1、基于虚拟水理论的泰州市农业可持续发展研究摘 要：水资源有着明显的稀缺性，一个区域经济的发展与水资源有着密切的联系，目前虚拟水理论作为水资源管理领域提出的新概念，对如何利用好水资源为区域经济发展提供了新思路。基于虚拟水理论对泰州市 2012 年水足迹进行了计算分析，其结果表明泰州社会经济发展中水资源利用并不乐观，只有尽快实施虚拟水战略、改变消费模式、提高水资源利用率，才能尽快实现泰州经济转型和农业可持续发展。 关键词：虚拟水；水足迹；水资源；泰州市 中图分类号：F062.2 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）36-0238-04 引言 水资源是人类生存和社会发展最重要的基本
2、要素和战略资源，也是地球上一种稀缺的资源。水不光有为经济发展贡献的经济功能，同时其还具有显著的社会功能和生态环境功能，而中国作为全球 13 个人均水资源最短缺的国家之一，随着人口数量不断增长、经济社会快速发展都使得水资源问题日益突出1。虽然泰州地处长江流域水资源相对丰富（2012 年全市水资源总量为 14.89 108m3） ，然而人均水资源量只有319m3 远远低于 2012 年全国人均水平。2010 年 1 月 8 日泰州市委三届八次全会首次提出了坚持开放型经济和创新型经济“双轮驱动”战略，着力打造泰州“1+3+N”产业体系，而这一目标的提出必将促使泰州区域经济飞速发展、生态环境建设规模扩
3、大，需水量也必将持续增加，缺水矛盾也将更加凸显。因此如何在不同产业间分配好现有水资源，用虚拟水理论解决现有水资源分配问题，努力促进区域的社会经济发展有着深刻的现实研究意义。文章结合泰州实际情况，分析了 2012 年水足迹的情况，以期从理论上对泰州市水资源开发利用和科学管理做相应的探索，为泰州市水资源可持续利用以及农业的可持续发展提供理论依据。 一、虚拟水的内涵 对于虚拟水研究实际上在 20 世纪 80 年代以色列经济学家就已从经济学角度论证了出口有限水资源的不合理性，提出通过粮食进口来减少国内水资源的消耗来缓解国内水压力，但由于其没有对虚拟水这一概念正式提出来，因而也未引起国际学术界的重视。直
4、到 1993 年，英国伦敦大学的 Tony Allan 教授才首次正式提出了虚拟水（virtual water）的概念，而后随着虚拟水概念的正式提出其内涵也得到不断发展和完善23。Tony Allan 首次将其定义为生产农产品所需要的水资源量，后经荷兰学者胡克斯特拉（Hoekstra）进一步拓展为目前公认的虚拟水概念，即生产商品和服务所需要的水资源数。水足迹 （ water footprint）与生态足迹一样，是尝试采用账户的方式解释水资源在社会经济系统中的迁移转换。其中水足迹是在虚拟水概念基础上得出的一个国家或地区居民生产和服务所消耗的水资源总量，是指在一定的物质生活水平下，维持一定人群消费
5、所需要的总的水资源数量4。中国对虚拟水研究则是在 2003 年才由程国栋院士开始5，一般对于地区水足迹的计算主要是产品的虚拟水含量的计算，主要包括农作物产品、动物产品及工业产品虚拟水含量的计算。 二、水足迹计算方法与数据来源说明 （一）计算方法 目前虚拟水计算主要有两种方法：一种方法是采用自下而上的方法。它将该国家居民所消费的商品与服务数量与各自产品和服务的单位产品虚拟水含量相乘求和得到。另一种是自上而下的方法，水足迹就等于总的区域内水资源利用量加上流入该区域的虚拟水流量，再减去流出该区域的虚拟水流量。其中总的水足迹（water footprint）由两部分构成，即内部水足迹和外部水足迹。内部
6、水足迹为生产该地区居民所消费的商品与服务所利用的区域内水资源总量，外部水足迹指由其他国家生产、并为本国居民所消费的产品和服务所消耗的水量，它等于进口虚拟水量 减去向其他国家输出的进口产品再出口的虚拟水量。另外，出口虚拟水量与进口虚拟水量间之差就是一定期内国家虚拟水流量平衡。如果数值为正，则表明虚拟水净出口；数值为负则表明虚拟水净进口。本文根据实际情况选择第二种方法即自上而下的方法计算泰州 2012 年水足迹，其中由于泰州地区的相关统计数据还不够精细，因此在计算虚拟水贸易部分采用王新华等人的简化方法6。另外文章中的水足迹及其评价指标体系的计算采用张斌、黄显峰、方国华等人的方法7。 （二）数据来源
7、说明 1.其中有关中国动物产品的虚拟水含量来源于 Chapagain 和Hoekstra 在 2004 年有关中国动物产品数据8。 2.主要经济、人口、农业等数据来源自2013 年泰州市统计年鉴及泰州农业委员会公布数据。 3.关于水资源相关数据来源自2012 年泰州市水资源公报 。 三、泰州水足迹计算及虚拟水平衡 （一）样本概况 泰州地处江苏中部，位于北纬 320157331059，东经11938241203220。西南、南部隔江与镇江、常州、无锡、苏州四市相望，东临南通，西接扬州，东北部、北部与盐城、淮安毗邻，是苏中入江达海 5 条航道的交汇处。境内河网密布，纵横交织。北部地区，地势低洼，水
