全球價值鏈分工對生態(tài)要素空間轉(zhuǎn)移的影響
——以iPhone6的水資源利用為例

黃金雨琪,夏曉華,陳占明,*

1 中國人民大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院, 北京 100872 2 中國人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)院, 北京 100872

金融、儲運、通訊等方面的技術(shù)升級推動了貿(mào)易的全球化,凝聚于商品及服務(wù)中的各項要素隨之發(fā)生跨國流動。國際分工的精細(xì)化發(fā)展使貿(mào)易對象更為多元,新興國際產(chǎn)品的價值鏈中蘊含了更為復(fù)雜的要素流動關(guān)系。貿(mào)易與分工導(dǎo)致的要素流動中,包含著自然資源、污染排放等生態(tài)要素的轉(zhuǎn)移與再分配,成為了影響各國環(huán)境、資源安全的重要因素。在全球經(jīng)濟一體化和產(chǎn)業(yè)鏈加速整合的背景下,如何更全面細(xì)致地衡量全球經(jīng)濟系統(tǒng)中的生態(tài)要素流動,是調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局、追求經(jīng)濟可持續(xù)增長、維護國家環(huán)境資源安全的重要議題。

對生產(chǎn)效益最大化的追求致使國家和地區(qū)將產(chǎn)業(yè)布局向產(chǎn)品內(nèi)分工、甚至零部件內(nèi)分工滲透,引起全球資源的深度整合。本文選取高度集成的國際化產(chǎn)品iPhone6作為研究對象,旨在針對其精細(xì)分工與全球布局的生產(chǎn)特點,利用生態(tài)要素核算手段衡量iPhone6的生產(chǎn)對全球水資源再分配的影響。以此為例,可將微觀商品與宏觀的經(jīng)濟、環(huán)境影響建立聯(lián)系,并由此開啟更多對“新興產(chǎn)品-新興產(chǎn)業(yè)-新興生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)”的出現(xiàn)所致環(huán)境影響的全局性定量分析。

當(dāng)前,各國環(huán)保意識加強,但通過調(diào)節(jié)水資源密集型商品分工貿(mào)易來管理區(qū)域水預(yù)算事務(wù)[1]的措施仍然較少。本文以iPhone6為例,基于系統(tǒng)分析思想對其生產(chǎn)中水資源直接及間接投入量進行核算,呼應(yīng)了各國將經(jīng)濟活動與水資源管理事務(wù)相結(jié)合的需要,有助于為各國理解自身環(huán)境資源投入形勢、參與國際合作和談判提供方法借鑒,對加強水資源安全、維護全球水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 研究概況

生產(chǎn)全球化背景下的理論發(fā)展可分為“價值鏈—全球商品鏈—全球價值鏈”三個階段。首先,Porter[2-3]和Kogut[4]分別以企業(yè)和商品為對象建立價值鏈理論,引發(fā)了學(xué)者對生產(chǎn)中價值增值的關(guān)注；其次,商品鏈[5]及全球商品鏈[6]理論指出了全球經(jīng)濟開放中投入與產(chǎn)銷過程的市場化分離,描述了以商品為核心的全球資本流動與供銷網(wǎng)絡(luò)的形成；最后,全球價值鏈(Global Value Chain,GVC)理論整合同期旁系支論,對全球性跨企業(yè)、跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)組織在實現(xiàn)商品或服務(wù)價值而連接生產(chǎn)、銷售、回收處理等各種增值活動的全過程進行了統(tǒng)一概述[7-9]。GVC理論的形成與發(fā)展為泛經(jīng)濟學(xué)問題提供了新的結(jié)合尺度,如經(jīng)濟活動對環(huán)境承載力影響的全球性衡量、國家間產(chǎn)業(yè)合作與區(qū)域一體化發(fā)展等。

在理論演進的同時,價值分解的核算方法也在不斷更新。原有的總值形式貿(mào)易數(shù)據(jù)存在重復(fù)計算、無法分離增加值、忽略利益輸送等問題[10-11],不能直接為GVC研究所用。為挖掘產(chǎn)品的“價值原產(chǎn)地”,許多學(xué)者對貿(mào)易分工中的增加值分解問題進行了研究,主要分為“中間貿(mào)易分解-垂直貿(mào)易分解-投入產(chǎn)出分解”三個階段[12-17]。在此過程中,一些較新的方案包括 “價值鏈分割”法[18]、GVC核心指數(shù)法[19]、“碎片化生產(chǎn)”法[20]等開始進入研究者的視野。

