我国农产品虚拟水流动格局分析及其应用

我国2000—2009年八大区域间的虚拟水流量关系计算结果表明:10年间我国通过粮食贸易产生的虚拟水流向主要是从北方流向南方地区;在八大区域中,东北、黄淮海、长江中下游地区为我国虚拟水净调出区,其他五大区域为虚拟水净调入区,其中华南和东南为主要的净流入区。我国区际间虚拟水流动格局形成的原因,除受水资源影响外,还受到耕地资源、生态需要、经济因素、人口、政策因素的限制。我国粮食对外贸易中虚拟水流动格局主要受大豆影响,大米、小麦、玉米虚拟水含量仍以出口为主。基于虚拟水流动格局构建的区际间农业生态补偿横向转移支付模型,为解决农业生态补偿中补偿主客体不明确及补偿标准模糊问题提供了新思路。水资源承载力不会影响虚拟水流动格局,但却是虚拟水流动格局合理与否的参照。     

粮食虚拟水流动对水资源和区域经济的影响研究

[目的]通过省际粮食虚拟水流动分析,探讨其对水资源和区域经济的影响,以期为保障我国粮食安全和水安全提供有益借鉴。[方法]以我国31个省(市、自治区)为研究单元,通过引入距离分量对2006、2015年我国省际粮食虚拟水贸易的空间分布格局及驱动因素进行解析,在此基础上评价虚拟水贸易所引起的生态效应和经济价值变化。[结果]结果表明:近年来我国省际粮食虚拟水流动更加频繁,整体表现出由北向南的逆向流动格局,但输出省份的范围呈萎缩状态,部分输出区已转变为输入区,有近50%的输出省份虚拟水输出量大幅下降,虚拟水输出有进一步向黑龙江等产粮大省集中的趋势;水资源并非是影响虚拟水贸易最关键的因素,耕地资源禀赋、资源优化配置以及经济发展水平对虚拟水的影响作用也是不容忽视的;2015年粮食虚拟水流动在国家层面上共形成276亿m3的节水量,对国内经济增长的贡献份额达到2.836 6万亿元,但虚拟水的输出使输出区水资源压力指数由0.84(假设输出区粮食虚拟水输出为0)上升到1.20,地区生产总值由42.675 9万亿元(假设用于输出的粮食虚拟水全部转变为工业用水和服务业用水)减少到28.597 4万亿元。[结论]省际粮食虚拟水流动在国家尺度上有节水和促进经济发展的作用,但对输出区有较大的破坏作用,输出区存在将粮食生产用水转变为其他高收益产业用水的可能,针对以上结果提出解决我国粮食虚拟水流动负面效应的相关建议。     

土库曼斯坦虚拟水及其战略评估

作为世界上最干旱的地区之一,水资源危机是土库曼斯坦急需解决的问题。基于土库曼斯坦水资源总量、水资源分配和工农业产品虚拟水含量,对该国实施虚拟水战略的紧迫性、可行性和效益进行评价,结果表明:1土库曼斯坦现今的水资源消耗模式是不可持续的,若维持现有的模式,未来将会有灾难性的后果;2土库曼斯坦的水资源分配严重不合理,农产品尤其是几种重要的农作物耗水量高得惊人,这是该国水资源短缺的一个重要原因;3土库曼斯坦如果实施虚拟水战略,效益将会非常高,现有的水资源完全可以满足当前的农业、工业和居民生活用水,并在一定程度上保证生态需水;4土库曼斯坦实施虚拟水战略无论是经济、思想观念还是制度上都已具备相应的条件。     

虚拟水研究进展

虚拟水研究已成为水科学的研究热点,在解决水资源危机和粮食安全危机等方面发挥着重要作用。从虚拟水及其相关概念、虚拟水的量化研究、虚拟水战略、水足迹、虚拟水贸易及虚拟水流动、虚拟水与水资源和粮食资源的关系、虚拟水生态补偿领域7个方面综述了虚拟水研究成果,并对今后的研究做了展望:虚拟水研究应按照特征 结构 格局 机理的研究范式,进一步加强虚拟水的系统性研究;应加强基于虚拟水视角下的农业生态补偿机制研究;将虚拟水思想与水权理论相结合,创新水权理论;根据农田生态系统具有生态服务功能价值及虚拟水在绿水中的地位与作用,可适当减少绿地面积,增加耕地面积,既维持了良好的生态环境又提高了粮食产量。     

基于虚拟水的水资源管理研究

由虚拟水的概念出发,指出虚拟水具有虚拟性、可交易性、灵活性等特点,分析了水资源的管理层次,从开发、利用、保护三方面指出我国水资源管理存在的问题,并提出了管理指标度量工具创新、水资源管理领域创新、水资源＂开源＂＂节流＂方式的创新、消费观念的创新4种管理创新方法。     

虚拟水方法在干旱地区灌溉工程中的应用——以西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程为例

通过应用虚拟水及其理论,对西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程的灌区进行水足迹及相关指标的计算,结果表明:灌区在工程设计基准年总水足迹为33960245m3,其中农作物生产耗水占87.31%;灌区的人均水足迹为1958.153m3,与单位农作物的虚拟水含量一样都高于全国平均水平;由于农业生产对灌区水资源造成了很大的压力,建议干旱地区的水资源利用要采取符合当地实际的虚拟水战略.     

