虚拟水贸易研究综述

王丹

摘 要：根据国家统计局的数据显示，2014年中国人均水资源占有量为1998.64m3。按照国际公认的标准，我国为中等缺水的国家。虚拟水和虚拟水贸易为解决水资源紧缺问题提供一个新的视角。主要从虚拟水贸易的理论基础、虚拟水贸易的研究意义、国内对虚拟水贸易的主要研究方向和虚拟水贸易中虚拟水含量的计算四个方面来展开论述，并在此基础上对虚拟水贸易的未来研究进行展望。建议将虚拟水作为一项战略纳入对外贸易的整体规划，建立虚拟水量化模型和虚拟水长效补偿机制。

关键词：虚拟水；虚拟水贸易；水资源

中图分类号：F74 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）24-0010-04

“虚拟水”这个概念是英国伦敦大学教授Tony Allan在非洲研究学院的一次研讨会上提出的，表明虚拟水是生产商品或服务中所需要的水资源数量，它以“无形”的形式寄存在产品和服务中，与实体水相对应[1]。1996年，Tony Allan教授正式定义了虚拟水的概念[2]。目前，虚拟水概念有两个实际方面的应用：虚拟水贸易和虚拟水消费[3]。虚拟水概念的提出，为人们水资源保护和水资源安全的研究提供了一个新的思路。后来陆续有学者在此基础上提出“虚拟水贸易”这一概念。虚拟水贸易可以发生在国家之间、洲际之间也可以应用在当地或者河流盆地之间[4]。其最直接的积极效果是有利于进口国家和地区节约水资源[5]。国内对于虚拟水贸易的探讨主要集中在如何通过进出口贸易的方式进行水资源的合理调配，研究方向包括虚拟水产品的量化、虚拟水战略与粮食安全、虚拟水贸易背后的经济学原理，以及虚拟水贸易在经济政策方面的应用等[6]。

一、虚拟水贸易的理论基础

（一）资源替代理论

资源替代理论是可持续发展经济的基本原理之一。从可持续发展角度分析，技术进步的意义是实现资源替代。从广义上理解，“资源替代”意味着在生产规模扩大当中，外部的资源替代自身资源、较高层次的资源取代较低层次的资源所起的作用（姚志君，2004）[7]。一般认为，水资源在人类社会经济发展中的作用是无法替代的，但就区域或者国家个体来说，水作为一种资源同样具有可替代性，一方面，缺水地区可以通过跨地区调水，用其他地区的水资源来替代本地区的水资源，更高层次上，缺水地区可以通过虚拟水贸易直接获得需要用水资源进行生产的产品，从而替代参与生产的那部分水资源。事实上，这种替代已不再是资源本身的替代，而是资源功能的替代（刘宝勤等，2006）[8]。

（二）比较优势理论

比较优势理论属于国际贸易理论的范畴，是以A.斯密的绝对成本论为基础，以李嘉图的比较成本论为核心，经赫克歇尔—俄林的要素禀赋论的补充和完善而形成的一个完整的理论体系（马惠兰，2004）[9]。该理论认为，各国或区域在要素禀赋上存在的差异，使得生产投入要素价格也存在差异，进而用导致生产成本和产品价格的差异来解释了国际或区域比较优势的差异。虚拟水贸易的实质就是比较优势理论的应用[10]。当虚拟水贸易的合法性在经济理论方面受到质疑的时候，Reimer Jeffrey J.通过澄清误区和开发新方案使得虚拟水贸易有了坚实的理论基础[11]。虚拟水贸易是同国际贸易相伴相生的，将这一理论应用到我国，可以为解决水资源短缺和保障水资源安全提供一个新思路[12]。

