国内外虚拟水研究的发展动向评述(一)

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内容提要： 在简要分析、论述当前世界各国所共同面临的水资源短缺问题的基础上，引入虚拟水概念。回顾了虚拟水发展历程，实证评述了国内外实施虚拟水战略的典型案例;同时结合中国国情，指出中国实施虚拟水所具有的特殊意义。最后依据全球虚拟水贸易现状，对其发展前景进行了展望。

关键词： 水资源 虚拟水 发展动态 展望

1. 虚拟水及全球水资源紧缺现状

水资源问题是全世界普遍关注的问题。它不仅影响、制约现代社会的可持续发展，而且将成为21世纪全球资源环境的首要问题。随着世界人口的增长和经济发展，水资源将严重不足。全世界26个国家约2.32亿人口已经面临缺水，另有4亿人口用水速度超过水资源更新速度，世界上约有1/5人口得不到符合卫生标准的淡水 〔1〕 。占世界人口40%的80个国家其淡水供应短缺已成为限制其经济社会发展的重要因素，预计在20～30年内淡水拥有量不足的人口数将达到15亿 〔2〕 。发展是人类社会永恒的主题。当今实现持续发展的物质基础———水及其环境却受到严峻的挑战，水资源短缺、水环境污染以及洪涝灾害严重威胁和制约着人类可持续发展的潜力。如何实现水资源可持续利用，以支持经济社会的可持续发展，不仅是技术问题，更是社会和伦理问题。本文通过对当前国内外关于虚拟水战略实施的典型范例进行全面评述，为我国解决长期困扰的水资源短缺问题进而构筑水资源安全战略提供新思路。

虚拟水是国外20世纪90年代提出的新概念，是指生产商品和服务所需要的水 〔3〕 。如生产1t小麦需约1000t的水资源，若进口1t小麦相当于以虚拟的形式进口了1000t水资源。虚拟水战略是指缺水国家（或地区）通过贸易的方式从富水国家（或地区）进口水密集型产品（尤其是粮食）来获得水和粮食安全 〔4〕 。虚拟水将水资源与粮食生产联系在了一起，提倡出口高效益低耗水产品，进口高耗水型产品，通过贸易的形式，将水资源丰富国家粮食的可利用性与缺水国家水赤字改善联系在一起，从而跳出了以“水”为中心解决水资源配置管理存在的问题。因此虚拟水战略不仅为利用区域外水资源“开源”，同时为本地“节流”和构筑水资源安全战略提供了新思路。

2 虚拟水沿革与国外实施虚拟水战略的实证分析

2.1 虚拟水沿革。

虚拟水概念是逐渐派生出来的。虚拟水贸易其实并不是新生的事物，它伴随人类贸易活动而产生，其历史同粮食贸易一样悠久，而且数量也随贸易的增长一直在稳定地增长 〔5〕 。虚拟水的发展大致可分为三个阶段。第一阶段，虚拟水含义的酝酿阶段。早在上世纪80年代，以色列经济学家就从经济学的角度论证了出口有限的水资源的不合理性：生产1吨粮食则消耗1000m 3 水，如果这一吨粮食被运送到缺水的国家（或地区），则可以缓解进口国家（或地区）提供1000m 3 水的经济甚至是政治压力 〔6〕 。从而明确表态修改政策，减少耗水量大的产品，特别是农作物的出口，进而有意识的促进虚拟水的进口，放弃水资源自给自足的想法，将虚拟水作为经济增长的重要水来源。1999年以色列出口7×10 8 m 3 虚拟水而进口了6.9×10 9 m 3 的虚拟水 〔7〕 。第二阶段，虚拟水含义的正式提出阶段。“虚拟水”是英格兰伦敦大学非洲和东亚研究学院Tony Allan教授于1993年首次创造性的提出，是指生产农产品所需要的水 〔6，7，8〕 。虚拟水概念可扩展到生产非农产品所需的水资源量，但Allan仅用于农业。此前，他已使用“嵌入水”这个术语，但并没有引起水管理机构的重视;第三阶段，虚拟水发展与完善阶段。上世纪90年代后期，虚拟水研究得到长足发展。Allan教授于1996年界定了虚拟水：生产商品或服务所需要的水资源量，当你消费1千克的粮食，实际上你一并消费了生产这些粮食所需要的1000升水资源，消费1千克牛肉，便消费了13000升用来生产这1千克牛肉的水资源 〔9〕 。这些体现在国际粮食作物贸易中的水就是虚拟水，因为粮食商品的生产需要消耗水资源，粮食贸易的背后隐藏着看不见的水资源交易，这一部分水被称为虚拟水 〔10〕 。荷兰国际水文和环境工程研究所（IHE）为虚拟水定量分析提供了一套较为全面的方法体系 〔4〕 。2003年在日本京都举行的第三届世界水论坛，对“虚拟水”进行了激烈讨论 〔11〕 。

