虚拟水研究的理论、方法及其主要进展

虚拟水是在水资源商品化和资源配置全球化的背景下,Tony Allan于1993年提出的新概念。自问世以来,虚拟水以其形象的表达以及丰富的内涵,已成为水资源领域的研究热点。本文系统介绍了虚拟水研究的基本概念及量化方法,并从资源流动、资源替代、比较优势3个方面对虚拟水研究的理论基础进行了阐述。目前关于虚拟水的研究主要集中在3个方面：探讨虚拟水与水资源安全的关系;研究国家或地区间虚拟水贸易及其导致的虚拟水流动;通过水足迹计算来揭示人类对水资源的实际需求和占用。作者认为,“虚拟水”概念也可以说是一种新的水资源观,将成为相关水问题研究的重要的创新领域,并就水足迹概念对水资源承载力研究的启示和我国开展虚拟水相关研究的方向进行了探讨。     

我国区域间虚拟水贸易的探讨

水资源短缺一直是制约我国经济发展的重要因素,笔者基于我国南北地区间水资源禀赋差异大的特点,提出应通过区域间的虚拟水贸易解决区域水资源短缺、水环境污染等问题.并对我国区域间虚拟水贸易战略的必要性、可行性以及可能产生的问题及对策展开分析.     

虚拟水——中国水资源安全战略的新思路

虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源数量,虚拟水战略是指贫水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型农产品(粮食)来获得本地区水和粮食的安全.文章引入虚拟水的概念,将水资源管理分为供给管理、需求管理、内部结构性管理和社会化管理四个层次,从理论角度分析了水资源社会化管理与水资源恢复重建的关系;以我国西北干旱地区为例,初步计算了2000年西北各省(区)虚拟水消费量,表明虚拟水是不可忽视的水资源形式;探讨了虚拟水战略的政策含义,提出了实施虚拟水战略对策建议.     

江西省水资源利用与经济协调发展脱钩分析——基于虚拟水的视角

基于虚拟水与水足迹理论、脱钩理论对江西省2003—2012年的水资源利用与经济发展之间的脱钩关系进行研究。结果表明,2003—2012年江西省人均水足迹均值为1 783 m3,高于"国际水足迹组织"测算的2011年中国人均水足迹1 700 m3;水资源利用效率指标从2003年4.39元/m3增加到2012年的8.57元/m3,且此期间水足迹强度呈现出明显下降的趋势,说明水资源的利用效率在明显提高,但水资源利用与经济协调发展脱钩分析显示,分析期间大部分年份江西GDP增长与水资源消耗评价结果为弱脱钩的初级协调,水资源利用效率还有待进一步提高。     

基于情景分析的河北省虚拟水战略环境影响评价

结合河北省虚拟水贸易情况和虚拟水战略核心内容,提出开展虚拟水战略环境影响评价的必要性、基本步骤和互动评价模式,通过设定粮食进口情景和产业结构调整情景,定量测算和初步探讨了不同情景下实施虚拟水战略对河北省生态环境、水资源消费和经济社会环境的影响,实现自然环境影响评价与社会环境影响评价的有机结合,最后提出不利影响减缓措施,旨在通过事前行动的环境评价寻求最佳战略方案,为河北省虚拟水战略的实施提供理论依据和决策支持。     

中国粮食贸易中的虚拟水流动格局与成因分析——兼论"虚拟水战略"在我国的适用性

本文从资源禀赋、资源优化配置、经济价值以及自然属性等角度对粮食虚拟水流动格局的驱动成因进行探讨,利用改进的数据包络分析法对中国各地区农业资源利用相对效率测算的,结果表明,中国农业资源利用效率具有很大的提高潜力.对"虚拟水战略"在我国实施的适用性进行分析,针对以上结果提出了保障国家粮食安全与水安全方面的相关建议.     

虚拟水研究文献综述

对虚拟水的国际研究进程和在国内发展的情况进行分类、整理,并分别对未来国际、国内研究动向进行分析。     

虚拟水在解决辽西水资源安全问题中的作用研究

水资源是辽西地区经济发展的主要瓶颈因素,虚拟水战略对于保障辽西水资源安全具有重要的理论和现实意义。应用虚拟水相关的理论和方法,通过对辽西主要农畜产品的虚拟水含量计算及对未来水资源供需平衡的预测,提出进口虚拟水的方式是解决水资源安全问题的有效途径.     

