暨南大学本科生课程论文论文题目:虚拟水战略之我见学院:生命科学技术学院学系:生物工程专业:生物技术课程名称:水中有乾坤—水的科学、哲学与文化学生姓名:莫健斌学号:2012051643指导教师:郑文杰2013年12月18日虚拟水战略之我见摘要水孕育了万事万物,最早的生命来源于水,人们的发展也离不开水。随着经济的高速发展,人们对水的需求越来越多,淡水资源、地下水资源···等各种尚有利用价值的水资源都被人们开采出来,极尽所能。盲目地,无所顾忌地开发水资源,必然会带来水资源的短缺。如今,水资源短缺已经不再是一个区域性问题而是一个全球性的问题。二十一世纪,要解决水资源短缺问题再依靠旧的思维方式,着重处理实体水的短缺问题固然能在短期内达到缓解水资源的矛盾,但终究是跟不上水资源的消耗,那么为何不放眼于一个新的领域——虚拟水呢?如今,地区与地区之间的联系,国家与国家之间的联系越来越紧密,要在这样一个紧密联系在一起的世界中实现缓解水资源短缺的问题,就应该立足于更大的范围来配置水资源,提高水资源的利用效率。根据我国的实际国情,在引进虚拟水战略的同时加以修改。不同的区域实施合适的虚拟水战略,通过水资源密集型的农产品贸易,将该部分产品所需的水资源用于其他地方,创造更多的价值,让我国的经济可持续,高效地发展。关键词:虚拟水、虚拟水战略、水资源、节水引言水是什么?这是一个看视简单的问题,其中却蕴含着无尽的智慧。水是什么?古人说,“在天成象,在地成形”;孔子说,“鼓之以雷霆,润之以风雨”······水看似一种无形无色的物质,其实不然,水也有其独特的形态,关键在于看水者如何审视水。水是构成自然生态环境的基本元素之一,也是人类生存和发展必不可少的重要物质基础。生命起源于水,水对于人类及人类社会的重要性不言而喻。随着经济社会的不断发展和人口的快速增长,生活、生产和生态的用水需求不断地增加,社会发展与水资源之间的矛盾开始出现并愈演愈烈。现如今,解决水资源短缺问题是各个国家的燃眉之急,是中国二十一世纪可持续发展面临的最主要的问题之一。同时,我们也应该清楚地认识到,解决水资源短缺问题再依赖传统的做法是行不通的,解决水资源断区问题必须要有新的思路,新的措施。1虚拟水简介1.1概念的提出虚拟水是TonyAllan于1993年提出的一个新概念,它是指生产农产品和所需要的水资源数量【1】,,最初是特指体现在国际贸易中粮食作物所含有的水。众所周知,粮食的生产过程中需要消耗大量是水,所以粮食商品贸易的背后隐藏着的就是水资源交易。随后,虚拟水这一概念得到广泛的认可和接受并得到进一步的发展和深化,泛指不同种类的食物和服务生产所消耗的水资源数量。例如生产1kg玉米需要1~2t水资源,生产重1kg的电脑配件需要20kg的水资源。这里所提及的水资源不是现实意义上的实体水,而是以“虚拟”的形式包含在相关产品和服务中【2】。所以,有时候它也被称为“外生水”,特指进口虚拟水的地区使用了外地水资源这一事实。1.2概念的拓展虚拟水概念提出的初衷是为了指出贫水国家和地区可以通过水资源密集型的农产品贸易来缓解水资源短缺问题。但虚拟水概念并不仅仅适用于农产品,Hoekstra对虚拟水概念进一步拓展,将其定义为生产商品和服务所需要的水资源数量【3】。虚拟水概念是一个类似于“水资源”的总体概念。随着研究的深入,派生出许多相关的子概念:虚拟水含量、虚拟水进口量、虚拟水出口量、虚拟水流、虚拟水平衡等。而这些研究的基础上,Hoekstra于2002年进一步提出“水足迹”的概念用以描述人类消费对水资源系统的影响【4】。“水足迹”这个新概念又包括有:国家水足迹、个人水足迹、蓝水足迹和绿水足迹以及总水足迹和蒸发水足迹。1.3中国与虚拟水战略虚拟水战略是指缺水国家或地区通过贸易方式从富水国家或地区购买粮食等水密集型产品以获得水和粮食的一种资源安全战略。