經(jīng)濟全球化的加強導(dǎo)致商品的生產(chǎn)能力與消費需求的時空分離日益明顯,一個國家或地區(qū)通過生產(chǎn)外包和貿(mào)易將環(huán)境資源等生態(tài)要素的直接投入轉(zhuǎn)變成間接投入的現(xiàn)象越發(fā)顯著。生態(tài)要素的系統(tǒng)核算方法則為評估這種轉(zhuǎn)變及其造成的影響提供了途徑,當(dāng)前主要分為基于過程的方法(Process-based Method)、基于網(wǎng)絡(luò)的方法(Network-based Method)以及混合方法(Hybrid Method)?；谶^程的系統(tǒng)核算方法在識別研究對象主要流程的基礎(chǔ)上選取研究邊界,進而構(gòu)建詳細(xì)的流程清單,然后對清單項目的隱含環(huán)境資源投入進行評估和綜合,其特點是對技術(shù)細(xì)節(jié)和微觀數(shù)據(jù)具有較高的需求,該方法以生命周期評估(Life-cycle Assessment)為代表[21-23]?；诰W(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)核算方法通常以宏觀經(jīng)濟整體為研究對象,通過對其內(nèi)在組成部分(通常是經(jīng)濟部門)的相互關(guān)聯(lián)進行并行模擬以同時實現(xiàn)對整體和局部的隱含環(huán)境資源投入核算,其特點是對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)模擬和宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)具有較高的需求,該方法以投入產(chǎn)出分析(Input-output Analysis)為代表[24-28]。系統(tǒng)核算的混合方法則對基于過程和基于網(wǎng)絡(luò)的方法進行組合,其代表是投入產(chǎn)出生命周期評估(Input-output Life-cycle Assessment)[29-31]。

上述方法的核算對象十分廣泛,具體包括生態(tài)足跡[32-33]、水土資源[34-35]、能源[36-37]等資源型要素,以及溫室氣體[38-39]、污染物[40]等排放型要素。在使用生命周期法進行核算時,各類要素需基于生產(chǎn)或消費的具體環(huán)節(jié)進行層層剝析,不同種產(chǎn)業(yè)間的可比性較低；使用投入產(chǎn)出法進行核算時跨行業(yè)可比性較高,但在一些情況中精度不足；混合方法則結(jié)合了上述二者的優(yōu)點,在保證一定精度的情況下提高了可比性。

以水資源核算為例,近年來國內(nèi)外學(xué)者的在生態(tài)核算領(lǐng)域的應(yīng)用重點主要集中在以下三個方面：一是對比不同區(qū)域、部門及產(chǎn)品的虛擬水投入強度,即單位價值蘊含的直接和間接的水資源投入量[41],主要有對中國[42]、法國[43]、西班牙[44]等國家以及特定地區(qū)或產(chǎn)業(yè)[45-47]的計算,這些研究成果是各級決策者通過經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)控實現(xiàn)節(jié)水生產(chǎn)目標(biāo)的重要依據(jù)；二是核算居民消費中隱含的虛擬水[48]及城市經(jīng)濟活動的“水代謝效率”[49]等,以比較各地用水“貧富差距”；三是分析生產(chǎn)貿(mào)易中水資源占用的時空轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,對全球[50-53]、國家[54]、河流流域[55]、城市[56-57]等層面的對外貿(mào)易中水資源轉(zhuǎn)移進行了核算,為總結(jié)資源再分配形勢,加強區(qū)域間可持續(xù)經(jīng)濟合作,健全環(huán)境補償機制等提供了參考。

目前,國內(nèi)外關(guān)于GVC的認(rèn)識與理論研究不斷成熟,在此基礎(chǔ)上的增加值分解、生態(tài)要素系統(tǒng)核算框架也日臻完善。然而,在實證應(yīng)用方面仍然存在拓展空間：上述文獻表明,現(xiàn)有研究主要從消費端入手,圍繞糧食[58]、水泥[59]等直接用水量大的產(chǎn)品進行核算,而尚未有研究關(guān)注非糧食產(chǎn)品中高科技產(chǎn)品的大規(guī)模全球化生產(chǎn)對虛擬水流動造成的沖擊。新興產(chǎn)品的出現(xiàn)及其產(chǎn)業(yè)的布局看似與全球虛擬水預(yù)算平衡相隔甚遠,實質(zhì)上對國家產(chǎn)業(yè)升級、環(huán)境整治等發(fā)展戰(zhàn)略密不可分。因此,本文致力于補充該子領(lǐng)域的研究,延續(xù)GVC理論背景,采用“生產(chǎn)碎片化”的價值拆解思路,方法上繼承混合投入產(chǎn)出模型法,結(jié)合宏觀與微觀視角追蹤產(chǎn)品生產(chǎn)過程引起的全球性水資源利用與轉(zhuǎn)移,在研究對象上有所創(chuàng)新,從生產(chǎn)端入手,首次聚焦新興高科技產(chǎn)品,拓展了生態(tài)要素核算的實證應(yīng)用范圍。

