中国主要农产品的虚拟水进口效益分析

井 璐，黄德春

(河海大学 商学院/江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心/河海大学 产业经济研究所，江苏 南京 211100)



中国主要农产品的虚拟水进口效益分析

井 璐，黄德春

(河海大学 商学院/江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心/河海大学 产业经济研究所，江苏 南京 211100)

通过对我国主要农产品的虚拟水含量进行计算及趋势分析，得出主要农产品虚拟水进口量呈上升趋势，以粮食作物和食用植物油为主；通过分析虚拟水的进口效益，测算了虚拟水替代效益而产生的经济收益和社会收益。最后，对我国对外农产品贸易提出了调整农产品进出口结构、丰富进出口产品结构、实现虚拟水进口效益最优化等对策建议。

农产品；虚拟水；进口效益；贸易

水作为战略性永恒资源，是关乎民生国计问题的重中之重。水资源短缺、水质性缺水、水污染严重和水资源分布不均衡等基本水情，一直是制约我国经济社会发展的瓶颈之一。据统计，2015年以来我国人均水资源占有率仍不及世界平均水平的28%，67%的城市面临着不同程度的缺水性问题，水危机一触即发。根据严峻的水资源形势，国家和各地区在政策和资金上，采取了一系列的措施：2006年，国家水利部推动全国范围的节水型社会建设；2010年12月，我国颁布《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》[1]，提出了经济转型时期水利改革的新思路；“十三五”规划建议中明确提出：要提高水资源开发利用效率和节水标准，开展水效领跑者引领行动，使水资源消耗总量得到有效控制；2016年两会呼吁：拯救水资源刻不容缓。

我国作为农业大国，农业也是国民生产中需水量最大的产业。我国农业发展面临着基础设施薄弱、劳动生产率低、科技转化率不高、农业绿色发展意识不强等问题[2]，导致了农业生产中水资源利用效率低下、水源污染严重、灌溉用水缺口增加等问题。2016年两会提出：要抓住农业发展着力点，按照绿色化、可持续的要求发挥农产品结构优势。进入“十三五”经济转型的新时期，水资源的稀缺约束趋紧，使得粮食安全问题更加严峻。虚拟水概念的提出以及虚拟水贸易的发展，为缓解我国主要农产品的生产安全问题和水资源短缺问题提供了一种行之有效的新思路。

1　文献述评

虚拟水作为凝结在社会交易中商品和服务中的无形的水资源，是一种看不见且并非真实存在的水量[3]。虚拟水的思想首先在1993年由英国的Allan[4]提出，随后他详细界定了这一概念：虚拟水是嵌入在商品和劳务生产中的需水量，并随着社会交换的发生进行资源流动的一种外生水。学者Hoekstra(2002)[5]在其虚拟水贸易研究中提出“水足迹”的概念，并提出多种分类方式：按照水资源的消费主体可以分为国家水足迹和个人水足迹；按水资源来源可以区分蓝色和绿色水足迹。关于虚拟水的理论研究基础，刘宝勤等(2006)[6]分别从比较优势、资源替代性、资源流动性的角度进行了理论分析，认为虚拟水是一种新的水资源观，对水资源承载力的研究具有重要的启示作用。在具体计量操作方面，以农业生产虚拟水为例，按照承载虚拟水的主体划分为农作物产品虚拟水和动物产品虚拟水[7]。其中在测度虚拟水含量的计算方法中，Chapagain等(2003)[8]根据不同动物产品类型采用了“生命树”法；Zimmer等(2003)[9]将农产品划分为初级、加工农产品、副产品和耐干旱性产品4种类型。国内相关研究中，程国栋(2003)[10]较早介绍了虚拟水的概念，计算了2000年西北五省区虚拟水消费量，将水资源管理的概念层次化、具体化，指出虚拟水战略是保障地区水和粮食安全的重要决策。黄姣等(2011)[11]计算了东北三省20年的4种主要粮食作物虚拟水量时空变化格局，为其农作物布局提出了科学建议。孙才志等(2014)[12]通过建立我国虚拟水流动格局网络稳定性模型，得出我国区际间主要农产品虚拟水流动的网络稳定性降低。

