基于虚拟水视角的中国城乡居民消费特征分析

孙才志，刘淑彬

(1.辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心，辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学城市与环境学院，辽宁 大连 116029)

基于虚拟水视角的中国城乡居民消费特征分析

孙才志1，刘淑彬2

(1.辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心，辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学城市与环境学院，辽宁 大连 116029)

以2004—2015年我国各食物产品的虚拟水消费量为基础数据，从虚拟水消费量、消费结构和消费水平地域差异三方面分析我国的虚拟水消费特征。结果表明：农村居民食物产品的人均虚拟水消费总量整体呈下降趋势，城镇居民则相反，且农村居民的动物性食物虚拟水消费量增长幅度大于城镇居民；农村居民的粮食虚拟水消费量高于城镇居民，动物性食物的虚拟水消费量低于城镇居民，但两者之间差距在减小；城镇居民的虚拟水消费相比农村居民更趋多元化，消费水平相对较高；各食物产品的人均虚拟水消费结构存在明显地域差异，不同种类的食物虚拟水消费均存在地域性。

虚拟水；城乡居民；消费结构；虚拟水消费量

随着经济社会发展对水资源需求的日益增加以及生态环境保护对水质要求的不断提高，水资源问题成为我国可持续发展的主要瓶颈[1]。近年来，人们已经意识到消费增加是造成水资源危机的原因之一[2]，了解消费结构变化对水环境压力的影响，对于解决当前面临的水资源可持续利用问题尤为重要。消费模式是人们根据一定的消费观念，在经济发展水平、社会制度、区域自然资源、民族宗教、传统文化等综合因素影响下形成的消费格局[3]。在人们的消费产品中，水是基本和必要的投入，不同食物产品的消费模式对水资源的利用有着很大的影响和导向性[4]。本文提及的水资源利用主要指隐含在人们日常食物产品消费过程中的虚拟水的消耗与利用。

虚拟水由Tony Allan于1993年提出，是指生产商品和服务中所需要的水资源数量[5-7]。目前许多学者针对虚拟水与消费模式进行了讨论：王新华[8]以全国为研究对象，定量测算了中国居民消费模式变化对虚拟水消费需求的影响；尚海洋等[9-10]以甘肃省1992—2005年虚拟水消费量为基础数据，分别比较了3种调整方案虚拟水的节约情况，同时还分析了城镇各收入群体对虚拟水的利用情况[10]；张金萍等[3]对郑州市1999—2008年城镇和乡村居民虚拟水消费进行计算分析，比较了城乡虚拟水消费结构差异。但这些都是基于个别省市城乡或不同收入群体的虚拟水消费特征分析，目前对全国尺度的城乡居民虚拟水消费及地域差异研究还处于空白。我国幅员辽阔，水资源禀赋条件差异显著，研究居民的虚拟水消费空间差异对于不同区域制定水安全政策有一定的参考价值。

鉴于此，笔者拟利用虚拟水的量化方法将居民消费的各种食物转换成对水资源的消费需求，通过分析我国农村和城镇居民2004—2015年的虚拟水消费情况，揭示我国不同区域城乡居民虚拟水消费特征的时空演变规律。

1 数据来源与计算方法

1.1 数据来源

计算数据来源：①食物产品的单位虚拟水含量来自文献[11-12]。②为结合城镇和农村实际消费情况并考虑数据资料的可获性，选取的时间跨度为2004—2015年；研究的食物产品主要包括粮食、新鲜蔬菜、食用植物油、猪肉、禽类、奶类、蛋类、水产品等8类，其消费数量来自于《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》(2004—2015年)整理计算，本文的粮食是谷物、豆类和薯类的统称。各省粮食虚拟水含量见表1。各食物产品的虚拟水含量分别为：新鲜蔬菜0.1 m3/kg；食用植物油 5.24 m3/kg；猪肉6.7 m3/kg；禽类3.5 m3/kg；奶类1.9 m3/kg；蛋类3.55 m3/kg；水产品5 m3/kg。

