大保護(hù)背景下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力結(jié)構(gòu)特征與優(yōu)化路徑

李欣瑾,高玉屏,周申蓓

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100; 2.水利部宣傳教育中心，北京 100038)

由于經(jīng)濟(jì)及人口的高速增長(zhǎng)，近年來(lái)長(zhǎng)江大保護(hù)戰(zhàn)略在水資源保護(hù)和利用方面仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。長(zhǎng)江流域自古以來(lái)一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易最頻繁、人口最為密集的流域，被譽(yù)為“中國(guó)的經(jīng)濟(jì)脊梁”。依托黃金水道形成的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶，坐擁超全國(guó)44%的水資源量，經(jīng)濟(jì)總量占全國(guó)46.9%，省均城鎮(zhèn)化率為61.7%，養(yǎng)育全國(guó)43%人口。長(zhǎng)江沿線城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)和人民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)加劇了長(zhǎng)江水資源的消耗，使部分省市水資源壓力問(wèn)題凸顯。同時(shí)，長(zhǎng)江流域與全國(guó)其他地區(qū)的貿(mào)易使地區(qū)水資源壓力發(fā)生了轉(zhuǎn)移，部分水資源相對(duì)匱乏的地區(qū)事實(shí)上承擔(dān)著其他地區(qū)用水的支撐責(zé)任。加之南水北調(diào)正式通水之后，跨流域調(diào)水進(jìn)一步導(dǎo)致長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的用水矛盾更加顯著[1]。緩解水資源矛盾及壓力是“十四五”時(shí)期長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶繼續(xù)支撐全國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展所需解決的約束性問(wèn)題。從2016年習(xí)近平總書(shū)記提出“共抓長(zhǎng)江大保護(hù)”的戰(zhàn)略思想，到2019年兩部委印發(fā)《長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)行動(dòng)計(jì)劃》，再到2021年《長(zhǎng)江保護(hù)法》的正式實(shí)施，“長(zhǎng)江大保護(hù)”成為貫徹落實(shí)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展的核心理念。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者聚焦長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域的水資源壓力研究較少，且內(nèi)容集中在壓力的對(duì)比分析[2-3]，相關(guān)主要包括以下3個(gè)方面。①水資源壓力水平的評(píng)價(jià)。普遍采用單一指標(biāo)法、綜合評(píng)價(jià)法、供需比值法和水足跡評(píng)價(jià)法[4-12]，衡量流域或地區(qū)的水量、水質(zhì)及綜合水資源現(xiàn)狀。②水資源壓力與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系研究。重點(diǎn)探究影響水資源壓力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)外部因素，從而為緩解水資源壓力及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和水資源協(xié)同發(fā)展提供決策建議[13-18]。③水資源壓力的驅(qū)動(dòng)因素分析。主要從人口因素、虛擬水因素角度分析其對(duì)水資源壓力的驅(qū)動(dòng)方向和程度[19-21]，以及綜合分析結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和人口效應(yīng)對(duì)地區(qū)水環(huán)境的影響[22-23]?，F(xiàn)有研究缺乏從長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶作為支撐帶角度分析水資源壓力結(jié)構(gòu)的時(shí)序特征分析，也少有結(jié)合虛擬水工具分析水資源壓力的結(jié)構(gòu)和演變。

本文將以“大保護(hù)”為研究背景，基于壓力指數(shù)法和多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，討論長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶實(shí)際用水壓力特征和虛擬水視角下水資源壓力內(nèi)外轉(zhuǎn)移的演變，以探究長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶作為國(guó)家重要支撐帶的水資源可持續(xù)發(fā)展水平，為有效應(yīng)對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶當(dāng)前及未來(lái)的面臨的水資源危機(jī)提供政策建議。

1 研究方法與數(shù)據(jù)