现有研究多数集中于分析虚拟水战略意义、国内某区域虚拟水消费量的计算上，缺少对我国主要农产品虚拟水对外贸易过程中的实证研究，并且未能分析虚拟水进口的效益情况。本文通过对我国主要农产品虚拟水的进口量进行效益分析，为调整进出口农产品结构以缓解水资源压力提出了建议。

2　我国主要农产品进口情况及动态变化

2.1农产品贸易发展情况

随着我国经济社会的发展和转型，尤其是加入世界贸易体系的重大跨越后，我国农产品进出口贸易蓬勃发展，但期间也经历过缓慢增长、加速增长和强劲增长3个阶段。1978年改革开放前后，我国农产品贸易由建国初期的缓慢发展转为加速发展。2001年我国人均国内生产总值达到1000美元，农产品贸易开启了增长的强劲势头。从图1可以看出：1995～2014年农产品进口额总体呈上升趋势，偶有波动。2015年前11个月，我国农产品进口额达到90.1亿美元，同比增长3.3%[13]。

2.2主要农产品进口情况及发展

虚拟水战略是通过对外贸易购入水密集型产品来缓解本土的水资源和粮食安全压力。由于本文研究针对的是虚拟水进口问题，借鉴孙才志的思路，选取农产品进出口贸易中占比较重的粮食、食用植物油、糖类和棉花作为主要农产品进行分析，具体进口量变化如表1所示：除了2002、2006年有短期波动外，进口量呈上升趋势。

图1　1995～2014年我国农产品进口额

表1　2000～2014年我国主要农产品进口量 万t

3　我国主要农产品虚拟水进口构成及发展动态

3.1主要农产品单位虚拟水含量计算

首先根据联合国粮农组织所设计的Cropwat模型，采用彭曼修正公式，选取粮食、食用植物油、棉花和糖类参与虚拟水的测算：

(1)

公式(1)中：ETO为参考作物蒸散水量(mm/d)，Rn是净辐射量(MJ/m2)，△即蒸汽压力曲线斜率(kPa/℃)，G为土地热量(MJ/m2)，T为平均监测气温，U2距地2 m处风速(m/s)，ed和ea分别为实际、饱和水汽压(kPa)，Y为常量干湿度。根据联合国FAO-56[14]具体流程如下图2，计算得出单位农产品虚拟水含量公式：

(2)

公式(2)中：VWi为第i种农产品的单位虚拟水含量，TWi是生产i农产品的总灌溉量，TOi为i种农产品的总产量。

3.2主要农产品的虚拟水进口总量计算

一国或地区虚拟水进口总量取决于单位农产品的虚拟水含量和进口的农产品总量，计算公式如下:

Svw=∑i(VWi×INi)

(3)

公式(3)中：Svw为农产品进口虚拟水的总量，VWi为第i种农产品单位虚拟水含量，INi为第i种农产品的进口总量。根据公式(1)、(2)、(3)，测算出我国2000～2014年主要农产品虚拟水的进口总量见表2，所用数据来自于《中国统计年鉴》、《中国农业统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《商务部进出口统计年报》等。

图2　虚拟水计算流程

表2　2000～2014年我国主要农产品虚拟水进口总量 亿m3

由表2可以看出，我国主要农产品的虚拟水进口总量大致呈波动性上升的趋势，期间2002～2004年涨幅明显，总量合计增幅达到138%；其次是2012年虚拟水总进口增加31.6%，两次都主要来源于粮食作物虚拟水量的增加。短期下滑趋势分别出现在2002、2006、2011和2013年，其中后两年均由于食用植物油进口虚拟水的短期下滑导致，2002年的降幅主要来自于当年粮食虚拟水量的减少，2006年则是糖类作物的虚拟水进口量减少。由此可见，粮食在农产品虚拟水进口量中起着决定性作用，其次是食用植物油，两者极大地影响到我国虚拟水进口总量的变化和发展。

4　我国主要农产品的虚拟水进口效益分析

缺水国家或地区通过进口或购买富水国或地区的水密集产品，来实现节水效应。通过进口虚拟水来替换出的水资源可以用来发展地区经济、保护地区生态环境，从而实现社会的可持续绿色发展。

