粮食,虚拟水,能源(一)
虚拟水专题
国家地理2010年4月 号特辑:《水--我们 这个干渴的世界》有感
昨天收到了《国家地理杂志》最新的一 期，这是一期关于水的特辑。这似乎是配合国际水日活动而专门编辑的。内容很丰富，目录页中列出的就有8篇文章，整册180余页都是图文并茂，精彩的照片美不胜收。这次的插页是一张名为“世界的河流”的全球地图。其背面则是一张名为“隐藏的水”的大插图。别树一格地将一系列日常生活用品及食品生产所需的耗水量用“虚拟水”的概念，形象地表达出来。并将全球五大洲之间随着贸易交流而实现的“虚拟水”的流向用图的形式，直观地放在读者的面前，让读者自己进行分析和思考。我觉得这种提法很新鲜，在这里向大家介绍 一下。
图的左上角“HIDDEN WATER”中写道：
世界需要以万亿计的虚拟加仑（virtual gallons)
在你消耗一磅牛肉的时候，你也消耗了1857加仑的水。一杯咖啡呢？那是37加仑，足够填满一个普通浴缸。当你穿上一条长裤是你也消耗了2900加仑。这是我们没有直接看见的干净水的需求。它被称为“虚拟水”(virtual water)：用于生产一个产品所 需要的水的数量。这是英国伦敦皇帝学院的地理学家Tony Allan 在1990年代早期提出的概念 ，用以解释为什么中东这些水资源量如此贫乏的国家没有用战争的手段去争夺水。他的答案？由于他们进口粮食---粮食是用别的国家的水生长的。荷兰科学家 Arjen Hoekstra和他在国际教科文组织和Twenty 大学的同事们后来计算了“虚拟水”，并将其作为一个水资源管理工具，也使政府、公司及其他个体 能清晰地了解他们的水的踪迹。
而在此插页的左下角，就是五大洲之间“虚拟水”的流向图。其周围的解说词如下：
虚拟水流
数万亿加仑的虚拟水在全球农产品贸易中转换，这相当于一条刚果河的流量。牛肉和谷物的首产区域是顶尖的虚拟水的出口者。为了适应人口的增长，专家们说在今 后的20年内水的使用效率需要提高一倍才行。在谷物出口价格中的当地水供应的权重，以及需要将水的价值的变化必将在
定价公式中有所反应。
（可点击放大）
从图中可以看出29万亿加仑的虚拟水，主要是谷物和大豆，由北美流向亚洲。而随着牛肉和咖啡的贸易，从南美流向欧洲的虚拟水为19万
亿加仑。至于非洲流向 欧洲的虚拟水则是其橄榄油、棉花、花生及芝麻产品和皮革等。在图片右侧的两项解释中说到，日本虚拟水的进口5倍于它的出口。意大利则是欧洲虚拟水入超最大 的国家，进口比出口多13万亿加仑。
文章形象地标出为什么肉类产品要消耗如此多的水。这是因为动物由小到大需要大量的水，以牛为例，一生需要消耗81万6千6百加仑的水。（其中80万又8千 加仑为饲料用水，6300加仑为它的饮用水，1900加仑为清洁用水）
文章中还举出了一些典型意义商品的虚拟水含量（加仑），列表如下：
排放”清单很相似。但是从紧迫程度而言，似乎节约用水的紧迫性应该得到社会和大众的更加 重视！这也是这期专辑所想表达的主要思想。专辑
的最后一篇名为“最后一滴”的文章讲的就是这个问题。文章将美国新墨西哥州一处城镇如何将节约农业用水，主 要是采用了滴灌技术，而较好地解决了人口增长和经济发展对水的需求，也以一位女士为例说明当地居民节约用水的习惯，如她一周洗三次澡，像军人那样，先喷湿 身体，关闭水龙，涂肥皂，清洗，然后离开。她几天才洗一次自己的水杯，用洗碗水浇花，用洗澡水冲马桶。这样她每天只需要10加仑水，而大多数美国人大概要 用上百加仑的水。
专辑的许多插图，也反复说明节水的重要。有多处谈到中国、印度和日本的水资源情况，第66页展示了两张关于喜马拉雅冰川的照片，他们是在同一个地点拍的。 一张是1921年的8月，另一张是在2006年的10月，显示那里的冰川已经垂直后退了350英尺！
今春我国西南地区的严重干旱，揪紧了每个中国人的心。从全球看我国人均水资源就比世界平均数低一大截，但是只要管理得当，在经济发展、生态平衡、生活改善 各个方面是可以照顾周到的。问题是要在合理利用、节约使用水资源方面进行全面规划，扎扎实实的一步一步往前推进。而科普知识首当其冲，从这个意义讲，这本 国家地理杂志关于水的专辑给了我们许多有用的知识，因此，我想大家进行推荐！
来源：
你知道虚拟水吗?
