我国不同区域农产品虚拟水消费收敛性及影响因素分析

李如月，冷建飞

（河海大学商学院，江苏南京211100）

我国不同区域农产品虚拟水消费收敛性及影响因素分析

李如月，冷建飞

（河海大学商学院，江苏南京211100）

基于1994—2013年我国不同区域人均农产品虚拟水消费数据，运用σ收敛和β收敛分析了我国不同区域农产品虚拟水消费的敛散性。结果表明，西部地区的农产品虚拟水消费水平呈现出σ收敛，并且在农产品虚拟水消费上呈现显著的β收敛；而东部地区和中部地区的农产品虚拟水消费的收敛性检验均没有通过，呈现出发散的趋势，说明我国东部地区和中部地区与西部地区农产品虚拟水消费逐渐拉开距离，单位面积粮食产量会促进不同区域农产品虚拟水消费差异的缩小，但是由于不同区域的居民人均可支配收入存在较大的差异，会不利于各区域甚至全国的农产品虚拟水消费收敛。

农产品；虚拟水；消费；σ收敛；β收敛

我国是一个缺水很严重的国家，水资源的时空分布也极其不均匀。我国作为一个农业大国，农业生产用水极其匮乏。造成水资源短缺的原因有2点：我国人口在2014年底达到了约13.7亿，作为生活必需品的农产品一定会有很大的需求，而这种需求必然会增加水资源的消耗，从而加剧缺水状况；另外，我国水资源使用效率并不高，并且污染严重，水资源短缺问题亟待解决。

Allan[1]提出了虚拟水概念，即虚拟水是指一个商品在生产和流通中所消耗的水资源。人们伴随着农产品的消费也会消费大量的虚拟水，而这种消费被称为农产品虚拟水消费。虚拟水贸易缓解水资源分布不合理的机制在于水资源短缺的地区可以通过从水资源充沛的地区进口农产品来获取水资源。

农产品虚拟水消费的敛散性研究对于解决不同区域间水资源时空分布不均匀以及区域经济的发展问题有重要意义。我国不同区域的水资源丰富程度和经济发展水平存在很大差异，这种差异性必然带来农产品消费的差异，农产品消费的差异会对区域经济产生影响[2]，也会影响到区域虚拟水消费格局。东部地区和中部地区经济条件较为发达，农产品消费结构更为多样化，本区域内生产的农产品满足不了消费需求，必然会通过从水资源匮乏的西部地区进口农产品来满足本区域的消费需求，最终会导致国内的虚拟水贸易方向由水资源较为匮乏的西部地区流向水资源较为丰富的东部和中部地区，不仅违背了国家贯彻的“公平消费”理念，更加剧了我国水资源分布时空分布不均匀的问题，不同区域间的农产品虚拟水消费的收敛性的差异也反映出不同区域经济发展的不平衡问题。

本研究以σ收敛和β收敛相关理论为基础，结合1994—2013年间的《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》的相关数据，计算出我国不同区域20 a间的人均农产品虚拟水消费量，然后检验了不同区域人均农产品虚拟水消费的收敛性，最后对影响各区域农产品虚拟水消费的因素进行分析，旨在于为我国对不同地区的水资源利用的统筹规划、缩小不同区域经济发展的差异性提供新的理论支持。

1 虚拟水理论回顾

虚拟水是一个比较新的概念，目前学术界对虚拟水研究大部分集中在虚拟水的计算和影响因素2个方面。在虚拟水的计算方面，自Hoekstra等[3]提出了用生产树法对虚拟水进行计算后被广泛使用，一部分学者使用生产树法计算各区域虚拟水消费的时空差异[4-5]，也有学者使用虚拟水计算的另一种方法投入产出法，利用直接用水和间接用水系数，计算地区虚拟水使用量[6]，进一步计算该地区的农业和重工业的虚拟水贸易量[7]。另外，一部分学者更加关注虚拟水消费的影响因素。土壤、气候等自然环境的变化直接关系到农产品虚拟水含量，进而间接对虚拟水消费产生了一定的影响[8]，除了自然条件以外，人们的收入水平、地区的经济条件、地区的人口差异、人们的消费习惯等都会对虚拟水消费产生很大的影响[9-13]。由以上分析可以看出，大部分关于虚拟水消费研究都集中在现有的虚拟水分布格局，并没有对我国不同区域的农产品虚拟水消费的敛散性进行研究。

