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山東省多年平均淡水資源總量為305．8億m3，僅占全國水資源總量的1％，但人口卻占全國的7．07％，人均水資源占有量344m3，僅為全國平均水平的1／6，世界平均水平的1／24。根據(jù)聯(lián)合國制定的水資源標(biāo)準(zhǔn)，山東省屬于人均水資源量低于500m3的極度缺水區(qū)［1］。要解決山東缺水問題，根本上要走內(nèi)涵發(fā)展的道路，節(jié)約用水和保護(hù)水環(huán)境是關(guān)鍵，其中調(diào)整第1、2、3產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，建立基于水資源保護(hù)的節(jié)水型社會(huì)是協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源矛盾的唯一舉措。“虛擬水”概念是由英國倫敦大學(xué)教授J．A．Allan在1993年提出來的。開始時(shí)是指包含在世界糧食貿(mào)易中的水資源，后來延伸到隱含于水密集型產(chǎn)品中的水資源量［2］。   虛擬水貿(mào)易是指國家或地區(qū)之間通過進(jìn)出口商品或服務(wù)而進(jìn)行水資源量的間接交易。如，生產(chǎn)1kg蔬菜平均需要消耗200kg水量，如果不考慮調(diào)入山東省的蔬菜量，按有50％的蔬菜約0．2億t參與外銷，相當(dāng)于從山東省調(diào)出了40億m3水量［3］。而跨流域工程調(diào)水等真實(shí)水的調(diào)配方式具有投資大、水價(jià)高、移民和占地多、水質(zhì)和生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)，運(yùn)用虛擬水貿(mào)易進(jìn)行水資源的二次調(diào)配，并將該思想運(yùn)用于山東省水資源配置和保護(hù)，具有其現(xiàn)實(shí)可行性和必要性。目前虛擬水貿(mào)易分析大多采用針對具體產(chǎn)品的表觀消費(fèi)方法，只適用于對農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易的核算，難以衡量工業(yè)產(chǎn)品的虛擬水貿(mào)易量，更難從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度系統(tǒng)把握區(qū)域間虛擬水的流動(dòng)關(guān)系，且存在進(jìn)出口產(chǎn)品重復(fù)計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)［4］?；?a href="http://www.dzwyw.cn/a/lunwenziliao/jingjilunwen/shuchumaoyilunwen/2012/0912/13647.html" target="_blank">投入產(chǎn)出分析的虛擬水研究方法可以有效地克服以上不足。   投入產(chǎn)出分析方法是由美國哈佛大學(xué)教授、經(jīng)濟(jì)學(xué)家W．Leontief于20世紀(jì)30年代研究并創(chuàng)立的一種反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各部分之間投入與產(chǎn)出數(shù)量依存關(guān)系，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)分析、政策模擬、計(jì)劃制定以及能源、水資源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的數(shù)量分析方法［5］。采用投入產(chǎn)出方法研究山東省虛擬水貿(mào)易有助于深入剖析宏觀經(jīng)濟(jì)與水資源之間的雙重關(guān)系：一方面，水是工業(yè)的血液、農(nóng)業(yè)的命脈，日益緊缺的水資源狀況很大程度上制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整；另一方面，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又反作用于水資源的開發(fā)利用，各種工程項(xiàng)目的實(shí)施，無論是開源還是節(jié)流，都需要經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供必要的資金和物質(zhì)保證。因此，本文選取投入產(chǎn)出方法對山東省的虛擬水貿(mào)易進(jìn)行計(jì)算，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，提出符合山東省實(shí)際的意見和建議，為省內(nèi)水資源配置提供有益的參考。   1分析方法   投入產(chǎn)出分析主要是通過投入產(chǎn)出表的編制及相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的建立，來反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各產(chǎn)品部門之間的相互關(guān)系。在投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上將水資源使用量加入其中，制作水資源投入產(chǎn)出表，并以其為工具，計(jì)算出直接耗水及完全耗水等耗水系數(shù)，是該分析方法的關(guān)鍵。   