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□ 王红瑞
虚拟世界你一定很熟悉吧?不管是电视,报刊还是网络,都在传递着大量关于虚拟人物和虚拟世界的信息,而沉溺于电脑游戏的虚拟世界中的网民也不在少数。然而,你知道虚拟水是什么呢?可不要轻易回答知道,如果你说虚拟水就是电脑游戏画面中的水,那么你就大错特错了。
什么是虚拟水?
虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源,这个概念是英国伦敦大学非洲和东亚研究学院的托尼·艾伦教授于1993年首次创造性的提出。例如,生产1吨小麦需要耗水1000m3,生产1吨稻米需要耗水 2000m3,1000m3和2000m3就分别是1吨小麦和1吨稻米的虚拟水含量。虚拟水也被称为“嵌入水”和“外生水”,“外生水”暗指进口虚拟水的国家或地区使用了非本国或本地区的水这一事实。虚拟水概念可以从农产品扩展到服务、加工以及材料,也可以理解为服务过程中或材料形成过程中所消耗的水资源。
虚拟水的理论结合了农业科学和经济学的思想,强调了水是农业生产乃至整个经济社会发展的关键因素。农业科学关注的是生产粮食需要消耗水,而经济学关注的是粮食生产用水具有多种机会成本,投入粮食生产的水可以用于其他用途,如生产替代作物或供应城市、工业和娱乐活动用水等。这两方面涵义的结合意味着虚拟水的理论能够提供合理的水资源管理,在综合考虑影响水资源供求的各方面因素基础上优化其配置。
虚拟水战略能解决水危机吗?
从生产者角度看,一种产品或服务的虚拟水含量是生产这种产品和服务所实际利用的水资源量,其含量的多少是由该产品或服务的生产条件及其水资源利用效率等因素决定的。如生产相同数量的粮食,干旱区可能比湿润区要多消耗2～3倍的水量呢!
从使用者角度看,一种产品或服务的虚拟水含量是指使用该产品或服务的地区为生产它们而消耗的水量。因为不同国家和地区的资源禀赋不同,粮食输入和用水的直接成本和机会成本也不相同。尤其农业是受自然条件制约最显著的产业,其生产水平受自然生态系统和人类社会经济系统的双重
粮食,虚拟水,能源(二)
资源革命：满足全球的能源、原材料、粮食和用水需求
麦肯锡全球研究院（MGI）：资源革命：满足全球的能源、原材料、粮食和用水需求（摘要）（一）
麦肯锡全球研究院（MGI）；国研网编译【粮食,虚拟水,能源】
发布时间:2012-11-30
挑战
到2030年，预计全球将有30亿多中产阶级消费者。
2010年—2030年，预计钢铁需求将增加80%。
自本世纪初以来，大宗商品的实际价格增长了147%。
根据世界银行的数据，2010年下半年粮食价格的不断上涨使4400万人陷入贫困。
过年十年，使一口新油井投产的平均成本增加了100%。
每年的资源补贴支出高达1.1万亿美元。
机遇
如果每吨二氧化碳30美元，取消对水、能源和农业的补贴，并废除能源税，那么2030年，由实现资源生产率潜力而节约的资金将从2.9万亿美元增加到3.7万亿美元。
经补贴、碳价和能源税以及4%的社会折现率调整后，具有10%以上内部回报率（按当前价格计算）的生产率机会的比例将从70%上升到90%。【粮食,虚拟水,能源】
为了满足未来资源需求，资源体系每年至少需要1万亿美元的新增投资。
15个机遇可实现资源生产率总收益的75%左右。
摘要
在20世纪的大部分时间里，能源、粮食、水和原材料（如钢铁）等自然资源价格都有所下跌，这为这一时期的经济增长提供了支持。但那个良性时代似乎已经结束了。过去十年主要自然资源价格的大幅上涨已经抵消了20世纪的所有价格下跌。随着资源格局发生变化，很多人都在问：一个资源价格持续高企并且经济、社会和环境风险增加的时代是否可能出现？
在过去，类似的担忧出现过很多次，但事后看来，这些风险被证明是没有事实根据的。1798年，土地是普遍担忧的焦点。托马斯•马尔萨斯(Thomas Malthus)在其著名的《人口论》(An Essay on the Principle of Population)中，表达了以下担忧：人口正增长过快，以至于无法被可用耕地养活，并会导致贫困与饥饿。[1]但他勾勒的这一可怕图景没有实现，因为农业革命席卷英国，之后蔓延到欧洲其他地区和北美洲，打破了土地可得性与经济发展之间的联系。