4.1经济效益

4.1.1发挥比较优势，实现资源流动比较优势理论是以Ricardo[15]的比较成本论为核心的理论体系，由于各国、各地区的生产要素存在禀赋的差异，导致要素投入生产的成本和价格也存在差异化，该理论是指导国际贸易或社会交换的理论之一。根据该理论，一国可以出口具有较低生产成本的产品并进口具有较弱比较优势的产品，从而进行贸易获利。虚拟水是凝结在商品交换中的无形水，随着人类社会活动的增加，能够在产业链、消费链和不同资源配置过程中进行自由流动，提高了一国利用水资源的效率。我国水资源严重短缺，同时农产品在国际市场并不具有比较优势，市场价格较高。因此在农产品进口过程中应该多进口虚拟水含量高的农产品，例如粮食作物和食用植物油，来降低国内的生产用水量，提升经济效益。

4.1.2利用产业关联，实现资源替代农业是国民经济发展的基础所在，无论社会如何进步、怎样转型，都离不开农业的基础性支持。资源替代是可持续经济发展的理念之一[16]，在对外经济活动中可以理解为进口经济效益好的资源来替代国内效益差的资源。正常意义的水资源是无法替代的，但虚拟水的进口正是这种资源的功能性代替。通过进口虚拟水含量高的农产品，可以节约国内的水资源并用于经济效益更高效的地区或产业，通过调整产业结构从而实现资源优化配置。

对于第一产业来说，由于农产品单位产量虚拟水含量存在明显差异，因此可以选择进口虚拟水含量高的产品，如粮食、食用植物油等；选择生产或种植虚拟水消耗量少、价值高的农产品，如糖类等经济作物，来提高水资源的利用效率。

对于第二、第三产业来说，如果将通过进口虚拟水而留余的水资源利用到单位用水产能高的产业，如工业、现代服务业，将会提高社会经济效益。具体虚拟水进口经济效益估算公式如下：

(4)

EUj=WjU×SVW

(5)

REUj=EjDP

(6)

公式(4)中：WUj是该产业的水资源使用效率(元/m3)，TPVj为该产业的全年生产总值(亿元)，SWj是该产业生产的用水量(m3)。

公式(5)中：EUj是虚拟水进口所节约水资源产生的经济效益，Svw为农产品进口虚拟水的总量。

公式(6)中：REUj是相对经济效益，即EUj与国内生产总值的相对比值。利用2014年的国民经济基础数据，以农业和工业为对比，对虚拟水进口的经济效益进行估算(表3)。工业的水资源利用效率要远高于农业，且将进口虚拟水所替代的国内水资源利用于工业，增加的效益是用于农业的11.16倍，相对经济效益达到6.42倍，经济效益显著。

表3　经济效益估算表

4.2社会效益

随着经济社会的发展，人民生活水平的不断提高，生产、生活乃至消费领域对水资源的需求程度仍会持续增加。水资源的短缺、水质量的恶化，对我国经济社会的健康、可持续发展构成了极大的挑战。虚拟水的进口问题为解决水资源短缺问题提出了新的思路，在农产品进口贸易过程中，从节水的目的出发，可以有选择性地生产或出口虚拟水含量低的农产品，进口比较优势较薄弱的虚拟水含量高的农产品，将节约下来的虚拟水用于经济效益、社会效益更高的生产链和产业链。因此在促进经济发展、提高经济效益的同时，能够保护生态环境、节约用水，最终提高整个社会效益，实现经济的可持续健康发展。

5　结论及建议

随着我国经济社会的转型及发展，我国主要农产品的进口量虽有短暂的波动，但仍呈稳定上升的趋势，占对外贸易进口总量的比重仍较低。农产品虚拟水进口含量也同样呈现上升趋势，偶有回落。从虚拟水进口结构来看，粮食作物和食用植物油的进口量最多，其次是糖类和棉花；但从单位农产品的虚拟水含量来看，食用植物油最高，其次是粮食作物、棉花和糖类。主要农产品的虚拟水进口可以提高我国经济效益和社会效益。根据上述分析提出几点建议：(1)调整农产品进口贸易结构，实现虚拟水进口结构的最优。增加虚拟水含量较高的农产品进口量，如粮食作物和食用植物油等。在平衡虚拟水国际贸易的同时，也要充分考虑除自然资源禀赋之外的经济、技术、文化思想、生态格局等多网络因素的影响，避免诱发更深层的进口依赖、粮食安全等问题。(2)在对外贸易过程中尽量避免过于单一的进出口结构，不仅要关注虚拟水贸易的总量问题，更要完善进出口的产品结构，推动虚拟水贸易结构的多样化和丰富性，保障资源安全。(3)充分利用进出口虚拟水所替代的国内水资源，发展相对效益较高的工业或其他服务业等，充分实现生态效益、社会效益和经济效益的共生共赢。最后，仍要重视和加强社会节水意识，提高整体水资源的利用效率，并向公众普及虚拟水的重要性，从行动中改变高消耗和低效益的现状，从而促进经济社会的全面发展。

[1] 国务院.中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定[Z].2010.