2.2 国外实施虚拟水战略的实证分析。

2.2.1 中东北非地区。中东地区是世界上第一个面临水赤字的地区。随着人口增长和石油出口收入增加，中东北非地区对全球贸易的依赖性日益增强，主要是从北美进口粮食。从1970～2000年30年间，中东北非地区粮食进口每年以10%速率递增，其中90年代，农产品贸易达到总消费量的1/3，成为全球最大的农产品进口地区。预计，到2020年此比重将达到3/5。面对如此巨额的粮食进口规模，Khaldi和Akacem认为，这种状况尽管反映了该地区丰富的矿产资源，也说明了中东北非地区在解决人口粮食问题上失败的现实。相反Tony Allan认为，中东北非地区水资源短缺不仅是自然禀赋原因，更取决于农业、政府和国际制度适应资源短缺的能力和采取的应对措施及寻求替代品的能力 〔12〕 。该地区大规模的进口粮食是基于本地严重水赤字而做出的决定，通过全球贸易系统进口大量粮食，不但没有形成威胁，反而为解决日益加剧的水赤字提供了机遇。截止2000年，中东北非地区年均进口粮食5×10 7 t，而需水资源5×10 10 m 3 ，相当于尼罗河的年径流量，占该地区淡水资源总量的30% 〔7〕 。实践也证明中东北非地区是国际贸易的巨大受益者，如2000年以色列、巴勒斯坦和约旦的粮食进口量为5×10 6 t，而把这三国可利用淡水都用于粮食生产也仅能生产约3×10 6 t 〔13〕 。

2.2.2 日本。Taikan Oki 〔14〕 在计算本国农、畜产品虚拟水含量的基础上估算了日本在2000年总虚拟水进口量（包括通过工业产品进口的1.3×10 9 m 3 ）约为6.4×10 10 m 3 （88%来源于世界上最大的虚拟水出口国美国、澳大利亚和加拿大），大于日本当年的灌溉引用水5.9×10 10 m 3 。而且绝大多数进口主要是为了满足畜产品消费，因为70%的玉米、几乎全部的大豆和一半的大麦用于生产家畜饲料。值得一提的是日本进口虚拟水并不是因为水资源的短缺，其真正原因在于本国有限的耕地面积。

2.2.3 南部非洲发展共同体。Richard Meissner研究表明，干旱是导致该地区粮食短缺的直接原因，各成员国（南非除外）都受到不同程度的影响。联合国粮农组织预测，2001年南部非洲共同体仅生产1.92×10 7 t粮食，粮食缺口达3.9×10 6 t，其中3.5×10 6 t有望通过商业贸易解决，其余3.32×10 4 t将需要粮食援助解决。为了使南部非洲发展共同体经济发展不受水资源的限制，迫切需要探索该区水资源管理思想的创新。南非由于没有受大的自然灾害和政治经济问题的影响，2002年的粮食产量前景乐观，可望成为该区最大的粮食生产出口国。目前各国已经普遍签订了一系列贸易协议，如南部非洲发展共同体自由贸易区、南部非洲关税联盟、南非同中国的自由贸易协议以及WTO等为该地区的虚拟水贸易提供了良好的政策环境;在未来，博茨瓦纳、南非和纳米比亚三个水资源相对短缺的国家应靠强大的加工业成为虚拟水净进口国;而刚果、赞比亚和莱索托三个水资源相对丰富的国家有望成为虚拟水净出口国 〔1〕 。