马尔萨斯〔人口〕理论曾出现短暂复兴，尤其是在罗马俱乐部(Club of Rome)20世纪70年代早期出版的《增长的限制》（The Limits to Growth）报告中。但20世纪的主导论点是市场将通过提供充足的供给和生产率改善来救援。
这一论点——和希望——在很大程度上被证明是正确的。受技术进步和低成本供应新来源的发现和扩大的综合推动，麦肯锡全球研究院（MGI）的商品价格指数在20世纪下降了近一半（按实际值计算）。这是令人吃惊的，因为20世纪全球人口翻了两番而且全球经济产出扩大了约20倍，导致各地对不同资源的需求增长了600%－2000%。
过去十年资源价格的上涨以及席卷整个新兴市场的经济发展规模和速度再次引发了人们对资源的争论。市场及其引发的创新可能再次施以援手，并将显然成为答案的一个重要部分。产生、交流、分享和获得数据的能力因不断增加的人口、设备和传感器（通过数字网络连接在一起）而发生了革命性的变化。这些网络可以帮助改进资源体系的生产率，搭建更智能的电网，支持更智能的建筑并使能源勘探的3维和4维地震（3D and 4D seismic）技术成为现实。数字网络甚至可能会对撒哈拉以南非洲的小农产生影响。航空航天工业的技术正在改进风机发电绩效。原材料科学的发展正显著改善电池性能，改变电力储存的潜力，并且随着时间的推移将使交通运输部门的能源选择多样化。有机化学和基因工程可能有助于孕育下一场绿色革命，从而改变农业生产率、生物能源供应和陆地生态系统的固碳能力。总之，并不缺少资源技术，而且较高的资源价格可能加速创新的步伐。【粮食,虚拟水,能源】
然而，我们不应低估今天所面临挑战的规模；也不应低估在全球经济中传播资源节约型技术所面临的障碍。未来20年与历史上周期性爆发的与资源相关的冲击可能完全不同。未来20年将出现超过30亿中产阶级消费者，相比之下，目前只有18亿，这会增加对一系列不同资源的需求。在人们发现新的供应来源，而且尽管主要资源部门的技术有所进步，但开采这些新的资源正变得越来越具有挑战性且成本越来越高的时候，这种需求急剧增加的情况将会发生。资源之间更紧密的联系使挑战加剧，这增加了如下风险：一种资源的短缺和价格变化能够迅速波及到其他资源。受资源消费增长驱动的环境恶化似乎也加大了资源供应体系的脆弱性。虽然粮食是脆弱性最明显的领域，但其他领域也很脆弱。例如，降雨模式的变化和用水增加可能对17%的水电、以及化石燃料电厂和用水较多的能源开采方法产生巨大影响。最后，人们越来越关切如下问题：全球很大一部分人无法获得能源、水和粮食等基本必需品，尤其是因为手机等技术迅速扩散到低收入消费者，这增加了他们的政治话语权并展示了全民享有基本服务的潜力。
本研究已确定，未来20年，需要增加资源供给并使资源开采、转化和使用方式的生产率发生阶跃变化，以防止潜在资源限制。好消息是，本研究已经确定了扩大供给并提高生产率的充分机遇，以应对资源挑战。一个有待解决的问题是，私营部门和政府是否能够采取迅速抓住这些机遇所必需的措施，以避免出现资源价格更高、波动性更大而且导致潜在不可逆的环境损害的时期。
我们的分析表明，2030年通过提高资源生产率可以满足近30%的资源需求。成功实现这些生产率机会可能不仅仅能够抵消未来20年我们的基准情景中土地需求的预期增长。抓住这些机遇也将会满足：能源需求预期增长的80%以上，水需求预期增长的60%，以及钢铁需求预期增长的25%。我们估计，与这些生产率改善机遇相关的社会总价值——包括节约的资源的市场价值——到2030年将达到2.9万亿美元（不考虑环境效益和补贴，按当前价格
计算）。如果碳价为30美元/吨，并取消对水、能源和农业的补贴以及废除能源税，那么到2030年，这一机遇的价值将增加到3.7万亿美元。仅15个机会领域，从提高建筑能效到提高灌溉效率，就可以获得上述生产率改善的75%左右。存在实现可与20世纪在劳动生产率方面取得的进展相媲美的资源生产率革命的机遇。然而，抓住这些生产率机遇将并非易事。我们估计，仅20%的机遇容易获得，大约40%的机遇很难把握，并且它们的实施面临许多障碍。当然，如果资源价格大幅上涨，那么市场力量自然会提高资源生产率。
