虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的作用機(jī)理及貢獻(xiàn)份額研究

許長(zhǎng)新，馬 超，田貴良，謝文軒

(1.河海大學(xué)水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098;2.河海大學(xué)商學(xué)院，南京 211100;3.水利部小浪底水利樞紐建設(shè)管理局，河南鄭州 450000)

虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的作用機(jī)理及貢獻(xiàn)份額研究

許長(zhǎng)新1，2，馬 超1，2，田貴良1，2，謝文軒3

(1.河海大學(xué)水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098;2.河海大學(xué)商學(xué)院，南京 211100;3.水利部小浪底水利樞紐建設(shè)管理局，河南鄭州 450000)

指出資源約束下虛擬水貿(mào)易的實(shí)施目標(biāo)，基于節(jié)水效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩個(gè)角度闡釋虛擬水戰(zhàn)略的經(jīng)濟(jì)學(xué)內(nèi)涵，從技術(shù)層面、產(chǎn)業(yè)層面及區(qū)際層面分別建立數(shù)理分析模型，論證虛擬水貿(mào)易如何促進(jìn)缺水地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，并在計(jì)算2005－2009年我國(guó)國(guó)際間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水流動(dòng)格局的基礎(chǔ)上，對(duì)虛擬水貿(mào)易在我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的貢獻(xiàn)份額進(jìn)行實(shí)證分析。研究得出:提高水價(jià)是虛擬水戰(zhàn)略實(shí)施的根本路徑依賴(lài)，輔以適當(dāng)?shù)呢?cái)政補(bǔ)貼可以在實(shí)現(xiàn)節(jié)水的同時(shí)增加農(nóng)戶(hù)收益;虛擬水貿(mào)易將引發(fā)產(chǎn)業(yè)間的用水轉(zhuǎn)移，優(yōu)化水資源配置并實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出的帕累托改進(jìn);根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)理論實(shí)施區(qū)際間虛擬水貿(mào)易，能夠有效緩解缺水地區(qū)的水資源短缺，更大范圍內(nèi)發(fā)揮虛擬水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展;2009年，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外虛擬水貿(mào)易對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)份額為24045.05億元，約占當(dāng)年GDP的7.06%。

虛擬水貿(mào)易;區(qū)域經(jīng)濟(jì);作用機(jī)理;貢獻(xiàn)份額

一、引言及文獻(xiàn)回顧

虛擬水理論的提出突破了水資源管理的傳統(tǒng)觀念和思維方式，結(jié)合了農(nóng)業(yè)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)科學(xué)的思想，基于“大水利”的系統(tǒng)理念與研究視角，從實(shí)體水之外的范疇分析蘊(yùn)含在商品中的水資源隱形流動(dòng)格局，據(jù)此尋找緩解水資源短缺的路徑依賴(lài)，旨在更為合理地協(xié)調(diào)人口、資源與環(huán)境之間的關(guān)系。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)虛擬水及虛擬水貿(mào)易的研究主要圍繞五個(gè)方面展開(kāi):(1)虛擬水的理論闡釋?zhuān)饕槍?duì)虛擬水概念體系、虛擬水的分類(lèi)及虛擬水的理論支撐進(jìn)行研究［1－6］;(2)虛擬水的量化研究，可分為虛擬水量化方法的研究以及宏、微觀層面對(duì)虛擬水及虛擬水貿(mào)易的實(shí)證［7－11］;(3)虛擬水與糧食安全的關(guān)系研究，分析國(guó)際(區(qū)級(jí))間虛擬水貿(mào)易對(duì)于國(guó)家(區(qū)域)糧食安全和水資源配置的現(xiàn)實(shí)價(jià)值［12－15］;(4)虛擬水戰(zhàn)略研究，在虛擬水量化的基礎(chǔ)上研究虛擬水戰(zhàn)略對(duì)于水安全、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的影響及虛擬水貿(mào)易的保障體系［16－19］;(5)水足跡研究，同生態(tài)足跡類(lèi)似，采用賬戶(hù)核算的方式解釋水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)換，從消費(fèi)的角度為國(guó)家或區(qū)域水資源管理提供參考［20－22］。至今，在國(guó)內(nèi)外虛擬水研究的頻繁推動(dòng)和相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議的積極影響下，虛擬水已成為水資源問(wèn)題的研究熱點(diǎn)和創(chuàng)新領(lǐng)域。

理論解釋方面，更多學(xué)者將其與比較優(yōu)勢(shì)、資源替代以及資源流動(dòng)等原理相結(jié)合，認(rèn)為國(guó)際貿(mào)易使虛擬水從水資源量具有比較優(yōu)勢(shì)的國(guó)家流向水資源相對(duì)缺乏的國(guó)家，而虛擬水的概念則在某種程度上由比較優(yōu)勢(shì)理論衍生而來(lái)［23］。部分學(xué)者在認(rèn)同比較優(yōu)勢(shì)理論應(yīng)用于虛擬水戰(zhàn)略的合理性的同時(shí)，指出了前有研究的不足［24］。虛擬水戰(zhàn)略認(rèn)為水資源短缺(水資源絕對(duì)劣勢(shì))的國(guó)家應(yīng)該減少水資源密集型產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)而轉(zhuǎn)向從水資源豐富(水資源絕對(duì)優(yōu)勢(shì))國(guó)家進(jìn)口，表面上看并不失為解決貧水國(guó)水資源約束問(wèn)題的一條有效途徑，然而也應(yīng)看到虛擬水戰(zhàn)略的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)僅注重了水資源要素稟賦方面，忽略了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中其他因素的影響，容易造成虛擬水戰(zhàn)略的片面理解與應(yīng)用。實(shí)證研究方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者大多通過(guò)虛擬水的量化側(cè)重分析虛擬水戰(zhàn)略的實(shí)施對(duì)于水資源問(wèn)題的貢獻(xiàn)，而往往忽略了虛擬水戰(zhàn)略實(shí)施對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。本文認(rèn)為，盡管虛擬水戰(zhàn)略是從水資源需求管理角度解決水短缺問(wèn)題的重要?jiǎng)?chuàng)新，然而作為多種要素約束下經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的策略，其實(shí)施過(guò)程中要綜合考慮多種因素，因此合理的立足點(diǎn)應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和水資源問(wèn)題的協(xié)調(diào)。為此，本文試圖突破原有理論研究的局限，結(jié)合虛擬水的節(jié)水效應(yīng)和虛擬水經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩個(gè)角度對(duì)虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵進(jìn)行闡釋?zhuān)⒔①Y源約束下虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)作用的數(shù)理模型，從微觀、中觀及宏觀三個(gè)層面論述虛擬水戰(zhàn)略在不同層面對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用機(jī)理，在計(jì)算我國(guó)近年來(lái)國(guó)際間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水流動(dòng)格局的基礎(chǔ)上，對(duì)虛擬水貿(mào)易促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)份額展開(kāi)實(shí)證分析。

