中国水资源与经济发展要素的时空匹配分析

水资源相对短缺已经成为影响区域社会、经济和生态可持续发展的重要因素。本文以2004年-2009年我国31个省市水资源分布、水资源配置相关数据为基础,计算各地区水资源与人口、面积、GDP等经济发展要素的基尼系数,对我国水资源分布、配置与经济发展要素匹配关系的时间演变规律进行研究。结果表明：我国水资源分布与人口、GDP的匹配关系处于波动均衡状态,而与土地面积之间处于极不匹配状态;水资源配置与GDP、人口、土地面积分别表现为比较匹配、不匹配和极不匹配关系,且不匹配程度有缓慢加剧的趋势。另一方面,按照空间维度分析需要,将全国划分为七大地区,并以2009年为例,计算了各地区水资源一经济发展要素的不平衡指数,借此阐释水资源分布、配置与经济发展要素在空间维度上的协调规律,找出主要影响地区。最后,提出了相应的调整措施,以期为缓解区域水资源短缺、调节水资源分布和配置的失衡提供依据。     

中国农产品虚拟水-耕地资源区域时空差异演变

虚拟水是当今水科学的研究热点,被认为是解决粮食与水资源安全的重要策略。本文在测算中国各地区农产品虚拟水总量的基础上,得出1996年～2006年中国农产品虚拟水与耕地资源基尼系数在0.2~0.3之间,并呈波动下降趋势,这表明二者分布“相对均衡”,且均衡程度在增强。同时,运用锡尔指数的分解方法,对中国区域农产品虚拟水空间总差异分解成区域内部差异和区域间差异。结果表明：农产品虚拟水区域总体差异有缩小趋势,影响八大区域总体差异形成的主导因素是区际间差异,另外,引入区域分离系数的方法,表明中国地均农产品虚拟水南北方区域差异变化呈现出收敛趋同的态势。通过地均农产品虚拟水变化对区域差异收敛与发散贡献的空间分析,最终将中国各省市划分为6种发展模式。通过对虚拟水净出口量与各种资源要素的秩相关系数的计算,表明驱动农产品虚拟水流动的主要原因是耕地资源而不是水资源,同时也表明农产品虚拟水与地区虚拟水流量呈现较强的正相关关系。本文的研究结果可揭示地均农产品虚拟水区域差异背后体现的农业集约化空间分异特征规律,为制定不同区域类型的农业发展决策提供相应的理论参考。     

全球农产品贸易的虚拟耕地资源流动演变及影响因素

为定量探讨农产品贸易的耕地资源效应,本文在核算1986—2016年全球农产品贸易隐含耕地资源量的基础上,揭示了全球虚拟耕地资源流动演变特征;采用贸易引力模型,分析了影响全球虚拟耕地流动演变的因素。结果表明：①1986—2016年全球农产品贸易导致的虚拟耕地资源流动量增长1.74倍,虚拟耕地输出国（地区）主要集中在耕地资源充裕国家（地区）,且输出量迅速增加,虚拟耕地输入国（地区）则主要为人均耕地资源较低或经济发展迅速的国家（地区）。②从社会经济、资源禀赋及区域关联选取相应指标对虚拟耕地流动演变的影响因素分析表明,人口规模、人均收入、贸易协定对虚拟耕地流动具有显著促进作用,其中,人均收入增长对经济发展程度不同的国家（地区）影响具有显著差异;输入国（地区）土地和水资源禀赋对其虚拟耕地流动具有显著的负效应,贸易国（地区）之间的地理距离对虚拟耕地流动具有显著的负效应。中国自2004年开始成为全球最大的虚拟耕地净输入国,作为耕地资源绝对稀缺国家,随着中国人均收入的提高、人均农业资源短缺的加剧,虚拟耕地资源输入量将持续增加,应采取相应措施,保障虚拟耕地的可持续供给。     