从1993年提出虚拟水这一概念以来,这十几年间国内外学术界关于虚拟水的研究的热点主要集中在以下三个方面:一是单位产品虚拟水量化及不同尺度虚拟水贸易研究,日本、印度等国家的学者都对各自国家的虚拟水国际贸易进行研究,同时我国的专家学者如徐中民等人也在积极开展这方面的研究;二是虚拟水战略与水资源、粮食安全的关系研究,主要是从国际贸易的角度初步探讨虚拟水战略在保障不同国家的水资源和粮食安全方面的意义;三是水足迹研究。【5】作为一种宏观资源安全战略,虚拟水战略在我国的实际运用大体上还处于刚刚起步的状态。然而,随着水资源短缺问题愈发严重并呈扩大形势,逐步影响个别地区人民的日常生活,虚拟水战略作为一种新的解决水资源问题的工具开始进入人们的视野。2003年,虚拟水战略作为一种解决水资源短缺地区水资源安全的新思路引进到中国。由于先天资源、经济发展水平、社会条件以及文化背景等方面的差异,我国在虚拟水战略的实施上不能依样画葫芦完全照搬西方国家的做法。对我国而言,不仅在整体上虚拟水战略的实施不同于西方国家,就连在我国内部,不同地区虚拟水战略的运用也应该适“地”而变。根据我国邹君等人的研究,以“区域虚拟水战略优势度”来评价该地区是否适合实施虚拟水战略。根据他们的研究表明,区域虚拟水战略优势度的值越高,则该区域越适合实施虚拟水战略。通过分析优势度的影响因素,从水资源的需求、水资源管理和农业发展现状等方面构建综合评价体系,对我国内陆行政区虚拟水战略优势度进行定量评价。【5】通过这种量化的方式,以具体的数据来看待问题、说明问题值得推广。2虚拟水及其战略之我见2.1虚拟水战略的应用实例2.1.1民勤绿洲的治理区域经济学理论认为,一个区域应当生产并出口自身有相对比较优势的产品,进口自身存在比较劣势的产品,才能实现自身收益的最大化。位于甘肃石羊河下游的民勤绿洲,水资源极度缺乏,生产、生活和生态用水矛盾突出,出现了严重的生态危机,其中湖区的生态经济系统已呈“崩溃”态势。由于民勤县的经济发展水平、农民的承受能力及其科学文化素质水平相对较低。在这样的条件下,采用传统的节水措施也只能增加有限的生活用水和部分生产用水,难以为生态“挤出”一丝水资源。无论是“引大济西”工程,还是黑山峡水库引黄调水工程,亦或是景电二期民勤调水工程,对于水资源矛盾如此突出的地区来说,都是远水解不了近渴,不能长远地解决问题。而且如此大的工程必然需要大量的资金,引来的迁居问题问题能否妥善解决,对于任然定居当地的人民来说,大工程所带来的高价水又是否能消费得起?所以说传统的调水工程、节水措施作为抢救民勤生态的应急工程或许还能发挥一定的作用,但未必能从长远上实现抢救整个绿洲的目的。运用虚拟水有一个优点就是它能够跳出常规,从问题发生的区域之外寻找解决的办法,在一定程度上克服了传统治理方案的诸多弊端。【6】运用虚拟水战略,从富水地区向极度贫水的民勤地区输送虚拟水资源,即通过贸易的方式获得高耗水的农副产品(尤其是粮食等)。一方面,即解决了当地生产用水困难的问题,另一反面又向该地区输送了急需的水资源,在一定程度上解决了当地水资源短缺的问题。通过对比调水工程与虚拟水战略,我们会发现。虚拟水战略是向贫水地区输送虚拟的水资源,减少了在长途过程中实体水的损耗。其次,避免了在高新节水技术推广应用和调水工程建设中所需要的大量资金,而节省下来的资金又可以用在其他方面,为民勤的经济发展保留一点经济实力。不过我们也应该认识到,虚拟水战略在运用过程中的缺点问题。例如,如果是向贫水地区运送高耗水的农副产品,道路的建设是否完善,如果并不完善,不利于汽车或火车等常用的运输工具的到达,是否需要把道路(铁路)的修建费用纳入考虑?如果道路系统是完善的,通过长途运输过来的高耗水农副产品所带来的成本提升是否在当地民众的承受范围之内?虽然虚拟水战略的实施上还存在较多的弊端,但是该战略的实施给民勤带来的经济效益是不可否认的。我们可以通过一组数据来说明问题。例如,国家斥资修建的“民调工程”若引入0.6X108m3黄河水,国家需要补贴1200万元,在粮食价格正常的年份,这些钱几乎可以从其他富水地区购买1.3x104t粮食,与民勤2002年售出的粮食总量基本相同。