虚拟水和虚拟水贸易浅议

虚拟水和虚拟水贸易浅议南开大学环境科学与工程学院07硕桂小丹07硕桂小丹虚拟水概念的由来虚拟水概念的由来虚拟水概念的由来虚拟虚拟水概念的由来虚拟水概念的由来虚拟水概念的由来虚拟水虚拟水含量拟水和主要相关概念虚拟水含量虚拟水水流主要相关概念和虚拟虚拟水战略虚拟水平衡虚拟水研究主要进展虚拟水研究主要进展拟水贸虚拟水研究主要进展虚拟的虚拟水研究主要进展贸易浅虚拟水的量化虚拟水贸易的优劣浅议虚拟水贸易的优劣总结总结虚拟水概念的来虚拟水概念的由来z20世纪末期以来,经济全球化带来了资源配置的全球化；全球化；z资源全球化的关键在于发挥地区的比较优势；z水资源作为一种具有经济价值的商品,也应该遵循这一条基本的经济学原理；这条基本的经济学原理；z由于水资源禀赋以及水资源利用效率的差异,不同国家和地区生产相同产品的水资源成本也不尽相同；同；虚拟水概念的来虚拟水概念的由来z据估算,在气候条件适宜的地区,生产1kg粮食大约需要1000kg～2000kg的水而在气候条件较约需要1000kg2000kg的水,而在气候条件较差的地区则需要3000kg～5000kg的水；z早在20世纪80年代中期,以色列的经济学家就已经指出,出口水资源密集型的产品对于严重缺水的经指出,出口水资源密集型的产品对于严重缺水的以色列来说是不经济的；1993年英国学者TAll在SOAS的次讨z1993年,英国学者TonyAllan在SOAS的一次讨论会上首次提出了虚拟水概念(VirtualWater),并将其定义为生产农产品所需要的水资源量主要相关概念z虚拟水(virtualwater):在虚拟水概念之前,Allan就曾经使用过“嵌入水”(EmbededWater)等概就曾经使用过嵌入水(EmbededWater)等概念zHaddadin和McCalla也曾分别提出过“外来水水”(ExogenousWater)以及“水粮食和贸水(ExogenousWater)以及水、粮食和贸易的结合体”(WaterFoodandTradeNexus)等概念来表达类似的意思,但均未引起学术界足够的重视。重视主要相关概念z虚拟水含量(VirtualWaterContent)：是指生产该产品或该项服务所需要的水资源数生产该产品或该项服务所需要的水资源数量。量。z虚拟水流(VirtualWaterFlow):虚拟水流是指不同国家或地区间由于贸易而导致的相互间的虚拟水流动它既有大小也有方向性互间的虚拟水流动,它既有大小也有方向性,即从出口国家或地区指向进口国家或地区。即从出国家或区指向进国家或区主要相关概念主要相关概念z虚拟水平衡(VirtualWaterBalance):一个国家或地区在一定时间段上的虚拟水平衡可定义为该时间段上的虚拟水净进口量即总的虚拟水进口量减去总上的虚拟水净进口量,即总的虚拟水进口量减去总的虚拟水出口z虚拟水战略:缺水国家或地区通过贸易方式从富水国家或地区购买水密集型产品来获得水和粮食的安全。家或地区购买水密集型产品来获得水和粮食的安全z2001年南非向赞比亚出口了0.9万t玉米,从虚拟水的角度来说就是南非向赞比亚出口了108×107水的角度来说,就是南非向赞比亚出口了1.08×107t的水。中东地区每年靠粮食补贴购买的虚拟水数量相当于尼罗河每年流入埃及的水量虚拟水究主进虚拟水研究主要进展2003年2月第次关于虚拟水的国际专家会议在z2003年2月第一次关于虚拟水的国际专家会议在荷兰代尔夫特(Delft)举行；z随接在2003年3月在日本京都召开的第三届世界水论坛以及2003年8月在瑞典斯德哥尔摩召开的水论坛以及2003年8月在瑞典斯德哥尔摩召开的水问题会议都对虚拟水进行了专题讨论z虚拟水已经成为水科学领域的研究热点和相关水问题研究的创新领域问题研究的创新领域虚拟水究主进虚拟水研究主要进展z目前关于虚拟水的研究主要集中在以下4个方面:1)虚拟水贸易与虚拟水流动1)虚拟水贸易与虚拟水流动2)虚拟水与水资源安全)3