中国农产品虚拟水流动格局的形成机理与维持机制研究

从国际和区际两个层面上对我国农产品贸易导致的虚拟水流动量进行计算,结果显示我国国际农产品虚拟水净进口量由2000年的117.1亿m3扩大到2008年的798.5亿m3,主要原因在于近年来国际大豆进口量的剧增;区际农产品虚拟水流动格局表明,我国北方地区通过农产品贸易向南方地区净调出的虚拟水由2000年的163亿m3增加到2008年的313.5亿m3.其中,黄淮海和东北地区是我国虚拟水最主要的调出区,而华南、东南地区则是最主要的调入区.我国农产品虚拟水流动格局的形成受多重因素的综合影响,从耕地资源、人口、经济驱动、国家政策和技术进步五个因素对其形成机理展开研究.最后,从完善农业生态补偿机制、农业水资源援助战略、跨流域调水及发展节水高效现代农业四个方面对我国农产品虚拟水流动格局的维持机制提供政策启示.     

中国粮食贸易中的虚拟资源生态要素估算及效应分析

本文从国际和区际两个层面上对我国2000年和2008年粮食贸易导致的虚拟资源要素（虚拟水、虚拟耕地）、虚拟生态要素（虚拟化肥、虚拟农药、虚拟农膜）流动量进行计算,结果显示,无论国际还是区际虚拟资源生态要素的流动量均呈扩大趋势。区际虚拟资源生态要素流动结果表明,东北、华北和长江中下游地区是我国虚拟资源生态要素最主要的调出区,而华南、西南地区则是最主要的调入区。对粮食贸易虚拟资源生态要素流动产生的资源、生态、经济效应分别进行探讨,发现虚拟资源生态要素调出区在为保障国家整体利益及调入区的粮食安全做出重要贡献的同时,自身的农业资源和农业生态环境却承受着巨大的压力,因农业生产挤占绿水资源而对陆地自然生态系统构成威胁,并且经济发展也蒙受着较大损失。最后从完善农业生态补偿机制、水资源援助战略、跨流域调水、发展节水农业和绿色农业以及利用国际资源五个方面对我国虚拟资源生态要素流动的维持机制提供政策启示。     

虚拟水贸易对区域经济的作用机理及贡献份额研究

指出资源约束下虚拟水贸易的实施目标,基于节水效应及经济价值两个角度阐释虚拟水战略的经济学内涵,从技术层面、产业层面及区际层面分别建立数理分析模型,论证虚拟水贸易如何促进缺水地区的经济增长,并在计算2005 - 2009年我国国际间农产品虚拟水流动格局的基础上,对虚拟水贸易在我国经济增长中的贡献份额进行实证分析.研究得出:提高水价是虚拟水战略实施的根本路径依赖,辅以适当的财政补贴可以在实现节水的同时增加农户收益;虚拟水贸易将引发产业间的用水转移,优化水资源配置并实现当地产出的帕累托改进;根据比较优势理论实施区际间虚拟水贸易,能够有效缓解缺水地区的水资源短缺,更大范围内发挥虚拟水的经济价值,促进当地经济发展;2009年,我国农产品对外虚拟水贸易对国内经济增长的贡献份额为24045.05亿元,约占当年GDP的7.06％.     

黑龙江省煤炭城市水资源匹配分析

以黑龙江省四大煤城为研究对象,将水资源总量作为匹配原象,选取人口、耕地面积、工业总产值作为匹配对象,应用基尼系数分析水资源与人口、耕地和工业的匹配程度。结果表明,四个煤城水资源与耕地和人口匹配良好,与工业匹配一般。     

生态优先视域下资源诅咒空间分异分析——以黄河流域为例

综合运用ESDA分析框架对黄河流域内各省水足迹、GDP空间分异进行分析,研究结果表明:流域尺度上,黄河流域水资源诅咒现象存在显著的空间分异;区域尺度上,虚拟水贸易是影响水资源供需平衡的关键要素,水足迹存在显著空间分异;省域尺度上,强、中资源诅咒区省份种植结构的虚拟水含量较高,弱资源诅咒区省份种植结构的虚拟水含量较低;黄河流域各省水足迹和GDP空间分布趋同,均在下游弱资源诅咒区高值集聚,上游强资源诅咒区低值集聚。     

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.     