区域间虚拟水贸易模型及其在山西省的应用

虚拟水贸易是实现水资源区域优化配置的重要途径之一,对区域间的虚拟水贸易现状进行分析,可为相关政策的制定提供依据。本研究基于区域间贸易模型和各地产业用水系数,构建虚拟水贸易模型,以模拟区域间的虚拟水贸易格局。选取山西省为案例区,利用中国环境统计年鉴、中国第二次经济普查年鉴等相关数据,计算山西省国民经济各部门的直接用水系数和完全用水系数,结合山西省与全国其他省区的贸易关系,估算山西与其他省区的虚拟水贸易量,揭示山西虚拟水贸易的空间格局。主要结论有：①2007年,山西省用水总量为58．71亿m^3,通过工农业产品贸易共产生了1．53亿m^3的虚拟水净调入量,对本省水资源短缺局面有缓解作用;②通过农业贸易净调入虚拟水4．89亿m^3,主要来自于新疆、陕西、河北、安徽等省区;通过工业产品贸易净调出虚拟水3-36亿m^3,主要调往河北、江苏、山东、湖北、浙江和广东等省;③山西省虚拟水的来源地主要是我国西部和东北地区,输出地则主要是东部沿海省份,与传统的虚拟水战略相违背;④在工业部门,主要的调出部门是能源相关行业,主要净调入部门则是制造业。建议山西省积极推行虚拟水政策,发展节水产业,通过工农业产品贸易从水资源丰富的地区调入虚拟水,形成具有可持续性的水资源利用空间格局。     

基于GIS的农作物虚拟水含量研究——以北京市为例

在我国,水资源分布不均,就小区域而言,也存在着水资源禀赋不一的现象.从要素配置的角度出发,实现要素在区域之间的优化与配置,往往能创造出单个区域所无法获得的经济效益.通过引进虚拟水的概念,结合我国北京市各区县特殊的水资源禀赋,借助专题图的研究与分析,试图提供促进虚拟水贸易、均衡区域经济发展的有效途径.     

虚拟水交易：解决中国水资源短缺与粮食安全的一种选择

虚拟水交易是解决中国水资源短缺与粮食安全的新选择.本文介绍了虚拟水和虚拟水交易的概念,分析了我国的水危机和粮食安全问题,提出虚拟水交易解决中国水资源和粮食问题的建议.作者认为未来30年,中国水资源短缺对粮食生产的制约作用将更加显著,中国要在30年左右的时间增加1.5×108t粮食生产能力难度比较大,采用传统的方法不能完全解决粮食缺口,虚拟水交易成为解决此缺口的一种选择.作者根据全国目前实际缺水量,结合其它相关研究成果,认为虚拟水交易需要解决300×108m3的水资源缺口,需要增加进口粮食3000×104t.增加进口3 000×104t粮食不会动摇世界粮食市场,我国外汇储备能满足粮食进口的需求.虚拟水交易对农民增收也是一种机遇.与南水北调工程相比,虚拟水交易成本比较低.因此,作者认为增加进口3 000×104t粮食解决中国目前和将来的水资源短缺和粮食安全问题的建议是可行的、合理的.     

中国农产品国际贸易中的虚拟水流动分析

基于虚拟水战略视角,在综述国内外研究进展的基础上,对2005年-2009年我国农产品国际贸易中的虚拟水流动情况进行了实证分析。研究得出:我国在农产品贸易方面依然存在较大逆差,由此决定了虚拟水净进口量的逐年增加,2005年-2009年间,我国平均每年约有900亿m~3虚拟水净输入,一定程度上缓解了国内水资源短缺问题;金融危机引起了我国农产品贸易中逆差的持续加大,2008年我国农产品虚拟水净进口量首次超过1000亿m~3,意味着对虚拟水进口依赖程度的显著增加;金融危机导致农产品贸易的内部结构发生了一定改变,而从贸易品种来看,目前我国农产品的对外贸易结构依然较为单一。同时研究认为,应将虚拟水贸易理论引入我国农产品贸易体系,按照虚拟水要素的比较优势制定国际农产品贸易的相关政策,为改变目前虚拟水对外依赖程度较高和农产品贸易结构单一的格局,应努力实现我国农产品贸易结构优化及贸易伙伴多元化。     