2 实证分析

2.1 数据选取及来源

关于农产品虚拟水消费量的测算来源于1994—2013年的《中国农村统计年鉴》，关于总人口、各省人均可支配收入等计算均来源于《中国统计年鉴》。将我国依据传统地理上划分31个省的方法划分为东部地区、中部地区和西部地区（东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南；中部地区包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地区包括广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、宁夏、新疆等地。）三大区域，其中西藏和青海省由于统计数据缺失，所以，将其舍去，将重庆市的数据纳入四川省进行计算。

根据Hoekstra等[3]以及联合国粮农组织公布的单位我国农作物与及单位动物虚拟水含量，计算出人均农产品（引入计算虚拟水消费的农产品包括粮食、蔬菜、食用油、猪肉、家禽、牛羊肉、禽蛋、水产品等）[14-18]虚拟水消费量，人均虚拟水消费量等于各农产品消费总量与单位农产品虚拟水含量相乘，然后进行加权，最后再除以总人口得出平均值。

2.2 不同区域人均农产品虚拟水消费的σ收敛分析

采用地区间人均农产品虚拟水消费自然对数的标准差作为σ检验的标准，计算公式如下。

式中，δt表示第n个区域的每年人均农产品虚拟水消费的标准差，cit表示第i个区域在t时期内的人均农产品虚拟水消费量。通过式（1）分别计算出了各区域的人均农产品虚拟水消费的标准差（图1）。

可以看出三大区域在20 a间的人均农产品虚拟水消费发生了明显的变化：东部地区和中部地区农产品虚拟水消费呈现出发散趋势，而西部农产品虚拟水消费则呈现出收敛的趋势。

从描述性统计的结果并不足以证明各区域农产品虚拟水消费的敛散性，为进一步分析我国各地区虚拟水消费趋势的敛散性，建立以下模型。

式中，δt表示各省际数据人均农产品虚拟水消费标准差，t表示时间，a表示截距项，b表示时间序列系数，εt表示误差系数。如果b＞0，表示该区域内省际农产品虚拟水消费差异不断扩大，呈现出发散的趋势；如果b＜0，则说明区域内省际农产品虚拟水消费趋势收敛，差异不断变小；如果b＝0，那么区域内省际农产品虚拟水消费无差异。回归结果列于表1。

表1 1994—2013年各区域σ收敛实证结果

回归结果与描述性统计结论基本一致，东部、中部地区的σ值大于0，说明东部、中部地区的农产品虚拟水消费呈现出发散的趋势，而且东部农产品虚拟水消费差异性明显大于中部。而西部σ检验中相关系数为-0.002 2，呈现出明显的收敛性特征，上述检验结果调整后的R2较高，所以，结果有很大的可信性。

2.3 不同区域人均农产品虚拟水消费β收敛性分析

对各省人均农产品虚拟水消费做β收敛性分析，建立模型如下：

式中，cit表示在T时刻各省的人均农产品虚拟水消费水平，ci0表示在0时刻各省的人均农产品虚拟水消费水平，（1-e-βt）/T表示初始农产品虚拟水消费系数，β表示收敛速度。

根据（3）式作出了各区域的β收敛散点图（图2～4），其中横轴X表示基期（1994）各省人均农产品虚拟水消费的自然对数，纵轴Y表示人均农产品虚拟水消费年平均增长率。

由图2，3，4可知，我国三大区域人均农产品虚拟水消费对数和增长率之间的关系：东部地区二者间存在明显的正相关关系，而中部地区呈现出缓慢递增的趋势，只有西部地区的人均农产品虚拟水消费对数和增长率之间存在明显的负相关关系。以1994年为基期的各省人均农产品虚拟水消费量为解释变量，以人均农产品虚拟水消费年平均增长率作为被解释变量，分别对三大区域做β收敛性检验分析（表2）。

从表2的估计结果来看，β收敛性检验与σ检验分析的结果具有一致性。东部地区和中部地区的人均农产品虚拟水消费都未能通过β收敛检验，即东部和中部地区农产品虚拟水消费呈现出发散的趋势；而西部各省际农产品虚拟水消费模型均通过了F检验和T检验，人均农产品虚拟水消费和农产品虚拟水消费增长率之间存在明显的负相关关系，且收敛系数β＝0.069 3，说明西部地区各省之间农产品虚拟水消费以每年约7%的速度在收敛。

表2 不同区域人均农产品虚拟水消费收敛估计结果

2.4 全国农产品虚拟水消费收敛性及影响因素分析

收敛性分析显示，我国的东部地区和中部地区农产品虚拟水消费呈现出发散的趋势，而西部地区农产品虚拟水消费在1994—2013年间以约7%的速度在收敛。为了探究其中的原因，利用刘红梅等[10]定义影响全国农产品虚拟水消费收敛的模型进行研究。