1.1 分析框架

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的水資源壓力包含兩部分，一是從當(dāng)?shù)厝∷a(chǎn)生的實(shí)際用水壓力；二是貿(mào)易隱含虛擬水量的流動(dòng)造成的壓力轉(zhuǎn)移，具體表現(xiàn)為虛擬水的流動(dòng)在緩解輸入?yún)^(qū)水資源壓力的同時(shí)也增加了輸出區(qū)的水資源壓力[24,25]。因此，在“長(zhǎng)江大保護(hù)”戰(zhàn)略背景下，構(gòu)建如圖1所示的研究框架。

圖1 研究框架

1.2 研究方法

1.2.1長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶虛擬水流動(dòng)量的計(jì)算

關(guān)于虛擬水流動(dòng)的分析主要采用投入產(chǎn)出法(IO)，包括單區(qū)域投入產(chǎn)出法(SIRO)與多區(qū)域投入產(chǎn)出法(MRIO)[26-28]。SRIO無(wú)法刻畫(huà)各部門(mén)間的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)和貿(mào)易的多向反饋效應(yīng)[29]，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不能準(zhǔn)確體現(xiàn)地區(qū)間最終消費(fèi)對(duì)水資源環(huán)境造成的影響。多區(qū)域投入產(chǎn)出(MRIO)模型能反映商品與服務(wù)的區(qū)域間貿(mào)易[30]，將研究?jī)?nèi)容從單個(gè)區(qū)域內(nèi)部擴(kuò)展到不同區(qū)域和產(chǎn)業(yè)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，通過(guò)加入水資源因素便可追蹤到包含在各地區(qū)各部門(mén)的生產(chǎn)消費(fèi)中的水資源流動(dòng)情況，故本文基于MIRO模型分析地區(qū)間與部門(mén)間的虛擬水流動(dòng)。

由多區(qū)域投入產(chǎn)出表可得：

(1)

式中：xri為r地區(qū)i部門(mén)的總產(chǎn)出；xrisj為r地區(qū)i部門(mén)對(duì)s地區(qū)j部門(mén)的中間投入；fris為s地區(qū)對(duì)r地區(qū)i部門(mén)的最終使用；eri為r地區(qū)i部門(mén)的出口。

直接消耗系數(shù)是指s地區(qū)j部門(mén)單位產(chǎn)出需要消耗r地區(qū)i部門(mén)的產(chǎn)出量：

(2)

將式(2)代入公式(1)得：

(3)

將式(3)改寫(xiě)為矩陣形式：

Xr=ArsXr+Frs+Er

(4)

變化整理得：

Xr=(I-Ars)-1(Frs+Er)

(5)

其中，L=(I-Ars)-1為L(zhǎng)eontief逆矩陣，可衡量s地區(qū)的單位最終使用需要r地區(qū)產(chǎn)品的完全投入量(直接和間接投入之和)，也稱完全消耗矩陣。

引入直接水資源消耗系數(shù)與完全水資源消耗系數(shù)來(lái)擴(kuò)展多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，r地區(qū)i部門(mén)的直接水資源消耗系數(shù)可表示為

(6)

而完全用水系數(shù)矩陣是用Leontief逆矩陣與直接水資源消耗系數(shù)矩陣相乘，公式如下：

δ=PL

(7)

式中：P為水資源消耗系數(shù)單位行向量；L為里昂惕夫逆矩陣。

最終，地區(qū)間經(jīng)濟(jì)貿(mào)易隱含虛擬水矩陣可由下式表示：

W=δF

(8)

地區(qū)r虛擬水凈流入量為流入總量與流出總量之差，即

Wr=Wi-We

(9)

式中：Wi為虛擬水流入總量；We為虛擬水流出總量。

1.2.2水資源壓力指數(shù)

水資源壓力指數(shù)包括實(shí)際水資源壓力指數(shù)I和假設(shè)水資源壓力指數(shù)I*。I是從水量角度建立的地區(qū)直接水資源消耗壓力評(píng)價(jià)指數(shù)，通?？蓜澐譃樗膫€(gè)等級(jí)[10]，分別為低壓力(0

(10)