2.2.4 孟加拉国与印度之间的虚拟水贸易。孟加拉国每年要从印度进口大约2.87×10 10 m 3 虚拟水，占印度总虚拟水出口量（约为1.61×10 11 m 3 ）的17.8%。且各种迹象表明未来两国贸易运行状况良好：首先，从供求关系看，两国已具备一定的贸易基础。印度是世界第五大虚拟水净出口国，且绝大多数虚拟水通过农产品而出口;孟加拉国是世界上第二十个虚拟水净进口国。其次，进口替代战略是确保孟加拉国粮食安全的客观要求。最初孟加拉国进口粮食是为了应付由于自然灾害而导致粮食减产后的紧迫需求。随后Karimetal （1996）、Ahmad（2000）、Faisal与Parveen（2003）等都先后开展 了对孟加拉国粮食安全影响因素的分析，一致认为水资源是决定孟加拉国将来粮食安全最主要的制约因素。最后，印度未来农业发展战略及其他优势有助于粮食出口。印度计划到2010年实现粮食翻一番的宏伟目标及对农民的高补贴以及人民生活水平的提高等，都有利于粮食出口 〔15〕 。

2.2.5 ARAL海流域国家。是由Amu Darya河和Syrdarya河共同形成，全流域面积690000km 2 。然而，由于过量截流用以发展灌溉，导致河流断流，致使ARAL海面积急剧缩减，到1989年水位下降14.3m，湖面从68000km 2 缩退到37000km 2 ，湖水盐度上升为1960年水平的2.8倍。ARAL海状况的恶化引起了一系列严重的经济、社会和生态环境问题。另外，该流域又将面临新的挑战：上下游国家抢水争水现象严重。近年来，位于Amu Darya河上游的阿富汗粮食产量只有上世纪70年代的一半左右，而人口在未来20年间很可能增长1倍。因此，为了满足日益增长的人口的粮食需求而消耗大量的Amu Darya河水资源，势必导致上下游流域国家之间的冲突。因此迫切需求采取有效措施减轻阿富汗农业生产扩大的影响，如提高下游地区水资源利用效率、建立流域管理组织、上下游国家结构调整等。但最重要的是应从全流域国家的安全出发，开展粮食生产国和粮食进口国之间的贸易。首当其冲需论证阿富汗“虚拟水”和“实体水”消费之间的协调和平衡 〔16〕 。

2.2.6 埃及。Dennis Wichelns不仅将虚拟水同比较优势进行了有效的结合，而且也把虚拟水纳入经济增长、粮食安全、提高人民福利等一系列国家宏观目标下进行研究，扩大了虚拟水研究领域 〔17〕 。认为虚拟水是以水资源为关键生产要素的比较优势的具体应用。在评价一个国家的生产和贸易机会时，要充分考虑到土地、劳力和资金等生产要素，这样才能采取有效的措施。同时，Dennis Wichelns以埃及为例进行了实证研究。得出埃及劳动力相当丰富，应大力支持劳动密集型产品的生产和出口，以增加农民收入，提升粮食安全的结论。埃及年均进口小麦、玉米分别为6.1×10 6 t和2.4×10 6 t，而如果在埃及本国生产同等数量的小麦和玉米，则需要耕地和水资源分别为1.2×10 6 ha、4.6×10 9 m 3 和4×10 5 ha、2.7×10 9 m 3 ，共7.3×10 9 m 3 水资源，相当于埃及每年尼罗河利用量（5.55×10 10 m 3 ）的13%;小麦和玉米的“虚拟土地”1.6×10 6 ha，相当于埃及现有农田面积的48% 〔18〕 。