8、网呈向心状，由四周向低处集中，湖泊分布较多。全市总面积 5 790 平方公里，其中陆地面积 82.74%水域面积占 17.26%。全境属亚热带季风气候，四季分明，光照充足，多年平均气温 15，雨量夏丰冬少，入汛以梅雨为主，汛中、汛末以暴雨台风危害最大。多年平均降水量 1 027mm。降水年际变化较大，最大年降水量为 2 075.5mm（1991 年兴化市兴化站） ，最小年降水量为 328.8mm（1978 年兴化市安丰站） ；2012 年年内降水分配约 66.7%集中在汛期（59 月） ，汛期多年平均降水量为 684.7mm。2012 年全市水资源总量为 14.89 亿 m3。水资源总量为地表
9、水资源量与地下水资源量之和扣除重复计算量，其中地表水资源量 10.05 亿 m3，地下水资源量 5.346 亿 m3，重复计算量0.507 亿 m3。 （二）农业主要产品生产需水量计算 农业主要产品生产需水量主要包括农作物产品虚拟水和动物产品虚拟水。2012 年泰州市总用水量 28.4108m3，其中工业和生活用水量从2012 年泰州市水资源公报直接获取，分别为 3.141108m3 和 2.046108m3，分别只占总用水的 11.1%和 7.2%。 经过计算可以看到泰州市 2012 年主要农作物生产用水量为56.284108m3（见表 1） ，根据2012 年泰州市水资源公报得到泰州市 2
10、012 年度的灌溉用水量为 22.998108m3，其中泰州通南地区因土壤性质的原因，已普遍推广硬质化渠道，另外泰州里下河地区土壤性质为粘性，同时因属水网地区，渠系水利用系数比通南地区高。平均所得灌溉水利用系数高为 0.65，与周边区域比较相对较高，计算得实际被农作物有效利用为 14.949108m3。因此，其绿水利用量占农业生产总量百分比为 73.44%（41.335108m3） ，那么如果将灌溉中损失的水量也计算其中，农业用水量将达到 64.333108m3，这种情况之下的绿水占农业生产用水量达到 64.25%，由此看来泰州地区降雨对本区域农作物生产影响较大。 由表 1 可以看到，粮食生产
11、在农作物产品虚拟水总量中所占比例最大，占泰州主要农作物虚拟水量的 85.45%，其次是油料和蔬菜分别为3.195108m3 和 3.124108m3，而这也与当前泰州地区油料作物和蔬菜种植规模较大一致。然而，泰州地区生产一公斤蔬菜虚拟水含量相对生产其他农作物较低只有 0.14，因此，在下一步的农业产业机构调整中应发挥优势加大对蔬菜种植扶持。 经过计算得出泰州市 2012 年动物产品生产用水量26.454108m3（见表 2） ，这部分用水主要包括动物养殖中的饲料生产用水、饮用水和饲舍清洁用水。其中每单位动物产品的虚拟水含量相比农产品要高，原因在于活体动物产出产品之前消耗了大量的饲料、饮用水和清
12、洁用水。就泰州市动物产品虚拟水结构来看，水产养殖发达，水产品的虚拟水含量高，生产用水最多，达 16.29108m3，占动物产品用水总量的 61.58%，其次为猪肉、禽蛋、禽肉和牛奶，耗水量依次为 4.094 108m3、3.852108m3 、1.653108m3、0.379108m3，分别占动物产品用水总量的 15.48%、14.56%、6.25%、1.43%。这些表现和泰州地区消费习惯及地区河流湖泊水资源丰富有着明显关系。 （三）虚拟水平衡 由于泰州统计年鉴中有关进出口产品多采用分类价值量统计，且分类较粗，没有详细的产品进出口量的记录，这增加了计算进出口产品虚拟水量的难度。因此本文采用简化
13、的间接方法计算虚拟水贸易，计算中将进出口商品分成农业产品和工业产品两大类，然后计算各自净进口的总额，根据单位农业产值用水和万元工业产值用水得出总的净进口虚拟水量。需要说明的是，由于缺乏资料，本文忽略了进口产品再出口的虚拟水量。因统计中进出口贸易数据单位为美元，因此在计算中根据 2012年 12 月 31 日中国人民银行基准价对泰州进出口贸易额进行了换算，其中泰州 2012 年农业万元产值用水量为 1 516.54m3，万元工业产值用水量只为 32m3。 表 3 表明，2012 年泰州市虚拟水出口总量为 2.97108m3，其中工业产品出口 1.21108m3，占虚拟水出口总量的 40.74%，
14、农业产品出口1.76108m3，占虚拟水出口总量的 59.26%。进口产品虚拟水总量为 7.31 108m3，农业产品进口 6.88108m3，占虚拟水进口的 94.12%，工业产品进口只占到 5.88%。其中净进口虚拟水 4.34108m3，从这一数据可以看到虽然泰州农业产品也有出口，但是农业产品进口远远大于出口，这和泰州地区城镇化率不断提高，相对其他区域发展第二第三产业机会收益更大，同时耕地面积减少、外来人口增多、农村劳动力普遍向城市及苏南地区流动均有密切联系，这些都影响地区农业发展。 四、泰州水足迹及其评价 经过计算泰州 2012 年水足迹为 92.27108m3，其中内部水足迹为84.