表1 各省粮食虚拟水含量 m3/kg

表2 农村居民人均虚拟水消费量变化 m3

1.2 计算方法

虚拟水消费量的计算方法主要有两种：①按照生产树法计算农产品虚拟水消费量，然后根据人们对农产品的消费量计算虚拟水消费量；②按照投入产出法计算农业部门的水资源直接消耗系数、间接消耗系数等，然后根据人们对农产品的消费量计算虚拟水消费量[13]。笔者釆用第一种方法计算农产品虚拟水消费量，公式如下：

式中：Q表示总的虚拟水消费量；Pi为第i种产品的直接消费量；Qi为第i种产品的虚拟水含量。需要注意的是农产品的虚拟水含量会随着地区和生产条件的变化而变化[14]。

2 我国城乡居民食物虚拟水消费演变

2.1 我国城乡居民食物虚拟水消费量演变

表2为我国农村居民2004—2015年各种食物人均虚拟水消费量的变化趋势。由于2012年之前城镇居民粮食消费的统计数据采用的是成品粮标准，而农村居民采用的是原粮标准，表2中的数据为按100∶85的标准将2012年之前的人均成品粮消费折算成原粮。

由表2可以看出，2005—2012年虚拟水消费总量呈下降趋势，2013年达到最大值，随后又开始下降。在各类食物消费中，农村居民的粮食人均虚拟水消费量不断减少，从2004年的218.26 m3降至2015年的159.50 m3，减少了58.76 m3(-27%)；新鲜蔬菜的人均虚拟水消费量稳中略降，从2004年的10.66 m3降至2015年的8.87 m3，减少了1.79 m3(-17%)；食用植物油的人均虚拟水消费量逐年增加，从2004年的22.58 m3增加至2015年的 48.21 m3，增加了113.50%；动物性食物人均虚拟水消费量均呈上升趋势，其中奶类消费增长幅度最大，2015年人均虚拟水消费量比2004年增加了8.21 m3(218.35%)，猪肉、蛋类、水产品和禽类的人均虚拟水消费量分别增长了40.47 m3(44.88%)、13.08 m3(80.29%)、13.55 m3(60.35%)和13.89 m3(126.73%)。随着农村居民生活水平的逐步提高和消费观念的改变，农民对粮食和蔬菜的需求已达到饱和，也开始追求食物的营养和健康，导致粮食消费量呈下降趋势，动物性食物消费水平有增加趋势，但由于农村居民受经济收入等因素的限制，食物产品消费方式仍处于“生存型”相对较低水平。

表3为我国城镇居民2004—2015年各种食物人均虚拟水消费量的变化情况。由表3可以看出，2004—2015年虚拟水人均消费总量呈逐年增加趋势。在各类食物消费中，城镇居民粮食人均虚拟水消费量呈波动上升趋势，从2004年的97.73 m3上升至2015年的112.60 m3(15.21%)；新鲜蔬菜的人均虚拟水消费量从2004年的12.23 m3降至2015年的10.02 m3(-18%)；其他类食物的虚拟水消费量都较稳定，略升或略降。其中2015年的食用植物油虚拟水消费量较2004年上升了7.39 m3(15.18%)；2015年的奶类虚拟水消费量较2004年略有下降，下降了3.29 m3(-9.20%)；蛋类、猪肉、水产品、禽类的消费量分别增长了0.54 m3(1.47%)、10.12 m3(7.87%)、11.10 m3(17.79%)和10.60 m3(47.53%)，增速均小于农村居民，但其实际虚拟水消费大于农村居民。出现这些变化趋势的主要原因是城镇居民的收入水平较高，消费方式具有“享受型”特征，对于肉禽蛋等虚拟水含量高的动物性食物的消费量高，但是其趋势放缓，这是由于人们对于食物的需求已经达到饱和，消费逐渐向新的领域扩张，如住房、旅游、教育等。