[2] 王玉宝，吴普特，赵西宁，等.我国农业用水结构演变态势分析[J].中国生态农业学报,2010,18(2):399-404.

[3] 赵旭，杨志峰，陈彬.基于投入产出分析技术的中国虚拟水贸易及消费研究[J].自然资源学报，2009，24(2):286-294.

[4] Allan J A. Fortunately there are substitutes for water otherwise our hydro-political futures would be impossible[C]//Conference on Priorities for Water Resources Allocation & Management: Natural Resources & Engineering Advisers Conference, 1993: 26.

[5] Hoekstra A Y, Hung P Q. Virtual water trade[C]//A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade, Value of Water Research Report Series, 2002： 166.

[6] 刘宝勤,封志明,姚治君.虚拟水研究的理论、方法及其主要进展[J].资源科学,2006,28(1):120-127.

[7] 周姣,史安娜.区域虚拟水贸易计算方法及实证[J].中国人口·资源与环境,2008,18(4):184-188.

[8] Chapagain A K, Hoekstra A Y. Virtual water flows between nations in relation to trade in livestock and livestock products[C]// Value of Water Research Report Series，2003.

[9] Zimmer D, Renault D. Virtual water in food production and global trade: Review of methodological issues and preliminary results[C]//Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Value of Water Research Report Series, 2003: 1-19.

[10] 程国栋.虚拟水——中国水资源安全战略的新思路[J].中国科学院院刊,2003,4(1):15-17.

[11] 黄姣,高阳,李双成.东北三省主要粮食作物虚拟水变化分析[J].北京大学学报:自然科学版,2011,47(3):505-512.

[12] 孙才志,韩雪,秦晓楠.中国区际间主要农产品虚拟水流动格局稳定性[J].地理研究,2014,33(3):478-489.

[13] 中华人民共和国商务部对外贸易司.中国农产品进出口月度统计报告[R].2015.

[14] FAO. ETO calculator: land and water digital media series 36[M]. Rome: FAO, 2009.

[15] Ricardo D. Principles of political economy and taxation[M]. G. Bell and sons, 1891.

[16] 张燕,张洪.农业转型与资源替代[J].经济地理,2001,21(6):719-722.

(责任编辑：管珊红)

Study on Importing Benefits of Virtual Water in China’s Main Agricultural Products

JING Lu, HUANG De-chun

(School of Business, Hohai University/Jiangsu Provincial Collaborative Innovation Center of World Water Valley and Water Ecological Civilization/Institute of Industrial Economics, Hohai University, Nanjing 211100, China)

Through calculation and trend analysis, it was pointed that the import quantum of virtual water in China’s main agricultural products (especially grain crops and edible vegetable oil) was on the rise. Through analyzing the importing benefits of virtual water in China’s main agricultural products, this paper evaluated the economic benefits and social benefits produced by replacing with virtual water. In the end, some suggestions on the international trade of China’s agricultural products were put forward: adjusting the import and export structure of agricultural products, enriching the kinds of imported and exported agricultural products, and achieving the optimization of importing benefits of virtual water.

Agricultural products; Virtual water; Importing benefits; Trade

2016-03-13

长江学者和创新团队发展计划：国际河流战略与情报监测研究(IRT13062)；国家社科基金重大项目：中国与周边国家水资源合作开发机制研究(11&ZD168)；国家外国专家局高端外国专家项目(GDW20153200137)；江苏省2011协同创新中心(苏政办发[2014]22号)；江苏省社会科学基金(14SZB028)。

井璐(1992—)，女，山东烟台人，硕士研究生，研究方向：水利经济管理。

F711

A

1001-8581(2016)09-0130-05