二、虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵闡釋

虛擬水將水資源管理問(wèn)題從水資源的生產(chǎn)領(lǐng)域(供給管理)引入了水資源消費(fèi)領(lǐng)域(需求管理)。虛擬水貿(mào)易進(jìn)一步將該問(wèn)題引入社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，促使學(xué)者們更為直觀地認(rèn)識(shí)到水資源的經(jīng)濟(jì)效率，即不僅分析水資源在生產(chǎn)過(guò)程中的消耗(虛擬水節(jié)水效應(yīng))，同樣關(guān)注水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的機(jī)會(huì)成本(虛擬水經(jīng)濟(jì)價(jià)值)。虛擬水戰(zhàn)略的實(shí)施中，兩方面涵義的有效結(jié)合能夠提供更為合理的水資源管理思路，在綜述考慮各方面影響因素的基礎(chǔ)上優(yōu)化區(qū)域用水結(jié)構(gòu)，并增加經(jīng)濟(jì)收益。在提高水資源配置效率的既往研究中，政策界將其分為微觀、中觀及宏觀三個(gè)層面展開(kāi)［25］，本文沿用該邏輯，基于“大水利”的視角對(duì)虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵加以闡述。

(一)技術(shù)層面的水資源節(jié)約

第一層為處于水資源利用終端的用水主體，其效率便是局部水資源利用效率，而決定其水資源利用效率的關(guān)鍵杠桿為水價(jià)。事實(shí)上，虛擬水貿(mào)易(主要指農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易)的實(shí)施最終應(yīng)落實(shí)到通過(guò)水價(jià)調(diào)整從而影響用水戶(hù)的種植規(guī)模或作物結(jié)構(gòu)。對(duì)于缺水地區(qū)而言，適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)提高水價(jià)反映水資源的市場(chǎng)價(jià)值，可以加強(qiáng)農(nóng)戶(hù)的節(jié)水意識(shí)，促使其采用節(jié)水技術(shù)等，促進(jìn)局部水資源利用效率的提高。

(二)產(chǎn)業(yè)層面的水資源轉(zhuǎn)移

第二層表現(xiàn)為水資源在不同經(jīng)濟(jì)部門(mén)之間的有效配置，具體包括農(nóng)業(yè)部門(mén)、工業(yè)部門(mén)、環(huán)保部門(mén)等。虛擬水貿(mào)易往往意味著犧牲某部門(mén)對(duì)水資源的利用而滿足其他部門(mén)對(duì)水資源的需求，水資源的配置效率取決于水資源應(yīng)用于不同部門(mén)產(chǎn)生的價(jià)值。以農(nóng)業(yè)部門(mén)與工業(yè)部門(mén)為例，工業(yè)用水產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值往往高于農(nóng)業(yè)部門(mén)，在保障當(dāng)?shù)丶Z食安全的前提下，如何最大限度地從需求管理的角度配置有限的水資源，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而使其為當(dāng)?shù)貛?lái)更大的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。缺水地區(qū)可以通過(guò)實(shí)施虛擬水進(jìn)口貿(mào)易，節(jié)約當(dāng)?shù)剡M(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水資源，并將其投入對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)拉動(dòng)更強(qiáng)的工業(yè)部門(mén)，獲得更大收益。

(三)區(qū)際層面的虛擬水流動(dòng)

第三層次為區(qū)級(jí)層面或國(guó)際層面的水資源流動(dòng)。伴隨著水資源分布嚴(yán)重不均與短缺程度的日益加重，水資源商品化與資源配置全球化的趨勢(shì)成為虛擬水概念應(yīng)運(yùn)而生的現(xiàn)實(shí)背景。缺水國(guó)家(地區(qū))通過(guò)貿(mào)易的方式從富水國(guó)家(地區(qū))購(gòu)買(mǎi)水密集產(chǎn)品來(lái)緩解本國(guó)或本地區(qū)的水資源壓力，實(shí)現(xiàn)本地的水資源安全及食品安全。水資源豐富的國(guó)家(地區(qū))通過(guò)虛擬水的出口可以獲益從而增加其經(jīng)濟(jì)實(shí)力，而缺水國(guó)家(地區(qū))通過(guò)進(jìn)口資源密集型產(chǎn)品而出口水資源稀疏型產(chǎn)品，同樣可以在緩解本地水資源短缺的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

三、虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的作用機(jī)理

(一)基本假設(shè)

1.虛擬水貿(mào)易的實(shí)施可分為國(guó)際間虛擬水貿(mào)易與區(qū)際間的虛擬水貿(mào)易兩種，為排除在虛擬水交易中關(guān)稅以及貿(mào)易壁壘對(duì)模型的影響，我們僅對(duì)區(qū)域間的虛擬水貿(mào)易進(jìn)行分析，即假設(shè)實(shí)施虛擬水貿(mào)易的兩個(gè)區(qū)域?yàn)镽1和R2，并假設(shè)前者為相對(duì)缺水地區(qū)，后者為水資源豐富的地區(qū)。

