中國出口導(dǎo)致的地區(qū)間虛擬水消耗與增加值收益的不公平交換

鄭 潔，吳三忙，李善同，李 莉

（1. 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）經(jīng)濟管理學(xué)院，北京100083；2. 國務(wù)院發(fā)展研究中心，北京100010）

進入21 世紀(jì)以來，中國對外開放實現(xiàn)了快速發(fā)展：2001 年，中國加入世界貿(mào)易組織（WTO）；2012 年，中國成為世界第一大貨物出口國；2019年，中國貨物出口額已達(dá)世界貨物出口額的13.2%［1］；2001—2019 年，中國貨物出口額年均增長13.5%［2］。中國通過快速增長的出口促進了經(jīng)濟增長，但是出口帶來的經(jīng)濟成就也伴隨著大量自然資源的消耗和大量污染的排放［3-5］?！疤摂M水”（VW）是生產(chǎn)商品時的耗水量，是隱含在貿(mào)易商品中的水［6］。中國是全球人均水資源最貧乏的國家之一。然而，中國又是世界上用水量最多的國家，也是虛擬水出口的大國［7-10］。中國不僅人均水資源貧乏，而且水資源南北差異較大，南方水資源豐富，北方水資源短缺。2019 年，全國人均水資源量為2 077.7 m3/人，而北方人均水資源量低于1 876.2 m3/人［2］。水資源短缺嚴(yán)重制約了中國經(jīng)濟進一步的發(fā)展［8］。探討中國出口導(dǎo)致的地區(qū)間增加值收益和虛擬水消耗的不公平性交換對于科學(xué)制定中國水資源管理政策和促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

1 文獻(xiàn)綜述

以往關(guān)于貿(mào)易對中國各地區(qū)水資源影響研究主要關(guān)注國內(nèi)貿(mào)易導(dǎo)致地區(qū)間虛擬水流動。Dong 等［11］和Chen等［12］運用區(qū)域間投入產(chǎn)出模型（IRIO 模型），發(fā)現(xiàn)國內(nèi)貿(mào)易中，GDP 較高或快速發(fā)展的省份虛擬水流量較大，如廣東、江蘇、山東、浙江、上海和新疆等。Zhang 等［13］基于多區(qū)域投入產(chǎn)出模型（MRIO 模型），評估了中國貿(mào)易中隱含虛擬水的規(guī)模，發(fā)現(xiàn)2007 年國內(nèi)貿(mào)易中隱含的虛擬水大約是中國出口中隱含虛擬水的兩倍。Cai等［14］基于MRIO模型，對2002、2007 和2012 年中國的取水再分配進行了評價，發(fā)現(xiàn)區(qū)域間貿(mào)易中的虛擬水占總?cè)∷康谋壤兴黾樱◤?0.1%增加到40.5%）。Feng 等［15］運用MRIO模型評估了黃河流域與中國其他地區(qū)之間的虛擬水流量，他們的結(jié)果表示黃河流域外消費活動對黃河流域的水資源構(gòu)成了壓力。Jiang 等［16］采用MRIO 模型，對中國國內(nèi)貿(mào)易導(dǎo)致各省份水資源消耗壓力進行了評價，發(fā)現(xiàn)新疆、河北和寧夏等是凈虛擬水輸出地。

在國家層面，以往的研究表明，在國際貿(mào)易中發(fā)展中國家出口了更多的虛擬水［9-10］。在全球供應(yīng)鏈中，由于中國水密集型產(chǎn)業(yè)多、節(jié)水技術(shù)不佳以及在國際貿(mào)易中處于劣勢地位，中國為其他貿(mào)易國提供了大量的水密集型產(chǎn)品［7-10］。在中國省份層面，以往的研究主要集中在中國各省份貿(mào)易消耗當(dāng)?shù)厮Y源的角度考察公平性，沒有從出口省份與提供中間產(chǎn)品省份交換虛擬水與增加值的角度考察公平性［11-16］。對出口導(dǎo)致的虛擬水消耗和增加值收益不匹配的量化分析，可以從不同視角研究出口導(dǎo)致中國沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)間貨物交換的影響。通過從各省份出口交換虛擬水與增加值的角度考察公平性，可能會揭示虛擬水沿著國內(nèi)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移存在的問題，也可能會進一步揭示在省級和部門級的虛擬水和增加值的錯配。

