我國(guó)不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂性及影響因素分析

李如月，冷建飛

（河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京211100）

我國(guó)不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂性及影響因素分析

李如月，冷建飛

（河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京211100）

基于1994—2013年我國(guó)不同區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)數(shù)據(jù)，運(yùn)用σ收斂和β收斂分析了我國(guó)不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的斂散性。結(jié)果表明，西部地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)水平呈現(xiàn)出σ收斂，并且在農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)上呈現(xiàn)顯著的β收斂；而東部地區(qū)和中部地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂性檢驗(yàn)均沒(méi)有通過(guò)，呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)，說(shuō)明我國(guó)東部地區(qū)和中部地區(qū)與西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)逐漸拉開(kāi)距離，單位面積糧食產(chǎn)量會(huì)促進(jìn)不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)差異的縮小，但是由于不同區(qū)域的居民人均可支配收入存在較大的差異，會(huì)不利于各區(qū)域甚至全國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂。

農(nóng)產(chǎn)品；虛擬水；消費(fèi)；σ收斂；β收斂

我國(guó)是一個(gè)缺水很?chē)?yán)重的國(guó)家，水資源的時(shí)空分布也極其不均勻。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水極其匱乏。造成水資源短缺的原因有2點(diǎn)：我國(guó)人口在2014年底達(dá)到了約13.7億，作為生活必需品的農(nóng)產(chǎn)品一定會(huì)有很大的需求，而這種需求必然會(huì)增加水資源的消耗，從而加劇缺水狀況；另外，我國(guó)水資源使用效率并不高，并且污染嚴(yán)重，水資源短缺問(wèn)題亟待解決。

Allan[1]提出了虛擬水概念，即虛擬水是指一個(gè)商品在生產(chǎn)和流通中所消耗的水資源。人們伴隨著農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)也會(huì)消費(fèi)大量的虛擬水，而這種消費(fèi)被稱(chēng)為農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)。虛擬水貿(mào)易緩解水資源分布不合理的機(jī)制在于水資源短缺的地區(qū)可以通過(guò)從水資源充沛的地區(qū)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品來(lái)獲取水資源。

農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的斂散性研究對(duì)于解決不同區(qū)域間水資源時(shí)空分布不均勻以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展問(wèn)題有重要意義。我國(guó)不同區(qū)域的水資源豐富程度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在很大差異，這種差異性必然帶來(lái)農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)的差異，農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)的差異會(huì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響[2]，也會(huì)影響到區(qū)域虛擬水消費(fèi)格局。東部地區(qū)和中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件較為發(fā)達(dá)，農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)更為多樣化，本區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品滿足不了消費(fèi)需求，必然會(huì)通過(guò)從水資源匱乏的西部地區(qū)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品來(lái)滿足本區(qū)域的消費(fèi)需求，最終會(huì)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的虛擬水貿(mào)易方向由水資源較為匱乏的西部地區(qū)流向水資源較為豐富的東部和中部地區(qū)，不僅違背了國(guó)家貫徹的“公平消費(fèi)”理念，更加劇了我國(guó)水資源分布時(shí)空分布不均勻的問(wèn)題，不同區(qū)域間的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂性的差異也反映出不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡問(wèn)題。

本研究以σ收斂和β收斂相關(guān)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合1994—2013年間的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出我國(guó)不同區(qū)域20 a間的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量，然后檢驗(yàn)了不同區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂性，最后對(duì)影響各區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的因素進(jìn)行分析，旨在于為我國(guó)對(duì)不同地區(qū)的水資源利用的統(tǒng)籌規(guī)劃、縮小不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異性提供新的理論支持。

1 虛擬水理論回顧

虛擬水是一個(gè)比較新的概念，目前學(xué)術(shù)界對(duì)虛擬水研究大部分集中在虛擬水的計(jì)算和影響因素2個(gè)方面。在虛擬水的計(jì)算方面，自Hoekstra等[3]提出了用生產(chǎn)樹(shù)法對(duì)虛擬水進(jìn)行計(jì)算后被廣泛使用，一部分學(xué)者使用生產(chǎn)樹(shù)法計(jì)算各區(qū)域虛擬水消費(fèi)的時(shí)空差異[4-5]，也有學(xué)者使用虛擬水計(jì)算的另一種方法投入產(chǎn)出法，利用直接用水和間接用水系數(shù)，計(jì)算地區(qū)虛擬水使用量[6]，進(jìn)一步計(jì)算該地區(qū)的農(nóng)業(yè)和重工業(yè)的虛擬水貿(mào)易量[7]。另外，一部分學(xué)者更加關(guān)注虛擬水消費(fèi)的影響因素。土壤、氣候等自然環(huán)境的變化直接關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量，進(jìn)而間接對(duì)虛擬水消費(fèi)產(chǎn)生了一定的影響[8]，除了自然條件以外，人們的收入水平、地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件、地區(qū)的人口差異、人們的消費(fèi)習(xí)慣等都會(huì)對(duì)虛擬水消費(fèi)產(chǎn)生很大的影響[9-13]。由以上分析可以看出，大部分關(guān)于虛擬水消費(fèi)研究都集中在現(xiàn)有的虛擬水分布格局，并沒(méi)有對(duì)我國(guó)不同區(qū)域的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的斂散性進(jìn)行研究。