中国与东盟农产品贸易虚拟水概算

自1993年Tony Allan教授正式提出虚拟水的概念以来,虚拟水越来越被人们所重视,认为虚拟水在保障粮食安全,环境保护,水资源管理等方面具有重要作用。中国与东盟农产品贸易额从1999年至今逐年增加,农产品的区域间流动实际上也包含了蕴藏在其中的虚拟水的转移。在计算2005年中国与东盟农产品贸易中虚拟水含量的过程中使用联合国粮农组织推荐的彭曼公式,根据WTO发布的《农业协议》附件一中界定的农产品范围确定贸易中农产品类型,农产品贸易数据来源于联合国统计署UNCOMTRADE数据库,气象数据参考粮农组织提供的ClimWat气象数据库资料。计算结果表明2005年中国在与东盟的农产品贸易中出口虚拟水36×10⁸m³,进口43.3×10⁸m³,净进口7.3×10⁸m³。     

甘肃省2000年水资源足迹的初步估算

水资源足迹是真实反映人类对水资源消费利用的新概念,能深刻揭示社会经济系统对水资源的真实消费,水资源足迹核算为水资源科学管理提供了一个新视角.文章提出了水资源足迹的概念和计算方法,以甘肃省为例,运用产品虚拟水研究方法核算并分析了2000年的虚拟水消费和水资源足迹.结果表明,2000年甘肃省全社会的水资源足迹为221.231×108m3,人均水足迹为865.24m3/人·年和2 371L/人·天,大大高于统计的水资源利用量;虚拟水计算基础上的水资源足迹衡量不仅深刻刻画了人类对水资源的真实占用情况,同时对我国干旱区水资源管理具有重要的战略启示:提高水资源利用效率、改善人类消费结构及消费模式和虚拟水进口.     

中国主要农产品虚拟水流动格局形成机理研究

通过构建中国主要农产品虚拟水区际间流量关系矩阵,估算2007-2010年我国国内区际间主要农产品虚拟水流量格局,结果表明:东北和黄淮海是我国虚拟水的最主要调出区,东南和华南是最主要的调入区,我国主要农产品的虚拟水流动趋势仍然是由贫水的北方流向富水的南方地区.为定量研究虚拟水流动格局的形成机理,采用PLS模型从人口、农业资源、农业生态环境、经济、科技和文化、交通、虚拟水增量及虚拟水净流量等8个方面对我国主要农产品虚拟水流动格局的形成机理进行分析,研究结果表明:人口通过农业资源影响虚拟水增量进而影响虚拟水的流动;经济主要是通过交通及技术和文化影响虚拟水的流动;虚拟水流动会反作用于农业生态环境.     

江西城乡卫生资源配置的统计分析

本文利用SPSS13.0、基尼系数对2006—2012年江西城乡卫生资源配置现状进行分析,得出近几年江西城乡卫生资源都有一些发展和进步,但是城乡的卫生资源配置还有很大差距。要解决这个问题,必须加强基层人才队伍建设,提升农村医院的医疗卫生服务水平,使各种卫生资源的配置逐步合理。     

中国玉米区际贸易与区域水土资源平衡

玉米是中国大陆地区“北粮南运”的主要农产品品种,玉米区际贸易量约占玉米总产量的1/3。玉米区际贸易通过隐含在其中的“虚拟资源”流动对区域水土资源平衡产生的重要影响。玉米虚拟水和虚拟耕地资源流动量分别达到(387～500)×10⁸m³和(929～1 125)×10⁴hm²,两者占到玉米流出区和流入区水、土资源总量的2.6%～10%左右,说明玉米虚拟资源流动已经成为我国区域水土资源配置的重要形式。虚拟资源流动缓解了南方地区的耕地短缺,提高了全国的水土资源生产效率,却因虚拟水资源的逆向配置拉大了水土不平衡的差距。其原因主要有:　①北方玉米生产的比较优势提高了平均生产效率,这种高效率通过玉米这一载体的流动传递给了南方;　②水土两种资源的含义和属性差异所导致的经济重要性不同;　③降水资源对北方的玉米生产具有重要贡献。玉米虚拟水土资源流动的研究结果表明,虽然耕地资源是影响我国粮食生产的最具限制性的因子,而水资源对北方地区尤其是华北地区生产发展的约束也不可忽视。缓解北方地区水资源短缺的“南水北调”工程对于改善区域水土资源平衡具有积极的意义,“北粮南运”与“南水北调”同时并存的矛盾局面也有其合理性。