虚拟水贸易投入产出方式

虚拟水贸易投入产出方式

 

山东省多年平均淡水资源总量为305.8亿m3,仅占全国水资源总量的1%,但人口却占全国的7.07%,人均水资源占有量344m3,仅为全国平均水平的1/6,世界平均水平的1/24。根据联合国制定的水资源标准,山东省属于人均水资源量低于500m3的极度缺水区[1]。要解决山东缺水问题,根本上要走内涵发展的道路,节约用水和保护水环境是关键,其中调整第1、2、3产业的结构,建立基于水资源保护的节水型社会是协调社会经济发展和水资源矛盾的唯一举措。“虚拟水”概念是由英国伦敦大学教授J.A.Allan在1993年提出来的。开始时是指包含在世界粮食贸易中的水资源,后来延伸到隐含于水密集型产品中的水资源量[2]。   虚拟水贸易是指国家或地区之间通过进出口商品或服务而进行水资源量的间接交易。如,生产1kg蔬菜平均需要消耗200kg水量,如果不考虑调入山东省的蔬菜量,按有50%的蔬菜约0.2亿t参与外销,相当于从山东省调出了40亿m3水量[3]。而跨流域工程调水等真实水的调配方式具有投资大、水价高、移民和占地多、水质和生态安全风险大等缺点,运用虚拟水贸易进行水资源的二次调配,并将该思想运用于山东省水资源配置和保护,具有其现实可行性和必要性。目前虚拟水贸易分析大多采用针对具体产品的表观消费方法,只适用于对农产品虚拟水贸易的核算,难以衡量工业产品的虚拟水贸易量,更难从宏观经济的角度系统把握区域间虚拟水的流动关系,且存在进出口产品重复计算的风险[4]。基于投入产出分析的虚拟水研究方法可以有效地克服以上不足。   投入产出分析方法是由美国哈佛大学教授、经济学家W.Leontief于20世纪30年代研究并创立的一种反映经济系统各部分之间投入与产出数量依存关系,广泛应用于经济分析、政策模拟、计划制定以及能源、水资源、环境保护等领域的数量分析方法[5]。采用投入产出方法研究山东省虚拟水贸易有助于深入剖析宏观经济与水资源之间的双重关系:一方面,水是工业的血液、农业的命脉,日益紧缺的水资源状况很大程度上制约了经济的发展和产业结构的调整;另一方面,经济的发展又反作用于水资源的开发利用,各种工程项目的实施,无论是开源还是节流,都需要经济的发展提供必要的资金和物质保证。因此,本文选取投入产出方法对山东省的虚拟水贸易进行计算,并对计算结果进行分析,提出符合山东省实际的意见和建议,为省内水资源配置提供有益的参考。   1分析方法   投入产出分析主要是通过投入产出表的编制及相应数学模型的建立,来反映经济系统中各产品部门之间的相互关系。在投入产出表的基础上将水资源使用量加入其中,制作水资源投入产出表,并以其为工具,计算出直接耗水及完全耗水等耗水系数,是该分析方法的关键。   1.1耗水系数   耗水是用来测度各生产部门用水强度的指标,可用以反映各部门在生产过程中对水资源的依赖程度及水资源在各部门的利用效率。一些部门在生产活动中可能用到上游生产部门的产出产品或服务,由此带来部门间接用水,因此,在对耗水量进行分析时,分为直接耗水及间接耗水2部分[6]。(1)直接耗水系数。直接耗水系数即生产部门单位产值的直接耗水指数,相当于常用的万元产值取水量。表达式为:Hj=Wj/Xj式中:Wj为j部门生产过程中的用水量;Xj为j部门产出产品或服务的数量。(2)完全耗水系数。完全耗水系数是指生产部门生产单位产值所消耗的包含于所有其他部门提供给该部门的中间产品中所消耗的水资源总量。表达式为:D=H(I-A)-1=(dj)式中:H为直接耗水系数矩阵;A为直接消耗系数矩阵,A=[aij],aij=xij/xj,表征第j部门生产单位产品所直接消耗的第i部门产品的数量;(I-A)-1为列昂惕夫逆矩阵,用以表征直接消耗于完全消耗之间的相关关系[7]。与直接耗水系数相比,完全耗水系数能够更加准确、全面地度量各部门在生产活动中对水资源的使用情况。   