重慶都市區(qū)食物虛擬水核算與評價

班榮舶,何太蓉,舒瑞琴

(重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,重慶 400047)

重慶都市區(qū)食物虛擬水核算與評價

班榮舶,何太蓉,舒瑞琴

(重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,重慶 400047)

基于虛擬水理論,核算了2001—2010年重慶都市區(qū)食物生產(chǎn)與消費的虛擬水,選取食物虛擬水自給率、食物虛擬水進(jìn)口依賴度和食物虛擬水壓力指數(shù)3個指標(biāo)對其評價。結(jié)果顯示:①食物虛擬水生產(chǎn)量逐年下降,由2001年的20.05億m3下降到2010年的17.26億m3;食物虛擬水消費量由2001年的35.43億m3增長到2010年的43.54億m3;食物虛擬水凈進(jìn)口量在2001—2004年之間呈下降趨勢,2005年后逐年上升,由2005年的16.39億m3增長到26.29億m3。②重慶都市區(qū)食物虛擬水進(jìn)口依賴度較高,食物虛擬水自給率逐年下降,食物虛擬水壓力指數(shù)大于100%。③在保證足夠的生產(chǎn)能力條件下,從區(qū)外進(jìn)口食物虛擬水是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障。

虛擬水;自給率;進(jìn)口依賴度;壓力指數(shù);重慶都市區(qū)

“虛擬水”是由英國學(xué)者Allan最早提出的概念[1],虛擬水為緩解國家或區(qū)域水資源安全和糧食安全提供了一種新穎思路,為水資源可持續(xù)利用評價提供新方法,成為水資源及其相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。近年來國內(nèi)外學(xué)者從不同的區(qū)域尺度(省域、流域、市域)對虛擬水作了大量研究,內(nèi)容主要涉及6個方面:虛擬水分類[2];虛擬水量化研究[3-5];虛擬水與水資源安全[6-7];虛擬水與糧食安全[8-9];虛擬水與耕作方式優(yōu)化[10];虛擬水與水足跡[11]。這些研究成果為今后深入研究虛擬水打下堅實的理論基礎(chǔ),但也有不足之處,例如我國的虛擬水研究區(qū)域主要集中在干旱缺水的北方地區(qū),水資源相對豐富的南方濕潤區(qū)研究較少[12-13]。

食物包含著大量的虛擬水,人們消費的食物虛擬水真實地反映了維持一個區(qū)域的人口基本食物需求的水資源。目前,關(guān)于食物虛擬水研究成果的報道較少[14-15],尤其是我國南方都市區(qū)食物虛擬水研究未見報道。重慶都市區(qū)人口稠密,農(nóng)業(yè)規(guī)模日益縮小,水質(zhì)型水資源短缺問題突出,食物和水資源的正常供給已成為該區(qū)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展必須解決的問題之一?；诖?本文將虛擬水理論引入到重慶都市區(qū)食物消費中,旨在為緩解該區(qū)水資源壓力和食物供給壓力尋找新途徑。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源于2002—2011年《重慶市統(tǒng)計年鑒》、2001—2011年《重慶都市九區(qū)統(tǒng)計年鑒》; 2001—2010年重慶市水資源公報;大量國內(nèi)外對中國產(chǎn)品虛擬水研究成果;食物虛擬水評價指標(biāo)計算值。

1.2 研究方法

1.2.1 虛擬水理論

虛擬水是在水問題與水資源安全研究中誕生的一個新概念。虛擬水是指生產(chǎn)商品和服務(wù)所需要的水資源數(shù)量[1]。它并不是真正意義上的水,而是包含在產(chǎn)品和服務(wù)中無形的水,如生產(chǎn)1杯250mL的啤酒,需要消耗75 L水[16]。人類消費產(chǎn)品和服務(wù)實質(zhì)上是間接地消費水資源。虛擬水具有虛擬性(虛構(gòu)的水資源)、交易性、方便性(便于運輸)等特點,因此虛擬水被廣泛用來緩解國家或區(qū)域水資源和糧食安全問題。