投入產(chǎn)出模型常用來量化貿(mào)易對交易國家或地區(qū)間環(huán)境和自然資源的影響（如二氧化碳［17-20］、大氣污染［21-22］、水資源短缺［23-25］和公眾健康［26-27］）。文章基于多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，利用中國各地各部門耗水量數(shù)據(jù)及多區(qū)域投入產(chǎn)出表，測算了中國各地出口導(dǎo)致的區(qū)域間虛擬水消耗和增加值收益情況，分析了中國6個主要沿海省份出口貿(mào)易導(dǎo)致各省份虛擬水消耗和增加值收益的交換情況，討論了兩個典型省份部門出口導(dǎo)致各部門虛擬水消耗和增加值收益情況。此外，還通過虛擬水與增加值公平指數(shù)（VA 指數(shù)）對中國各地通過出口交換的增加值收益和虛擬水消耗是否公平進行了探討。

2 方法和數(shù)據(jù)

2.1 模型與方法

利用中國各地區(qū)各部門的耗水量和增加值數(shù)據(jù)，基于MRIO模型研究中國各地各部門出口導(dǎo)致各地各部門間的虛擬水和增加值流動情況。MRIO模型是一種能夠研究參與出口貿(mào)易的多地區(qū)多部門中間產(chǎn)品的流動往來的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型［28］。價值型MRIO表的每一行平衡等式為：

式（1）中，假定有m個地區(qū)和n個部門，r和s表示m中的地區(qū)，i和j表示n中的部門。表示r地區(qū)i部門的總產(chǎn)是中間投入系數(shù)，表示r地區(qū)i部門為s地區(qū)j部門的單位產(chǎn)出提供的中間產(chǎn)品量。出是r地區(qū)i部門為s地區(qū)部門j產(chǎn)出提供的中間產(chǎn)品量。指r地區(qū)i部門的產(chǎn)品在s地區(qū)的最終消費。代表r地區(qū)i部門的最終出口產(chǎn)品。的矩陣，x、yd和ye分別表示的向量，式（1）可表示為：

x=Ax+yd+ye（2）

式（3）通過式（2）合并同類型得到。其中，I是單位矩陣，(I-A)-1稱為Leontief逆矩陣。

x=(I-A)-1×(yd+ye) （3）

為研究各地各部門出口消耗的虛擬水和拉動的增加值情況，將yd從式（3）中移除得到式（4）。式（4）中，xe是因為各地區(qū)各部門出口發(fā)生的總產(chǎn)出向量。

xe=(I-A)-1×ye（4）

式（5）和式（6）分別用來測算出口消耗各地區(qū)各部門的虛擬水和拉動各地區(qū)各部門的增加值，通過式（4）得到。式（5）和式（6）中

用A表示分別是各地區(qū)各部門用水強度向量和增加值系數(shù)向量分別表示r地區(qū)i部門單位產(chǎn)出消耗的用水量和拉動的增加值，分別是r地區(qū)i部門生產(chǎn)導(dǎo)致的耗水量和增加值。用列向量加上符號^表示由向量構(gòu)造的對角矩陣。

具體而言，s地區(qū)各部門出口商品消耗r地區(qū)各部門的中間商品，導(dǎo)致r地區(qū)的虛擬水的消耗量Wrs和拉動r地區(qū)的增加值Vrs可用式（7）和式（8）計算。fr、dr分別表示r地區(qū)用水強度和增加值系數(shù)，而其他地區(qū)數(shù)據(jù)為零；yse表示s地區(qū)出口，而其他地區(qū)出口為零。當(dāng)s=r，式（7）和式（8）計算的是s地區(qū)出口，本地生產(chǎn)中間產(chǎn)品消耗的虛擬水和拉動的增加值，這時Wrs和Vrs是s 地區(qū)直接消耗的虛擬水和直接拉動的增加值；當(dāng)s≠r，式（7）和式（8）計算的是r地區(qū)通過跨地區(qū)供應(yīng)鏈為s地區(qū)出口提供中間產(chǎn)品發(fā)生的虛擬水消耗和拉動的增加值，這時Wrs和Vrs是s地區(qū)出口間接消耗的虛擬水和間接拉動的增加值。