2.將區(qū)域內(nèi)部的農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，假定地區(qū)R1和R2都各自種植兩種農(nóng)作物產(chǎn)品A1和B1。其中，A1屬于水資源密集型產(chǎn)品，而B(niǎo)1屬于水資源稀疏型產(chǎn)品，即A1產(chǎn)品的虛擬水含量大于B1產(chǎn)品的虛擬水含量。

3.虛擬水貿(mào)易的實(shí)施，會(huì)導(dǎo)致水資源在三大產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的相互轉(zhuǎn)移，具體可分為農(nóng)業(yè)用水向工業(yè)用水的轉(zhuǎn)變，以及農(nóng)業(yè)用水向服務(wù)業(yè)用水的轉(zhuǎn)變，由于工業(yè)用水及服務(wù)業(yè)用水經(jīng)濟(jì)效率都遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)部門(mén)。在不影響分析結(jié)論的前提下，將數(shù)理模型作簡(jiǎn)化處理，即假定區(qū)域R1只包含農(nóng)業(yè)部門(mén)和工業(yè)部門(mén)。

(二)微觀機(jī)理:農(nóng)業(yè)部門(mén)技術(shù)節(jié)水激勵(lì)模型

假定農(nóng)民用水戶(hù)的有效灌溉面積為S，現(xiàn)行的用水價(jià)格為P0，提高水價(jià)后的農(nóng)業(yè)用水價(jià)格為P1，P0遠(yuǎn)小于P1。提高水價(jià)前后的灌溉用水需求分別為Q0和Q1，L為生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)民付出的勞動(dòng)、技術(shù)等其他成本。此外，由于用水戶(hù)的種植結(jié)構(gòu)只有A和B兩種，因此在水價(jià)上調(diào)之后用水戶(hù)只會(huì)在A和B兩種農(nóng)作物的種植規(guī)模中做出調(diào)整。其中，PA、PB和TA、TB分別代表了其市場(chǎng)價(jià)格和產(chǎn)量，而對(duì)用水戶(hù)節(jié)水成本不予計(jì)量，即認(rèn)為農(nóng)戶(hù)的節(jié)水行為是自覺(jué)性的，其用水量的減少不會(huì)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)減產(chǎn)等負(fù)面效應(yīng)，即TA、TB在水價(jià)變動(dòng)前后保持不變。借鑒文獻(xiàn)［26］的研究思路，政府將在水價(jià)調(diào)整后給予用水戶(hù)支付一定的財(cái)政補(bǔ)貼，假設(shè)為M。

在現(xiàn)行農(nóng)業(yè)水價(jià)不變時(shí)，農(nóng)民使用灌溉用水的收益函數(shù)R0為:

而提高水價(jià)以后，假設(shè)用水戶(hù)的產(chǎn)品價(jià)格以及其他種植成本不變，并同時(shí)考慮政府實(shí)施的直接財(cái)政補(bǔ)貼，農(nóng)民面臨的收益函數(shù)R1變?yōu)?

鑒于水的商品屬性，下面將農(nóng)業(yè)用水需求與農(nóng)業(yè)水價(jià)的關(guān)系用需求彈性E來(lái)表示。根據(jù)微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論，E代表了農(nóng)業(yè)需水量的變動(dòng)百分比與農(nóng)業(yè)水價(jià)變動(dòng)百分比的關(guān)系，反映出用水需求對(duì)于農(nóng)業(yè)水價(jià)變化的敏感程度。令ΔP=P1－P0，ΔQ=Q1－Q0，則農(nóng)業(yè)用水的需求價(jià)格彈性E為:

這里考慮需求價(jià)格的點(diǎn)彈性(假定水價(jià)變化不大)，經(jīng)公式推導(dǎo)，建立農(nóng)業(yè)用水的需求與價(jià)格的非線性函數(shù)關(guān)系，將價(jià)格提高前后農(nóng)業(yè)用水的需求變化關(guān)系用下式表示:

其中r為價(jià)格調(diào)整系數(shù)，r=P1/P0。相應(yīng)的，將上述關(guān)系式代入，可將(2)式變形為:

由此可見(jiàn)，在不存在政府財(cái)政補(bǔ)貼情況下，單純提高用水價(jià)格雖然會(huì)在較大程度上促進(jìn)水資源的節(jié)約，然而同時(shí)會(huì)更大程度上加重農(nóng)民的水費(fèi)負(fù)擔(dān)，將更加不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)［27］。因此政府的財(cái)政補(bǔ)貼應(yīng)該保證農(nóng)戶(hù)獲得的收益R1于水價(jià)提高前的收益R0，即:

整理可得:

不等式(7)說(shuō)明，虛擬水貿(mào)易實(shí)施過(guò)程中借助提高水價(jià)，配合政府財(cái)政直接支付農(nóng)戶(hù)的補(bǔ)貼手段，將促使農(nóng)民采用節(jié)水技術(shù)或者調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等手段進(jìn)行節(jié)水，并能夠保證農(nóng)戶(hù)的收益得到一定的帕累托改進(jìn)。

(三)中觀機(jī)理:兩部門(mén)水資源投入產(chǎn)出分析

根據(jù)之前的假設(shè)，缺水地區(qū)的虛擬水貿(mào)易將促使水資源從農(nóng)業(yè)部門(mén)向工業(yè)部門(mén)發(fā)生轉(zhuǎn)移，在產(chǎn)業(yè)層面，虛擬水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值體現(xiàn)在虛擬水資源在轉(zhuǎn)移中如何作用于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。本文將使用簡(jiǎn)化的投入產(chǎn)出模型，以缺水地區(qū)的虛擬水貿(mào)易為例展開(kāi)分析。簡(jiǎn)化后的兩部門(mén)投出產(chǎn)出模型如下:

