分析，又可单独应用于对外贸易领域，通过计算虚拟水贸易了解区域问水资源 的转移，目前已经成为国际水资源研究的一个重要方面【l 孔。 北京_ e 业大学经济学硕士学位论文 4 虚拟水研究有助于增强节水意识，优化消费结构 不同产品的虚拟水含量不同，如图l 一2 所示，2 0 0 0 一2 0 0 5 年间我国主要农畜 产品的虚拟水含量差别悬殊。实物产品中虚拟水的量化可以使人们意识到生产 各种产品所需要的实际耗水量，增强生产和消费对水资源系统影响的认识，促 使生产者增强节水意识，更谨慎地利用水资源，促使消费者优化消费结构，提 高水资源的使用价值。 虚拟水含量 1 0 0 0 0 9 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 o 矿牵矿蛰蛰磐毋痧秒冷翮 啻c 寄4 图1 22 0 0 0 - 2 0 0 5 年我国主要农畜产品虚拟水含量( m 弧o n ) f i g i l r e1 2 m 脚w a 舡省c o n 把n t so f c h i 吡sm a ；nc f o p s 蹦dl i v e s t o c kp m d u c 协：2 0 0 0 2 0 0 5 ( m 3 a o n ) 综上所述，全球水资源呈现日趋减少的趋势，而我国人口多，工农业生产 技术相对落后，耗水量惊人，更加剧了水资源短缺的紧张局面。虚拟水战略作 为一项新举措，将水资源问题引入社会经济系统中的对外贸易领域，拓展了解 决水资源短缺问题的选择范围，开辟了循环经济中的对外贸易研究领域。虚拟 水及虚拟水贸易研究将有助于认清我国水资源多方位的利用情况，对如何更好 地运用两个市场、两种资源起到积极的指导作用。对于水资源紧缺的地区来说， 虚拟水贸易提供了一种替代供应方式，能够在不产生恶劣的环境后果的前提下 有效地减轻水资源紧张的压力，缓解经济发展与水资源短缺之间的矛盾。 因此，对我国虚拟水战略的研究是有意义的，且必要的。 1 2 国内外研究现状 虚拟水概念结合了农业科学和经济学的思想，强调了水是农业生产乃至整 个经济社会发展的关键因素，其研究发展大致可分为以下三个阶段： 1 虚拟水含义的酝酿阶段。早在上世纪8 0 年代。以色列经济学家就从经 济学的角度论证了间接出口有限水资源的不合理性，认为若生产1 吨粮食消耗 1 0 0 0 m 3 水资源，这1 吨粮食被运送到缺水国家( 或地区) ，则可缓解该国( 或 第l 章绪论 地区) 1 0 0 0 m 3 水资源的经济甚至是政治压力p 】，并明确表明应减少耗水量大的 产品特别是农作物的出口【一。 2 虚拟水含义的正式提出阶段。1 9 9 3 年，t o n ya l i 孤教授创造性地正式 提出了虚拟水的概念，但当时这一概念仅限于农产品的生产范围，之后才逐渐 扩展到生产非农产品所需的水资源量。 3 虚拟水研究的发展与完善阶段上世纪9 0 年代后至今，虚拟水研究得 到长足发展，虚拟水贸易、虚拟水战略等新理念层出不穷。2 0 0 2 年1 2 月第一 次关于虚拟水的国际会议在荷兰代尔夫特( d e l f ) 举行，2 0 0 3 年3 月在日本召 开的第三届世界水论坛上对虚拟水贸易进行了专题讨论h 。 1 2 1 国外研究现状 经过上述三个阶段的发展，国外的虚拟水研究相对而言已成果丰硕，当前 其主要研究方向包括： 1 粮食安全与虚拟水战略研究 产品虚拟水量化并不是提出虚拟水概念的最初目的。虚拟水以“虚拟”的形 式蕴涵在产品当中，其便于运输的特点使产品贸易变成了一种缓解局部水资源 短缺的有用工具。