中國虛擬水貿(mào)易的測(cè)算及影響因素研究

黃敏++黃煒

關(guān)鍵詞虛擬水；貿(mào)易；投入產(chǎn)出

中圖分類號(hào)F752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2016）04-0100-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.04.013

近年來，水資源的保護(hù)及優(yōu)化管理越來越引起國內(nèi)外各界重視，由于虛擬水（Virtual Water， VW，產(chǎn)品和服務(wù)生產(chǎn)過程中所消耗的水量）戰(zhàn)略可以促進(jìn)水資源的有效配置管理，從而達(dá)到國家和地區(qū)間的用水平衡，解決缺水國家或地區(qū)的用水問題，為全球緩解水資源危機(jī)提供新途徑，因而日益受到國內(nèi)外學(xué)者和政府的重視[1]。虛擬水問題研究一直與貿(mào)易問題息息相關(guān)，虛擬水戰(zhàn)略作為水資源安全戰(zhàn)略的重要組成部分不僅是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容也是國家安全的重要保障，并多次在國際水論壇專題討論[2]。中國對(duì)外貿(mào)易額隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模增加而不斷地增加，本文嘗試準(zhǔn)確測(cè)度進(jìn)出口貿(mào)易虛擬水損益情況，測(cè)算各產(chǎn)業(yè)虛擬水耗水系數(shù)、外貿(mào)含水量等數(shù)據(jù)并定量分解其影響因素，以便能為虛擬水戰(zhàn)略政策的制定提供依據(jù)。

1相關(guān)研究綜述

“虛擬水”指在生產(chǎn)產(chǎn)品和服務(wù)過程中所需要的水資源數(shù)量，即凝結(jié)在產(chǎn)品和服務(wù)中的虛擬水含量。 Allan[3]于20世紀(jì)90年代初最早提出虛擬水概念，并指出農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中隱含的虛擬水轉(zhuǎn)移有效地解決了中東與北非地區(qū)水資源危機(jī)。2002年的世界水貿(mào)易專家會(huì)議上Hoekstra和Hung[4]在虛擬水的基礎(chǔ)上提出水足跡概念，用以測(cè)算考慮了虛擬水流動(dòng)之后某一區(qū)域的水消耗量，該領(lǐng)域的研究主要有Chapagain等[5]、Gerbens等[6]、程中海[7]。程國棟[1]將虛擬水概念引入中國，并指出優(yōu)化水資源密集型農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)構(gòu)具有重要意義。下面主要從虛擬水的測(cè)算和影響因素分解兩個(gè)方面梳理國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)。

第一，在虛擬水量的測(cè)算方面。目前虛擬水的測(cè)算主要有由下而上和由上而下兩種方法。其中自下而上的方法主要有Chapagain等[8]提出的產(chǎn)品生產(chǎn)樹方法和Zimmer等[9]提出的產(chǎn)品類型區(qū)分計(jì)算方法。秦麗杰等[10]基于產(chǎn)品類型區(qū)分思路并采用世界糧農(nóng)組織推薦的彭曼公式對(duì)吉林省玉米生產(chǎn)虛擬水含量進(jìn)行測(cè)算分析。相關(guān)研究還有Hoekstra等[4]、劉梅等[11]、Meng等[12]。

然而由下而上的方法主要是適用于特定產(chǎn)品計(jì)算分析，大尺度的測(cè)算采用由上而下的投入產(chǎn)出方法比較全面[13]。Lenzen[14]在研究中采用了多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，但其又同時(shí)指出從數(shù)據(jù)的匹配性和可得性方面考慮，單個(gè)國家的研究采用單區(qū)域投入產(chǎn)出模型相對(duì)合適。Wang等[15]比較測(cè)算了北京市2002及2007年各行業(yè)外貿(mào)虛擬水含量。中國投入產(chǎn)出學(xué)會(huì)課題組[16]計(jì)算2002年我國各部門的耗水量、耗水系數(shù)及部門間耗水相關(guān)關(guān)系，并指出優(yōu)化貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)節(jié)約水資源有重要意義。相關(guān)研究還有Velazquez[17]、蔡振華等[18]、朱啟榮[19]、zhang等[20]。無論是采用單區(qū)域還是多區(qū)域模型，此前研究采用的都是競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表，忽略了出口品生產(chǎn)中所消耗的進(jìn)口品，即沒有區(qū)分中間投入品中來自國產(chǎn)部分與來自進(jìn)口部分。劉遵義等[21]在研究出口對(duì)國內(nèi)就業(yè)影響時(shí)構(gòu)建了非競(jìng)爭(zhēng)型投入占用產(chǎn)出表，對(duì)中間投入品中的國產(chǎn)部分與進(jìn)口部分進(jìn)行了區(qū)分，本文將參考該方法編制非競(jìng)爭(zhēng)型水資源投入產(chǎn)出占用表。