在高科技產(chǎn)品中,本文選取iPhone6進行研究,主要原因有以下五點：首先,近年全球電信市場發(fā)展勢頭良好,智能手機生產(chǎn)成為代表性新興產(chǎn)業(yè)[60]；其次,蘋果公司是智能手機市場中的代表性企業(yè)之一[61]；第三,iPhone6機型是蘋果公司產(chǎn)量最大、最暢銷的代表性產(chǎn)品[62]；第四,iPhone6擁有200家主要供應(yīng)商,大部分為跨國公司,形成了以美國為主的“核心零部件生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)”與以中國為主的“非核心零部件生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)”,具有特征鮮明的全球性GVC分布；最后,iPhone6的生產(chǎn)中許多環(huán)節(jié)都需要投入水資源,如手機蓋板研洗用水、印刷電路板生產(chǎn)用水、金屬冷卻用水等,充分表明iPhone6是一種需要調(diào)動全球水資源生產(chǎn)的新型產(chǎn)品代表。如此,本文既能將目標(biāo)鎖定在特定產(chǎn)品之中,又能將視野置于系統(tǒng)性分析的高度之上,為后續(xù)同類研究提供了可行方案。

2 研究方法與數(shù)據(jù)說明

2.1 iPhone6的增加值分解

本文根據(jù)[20]關(guān)于全球價值鏈生產(chǎn)碎片化的思路,設(shè)計了將iPhone6各零部件增加值按照全球價值鏈分工直接分解的執(zhí)行框架。第一,設(shè)iPhone6(售賣)的總價值為P,P主要由成本C與利潤R兩部分組成,其中R歸屬于蘋果公司總部所在經(jīng)濟體。

P=C+R

(1)

第二,根據(jù)IHS Markit提供的iPhone6詳細(xì)拆機報告[63],可將C按照各元件的成本按200家主要供應(yīng)商[64]進行分解。其中i為供應(yīng)商編號。

C=∑iCi(i=1,2,…,200)

(2)

第三,按照各供應(yīng)商的主營業(yè)務(wù)分類信息,將供應(yīng)商的增加值配份按不同經(jīng)濟部門進行分解。其中j為經(jīng)濟部門編號。

Ci=∑jCij(j=1,2,…,n)

(3)

第四,根據(jù)Bloomberg數(shù)據(jù)庫、各供應(yīng)商官網(wǎng)及財務(wù)報告提供的跨地區(qū)產(chǎn)能情況,將各供應(yīng)商按部門分類的增加值配份進一步按生產(chǎn)地分解到世界各經(jīng)濟體中。

Cij=∑kCijk(k=1,2,…,m)

(4)

上式中k為經(jīng)濟體編號。

第五,為得到各經(jīng)濟體分部門的增加值配份,將上述以各供應(yīng)商、各經(jīng)濟體、各經(jīng)濟部門分解而來的增加值按照經(jīng)濟體的各部門分別進行加總。例如,k經(jīng)濟體j部門所分得的增加值Cjk可表示為

Cjk=C1jk+C2jk+…+Cijk

(5)

綜上,iPhone6的生產(chǎn)成本中各經(jīng)濟體分部門的增加值分配向量可表示為

Cmn×1=(Cjk)mn×1

(6)

依據(jù)本文計算運用的Eora數(shù)據(jù)庫中多區(qū)域投入產(chǎn)出(Multi-Regional Input-Output, MRIO)核算表中的地區(qū)與部門分類,m=189,n=26。

根據(jù)上文,iPhone6的利潤歸屬于蘋果公司所在經(jīng)濟體即美國,且行業(yè)分類劃分為電子通信業(yè),故利潤的分配向量可表示為Rmn×1=(fjk)mn×1,其中,當(dāng)且僅當(dāng)k=181,j=20時,fjk為非零常數(shù)。因此,iPhone6的增加值分解向量可表示為

Vmn×1=Cmn×1+Rmn×1

(7)

2.2 生態(tài)MRIO模型框架下的虛擬水計算

圖1 生態(tài)投入產(chǎn)出框架示意圖Fig.1 The scheme of ecological multi-regional input-output table

首先,依照最基本的物質(zhì)流動平衡關(guān)系,MRIO生態(tài)要素核算框架中虛擬水流動存在如下等式

(8)

將等式(8)中的平衡關(guān)系聯(lián)立為方程組,在數(shù)學(xué)上可用矩陣的形式將其再現(xiàn)[65-67]為如下等式

W′+Z′×E′=X′×E′

(9)

E=W(X-Z)-1

(10)

其中,E1×mn的單位為“m3/＄”,將其左乘iPhone6的增加值分解向量Vmn×1(＄/unit),二者乘積即為每部iPhone6生產(chǎn)所使用的虛擬水總量X(m3/unit)

X=E×V

(11)

同理,將iPhone6中各元件類別的價值分配信息的向量表示為Ui,E×Ui即為每部iPhone6中各類部件生產(chǎn)所使用的虛擬水量。向量V以及各部件價值分配向量Ui的核算依據(jù)見“2.3數(shù)據(jù)說明”部分。

其次,為獲得iPhone6生產(chǎn)中引發(fā)的水資源再分配關(guān)系,需要計算虛擬水轉(zhuǎn)移矩陣。將iPhone6價值分解中的成本C歸屬于中間使用價值,利潤R歸屬于最終需求價值,再分別右乘虛擬水強度向量的對角陣diagE,由此得到每部iPhone6生產(chǎn)引發(fā)的虛擬水使用強度向量K和L

K=diagE×C

(12)

L=diagE×R

(13)