其中，qR1為缺水地區(qū)R1的總產(chǎn)出，包括地區(qū)R1農(nóng)業(yè)部門(mén)的產(chǎn)出yA和工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)出yI，xA為地區(qū)R1農(nóng)業(yè)部門(mén)的投入，xI為該地工業(yè)部門(mén)的投入。假設(shè)地區(qū)R1所擁有的資源稟賦E為常量。這意味著，資源將在兩個(gè)部門(mén)之間進(jìn)行配置，此時(shí)應(yīng)滿足xA+xI≤E。

一般的，工業(yè)部門(mén)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)部門(mén)，因此如果不考慮其他資源約束，將自然資源等量的投入兩個(gè)部門(mén)，此時(shí)工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)出會(huì)高于農(nóng)業(yè)部門(mén)，即yI＞yA。對(duì)于自然資源相同的兩個(gè)地區(qū)，如果某一地區(qū)其農(nóng)業(yè)規(guī)模較另一地區(qū)發(fā)達(dá)，則其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度則相對(duì)較低，即農(nóng)業(yè)虛擬水的機(jī)會(huì)成本與工業(yè)部門(mén)相對(duì)較高。

對(duì)R1地區(qū)而言，在實(shí)施虛擬水貿(mào)易前，當(dāng)?shù)氐耐懂a(chǎn)出關(guān)系為:

實(shí)施虛擬水貿(mào)易后，R1地區(qū)通過(guò)糧食貿(mào)易代替當(dāng)?shù)夭块T(mén)農(nóng)作物的生產(chǎn)，將節(jié)約下來(lái)的水資源a用于當(dāng)?shù)氐墓I(yè)生產(chǎn)，當(dāng)?shù)氐耐度氘a(chǎn)出模型發(fā)生了如下改變:

由于 f1和 f2都為 xA和 xI的增函數(shù)，a≥0，通過(guò)簡(jiǎn)單的導(dǎo)數(shù)變換求解可得，

上式說(shuō)明，缺水地區(qū)通過(guò)實(shí)施虛擬水貿(mào)易，在緩解當(dāng)?shù)厮Y源短缺的前提下，通過(guò)水資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)卣w產(chǎn)出水平的帕累托改進(jìn)。

(四)宏觀機(jī)理:兩地區(qū)的比較優(yōu)勢(shì)理論框架

基于基本假設(shè)(2)，R1和R2地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)水資源都是限制性資源，假定S資源為除水資源之外的某種非限制性資源［24］，我們以單位S資源A、B兩種產(chǎn)品的產(chǎn)出水平來(lái)表示兩個(gè)地區(qū)不同的生產(chǎn)技術(shù)水平。不妨認(rèn)為R1地區(qū)單位S資源可以生產(chǎn)a1單位的A產(chǎn)品或者b1單位的B產(chǎn)品;R2地區(qū)單位S資源可以生產(chǎn)a2單位的A產(chǎn)品或者b2單位的B產(chǎn)品。其中a1＞a2，b1＞b2，即R1地區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)水平高于R2地區(qū)。這意味著，R1地區(qū)在兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)中都處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的地位。

為確定兩個(gè)地區(qū)具有何種產(chǎn)品的比較優(yōu)勢(shì)，需要討論O1A與O2A，O1B與O2B的大小，公式可轉(zhuǎn)化成比較b1/a1與b2/a2的大?、偈聦?shí)上，b1/a1與b2/a2的大小關(guān)系并不影響本情形的研究結(jié)論。這是因?yàn)椋梢宰C明如果b1/a1＜b2/a2，則R1地區(qū)對(duì)產(chǎn)品B有比較優(yōu)勢(shì)，R2地區(qū)對(duì)A有比較優(yōu)勢(shì)。反之，如果b1/a1＜b2/a2，則兩地的比較優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品交換。兩種情況本質(zhì)上是無(wú)差異的。。不妨假設(shè)b1/a1＜b2/a2，此時(shí)得到:

上式說(shuō)明，R1地區(qū)生產(chǎn)A產(chǎn)品具有比較優(yōu)勢(shì)，而R2地區(qū)生產(chǎn)B產(chǎn)品具有比較優(yōu)勢(shì)。在不考慮A與B兩種產(chǎn)品價(jià)格的情況下，各產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)會(huì)成本可以認(rèn)為是其國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)價(jià)格，兩個(gè)地區(qū)產(chǎn)品生產(chǎn)的詳細(xì)情況如表1所示。

基于該結(jié)論，兩個(gè)地區(qū)可按照該比較優(yōu)勢(shì)以一定的比例進(jìn)行虛擬水貿(mào)易。當(dāng)R1地區(qū)以產(chǎn)品A交換R2的B產(chǎn)品時(shí)，價(jià)格PA應(yīng)該介于兩個(gè)地區(qū)A產(chǎn)品的價(jià)格之間，因此有:

相應(yīng)的，得到PB價(jià)格的范圍:

這時(shí)，如果R1與R2地區(qū)只生產(chǎn)處于比較優(yōu)勢(shì)地位的產(chǎn)品，并與對(duì)方地區(qū)進(jìn)行全部產(chǎn)品的交易，兩地的收益函數(shù)為:

而如果R1地區(qū)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)A產(chǎn)品，或者R2地區(qū)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)B產(chǎn)品時(shí)，其收益函數(shù)為:

顯然，LA＞L'A，LB＞L'B。由此得到的結(jié)論是:在水資源成為一種限制性生產(chǎn)要素時(shí)，兩個(gè)地區(qū)可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)自己具有比較優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，從而增加當(dāng)?shù)氐氖找?。在分析過(guò)程中可以看出，產(chǎn)品比較優(yōu)勢(shì)的確定取決于a和b的大小，即單位產(chǎn)品生產(chǎn)需水量及當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)技術(shù)等其它要素，而與當(dāng)?shù)氐乃Y源總量并不存在直接關(guān)系。