黃敏等：中國虛擬水貿(mào)易的測(cè)算及影響因素研究中國人口·資源與環(huán)境2016年第4期 第二，在虛擬水影響因素的分解分析方面。在影響因素分析方面，目前較多的是定性分析和虛擬水含量變化與影響因素之間的相關(guān)性分析。Yegnes[22]、陳麗新等[23]對(duì)影響虛擬水的因素進(jìn)行了定性分析。劉紅梅等[24]采用引力模型對(duì)影響外貿(mào)虛擬水含量的因素進(jìn)行相關(guān)性分析。

在影響因素的定量分解分析方面，近年來，部分學(xué)者開始采用在“隱含能、隱含碳”研究領(lǐng)域有較多應(yīng)用的指標(biāo)分解分析（Index Decomposition Analysis， IDA）和投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析（inputoutput Structural Decomposition Analysis， IO SDA）。Cazcarro等[2]在對(duì)西班牙1980年至2007年消費(fèi)虛擬水含量進(jìn)行測(cè)算分解分析的時(shí)候采用了IO SDA，他們分析指出經(jīng)濟(jì)規(guī)模總量是消費(fèi)虛擬水含量增加的主要因素，同時(shí)生產(chǎn)技術(shù)和單位產(chǎn)品耗水量的改變?cè)谝欢ǔ潭壬暇徑饬讼M(fèi)虛擬水含量的增加。近期采用此類方法的還有Tillotson等[25]和Zhi等[26]。然而相關(guān)研究都沒有考慮分解過程所存殘差項(xiàng)的處理問題。

綜上所述，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者關(guān)于虛擬水問題的研究已日益增多，但在研究方法方面還有待進(jìn)一步完善.在影響因素分析方面，主要是定性和相關(guān)性分析，定量分解測(cè)算剛剛起步，且分解過程中的殘差項(xiàng)未作考慮，影響了分解的準(zhǔn)確性和實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義。本文將采用非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出模型完善研究過程。

2研究方法和數(shù)據(jù)處理

2.1虛擬水貿(mào)易量的計(jì)算：以虛擬水出口量為例

圖1、2給出了兩個(gè)階段分部門虛擬水出口分解圖，本文從全部因素選擇影響值居前的前四個(gè)因素，此四個(gè)因素匯總后與總變化值的差距不足3%。只有部門11（石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)）兩階段虛擬水出口都有所減少，第一階段2007年相較2005年只有7個(gè)部門出口虛擬水減少，第二階段2010年相較2007年只有8個(gè)部門出口虛擬水減少。出口規(guī)模的增加是各部門虛擬水出口增加的主要原因，兩階段所有部門出口的規(guī)模效應(yīng)都為正向，合計(jì)影響值最大的部門19（通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)）為13 903.6×106。只有部門28（住宿餐飲業(yè)及批發(fā)零售業(yè)）在兩期間真實(shí)用水系數(shù)有所增加，部門4（金屬礦采選業(yè)）在兩期間中間投入效應(yīng)為正向。第一階段只有4個(gè)部門真實(shí)用水系數(shù)增加，3個(gè)部門中間投入效應(yīng)為正向；第二階段只有2個(gè)部門真實(shí)用水系數(shù)增加，3個(gè)部門中間投入效應(yīng)為正向，其余各部門真實(shí)用水系數(shù)和真實(shí)中間投入技術(shù)效應(yīng)均為負(fù)向。說明此間用水效率和中間投入技術(shù)都有較大的提高，真實(shí)用水系數(shù)影響值最大的部門19為-8 193.5×106，中間投入效應(yīng)影響值最大的部門7（紡織業(yè)）為-259.2×106 t。兩階段出口各部門出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)有較大差異，第一階段有13個(gè)部門出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)表22005年至2010年虛擬水總出口變化的影響因素分解

為負(fù)向，第二階段有14部門出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)向。

3.3.22005年至2010年分部門虛擬水進(jìn)口及變化的影響因素

兩期間虛擬水總進(jìn)口量變化均為正向，較大的進(jìn)口規(guī)模變化是其主要原因，總計(jì)為80 401.2×106 t。而真實(shí)用水系數(shù)等四個(gè)因素在兩期間均為負(fù)向，其中真實(shí)技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)（-1 660.8萬t）和真實(shí)用水系數(shù)（-34 668.3萬t）影響值居前，較大程度地減少了虛擬水進(jìn)口的增加，說明在此期間用水效率和中間投入技術(shù)有較大提高。中間投入技術(shù)分解出的結(jié)構(gòu)效應(yīng)由負(fù)向轉(zhuǎn)為正向，即中間品的需求在第一階段趨向低耗水產(chǎn)品，而在第二階段又趨向高耗水產(chǎn)品，整個(gè)期間匯總后仍趨向低耗水產(chǎn)品。進(jìn)口結(jié)構(gòu)效應(yīng)也同樣由負(fù)向轉(zhuǎn)為正向，即進(jìn)口商品結(jié)構(gòu)在第一階段趨向低耗水產(chǎn)品，而在第二階段又趨向高耗水產(chǎn)品，但整個(gè)期間匯總后仍趨向高耗水產(chǎn)品。