仅仅提高生产率并不足以满足未来20年的可能需求。供应也需要增加。在能源方面，相当大一部分的供应增长可能来自于页岩气等非常规天然气供应的快速开发。然而，其他化石能源供应的不断增长更具挑战性，从2010年—2030年，能源总供给仍需增加420QBTU（quadrillion British thermal units，1QBTU=10的15次方英热单位），几乎可以完全替代现有供应来源的减少。例如，世界许多巨型油田，特别是中东之外的巨型油田已经成熟，并且由于无法大幅提高采收率（recovery rates），在未来20年可能会经历显著的产量下降。
虽然不断增加的供给和资源生产率会满足预期的全球资源需求，但很可能不足以预防全球气温升高2℃以上（这种情况可能已经不可避免），或者缓解对许多居民造成影响的资源贫困。应对气候变化和资源贫困挑战需要进一步改变资源供应来源组合并增加投资。投资本身可能导致成本发生阶跃变化。例如，我们的研究表明，更加快速地扩大可再生能源技术的使用规模可以使成本快速下降。到2020年，太阳能发电可能以大约1美元/瓦的价格获得，而2007年时超过8美元/瓦，2010年为4美元/瓦。
实现必要的生产率改善和供给增加是一项非常庞大和复杂的议程。要变为现实绝非易事，因为所有重要机遇都存在障碍。克服这些障碍需要在地方、国家、区域和全球层面采用行动。应对这一资源议程必须从新制度思维模式和机制着手，制定更加协调的方法来应对资源挑战，这反映出资源体系更强大的互联性。除了转向更加一体化的资源管理方法之外，决策者可以考虑在三个方面采取行动以应对资源挑战。首选，他们应该回顾历史，历史表明，更强大、更持续的价格信号是资源体系绩效改进的一个关键动力。政府需要考虑取消超过1万亿美元的资源（包括能源和水）补贴，目前资源补贴人为地把价格维持在较低水平并鼓励这些资源商品的低效使用。为了应对气候变化，政府还需要通过碳价等机制确保资源价格涵盖了其对环境的影响的成本。
其次，尽管理顺价格与应对资源挑战相去甚远，但也必须采取行动确保可以获得充足的资本并解决与物权、激励问题和创新相关的市场失灵。第三，公共政策在增强社会面对资源挑战时的长期韧性方面能够发挥有益作用，包括采取措施提高对资源相关风险和机遇的认识，建立适当的安全网以减轻这些风险对社会最贫困成员的影响，教育消费者和企业，使其行为适应当前资源约束型世界的现实，并增加获得现代能源的机会，从而提高最弱势群体的经济能力。
这一新时代对企业来说风险和机遇并存。过去的一个世纪中，绝大多数行业的企业可以从资源价格的不断下降中受益。这使得管理主要集中在资本和劳动生产率方面。但在未来20年与资源相关的趋势将塑造一系列行业的竞争态势。许多企业需要在其商业战略中更加关注资源问题，并采用一种更一体化的方法来理解：资源如何影响其利润，产生新的增长和破坏性创新机遇，带来新的资源供应风险，产生竞争不对称以及改变监管环境。
接下来我们概述本报告七个章节的主要结论。
1. 资源价格的逐渐下降支持了20世纪的全球经济增长
20世纪主要资源的实际价格（以麦肯锡全球研究院的指数来衡量）下降了近一半。这令人吃惊，因为全球人口在这一时期翻了两番并且全球经济产出增加了约20倍，这共同导致了各地对不同资源的需求增长了600%－2000%。资源价格下降是因为技术进步更快以及低成本的新供应来源的发现。另外，在一些国家，资源以如下方式被定价：没有反映资源生产（例如能源补贴或无法估价的水）和与其使用相关的外部性（如碳排放）的全部成本。
粮食,虚拟水,能源(三)
虚拟水贸易理论与实证研究进展述评
摘要：虚拟水贸易在解决水资源短缺方面有重要作用，研究与利用虚拟水贸易对促进我国水资源管理观念和制度创新具有重要参考价值。文章从理论与实证两个方面梳理了虚拟水与虚拟水贸易的最新研究进展。一方面，分析了虚拟水与虚拟水贸易理念的演变与发展历程，另一方面，系统分析了国内外有关国际贸易中虚拟水含量计算与虚拟水贸易作用等问题。经过对现有研究成果的梳理与分析，发现无论是在研究内容方面，还是在研究方法方面都需要进一步充实与完善。 关键词：虚拟水；虚拟水贸易理论；虚拟水贸易实证