文章定義了地區(qū)相關(guān)的虛擬水、地區(qū)相關(guān)的增加值，以及出口相關(guān)的虛擬水和出口相關(guān)的增加值。地區(qū)相關(guān)的虛擬水和增加值是地區(qū)因國家出口消耗虛擬水和拉動增加值。出口相關(guān)的虛擬水和增加值是地區(qū)出口商品導(dǎo)致的國家虛擬水消耗和國家增加值收益。r地區(qū)相關(guān)的虛擬水Wr和r地區(qū)相關(guān)的增加值Vr用式（9）和式（10）表示為：

s地區(qū)出口相關(guān)的虛擬水Wts和出口相關(guān)的增加值Vts可用式（11）和式（12）表示為：

通過虛擬水與增加值公平指數(shù)來反映各地虛擬水消耗與增加值收益交換的差異，即VW?AV 指數(shù)（以下簡稱VA 指數(shù)，單位：kg/元），如式（13）所示。VArs表示r地區(qū)為s地區(qū)出口提供中間產(chǎn)品，換取每一元增加值流入的虛擬水流出量。

2.2 數(shù)據(jù)來源

使用投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)為2002、2007、2012 和2017 年中國30 省份42 部門中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表［29-32］（未包含西藏和港澳臺地區(qū)）。由于中國投入產(chǎn)出表每五年發(fā)布一次，2017 年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表是目前能利用的最新中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表。考慮到各年份的部門劃分一致，將42部門MRIO表合并為28部門MRIO表（表1、表2）。

表1 中國30個省份及所屬地區(qū)劃分

中國各省各部門的耗水量除了農(nóng)林牧漁業(yè)耗水量根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》（2003、2008、2013、2018）可直接獲取外［33-36］，第二產(chǎn)業(yè)各部門和第三產(chǎn)業(yè)各部門耗水量沒有可直接獲取的渠道。借鑒Chen 等［12］計算中國各省第二和第三產(chǎn)業(yè)部門耗水量的方法，中國第二和第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量除以各部門總產(chǎn)出再乘上各省各部門產(chǎn)出，再用各省第二和第三產(chǎn)業(yè)實際耗水量修正各省第二和第三產(chǎn)業(yè)各部門耗水量，即乘上各省第二和第三產(chǎn)業(yè)實際耗水量與測算各省第二和第三產(chǎn)業(yè)耗水量的比值。2002年，中國第二產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量可以從《中國環(huán)境年鑒》（2003）獲?。?7］；2007 和2012 年，中國第二產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量可以從《中國環(huán)境統(tǒng)計年報》（2007、2012）獲取［38-39］；由于缺乏數(shù)據(jù)，假定各行業(yè)單位增加值耗水量不變，2017 年使用中國環(huán)境統(tǒng)計年報中2015 年中國第二產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量［40］，2017 年各產(chǎn)業(yè)增加值除以2016 年與2015 年價格指數(shù)，再乘上2015 年單位增加值耗水量，2015 年各行業(yè)增加值采用投入產(chǎn)出表中2012 年各行業(yè)增加值乘上2012、2013 和2014 年的價格指數(shù)。各省第二和第三產(chǎn)業(yè)實際耗水量可以從《中國統(tǒng)計年鑒》（2003、2008、2013、2018）獲?。?3-36］。

表2 MRIO表28個部門

中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量和各省第三產(chǎn)業(yè)的總耗水量除了2002 年中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量從《國民經(jīng)濟部門水資源消耗與水投入系數(shù)的投入產(chǎn)出分析：2002年投入產(chǎn)出表研究報告系列之五》中可獲得［41］，中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量和各省第三產(chǎn)業(yè)的總耗水量沒有可直接獲取的渠道。各省第三產(chǎn)業(yè)的總耗水量通過從各省的總耗水量中減去第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和家庭的用水量得出。各省的總耗水量可從《中國統(tǒng)計年鑒》（2008、2013、2018）獲得［33-36］。各省家庭用水量由中國家庭總用水量乘以各省人口在中國人口占比得到。2007 和2012年中國家庭總用水量從2007 和2013 年《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計公報》獲?。?2-43］；由于2017 年數(shù)據(jù)缺失，使用2015 年中國家庭總用水量從2015 年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計公報獲?。?4］。由于只能獲取到2002 年中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量，其余年份中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量通過各年份第三產(chǎn)業(yè)總耗水量乘上2002 年中國第三產(chǎn)業(yè)各部門總耗水量與2002年第三產(chǎn)業(yè)總耗水量之比可獲得。

3 結(jié)果與討論

3.1 中國各省商品出口結(jié)構(gòu)