式中：WU為地區(qū)水資源使用量；Wt為地區(qū)實(shí)物水凈調(diào)出量(跨流域調(diào)水工程)，主要涉及南水北調(diào)中線和東線工程。其中，東線工程由江蘇揚(yáng)州江都水利樞紐抽長(zhǎng)江引水，年均調(diào)水量?jī)H占長(zhǎng)江多年平均水量的0.99%，主要對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域中的江蘇省水資源壓力產(chǎn)生影響。中線工程的水源地為丹江口水庫(kù)，年均入庫(kù)水量為388億m3，其中85%由漢江匯入、15%由漢江支流丹江匯入。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中線一期調(diào)水量占水庫(kù)總水量24%。因此，南水北調(diào)中線工程主要對(duì)漢江中下游涉及的湖北省的水資源壓力產(chǎn)生影響。Q是研究期間地區(qū)水資源可利用量的年度平均值，借鑒前人研究[30]，取水資源總量的40%作為地區(qū)水資源可利用量。

在假設(shè)地區(qū)r沒(méi)有實(shí)物水調(diào)出前提下，且虛擬水凈流入量均由本地區(qū)水資源供給的條件下，則該地區(qū)的假設(shè)水資源壓力指數(shù)I*為

(11)

將I*和I作差可得到虛擬水對(duì)地區(qū)壓力的貢獻(xiàn)(公式12)，如I

(12)

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文基于《2002年中國(guó)30省市地區(qū)間投入產(chǎn)出表》《2007年中國(guó)30省市地區(qū)間投入產(chǎn)出表》《2012年中國(guó)31省市地區(qū)間投入產(chǎn)出表》，分析長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市對(duì)內(nèi)、對(duì)外的虛擬水流動(dòng)情況。因2017年數(shù)據(jù)暫未更新，故選取《2017年中國(guó)地區(qū)投入產(chǎn)出表》并轉(zhuǎn)化為非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表，對(duì)虛擬水的流入流出量進(jìn)行粗略估算。參考《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》將產(chǎn)業(yè)部門(mén)合并成18部門(mén)。此外，各地區(qū)水資源總量、用水量數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》與各省市水資源公報(bào)。

2 結(jié)果分析

2.1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶用水壓力結(jié)構(gòu)特征分析

在考慮了南水北調(diào)調(diào)水量對(duì)地區(qū)影響的基礎(chǔ)上，運(yùn)用水資源消耗量與水資源可利用量年均值的比值來(lái)反映長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源的實(shí)際壓力程度，結(jié)果如圖2所示。總體來(lái)說(shuō)，2002—2019年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力由0.45上升至0.55，即一直處于高壓力狀態(tài)，但增長(zhǎng)速率相對(duì)不大且在2013—2014年、2016—2017年等存在明顯的壓力下降，這與2013年最嚴(yán)格水資源管理制度的施行及2016年《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》的發(fā)布有極大的相關(guān)性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，整個(gè)經(jīng)濟(jì)帶的水資源壓力會(huì)隨著水資源管理政策的實(shí)施而有所緩和。

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的壓力年均值和變化趨勢(shì)差距較為明顯。由圖2所示，上海、江蘇兩地區(qū)年均壓力指數(shù)分別達(dá)到7.60和3.29，屬于水資源超高壓力水平地區(qū)。這一方面由于上海、江蘇人口體量大、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展導(dǎo)致水資源消耗量較高；另一方面，江蘇、上海自產(chǎn)水資源十分有限，每年都需要引入過(guò)境水來(lái)解決水資源供需矛盾[31]，因此地區(qū)相對(duì)較低的水資源稟賦無(wú)法滿足居民和企業(yè)的日常生產(chǎn)生活需求從而使壓力呈現(xiàn)較高水平。浙江、安徽、湖北、湖南4個(gè)地區(qū)呈現(xiàn)高壓力水平，其中浙江和安徽近幾年壓力呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，而湖北、湖南壓力水平卻存在波動(dòng)上升的情況。尤其需要關(guān)注湖北省，近年來(lái)因南水北調(diào)中線工程調(diào)水導(dǎo)致地區(qū)水資源實(shí)際消耗量的增加進(jìn)而水資源壓力增幅較大。剩下的5個(gè)省市，由江西、重慶、四川、貴州這4個(gè)水資源消耗中壓力水平的地區(qū)與云南1個(gè)水資源低壓力水平的省市組成。依近3年壓力變化趨勢(shì)推測(cè)，未來(lái)江蘇、江西、湖北、貴州水資源壓力水平存在遞增的風(fēng)險(xiǎn)，而安徽、浙江、重慶、云南、四川壓力可能會(huì)進(jìn)一步降低。