上述分析系統(tǒng)指出了虛擬水貿(mào)易緩解缺水地區(qū)水資源問(wèn)題的路徑選擇及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用機(jī)制，為進(jìn)一步說(shuō)明虛擬水貿(mào)易在缺水地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的作用程度，并佐證以上模型得出初步結(jié)論。接下來(lái)，我們利用2005－2009年我國(guó)部分農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易數(shù)據(jù)，首先計(jì)算近年來(lái)我國(guó)國(guó)際間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的流動(dòng)格局［11］，進(jìn)而考慮產(chǎn)業(yè)間用水轉(zhuǎn)移對(duì)虛擬水經(jīng)濟(jì)價(jià)值的影響，對(duì)虛擬水貿(mào)易在區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中貢獻(xiàn)程度進(jìn)行實(shí)證測(cè)算。

表1 R1與R2地區(qū)的產(chǎn)品生產(chǎn)情況

四、虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)測(cè)算

(一)我國(guó)國(guó)際間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的流動(dòng)分析

鑒于數(shù)據(jù)的可得性，我們僅根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量的規(guī)模以及在中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)出口中的地位選取了10種典型的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分析，其中包括糧食產(chǎn)品4種:玉米、大豆、小麥、大米;經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物3種:花生、煙草、棉花;另外包括蔬菜、橘橙和蘋(píng)果。從聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的數(shù)據(jù)庫(kù)及現(xiàn)有文獻(xiàn)［28］中得到了2005年－2009年我國(guó)主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)的土壤條件、氣象資料及作物系數(shù)等數(shù)據(jù)，運(yùn)用修正后的彭曼公式對(duì)我國(guó)上述10種農(nóng)產(chǎn)品單位質(zhì)量的平均虛擬水含量進(jìn)行了計(jì)算，進(jìn)而根據(jù)2008年－2010年的中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、FAO和WTO的對(duì)外貿(mào)易統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)及海關(guān)網(wǎng)的月報(bào)數(shù)據(jù)，得到2005年－2009年我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)品的虛擬水貿(mào)易量，如表2所示:

表2 2005年－2009年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的進(jìn)出口總量單位:億m3

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，2005年－2009年之間，中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的對(duì)外貿(mào)易一直保持著較大的逆差。從上表可以看出，在2005年－2007之間，虛擬水的凈進(jìn)口增量保持在每年800億m3左右，較前有學(xué)者計(jì)算得出的中國(guó)2000年－2002年間的虛擬水凈進(jìn)口量有了較大幅度的提高，而在2008年之后，我國(guó)的虛擬水凈進(jìn)口量突破了1000億m3大關(guān)，這主要是由于美國(guó)次貸危機(jī)而導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨緩、全球貿(mào)易市場(chǎng)較為低迷以及中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的下降，中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易中的巨大逆差造成的(如圖 1和圖 2所示)。下面，我們采用2005－2009五年中虛擬水的凈進(jìn)口數(shù)量，計(jì)算歷年來(lái)虛擬水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從國(guó)家產(chǎn)業(yè)層面水資源轉(zhuǎn)移的角度出發(fā)，測(cè)算虛擬水貿(mào)易對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)份額。

圖1 2005年－2009年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易虛擬水流向

圖2 2005年－2009年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易虛擬水凈進(jìn)口量

(二)實(shí)體水資源的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算

接下來(lái)，基于Solow改進(jìn)的C－D生產(chǎn)函數(shù)模型，對(duì)近年來(lái)水資源對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的貢獻(xiàn)效率進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，借鑒前有學(xué)者［29］的常用思路，考慮到水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略性資源和限制性要素，將其作為自變量之一加入生產(chǎn)函數(shù)。

1.計(jì)算模型

其中，K表示固定資產(chǎn)投入，指數(shù)α表示資本彈性，說(shuō)明當(dāng)生產(chǎn)資本增加1%時(shí)，產(chǎn)出平均增長(zhǎng)α%;L代表勞動(dòng)力投入，β是勞動(dòng)力的彈性，說(shuō)明當(dāng)投入生產(chǎn)的勞動(dòng)力增加1%時(shí)，產(chǎn)出平均增長(zhǎng)β%;A是常數(shù)，也稱(chēng)作效率系數(shù)，W指用水總量，λ為用水彈性，反映水資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

可以把公式(25)作為一種簡(jiǎn)單的水資源投入產(chǎn)出函數(shù)，在這里做一個(gè)規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)，即認(rèn)為α+β+λ=1。我們首先對(duì)公式(25)進(jìn)行對(duì)數(shù)處理，進(jìn)而將規(guī)模報(bào)酬不變的關(guān)系代入，整理得到:

2.數(shù)據(jù)來(lái)源

2005－2010年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2005－2009年《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，以及2005－2009年中國(guó)《水資源公報(bào)》，具體包括各年度三大部門(mén)的用水量、生產(chǎn)總值、就業(yè)人數(shù)、固定資產(chǎn)投資等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.結(jié)果分析

首先以農(nóng)業(yè)部門(mén)為例，對(duì)公式(26)進(jìn)行多元線性回歸，得到我國(guó)2005－2009年農(nóng)業(yè)部門(mén)反映水資源生產(chǎn)總值的C－D生產(chǎn)函數(shù)如下:

由λ=0.338可以說(shuō)明，2005－2009年水資源對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率約為0.338，以2009年為基準(zhǔn)年，當(dāng)農(nóng)業(yè)用水量增加1%(37.23億m3)時(shí)，將提高我國(guó)農(nóng)業(yè)當(dāng)年產(chǎn)值0.338%(119.06億元)，由此得出2009年我國(guó)單方農(nóng)業(yè)用水的經(jīng)濟(jì)效益為3.20元/m3。