分別計算出單位價值產(chǎn)出引發(fā)的中間投入轉(zhuǎn)移矩陣B和單位價值產(chǎn)出引發(fā)的最終需求轉(zhuǎn)移矩陣D,再用iPhone6虛擬水使用強度向量對角陣diagK和diagL分別與B和D相乘,得到單位iPhone6生產(chǎn)引發(fā)的虛擬水中間轉(zhuǎn)移矩陣G和最終轉(zhuǎn)移矩陣H

G=diagK×B

(14)

H=diagL×D

(15)

……

最后,先將G和H分別按照國別進行加總,再把兩部分相加,得到單位iPhone6生產(chǎn)引發(fā)的水資源轉(zhuǎn)移矩陣S。

2.3 數(shù)據(jù)說明

首先,為明確iPhone6的詳細(xì)產(chǎn)品組成情況,本文使用IHS Markit 發(fā)布的iPhone6手機拆機報告[63]中各元件的數(shù)量、價值及供應(yīng)商來源信息。iPhone6產(chǎn)品元件詳細(xì)分類見表1。

其次,iPhone6的全球價值鏈中絕大多數(shù)供應(yīng)商為跨國公司,擁有多個生產(chǎn)地。為將各供應(yīng)商的生產(chǎn)成本與資源使用需根據(jù)其各產(chǎn)地的地理位置、生產(chǎn)規(guī)模和主營產(chǎn)品等信息分解到不同經(jīng)濟體的經(jīng)濟部門中,本文綜合蘋果公司官方網(wǎng)站[64]、Bloomberg數(shù)據(jù)終端以及各供應(yīng)商的官方網(wǎng)站上的公開數(shù)據(jù),整理出200個主要供應(yīng)商的詳細(xì)信息(具體包括主營業(yè)務(wù)、產(chǎn)地分布、產(chǎn)能規(guī)模等),用以進行iPhone6的價值拆解與增加值分配。

表1 iPhone6細(xì)分部類與整合部類

最后,為使計算更好地囊括iPhone6生產(chǎn)分工中幾個經(jīng)濟體量較小但重要的國家和地區(qū),本文選用來自悉尼大學(xué)綜合可持續(xù)發(fā)展分析中心[68-69]的多區(qū)域投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)庫(Eora-MRIO Database)的最新可獲取數(shù)據(jù)——Eora26-2013MRIO核算表。該表具有較高經(jīng)濟體分類精度,涵蓋了全球189個經(jīng)濟體的26個部門,具體分類見表2。

表2 Eora數(shù)據(jù)庫經(jīng)濟部門分類

3 結(jié)果描述與分析

3.1 iPhone6價值鏈及虛擬水投入量的類別分布

表3首列數(shù)據(jù)顯示了iPhone6的各部類價值分布。每部iPhone6的總價值為669.05美元,包含了24種價值部類,共與5個經(jīng)濟部門的生產(chǎn)直接相關(guān)。按部類看,價值占比最大的為利潤(＄467.90),其次為主板(＄99.30),占比第三大的是顯示/觸摸屏模塊(＄33.54)。在iPhone6的全球價值鏈中,價值占比最高的前5位部類共占總價值的94.15%,其余16個部類僅占總價值的5.85%,分布較集中。

表3 iPhone6價值鏈及虛擬水投入量的部類分布

表3第二列為iPhone6生產(chǎn)中體現(xiàn)的虛擬水使用量。總體而言,每部iPhone6的生產(chǎn)需要使用7371.00 m3虛擬水,約等于填滿3.9個標(biāo)準(zhǔn)游泳池的水量。分部類比較,虛擬水使用量最大的部類為利潤(3555.22 m3),占虛擬水總使用量近50%,其次為主板(1199.71 m3)、外殼及其他(636.92 m3)、顯示器及觸屏模塊(第四,598.82 m3)。特別地,有5個部類雖然價值占比較低,但體現(xiàn)了更高的虛擬水使用量：勞動(304.78 m3)、主攝像頭模塊(392.74 m3)、副攝像頭模塊(110.60 m3)、電池(142.89 m3)和包裝及其他(65.08 m3)。

如表3第三列所示,各部類的虛擬水強度(即每生產(chǎn)單位價值1美元所使用的虛擬水量,又稱虛擬水使用強度、虛擬水投入強度)由虛擬水體現(xiàn)量除以價值分配量得到,iPhone6生產(chǎn)的平均虛擬水強度為11.02 m3/＄。用水強度最大的5個部類依次為勞動(60.09 m3/＄)、包裝及其他(52.82 m3/＄)、副攝像頭模塊(50.97 m3/＄)、主攝像頭模塊(42.14 m3/＄)和充電器(35.10 m3/＄)。與虛擬水投入強度相對應(yīng)的概念是水資源生產(chǎn)力,一個部類的虛擬水強度越低,則在同等用水量條件下所創(chuàng)造的價值越高,這意味著更高的水資源生產(chǎn)力。因此,就提高水資源生產(chǎn)力的前景而言,各經(jīng)濟體可通過參與更多iPhone6價值鏈中的低耗水強度環(huán)節(jié)來靠近這一目標(biāo),例如提高下列環(huán)節(jié)的分工參與度：利潤(7.60 m3/＄)、Home鍵模塊(8.03 m3/＄)、藍牙/網(wǎng)絡(luò)/天線(11.54 m3/＄)和馬達(12.50 m3/＄)。