海河流域京津冀地区农产品虚拟水实证研究

引入虚拟水基本概念及其相关理论和计算方法,对海河流域京津冀地区2003～2007年居民消费的虚拟水数量和生产产品包含的虚拟水总量进行了定量分析,结果表明,在这5年间京津冀生产产品的虚拟水总量逐年上升,从2003年的1633.45亿m3增长到2007年的1698.15亿m3,农产品对水资源呈现出巨大的消耗量。指出虚拟水计算可以从定量角度揭示社会对水资源的真实需求状况,采用虚拟水战略可为研究区水资源管理提供新思路和政策建议。     

虚拟水研究综述与展望

对有关虚拟水文献进行了总结,汇总并整理了虚拟水概念,从测量方法及商品中的虚拟水量测算、虚拟水贸易与流动趋势、虚拟水贸易与水资源配置效率、虚拟水与水足迹、虚拟水与水资源战略这5个方面综述了虚拟水研究的进展,指出在虚拟水研究中工业品的虚拟水研究是弱点,尤其是灰色虚拟水在计量方法方面还需要创新;虚拟水流动与水价(相对价格)的关系在水资源配置及水安全战略的研究中还是空白;虚拟水在节能减排尤其是污水排放治理中的重要性需要全新认识。     

基于投入产出模型的陕西省虚拟水分析

虚拟水理论和虚拟水贸易是水资源管理的一个重要途径,其中虚拟水贸易量的估算是难点。采用投入产出法对陕西省的直接耗水强度系数、完全耗水强度系数、耗水乘数、产业间的水转移系数及虚拟水贸易及消费量进行了估算。结果表明:陕西省农业是耗水强度最大,但绝大部分是在农业生产环节直接耗水;工业、建筑业及服务业直接耗水较小,绝大部分是间接耗水,尤以服务业较大。而虚拟水贸易评价结果表明陕西省是虚拟水的净输出省,但是面临严峻的水资源短缺问题。建议陕西省强化虚拟水管理,通过产业结构、消费结构和贸易结构的调整来减少本地水资源消耗,实现水资源和社会经济协调发展。     

虚拟水方法在干旱地区灌澌工程中的应用——以西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程为例

通过应用虚拟水及其理论，对西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程的灌区进行水足迹及相关指标的计算，结果表明：灌区在工程设计基准年总水足迹为33960245m^3，其中农作物生产耗水占87.31％；灌区的人均水足迹为1958．153m^3，与单位农作物的虚拟水含量一样都高于全国平均水平；由于农业生产对灌区水资源造成了很大的压力，建议干旱地区的水资源利用要采取符合当地实际的虚拟水战略。     

水资源安全视角下我国粮油虚拟水贸易实证研究

[目的]通过测算我国粮油虚拟水进出口量,估算粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率,以期为我国实施农产品虚拟水贸易战略缓解农业用水短缺问题提供有益借鉴。[方法]文章利用标准彭曼公式估算2001—2017年我国粮油单位质量虚拟水含量,进而计算出2001—2017年我国粮油虚拟水进出口量,进一步计算我国粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率。[结果](1)我国粮油单位质量虚拟水平均含量由高到低依次为棉籽、大豆、油菜籽、花生、大米、小麦和玉米;(2) 2001—2017年我国粮油虚拟水贸易一直处于净进口状态,并且净进口量整体呈增长趋势,2001—2017年我国粮油虚拟水净进口量累计达2.216万亿m3,相当于节约了同等数量粮油生产用水量;(3)我国油料虚拟水净进口量远远高于粮食虚拟水净进口量,大豆和油菜籽是虚拟水净进口最多的油料,并且其进口市场集中度很高;(4) 2001—2017年我国粮油虚拟水贸易对农业用水的贡献率不断提高,由8%增至40%。[结论]虚拟水贸易大大节约了我国农业用水量,在一定程度上缓解了我国农业用水短缺问题,为我国节约水资源和实施水资源可持续发展战略提供了新的发展思路。     

国际农业虚拟水贸易国别研究

虚拟水是水资源短缺地区解决水资源问题的新途径。国际上，美国是世界上主要的虚拟水出口国家，日本是主要的虚拟水进口国，印度则是发展中国家中主要的虚拟水出口国。本文分析了美国、日本和印度的虚拟水贸易情况，可以看出虚拟水贸易在国际上已广泛存在，虚拟水贸易除了受水资源因素的影响外，还受到很多因素的影响。我国水资源短缺，因此应该重视虚拟水战略的实施，可以从国际贸易和国内地区贸易两方面进行。     