二、虚拟水贸易研究的意义及其与生态的关系

（一）虚拟水贸易研究是保障水资源和粮食安全的需要

虚拟水贸易旨在一个国家或地区通过国际贸易的方式向另一国家或者地区购买水资源密集型产品，尤其是粮食但不限于粮食，从而保障粮食安全[1]。Roberto Roson and Martina Sartori运用虚拟水理论对地中海地区水资源安全做了分析[13]。Taleb M.Abu-Sharar在约旦地区，分析了虚拟水在水资源管理的作用，特别指出，继续进口粮食是缓解粮食紧缺和节约水资源的有效途径[14]。

未来三十年中国将面临新增粮食需求1.4亿～2亿吨的巨大压力，如何保证粮食供给和保障粮食安全，成为摆在面前的大事。马静、汪党献等通过研究提出，虚拟水战略可作为跨流域调水的补充，在保障缺水地区水安全方面发挥重要作用[15]。鲁仕宝、黄强等通过运用虚拟水理论对缺水地区进行研究，提出虚拟水可以作为一种调节手段，增加缺水地区的水供给，保障水安全和粮食安全[16]。对于水资源贫乏的国家，张志强、程国栋通过研究发现，进口虚拟水可以减轻本国水资源的压力，提出虚拟水是一项适合干旱半干旱地区作为保障水资源安全采用的战略工具[17]。在虚拟水和环境效益方面，张雄化（2015）通过测算发现，虚拟水进口越多的地区环境效益越差，提出要国内蓝水战略和国际虚拟水战略并行[18]。朱启荣（2014）[19]基于虚拟水贸易理论，利用2010年的中国投入产出表与44个行业数据，对中国进出口贸易的虚拟水强度、进出口结构、外贸中的虚拟水流量与调整中国进出口贸易结构的节水效应及方法进行了定量分析。结果表明，通过有针对性地调整中国进出口贸易结构，能够产生巨大的节水效益。

（二）虚拟水贸易与生态的关系

运用比较优势理论可以知道，水资源丰富的国家利用其比较优势出口水资源密集型产品是有利可图的，但是如果过度开发水资源，对于虚拟水出口国的环境生态也会产生消极影响。比如美国奥加拉拉蓄水层，它的地下水抽取率远远高于自然补给率，超过90%的地下水灌溉了美国至少1/15的农田[20]。如果长期保持地下水抽取率高于自然补给率，蓄水层就会面临枯竭的危险，反过来蓄水层的枯竭会使地表水流量减少甚至枯竭。虚拟水贸易加剧了缺水地区的用水压力；水资源过度开采，造成地下水漏斗，海水倒灌；影响土地的利用结构，导致土地沙漠化；挤占生态用水，影响生物多样性（夏汉林、刘渝，2014）[21]。王海兰、牛晓耕等通过研究发现，传统水资源配置手段只能缓解水资源的供求矛盾，不但不能从根本解决水资源短缺问题，还可能打破原有的生态平衡。具有极强的可操作性和可持续性的虚拟水贸易，就成为解决水资源短缺的必然选择[22]。在生态环境的约束下，发展虚拟水贸易是发展生态农业、合理配置水资源以及达到人与自然和谐相处的目标的新思路（任海军、陈立梅，2010）[23]。严立冬、屈志光等（2011）通过运用“虚拟水”理论与“粮—水”协调度，分析了国内农业虚拟水区域间流动格局，提出了虚拟水生态资本权益补偿的水资源区域管理政策，通过“区域虚拟关税”模型的建构，对区域虚拟水生态资本权益补偿问题进行了探讨[24]。蒋雅真、毛显强等（2015）[25]运用投入产出方法对资源节约和环境保护潜力的进口贸易部门进行辨析，发现货物进口贸易对缓解中国资源环境压力起到了积极作用，通过合理地扩大进口，优化进口贸易结构，能进一步发挥进口贸易规避国内资源能源消耗和污染排放的重要作用。