1．1耗水系數(shù)   耗水是用來測度各生產(chǎn)部門用水強(qiáng)度的指標(biāo)，可用以反映各部門在生產(chǎn)過程中對水資源的依賴程度及水資源在各部門的利用效率。一些部門在生產(chǎn)活動(dòng)中可能用到上游生產(chǎn)部門的產(chǎn)出產(chǎn)品或服務(wù)，由此帶來部門間接用水，因此，在對耗水量進(jìn)行分析時(shí)，分為直接耗水及間接耗水2部分［6］。（1）直接耗水系數(shù)。直接耗水系數(shù)即生產(chǎn)部門單位產(chǎn)值的直接耗水指數(shù)，相當(dāng)于常用的萬元產(chǎn)值取水量。表達(dá)式為：Hj＝Wj／Xj式中：Wj為j部門生產(chǎn)過程中的用水量；Xj為j部門產(chǎn)出產(chǎn)品或服務(wù)的數(shù)量。（2）完全耗水系數(shù)。完全耗水系數(shù)是指生產(chǎn)部門生產(chǎn)單位產(chǎn)值所消耗的包含于所有其他部門提供給該部門的中間產(chǎn)品中所消耗的水資源總量。表達(dá)式為：D＝H（I－A）－1＝（dj）式中：H為直接耗水系數(shù)矩陣；A為直接消耗系數(shù)矩陣，A＝［aij］，aij＝xij／xj，表征第j部門生產(chǎn)單位產(chǎn)品所直接消耗的第i部門產(chǎn)品的數(shù)量；（I－A）－1為列昂惕夫逆矩陣，用以表征直接消耗于完全消耗之間的相關(guān)關(guān)系［7］。與直接耗水系數(shù)相比，完全耗水系數(shù)能夠更加準(zhǔn)確、全面地度量各部門在生產(chǎn)活動(dòng)中對水資源的使用情況。   1．2輸入輸出虛擬水   就山東省而言，產(chǎn)品的凈流出量由國外使用、國內(nèi)省外使用、進(jìn)口和外省流入4項(xiàng)組成，其中國外使用和國內(nèi)省外使用為輸出項(xiàng)，進(jìn)口和外省流入為輸入項(xiàng)。凈輸出為輸出項(xiàng)與輸入項(xiàng)之差，正值說明該部門產(chǎn)品輸出大于輸入，負(fù)值說明該部門產(chǎn)品輸入大于輸出。根據(jù)《山東省投入產(chǎn)出表》中的數(shù)據(jù)，山東省向省外輸出的產(chǎn)品及服務(wù)的價(jià)值總量在1997年及2002年的表中只用一項(xiàng)“凈流出”表示，而在2007年的表中，分列為“國外使用”、“國內(nèi)省外使用”、“進(jìn)口”和“省外流入”4項(xiàng)，針對這一數(shù)據(jù)情況，對1997年及2002年只計(jì)算了凈流出的虛擬水量，而對2007年的數(shù)據(jù)，則將“國外使用”和“國內(nèi)省外使用”合并為輸出產(chǎn)品及服務(wù)的價(jià)值，將“進(jìn)口”和“省外流入”合并為輸入產(chǎn)品及服務(wù)的價(jià)值，而輸出產(chǎn)品及服務(wù)價(jià)值量減輸入產(chǎn)品及服務(wù)價(jià)值量之差則為凈流出價(jià)值。在分析各行業(yè)產(chǎn)品的輸入輸出所帶來的虛擬水效應(yīng)時(shí)可根據(jù)產(chǎn)品及服務(wù)凈輸出量與相應(yīng)完全耗水系數(shù)的乘積得出；而在計(jì)算14個(gè)行業(yè)的總輸出虛擬水量時(shí)，由于完全耗水系數(shù)中存在行業(yè)間耗水量重復(fù)計(jì)算的問題，故應(yīng)采用各行業(yè)產(chǎn)品及服務(wù)凈輸出量與相應(yīng)直接耗水系數(shù)乘積之和。   2數(shù)據(jù)來源及處理   2．1數(shù)據(jù)來源   鑒于投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的限制，本研究選定的基準(zhǔn)年為1997年、2002年和2007年。數(shù)據(jù)來源分別為：①1997年、2002年、2007年《山東省投入產(chǎn)出表（價(jià)值型）》中各產(chǎn)品部門的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)；②1997年、2002年、2007年《山東省水資源公報(bào)》中山東省取用水總量及農(nóng)業(yè)用水量數(shù)據(jù)；③1997、2002、2007年《山東省環(huán)境年鑒》中各工業(yè)行業(yè)用水量數(shù)據(jù)。   #p#分頁標(biāo)題#e# 2．2產(chǎn)業(yè)及數(shù)據(jù)合并   由于宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)龐大及缺乏行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)等原因，無法對各分支行業(yè)均進(jìn)行計(jì)算和分析，故在計(jì)算之前，對各產(chǎn)業(yè)部門進(jìn)行了分類和合并。結(jié)合經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和水資源使用兩方面的因素，并以《山東省投入產(chǎn)出表》中的行業(yè)分類作為基本參考，將山東省宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)大體劃分為以下14個(gè)產(chǎn)業(yè)部門［8］，如表1所示。