1.2.2 食物虛擬水計算方法

筆者從生產(chǎn)和消費角度核算食物虛擬水,這樣可以明確食物虛擬水的進(jìn)出口量以及儲存量,避免虛擬水的重復(fù)計算。首先,通過2002—2011《重慶市統(tǒng)計年鑒》、2002—2011《重慶都市九區(qū)統(tǒng)計年鑒》和文獻(xiàn)[3,16-18]的研究成果(表1),分別獲取10年的食物產(chǎn)品產(chǎn)量與消費量和單位食品虛擬水含量;其次,計算各年度食物生產(chǎn)和消費的虛擬水總量。

虛擬水貿(mào)易是指貧水國家或地區(qū)通過貿(mào)易的方式從富水國家或地區(qū)購買水資源密集型產(chǎn)品(尤其是糧食)來獲得水和糧食的安全[6]?；谏a(chǎn)與消費,考慮虛擬水貿(mào)易,把食物虛擬水分為內(nèi)部虛擬水和進(jìn)口虛擬水,計算方法如下:

式中:W為區(qū)域總食物虛擬水,Wi為區(qū)域內(nèi)部食物虛擬水,We為進(jìn)口食物虛擬水。其中,內(nèi)部食物虛擬水量(Wi)等于區(qū)域食物生產(chǎn)虛擬水總量減去出口虛擬水總量,其表達(dá)式為

式中:Wa為農(nóng)業(yè)產(chǎn)品(農(nóng)作物產(chǎn)品、動物產(chǎn)品)虛擬水;Ws為加工副食物虛擬水;Wdom為出口食物虛擬水。

在虛擬水貿(mào)易中,用虛擬水進(jìn)口總量減去虛擬水出口總量,值為正表明區(qū)域虛擬水凈進(jìn)口,值為負(fù)表明區(qū)域虛擬水凈出口。

表1 產(chǎn)品單位虛擬水量

1.2.3 食物虛擬水評價指標(biāo)

水資源評價指標(biāo)很多,但評價指標(biāo)必須遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可比性等原則。筆者在參考文獻(xiàn)[16]的基礎(chǔ)上,結(jié)合重慶都市區(qū)的水資源、人口和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際,嘗試應(yīng)用3個指標(biāo)評價食物虛擬水(表2)。

表2 食物虛擬水評價指標(biāo)

表2中,指標(biāo)“食物虛擬水自給率”的值越大,表明區(qū)域?qū)Ρ緟^(qū)水資源利用程度越高;指標(biāo)“食物虛擬水進(jìn)口依賴度”的值越大,表明區(qū)域?qū)^(qū)外進(jìn)口水資源依賴程度越高;指標(biāo)“食物虛擬水壓力指數(shù)”的值越大,說明本區(qū)域水資源承載壓力越大,當(dāng)指標(biāo)大于100%時,說明本地區(qū)生產(chǎn)食物需要的水資源大于可用水資源量,水資源系統(tǒng)超載。

2 結(jié)果與分析

2.1 食物虛擬水計算結(jié)果與分析

根據(jù)重慶都市區(qū)食物生產(chǎn)量和城鄉(xiāng)居民食物消費量,結(jié)合式(1)、式(2)和前述的虛擬水量化方法,計算出2001—2010年重慶都市區(qū)食物虛擬水結(jié)果,然后作出動態(tài)變化圖(圖1)。從圖1可以看出,在研究時段內(nèi),重慶都市區(qū)食物虛擬水消費量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)量,需要從區(qū)外進(jìn)口食物虛擬水,以緩解食物壓力。

圖1 重慶都市區(qū)食物虛擬水動態(tài)變化

2.1.1 食物虛擬水生產(chǎn)量分析

根據(jù)圖1,重慶都市區(qū)食物虛擬水生產(chǎn)量波動較大,總體呈下降趨勢,由2001年的20.05億m3下降到2010年的17.26億m3。原因之一是該區(qū)城市化進(jìn)程加快,城市建設(shè)用地面積不斷增加,耕地面積銳減,農(nóng)作物播種面積減少,造成農(nóng)作物產(chǎn)量下降;其二是養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模逐年縮小,農(nóng)畜產(chǎn)品量減少。2006年的食物虛擬水生產(chǎn)量與2005的相比,下降了16.00%,其原因是2006年遭特大旱災(zāi)影響,重慶都市區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量大幅度下降。