圖2 2002—2019年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶及其各省市水資源壓力指數(shù)

為明晰長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源空間特征，選取最新數(shù)據(jù)繪制水資源壓力的空間分布情況。由圖3可知，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市水資源消耗壓力的程度沿流域由東向西大致呈現(xiàn)遞減狀態(tài)。其中下游地區(qū)水資源壓力指數(shù)最高，中游次之，上游地區(qū)最低。這一現(xiàn)象與經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在東高西低梯度分布特征相一致，并由此可以推斷上中下游存在壓力不均衡的原因主要是受到地區(qū)水資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及人口等因素的疊加影響。

圖3 2019年水資源壓力的空間分布情況

2.2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力轉(zhuǎn)移的時(shí)空演變

隨著長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶支撐全國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略地位的不斷強(qiáng)化，其內(nèi)部以及與外部的貿(mào)易交流愈加密切，而隱含在貿(mào)易中的水資源也隨之轉(zhuǎn)移，最終導(dǎo)致長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力的流轉(zhuǎn)。以虛擬水為工具，分別從長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部、外部?jī)蓚€(gè)視角出發(fā)，可以有效衡量虛擬水流動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市壓力的影響及變化趨勢(shì)。

2.2.12002—2012年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部壓力轉(zhuǎn)移的時(shí)空演變

分別用不同的顏色代表11省市對(duì)內(nèi)虛擬水流出量和路徑，繪制2002—2012年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部虛擬水流動(dòng)的和弦圖見(jiàn)圖4所示。外環(huán)的大小表示每個(gè)省(市)的虛擬水對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部的流動(dòng)量占整個(gè)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶流動(dòng)總量的比重，外環(huán)越大即虛擬水流出量越多。內(nèi)部和弦的粗細(xì)代表流動(dòng)量的大小，和弦的顏色由兩區(qū)域之間虛擬水凈流出一方?jīng)Q定。需要說(shuō)明的是，為更清晰觀察各個(gè)省市的相互關(guān)系，圖4只顯示虛擬水流量大于2億m3的路徑。

由圖4可知，2002—2012年期間，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地區(qū)間的貿(mào)易交流愈加頻繁，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部各地區(qū)虛擬水流量大于2億m3的路徑呈增多的趨勢(shì)。其中，2002年虛擬水轉(zhuǎn)移量的最大路徑為浙江轉(zhuǎn)移給江蘇18.72億m3、2007年為安徽轉(zhuǎn)移給上海12.22億m3、2012年為安徽到江蘇12.98億m3。由此可知，最大轉(zhuǎn)移量均發(fā)生在下游地區(qū)，較大的水資源壓力也一直在下游地區(qū)流轉(zhuǎn)。研究期間虛擬水流出量水平較高的地區(qū)為江蘇、安徽、湖南、湖北、江西，而流入量水平較高的地區(qū)為上海、浙江、江蘇。進(jìn)一步平衡2002—2012年的11省市虛擬水流入流出量，江蘇、安徽、湖南、湖北、江西主要呈現(xiàn)虛擬水凈流出狀態(tài)，且安徽和江西的虛擬水凈流出量為上升趨勢(shì)。雖然總體上豐富的長(zhǎng)江過(guò)境水可以支撐江蘇、安徽等中下游地區(qū)的發(fā)展需求，但仍存在不合理的狀態(tài)。具體表現(xiàn)為中下游部分省(市)自身水資源稟賦相對(duì)較低，虛擬水的凈流出通過(guò)將外省的壓力對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)移進(jìn)而造成當(dāng)?shù)貙?duì)長(zhǎng)江過(guò)境水依賴性加強(qiáng)，區(qū)域抗風(fēng)險(xiǎn)能力較差。相反地，上海、浙江、重慶主要為虛擬水凈流入地區(qū)，原因可能是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和消費(fèi)水平高，從而使本地的水資源壓力轉(zhuǎn)移通過(guò)貿(mào)易轉(zhuǎn)移給其他省份。