缺水国家或地区可以通过贸易的方式从水富余的国家或地区 购买水密集型产品( 主要是粮食) 来获得水和粮食的安全，即应用虚拟水战略。 因此国家或地区能否应用虚拟水战略以及如何制定虚拟水战略下的应对措施和 适应对策就成为虚拟水研究的中心问题。d 倒l i sw i c h e l n s ( 2 0 0 0 ) 以埃及为研 究区域，阐述了虚拟水对获得粮食安全和国家其它目标的作用h 。a n t o ne a r l e ( 2 0 0 1 ) 分析计算了南非一些国家近年来农产品虚拟水进出口量的变化情况， 阐述了虚拟水对南非粮食安全的作用。 2 虚拟水战略对水资源管理、生态，经济和社会文化的影响研究 虚拟水战略运用系统思考的方法找寻与问题相关的各种影响因素，从问题 范围外找寻解决区域内部水资源问题的应对策略，为水资源短缺地方的决策者 提供了在更大范围的尺度上找寻缓解水资源短缺的新途径。虚拟水贸易在中东 地区r ”j ( f a o ，1 9 9 7 ) ，埃及( w i c h e l n s ，2 0 0 1 ) ，以色列【】( y e 印e s ，2 0 0 1 ) ， 南非闩( e a d e ，2 0 0 1 ) ，日本p 1 ( o 虹2 0 0 2 ) ，法国( 2 0 0 3 ) 已经有了一定的 研究。h o n gy a n g 、a l e x a n d c rj b z e l l l l d e r ( 2 0 0 2 ) 对南都地中海的一些国家在 水资源匮乏与粮食进口的关系上作了一定研究。 3 产品虚拟水的量化研究 由于不同产品生产流程不同，生产地点和时间、衡量的尺度( 流域尺度或 农田尺度) 、生产方法和用水效率、中间产品用水量的计算方法等复杂程度不 一，尤其是涉及加工产品和副产品时，产品虚拟水含量研究计算十分复杂，测 北京： 业人学经济学硕十学位论文 算的结果差别很大，如当前测算的小麦、稻谷和玉米的虚拟水含量的变化范围 分别为o 1 1 6 o 2 万m 饥，o 1 4 o 3 6 万m j t ，4 5 0 1 9 0 0 m 5 t r j 。 目前，国外比较成功虚拟水含量的计算方法有两种，一种是a k c h a p a g a i n 、 a y h o e k s 仃a ( 2 0 0 3 ) 建立的“生产树”法，另一种是z i m m 盯a n dr e n 肌l t ( 2 0 0 3 ) 基于对不同产品类型区分的计算方法【3 i 3 2 1 。从产品门类上而言，农作物的虚拟 水量化已有相对成熟的计算体系，畜产品和工业品尚处于探索阶段。农作物虚 拟水包括生长过程中所需的灌溉水和土壤水rj 。a k c h a p a g a i n 、a y h o e k s 仃a ( 2 0 0 3 ) 分析了荷兰的咖啡和茶的虚拟水的计算过程，估算出1 9 9 5 一1 9 9 9 年间 荷兰咖啡和茶的虚拟水贸易量【“”j 。s i n g l l ，s h 猢a ( 2 0 0 4 ) 等定量给出了在 g 画啪t 范围不同地区作物的产量以及其虚拟水的含量，并从农业和经济两个方 面评估了作物灌溉用水效率，计算了g u j a r a t 不同地区的牛奶虚拟水贸易量【”】。 a k c l l a p a g a i l l 、a y h o e k s 衄( 2 0 0 3 ) 还对牛的生长需要虚拟水量和牛产生的 畜产品的虚拟水含量做了详细的定性描述，并给出了具体的计算方法和步骤。 4 水足迹研究 与其他自然资源如土地资源相比。水资源领域鲜有评价资源利用和消费类 型关系的研究，迄今为止水足迹的研究还非常少。