2.2 中国区际间虚拟水贸易的空间格局差异
2.2.1 研究思路及区域划分
本节主要针对中国虚拟水贸易中区际间部分的虚拟水流量关系进行量化分析,根据陈永福对中国食物供求与预测的研究思路[115],收集国内农产品区际间贸易的调入、调出的数据,测算我国区际间农产品贸易的空间流动格局。进而根据已有文献成果计算并整理得到中国各地区主要农产品单位质量虚拟水含量,在此基础上,计算区际间农产品贸易中的虚拟水流,从而得到中国区际间虚拟水贸易的空间格局。需要说明的是,由于农产品贸易的种类繁多,各方给出的统计数据难以保持一致,成为分析国内区际间农产品贸易流动格局的瓶颈制约。
此外,根据孙才志[75]对1991—2007年中国粮食生产数据变化的分析结论,稻米、小麦和玉米是我国主要的三大粮食品种,其总产量超过了全国粮食产量的80%,而作为世界上重要的大豆消费国之一,我国自1996年大豆贸易变为净进口后,2009年,我国大豆进口数量达到4220万t,已成为全球最大的大豆消费国,由于大豆贸易主要体现在国际粮食贸易中,在此不将其纳入计算范围。鉴于本节的研究目的是通过计算区际间农产品贸易中的虚拟水的流量关系(相对值大小)考察区际间虚拟水贸易的空间差异,为虚拟水贸易的驱动机理分析及虚拟水贸易的实证检验提供经验证据,而并非单纯从绝对值的角度实现区际间农产品贸易中虚拟水的精确量化,因此本书只选取了国内农产品贸易中最典型的三种粮食作物(玉米、小麦、大米)作为研究对象。
在研究区域方面,选择除中国香港、中国澳门、中国台湾之外的中国大陆31个省区为研究对象。在研究区域划分方面,首先依据传统的划分方法将上述区域分为南方、北方两个一级区域。并进而根据研究文献和农业部软科学委员会办公室的划分习惯[69,118],考虑地理位置、气候条件农业生产状况的空间差异,将两个一级区域分别细化为4个区域,从而形成八个二级区域。北方地区包括华北地区、东北地区、黄淮海地区和西北地区。南方地区包括东南地区、长江中下游地区、华南地区和西南地区。更为具体的区域划分情况如表2-4所示。
表2-4 区域虚拟水贸易空间格局计算中的区域划分
2.2.2 计算方法及数据说明
1.计算方法
为更为科学的计算区际间农产品虚拟水的流量关系,在此借鉴马静[69]给出的研究假设,给出本书的量化思路,即各地区的粮食总产量共包含三个部分:满足地区农产品消费需求的粮食数量、粮食的国际贸易数量,以及为满足地区本身的粮食供需平衡而产生的区际间的粮食调入或调出。相应的,对于第三部分的粮食数量中的虚拟水含量认为本书接下来所要进行量化的区际间农产品的虚拟水流量。
鉴于粮食区域间贸易的复杂性并结合现实情况,在具体的虚拟水量化之前,需要对区域间虚拟水贸易的实施策略进行如下假设:
如前文中的量化思路所描述的,考虑到粮食产区存在规模或大或小的国际粮食贸易,在扣除该部分后,不能实现粮食自给自足的二级地区将首先从邻近的二级地区调入粮食,即实施虚拟水贸易。按照就近原则,这类虚拟水贸易将在同一一级区域实现虚拟水的相互流动。如果隶属相同一级区域的二级区域间的虚拟水贸易仍不能满足粮食需求,则考虑从其他一级区域调入粮食,实现区域间虚拟水的供需平衡。由于一级区域间的虚拟水贸易最终要实现虚拟水进口区域和出口区域分别在二级区域间的分配和调度,而区域之间的差异性将增加本书的研究难度,所以为分析简便,在此近似认为从调出量和调入量将在各自的二级区域之间平均分配。
2.数据说明
正如文献综述中所提到的,农作物产品生产需要的水资源主要取决于农作物的类型、生长区域的自然条件、灌溉条件和管理方式等,因此,不同类型的农作物含量差别较大,而不同地区的同样类型的农作物其虚拟水含量也不尽相同。严格来讲,为精确计算区际间农产品贸易的虚拟水流量关系,需要分别对不同区域的农作物单位质量的虚拟水含量分别进行量化利用,因此我们不能直接应用上一节计算得出的2005—2009年我国主要农产品单位重量的平均虚拟水含量。鉴于数据的可得性,体现各区域其当地的自然条件、灌溉要素等数据较难获得,这里引用文献[73]对单位质量农产品虚拟水的量化结果,并加以整理,如表2-5所示,在此基础上计算区际间农产品贸易的虚拟水流动格局。当然,文献由于欠缺国内各地区的气象数据等原因,只对农产品单位质量虚拟水做了粗略计算,但并不影响本书的研究结论。
表2-5 中国各地区主要农产品单位质量虚拟水含量 单位:m3/kg
续表
注 由作者根据已有文献成果计算并整理而来,所列区域为我国除香港、澳门、台湾外的31个省区,需要说明的是,鉴于数据的可得性,未能对重庆市单位质量农产品虚拟水含量进行量化,简便分析起见,以四川省数据代替。此外,表格中的“—”因数据方面的原因未能计算得出,但由于本书只选择了几种主要农作物,因此不影响接下来的量化研究。
需要指出,在部分情况下,我们只能根据统计资料得到一级区域的调入调出数据,这时,对于该部分区际间虚拟水的量化将变得困难,这是因为,对于某种特定农产品而言,一级区域所包含的二级区域中该产品单位质量的虚拟水含量时互有差别的。由于无法得到二级区域的农产品调入调出数量,简便分析起见,我们对二级区域内部某种产品的单位质量虚拟水含量求算数平均值,所以在此基础上区际间农产品虚拟水量化,由于统计数据的不足,部分结果是存在偏差的。表2-5已经给出了我国各地区的农产品单位质量的虚拟水含量,在此只要收集并整理国内区域间的粮食贸易品种及各自数量,就可以对区域间农产品贸易中的虚拟水流进行计算与分析。