表3 城镇居民各种食物人均虚拟水消费量变化 m3

总的来说，①2004—2015年期间，农村居民仅粮食的虚拟水消费量高于城镇居民，其他类食物的人均虚拟水消费量均小于城镇居民；但农村居民对于动物性食物虚拟水消费的增速快于城镇居民。②城乡居民对虚拟水含量高的动物性食物消费量呈逐年上升趋势。然而，由表2可以看出，肉禽蛋等动物性食物的虚拟水消费量比粮食和新鲜蔬菜的虚拟水消费量高，因此动物性食物消费量的增加趋势势必会增加未来水资源的压力。

2.2 我国城乡居民食物虚拟水消费结构演变

(a) 2004年

(b) 2015年图1 我国城乡居民食物虚拟水消费结构对比

图1(a)为2004年我国城乡居民食物虚拟水消费结构对比。从图1(a)可以看出，粮食人均虚拟水消费相差最大，农村人均粮食虚拟水消费比城镇居民多120.53 m3；其他食物的人均虚拟水消费农村居民均低于城镇居民，其中新鲜蔬菜的虚拟水消费相差最小(1.57 m3)，食用植物油、猪肉、奶类、蛋类、水产品、禽类虚拟水消费分别相差26.10 m3、38.39 m3、32.02 m3、20.45 m3、39.95 m3、11.34 m3。

图1(b)反映了2015年我国城乡居民食物虚拟水消费结构对比，依然是粮食人均虚拟水消费相差最大，农村居民粮食人均虚拟水消费比城镇居民多 46.90 m3；其他食物的人均虚拟水消费均是城镇居民大于农村居民，其中新鲜蔬菜的人均虚拟水消费相差最小(1.15 m3)，食用植物油人均虚拟水消费城镇居民超过农村居民7.86 m3；猪肉人均虚拟水消费相差8.04 m3，奶类、蛋类、水产品、禽类分别相差 20.52 m3、7.81 m3、37.50 m3、8.05 m3。

综上可以看出：①农村居民的食物消费受经济收入、食物产品价格、消费偏好等因素的影响，消费结构以粮食虚拟水消费为主，消费模式较单一；城镇居民的生活水平与消费水平较高，消费结构更趋多元化。②2004—2015年期间，城乡居民的食物人均虚拟水消费量差距在缩小。主要得益于国家缩小城乡差距的一系列政策。据国家统计局最新数据表明，2013年的全国居民收入基尼系数为0.473，2014年为0.469，降低了4%；且2014年人均可支配收入农村居民的实际增速快于城镇居民2.4%，城乡居民收入倍差2.75，比上年缩小0.06[15]。

2.3 我国城乡居民食物虚拟水消费地域差异

我国幅员辽阔，不同的资源禀赋、文化背景、社会制度造就了不同的消费和饮食习惯；加之不同地域经济发展水平的差异，使得我国的食物虚拟水消费存在地域差异。为了更直观、清晰地反映各省市之间的食物消费状况，进一步分析不同区域食物需求占用水资源情况，以2015年各省市的食物人均虚拟水消费量为基础数据，利用Arcgis10.2软件自然断点功能，将全国人均食物虚拟水消费量划分为3个等级，并赋以不同的颜色，颜色越深，表明该区的食物人均虚拟水消费量越高，对水资源的需求量越大，如图2所示。