r c 彻u l t ( 2 0 0 3 ) 研究表明每 个人每天需要l i n 3 水来维持生存，而以动物产品为主的生活方式每人每天则需 要1 0 m 3 水，少量动物产品摄取的消费方式每人每天需要2 5 m 3 。以欧美为代表 的大量摄取动物产品的消费方式平均每人每天要消耗5 一水r 。 a k c h a p a g a i n 、a y h o e k s t r a ( 2 0 0 4 ) 的研究结果表明，人均水足迹相对较高 ( 大于o 2 万m 3 如，r ) 的国家有比利时和荷兰，人均水足迹中等( o 1 万一y r 左右) 的国家有日本、美国、墨西哥，人均水足迹相对较低( 5 0 0 万m 3 如，r 以下) 的国家包括中国、印度和印度尼西亚等。 5 全球虚拟水贸易量的计算 随着计量方法的成熟，虚拟水的标准化研究越来越普遍p j ( t l l r t 伽e ta 1 ， 2 0 0 0 ) 。h i l e l 指出虚拟水所包含的范围不能仅局限于粮食，它应该包括各 种生产所需要的水r “。联合国粮农组织( f a o ) 、世界水资源委员会( w w c ) 和荷兰国际水文和环境工程研究所( i 髓) 以及日本一个研究组分别对全球虚 拟水贸易流量进行了独立研究：i 旺以产品生产地为基准，估算出1 9 9 5 - 1 9 9 9 年问全球虚拟水贸易流量为1 0 4 1 0 1 w a ，其中，6 7 为农产品贸易，2 3 为 畜产品贸易，l o 为工业品贸易；w w c 和f a o 以产品使用地为基准估算出2 0 0 0 年全球虚拟水贸易流量为1 3 4 x 1 0 1 2 m 3 ，其中，6 0 为农产品贸易，1 4 为鱼类 和海洋产品贸易，2 6 为其它动物产品( 包括肉类) 贸易。日本的研究组从生 产地和消费地两种角度出发，分别对2 0 0 0 年全球虚拟水贸易流量进行了测算， 因其考虑的产品种类较少，其估计结果低于i h e 、w w c 和f a 0 的数据。总体 第1 苹绪论 而言，上述研究均没有包括完整的产品门类，因此都可以认为是一种保守的估 计p q 。但三组研究都表明。主要的虚拟水出口国是美国、加拿大、澳大利亚和 阿根廷，而最大的虚拟水净进口国依次是日本、斯里兰卡、意大利、中国和德 国，见图1 3 。 图l - 3 全球虚拟水流动( c h a p a g a n dh o e l c s 舰，2 0 0 3 ) f j g u r e l 3 g l o b a iv i m 删咖日a w s ( c h 印a g a i n 锄d h k s 弧r2 0 0 3 ) 6 虚拟水贸易节水量和虚拟水储量的研究 通常情况下，生产地的水资源生产力比消费地的要高，这意味着用生产地 计算的产品真实虚拟水含量一般要低于用消费地计算的产品虚拟水含量。伽 等人( 2 0 0 3 ) 估算了因全球粮食贸易大约能为全球节水4 5 5 1 0 1 1 m 3 如，r ，占全球 总用水量的8 门。黜豇a m t ( 2 0 0 3 ) 估算了全世界谷物储量相当于5 o o 1 0 m 3 冬，r 虚拟水量，如加上储备的糖、肉类和食用油则达到8 3 0 1 0 儿m 3 伽，将占世界虚 拟水总量的1 4 【”j 。 7 各国实施虚拟水战略的实证分析 随着虚拟水概念的普及和研究的不断深入，各国研究者分别以某些国家或 地区为研究典型，估算出各国或地区虚拟水的贸易量( c 峨a 纽、h o e l ( s 仃a ， 2 0 0 3 ；e 1 f a d d 、m a r o 嘲，2 0 0 3 ；h 0 e k g 昀、h u n g ，2 0 0 2 ；h o e k s 缸a ，2 0 0 3 ；o e t a 1 ，2 0 0 3 ；z i h 姐e r 、& 咀a m t ，2 0 0 3 ) 【4 1 4 2 4 3 ，楠，主要有； a ) 中东北非地区 随着人口增长和石油出口收入增加，中东北非地区对全球贸易的依赖性日 益增强。