圖4 2002—2012年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部虛擬水轉(zhuǎn)移流向關(guān)系圖

從地區(qū)分布來(lái)看，虛擬水凈流出的省市主要集中在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，這與“虛擬水戰(zhàn)略”是相悖的。尤其長(zhǎng)江下游地區(qū)擁有水資源量遠(yuǎn)低于上游地區(qū)，但卻為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展承擔(dān)了較高的水資源壓力，從側(cè)面體現(xiàn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的壓力結(jié)構(gòu)不合理，不斷加劇水資源相對(duì)不富裕的中下游地區(qū)的水資源壓力。分析其原因，主要是受到地區(qū)的經(jīng)濟(jì)體量高低和產(chǎn)業(yè)分布的影響，如地區(qū)貿(mào)易體量大且貿(mào)易交流的產(chǎn)品源自耗水量大的部門(mén)，則該地區(qū)虛擬水流出量及水資源壓力均較大。

2.2.22017年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶虛擬水流動(dòng)量估算

由2017年虛擬水流入流出量的估算可知(見(jiàn)圖5)，各省市壓力轉(zhuǎn)移情況在延續(xù)歷史發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上有新變化?？傮w來(lái)說(shuō)，上海、江蘇、浙江、湖北、重慶、貴州等省市呈現(xiàn)虛擬水凈流入狀態(tài)，即通過(guò)省外貿(mào)易緩解地區(qū)的部分用水壓力。其中湖北、重慶、貴州省延續(xù)了自2002年虛擬水凈流入呈單調(diào)遞增的趨勢(shì)；上海一直處于凈流入量上下波動(dòng)狀態(tài)；而江蘇省的虛擬水由2007、2012年的凈流出轉(zhuǎn)變?yōu)?017年的凈流入，這一變化體現(xiàn)江蘇省的超高用水壓力有緩解的趨勢(shì)，歸因于供給側(cè)改革的有效落實(shí)、貿(mào)易結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，其水資源壓力結(jié)構(gòu)正朝良性方向發(fā)展。

圖5 2017年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市虛擬水流動(dòng)量

2017年安徽、江西、湖南、四川和云南省的虛擬水呈現(xiàn)凈流出狀態(tài)，在一定程度上承擔(dān)了受水地發(fā)展而帶來(lái)的水資源壓力。因流入總量增幅大于流出總量，所以安徽、江西、湖南省在平衡后的虛擬水凈流出總量比2012年有小幅度遞減。四川、云南省的壓力轉(zhuǎn)移無(wú)明顯規(guī)律，可能與對(duì)外貿(mào)易值的波動(dòng)相關(guān)。

2.2.32002—2012年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶對(duì)外用水壓力轉(zhuǎn)移的時(shí)空演變

由長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶虛擬水量的整體對(duì)外流動(dòng)可以得出(表1)，2002—2012年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的流出量是呈現(xiàn)單調(diào)遞增趨勢(shì)，從2002年266.2億m3的上升到2012年的407億m3，增幅高達(dá)52.9%。這不僅表明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶落實(shí)了拉動(dòng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)，還反映了其承擔(dān)的水資源壓力也是呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。與此同時(shí)，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶虛擬水流入量也是呈上升趨勢(shì)，即其他省市通過(guò)貿(mào)易緩解了一部分長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的水資源壓力。平衡流入流出量，結(jié)果表明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶一直處于虛擬水凈流入狀態(tài)，且凈流入值呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)。由此，若單從貿(mào)易隱含水資源流動(dòng)視角看，全國(guó)其他省市為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的戰(zhàn)略支撐作用的有效發(fā)揮提供了資源保障。