中图分类号：F710文献标识码：A文章编号：1008-2670（2014）05-0043-06
一、引言
自20世纪70年代以来，以中东与北非等国家为代表的地区性水资源紧缺问题引起了世人的关注。由于全球水资源分布不均衡，一些国家（地区）水资源相对丰富，而另一些国家（地区）的水资源却十分短缺。因此，在全球范围内寻求有效、合理的配置水资源方法成为学者和决策者们共同关注的问题。20世纪90年代初英国学者Allan教授提出的虚拟水贸易理念为贫水国家与地区解决水资源短缺问题提供了一条新思路。自Allan提出虚拟水贸易以来，国内外学者对虚拟水贸易问题展开了广泛研究，并取得一批研究成果，这些成果对于实现贫水国家与地区水安全问题具有重要参考价值。
我国人均淡水资源拥有量仅为世界人均水平的28%，是一个严重贫水国家。水资源短缺已经成为制约我国经济社会发展的资源瓶颈，甚至影响到生态安全。为解决日益突出的水资源短缺问题，2012年1月出台的《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》提出了2015年、2020年与2030年全国用水总量与用水效率控制目标。我国是对外贸易大国，积极利用虚拟水贸易的节水作用，对于缓解我国水资源短缺矛盾具有重要意义。本文通过梳理虚拟水贸易理论与实证研究成果，揭示现有研究的不足与局限性，提出需要进一步研究的问题，为我国研究与利用虚拟水贸易节约水资源，践行十八大报告提出的“加强用水总量管理”，“建设节水型社会”，提供理论指导与政策参考。
二、虚拟水贸易理论
（一）虚拟水概念的发展
虚拟水（Virtual water）的概念起源于Fishelson（1982）提出的农业生产中“嵌入水”概念（Embedded water）即生产粮食等农产品的用水量。。据他估算，1980年，以色列生产 1公斤小麦大约需要消耗 500升水资源，生产 1公斤奶酪和牛肉分别需要使用3000升和5000升水。与真实的水资源不同，这种农业生产中的“嵌入水”是以无形的方式包含在农产品中看不见的水。据此，Tony Allan 教授提出了“虚拟水”概念[1]。他将虚拟水定义为“生产农产品所需要的水资源数量”。1997年，他将虚拟水的定义扩展为“生产物品和服务所需要的水资源量”[2]。为了从数量上精确定义虚拟水概念，Haddadin[3]分别从生产地与消费地两方面给出了定义。就前者而言，他将虚拟水定义为“生产商品实际的用水量”。其用水量取决于商品产地的生产条件和用水效率等因素，该定义对于指导生产部门提高水资源利用效率具有重要参考价值。由于商品产地的气候与水资源使用效率等方面差异，不同地区生产同一种商品的用水量可能存在较大差异。为此，他又从消费地角度，将虚拟水定义为“消费地生产该商品的用水量”。该定义可以使决策者清楚认识到使用外购产品所节约的水资源量以及对于缓解本地区水资源短缺矛盾的作用。此外，Chapagain等[4]还将虚拟水细分为“绿色虚拟水”（是指通过雨水与雪水进入商品生产中的虚拟水，如农产品整个生产过程中田间蒸发的降水量）、“蓝色虚拟水”（即通过地下水和地表水投入到商品生产中的虚拟水量，如农产品生产过程中的灌溉用水与工业品生产消耗的自来水）和“灰色虚拟水”（即产品生产过程中排放的污水）。他们认为，灰色虚拟水会使水资源数量减少，是负的水资源。
（二）虚拟水贸易概念的拓展
Haddadin[5]指出，生产粮食需要使用大量水资源，中东等干旱缺水国家可以通过从水资源丰富的国家进口粮食来解决其水资源短缺问题。他认为，如同石油从中东国家流向其他国家一样，贸易是连接世界各国的桥梁，通过粮食贸易，水资源能够从丰水国家与地区流向贫水国家。对进口国来说，进口粮食意味着从外部获得了水资源。Allan[6]认为，一国（地区）出口产品相当于向境外输出水资源，进口产品意味着从境外输入水资源，并将货物和服务国际（区际）贸易产生的虚拟水的国际（区际）间流动定义为“虚拟水贸易”。在此基础上，Hoekstra[7]将虚拟水贸易划分为“绿色虚拟水贸易”、“蓝色虚拟水贸易”与“灰色虚拟水贸易”。这是由于虚拟水贸易会产生外部性。具体的说，一国生产与出口商品不但要消耗本国的绿色水与蓝色水，还会排放灰色水，污染其水资源环境，影响水资源质量与数量，这对于出口国具有负的外部性。与出口贸易的情况相反，进口商品不但能够减少进口国绿色水与蓝色水的消耗，还能够减少灰色水排放，减少了对进口国水资源的污染，进而增加了进口国的水资源供给量，因此，进口贸易具有正的外部性。