1 9 7 0 一2 0 0 0 年3 0 年间，中东北非地区粮食进口每年以1 0 的速度递增， 目前已成为全球最大的农产品进口地区。面对如此巨额的粮食进口，k h a l d i 、 a l ( a c 锄认为，这种状况反映了该地区矿产资源的丰富，也说明了中东北非地区 北京：f ：业大学经济学硕十学位论文 在解决人口粮食问题上的失败at o n ym l 眦认为，中东北非地区水资源短缺不 单纯是自然禀赋原因，更取决于政府适应资源短缺、采取应对措旌及寻求替代 品的能力r “。截止2 0 0 0 年，中东北非地区年均进口粮食5 1 0 n ，其虚拟水贸 易进口规模相当于尼罗河的年径流量，占该地区淡水资源总量的3 0 。实证研 究表明，中东北非地区是虚拟水贸易的巨大受益者r ”。 ”日本 日本学者t a j k a no 虹在计算本国农、畜产品虚拟水含量的基础上估算了日 本2 0 0 0 年虚拟水进口量( 包括通过工业品进口的1 3 1 0 9 m 3 ) 约为6 4 1 0 1 0 m 3 ， 其中8 8 来源于世界上最大的虚拟水出口国美国、澳大利亚和加拿大，大于日 本当年的灌溉引用水5 9 x l o ”m 3 ，并且绝大多数进口主要是为了满足畜产品消 费。值得一提的是，日本在虚拟水贸易中的逆差并不源于其水资源的短缺，而 在于其国内有限的耕地面积。 c ) 南部非洲发展共同体 融c h a r dm e i s s n e r 研究表明，干旱是导致南非共同体地区粮食短缺的直接原 因，各成员国( 除南非外) 都受到了不同程度的影响。联合国粮农组织预测， 2 0 0 1 年南非共同体仅生产了1 ，9 2 x 1 07 t o n 粮食，粮食缺口达3 。9 x 1 0 6 t o n 。为了使 南非发展共同体的经济发展突破水资源短缺的瓶颈，各国已普遍签订了一系列 贸易协议，在未来，博茨瓦纳、南非和纳米比亚三个水资源相对短缺的国家将 依靠强大的加工业成为虚拟水净进口国：而刚果、赞比亚和莱索托三个水资源 相对丰富的国家有望成为虚拟水净出口国。 d ) 孟加拉国与印度之间的虚拟水贸易 k a r i m e t a l ( 1 9 9 6 ) 、a h n l a d ( 2 0 0 0 ) 、f a i s a l 与p a r v e e n ( 2 0 0 3 ) 等先后研 究了盂加拉国粮食安全的影响因素，认为水资源短缺是其最主要的制约因素， 而孟印两国间的贸易发展使得孟加拉国每年约从印度进口2 8 7 1 0 1 0 m 3 虚拟水， 占印度总虚拟水出口量的1 7 8 ，进口替代战略是确保孟加拉国粮食安全的客 观要求州。 e ) 埃及 d e n i l i sw i c h c l n s 将虚拟水概念与比较优势进行了有效的结合，以埃及为例 进行了丰富的实证研究，埃及年均进口小麦、玉米分别达6 1 x 1 0 6 t o n 和 2 4 1 0 6 t o n ，两如果在埃及本国生产同等数量的小麦和玉米，则需要耕地和水资 源分别为1 2 1 0 6 l m 、4 6 1 0 9 m 3 和4 1 0 5 1 1 a 、2 7 1 0 9 m 3 ，共7 3 1 0 9 m 3 水资源， 相当于埃及现有农田面积的4 8 和每年尼罗河利用量的1 3 。 