表1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶對(duì)外貿(mào)易各地區(qū)虛擬水流動(dòng)量 單位：億m3

匯總上中下游的流動(dòng)情況，虛擬水的對(duì)外流動(dòng)結(jié)果反映了壓力結(jié)構(gòu)在朝不合理的狀態(tài)演變。研究期間，上游虛擬水由凈流出轉(zhuǎn)變?yōu)閮袅魅氲臓顟B(tài)，且有繼續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)；中游地區(qū)一直處于單調(diào)遞增的凈流出趨勢(shì)；而下游地區(qū)的凈流入量下降幅度較大，由139億m3下降到52.5億m3，且未來(lái)可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閮袅鞒鰠^(qū)域。這一趨勢(shì)體現(xiàn)了在全國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過(guò)程中，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中游和下游地區(qū)承擔(dān)了越來(lái)越大的水資源壓力，但對(duì)水資源豐富的上游地區(qū)的水資源壓力卻有一個(gè)積極的效應(yīng)。因此，上游地區(qū)應(yīng)充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，適度擴(kuò)大水資源密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)，在通過(guò)貿(mào)易緩解中下游的水資源壓力的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提升；而對(duì)于中、下游需要提高生產(chǎn)生活的用水效率，優(yōu)先發(fā)展節(jié)水行業(yè)。

進(jìn)一步觀察地區(qū)層面的變化趨勢(shì)，地區(qū)間壓力結(jié)構(gòu)的時(shí)空分布存在顯著差異。其中位于中、下游的江蘇、安徽和江西從虛擬水凈流入狀態(tài)轉(zhuǎn)變到凈流出狀態(tài)，即水資源壓力由外部向本地區(qū)轉(zhuǎn)移，且虛擬水凈流出總量朝繼續(xù)增長(zhǎng)的方向發(fā)展，該壓力轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)與實(shí)際用水壓力不協(xié)調(diào)，可能會(huì)進(jìn)一步加劇長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的水資源壓力狀態(tài)的不均衡。湖南和湖北省一直是虛擬水凈流出狀態(tài)，依據(jù)一直以來(lái)其實(shí)際用水壓力指數(shù)年均處于高壓力狀態(tài)，按此趨勢(shì)湖南湖北將面臨水資源不可持續(xù)問(wèn)題；而上海、重慶和浙江保持凈流入狀態(tài)，通過(guò)引入高耗水的產(chǎn)品滿足內(nèi)部需求從而一定程度上緩解本地的水壓力。其余省市的流動(dòng)無(wú)固定的發(fā)展趨勢(shì)，壓力轉(zhuǎn)移情況也有所波動(dòng)。

2.3 虛擬水流動(dòng)和跨流域調(diào)水對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)

2002—2012年虛擬水流動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力的影響有正向的和負(fù)向的，總體上貿(mào)易隱含虛擬水和跨流域調(diào)水的疊加影響緩解了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的用水壓力。具體地區(qū)的貢獻(xiàn)特征見(jiàn)圖6。