3.3 iPhone6價值鏈及虛擬水投入量的地理分布

圖2所示為iPhone6的虛擬水體現(xiàn)量的地理分布,其價值鏈主要涉及29個國家和地區(qū),較為明顯地形成了以中國為核心的東亞-東南亞生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),以及以美國為核心的歐美生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。從虛擬水占比上看,亞洲與北美地區(qū)是iPhone6生產(chǎn)中最主要的水資源來源地,虛擬水投入最大的5個經(jīng)濟體均在這兩大洲：美國(3806.19 m3)、中國大陸(2392.83 m3)、中國臺灣(485.46 m3)、韓國(218.56 m3)和泰國(87.38 m3)?？蓪⑻摂M水體現(xiàn)量較大的經(jīng)濟體分為兩種類型：第一種因其價值分配量較大而體現(xiàn)出更大的虛擬水投入,如美國和韓國；另一種價值分配量并不大,但具有較大的水資源稟賦及虛擬水體現(xiàn)強度,如泰國、菲律賓和越南。后一種類型的經(jīng)濟體為了獲得更多增加值收益,往往付出巨大的水資源代價。各經(jīng)濟體的虛擬水強度(或水資源生產(chǎn)力)進一步證實了上述結(jié)論：虛擬水強度最大(即水資源生產(chǎn)力最低)的經(jīng)濟體依次是印度(134.21 m3/＄)、泰國(66.21 m3/＄)、越南(33.65 m3/＄)、中國大陸(26.30 m3/＄)和菲律賓(24.18 m3/＄)。

圖2 iPhone6虛擬水體現(xiàn)量的地理分布Fig.2 Value distribution of iPhone6 by region圖2至圖10中各個弦圖的弧邊長度表示該經(jīng)濟體的價值/虛擬水流動性大??；與弧邊顏色一致的弦為該經(jīng)濟體的價值/虛擬水流出,弦連接的異色弧邊為該價值/虛擬水流匯入的對象經(jīng)濟體；弧邊及弦均按照絕對值大小依次排序

圖3所示為iPhone6虛擬水體現(xiàn)量的地理分布及部類分布。從地區(qū)參與分工種類看,iPhone6的價值鏈高度集中于中國。中國參與了23種部類的價值鏈分工,是美國參與分工種類數(shù)量的近2倍。日本則參與了10種部類分工。其余區(qū)域中東亞地區(qū)參與分工的部類均不少于5種,而西亞與歐洲地區(qū)參與分工的部類均未超過5種,這是由于非核心零部件類別較多且分工集中在亞洲,核心零部件類別較少且分工分布在歐美所致：美國、歐洲供應(yīng)商主要提供核心芯片、內(nèi)存等核心零部件；亞洲的中國大陸和中國臺灣地區(qū)供應(yīng)商則主要從事印刷電路板、中央處理器芯片、聲學(xué)組件以及結(jié)構(gòu)件等非核心零部件的代工生產(chǎn)以及最終組裝；日韓供應(yīng)商則提供攝像頭模組等光學(xué)組件、顯示面板和部分芯片。因此,歐美的虛擬水強度及其體現(xiàn)量主要由主板、Home鍵模塊等核心部類的虛擬水強度及體現(xiàn)量決定,而亞洲的虛擬水強度及其體現(xiàn)量則主要由揚聲器、音量控制鍵模塊、相機開關(guān)模塊、螺絲、耳機、電池、充電器及副攝像頭模塊、包裝及其他等非核心部類及代工環(huán)節(jié)的虛擬水強度與體現(xiàn)量決定。

圖3 iPhone6虛擬水體現(xiàn)量的部類及地理分布Fig.3 Value allocation in each region by category of iPhone6

3.3 iPhone6虛擬水的源匯(轉(zhuǎn)移)關(guān)系

iPhone6的生產(chǎn)使各地區(qū)水資源通過全球價值鏈分工在世界范圍內(nèi)基于生產(chǎn)端重新配置, 虛擬水離開源頭區(qū)域,基于投入產(chǎn)出關(guān)系最終匯入各個地區(qū)。圖4、圖5將全球分為29個iPhone6生產(chǎn)的直接參與者經(jīng)濟體以及世界其他地區(qū)(Rest of the World,ROW)共30部分,描述了其中共870股價值流動及870股虛擬水流動。各支流代表著各經(jīng)濟體在生產(chǎn)iPhone6增加值過程中,經(jīng)由全球投入產(chǎn)出關(guān)系所轉(zhuǎn)運的隱含在中間產(chǎn)品中的虛擬水流動。

圖4 iPhone6價值轉(zhuǎn)移Fig.4 Value transfer of iPhone6

圖5 iPhone6虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.5 Virtual water transfer of iPhone6