图2 我国农村居民虚拟水消费量空间分布格局

由图2可以看出：①粮食人均虚拟水消费量较多的为江西、广西壮族自治区、甘肃、湖南、西藏自治区等8个省市，消费量较小的为青海、北京、吉林、山东、上海等8个省市，消费量最高与最低的省市相差206.49 m3。②新鲜蔬菜人均虚拟水消费量主要集中在东南及西南地区，其中重庆、四川、湖北、辽宁等4个省市人均虚拟水消费量多，而西北部地区较小，其中西藏自治区的人均虚拟水消费量最小(1.34 m3)，人均虚拟水消费最高与最低省市相差12.13 m3。③食用植物油人均虚拟水消费量较多的为湖北、新疆维吾尔自治区、黑龙江等6个省市，较小的集中在南部地区，主要有云南、海南、广西壮族自治区、贵州等13个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省市相差 59.01 m3。④猪肉人均虚拟水消费量集中在南部地区，主要有四川、重庆、广东、贵州等9个省市，而西北部地区较小，较小的地区主要有新疆维吾尔自治区、西藏自治区、宁夏回族自治区等11个地区，人均虚拟水消费量最高与最低的省市相差219.96 m3。⑤禽类人均虚拟水消费量较多的集中在广东、广西壮族自治区、海南3个省，西北、华北和东北地区较小，主要有西藏自治区、陕西、山西、辽宁等20个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省市相差69.85 m3。⑥蛋类人均虚拟水消费量较多的主要集中在北部沿海地区，有天津、山东、北京、河北4个省市，较少的集中在西北和南部沿海地区，有西藏自治区、青海、海南、广西壮族自治区等18个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省市相差46.88 m3。⑦奶类人均虚拟水消费量较多省市有云南、新疆维吾尔自治区、北京、上海等，其中云南最高，为 43.88 m3，而消费量较小的集中在南部地区，主要有海南、贵州、广西壮族自治区等21个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省市相差41.40 m3。⑧水产品人均虚拟水消费量最多的主要集中在南部沿海城市，包括海南、上海、福建、浙江等5个地区，而中西部内陆地区对水产品的虚拟水消费量较小，最小的为西藏自治区(0.01 m3)，人均虚拟水消费量最高与最低省市相差107.25 m3。

图3 2015年我国城镇居民各种食物人均虚拟水消费等级

图3为我国城镇居民的食物人均虚拟水消费量的空间分布格局。由图3可见：①粮食人均虚拟水消费量较多的有甘肃、黑龙江、江西等9个省市，消费量较小的有青海、北京、吉林等7个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差140.15 m3。②新鲜蔬菜人均虚拟水消费量主要集中在西南和东北地区，主要有四川、重庆、辽宁、黑龙江等10个省市，消费量较少的主要有西藏自治区、青海2个省份，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差7.48 m3。③食用植物油人均虚拟水消费量主要集中在西南、西北和东北地区，有四川、重庆、新疆维吾尔自治区、黑龙江等6个省市，虚拟水消费量较少的有海南、山西、青海等15个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差32.34 m3。④猪肉的人均虚拟水消费量主要集中在西南和东部沿海地区，主要有四川、重庆、广西壮族自治区、广东等7个省市，人均虚拟水消费量较少的省份主要集中在北部地区，有新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、山西等15个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差188.91 m3。⑤禽类的人均虚拟水消费量主要集中在东南沿海地区，有海南、广西壮族自治区、广东等3个省市，而华北、西北和东北地区的人均虚拟水消费量较小，主要有山西、陕西、吉林等19个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差65.09 m3。⑥蛋类的人均虚拟水消费量主要集中在北部沿海地区，有山东、天津、北京等6个省市，而东南和西北地区的虚拟水消费量较小，主要有海南、青海等14个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差 40.8 m3。⑦奶类的人均虚拟水消费量主要集中在西北地区，如内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、青海等6个省市，消费量较小的省份集中在南部地区，有海南、湖南等12个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差41.69 m3。⑧水产品的人均虚拟水消费量主要集中在沿海地区，有海南、福建、浙江等5个省市，而中西部内陆地区的虚拟水消费均处于较低水平，主要有内蒙古自治区、西藏自治区、山西等18个省市，人均虚拟水消费量最高与最低省份相差148.46 m3。