在此分類的基礎(chǔ)上對山東省14個(gè)行業(yè)的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)及用水量數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，為下一步的宏觀經(jīng)濟(jì)水資源投入產(chǎn)出計(jì)算作準(zhǔn)備。   3計(jì)算及結(jié)果   在理論方法和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，對1997、2002、2007年山東省的輸出虛擬水量分別進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果見表2、表3。   4分析與結(jié)論   根據(jù)虛擬水的概念，區(qū)域產(chǎn)品或產(chǎn)值的輸入和輸出，就意味著水量的調(diào)入和調(diào)出。由于各行業(yè)產(chǎn)品的流入流出而帶來的水量的流入流出在各行業(yè)間相差也較大，如2007年食品工業(yè)為2．4162×105萬m3，而電力及蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)為－0．399×105萬m3，這說明，就山東區(qū)域內(nèi)而言，通過輸出食品，輸出水量2．4162×105萬m3，而電力行業(yè)的生產(chǎn)過程及供應(yīng)卻間接性地帶來了0．399×105萬m3的水量的引入。通過分析凈流出耗水量，如果能夠在結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)，增加輸出水量少的行業(yè)部分的比重，同時(shí)降低輸出水量多的行業(yè)部門的比重，那么對于省內(nèi)水量的可持續(xù)發(fā)展而言，意義是非常重大的。   4．1分行業(yè)虛擬水分析   （1）根據(jù)表2和表3中的計(jì)算結(jié)果，對國民經(jīng)濟(jì)3大產(chǎn)業(yè)進(jìn)行比較，見表4。,以2002年為例，山東省農(nóng)業(yè)部門輸出1．49×105萬m3虛擬水，占總輸出虛擬水的92．79％，工業(yè)部門輸出0．08×105萬m3虛擬水，占總輸出虛擬水的5．84％。而從貿(mào)易經(jīng)濟(jì)量來看，2002年山東省農(nóng)業(yè)輸出158．8億元，僅占總貿(mào)易輸出量的7．75％；工業(yè)輸出1842．6億元，占到總貿(mào)易輸出量的89．92％。這說明山東省2007年的農(nóng)業(yè)貿(mào)易輸出量雖遠(yuǎn)小于工業(yè)貿(mào)易輸出量，但輸出的都是水資源密集型農(nóng)產(chǎn)品。對水資源短缺的山東省而言，大量水資源密集型產(chǎn)品的輸出，直接加劇了水資源供需矛盾。（2）縱觀3年數(shù)據(jù)，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中，食品制造業(yè)和紡織縫紉及皮革工業(yè)的虛擬水凈輸出量均位居前列，食品制造業(yè)和紡織縫紉及皮革工業(yè)的生產(chǎn)原料均來自農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)是耗水量最大的產(chǎn)業(yè)部門，導(dǎo)致食品制造業(yè)和紡織縫紉及皮革工業(yè)在生產(chǎn)過程中消耗的間接用水量較大。（3）雖然工業(yè)產(chǎn)品中的虛擬水含量遠(yuǎn)不及農(nóng)業(yè)，但是作為宏觀經(jīng)濟(jì)的一部分，對其虛擬水貿(mào)易進(jìn)行研究也是非常必要的：①工業(yè)是與農(nóng)業(yè)同等重要的支柱產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)及第3產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)依賴于工業(yè)創(chuàng)造的良好條件；②調(diào)節(jié)地區(qū)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，達(dá)到區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置，是研究山東省虛擬水貿(mào)易的最終目的，而工業(yè)產(chǎn)品中的虛擬水含量是重要的參考依據(jù)。（4）從分行業(yè)角度分析，應(yīng)適量消減農(nóng)業(yè)在山東省經(jīng)濟(jì)中所占的份額，鼓勵(lì)實(shí)施虛擬水戰(zhàn)略，加大糧食進(jìn)口；工業(yè)應(yīng)調(diào)整其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，向節(jié)水型產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展；第3產(chǎn)業(yè)消耗較少的虛擬水，應(yīng)作為今后的行業(yè)重點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展。   4．2年際虛擬水分析   （1）計(jì)算結(jié)果表明，1997、2002、2007這3年的凈輸出虛擬水量分別為：2．1571×105萬m3、1．