2002—2017 年，中國總出口額從26 678 億元人民幣（3 223 億美元）增長至163 825 億元人民幣（24 663 億美元），從約占全球出口的5%增長至14%。由于各省資源稟賦差異和地理位置差距，中國30 個省份的出口額差距懸殊，沿海省份比內(nèi)陸省份出口更多（圖1）。2002—2017年，人均GDP 排名前10 的省份有三分之二為沿海省份，前10 省份總出口占中國總出口的85%左右；京津滬位列人均GDP排名前三位，出口占中國總出口的16%左右（圖1a、c）。廣東是中國的出口大省，2002—2017 年，廣東出口額從8 205 億元增長至48 763 億元，年均出口額占中國總出口的29%左右，幾乎是中部、西北和西南地區(qū)出口總額的2.1～3.3倍。通信設(shè)備部門是中國出口最多的部門，2002—2017 年，該部門出口額占中國總出口的22%左右（圖1b），其中廣東省通信設(shè)備出口占中國通信設(shè)備出口的37%左右。通信設(shè)備和服務(wù)出口在京津出口中高達(dá)49%?；瘜W(xué)產(chǎn)品、食品和煙草是北部的主要出口，占北部出口額的23%左右。交通運輸設(shè)備（11.6%）、金屬冶煉和壓延加工品（9.3%）在東北出口中占主導(dǎo)地位。

3.2 地區(qū)出口導(dǎo)致的增加值與虛擬水的不公平交換

圖1 中國各省商品出口結(jié)構(gòu)注：f部分的4條柱體表示該省份4個年份的數(shù)據(jù)，柱體從上往下依次是2017、2012、2007和2002年。

2002—2017 年，中國出口總額拉動的增加值從19 859 億元增至125 554 億元，占中國GDP 的18%左右，消耗的虛擬水也從73.7 Gt 變動到74.4 Gt，占中國用水量的15%左右。中部、西北、西南和東北這4 個地方地區(qū)相關(guān)的虛擬水和出口相關(guān)的虛擬水消耗量在中國出口消耗虛擬水所占份額要分別高于這4 個地方地區(qū)相關(guān)的增加值和出口相關(guān)的增加值在中國出口拉動增加值所占份額；而發(fā)達(dá)的東部沿海、南部沿海、京津和北部卻正好相反（圖2）。2002—2017 年，中部、西北、西南和東北地區(qū)相關(guān)的增加值約占中國出口拉動增加值總額的25.75%（分別占10.25%、4.5%、5.5%和5.5%），而地區(qū)相關(guān)的虛擬水約占中國出口消耗虛擬水總量的45%（分別占14.5%、14.25%、8.5%和7.75%）。這4 個地方出口相關(guān)的增加值分別占中國出口拉動增加值總額的7.25%、2.5%、4%和4.5%，而出口相關(guān)的虛擬水分別占中國出口消耗虛擬水總量的9.5%、8.5%、5.25%和5.25%。這可能是因為中部、西北、西南和東北為支持中國出口生產(chǎn)的大多是低附加值和水密集型產(chǎn)品，比如農(nóng)林牧漁產(chǎn)品、電熱力、食品和煙草、化學(xué)產(chǎn)品。2002—2017 年，發(fā)達(dá)地區(qū)東部沿海、南部沿海、京津和北部地區(qū)相關(guān)的增加值占中國出口拉動增加值總額的74.25%（分別占29.25%、26%、6%和13%），而地區(qū)相關(guān)的虛擬水卻僅占中國出口消耗虛擬水總量的55%（分別占25.5%、19.75%、1%和8.75%）。這4個發(fā)達(dá)地區(qū)出口相關(guān)的增加值分別占中國出口帶動增加值總額的34.25%、30%、6.25% 和11.25%，出口相關(guān)的虛擬水消耗分別占中國出口消耗虛擬水總量的32.75%、26%、3%和9.75%。這可能是因為東部沿海、南部沿海、京津和北部這些發(fā)達(dá)地區(qū)出口的商品的大多是高附加值產(chǎn)品，比如通信設(shè)備、通用專用設(shè)備和服裝鞋帽。