在I*大于I時(shí)，表明虛擬水流動(dòng)和跨流域調(diào)水減小了該地區(qū)的水資源消耗壓力，差值越大即壓力水平減小的越多；反之，則加劇地區(qū)水資源壓力。由圖6中I*與I的對(duì)比分析可知，虛擬水流動(dòng)對(duì)緩解水資源壓力作用較大的區(qū)域?yàn)樯虾?、浙江和重慶，2002—2017年其假設(shè)壓力值I*顯著大于實(shí)際壓力值I，降低用水壓力程度較為明顯。而安徽、江西、湖北、湖南地區(qū)的情況完全相反，由于在2007—2017年期間保持著虛擬水凈流出的狀態(tài)，尤其在安徽、湖北和湖南水資源壓力處于較高狀態(tài)的前提下，虛擬水的對(duì)外流動(dòng)無(wú)疑進(jìn)一步增加了地區(qū)的壓力值。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種壓力結(jié)構(gòu)是不協(xié)調(diào)的，水資源的不可持續(xù)將會(huì)制約區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程。除此之外，江蘇和貴州省在經(jīng)歷了2007—2012年虛擬水對(duì)地區(qū)水壓力的負(fù)向作用后在2012—2017年出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)局勢(shì)，即綜合作用緩解了兩地的水資源壓力，且實(shí)際水資源壓力遠(yuǎn)低于假設(shè)水資源壓力。上述轉(zhuǎn)變得益于兩地區(qū)能較好地統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源消耗的關(guān)系，不僅從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上鼓勵(lì)低耗水高附加值的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而且通過(guò)貿(mào)易進(jìn)口水資源密集型且需求較大的商品，如農(nóng)產(chǎn)品等。

圖6 2002—2017年I*與I的對(duì)比分析

因此，針對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶不同地區(qū)應(yīng)依據(jù)區(qū)域?qū)嶋H水資源壓力和經(jīng)濟(jì)情況采取不同的優(yōu)化措施。以經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的上海為代表的超高水資源壓力地區(qū)，應(yīng)利用其強(qiáng)大的需求力繼續(xù)保持虛擬水凈流入在合理區(qū)間，將部分用水壓力向外轉(zhuǎn)移，同時(shí)提高用水效率和加大生產(chǎn)生活的節(jié)水力度；對(duì)于四川、貴州、云南等經(jīng)濟(jì)實(shí)力相對(duì)較弱的區(qū)域，以地區(qū)水資源高壓力為閾值，適度生產(chǎn)富水產(chǎn)品以滿足國(guó)家戰(zhàn)略所必需。

3 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力結(jié)構(gòu)優(yōu)化路徑

a.從“大保護(hù)”背景下對(duì)用水量的控制角度，需協(xié)調(diào)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上中下游的供需關(guān)系，促進(jìn)區(qū)域水資源量的可持續(xù)利用。由長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展均存在東高西低梯度分布特征可知，上中下游的空間均衡性有待進(jìn)一步加強(qiáng)。具體來(lái)說(shuō)，下游區(qū)域應(yīng)堅(jiān)守“以水定城、以水定產(chǎn)”的原則，加大節(jié)水技術(shù)投入和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)的輻射和帶動(dòng)作用適當(dāng)轉(zhuǎn)移耗水產(chǎn)業(yè)，控制下游的水資源壓力水平，以需水管理模式帶動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部虛擬水轉(zhuǎn)移量的最大路徑均發(fā)生在下游地區(qū)和凈流出的主要省市也是集中在中下游地區(qū)的研究結(jié)果，體現(xiàn)了上中下游因供需關(guān)系引發(fā)水資源壓力結(jié)構(gòu)失衡。雖然受經(jīng)濟(jì)體量和人口因素的影響，但總體上水資源稟賦較差的下游地區(qū)向富水地區(qū)凈輸出水資源不符合水資源合理利用的理念。主要呈現(xiàn)對(duì)內(nèi)凈流出狀態(tài)的江蘇、安徽、湖南、湖北、江西需要發(fā)揮好自身的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大需求力，將高水資源壓力合理的向上游地區(qū)轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶能作為有機(jī)整體，合理分工，保證水資源壓力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)部均衡。