区域间粮食贸易的数据主要来自历年《中国统计年鉴》《中国农业年鉴》《中国农业发展报告》《中国农村统计年鉴》以及国家农业部、国家粮油信息中心公布的统计数据等资料,并在此过程中参考了前有学者的初步计算结果[75],以及《中国食物供求与预测》对中国粮食流动的模拟和预测。本书基于以上数据,计算并整理得到2000年、2009年我国区域间农产品贸易中的虚拟水流量矩阵,以及基于区际间粮食贸易预测2020年的虚拟水流量矩阵,旨在从时间和空间维度分别考察我国区域间虚拟水贸易的时空变化格局。
2.2.3 实证结果及结论分析
基于现有统计数据进行计算,分别得到2000年及2009年我国区际间农产品贸易中的虚拟水流量矩阵,如表2-6和表2-7所示。
表2-6 2000年中国农产品区际间虚拟水流量关系矩阵(玉米/小麦/大米) 单位:亿m3
数据来源:根据文献[75]的研究成果及作者计算综合得出。
表2-7 2009年中国农产品区际间虚拟水流量关系矩阵(玉米/小麦/大米) 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。
对比分析可知,我国区际间农产品贸易的虚拟水流量呈增大趋势,2000年我国北方地区通过农产品贸易向南方地区净调出虚拟水163.1亿m3,2009年这一实际值扩大至311.6亿m3。相对于国际间农产品贸易,区际间农产品贸易中的虚拟水流量增幅较小。我国水资源总量处于南多北少的空间格局,而区域间农产品贸易中的虚拟水净流出,进一步加剧了南北失衡的格局,尤其使我国北方地区的水资源矛盾进一步加剧。
从虚拟水的空间差异来看,在本书所划分的八个二级子区域中,东北地区、黄淮海地区以及长江中下游三个地区是我国农产品虚拟水的净调出地区,而其余的五个地区则为虚拟水净调入地区。2000年时,东北地区的虚拟水净流量最大为146.8亿m3,其数量远远大于黄淮海地区和长江中下游地区。近年来,三个虚拟水净调出区域的调出数量进一步增加,其中黄淮海地区的增幅最大,从2000年的131.9亿m3增加至2009年的271.7亿m3,成为目前我国规模最大的农产品虚拟水净调出区域,其次为东北地区和中下游地区,分别从2000年的146.8亿m3和31.8亿m3增加至2009年的156.1亿m3和72.2亿m3。2009年我国区际间农产品虚拟水净流入和净流出的空间分布情况如表2-8和表2-9所示。
表2-8 2009年我国区际间农产品虚拟水净流出的空间分布 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。
对于虚拟水的净调出,则主要集中于东南、华南、华北、西北以及西南地区。对比两阶段的数据可知,除西北地区外,虚拟水的净调出区域其调出量都呈现增长的趋势,增加数量最多的属于华南地区和东南地区,增量分别为97.3亿m3和69.3亿m3,其次分别为西南地区和华北地区,为22.3亿m3和4.5亿m3。
表2-9 2009年我国区际间农产品虚拟水净流入的空间分布 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。
从农产品的构成来看,2000年我国区际间农产品虚拟水流中,玉米作物的贡献最大,为282.8亿m3,占虚拟水总量的45.2%,其次为小麦与大米,分占总流量的33.0%和21.8%。
如表2-10和表2-11所示,相对于2000年的虚拟水量,2009年我国国区际间农产品虚拟水的作物贡献都有了一定增长,其中大米的虚拟水流增加幅度最大,为110.4亿m3。但结构比例整体变化不大,玉米、小麦、大米的虚拟水贡献量分别为312.7亿m3,254.2亿m3,246.7亿m3,分占虚拟水总量的38.4%,31.2%及30.3%。这说明,尽管我国区际间农产品虚拟水的逆向流动格局长期存在,但农作物结构相对较为稳定,基本可以保障粮食供需平衡。
表2-10 2000年我国区际间农产品虚拟水的作物贡献 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。
表2-11 2009年我国区际间农产品虚拟水的作物贡献 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。
我们进一步对2020年中国农产品区际间虚拟水流量关系进行了计算(表2-12)。结果表明,2020年我国北方地区通过粮食贸易向南方地区净输出虚拟水总量为242.6亿m3,相对于2009年的311.6亿m3的计算结果,我国农产品虚拟水逆向流动的南北格局将有所缓解。尽管根据有关水资源专家对我国水资源总量的预测,2020年我国用水总量将控制在6700亿m3[3],基本可以达到供需平衡,但届时北方水资源的资源型短缺问题,以及南方的水资源污染问题将更趋严重,严重制约区域的经济可持续发展。因此,从目前国内区际间虚拟水贸易的流动格局来看,我国水资源的利用状况仍不容乐观,如何更为合理地制定虚拟水贸易的相关策略,已成为水资源学者们致力研究的热点。
表2-12 2020年中国农产品区际间虚拟水流量关系矩阵(玉米/小麦/大米) 单位:亿m3
数据来源:作者计算得出。