（三）要素禀赋理论与虚拟水贸易
在虚拟水贸易理论方面，许多学者将其与比较优势理论联系在一起在亚当斯密的绝对成本理论基础上，大卫李嘉图建立了比较优势理论，后来，经过赫克歇尔―俄林的要素禀赋论的补充和完善，形成了新古典国际分工与国际贸易理论。。根据赫克歇尔―俄林的要素禀赋理论，各国（地区）在生产要素丰裕程度方面的差异导致了其生产要素价格存在差异，进而造成各国产品生产成本和产品价格存在差异，产品价格的差异最终导致了国际（区域）分工与贸易。一些学者认为，国际与区域间虚拟水贸易是由于不同国家（地区）的水资源要素禀赋差异所致。Allan[8]认为，国际贸易使虚拟水从水资源丰富的国家流向水资源短缺国家，虚拟水贸易理论是比较优势理论的衍生。Lant[9]将生产过程中用水量较多的商品定义为“水资源密集型商品”（Water intensive commodities）。他认为，虚拟水贸易是比较优势理论的具体应用，只不过是强调了水资源要素禀赋而已。Chapagain等[10]认为，提高价格与技术水平能够提高产品产地的水资源利用率，而虚拟水贸易却能够提高全球的水资源利用效率，通过贸易方式，虚拟水从水资源使用率较高国家与地区流向水资源生产率较低国家，这意味着全球层面上的水资源节约。 一些学者还探讨了将虚拟水贸易理论运用于实践时需要注意的问题。Wichelns[11]指出，虚拟水贸易理论只是在水资源方面揭示了产品生产成本的比较优势，而影响国际分工与国际贸易的因素有很多（如土地、劳动力和技术等要素禀赋以及产业安全等），因此，不能将水资源禀赋视为影响国际分工与国际贸易的唯一因素。而是在制定贸易政策时，要综合考虑一国的水资源禀赋、土地、劳动力等多种因素。Kumar[12]认为，虚拟水贸易战略的制定和实施决不是简单的让贫水国家和地区进口虚拟水，而是需要将虚拟水贸易战略作为其政策的一部分，认真考虑虚拟水贸易对本国经济、社会与环境的影响以及这些因素之间的相互作用。田贵良[13]认为，一国经济发展受多种要素约束，需要实现多种目标，在实施虚拟水战略时，需要考虑本国的水资源禀赋、其他生产要素、技术水平以及生产活动的机会成本等因素，才能使虚拟水贸易理论具有实践意义。
三、虚拟水贸易实证研究
（一）贸易活动中虚拟水流量的计算方法
出口贸易的虚拟水数量计算方法主要有Chapagain的产品生产树计算法[14]、Zimmer的产品分类计算法[15]、Leontief投入产出模型计算法[16]。在利用前两种方法测算工业品中的虚拟水含量时，其计算过程常常由于过于复杂而主要用于测算农产品中虚拟水含量；后一种方法可以从产业层面将虚拟水的测算范围扩展到所有行业贸易活动中虚拟水数量。进口贸易虚拟水含量测算通常按照Chapagain等[17]提出的“替代方法”。即进口商品生产中的实际用水量一般不作为进口贸易的虚拟水含量，而是按照消费国（进口国）生产这些进口品需要消耗的水资源数量来计算。其原因是，进口商品是在国外生产的，消耗的是国外水资源，进口产品是对进口国本国产品的替代，从进口国节约水资源的角度，进口贸易中虚拟水含量应该是进口国生产这些进口品的用水量，因此，进口贸易的虚拟水含量计算方法与出口贸易的虚拟水含量计算方法相似。
（二）国际贸易中的虚拟水流量