2.1.2 食物虛擬水消費量分析

從圖1看出,重慶都市區(qū)食物虛擬水消費量整體呈上升趨勢。2001—2005年食物虛擬水消費量一直上升;而2006年有所下降,原因是受2006年的旱災(zāi)影響,重慶都市區(qū)部分虛擬水含量高的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量減少,同時進(jìn)口虛擬水含量高的食物產(chǎn)品量變化不大,一定程度上減少了人們對虛擬水含量高的食物消費量;2007年之后,食物虛擬水消費量直線上升,其原因是人口增長較快,主要表現(xiàn)在外來務(wù)工人口增多和高校對外擴(kuò)招,同時人們對植物油、肉類、禽蛋、魚蝦等虛擬水含量高的食物消費量不斷增加。

2.1.3 食物虛擬水凈進(jìn)口量分析

食物虛擬水凈進(jìn)口量隨食物虛擬水進(jìn)口量和出口量的變化而變化。2001—2004年呈現(xiàn)下降和上升狀況。2004年后食物虛擬水凈進(jìn)口量以年均9.00%的速度一直上升,由2004年的14.14億m3上升到2010年的26.29億m3,說明該區(qū)的食物虛擬水生產(chǎn)量不能滿足人們的需求,需要依賴區(qū)外進(jìn)口來保障食物供給安全。原因之一是該區(qū)人口增長快,食物需求量大,人們的生活水平不斷提高,整個食物消費在向營養(yǎng)豐富和結(jié)構(gòu)合理的方向過渡,肉類、奶類、禽蛋、水產(chǎn)品等虛擬水含量高的食物消費增加,而該區(qū)這些食物生產(chǎn)量小。其二是本區(qū)域的食物產(chǎn)量下降;第三是重慶都市區(qū)的渝中區(qū)沒有農(nóng)業(yè)生產(chǎn),食物依靠區(qū)外進(jìn)口。

2.2 重慶都市區(qū)食物虛擬水評價

根據(jù)重慶都市區(qū)食物虛擬水計算結(jié)果和指標(biāo)量化方法,計算2001—2010年各指標(biāo)值,然后作出動態(tài)變化圖(圖2)。

圖2 重慶都市區(qū)食物虛擬水評價指標(biāo)值動態(tài)變化

2.2.1 食物虛擬水自給率分析

在研究時段內(nèi),食物虛擬水自給率分為上升和下降兩個階段。2001—2004年為上升階段,由2001年的48.23%上升到2004年的54.25%;2004—2010年處于下降階段,由2004年的54.25%下降到2010年的35.29%,說明該區(qū)的食物虛擬水生產(chǎn)量逐年減少,從區(qū)外進(jìn)口食物虛擬水已成為解決食物安全的重要途徑。

2.2.2 食物虛擬水進(jìn)口依賴度分析

食物虛擬水進(jìn)口依賴度受生產(chǎn)量和人口的變化而變化,人口增長和生產(chǎn)量下降會使依賴度上升。2001—2010年該區(qū)食物虛擬水進(jìn)口依賴度均高于30%,在2001—2004年間出現(xiàn)下降和上升交替; 2004—2006年上升較快。2007—2009年較平穩(wěn),在57% ～59%之間波動,2010年上升到最大值65.04%。上述說明區(qū)外進(jìn)口的食物虛擬水是重慶都市區(qū)食物虛擬水的重要組成部分,進(jìn)口的食物虛擬水為緩解該區(qū)的水資源緊缺形勢貢獻(xiàn)較大。

2.2.3 食物虛擬水壓力指數(shù)分析

從圖2可以看出,在研究時段內(nèi)食物虛擬水壓力指數(shù)均大于100%,說明該區(qū)生產(chǎn)食物所消耗的水資源量大于可用水資源量,強(qiáng)調(diào)的是,作物生產(chǎn)以消耗天然降水(綠水)為主,對本區(qū)可利用水資源影響不大,但不可忽視食物虛擬水壓力帶來的影響。2001年和2006年出現(xiàn)大旱,水資源量比常年少,壓力指數(shù)均超過400%,2002年、2004年和2007年水資源較常年多,食物虛擬水壓力指數(shù)相對稍低。食物虛擬水壓力指數(shù)過高,說明農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費結(jié)構(gòu)存在不合理性,應(yīng)該調(diào)整農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和改變?nèi)藗兿M結(jié)構(gòu),降低對本區(qū)水資源的耗費,同時從區(qū)外進(jìn)口食物,緩解水資源緊張狀態(tài)。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