)量化产品的虚拟水含量4)水足迹研究虚拟水贸易与虚拟水流动z由国家间的贸易(特别是粮食贸易)所产生的虚拟水流动是当前虚拟水研究的一个热点拟水流动是当前虚拟水研究的一个热点z其中昀为系统和昀具影响力的是在荷兰国际水文和环境工程研究所(IHE)支持下,Hoekstra和Chapagain对世界上100多个国家由粮食和Chapagain对世界上100多个国家由粮食和动物产品贸易所引起的虚拟水流动研究虚拟水贸易与虚拟水流动z研究表明:1995年～1999年间,全球由粮食贸易产生的虚拟水流量约为6950×108m3而据易产生的虚拟水流量约为6950×108m3,而据估算全球农作物利用总水量约为54000×108m3,这意味着13%的农业用水不是用于国内消耗而是以虚拟水的形式出口消耗而是以虚拟水的形式出口z其中,主要的虚拟水出口国家分别是美国,加拿其中,主要的虚拟水出口国家分别是美国,加拿大,泰国,阿根廷,印度,主要的虚拟水进口国分别是日本荷兰韩国中国和印度尼西亚是日本,荷兰,韩国,中国和印度尼西亚虚拟水与水资源安全z虚拟水概念的价值就在于使人们注意到地区的水资源危机可以通过全球性的经济贸易来减缓资源危机可以通过全球性的经济贸易来减缓z在人类生存所要的水资源中,只有10%是必须直,接取用,而其余90%的水资源则是用于粮食或其他农业生产而这部分水资源可以通过贸易来获得他农业生产,而这部分水资源可以通过贸易来获得。z程国栋院士首次在国内对虚拟水概念展开了研究,认为虚拟水概念为中国水资源安全战略提供了新思路,并以中国西北4省为例探讨了虚拟水战略的思路,并以中国西北4省为例探讨了虚拟水战略的政策含义以及实施虚拟水对策的政策建议虚拟水的量化z目前虚拟水量化的研究主要集中在对农作物产品的虚拟水和动物产品的虚拟水的计算品的虚拟水和动物产品的虚拟水的计算z一方面由于农业是世界上昀大的水资源利用部方面由于农业是世界上昀大的水资源利用部门,农业用水达到全球用水的80%,各种农产品中实际蕴涵“寄存”了大量的水资源中实际蕴涵、“寄存”了大量的水资源z另一方面工业产品虚拟水含量计算过于复杂并z另方面,工业产品虚拟水含量计算过于复杂并且实际消耗的水资源数量一般较小通常忽略农作物产品的虚拟水计算zZimmer和Renaultd等将农作物产品类型分为初级zZimmer和Renaultd等将农作物产品类型分为初级产品、加工产品、副产品及非耗水产品四种主要类型型z初级产品虚拟水计算是其它类型农产品虚拟水量化z初级产品虚拟水计算是其它类型农产品虚拟水量化的前提和基础单位面积作物需水z单位初级产品的虚拟水含量=z作物需水研究由来已久其研究方法也比较成熟一单位面积作物需水单位面积作物产量z作物需水研究由来已久,其研究方法也比较成熟,般多采用联合国粮农组织推荐的彭曼公式计算动物产品的虚拟水含量z动物产品的虚拟水含量主要依赖于动物类型、饲养结构和动物成长的自然环境条件计算比较饲养结构和动物成长的自然环境条件,计算比较复杂z一般采用Chapagain和Hoekstra提出的产品“生产树”的方法进行计算“生产树”(ProductionTree)的方法进行计算z概括来说动物产品虚拟水含量就是动物从出生z概括来说,动物产品虚拟水含量就是动物从出生、生长直至变为产品过程中每个环节的用水之和水足迹研究z水足迹Wf=Wu+WiWu是指一个国家或地区内的总用水量,Wi代表一u是指个国家或地区内的总用水量,i代表个国家或地区总的虚拟水净进口量,其值可以为负负.z根据Chapagain和Hoekstra的研究结果,全球水足迹约为74500×108m3/年人均水足迹为1水足迹约为74500×108m3/年,人均水足迹为1240m3/年z印度是世界上水足迹昀大的国家,总水足迹达到9870×108m3/年,但从个人水足迹来看,美国以,,人均水足迹2480m3/年位居第一水足迹研究z在国内,龙爱华、徐中民等首次引进虚拟水概念计算了2000年西北4省的水足迹,结果表明念计算了2000年西北4省的水足迹,结果表明2000年西北4省(区)总的水足迹是为61313×108m3/年人均水足迹为71213m3/年除新×10m/年,人均水足迹为71213m/年,除新疆外,其余3省的水足迹均高于统计的水资源利用量用量。