基于虚拟水贸易战略的缺水地区用水结构优化研究

水资源是缺水地区生产的控制性要素之一,当前理论界较为支持依靠虚拟水贸易战略用以指导缺水地区的用水结构优化。基于虚拟水贸易理论建立区域虚拟水贸易量的计算模型,利用该模型分析区域虚拟水的依赖度以及水资源的自给度。针对我国多数缺水地区存在虚拟水贸易顺差的境况,综合分析比较产业关联度系数和虚拟水含量系数。结果表明,对水资源禀赋条件下的产业布局和用水结构进行调整,可以降低缺水地区的农业用水量;适度减少我国缺水地区高耗水农业的种植面积,转向低耗水、高效益的农产品,或发展低耗水高产出的其他产业,可以提高水资源利用率。     

黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响

采用引力模型、彭曼公式测算黄河流域省区间粮食虚拟水流动量,基于环境、经济、社会维度,通过比较虚拟水流动存在与否情景下的基尼系数,分析黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响。结果表明：在2018年黄河流域省区间粮食虚拟水流动中,山东、河南、陕西、内蒙古的粮食虚拟水、虚拟蓝水呈净流出;山西、甘肃、宁夏、青海的粮食虚拟水、虚拟蓝水则呈净流入;黄河流域省区间粮食虚拟水流动在环境、经济、社会维度下均一定程度上促进了水资源空间均衡,其中环境维度下的促进作用较为微弱。     

虚拟水战略适宜性评价的指标体系研究

介绍了虚拟水战略的内涵与策略制度,提出从资源条件、经济发展状况、社会调适能力、生态环境状况、技术水平与公共设施等5个方面,建立区域实施虚拟水战略适宜性的评价指标体系,旨在为缺水地区采用虚拟水战略以应对水资源短缺提供决策参考。     

我国粮食主产区粮食虚拟水流动综合效益评价

目的 将我国13个粮食主产区作为研究对象,选取2018年小麦（包括春小麦与冬小麦）、玉米、大豆、水稻4种粮食作物的相关数据,并从经济、生态、社会三方面确定了8个指标分析了粮食虚拟水流动对我国粮食主产区各方面的影响。方法 文章运用社会公平法与彭曼公式得出我国粮食主产区粮食虚拟水净流出量,在此基础上,通过设置经济、生态、社会三方面效益指标,量化粮食虚拟水流动带来的各方面效益,并使用熵权法以及TOPSIS评价法综合评价三方面的综合效益,以更加全面的视角分析了粮食虚拟水流动对各方面的影响。结果 （1）2018年我国粮食虚拟水输出区主要分布在我国的东北、华北以及长江中下游地区,输入区则主要集中于东部沿海地区,其中粮食虚拟水净流出量最高的是黑龙江,达到了5 072m³;（2）三方面评价指标中生态效益在所占权重达到了0.47,经济效益次之,权重为0.31;（3）2018年我国粮食虚拟水净流入地区的流动综合效益均值为0.60,明显高于粮食虚拟水净流出地区的0.49。结论 总体来看,2018年我国粮食主产区间粮食虚拟水流动整体呈现出由北向南的逆向流动格局,其中生态效益是影响粮食虚拟水流动综合效益中最关键的因素。虽然我国粮食主产区整体粮食虚拟水流动综合效益总体情况中等,但净流入区与净流出区差距明显,针对以上结论提出解决我国粮食虚拟水流动负面效应的措施建议。     

基于期货市场价格发现的虚拟水结构优化

在我国水资源匮乏的背景之下,水资源的结构优化问题成为研究重点。首先对研究水资源结构优化的必要性进行了分析,进而引入期货工具,通过控制农产品的种植面积来实现水资源的高效利用。在期货市场价格发现功能基础之上,结合一般形式下的水资源结构优化模型,研究虚拟水资源结构优化的可行性。研究结果显示:期货价格参数的引入能够有效指导当期水资源在农作物种植过程中的配置,而通过优化虚拟水使用结构可以实现农产品效益的最优化。     

简评《中国主要木质林产品虚拟水测算和虚拟水贸易研究》

水资源短缺是世界性的难题,中国作为全球人均水资源量最贫乏的国家之一,水资源已越来越成为制约中国发展的重要因素。1993年,由英国伦敦大学Tony Allan教授提出并发展的虚拟水理论,为全球水资源平衡、提高水资源利用效率、缓解水资源短缺提     

虚拟水视角下的农业区划研究  ———以黄淮海地区为例

农业区划,它为指导人们因地制宜的发展农业生产提供科学的依据。该文引入虚拟水概念,将虚拟水含量作为农业区划的重要指标之一,并以我国黄淮海地区为例,运用聚类分析对其进行农业分区,得到了最终的农业资源区划结果:划分为4个区域,分别是京、津山麓平原农牧区,河北平原农业区,鲁、豫平原丘陵农区,以及皖、苏平原农区。这种方法可以为其他地区开展区划工作提供重要的参考依据。     

西北内陆河流域实施虚拟水战略效益模拟评价——以甘肃黑河流域的张掖市为例

本文以中国西北内陆河流域的区情为基础，提出了干旱地区实施虚拟水战略效益评价的框架，选择了具体的评价方法，并以甘肃黑河流域的张掖市为例，对西北内陆河流域实施虚拟水战略的效益进行了模拟评价。结果表明，在干旱半干旱地区实施虚拟水战略效益显著，不仅能够缓解水资源短缺的矛盾，而且对建立和谐社会具有重要的现实意义。