筆者立足虛擬水理論,核算并評價了2001—2010年重慶都市區(qū)食物虛擬水變化狀況,得出如下結(jié)論:

a.受人口增長和消費水平的提高以及農(nóng)業(yè)規(guī)?？s小的影響,重慶都市區(qū)食物虛擬水生產(chǎn)量逐年下降,由2001年的20.05億m3下降到2010年的17.26億m3;食物虛擬水消費量由2001年的35.43億m3增長到2010年的43.54億m3;食物虛擬水凈進(jìn)口量由2001年的15.38億m3增長到26.29億m3。

b.食物虛擬水自給率逐年下降;重慶都市區(qū)食物虛擬水進(jìn)口依賴度高于30%;食物虛擬水壓力指數(shù)大于100%,且受當(dāng)?shù)乜衫盟Y源影響較大。

3.2 討論

重慶都市區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,人口增多,農(nóng)業(yè)規(guī)模日益縮小,這導(dǎo)致了該區(qū)食物虛擬水生產(chǎn)量下降,消費量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)量,食物虛擬水依賴于區(qū)外進(jìn)口。通過研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)口的食物虛擬水緩解了該區(qū)的食物壓力,但是過度依賴食物進(jìn)口,會產(chǎn)生一些負(fù)面影響,例如縮小本地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模而造成本地農(nóng)民失業(yè),同時會引起糧食安全危機(jī)進(jìn)而影響社會穩(wěn)定。針對重慶都市區(qū)食物消費實際,在不影響人們對食物營養(yǎng)需求的條件下,可以從以下幾個方面來考慮緩解虛擬水壓力:

a.從保障區(qū)域安全的角度看,需要從根本上解決重慶都市區(qū)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)水資源不足問題。該區(qū)的農(nóng)業(yè)為雨養(yǎng)型,應(yīng)該加強(qiáng)農(nóng)業(yè)集水工程基礎(chǔ)設(shè)施,如修筑水庫、溝渠等。推廣優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗水農(nóng)作物,保證一定的糧食、蔬菜、水果等供給;動物飼養(yǎng)方面減少不必要的飼料和水資源浪費。

b.合理調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),在保證營養(yǎng)需求的條件下,提倡消費虛擬水含量低的食物,適當(dāng)降低虛擬水含量高的食物消費,如肉類、禽蛋、水產(chǎn)品等。

c.實施虛擬水戰(zhàn)略。區(qū)域性水資源的短缺問題確實可以通過農(nóng)產(chǎn)品的適量進(jìn)口得到補(bǔ)償[19]。由于水資源利用機(jī)會成本的區(qū)域差異性,虛擬水戰(zhàn)略在解決區(qū)域性水安全問題的同時,還包含著區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間水資源優(yōu)化配置的涵義[20]。虛擬水戰(zhàn)略需考慮運輸成本和交通便捷性。重慶都市區(qū)水、陸、空交通便利,從水資源相對豐富的地區(qū)適當(dāng)進(jìn)口食物,尤其是虛擬水含量高的食物,這樣既緩解食物虛擬水壓力,同時優(yōu)化了重慶都市區(qū)和區(qū)外水資源的配置。

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X24

A

1003 -9511(2013)04 -0001 -04

2013-02-28 編輯:張志琴)

10.3969/j.issn.1003 -9511.2013.04.001

國家自然科學(xué)基金(41001168);重慶市科委軟科學(xué)項目(CSTC2011CX-rkxA0280)

班榮舶(1987—),男,貴州紫云人,碩士研究生,從事環(huán)境災(zāi)害與生態(tài)保護(hù)、水資源開發(fā)管理研究。

何太蓉(1973—),女,重慶豐都人,教授,博士,主要從事自然資源與環(huán)境研究。E-mail:he_trong@263.net