如圖4所示,美國為最大的價值出口者,生產(chǎn)每部iPhone6將引起美國8.23美元的出口,位列其后的中國大陸、中國臺灣、馬來西亞和菲律賓均為發(fā)展中經(jīng)濟體。相對地,最大的價值進口者是ROW(＄6.91,主要由澳大利亞、中國香港、瑞士、哥倫比亞、瑞典的價值吸收構(gòu)成),其次為美國、加拿大、新加坡和日本,全部由發(fā)達經(jīng)濟體組成。從貿(mào)易凈值看,前5大順差者是美國(＄5.47)、中國大陸(＄5.33)、中國臺灣(＄4.33)、菲律賓(＄1.11)和韓國(＄0.48),其中有4個為聯(lián)合國與OECD公認(rèn)的發(fā)展中經(jīng)濟體；而前5大的逆差者則是ROW(＄6.91)、加拿大(＄2.61)、日本(＄1.69)、新加坡(＄1.52)和德國(＄1.03),除ROW外均為發(fā)達經(jīng)濟體。在iPhone6價值鏈驅(qū)動的主要價值流中,美國起主導(dǎo)作用,且全球價值流動主要從發(fā)展中經(jīng)濟體流向發(fā)達經(jīng)濟體。

如圖5所示,中國大陸為最大的虛擬水出口者,生產(chǎn)每部iPhone6將引起240.94 m3虛擬水由中國大陸向外轉(zhuǎn)移,其次為中國臺灣、美國、菲律賓和馬來西亞,除美國以外均為發(fā)展中經(jīng)濟體。源于中國大陸的虛擬水中有36%最終匯入美國、德國和日本。相對地,虛擬水流入最大的依次是ROW(166.69 m3),主要由中國香港、澳大利亞、西班牙、瑞典和瑞士的虛擬水吸收構(gòu)成,均為發(fā)達經(jīng)濟體。在iPhone6價值鏈驅(qū)動的虛擬水轉(zhuǎn)移流中,最大的5支虛擬水流動均源于中國臺灣和中國大陸,匯入ROW、美國和日本,說明中國為iPhone6價值鏈中最重要的虛擬水出口來源,且虛擬水主要從發(fā)展中經(jīng)濟體匯入發(fā)達經(jīng)濟體。

為進一步研究iPhone6生產(chǎn)中的虛擬水轉(zhuǎn)移,圖6至圖10將24部類整合為5大類型,分別描述其虛擬水流動關(guān)系,以橫向比較不同大類之間的轉(zhuǎn)移特性差異。整合后5大類與細(xì)分部類的對應(yīng)關(guān)系見上文表1。

勞動裝配大類中(圖6),中國大陸是最主要的虛擬水出口者,遠超位列二三的印度和越南,而主要的虛擬水進口者則是ROW、美國和德國。該大類中最大的3支虛擬水凈流出均源于中國大陸,分別匯入ROW、美國和德國。利潤開發(fā)大類中(圖7),美國是利潤的歸屬地,也是唯一的虛擬水供應(yīng)者,其流出的虛擬水主要匯入加拿大、ROW和澳大利亞。配件與包裝大類中(圖8),共有9個經(jīng)濟體為虛擬水供應(yīng)者,其中中國大陸占虛擬水出口總量的84.6%,主要流向ROW、美國及日本。至于分工最為復(fù)雜的PCB大類(圖9),中國大陸、菲律賓和泰國是前3大虛擬水出口者,而ROW、新加坡和美國是前3大進口者。主要的虛擬水源匯流有中國大陸—ROW、中國大陸—日本、菲律賓—新加坡、馬來西亞—新加坡、中國大陸—美國。值得注意的是,PCB大類的價值鏈分工引發(fā)了虛擬水由水資源豐富的發(fā)展中國家菲律賓、馬來西亞流向水資源匱乏的發(fā)達鄰國新加坡,這體現(xiàn)出東南亞國家之間緊密的區(qū)域間貿(mào)易、產(chǎn)業(yè)分工及資源再分配關(guān)系。其他部件大類(圖10)包含電池、相機組件等,虛擬水流出最大的兩個經(jīng)濟體中國臺灣和中國大陸占大類總出口量88.2%,主要流向ROW、美國、日本和德國。特別地,經(jīng)濟相對發(fā)達的中國香港是被包含在ROW中的虛擬水吸收者,分別通過該大類向中國大陸和中國臺灣吸收了13.54 m3和5.38 m3。

圖6 勞動裝配部類虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.6 Virtual water transfer in Labor and Assembly

圖7 利潤開發(fā)部類虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.7 Virtual water transfer in Profit and Development

圖8 附件包裝部類虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.8 Virtual water transfer in Accessories and Packaging

圖9 印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)部類虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.9 Virtual water transfer in PCB