科技部中澳特别基金项目:华北农业区与澳M-D流域水资源安全与环境可持续性研究

水资源是国家基础性的自然资源和战略性的经济资源,是国家综合国力的有机组成部分.随着人口与经济的增长和环境变化,我国正面临着愈来愈严峻的水资源危机,尤其是华北农业区,农业用水量大、利用效率较低,农田化肥的折纯使用量大,导致严重的生态与环境问题,使已经严峻的水资源形势变得更为恶劣.澳大利亚地域广阔,尤其是墨累一达令流域(简称M-D流域)占国土面积的14%,其中75%为农业灌溉地区,存在许多与中国华北平原相似的、严峻的水资源与环境问题,成为两国水资源研究关注的热点.     

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。     

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.     

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.     

中国海洋等效虚拟水初步测算及结构性特征分析

本文提出“海洋等效虚拟水”概念,以陆海统筹思想为指导,采取陆海同功能产品或服务可等效转换的思路,从食物、废水净化、发电三个角度分别提出“海洋食物等效虚拟水”、“海洋环境等效虚拟水”和“海洋能源等效虚拟水”。以中国沿海地区为研究区域,探究在海洋开发与利用过程中海洋产品或服务对陆地淡水资源的等效替代能力。研究结果显示,中国海洋等效虚拟水总量呈U型变化趋势,从2006年的182.05亿m³,先下降到2011年的145.03亿m³,又上升到2014年的165.68亿m³。研究期间海洋等效虚拟水含量占用水量的比例达6.4%,未来海水养殖等效虚拟水和海上风电等效虚拟水的显著增加将促进海洋等效虚拟水含量进一步升高。此外,本文根据中国海洋等效虚拟水结构性特征提出优化方向,并根据各省市海洋等效虚拟水结构性特征提出具体的优化设计,为中国沿海地区海洋等效虚拟水的发展提供借鉴。海洋等效虚拟水的稳定供给必须在海洋资源、环境可持续发展的前提下实现,合理利用海洋实现陆地水资源补充是解决沿海地区未来水资源难题的重要途径。     

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。     

虚拟企业信息平台的安全保障体系

根据虚拟企业信息平台的安全需求，结合电子商务安全体系，从虚拟企业信息平台的物理、系统、网络、应用和管理5个安全层面入手，设计了一套虚拟企业信息平台的安全保障体系，来保障信息平台运行时的安全与稳定，并为今后虚拟企业信息平台的研究和实际应用提供一个具有参考价值的安全框架。     

黑龙江省农产品虚拟水状况分析及对策研究

本文系统地归纳和总结了虚拟水的相关理论及方法,在此基础上,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的CROPWAT软件、CROP数据库和CLIMATE数据库对黑龙江省虚拟水进行了详细的量化分析.通过产品虚拟水含量,计算出了2003年黑龙江省城乡居民虚拟水消费总量和2003年虚拟水贸易量.研究结果表明:黑龙江省是一个虚拟水净出口地区,2003年输出虚拟水量高达6.3058×109m3,占黑龙江省总供水的25.6%,粮食虚拟水净出口高达5.764×109m3,占农畜产品虚拟水净出口的91.40%.说明黑龙江省出口的一直以耗水量大的产品粮食为主.这种贸易状况对于水资源严重短缺的黑龙江是不尽合理的.从虚拟水的角度出发,黑龙江省的农产品产业结构及进出口贸易有待于作某些必要的调整以适应建立可持续发展和节水型社会.     

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。