6058×105萬m3、－2．7731×105萬m3，由數(shù)據(jù)可看出，3年的凈輸出虛擬水呈明顯下降的趨勢，就分行業(yè)數(shù)據(jù)而言，農(nóng)業(yè)3年的數(shù)值分別為：2．1623×105萬m3、1．49×105萬m3、－3．5602×105萬m3。說明近年來，通過商品貿(mào)易的形式，山東省減少了虛擬水的輸出，這對緩解水資源短缺是十分有益的。（2）具體到各行業(yè)，農(nóng)業(yè)凈輸出虛擬水量呈持續(xù)下降趨勢，與總量保持一致，尤其是在2002－2007年，由凈輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閮糨斎霠顟B(tài)，這對我省水資源保護(hù)和可持續(xù)利用是有利的；第3產(chǎn)業(yè)的凈輸出虛擬水量亦持續(xù)上升，但不高于該產(chǎn)業(yè)貿(mào)易輸出量的增長速度，在合理范圍之內(nèi)；工業(yè)凈輸出虛擬水量持續(xù)上升，且高于其貿(mào)易輸出量的增長速度，主要與生產(chǎn)過程中的用水效率有關(guān)，這種形勢應(yīng)通過加大節(jié)水力度進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。   5結(jié)論   隨著人口的不斷增長和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，水資源短缺問題的解決不應(yīng)僅僅局限于對本地區(qū)水資源的開發(fā)利用，而需要從全局的角度出發(fā)，采用系統(tǒng)的方法進(jìn)行分析，從外圍尋求解決地區(qū)內(nèi)部問題的對策。虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略即為解決該問題的有效思路。虛擬水貿(mào)易量的計(jì)算是本研究的難點(diǎn)和關(guān)鍵。計(jì)算過程中使用的投入產(chǎn)出方法能夠反映各產(chǎn)業(yè)部門之間的聯(lián)系，較為清晰地量化區(qū)域經(jīng)濟(jì)貿(mào)易過程中的水資源調(diào)配量，具有以下優(yōu)點(diǎn)：估算全面，涵蓋了宏觀經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門；利用投入產(chǎn)出關(guān)系，在考慮各部門間復(fù)雜聯(lián)系的前提下，計(jì)算方法相對簡明，數(shù)據(jù)口徑統(tǒng)一，可操作性強(qiáng)；方法依賴于投入產(chǎn)出表和部門用水量的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果精確可靠。虛擬水戰(zhàn)略具有遠(yuǎn)見性、前瞻性和科學(xué)性，對山東省而言，也具有挑戰(zhàn)性。具體而言，在虛擬水貿(mào)易的指導(dǎo)下，在保證國家生態(tài)安全、糧食安全與穩(wěn)定提高農(nóng)民收入的前提下，應(yīng)從水的產(chǎn)出率角度出發(fā)，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，提高第2、3產(chǎn)業(yè)的比例，農(nóng)業(yè)內(nèi)部提高節(jié)水高效作物的比例，以及工業(yè)內(nèi)部提高節(jié)水高新科技產(chǎn)業(yè)的比例。這應(yīng)作為政府政策引導(dǎo)的重要方向。   6討論   （1）本文分析過程中所使用的1997、2002、2007年山東省投入產(chǎn)出表均為現(xiàn)價(jià)價(jià)值型表，由于缺乏3年現(xiàn)價(jià)與不變價(jià)之間的衡量關(guān)系，難以準(zhǔn)確地定量比較3年之間各項(xiàng)系數(shù)之間的數(shù)量增減，只能定性地刻畫3年數(shù)據(jù)的變化趨勢。（2）由于本文的研究基于宏觀經(jīng)濟(jì)的角度，數(shù)據(jù)源自于1997、2002、2007年投入產(chǎn)出表，其中農(nóng)業(yè)是作為一個(gè)大類進(jìn)行劃分，而農(nóng)業(yè)的構(gòu)成決定了分析較為困難，其下屬的農(nóng)作物、蔬菜、林業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)及副業(yè)等的用水量及輸出輸入量相差很大，但是在本文中計(jì)算產(chǎn)品輸出輸入虛擬水量時(shí)難以表現(xiàn)出來，以后的研究中，有待深入分析3年間凈輸出虛擬水量變化較大的具體原因。雖然本文選擇和采用的數(shù)據(jù)指標(biāo)比較單一，但研究結(jié)果可以看出，山東省作為一個(gè)水資源缺乏且時(shí)空分布不均的地區(qū)，運(yùn)用虛擬水貿(mào)易的理論進(jìn)行水資源分析是可行的，且說明了一些問題，值得政府部門參考。#p#分頁標(biāo)題#e#   虛擬水戰(zhàn)略并不是簡單地控制區(qū)域內(nèi)虛擬水含量高的行業(yè)，也不是單純地進(jìn)口虛擬水含量高的產(chǎn)品，而是要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化進(jìn)出口產(chǎn)品比例。因此，在虛擬水貿(mào)易領(lǐng)域仍有更深入細(xì)致的研究要做，以真正為政府部門的水資源管理工作提供有效依據(jù)。