同樣的，我們得到了工業(yè)部門(mén)2005－2009年反映水資源生產(chǎn)總值的C－D生產(chǎn)函數(shù)如下:

工業(yè)部門(mén)的λ=0.129，說(shuō)明2005－2009年工業(yè)水資源的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)份額約占工業(yè)總產(chǎn)值的0.129%，以2009年為基準(zhǔn)年，當(dāng)工業(yè)用水量增加1%(13.91億m3)時(shí)，工業(yè)總產(chǎn)值將增加0.129%(203.35億元)，由此得出，2009年我國(guó)單方工業(yè)用水的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)為14.62元/m3。

對(duì)于服務(wù)業(yè)部門(mén)，其水資源C－D生產(chǎn)函數(shù)的估計(jì)結(jié)果為:

上式意味著，2005－2009年服務(wù)業(yè)用水的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)份額約占服務(wù)業(yè)產(chǎn)值的比例，以2009年為例，說(shuō)明當(dāng)服務(wù)業(yè)用水增加1%(7.48億m3)時(shí)，服務(wù)業(yè)總產(chǎn)值將增加0.224%(331.61億元)，可知2009年我國(guó)單方服務(wù)業(yè)用水的經(jīng)濟(jì)效率約為44.33 元/m3。

(三)虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算

我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中虛擬水的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算思路如下:

①假定通過(guò)虛擬水貿(mào)易節(jié)約下來(lái)的水資源全部投入國(guó)內(nèi)工業(yè)部門(mén)和服務(wù)業(yè)部門(mén)，由于生態(tài)用水量很少且顯性經(jīng)濟(jì)效益較低，因此將虛擬水貿(mào)易帶來(lái)的生態(tài)用水變化忽略不計(jì);②工業(yè)部門(mén)與服務(wù)業(yè)部門(mén)在得到水資源投入之后將獲得更大產(chǎn)出，在此不考慮產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水技術(shù)效率和技術(shù)條件的改變，以及水資源投入的報(bào)酬遞減情況;③農(nóng)業(yè)虛擬水貿(mào)易的實(shí)施成本為糧食進(jìn)口的費(fèi)用與該部分虛擬水的農(nóng)業(yè)增加值之和。兩者之差即可視為該部分虛擬水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)上一部分中的計(jì)算結(jié)果，以及中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010和水資源公報(bào)2009年的最新數(shù)據(jù)，我們收集并整理出對(duì)我國(guó)實(shí)施虛擬水戰(zhàn)略產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行測(cè)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如表3所示。

表3 2009年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

由表2和表3可計(jì)算得到我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易歷年來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)。需要說(shuō)明的是，計(jì)算中認(rèn)為工業(yè)部門(mén)與服務(wù)業(yè)部門(mén)的水資源投入比例不變，即將虛擬水貿(mào)易節(jié)約的農(nóng)業(yè)用水按當(dāng)年水資源公報(bào)中的工業(yè)用水與服務(wù)業(yè)用水比例進(jìn)行分配，根據(jù)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)當(dāng)年的單方水經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行計(jì)算，最終結(jié)果如表4所示。

計(jì)算得出，2009年我國(guó)通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易共節(jié)約國(guó)內(nèi)水資源數(shù)量1124.40億m3，在節(jié)約水資源按照當(dāng)年工業(yè)用水量與服務(wù)業(yè)用水量的比例進(jìn)行分配時(shí)，結(jié)果表明虛擬水貿(mào)易對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)份額為24045.05億元，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)比例占當(dāng)年國(guó)內(nèi)GDP的7.06%。

五、結(jié)論及研究展望

(一)研究結(jié)論

本研究得出的主要結(jié)論如下:

1.盡管虛擬水戰(zhàn)略是從水資源需求管理角度解決水短缺問(wèn)題的重要?jiǎng)?chuàng)新，然而作為多種要素約束下經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的策略，其合理的立足點(diǎn)應(yīng)該兼顧水資源節(jié)約與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)雙重目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，一味強(qiáng)調(diào)水資源稟賦的情形只是虛擬水貿(mào)易理論的片面應(yīng)用，缺乏實(shí)踐的合理性與可操作性。在其政策內(nèi)涵方面，虛擬水貿(mào)易首先通過(guò)水價(jià)的調(diào)整反映水資源的機(jī)會(huì)成本，進(jìn)而從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域三個(gè)不同層面具體應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)水資源局部利用效率、產(chǎn)業(yè)間配置效率以及區(qū)域間利用效率的全面提高。

表4 2009年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)份額

2.本文建立的三個(gè)數(shù)理模型論證得出，缺水國(guó)家(地區(qū))通過(guò)實(shí)施虛擬水貿(mào)易可以最終實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，并增加區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。首先，利用農(nóng)業(yè)用水需求對(duì)于水價(jià)的敏感性程度，通過(guò)提高水價(jià)激勵(lì)農(nóng)民用水戶(hù)采用節(jié)水技術(shù)、調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等手段實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約，配合政府的財(cái)政補(bǔ)貼，可進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶(hù)的收益增加;其次，將技術(shù)層面節(jié)約的水資源用于工業(yè)等水資源投入產(chǎn)出效益更高的部門(mén)，實(shí)現(xiàn)地區(qū)整體產(chǎn)出水平的帕累托改進(jìn);最后，根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)理論，通過(guò)國(guó)家(區(qū)域)間的虛擬水貿(mào)易，將水資源在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化配置，并可進(jìn)一步發(fā)揮虛擬水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.我國(guó)在農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易方面的巨大逆差決定了我國(guó)是一個(gè)虛擬水凈進(jìn)口國(guó)，2005－2009年間，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中的虛擬水凈進(jìn)口量不斷增加，2009年達(dá)到最高1124.4億m3。如果將虛擬水貿(mào)易節(jié)約下來(lái)的水資源按照當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)用水比例分配至本地的工業(yè)部門(mén)和服務(wù)業(yè)部門(mén)，在其他要素投入比例及規(guī)模報(bào)酬不變的情況下，2009年農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外虛擬水貿(mào)易對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)份額為24045.05億元，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)比例占當(dāng)年國(guó)內(nèi) GDP的7.06%。