2.4 结论

a. 2004—2015年农村居民的虚拟水消费总量整体呈下降趋势，原因是占比例较高的粮食虚拟水消费量逐渐减少，新鲜蔬菜的虚拟水消费量稳中下降，食用植物油、肉蛋奶、水产品的虚拟水消费量均呈上升趋势；城镇居民的食物虚拟水消费量变化不大，新鲜蔬菜和奶类虚拟水消费量稳中略降，其他类均呈上升趋势；农村居民动物性食物虚拟水消费量的增长幅度大于城镇居民。

b. 我国食物虚拟水消费量存在明显的城乡差异。农村居民的虚拟水消费结构以粮食消费为主，对于动物性食物的消费还处于较低水平，仅人均粮食虚拟水消耗量超过城镇居民；城镇居民的虚拟水消费结构多元，对动物性食物的虚拟水消费明显高于农村居民。随着社会经济的发展和人们消费水平的提高，农村居民的消费结构不断改善，城乡居民的虚拟水消费差距在缩小。

c. 我国食物产品的虚拟水消费存在明显的地域特征。城乡居民不同食物产品的虚拟水消费量存在地域差异。一方面与地区长期的饮食与消费习惯和文化背景有关，另一方面也与当地的经济发展水平密切相关，虚拟水消费水平与三大经济带的分布有较高的吻合性(表4)。

表5 我国各地区总虚拟水消费水平的划分

3 政策启示

a. 倡导可持续的消费结构，降低人类对水资源安全的威胁。根据我国城乡居民食物虚拟水消费量的时间变化趋势可以看出，粮食虚拟水消费量在减少，新鲜蔬菜虚拟水消费量趋于稳定，而对于动物性食物虚拟水消费需求还有较大的上涨空间。动物性食物是水资源密集型产品，意味着在生产过程中会消耗更多的水资源，而且动物性食物消费量增加引发了作为饲料的谷物生产量大幅的上升，一定程度上还会威胁粮食安全。建议在满足人类基本营养需求的前提下，增加虚拟水含量较小的植物类产品的消费量，减少高虚拟水含量的动物类产品的消费量，以减少水资源的消耗量，保障用水安全。

b. 缩小城乡差距，提升居民消费水平。通过提高居民虚拟水消费的多样性，降低虚拟水消费量，实现节水目的。目前，我国农村居民食物消费处于较低水平，植物性食物摄入量偏多而动物性食物摄入量不足，农村居民的膳食结构仍不尽合理。城乡居民食物消费处于不同阶段，差异明显，究其原因，居民收入过低是造成这种情况的主要原因[16]。因此，应全面建设小康社会，切实落实惠农政策，努力提高农民收入，以加快食物产品消费结构优化进程。

c. 实现区域水土资源禀赋与食物产品消费模式的协调发展[17]。由于受不同地区经济发展水平、人们饮食习惯等多种因素的影响，各地区在食物虚拟水消费量及消费结构方面存在一定差异。应针对不同地区食物虚拟水消费趋势，制定相应的水资源利用战略及农业发展战略，保障区域水资源安全与食物安全。缺水地区应逐步优化当前的经济结构和居民食物产品消费结构，提倡适宜区域水资源条件的食物产品消费模式[17]，此外，加大区域间交流与合作，实施虚拟水战略，从而达到水资源节约效应。

d. 积极宣传营养知识，逐步培养人们的营养意识度。肉食消费是慢性疾病的诱因，为了引导居民健康合理饮食，相关部门应该充分利用各种媒介对健康饮食知识进行宣传，使居民有意识地对肉类进行适当消费，多增加蔬菜的摄入量[18]。有学者提出，中国人的饮食应该以植物性食物产品为基础，以白肉类(如鸡、鱼、水产种类)动物性食物产品为补充，这样的饮食结构既有益健康又对环境友好[19]。所以在满足人类基本的营养需求下，应大力提倡素食主义，建立健康合理的消费结构。

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国家社会科学基金重点项目(16AJY009)

孙才志(1970—)，男，教授，博士，主要从事水资源经济与管理研究。E-mail：suncaizhi@lnnu.edu.cn

10.3880/j.issn.1003-9511.2017.04.001

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1003-9511(2017)04-0001-06

2017-04-15 编辑：胡新宇)