2002、2007、2012 和2017 年8 個地區(qū)的VA 指數(shù)范圍分別為7～195 kg/元、3～98 kg/元、1～78 kg/元和1～23 kg/元（圖3）。2002 年和2007 年VA 值最大的是西北向西北的貿(mào)易流，2012 年VA 值最大的是北部向西北的貿(mào)易流，2017 年VA 值最大的是西南向西北的貿(mào)易流。沿著行的平均值往下看時，2002—2017 年，京津（2～8 kg/元）、北部（4～30 kg/元）、東部沿海（6～29 kg/元）和南部沿海（4～31 kg/元）出口相關(guān)的VA 值要小于其他4 個地區(qū)，表明這些發(fā)達(dá)地區(qū)出口商品使中國得到每一元增加值僅消耗2～8 kg、4～30 kg、6～29 kg和4～31 kg的虛擬水。相比之下，東北（11～39 kg/元）、西南（9～56 kg/元）、中部（7～58 kg/元）和西北（16～155 kg/元）出口相關(guān)的VA 值要大得多，這4 個不發(fā)達(dá)地區(qū)出口導(dǎo)致中國得到單位增加值消耗的虛擬水約為發(fā)達(dá)地區(qū)的3倍。沿著列的平均值橫著看時，2002—2017年，京津、北部、東部沿海和南部沿海地區(qū)相關(guān)的VA值要小于其他4個地區(qū)，這些發(fā)達(dá)地區(qū)為中國出口提供中間產(chǎn)品得到每一元增加值僅消耗3～16 kg、4～32 kg、6～35 kg和5～33 kg的虛擬水。相比之下，東北（8～41 kg/元）、西南（7～50 kg/元）、中部（7～53 kg/元）和西北（15～157 kg/元）地區(qū)相關(guān)的VA 值要大得多，這4 個不發(fā)達(dá)地區(qū)為中國出口提供中間產(chǎn)品得到單位增加值消耗的虛擬水約為發(fā)達(dá)地區(qū)的2.3 倍左右?？傊?002—2017 年，沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)出口貿(mào)易使中國得到每一單位增加值消耗的虛擬水要比欠發(fā)達(dá)地區(qū)出口貿(mào)易少，并且沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)由于直接出口和間接出口得到每一單位增加值消耗的虛擬水也要比欠發(fā)達(dá)地區(qū)少。

2002—2017 年，西北出口相關(guān)的VA 指數(shù)范圍在16～155 kg/元，西北地區(qū)相關(guān)的VA 指數(shù)范圍在15～157 kg/元，比其他地區(qū)大得多，這說明西北出口貿(mào)易使中國得到每一單位增加值消耗的虛擬水比其他地區(qū)出口貿(mào)易要大得多，并且西北由于直接出口和間接出口得到每一單位增加值消耗的虛擬水比其他地區(qū)也要大得多。原因在于西北出口了大量農(nóng)林牧漁產(chǎn)品等耗水型產(chǎn)品，并且為支持中國出口生產(chǎn)的中間產(chǎn)品主要是水密集型和低附加值型產(chǎn)品，比如農(nóng)林牧漁產(chǎn)品、電熱力、金屬冶煉和壓延加工品、化學(xué)產(chǎn)品（圖4）。2002—2017 年，西北地區(qū)出口農(nóng)林牧漁產(chǎn)品占西北出口額的7%。為支持中國出口，西北生產(chǎn)農(nóng)林牧漁產(chǎn)品消耗的虛擬水占西北地區(qū)相關(guān)的虛擬水的68%左右，而西北生產(chǎn)農(nóng)林牧漁產(chǎn)品得到的增加值僅占西北地區(qū)相關(guān)的增加值的10%左右，其中為本地出口生產(chǎn)農(nóng)林牧漁產(chǎn)品消耗的虛擬水占58%，為其他地區(qū)出口生產(chǎn)農(nóng)林牧漁產(chǎn)品消耗的虛擬水占42%。

3.3 主要沿海省份出口貿(mào)易導(dǎo)致增加值與虛擬水的不公平交換

2017 年，廣東、福建、浙江、上海、江蘇和山東這6 個省份出口貿(mào)易額占中國出口總額76%左右，出口相關(guān)的增加值占中國出口帶來增加值的73%左右，出口相關(guān)的虛擬水占中國出口消耗虛擬水總量的69%左右。從增加值收益與虛擬水消耗交換公平性的視角來看，浙江、廣東、福建、山東和上海均從出口貿(mào)易中受益（圖5）。浙江、福建和山東是中國主要的工業(yè)省份：浙江主要出口服裝鞋帽、通用專用設(shè)備、電氣機械和化學(xué)產(chǎn)品，福建主要出口服裝鞋帽和計算機電子設(shè)備，山東主要出口批發(fā)零售餐飲商品、化學(xué)產(chǎn)品和通用專用設(shè)備。2017 年，浙江、福建和山東分別將38%、13%和10%的出口相關(guān)的增加值外包給了其他地區(qū)，卻分別將高達(dá)62%、22%和17%的出口相關(guān)的虛擬水轉(zhuǎn)移到了其他地區(qū)。廣東和上?？萍紕?chuàng)新能力強，主要出口計算機電子設(shè)備、電氣機械器材和通用專用設(shè)備。廣東將31%的出口相關(guān)的增加值外包給了其他地區(qū)，卻將多達(dá)50%的出口相關(guān)的虛擬水轉(zhuǎn)移到了其他地區(qū)。相比之下，上海造成的增加值和虛擬水失衡少，上海將45%的出口相關(guān)的增加值外包給了其他地區(qū)，也同時將47%的出口相關(guān)的虛擬水轉(zhuǎn)移到了其他地區(qū)。與其他5 個沿海省份相比，江蘇出口貿(mào)易拉動外地增加值的份額多于消耗虛擬水的份額，2017 年，江蘇將27%的出口相關(guān)的增加值外包給了其他地區(qū)，卻僅將16%的出口相關(guān)的虛擬水轉(zhuǎn)移到了其他地區(qū)。