1.2输入输出虚拟水   就山东省而言,产品的净流出量由国外使用、国内省外使用、进口和外省流入4项组成,其中国外使用和国内省外使用为输出项,进口和外省流入为输入项。净输出为输出项与输入项之差,正值说明该部门产品输出大于输入,负值说明该部门产品输入大于输出。根据《山东省投入产出表》中的数据,山东省向省外输出的产品及服务的价值总量在1997年及2002年的表中只用一项“净流出”表示,而在2007年的表中,分列为“国外使用”、“国内省外使用”、“进口”和“省外流入”4项,针对这一数据情况,对1997年及2002年只计算了净流出的虚拟水量,而对2007年的数据,则将“国外使用”和“国内省外使用”合并为输出产品及服务的价值,将“进口”和“省外流入”合并为输入产品及服务的价值,而输出产品及服务价值量减输入产品及服务价值量之差则为净流出价值。在分析各行业产品的输入输出所带来的虚拟水效应时可根据产品及服务净输出量与相应完全耗水系数的乘积得出;而在计算14个行业的总输出虚拟水量时,由于完全耗水系数中存在行业间耗水量重复计算的问题,故应采用各行业产品及服务净输出量与相应直接耗水系数乘积之和。   2数据来源及处理   2.1数据来源   鉴于投入产出数据的限制,本研究选定的基准年为1997年、2002年和2007年。数据来源分别为:①1997年、2002年、2007年《山东省投入产出表(价值型)》中各产品部门的投入产出数据;②1997年、2002年、2007年《山东省水资源公报》中山东省取用水总量及农业用水量数据;③1997、2002、2007年《山东省环境年鉴》中各工业行业用水量数据。   #p#分页标题#e# 2.2产业及数据合并   由于宏观经济系统庞大及缺乏行业内部数据等原因,无法对各分支行业均进行计算和分析,故在计算之前,对各产业部门进行了分类和合并。结合经济生产和水资源使用两方面的因素,并以《山东省投入产出表》中的行业分类作为基本参考,将山东省宏观经济系统大体划分为以下14个产业部门[8],如表1所示。在此分类的基础上对山东省14个行业的投入产出数据及用水量数据进行合并,为下一步的宏观经济水资源投入产出计算作准备。   3计算及结果   在理论方法和数据准备的基础上,对1997、2002、2007年山东省的输出虚拟水量分别进行计算,得出结果见表2、表3。   4分析与结论   根据虚拟水的概念,区域产品或产值的输入和输出,就意味着水量的调入和调出。由于各行业产品的流入流出而带来的水量的流入流出在各行业间相差也较大,如2007年食品工业为2.4162×105万m3,而电力及蒸汽热水生产和供应业为-0.399×105万m3,这说明,就山东区域内而言,通过输出食品,输出水量2.4162×105万m3,而电力行业的生产过程及供应却间接性地带来了0.399×105万m3的水量的引入。通过分析净流出耗水量,如果能够在结构调整时,增加输出水量少的行业部分的比重,同时降低输出水量多的行业部门的比重,那么对于省内水量的可持续发展而言,意义是非常重大的。   4.1分行业虚拟水分析   (1)根据表2和表3中的计算结果,对国民经济3大产业进行比较,见表4。,以2002年为例,山东省农业部门输出1.49×105万m3虚拟水,占总输出虚拟水的92.79%,工业部门输出0.08×105万m3虚拟水,占总输出虚拟水的5.84%。而从贸易经济量来看,2002年山东省农业输出158.8亿元,仅占总贸易输出量的7.75%;工业输出1842.6亿元,占到总贸易输出量的89.92%。这说明山东省2007年的农业贸易输出量虽远小于工业贸易输出量,但输出的都是水资源密集型农产品。对水资源短缺的山东省而言,大量水资源密集型产品的输出,直接加剧了水资源供需矛盾。(2)纵观3年数据,工业产业中,食品制造业和纺织缝纫及皮革工业的虚拟水净输出量均位居前列,食品制造业和纺织缝纫及皮革工业的生产原料均来自农业,农业是耗水量最大的产业部门,导致食品制造业和纺织缝纫及皮革工业在生产过程中消耗的间接用水量较大。