1 2 2 国内研究现状 国内对虚拟水的关注源于中国科学院院士程国栋，程国栋院士( 2 0 0 3 ) 较 第l 章绪论 早指出了虚拟水及虚拟水战略是中国水资源安全的新思路和新方法，对虚拟水 在缓解我国水资源危机方面的作用和意义进行了肯定。此后，国内部分学者对 虚拟水理论及其研究意义作了进一步的阐述，主要有：钟华平和耿雷华( 2 0 0 4 ) 通过对虚拟水贸易的作用分析，阐述了虚拟水与水安全的相互关系；曹建廷， 李原园( 2 0 0 4 ) 对国际虚拟水贸易做了简单的介绍和分析；马静和汪党献( 2 0 0 4 ) 对虚拟水贸易与跨流域调水的进行了比较，肯定了虚拟水贸易在缓解水资源危 机的优越性；柯兵，柳文华等将虚拟水在解决农业生产和粮食安全的作用上做 了理论上的分析，认为虚拟水能够成为解决农业用水问题的有效途径1 1 ”。 此外，部分研究者将虚拟水的理论和计算方法应用到实证研究中，如牛树 海( 2 0 0 4 ) 对我国1 9 9 9 年部分农产品的虚拟水含量进行了定量计算；罗贞礼， 黄璜等采用联合国粮农组织( f a 0 ) 推荐的c r o p w a t 模型对郴州市农产品虚拟 水的作了量化分析( 2 0 0 4 ) ；龙爱华，徐中民，张志强( 2 0 0 4 ) 将虚拟水的理 论方法应用到甘肃和西北四省区，并对农作物和动物产品的虚拟水含量的计算 方法做了一定的阐述。 总之，虚拟水的研究在我国还刚刚起步，定量研究也仅仅限于对我国农产 品虚拟水含量的计算，对于畜产品和工业品的虚拟水研究几乎没有。而我国水 资源分配不均，缺水地区随着人口的增加和经济的发展日益增加，借助虚拟水 贸易来解决水资源短缺问题将成为水管理的重要战略抉择r ”。虚拟水及虚拟水 贸易的研究对我国缺水地区乃至国家新时期生态环境和社会经济可持续发展都 具有重要的理论和现实意义。 1 3 本文的特色与创新点 如前所述。自a l l 缸t o n y 教授于9 0 年代初首次提出“虚拟水”的概念以来， 国内外学者和专家进行了诸多理论研究和定量计算。但是，这些研究在产品结 构上仅限于对农产品虚拟水含量的计算，对中国的实证研究在区域范围上仅限 于西北缺水地区。本研究将借鉴国外相关成果的成功经验，以2 0 0 0 - 2 0 0 5 年我 国的整体虚拟水贸易为研究对象，产品涵盖农产品、畜产品和工业品三大类， 突破以往研究在产业类别和区域分布上的局限。 通过虚拟水贸易来指导水资源的管理，在我国尚停留在定性的理论分析。 本论文拟通过实地调研和数据搜集，结合产品虚拟水的含量，计算我国 2 0 0 0 - 2 0 0 5 年虚拟水贸易量，从定量的角度为水资源管理提供理论依据，在此基 础上构建战略体系，具有重要的实用意义。 l 。4 研究方案 1 4 1 研究目标 北京工业大学经济学硕士学位论文 在既有国内外研究成果基础上，结合我国实际情况，为产品虚拟水含量及 虚拟水贸易在中国的研究提供新的思路和方法，本论文拟达到以下研究目标： 一分析国外对农产品和畜产品虚拟水含量的研究，结合我国实际生产情 况，确定较合理的不同阶段的用水参数，为不同阶段虚拟水的计算打下基础。 一根据可获取的数据状况，尽可能地准确量化工业品贸易中的虚拟水流 量，构建包括农产品、畜产品和工业品在内的虚拟水贸易计量体系。 结合我国对外贸易发展现状，建立虚拟水贸易战略体系，为我国应用 虚拟水战略来缓解水资源短缺问题理论指导。 1 4 2 技术路线 本文技术路线如图l - 4 。 一。一 + 方法体系的完蓬 建屯各类产品 虚拟水含量计算体系 鳢鲤晕靼 j 农产品虚l 一活动物虚l - 一畜产品虚ii t 业品虚拟l