(二)研究展望

分析說(shuō)明，缺水國(guó)家通過(guò)實(shí)施虛擬水貿(mào)易，在緩解本地水資源短缺的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益的增加。當(dāng)然，上述分析基于較為理想的假設(shè)，目的是為了佐證之前建立起的數(shù)理模型，進(jìn)而說(shuō)明虛擬水貿(mào)易如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)化水資源配置和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的雙重貢獻(xiàn)，因此只是虛擬水經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一種粗略估算。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于虛擬水貿(mào)易經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的研究尚不多見(jiàn)，如何選取更為科學(xué)的計(jì)量模型研究虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)份額，將成為虛擬水未來(lái)的重點(diǎn)研究視角。

此外，盡管本文的研究結(jié)果表明了虛擬水將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)作用應(yīng)從辯證的角度認(rèn)知。這是因?yàn)?，虛擬水貿(mào)易是一個(gè)囊括諸多要素的復(fù)雜系統(tǒng)，涉及政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)等多方面因素［30］，不恰當(dāng)?shù)膶?shí)施容易引起社會(huì)就業(yè)、糧食安全等問(wèn)題，并可能帶來(lái)新的環(huán)境壓力，反過(guò)來(lái)抑制區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，實(shí)現(xiàn)虛擬水貿(mào)易節(jié)水效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)需要完善的保障體系［31］和補(bǔ)償措施與之配套，如上文中提到的政府實(shí)施的水價(jià)財(cái)政補(bǔ)貼政策等。

值得注意的是，考慮到區(qū)域間虛擬水貿(mào)易的數(shù)據(jù)較難獲得，本文僅采用國(guó)家間的數(shù)據(jù)論證了虛擬水貿(mào)易的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，而事實(shí)上，出于糧食安全和政治安全的考慮，我國(guó)實(shí)施對(duì)外虛擬水貿(mào)易要建立在國(guó)內(nèi)糧食自給自足的基礎(chǔ)上［14］，因此國(guó)家間的虛擬水貿(mào)易對(duì)于國(guó)內(nèi)水資源的節(jié)約和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)相對(duì)有限。本文認(rèn)為，由于我國(guó)水資源時(shí)空分布嚴(yán)重不均的現(xiàn)狀，區(qū)域間的虛擬水貿(mào)易能夠?qū)崿F(xiàn)水資源在產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間的優(yōu)化配置與高效轉(zhuǎn)移，對(duì)保障我國(guó)的水安全與糧食安全更具實(shí)踐價(jià)值。作者將在后續(xù)研究中通過(guò)數(shù)據(jù)搜集與整理，對(duì)虛擬水貿(mào)易對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)進(jìn)行更為翔實(shí)的分析，以期為我國(guó)虛擬水貿(mào)易相關(guān)政策制定提供合理依據(jù)。

［1］Allan J A.Fortunately There Are Substitutes for Water Otherwise Our Hydro－Political Futures Would Be Impossible［A］.Priorities for Water Resources Allocation and Management［C］.London:ODA，1993.13 － 26．

［2］Allan J A.Overall Perspectives on Countries and Regions［A］.In Rogers，P.and Lydon，P，edits.Water in the Arab World:Perspectives and Prognoses［C］.Massachusetts:Harvard University Press，1994:65 －100．

［3］Merret S.Virtual Water and Ocean's Razor［J］.Water International，2003，28(1):103 －115．

［4］Hoekstra A Y.Virtual Water Trade Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade［A］.Value of Water Research Report Series No.12［C］.Netherlands，Delft:UNESCO2IHE Institute for Water Education，2003．

［5］程國(guó)棟.虛擬水－中國(guó)水資源安全戰(zhàn)略的新思路［J］.中國(guó)科學(xué)院院刊，2003，20(3):260．

［6］鐘華平，耿雷華.虛擬水與水安全［J］.中國(guó)水利，2004，(5):22 －23．

［7］龍愛(ài)華，徐中民，張志強(qiáng).虛擬水理論方法與西北4省(區(qū))虛擬水實(shí)證研究［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2004(4):577－584．

［8］黃曉榮，裴源生，梁川.寧夏虛擬水貿(mào)易計(jì)算的投入產(chǎn)出方法［J］.水科學(xué)進(jìn)展，2005，16(7):564－567．

［9］馬忠，張繼良.張掖市虛擬水投入產(chǎn)出分析［J］.統(tǒng)計(jì)研究，2008，(3):65 －68．

［10］朱啟榮，高敬峰.中國(guó)對(duì)外貿(mào)易虛擬水問(wèn)題研究——基于投入產(chǎn)出的分析［J］.中國(guó)軟科學(xué)，2009，(5):40－45．

［11］馬超，許長(zhǎng)新，田貴良.中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易中的虛擬水流動(dòng)分析［J］.資源科學(xué)，2010，33(4):729－735．

［12］Allan J A.Virtual Water－ The Water，F(xiàn)ood，and Trade Nexus:Useful Concept Or Misleading Metaphor? ［J］.Water Int，2003，28(1):106 －113．

［13］柯兵，柳文華，段光明等.虛擬水在解決農(nóng)業(yè)用水和糧食安全中的作用研究［J］.環(huán)境科學(xué)，2004，25(2):32－37．

［14］柳長(zhǎng)順，陳獻(xiàn)，柳昌明等.虛擬水貿(mào)易:解決中國(guó)水資源短缺與糧食安全的一種選擇［J］.資源科學(xué)，2005，27(2):10－15．