Chapagain与Hoekstra撰写的《世界水资源协会与联合国粮农组织研究报告》表明，2000年全球国际贸易产生的虚拟水流量为13400亿立方米。农产品与工业品出口贸易的虚拟水含量占全球淡水使用量的17%，其中，农作物产品与畜产品贸易的虚拟水含量分别占全球虚拟水贸易量的61%与17%。在农产品贸易中，小麦贸易的虚拟水含量所占比重最大，为30%左右，其次，是大豆和水稻，分别占17%和 15%。工业品与服务贸易的虚拟水流量占全球虚拟水贸易量的22%[18]。据Hoekstra等[19]统计，1999-2004 年期间，美国是农产品虚拟水出口最多的国家，加拿大、澳大利亚、阿根廷与泰国分别是第二、第三、第四与第五大出口国；同期，日本是世界虚拟水进口的第一大贸易国，中国、意大利、韩国与荷兰也是主要进口贸易大国。柯兵等[20]研究表明，2004年我国进口8000万吨粮食相当于进口了800多亿立方米水资源。马涛等[21]研究表明，1996-2002年我国通过粮食国际贸易净进口330亿立方米的虚拟水。马水英[22]研究发现，我国向日本和欧盟等国家与地区输出了大量的虚拟水。蒋璐[23]的研究表明，轻工业与服务业是中国虚拟水贸易顺差的主要部门，而农业与重工业是我国虚拟水贸易的逆差部门。
（三）虚拟水贸易作用
1.虚拟水贸易的积极作用
Allan[24]研究表明，中东与北非地区年均进口粮食5亿吨，可为这些地区节约500亿立方米的淡水，占该地区淡水资源总量的30%，相当于尼罗河的年径流量，虚拟水贸易在很大程度上缓解了这些贫水地区水资源短缺矛盾，它们是国际虚拟水贸易的受益者。一些学者认为，虚拟水贸易不但有助于解决贫水地区的水缺水问题，还能缓解一些国家土地资源短缺与环保压力。据Oki等[25]研究，2004年日本虚拟水的总进口量为620亿立方米，这大于日本当年的570亿立方米的灌溉用水量，日本进口虚拟水并不是因为其水资源短缺，其真正的原因是由于日本缺少耕地，进口大量的玉米、大豆与小麦主要是用于生产家畜饲料，以满足日本畜产品生产与消费的需要，有效减轻日本的耕地短缺矛盾。程国栋[26]计算了2000年中国西北干旱地区（新疆、甘肃、青海与陕西）虚拟水的消费量与贸易量，认为全国粮食供求基本平衡，在满足西北缺粮地区粮食调入情况下，运用虚拟水贸易可缓解我国西部地区的水资源短缺和生态压力，有助于保障西北乃至全国的生态安全。马静等[27]测算了中国水稻、小麦、玉米与大豆中的虚拟水含量，还分析了中国粮食贸易虚拟水流量的区域分布与国际流量，建议可将虚拟水战略作为中国跨流域调水的补充，以保障中国缺水地区的水与生态方面的安全。
2.虚拟水贸易的负面作用
Hoekstra等[28]研究表明，2000-2003年，全球稻米出口贸易产生的灰色虚拟水量为24亿立方米（稻米生产过程中使用化肥与农药等污染的水资源数量），一些国家（如泰国）大米出口贸易规模的扩大是以增加蓝色水使用为代价的，对生态环境产生了较大负面影响。Guan等[29]对中国区域间的贸易结构及其虚拟水贸易对水资源消耗和环境污染影响的研究表明，山东等缺水的北方地区通过农产品贸易向水资源丰富的中国南方地区以及日本与韩国等国家输出了大量虚拟水，这对北方缺水地区的生态环境产生了不利影响。他们还发现，中国华南地区生产与出口工业品时，产生了大量的灰色水（工业废水），严重污染了当地生态环境。
（四）虚拟水贸易的悖论现象
有研究发现，一些贫水国家（地区）在大量输出水密集产品的同时，大量进口非水密集产品，出现了类似于“里昂惕夫悖论”现象根据赫克歇尔―俄林的要素禀赋理论，战后美国应该出口资本密集型产品，进口劳动密集型产品，但是，美国经济学家里昂惕夫（1953）采用投入产出模型，对美国外贸结构分析结果却发现，战后美国进口贸易是以资本密集型产品为主，而出口贸易以劳动密集型产品为主。这与赫克歇尔―俄林理论的结论刚好相反。由于赫克歇尔―俄林理论已被经济学界广泛接受，因此，里昂惕夫的研究结论被称为“里昂惕夫悖论”或“里昂惕夫反论”。，这显然违背了比较优势原则。Prochaska等[30]研究发现，2005 年希腊Thessaly地区出口了12亿立方米的虚拟水，进口了0.4亿立方米虚拟水，使该地区出现了较大的虚拟水净流出量。他认为，其主要原因是由于Thessaly 地区生产与出口了棉花等很多用水量大的农产品，而进口了一些用水量较小的蔬菜和橡树等农产品。他指出，如果该地区进口棉花，而不是出口棉花，生产更多的蔬菜，而不是大量进口蔬菜，则该地区的水资源供应压力至少能够降低34%。孙才志等[31]研究发现，中国粮食贸易的虚拟水流动是中国水资源的逆向配置（即中国粮食贸易形成的虚拟水流动是从贫水区向富水区转移水资源），加剧了中国贫水区的水资源紧缺矛盾。中国投入产出学会课题组（2007）研究发现，我国进出口贸易结构加剧了国内水资源短缺矛盾[32]。朱启荣等[33]的研究表明，我国出口贸易中的高耗水产品比重较大，而进口贸易中低耗水产品所占的比重较大，这种贸易结构不利于节约我国水资源。由此，他们提出了调整我国外贸结构的必要性。 四、简评