【6】耗费了这么大的功夫结果只是回到起点,但却造成了极大的浪费。无可否认,虚拟水战略对于贫水地区来说就似黑暗中的灯塔。只有将虚拟水战略与常规措施的应用结合起来才能更加有效地达到节水,治水的目的。2.1.2新疆虚拟水的运用新疆气候干旱,降水稀少,全疆多年平均降雨量为154.5mm,仅为全国平均降雨量的23%。年平均径流深为48.2慢慢,为全国平均径流深的17%,年平均蒸发多的地区在1000mm以上,干旱指数达到7,属于内陆干旱地区【7】。除此之外,新疆的用水总量中农业用水占97%,水资源开发利用所引发的生态环境恶化问题都与农业用水有密切的关系。正是出于这样的原因,新疆主要将虚拟水运用到水资源管理上。通过表1我们不难发现,不同的产品的单位虚拟水含量明显不同。通过提高技术,调整产业布局,使农作物的单位虚拟水含量减少,这样也不失为一种调节农业发展与水资源短缺之间矛盾的方法。图3、4向我们反映出新疆对虚拟水的应用主要是通过改革科技(节水技术等),使农作物的单位虚拟水含量降低或选择性地种植单位虚拟水含量较低的农作物,以此来缓解农业发展与水资源短缺之间的问题。通过对虚拟水的创新运用,新疆缓解了自身生活、生产与生态方面水资源短缺的问题。同时,为生态环境和建设保留了水资源,使国家在西部实施的生态环境恢复战略能够更加有效地进行。2.1.3我说虚拟水虚拟水战略为我国新疆、民勤等贫水地区缓解其缺水问题提供了一种全新的思路,即通过市场贸易的方式购进本地区所需要的水资源密集型产品,而不必使用自身稀缺的水资源生产这些产品。但是,我们也应该认识到,我国关于虚拟水的研究只是刚刚起步,对虚拟水的应用也只是表层的,而且从源头上来讲虚拟水战略也不是完美无缺的,尚有许多需要修正和丰富的地方。虚拟水战略也应该根据当地的实际情况调整性地应用。正如上面所提到的两个例子,我们可以看到,新疆和民勤在运用虚拟水战略上并不是一模一样的,虽然有共同点就是都有借助虚拟水贸易来缓解水资源短缺的压力,但是新疆还将虚拟水运用到水资源的管理上,有选择地耕种单位虚拟水含量较低的农作物产品,而民勤在运用虚拟水战略上虚拟水贸易的成分更多,造成这样的原因归根到底还是因为民勤和新疆的“先天”不同。有部分的地区市场的供给存在较大的不确定性,则该地也不应该过分依赖虚拟水贸易来解决当地水资源短缺的问题,否则会增加粮食安全和实惠发展的风险。除此之外,虚拟水战略的实施也需要良好的环境,如更加科学的水资源管理,完善的政策环境,同时我认为也需要一定的法律力量支持和保障。对于刚刚引进虚拟水战略的地区,也应该需要国家的资金支援,一个贫水的地方,其经济发展程度也应该不会很好,早期没有国家的资金支持,虚拟水的贸易难以开展更难以维持。虚拟水战略的实施绝不是一朝一夕就能完成的。用个不恰当的比喻,“冰冻三尺非一日之寒”,一个面临水资源短缺问题的地区,要想通过虚拟水战略缓解社会发展与水资源之间的矛盾是需要通过漫长的理论研究和渐进式的战略实施。(图3棉花油料单位质量虚拟水含量)(图4粮食甜菜蔬菜单位质量虚拟水含量)我们应该有信心,虚拟水战略作为解决区域水资源安全战略的全新思路,只要运用得当,它对当地解决社会发展计划的制定、生态环境保护与建设等许多工具都有着重要的指导意义。3总结水,无处不在,很平凡;水,缺之不可,很重要。水世界上含量最多的一种物质,气球表面70%被水覆盖,因此地球也被称为“水星”。然而,实际情况是地球上13.86亿km3的总水量中,约有96.5%为咸水,其余3.5%的水(3500万km3)为淡水,而其中又有2400万km3储藏在冰盖和冰川中,1053万km3为地表下600m的地下水,湖水中的淡水总计为91000km3,河水为2120km3。简单来说就是仅有约0.007%的淡水可供人类利用。通过数据我们不难看出,人类面临着严峻的水资源短缺问题。据报道,到2050年,全世界三分之二的人口将生活在水资源紧张的环境中。从化学角度来看