(3)虽然工业产品中的虚拟水含量远不及农业,但是作为宏观经济的一部分,对其虚拟水贸易进行研究也是非常必要的:①工业是与农业同等重要的支柱产业,农业及第3产业的生产活动依赖于工业创造的良好条件;②调节地区内部产业结构,达到区域内水资源的优化配置,是研究山东省虚拟水贸易的最终目的,而工业产品中的虚拟水含量是重要的参考依据。(4)从分行业角度分析,应适量消减农业在山东省经济中所占的份额,鼓励实施虚拟水战略,加大粮食进口;工业应调整其产业结构,向节水型产业的方向发展;第3产业消耗较少的虚拟水,应作为今后的行业重点进行发展。   4.2年际虚拟水分析   (1)计算结果表明,1997、2002、2007这3年的净输出虚拟水量分别为:2.1571×105万m3、1.6058×105万m3、-2.7731×105万m3,由数据可看出,3年的净输出虚拟水呈明显下降的趋势,就分行业数据而言,农业3年的数值分别为:2.1623×105万m3、1.49×105万m3、-3.5602×105万m3。说明近年来,通过商品贸易的形式,山东省减少了虚拟水的输出,这对缓解水资源短缺是十分有益的。(2)具体到各行业,农业净输出虚拟水量呈持续下降趋势,与总量保持一致,尤其是在2002-2007年,由净输出转变为净输入状态,这对我省水资源保护和可持续利用是有利的;第3产业的净输出虚拟水量亦持续上升,但不高于该产业贸易输出量的增长速度,在合理范围之内;工业净输出虚拟水量持续上升,且高于其贸易输出量的增长速度,主要与生产过程中的用水效率有关,这种形势应通过加大节水力度进行扭转。   5结论   随着人口的不断增长和经济规模的进一步扩大,水资源短缺问题的解决不应仅仅局限于对本地区水资源的开发利用,而需要从全局的角度出发,采用系统的方法进行分析,从寻求解决地区内部问题的对策。虚拟水贸易战略即为解决该问题的有效思路。虚拟水贸易量的计算是本研究的难点和关键。计算过程中使用的投入产出方法能够反映各产业部门之间的联系,较为清晰地量化区域经济贸易过程中的水资源调配量,具有以下优点:估算全面,涵盖了宏观经济各产业部门;利用投入产出关系,在考虑各部门间复杂联系的前提下,计算方法相对简明,数据口径统一,可操作性强;方法依赖于投入产出表和部门用水量的数据,计算结果精确可靠。虚拟水战略具有远见性、前瞻性和科学性,对山东省而言,也具有挑战性。具体而言,在虚拟水贸易的指导下,在保证国家生态安全、粮食安全与稳定提高农民收入的前提下,应从水的产出率角度出发,调整用水结构,提高第2、3产业的比例,农业内部提高节水高效作物的比例,以及工业内部提高节水高新科技产业的比例。这应作为政府政策引导的重要方向。   6讨论   (1)本文分析过程中所使用的1997、2002、2007年山东省投入产出表均为现价价值型表,由于缺乏3年现价与不变价之间的衡量关系,难以准确地定量比较3年之间各项系数之间的数量增减,只能定性地刻画3年数据的变化趋势。(2)由于本文的研究基于宏观经济的角度,数据源自于1997、2002、2007年投入产出表,其中农业是作为一个大类进行划分,而农业的构成决定了分析较为困难,其下属的农作物、蔬菜、林业、渔业、牧业及副业等的用水量及输出输入量相差很大,但是在本文中计算产品输出输入虚拟水量时难以表现出来,以后的研究中,有待深入分析3年间净输出虚拟水量变化较大的具体原因。虽然本文选择和采用的数据指标比较单一,但研究结果可以看出,山东省作为一个水资源缺乏且时空分布不均的地区,运用虚拟水贸易的理论进行水资源分析是可行的,且说明了一些问题,值得政府部门参考。#p#分页标题#e#   虚拟水战略并不是简单地控制区域内虚拟水含量高的行业,也不是单纯地进口虚拟水含量高的产品,而是要优化产业结构,优化进出口产品比例。因此,在虚拟水贸易领域仍有更深入细致的研究要做,以真正为政府部门的水资源管理工作提供有效依据。