z除气候、水资源利用水平等因素外,不同消费模式对水足迹大小也具有重要的影响模式对水足迹大小也具有重要的影响水足迹研究z消费模式对水足迹大小也具有重要的影响。如美国人均水足迹高的部分原因就在于其较高的美国人均水足迹高的部分原因就在于其较高的肉类消费和工业产品消费zChapagain和Hoekstra对饮茶和喝咖啡两种不同的生活惯的水足迹进行了对比杯咖不同的生活习惯的水足迹进行了对比,一杯咖啡的虚拟水含量约为140L,而一杯茶的虚拟水啡的虚拟水含量约为0,而杯茶的虚拟水含量仅为34L虚拟水贸易的优势虚拟水贸易的优势z减轻进口国的水资源压力：虚拟水贸易对于那些水资源紧缺的国家和地区来z虚拟水贸易对于那些水资源紧缺的国家和地区来说,本身提供了水资源的一种替代供应途径,能减轻水资源紧缺的压力轻水资源紧缺的压力z约旦、以色列和埃及等干旱国家,已经有意识地z约旦、以色列和埃及等干旱国家,已经有意识地制定政策,减少或放弃水密集型产品主要是庄稼的生产或出口鼓励出口在同等水耗下能够获得的生产或出口,鼓励出口在同等水耗下能够获得较高收益的庄稼虚拟水贸易的优势z确保进口国的粮食安全：虚拟水贸易用人口—粮食贸易之间的特殊连接关系为人口众多或水食—贸易之间的特殊连接关系,为人口众多或水资源短缺国家或地区的决策者提供了确保粮食安全,缓解水资源短缺的新途径节约水资源如果商品是从水资源利用率相对高的z节约水资源:如果商品是从水资源利用率相对高的国家出口到水资源利用率相对低的国家,则这种虚国家出口到水资源利用率相对低的国家,则这种虚拟水贸易可以在全球层面上节约水资源虚拟水贸易的缺点z虚拟水贸易对虚拟水进口国的负面影响:1)对于粮食这样的基础商品过度依赖外部供给会1)对于粮食这样的基础商品,过度依赖外部供给会受制于他国,失去政治和经济自主2)带来失业问题z虚拟水贸易对虚拟水出口国的负面影响：虚拟水出口同样也有消极影响主要表现在对当地环境出口同样也有消极影响,主要表现在对当地环境的影响,当地资源包括水资源的过度开发利用虚拟水贸易的缺点虚拟水贸易的缺点z虚拟水贸易对虚拟水出口国的负面影响:例如在美国的可利用水资源是用来生产供出的粮食国,1/15的可利用水资源是用来生产供出口的粮食的,泰国是1/4!z美国奥加拉拉(Ogallala)蓄水层的开发是地下水开采中昀常提到的例子之一,其地下水的抽取率大大采中昀常提到的例子之,其地下水的抽取率大大高于自然补充率,该蓄水层超过90%的地下水灌溉美国至少所有农田的1/15美国至少所有农田的1/15z蓄水层的年均补充量决定了可取水量,长时间抽取地下水超过自然补充量蓄水层将面临枯竭反过来地下水超过自然补充量,蓄水层将面临枯竭,反过来这种枯竭将使和地下水息息相关的地表水流减少甚至枯竭至枯竭总结总结虚拟水和虚拟水战略对于重新思考水资源流向问z虚拟水和虚拟水战略对于重新思考水资源流向问题，给出了一条新的思路，但也必须清醒地认识到它只是水资源安全领域个新的研究方向到，它只是水资源安全领域一个新的研究方向，不能夸大其地位和作用；z虚拟水附着于商品之中，其流向哪里是按照市场规律来运作的，在市场经济条件下，不可能因为规律来运作的，在市场经济条件下，不可能因为虚拟水的原因对商品进行限制和调控，只能通过一定的政策进行引导，但这种政策很难将水资源定的政策进行引导，但这种政策很难将水资源与商品有效地结合起来。总结z虚拟水战略的实施是一个漫长的过程，将其真正地用于实践，制定成为政策需要一个过程。实这是因为，虚拟水战略涉及到多种因素，仅仅从水资源角度来探讨是难以真正实现的。如在西北地区，从理想的角度来说，粮食从区域外进口可能对缓解水资源供需矛盾、改善生态环境具有重要意义但实际操作