b.從“大保護(hù)”背景下對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的管理目標(biāo)出發(fā)，應(yīng)建立更科學(xué)的產(chǎn)業(yè)布局并進(jìn)一步提高用水效率。產(chǎn)業(yè)用水是資源開(kāi)發(fā)和最終消耗的中間環(huán)節(jié)，可以帶動(dòng)用水量、用水結(jié)構(gòu)、用水效率發(fā)生變化。就2002—2019年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶及其內(nèi)部省市的實(shí)際水資源壓力演變來(lái)看，可能存在各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象。對(duì)于上海、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高但屬于超高用水壓力的地區(qū)，理應(yīng)嚴(yán)格控制水資源密集型產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)積極探索和鼓勵(lì)低耗水、高效益的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如服務(wù)業(yè)和高端制造業(yè)，這樣既保證區(qū)域的經(jīng)濟(jì)效益不減少又可緩解生產(chǎn)生活耗水對(duì)水資源稟賦較低地區(qū)造成的壓力。反之，四川、貴州、云南等豐水地區(qū)，可以適度承擔(dān)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶國(guó)家戰(zhàn)略必需但水資源相對(duì)密集的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮水資源優(yōu)勢(shì)帶給地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？傮w看，無(wú)論是相對(duì)缺水亦或者豐水地區(qū)均要注重各行各業(yè)的技術(shù)升級(jí)、提高產(chǎn)業(yè)的用水效率、加快推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，進(jìn)而達(dá)到水資源的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

c.基于“大保護(hù)”背景下對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)劃角度，要改進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶目前并不合理的區(qū)域間貿(mào)易結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐帶，在與全國(guó)各地進(jìn)行貿(mào)易交流的同時(shí)，中游和下游地區(qū)承擔(dān)了越來(lái)越大的水資源壓力，同時(shí)通過(guò)貿(mào)易對(duì)經(jīng)濟(jì)帶以外的水資源支撐也達(dá)到了一個(gè)新的高度。位于中、下游的江蘇、安徽和江西從虛擬水凈流入狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閮袅鞒鰻顟B(tài)，一方面支撐了其他地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，但也導(dǎo)致了這些地區(qū)的水資源壓力趨于緊張的態(tài)勢(shì)?？紤]到造成水資源對(duì)外壓力轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)變化的貿(mào)易輸出結(jié)構(gòu)因素，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)應(yīng)更加重視服務(wù)及貿(mào)易的發(fā)展，增加輸出水資源密集程度較低的高附加值產(chǎn)值比例，適當(dāng)擴(kuò)大高耗水產(chǎn)品的區(qū)域外進(jìn)口規(guī)模，力爭(zhēng)通過(guò)貿(mào)易隱含虛擬水的流入使中下游地區(qū)水資源保持在壓力閾值下。關(guān)于水量豐富的上游地區(qū)，應(yīng)在確保大保護(hù)的前提下加快探索生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的綠色發(fā)展之路，加大中下游對(duì)上游的生態(tài)補(bǔ)償和投資。

d.考慮“大保護(hù)”下對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源的合理配置，應(yīng)平衡好虛擬水流轉(zhuǎn)和南水北調(diào)跨流域調(diào)水的總量。自2013年南水北調(diào)工程正式通水后，在極大地緩解了華北地區(qū)缺水問(wèn)題的同時(shí)也造成了河南、湖北和江蘇水源地可利用水資源消耗量的增加。雖然長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水資源總量豐富，調(diào)水量只占干流流量的1%不到，但跨流域調(diào)水會(huì)對(duì)支流和水源地造成的水資源壓力不容忽視[32]。結(jié)合上述分析中上海、江蘇、安徽、湖北等中下游的水資源消耗壓力水平較高的結(jié)論，因此需要進(jìn)一步科學(xué)配置跨流域調(diào)水總量，以水源地的水資源高壓力閾值為邊界，平衡社會(huì)用水需求和解決水資源時(shí)空分布不均問(wèn)題。在水源地已經(jīng)輸出較大量實(shí)物水的前提下，這些地區(qū)應(yīng)該減少水資源密集型產(chǎn)品的省際間供應(yīng)，避免貿(mào)易隱含虛擬水對(duì)外轉(zhuǎn)移量和跨流域調(diào)水對(duì)地區(qū)施加的雙重水資源壓力。此外，對(duì)于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶以外極度缺水的地區(qū)，因立足自身社會(huì)、政策和產(chǎn)業(yè)的適應(yīng)能力建設(shè)，不能對(duì)跨流域調(diào)水形成工程依賴，以減少長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部水資源矛盾和多余的人力、經(jīng)濟(jì)消耗。