圖2 出口相關(guān)的增加值收益和虛擬水消耗的流動網(wǎng)絡(luò)注：a、b、c、d分別描述了2002、2007、2012和2017年，出口相關(guān)的增加值收益和虛擬水消耗從出口地區(qū)流向上游地區(qū)的流動網(wǎng)絡(luò)。圖中百分比分別表示各地區(qū)的增加值或虛擬水在全國總量中的占比。

圖3 中國八個地區(qū)間VA指數(shù)

圖4 西北地區(qū)相關(guān)和出口相關(guān)的增加值和虛擬水交換。

在這6個沿海省份的出口貿(mào)易中，新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、廣西、河北、河南和安徽等省份是出口相關(guān)的虛擬水主要消耗省份，這些省份提供的中間產(chǎn)品主要是農(nóng)業(yè)、重工業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品。例如，黑龍江和新疆是中國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，2017年，浙江、廣東和上海的出口貿(mào)易中，黑龍江消耗的虛擬水在出口相關(guān)的虛擬水中占比分別為8.4%、3.2%和2.5%；2017 年，福建和浙江的出口貿(mào)易中，新疆消耗的虛擬水在出口相關(guān)的虛擬水中占比分別為5.4%和4.7%；廣東、福建和浙江的出口貿(mào)易中，廣西消耗的虛擬水在出口相關(guān)的虛擬水中占比分別為6%、4%和3.7%。沿海省份則是這6個沿海省份出口貿(mào)易帶來的增加值的主要受益者，這可能是因為沿海省份生產(chǎn)的主要是高附加值產(chǎn)品。例如，上海出口貿(mào)易中，江蘇和浙江得到的增加值在出口相關(guān)的增加值中占比分別為9.4%和5.8%，浙江出口貿(mào)易中，廣東、江蘇和山東得到的增加值在出口相關(guān)的增加值中占比分別為6.3%、5.2%和4.5%。

2017 年，這6 個出口沿海省份的當(dāng)?shù)豓A 指數(shù)都低于9 kg/元，相互流入流出的VA指數(shù)都處于1～10 kg/元，說明6個沿海省份相互流入流出的中間產(chǎn)品耗水量少，獲得的增加值多，這可能是因為這6個出口沿海省份主要生產(chǎn)的是高附加值、低耗水量產(chǎn)品。2017 年，北京和天津與6 個沿海省份出口相關(guān)的VA指數(shù)都低于3.3 kg/元，說明北京和天津投入這6個沿海省份的中間產(chǎn)品耗水量少，獲得的增加值多；山西、河北、河南、陜西、安徽、遼寧和甘肅與6個沿海省份出口相關(guān)的VA指數(shù)處于1～8.1 kg/元之間，表明這些省份由6 個沿海省份出口貿(mào)易獲得的增加值收益和虛擬水消耗相對均衡。相比之下，四川、重慶、湖南、湖北、貴州、云南和吉林與6 個沿海省份出口相關(guān)的VA 指數(shù)處于2～14.2 kg/元，表明這些省份由這6 個沿海省份出口貿(mào)易得到每一單位增加值消耗的虛擬水更多；江西、內(nèi)蒙古、寧夏、海南、黑龍江、廣西、青海和新疆與6個沿海省份出口相關(guān)的VA指數(shù)處于7～150.2 kg/元，表明這些省份在與這6個沿海省份的貿(mào)易中處于不利地位，獲得的增加值較少，消耗的虛擬水較高。例如，2017年，新疆由廣東、福建和山東出口貿(mào)易獲得每一單位增加值收益，就分別消耗了100 kg、133 kg和150 kg虛擬水。