圖10 其他部類虛擬水轉(zhuǎn)移Fig.10 Virtual water transfer in Other Enclosures

綜合考慮各經(jīng)濟體虛擬水進出口,iPhone6生產(chǎn)引發(fā)的虛擬水凈流動總況見圖11。從凈流量看,僅有的5個虛擬水凈出口地均為發(fā)展中經(jīng)濟體(中國臺灣、中國大陸、菲律賓、馬來西亞、泰國),其中中國臺灣(230.85 m3)和中國大陸(218.68 m3)的虛擬水赤字顯著高于其他經(jīng)濟體。相對地,除ROW外最大的5個虛擬水凈進口地均為發(fā)達經(jīng)濟體,每部iPhone6生產(chǎn)可為日本帶來65.43 m3的虛擬水凈流入,德國(43.19 m3)次之,其次為加拿大、新加坡和美國。同時,ROW所擁有的166.69 m3虛擬水凈流入說明,iPhone6這種國際化產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅對參與價值鏈分工的經(jīng)濟體的虛擬水再分配產(chǎn)生了顯著作用,同時也對世界其他地區(qū)的水資源預(yù)算平衡造成了影響,評估其生產(chǎn)對環(huán)境的影響是一項需要站在全球視野高度考察的重要事務(wù)。總體而言,iPhone6的全球價值鏈分工對發(fā)達經(jīng)濟體的水資源壓力起到緩解作用,而對發(fā)展中經(jīng)濟體的用水壓力則造成了更大的負(fù)擔(dān)。

圖11 單位iPhone6生產(chǎn)引發(fā)的虛擬水凈流動/m3Fig.11 Regional net export of virtual water by aggregated category

4 結(jié)論與政策建議

為理解國際化新興產(chǎn)品生產(chǎn)對生態(tài)要素轉(zhuǎn)移的影響,本文選取iPhone6生產(chǎn)的水資源利用為案例,基于GVC理論、增加值分解框架與混合投入產(chǎn)出模型,運用iPhone6的供應(yīng)商與價值拆解信息將其生產(chǎn)中各價值鏈環(huán)節(jié)的增加值歸屬在經(jīng)濟體間進行分配,并結(jié)合Eora數(shù)據(jù)庫多區(qū)域投入產(chǎn)出表、各國年度取水量數(shù)據(jù)估算了每單位iPhone6生產(chǎn)所需要的虛擬水投入量,最后描述了其生產(chǎn)所引發(fā)的全球水資源再分配規(guī)律。在結(jié)果描述與分析中,本文主要從零部件分類、地域分布兩個維度考察了iPhone6的水資源利用與轉(zhuǎn)移。本節(jié)將在此基礎(chǔ)上,從經(jīng)濟部門、稟賦分工、轉(zhuǎn)移關(guān)系方面進一步總結(jié)iPhone6產(chǎn)業(yè)布局的資源利用特征,并建議價值鏈上各國建立更平等互利的交換機制,以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的共同目標(biāo)。

首先,iPhone6的生產(chǎn)主要在水資源生產(chǎn)力更高的經(jīng)濟體和經(jīng)濟部門中進行,相比傳統(tǒng)商品具有更強的資源節(jié)約特性。具體而言,本文計算了與iPhone6生產(chǎn)相關(guān)的29個經(jīng)濟體的5種經(jīng)濟部門中的平均用水強度(Water Intensity,WI),并將其與Eora各經(jīng)濟部門WI的全球平均水平進行比較,如表4所示?？梢钥闯?與iPhone6生產(chǎn)相關(guān)的29個經(jīng)濟體的5個經(jīng)濟部門WI水平均低于全球平均水平。由此表明：在相同部門中,29個經(jīng)濟體的水資源生產(chǎn)力高于世界平均水平；而在29經(jīng)濟體中,5個關(guān)聯(lián)部門的水資源生產(chǎn)力也顯著高于26全部門的平均水平。因此,iPhone6的產(chǎn)業(yè)布局更傾向于水資源管理能力更強的經(jīng)濟體與經(jīng)濟部門。

第二,iPhone6生產(chǎn)用水的地理分布極不均勻,折射出不同各經(jīng)濟體參與分工的不同稟賦特征。在29個關(guān)聯(lián)經(jīng)濟體中,虛擬水體現(xiàn)量的極差極大,為0.11 m3至3806.19 m3不等。在價值鏈分工競爭中,各經(jīng)濟體具有差距懸殊的水資源稟賦與經(jīng)濟發(fā)展水平,由此造成了截然不同的分工形式：一般而言,發(fā)展中經(jīng)濟體(如中國、泰國和菲律賓,2014年度取水量均不低于500億立方米,平均人均取水量704立方米)更傾向于利用水資源稟賦充實其國際競爭力,將大量水資源廣泛投入到iPhone6多種部件的生產(chǎn)中；而發(fā)達經(jīng)濟體(如愛爾蘭、加拿大、奧地利、比利時和英國,2014年度取水量均不超過500億立方米,平均人均取水量467立方米)則沒有參與水資源密集型分工競爭的動機,更集中于特定部件類型(通常為水資源體現(xiàn)強度更低、增加值更高的類型)的專業(yè)化生產(chǎn)。因此,從iPhone6虛擬水體現(xiàn)量的分布特征可知,各經(jīng)濟體基于不同的水資源條件、經(jīng)濟國情與地區(qū)狀況,形成了差異化分工的局面。