式中，γi，t表示1994—2013年间各省人均农产品虚拟水消费增长率，ci，0表示1994年各省人均农产品虚拟水消费量；人口因素与农产品虚拟水消费收敛性有很大的关联，PEPi，t表示1994—2013年间各省人口差异程度，用各省的总人口年平均增长变化率衡量人口增长差异程度；PGDP代表各省际之间的经济差异，用各地区1994—2013年间年人均GDP增长率来表示；技术的进步会对全国农产品虚拟水消费的收敛产生影响，Teci，t用来表示1994—2013年间各省技术改变程度差异，用各省1994—2013年的单位面积粮食产量年平均增长率来表示技术差异；Di，t是虚拟变量，用来衡量1994—2013年间其他因素对省际间的农产品虚拟水消费差异造成的影响。

回归结果显示，在1994—2013年间全国农产品虚拟水消费β收敛检验没有通过，即全国的农产品虚拟水消费是发散的；在依次加入各地区人均GDP年平均增长率、人口差异因素以及技术因素以后，检验结果的显著性明显提高，在所有解释变量存在的回归方程中，F值在95%的置信水平下显著，拟合优度的结果也比较好。从回归结果来看，本文引入的控制变量中，表示技术因素的单位面积粮食产量的回归系数为0.059 3，并且在95%的置信水平下显著，说明技术水平的提高有助于促进全国农产品虚拟水消费收敛，而1994—2013年间地区人口因素和人均GDP平均增长率的回归系数均为负数，地区人口的增长必然会带来农产品虚拟水消费量的增加，所以，地区间人口增长水平的差异会促进农产品虚拟水消费的发散，并且收入水平对农产品虚拟水消费必然呈现出正向作用，显然东部、中部和西部地区的经济发展存在很大的差异，东部和中部的经济发展要优于西部地区，所以，东部地区和中部地区的农产品虚拟水消费呈现发散的趋势，而西部地区由于经济因素的限制，农产品虚拟水消费呈现出收敛的趋势。

3 结论与建议

本研究结果表明，西部地区农产品虚拟水消费在1994—2013年间以每年约7%的速度在收敛，而东部地区、中部地区以及全国范围内的农产品虚拟水消费均呈现出发散的趋势；各区域人口增长率的差异、人均可支配收入的不平衡会拉大不同区域农产品虚拟水消费的差距，而单位面积粮食产量的提高会促进各地区农产品虚拟水消费的收敛。

基于本研究成果，提出以下建议：（1）缩小不同地区农产品虚拟水消费差距。促进全国农产品虚拟水消费收敛是“公平消费”观念的重要体现，也是调节水资源时空分布不均匀的重要手段。政府可以通过进一步开放西部农产品市场，缩小不同区域间农产品虚拟水消费的差异性。（2）虽然各种农产品如粮食、水果和肉类都作为人类的生活必需品，但是由于各区域经济发展水平存在很大差异，导致不同区域的居民农产品的虚拟水消费结构也存在很大差异，因此，需要缩小不同区域的经济差异。政府可以给西部区域的居民更多的农产品消费补贴、加大对各区域农业生产技术和节水灌溉技术的投入，用以促进不同区域农产品虚拟水消费的收敛，优化水资源在不同时空的合理配置，更好地为国民经济健康持续发展提供动力。

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Analysis on the Convergence and Influence Factors of Virtual Water Consumption of Agricultural Products in Different Regions of China

LI Ru-yue，LENG Jian-fei

（College of Business，Hohai University，Nanjing211100，China）

This paper adopts per capita agricultural product virtual water consumption data based on 1994-2013 years in different regions of China to do σ convergence test and β convergence test in different regions of China agricultural product virtual water consumption of the convergence and divergence.The result shows that agricultural product virtual water consumption level shows sigma convergence in the western region and growth rate shows significant β convergence in agricultural product virtual water consumption. And the convergence of the agricultural products virtual water consumption doesn't pass in the eastern and central regions,showing a trend of divergence,which shows that the virtual water consumption of agricultural products in the eastern and central regions of our country is gradually pulled apart;the grain yield per unit area will promote the reduction of the virtual water consumption of agricultural products in different regions,but it is not conducive to the regional and even the country's agricultural product virtual water consumption because of the large differences of residents income in different regions.

agricultural product;virtual water;consumption;σ convergence;β convergence

F323.7

A

1002-2481（2016）05-0703-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.05.32

2016-01-04

2015年国家社科基金项目（15BJY053）

李如月（1993-），女，安徽蚌埠人，在读硕士，研究方向：公司理财、水经济管理。冷建飞为通信作者。