3.4 兩個典型省份部門層面出口相關(guān)的虛擬水和增加值不均衡交換

廣東是中國2017 年最大的出口省份，其中通信設(shè)備出口占廣東出口貿(mào)易總額的29%左右，通信設(shè)備是廣東省出口最多的商品。在廣東省的通信設(shè)備行業(yè)出口過程中，廣東本地通信設(shè)備行業(yè)得到了約4 477 億元的增加值，僅消耗0.182 Gt 虛擬水，廣東其他行業(yè)得到的增加值約1 659 億元，消耗虛擬水卻高達(dá)0.734 Gt，廣東其他行業(yè)中消耗虛擬水最多的是批發(fā)零售餐飲、農(nóng)林牧漁和電熱力。總的來說，在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，廣東獲得6 136 億元人民幣，占出口相關(guān)的增加值的81%，而僅消耗了0.916 Gt 虛擬水，占出口相關(guān)的虛擬水消耗量的45%。在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，東北、東部沿海、西南和西北是外包虛擬水和增加值的主要發(fā)生地，出口消耗這些地區(qū)的虛擬水高達(dá)0.855 Gt，占外包虛擬水消耗量的78%，同時這些地區(qū)也獲得59%的外包出口相關(guān)的增加值。在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，欠發(fā)達(dá)地區(qū)（東北、西南和西北）的VA 指數(shù)為11～15.2 kg/元（圖6a），約為京津、北部和東部沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)的1～3倍?？傮w而言，在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，廣東得到了約五分之四出口相關(guān)的增加值，同時將超過一半的出口相關(guān)的虛擬水消耗轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)，特別是東北、東部沿海、西南和西北。

2017 年，新疆出口僅占全國出口的0.67%（1 103 億元）。化學(xué)產(chǎn)品是新疆出口最多的商品，占新疆出口貿(mào)易總額的15%左右。如圖6b 所示，在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆化學(xué)產(chǎn)品行業(yè)得到了約75億元的增加值，僅消耗0.0241 Gt的虛擬水，新疆其他行業(yè)只獲得了約44億元的增加值，卻消耗了高達(dá)0.11 Gt 的虛擬水，耗水量大的行業(yè)主要是農(nóng)林牧漁業(yè)，電熱力和批發(fā)零售餐飲?？偟膩碚f，在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆本地得到88%的出口相關(guān)的增加值，消耗了95%的出口相關(guān)的虛擬水。在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆化學(xué)產(chǎn)品行業(yè)、新疆其他行業(yè)和其他地區(qū)出口相關(guān)的VA 指數(shù)分別為3 kg/元、25 kg/元和2～7 kg/元，這表明在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆其他行業(yè)獲得同等增加值時，虛擬水消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化學(xué)產(chǎn)品行業(yè)和其他地區(qū)。農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和電熱力是為新疆化學(xué)產(chǎn)品出口消耗虛擬水最多的兩類中間產(chǎn)品，消耗了新疆其他行業(yè)中87%的出口相關(guān)的虛擬水（0.095 5 Gt），得到了新疆其他行業(yè)中占約21%的出口相關(guān)的增加值（9.3 億元）。其他欠發(fā)達(dá)地區(qū)（東北、西南、中部和西北）的VA 指數(shù)為4～7 kg/元，約為京津、北部和東部沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)的1～2倍。

圖5 六個沿海省份出口貿(mào)易拉動中國各省份虛擬水消耗、增加值收益和對應(yīng)的VA指數(shù)注：根據(jù)自然資源部審圖號GS（2019）1815號的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無修改。

圖6 廣東通信設(shè)備出口和新疆化學(xué)產(chǎn)品出口拉動各部門的虛擬水和增加值注：圖（a）中的南部沿海不包括廣東，圖（b）中的西北不包括新疆。

4 結(jié)論與啟示

文章基于MRIO 模型，利用中國各地各部門耗水量數(shù)據(jù)和2002、2007、2012 和2017 年多區(qū)域間投入產(chǎn)出表，對中國各地區(qū)出口導(dǎo)致的地區(qū)間虛擬水消耗和增加值收益的不公平性交換進行了研究，得到的結(jié)論和建議如下。