圖3、4給出兩個(gè)階段分部門虛擬水進(jìn)口分解圖。本文從全部因素選擇影響值居前的前四個(gè)因素，此四個(gè)因素匯總后與總變化值的差距不足2%。第一階段2007年相較2005年有12個(gè)部門進(jìn)口虛擬水減少，第二階段2010年相較2007年有3個(gè)部門出口虛擬水減少，其中部門7（紡織業(yè)）和部門8（服裝皮革羽絨及其制品業(yè)）兩階段虛擬水進(jìn)口都有所減少。

進(jìn)口規(guī)模的增加是各部門虛擬水進(jìn)口增加的主要原因，兩階段所有部門進(jìn)口的規(guī)模效應(yīng)都為正向，合計(jì)影響值最大的部門12（化學(xué)工業(yè)）為12 072.9×106 t。只有部門28（住宿餐飲業(yè)及批發(fā)零售業(yè)）在兩期間真實(shí)用水系數(shù)有所增加，只有部門4（金屬礦采選業(yè)）在兩期間中間投入效應(yīng)為正向。第一階段只有4個(gè)部門真實(shí)用水系數(shù)增加，3個(gè)部門中間投入效應(yīng)為正向；第二階段只有2個(gè)部門真實(shí)用水系數(shù)增加，3個(gè)部門中間投入效應(yīng)為正向，其余各部門真實(shí)用水系數(shù)和真實(shí)中間投入技術(shù)效應(yīng)均為負(fù)向。說明此間用水效率和中間投入技術(shù)都有較大的提高，真實(shí)用水系數(shù)影響值最大的部門12為-545.1×106 t，中間投入效應(yīng)影響值最大的部門19（通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)）為-232.7×106 t。兩階段各部門進(jìn)口結(jié)構(gòu)效應(yīng)有較大差異，第一階段有15個(gè)部門進(jìn)口結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)向，第二階段有15部門進(jìn)口結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)向。

4結(jié)論及啟示

在2005年至2010年期間，虛擬水進(jìn)出口額及占全國用水量之比（占比）不斷的在增加， 2005年虛擬水總出口量（占比）和總進(jìn)口（占比）分別為1 774.3億t（31.5%）和1 378.7億t（24.5%），2010年增長(zhǎng)至2 254.1億t（37.4%）和1 836.5億t（30.5 %）。盡管我們不能完全依據(jù)各行業(yè)虛擬水貿(mào)易等數(shù)據(jù)來規(guī)劃貿(mào)易結(jié)構(gòu)等安排，但虛擬水貿(mào)易策略作為水資源戰(zhàn)略的重要組成部分同樣應(yīng)引起各界重視。

在衡量一部門耗水系數(shù)的時(shí)候不僅要考慮直接用水系數(shù)更要考慮完全用水系數(shù)，很多部門兩者間存在巨大的差距，如部門8（服裝皮革羽絨及其制品業(yè)）差距達(dá)115倍，部門6（食品制造及煙草加工業(yè)）差距達(dá)618.5 t/萬元。中間投入技術(shù)的改善，包括中間投入的效率提高和中間投入的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，都能降低完全用水系數(shù)，從而改善產(chǎn)品的最終用水量。

在當(dāng)前轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)貿(mào)易增長(zhǎng)方式的大背景下，用水系數(shù)應(yīng)當(dāng)成為衡量行業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)之一。前些年，由于鼓勵(lì)出口政策、薄弱的資源環(huán)境保護(hù)意識(shí)及低效的監(jiān)管制度安排等緣由造成大量廉價(jià)的中國制造出口之各地，這些產(chǎn)品往往都是低附加值、高污染排放和資源消耗（高用水系數(shù)）。同時(shí)，各地方政府為了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，在引進(jìn)外資時(shí)甄別不足，大量污染密集和資源密集產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至中國，而其生產(chǎn)的產(chǎn)品最后又流向世界，在賺取微薄加工費(fèi)的同時(shí)消耗了大量的自然資源及帶來了巨大的污染。為實(shí)行經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及自然資源環(huán)境的可持續(xù)，粗放、外向型的模式必須改圖32007相較2005年分部門虛擬水進(jìn)口變化

影響因素分解

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