2 實(shí)證分析

2.1 數(shù)據(jù)選取及來(lái)源

關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量的測(cè)算來(lái)源于1994—2013年的《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，關(guān)于總?cè)丝凇⒏魇∪司芍涫杖氲扔?jì)算均來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。將我國(guó)依據(jù)傳統(tǒng)地理上劃分31個(gè)省的方法劃分為東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)（東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)包括山西、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地區(qū)包括廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、寧夏、新疆等地。）三大區(qū)域，其中西藏和青海省由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失，所以，將其舍去，將重慶市的數(shù)據(jù)納入四川省進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)Hoekstra等[3]以及聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織公布的單位我國(guó)農(nóng)作物與及單位動(dòng)物虛擬水含量，計(jì)算出人均農(nóng)產(chǎn)品（引入計(jì)算虛擬水消費(fèi)的農(nóng)產(chǎn)品包括糧食、蔬菜、食用油、豬肉、家禽、牛羊肉、禽蛋、水產(chǎn)品等）[14-18]虛擬水消費(fèi)量，人均虛擬水消費(fèi)量等于各農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)總量與單位農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量相乘，然后進(jìn)行加權(quán)，最后再除以總?cè)丝诘贸銎骄怠?/p>

2.2 不同區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的σ收斂分析

采用地區(qū)間人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)自然對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差作為σ檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算公式如下。

式中，δt表示第n個(gè)區(qū)域的每年人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)差，cit表示第i個(gè)區(qū)域在t時(shí)期內(nèi)的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量。通過(guò)式（1）分別計(jì)算出了各區(qū)域的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)差（圖1）。

可以看出三大區(qū)域在20 a間的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)發(fā)生了明顯的變化：東部地區(qū)和中部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)出發(fā)散趨勢(shì)，而西部農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)則呈現(xiàn)出收斂的趨勢(shì)。

從描述性統(tǒng)計(jì)的結(jié)果并不足以證明各區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的斂散性，為進(jìn)一步分析我國(guó)各地區(qū)虛擬水消費(fèi)趨勢(shì)的斂散性，建立以下模型。

式中，δt表示各省際數(shù)據(jù)人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)差，t表示時(shí)間，a表示截距項(xiàng)，b表示時(shí)間序列系數(shù)，εt表示誤差系數(shù)。如果b＞0，表示該區(qū)域內(nèi)省際農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)差異不斷擴(kuò)大，呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)；如果b＜0，則說(shuō)明區(qū)域內(nèi)省際農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)趨勢(shì)收斂，差異不斷變?。蝗绻鸼＝0，那么區(qū)域內(nèi)省際農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)無(wú)差異?；貧w結(jié)果列于表1。

表1 1994—2013年各區(qū)域σ收斂實(shí)證結(jié)果

回歸結(jié)果與描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)論基本一致，東部、中部地區(qū)的σ值大于0，說(shuō)明東部、中部地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)，而且東部農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)差異性明顯大于中部。而西部σ檢驗(yàn)中相關(guān)系數(shù)為-0.002 2，呈現(xiàn)出明顯的收斂性特征，上述檢驗(yàn)結(jié)果調(diào)整后的R2較高，所以，結(jié)果有很大的可信性。

2.3 不同區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)β收斂性分析

對(duì)各省人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)做β收斂性分析，建立模型如下：

式中，cit表示在T時(shí)刻各省的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)水平，ci0表示在0時(shí)刻各省的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)水平，（1-e-βt）/T表示初始農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)系數(shù)，β表示收斂速度。

根據(jù)（3）式作出了各區(qū)域的β收斂散點(diǎn)圖（圖2～4），其中橫軸X表示基期（1994）各省人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的自然對(duì)數(shù)，縱軸Y表示人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)年平均增長(zhǎng)率。

由圖2，3，4可知，我國(guó)三大區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)對(duì)數(shù)和增長(zhǎng)率之間的關(guān)系：東部地區(qū)二者間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，而中部地區(qū)呈現(xiàn)出緩慢遞增的趨勢(shì)，只有西部地區(qū)的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)對(duì)數(shù)和增長(zhǎng)率之間存在明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。以1994年為基期的各省人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量為解釋變量，以人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)年平均增長(zhǎng)率作為被解釋變量，分別對(duì)三大區(qū)域做β收斂性檢驗(yàn)分析（表2）。