三、国内对虚拟水贸易的主要研究方向

国内现在对于虚拟水贸易的研究主要集中在对缺水地区的省际虚拟水贸易研究和虚拟水贸易影响因子的研究。黄敏等（2016）[26]通过投入产出及IO-SDA等方法分解分析变化的影响，发现真实用水系数和真实中间投入技术是虚拟水贸易变化的主要负向因素，进出口贸易结构的影响在不同部门间存在较大的差异，而且直接用水系数和中间投入技术分解出的结构效应都不明显，中间投入进口比率效应也不明显。王红瑞等（2007）通过对各类农作物历年的虚拟水含量及其结构变化的研究，再基于投入产出方法对北京农业虚拟水贸易进行了计算分析后发现，近年来，北京地区粮食作物虚拟水总量持续减少，经济作物虚拟水总量却呈上升趋势[27]。张宏伟、夏冰等（2011）等基于投入产出方法分析比较了2007年我国第一二产业中各行业水资源的直接消耗、完全消耗和间接消耗，研究我国各行业间水资源消耗的间接拉动，发现农业和基础工业是主要的用水来源，减少消费端的物质消费是减少资源消耗的最终途径，仅仅考虑调整产业结构只是将资源消耗大的行业进行了区位上的转移[28]。马超等（2011）基于虚拟水战略视角，对2005—2009年我国农产品国际贸易中的虚拟水流动情况进行了实证分析。研究得出，我国在农产品贸易方面依然存在较大逆差，由此决定了虚拟水净进口量的逐年增加，金融危机导致农产品贸易的内部结构发生了一定改变，而从贸易品种来看，目前我国农产品的对外贸易结构依然较为单一[29]。

四、虚拟水贸易中虚拟水含量的定量计算

虚拟水贸易最初用于对农产品的定量计算。农作物虚拟水含量的计算思路基本都来源于联合国粮农组织（FAO）推荐的彭曼公式，大多在这一公式基础上进行计算。目前对虚拟水含量的计算方法主要有两种：一种是Chapagain and Heokstra提出的研究不同产品生产树的方法（Chapagain，2003）[30]，另一种是Zimmer和Renault基于对不同产品类型如农产品、工业品、畜产品等进行区分的计算方法（Zimmer，2003）[31]。国际上投入产出法被较早运用在虚拟水贸易研究中，比如Velazquez运用投入产出模型研究了西班牙Andalusia地区分部门的直接和间接虚拟水消费，指出了虚拟水消费最多的部门[32～33]，他还运用投入产出方法分析了该地区的虚拟水贸易状况，发现每年90%的水资源消费来源于农业，超过50%的农业虚拟水出口，据此提出要减少该地区的农产品虚拟水出口[34]。我国虚拟水含量的计算是在引进国际上主要计算方法的基础之上进行的，上述以区域为研究对象的文献中都不同程度地计算了所研究地区农产品的虚拟水含量。程国栋、龙爱华、张敦强等众多学者对农产品中虚拟水的含量进行了计算，并扩展到动物产品和工业品等领域。高秋杰等（2011）对林产品中的虚拟水含量进行了测度[35]，项学敏等人（2006）对工业产品中虚拟水含量的计算方法进行了研究，提出了工业品的虚拟水含量计算方法[36]。周姣、史安娜（2008）提出了改进的水资源投入产出表的计算方法：将新鲜水资源使用量和废水排放量纳入国民经济行业价值型，把传统的价值型投入产出表和水资源在生产过程中的物质循环描述相结合。这样不仅计算了生产过程中消耗的“虚拟新鲜水”，同时计算了“虚拟废水”对生产地或国家的环境带来的一些负面影响[37]。

五、未来研究展望

在过去的发展阶段里，虚拟水理论获得了较快程度的发展，但还不算完善。目前国内外对于虚拟水和虚拟水贸易的研究，重心都放在农产业领域和虚拟水贸易影响因子的测算上，完善的数据共享体系尚未建立，这都将是未来研究的重点。我国的虚拟水贸易研究起步晚，目前还不完善，未来中国虚拟水贸易的研究可以从两方面进行：第一，建立虚拟水量量化模型，制度化规范化虚拟水管理；第二，建立虚拟水长效补偿机制，实现生态可持续发展。

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[责任编辑 刘娇娇]