表4 iPhone6生產(chǎn)關(guān)聯(lián)經(jīng)濟體與全球各部門用水強度

第三,iPhone6的生產(chǎn)對全球水資源再分配的影響主要體現(xiàn)在不同發(fā)展水平經(jīng)濟體之間虛擬水轉(zhuǎn)移關(guān)系上?？傮w上看,iPhone6各部類價值生產(chǎn)所體現(xiàn)的虛擬水投入量中,有26.17%經(jīng)由全球投入產(chǎn)出系統(tǒng)發(fā)生了跨區(qū)域轉(zhuǎn)移,隱含在區(qū)域間的大量虛擬水流動證實了產(chǎn)品內(nèi)部的全球價值鏈分工對水資源再分配有重要影響。個體上看,iPhone6生產(chǎn)中虛擬水轉(zhuǎn)移依存度最高的5個經(jīng)濟體依次為法國、挪威、英國、荷蘭和意大利,均為發(fā)達國家,依存度在51.5%至61.5%之間,且除挪威虛擬水進出口基本持平以外,其余4個經(jīng)濟體均有11 m3左右的虛擬水凈流入。虛擬水轉(zhuǎn)移依存度排名6至8位的是中國臺灣、菲律賓和馬來西亞,均為發(fā)展中經(jīng)濟體,依存度在44.27%至48.01%之間,而這三個經(jīng)濟體卻均有顯著的虛擬水凈流出。由此,對于不同發(fā)展水平的經(jīng)濟體,在iPhone6生產(chǎn)中的高虛擬水轉(zhuǎn)移依存度會造成完全相反的影響：對于發(fā)達經(jīng)濟體,依存度越高,越有利于它們向其他經(jīng)濟體攫取虛擬水剩余,獲得虛擬水凈流入,減輕本國的水資源使用壓力；而對于發(fā)展中經(jīng)濟體,依存度的提高則會加速其水資源外流的趨勢,削弱其環(huán)境承載力,對本國的可持續(xù)發(fā)展造成更大的壓力。由于發(fā)展中經(jīng)濟體普遍存在生態(tài)治理壓力,上述不平等的水資源“掠奪”生產(chǎn)分工方式實質(zhì)上十分脆弱,如果沒有有效的平衡措施,長期會走向不可修復(fù)的失衡。

因此,各國的水資源安全策略不應(yīng)當(dāng)是相互割裂的“用進口抵消出口”,而應(yīng)以生產(chǎn)共享的態(tài)度與貿(mào)易分工伙伴建立節(jié)水增效的共同目標(biāo)。為保證高度依賴全球價值鏈分工的商品(如iPhone6)的生產(chǎn)可持續(xù)性,需要在發(fā)達經(jīng)濟體和發(fā)展中經(jīng)濟體之間建立良好的合作機制,例如：發(fā)達經(jīng)濟體可向發(fā)展中經(jīng)濟體提供經(jīng)濟與技術(shù)上的支持,提高發(fā)展中經(jīng)濟體的水資源生產(chǎn)力、環(huán)境治理能力、科研開發(fā)能力等,以維持發(fā)展中經(jīng)濟體水資源的良性輸出,從而獲得穩(wěn)定共贏的全球價值鏈分工體系。同時,作為水資源凈流出者的發(fā)展中經(jīng)濟體,也需要從自身可持續(xù)發(fā)展角度理性衡量取水限度,避免水資源持續(xù)超用所引致的嚴(yán)重環(huán)境問題的發(fā)生。然而,本文所述的“虛擬水流動”尚未全部覆蓋iPhone6生產(chǎn)所需水資源的完整生命周期。由于各供應(yīng)商上游的價值鏈信息冗雜且數(shù)量龐大,本文假設(shè)各供應(yīng)商的生產(chǎn)地為水資源初始來源,而未能核算核算每個生產(chǎn)地用水的初始來源。為進一步追蹤隱含于產(chǎn)品生產(chǎn)中的虛擬水流動,未來研究可關(guān)注產(chǎn)品零件供應(yīng)商的上游水資源初始來源的核算細(xì)化。

綜上所述,以iPhone6為例的新興產(chǎn)品生產(chǎn)往往需要各區(qū)域通過全球價值鏈框架進行分工合作,產(chǎn)品的不斷增產(chǎn)將引起水資源等生態(tài)要素在全球范圍內(nèi)的再分配規(guī)模不斷擴大。因此,新興產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)布局應(yīng)該在可持續(xù)的生態(tài)治理與各區(qū)域合作的基礎(chǔ)上合理建立,并不斷與時俱進,提高資源的綜合生產(chǎn)力。隨著決策者對水資源等生態(tài)要素在長期發(fā)展中重視程度的不斷加深,本文的量化處理方式及案例分析有望在區(qū)域及全球?qū)用鏋闆Q策者提供行之有效的經(jīng)驗借鑒。