（1）東部沿海、南部沿海、京津和北部地區(qū)在出口導(dǎo)致的增加值和虛擬水交換中受益，而西北、西南、東北和中部地區(qū)在出口中處于劣勢地位。2002—2017 年，東部沿海、南部沿海、京津和北部地區(qū)相關(guān)的增加值和出口相關(guān)的增加值在我國出口拉動增加值所占份額分別為74.25%和81.75%，高于這些地方地區(qū)相關(guān)的虛擬水和出口相關(guān)的虛擬水消耗量在出口消耗虛擬水所占份額（分別為55%和71.5%）；西北、西南、東北和中部地區(qū)這4個地方地區(qū)相關(guān)的增加值和出口相關(guān)的增加值在出口拉動增加值所占份額分別為25.75%和18.25%，分別低于這4 個地方地區(qū)相關(guān)的虛擬水和出口相關(guān)的虛擬水消耗量在出口消耗虛擬水所占份額（45%和28.5%）。因此，中西部地區(qū)應(yīng)加快地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，積極對接國家對外開放戰(zhàn)略，促進出口貿(mào)易發(fā)展。比如，出口大量農(nóng)林牧漁產(chǎn)品的西北地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大獲利多的電子設(shè)備和紡織品的生產(chǎn)。中西部地區(qū)自然資源和勞動力資源豐富。中西部省份應(yīng)積極對接“一帶一路”倡議，加大國際合作，發(fā)掘國內(nèi)外對中西部的有效需求，促進中西部有效并且合理利用本地資源，形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，發(fā)展特色經(jīng)濟，提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力，打破增加值收益低和虛擬水消耗高的困境。

（2）沿海省份是中國地區(qū)出口帶來增加值的主要受益者，而中西部省份不僅通過出口獲得的增加值收益遠(yuǎn)低于沿海省份，而且還是沿海省份出口相關(guān)的虛擬水的主要消耗地。2017 年，廣東、福建、浙江、上海、江蘇和山東這6 個省份出口占全國出口總額76%左右，出口相關(guān)的增加值占全國出口帶來增加值的73%左右，消耗出口相關(guān)的虛擬水占出口消耗虛擬水總量的69%左右。新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、廣西、河北、河南和安徽等省份是這6個沿海省份出口相關(guān)的虛擬水主要消耗省份。例如，2017 年，在浙江、廣東和上海的出口貿(mào)易中，黑龍江消耗的虛擬水在浙江、廣東和上海出口相關(guān)的虛擬水中占比分別為8.4%、3.2%和2.5%。為降低虛擬水消耗，新疆、內(nèi)蒙古和黑龍江等省份應(yīng)通過有效的差別化用水制度鼓勵企業(yè)采用更先進的節(jié)水技術(shù)，在生產(chǎn)中提高用水效率。此外，應(yīng)通過水權(quán)制度來明晰水權(quán)，鼓勵企業(yè)更有效的利用水資源。針對各地區(qū)出口導(dǎo)致的虛擬水消耗和增加值收益不公平交換問題，應(yīng)遵循“誰受益誰補償”的原則加快建立完善虛擬水貿(mào)易補償機制，參與省際間接貿(mào)易（價值鏈相關(guān)貿(mào)易）的省份應(yīng)對其間接耗水進行補償［45］。例如，廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東等主要出口省份可以根據(jù)間接虛擬水消耗量對新疆、內(nèi)蒙古和黑龍江等虛擬水消耗省份進行虛擬水補償。

（3）在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，東北、東部沿海、西南和西北地區(qū)承受了增加值和水資源交換的不公平；在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆承受了增加值和水資源交換的不公平。2017 年，在廣東省的通信設(shè)備出口過程中，廣東獲得了81%的出口相關(guān)的增加值，而僅消耗了45%的出口相關(guān)的虛擬水，而東北、東部沿海、西南和西北地區(qū)消耗了高達(dá)43%的出口相關(guān)虛擬水消耗量，僅獲得11%的出口相關(guān)增加值。2017 年，在新疆的化學(xué)產(chǎn)品出口過程中，新疆本地得到88%的出口相關(guān)的增加值，消耗了95%的出口相關(guān)的虛擬水。因此，以新疆為典型的西部省份應(yīng)與發(fā)達(dá)的京津、東部沿海和南部沿海省份協(xié)調(diào)發(fā)展。如果京津、東部沿海和南部沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)的電子設(shè)備等高附加值產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移，有利于推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，加快中西部經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，縮短產(chǎn)業(yè)升級的時間，縮小區(qū)域發(fā)展差距，但是在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時一定要注意有效且合理運用資源和控制環(huán)境污染。