国内外学者对虚拟水贸易理论与实证研究取得了丰硕成果，但还存在如下亟待解决的问题：
第一，国内学者的研究主要集中于绿色虚拟水与蓝色虚拟水贸易方面，缺少对我国外贸中灰色虚拟水量化方面的研究，而国外学者对我国外贸中灰色虚拟水研究所采用的数据较为陈旧，不能反映最近我国外贸中的灰色虚拟水流量。而我国作为“世界加工厂”，随着出口贸易规模迅速扩大，排放了大量灰色虚拟水，不但影响国民的饮水安全和身体健康，还会影响生态安全。因此，应尽快展开我国外贸中的灰色虚拟水问题的研究。
第二，为了克服产品生产树计算方法与产品分类计算方法的局限性，一些学者利用投入产出模型计算所有行业贸易中的虚拟水流量，这也有其局限性。例如，目前被广泛运用的42个部门投入产出表中，农业、林业、木材及竹材采运业、畜牧业与渔业等涉农部门都被合并在一个农业部门，产品种类众多，而各种产品的虚拟水含量有很大差异，因此无法为管理层优化农产品贸易结构提供精确的指导。笔者建议，可将上述三种方法有机结合起来，在计算农产品贸易虚拟水时，可采用生产树计算方法或产品分类计算方法，而在研究工业和服务业贸易品的虚拟水含量时，利用投入产出模型来测算。
第三，国内外有关利用外贸节水问题的研究是基于优化进出口商品结构的分析，而没有涉及减少外贸顺差的节水作用。我国具有相当规模的外贸顺差，造成了大量水资源流失，而这方面的研究几乎是空白。今后需要综合考虑减少外贸顺差与优化外贸商品结构两个方面的节水作用，以充分挖掘外贸的节水潜力。
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Abstract：Virtual water trade plays a vital role in solving water resource shortage， and therefore studying and utilizing virtual water trade have significant reference value for improving China water resource management notions and systems. This paper teases out the latest research progress in virtual water and virtual water trade theoretically and empirically， analyzing the notions and development course of virtual water and virtual water trade as well as such issues as the virtual water content calculation and virtual water trade functions in international trade at home and abroad. It is found from the review that both research contents and research methods should be further enriched and perfected.
Key words：virtual water； virtual water trade theory； empirical study of virtual water trade
（责任编辑时明芝）
http://m.zhuodaoren.com/yuwen367291/
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