15、96108m3，外部水足迹为 7.31108m3，泰州可利用水资源由地表水资源和地下水资源之和减去重复计算量，2012 年泰州市可利用水资源为14.89108m3，另根据泰州 2012 年总人口为 504.65 万人计算，人均水足迹为 1 828m3a-1，人均生活用水只有 40.543m3，远远低于全国水平。从表 4 看出，泰州水资源自给率（内部水足迹占总水足迹的比例）为 92.08%，说明泰州经济基本处于自给自足，对外贸易还不够；另外，泰州的水资源进口依赖度（外部水足迹占总水足迹比例）7.92%，说明居民的虚拟水消费高度依赖本地的水资源；值得注意的是泰州市水匮乏度（总水足迹比可利用水资源）
16、高达 619.68%，说明了泰州水资源利用已呈现不可持续状态，虽然看似水资源丰富但水污染相对严重，可利用资源不多，2012 年全市水功能区水质达标率仅为 34.2%。 结论与建议 （一）调整产业结构，提高水资源利用的经济效率 泰州水资源利用已呈现不可持续状态，加强泰州市产业结构的调整，减少高耗水但附加值低的产品的生产刻不容缓。在工业方面，化工、纺织等传统高耗水行业要加节水技改工作，提高工业用水重复利用率，造船等低耗高产行业要加大生产规模，提升经济效益。 在农业方面在通南高沙土地区推广硬质化渠道，在里下河水网地区推广喷灌、微灌、滴管，加大蔬菜生产规模并继续推广水稻浅湿调控灌溉技术，另外针对农业养
17、殖尤其是水产养殖进行污水治理，防止水污染状况进一步恶化。 （二）促进消费模式转变，实现水资源的合理分配 结合当前泰州水资源应该实施虚拟水战略，引导人们改变消费模式减少虚拟水含量高的产品的消费，同时加大泰州市农产品虚拟水贸易量来减少本地水资源压力，高效利用区域现有水资源，从而实现水资源的合理分配。另外扩大虚拟水概念宣传，使人们加强消费产品和服务对于水资源影响的系统认识，使满足自身消费需求情况下进一步节约水资源。参考文献： 1 陈雷.中国水资源情势不容乐观N.人民日报：海外版，2009-02-21. 2 Tony Allan J A.Virtual Water the Water，Food and
18、 Trade Nexus Useful Concept or Misleading MetaphaJ.IWRA，Water International，2003，28（1）：106-113. 3 Stephen Merrett.Virtual Water and the Kyoto Consen-sus a Water Forum ContributionJ.Water Internation-al，2003，28（4）：540-542. 4 孙才志，陈丽新.中国虚拟水及虚拟水战略研究J.水利经济，2010， （2）：1-4. 5 程国栋.虚拟水中国水资源安全战略的新思路J.中国科学院院刊，2003， （4）：260-265. 6 王新华，徐中民，李应海.甘肃省 2003 年的水足迹评价J.自然资源学报，2005， （6）：909 -915. 7 张斌，黄显峰，方国华，等.基于水足迹理论的连云港市水资源安全评价J.中国农村水利水电，2012， （6）：61-64. 8 Chapagain A Y，Hoekstra A Y.Water Footprints of NationsA.Value of Water Research Report SeriesC.IHE Delft，2004，16：1-80. 责任编辑 王玉妹