［15］馬靜.虛擬水貿(mào)易在我國(guó)糧食安全問(wèn)題中的應(yīng)用［J］．水科學(xué)進(jìn)展，2006，17(1):102 －107．

［16］孫才志，劉玉玉，陳麗新等.中國(guó)糧食貿(mào)易中的虛擬水流動(dòng)格局與成因分析——兼論“虛擬水戰(zhàn)略”在我國(guó)的適用性［J］.中國(guó)軟科學(xué)，2010，(7):36－44．

［17］劉紅梅，李國(guó)軍，王克強(qiáng).中國(guó)農(nóng)業(yè)虛擬水“資源詛咒”效應(yīng)檢驗(yàn):基于省際面板數(shù)據(jù)的實(shí)證研究［J］.管理世界，2010，(9):69 －79．

［18］陳麗新，孫才志.中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水流動(dòng)格局的形成機(jī)理與維持機(jī)制研究［J］.中國(guó)軟科學(xué)，2010，(11):44－53．

［19］馬超，田貴良，謝文軒.虛擬水戰(zhàn)略視角下我國(guó)流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究［J］.人民黃河，2010，32(10):1－5．

［20］龍愛(ài)華，張志強(qiáng)，徐中民等.甘肅省水資源足跡與消費(fèi)模式分析［J］. 水科學(xué)進(jìn)展，2005，16(3):418－424．

［21］耿涌，戚瑞，張攀.基于水足跡的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)模型研究［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2009，19(6):12－16．

［22］陳俊旭，張士鋒，華東等.基于水足跡核算的北京市水資源保障研究［J］.資源科學(xué)，2010，32(3):528－534．

［23］Allan J A.Virtual Water:A Strategic Resource.Global Solutions to Regional Deficits ［J］.Ground Water，1998，36(4):545－546．

［24］田貴良.虛擬水戰(zhàn)略的經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋——比較優(yōu)勢(shì)理論的一個(gè)分析框架［J］.經(jīng)濟(jì)學(xué)家，2008(5):39－47．

［25］姚治君，高迎春，蘇人瓊等.缺水地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水替代與農(nóng)業(yè)發(fā)展——以京津唐地區(qū)為例［J］.資源科學(xué)，2004，26(2):54 －61．

［26］尹慶民，馬超，許長(zhǎng)新.中國(guó)流域內(nèi)農(nóng)業(yè)水費(fèi)的分擔(dān)模式［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2010，20(9):53－58．

［27］馬超.農(nóng)民用水權(quán)益的理論體系研究及影響因素分析［J］.水利經(jīng)濟(jì)，2010，(4):37－41．

［28］Hoekstra A Y ，Hung P Q.Globalization of Water Resources:International Virtual Water Flows in Relation To Crop Trade［J］.Global Environmental Change，2005，(15):45－561．

［29］丁相毅，左其亭.水資源對(duì)區(qū)域國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)貢獻(xiàn)率的計(jì)算方法及應(yīng)用研究［J］.水利經(jīng)濟(jì)，2007，25(3):1－7．

［30］謝衛(wèi)奇，田貴良，謝文軒.虛擬水戰(zhàn)略適宜性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系研究［J］.水利經(jīng)濟(jì)，2010，28(2):12－15．

［31］許長(zhǎng)新，馬超.我國(guó)農(nóng)民用水權(quán)益保障:理論框架及政策選擇［J］.農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2011，(3):21－26．

Study on Mechanisms of Virtual Water Trade and Its Contribution to Regional Economic Growth

XU Chang － xin1，2，MA Chao1，2，TIAN Gui－ liang1，2，XIE Wen － xuan3

(1．State key laboratory of hydrology－water resources and hydraulic engineering，Hohai University，Nanjing210098，China;2．Business School，Hohai University，Nanjing211100，China;3．Yellow River Water and Hydropower Development Corporation，Zhengzhou450000，China)

This paper points out the implementation objectives of the virtual water trade(VWT)with constrained resource，explains the economics meanings of virtual water strategy from the virtual water's quantity and economic value．And then，based on three mathematical models respectively at technical level，industrial level and regional level in the implementation process of VWT，this paper demonstrates the action mechanism of VWT on the regions'economic growth，and finally makes the initial estimates on the economic contribution portion of VWT in the process of China's agricultural foreign trade from 2005 to 2009 based on the calculation of the flow state of virtual water．The research finds that:1)increasing water price is the fundamental path dependence in the implementation of the virtual water strategy，and the appropriate financialsubsidies by the government can not only promote water saving but also increase the farmers'income;2)water transfer between the agricultural sector and industrial sector can improve the economic value of virtual water to achieve Pareto improvement of local output;3)based on comparative advantage theory，the implementation of interregional VWT can effectively alleviate the water shortages in water－ scarce regions，further develop the economic efficiency of water usage and promote local economic development;4)according to the estimation，the economic contribution share of VWT in the process of China's agricultural foreign trade is 2．40 trillion yuan in 2009，accounting for 7．06%of GDP in the same year．

virtual water trade;regional economy;action mechanism;contribution portion

P32

A

1002－9753(2011)12－0110－10

2011－04－12

2011－10－07

國(guó)家自然科學(xué)基金“區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)虛擬水(VW)測(cè)算的可計(jì)算非線性動(dòng)態(tài)水資源I－O模型研究”(41001377);江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目“應(yīng)對(duì)極端水旱災(zāi)害的虛擬水期權(quán)契約設(shè)計(jì)研究”(CXZZ11_0458);教育部人文社會(huì)科學(xué)基金“我國(guó)發(fā)展虛擬水貿(mào)易的對(duì)策研究”(09YJC790067)。

許長(zhǎng)新(1963－)，男，江蘇揚(yáng)州人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向:水利經(jīng)濟(jì)管理。

(本文責(zé)編:潤(rùn) 澤)