從表2的估計(jì)結(jié)果來(lái)看，β收斂性檢驗(yàn)與σ檢驗(yàn)分析的結(jié)果具有一致性。東部地區(qū)和中部地區(qū)的人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)都未能通過(guò)β收斂檢驗(yàn)，即東部和中部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)；而西部各省際農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)模型均通過(guò)了F檢驗(yàn)和T檢驗(yàn)，人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)和農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)增長(zhǎng)率之間存在明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，且收斂系數(shù)β＝0.069 3，說(shuō)明西部地區(qū)各省之間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)以每年約7%的速度在收斂。

表2 不同區(qū)域人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂估計(jì)結(jié)果

2.4 全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂性及影響因素分析

收斂性分析顯示，我國(guó)的東部地區(qū)和中部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)，而西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)在1994—2013年間以約7%的速度在收斂。為了探究其中的原因，利用劉紅梅等[10]定義影響全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂的模型進(jìn)行研究。

式中，γi，t表示1994—2013年間各省人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)增長(zhǎng)率，ci，0表示1994年各省人均農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量；人口因素與農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂性有很大的關(guān)聯(lián)，PEPi，t表示1994—2013年間各省人口差異程度，用各省的總?cè)丝谀昶骄鲩L(zhǎng)變化率衡量人口增長(zhǎng)差異程度；PGDP代表各省際之間的經(jīng)濟(jì)差異，用各地區(qū)1994—2013年間年人均GDP增長(zhǎng)率來(lái)表示；技術(shù)的進(jìn)步會(huì)對(duì)全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂產(chǎn)生影響，Teci，t用來(lái)表示1994—2013年間各省技術(shù)改變程度差異，用各省1994—2013年的單位面積糧食產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率來(lái)表示技術(shù)差異；Di，t是虛擬變量，用來(lái)衡量1994—2013年間其他因素對(duì)省際間的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)差異造成的影響。

回歸結(jié)果顯示，在1994—2013年間全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)β收斂檢驗(yàn)沒(méi)有通過(guò)，即全國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)是發(fā)散的；在依次加入各地區(qū)人均GDP年平均增長(zhǎng)率、人口差異因素以及技術(shù)因素以后，檢驗(yàn)結(jié)果的顯著性明顯提高，在所有解釋變量存在的回歸方程中，F(xiàn)值在95%的置信水平下顯著，擬合優(yōu)度的結(jié)果也比較好。從回歸結(jié)果來(lái)看，本文引入的控制變量中，表示技術(shù)因素的單位面積糧食產(chǎn)量的回歸系數(shù)為0.059 3，并且在95%的置信水平下顯著，說(shuō)明技術(shù)水平的提高有助于促進(jìn)全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂，而1994—2013年間地區(qū)人口因素和人均GDP平均增長(zhǎng)率的回歸系數(shù)均為負(fù)數(shù)，地區(qū)人口的增長(zhǎng)必然會(huì)帶來(lái)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)量的增加，所以，地區(qū)間人口增長(zhǎng)水平的差異會(huì)促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的發(fā)散，并且收入水平對(duì)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)必然呈現(xiàn)出正向作用，顯然東部、中部和西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在很大的差異，東部和中部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要優(yōu)于西部地區(qū)，所以，東部地區(qū)和中部地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)發(fā)散的趨勢(shì)，而西部地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)因素的限制，農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)呈現(xiàn)出收斂的趨勢(shì)。

3 結(jié)論與建議

本研究結(jié)果表明，西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)在1994—2013年間以每年約7%的速度在收斂，而東部地區(qū)、中部地區(qū)以及全國(guó)范圍內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)均呈現(xiàn)出發(fā)散的趨勢(shì)；各區(qū)域人口增長(zhǎng)率的差異、人均可支配收入的不平衡會(huì)拉大不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的差距，而單位面積糧食產(chǎn)量的提高會(huì)促進(jìn)各地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂。

基于本研究成果，提出以下建議：（1）縮小不同地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)差距。促進(jìn)全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)收斂是“公平消費(fèi)”觀念的重要體現(xiàn)，也是調(diào)節(jié)水資源時(shí)空分布不均勻的重要手段。政府可以通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)放西部農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，縮小不同區(qū)域間農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的差異性。（2）雖然各種農(nóng)產(chǎn)品如糧食、水果和肉類(lèi)都作為人類(lèi)的生活必需品，但是由于各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在很大差異，導(dǎo)致不同區(qū)域的居民農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水消費(fèi)結(jié)構(gòu)也存在很大差異，因此，需要縮小不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)差異。政府可以給西部區(qū)域的居民更多的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)補(bǔ)貼、加大對(duì)各區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)的投入，用以促進(jìn)不同區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品虛擬水消費(fèi)的收斂，優(yōu)化水資源在不同時(shí)空的合理配置，更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)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年國(guó)家社科基金項(xiàng)目（15BJY053）

李如月（1993-），女，安徽蚌埠人，在讀碩士，研究方向：公司理財(cái)、水經(jīng)濟(jì)管理。冷建飛為通信作者。