前言

我国是一个典型的缺水国家。从总量看，尽管水资源总量位居世界第5，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的28%，亩均水资源量约为世界水平的一半。从分布看，水资源时空分布不均，如北方地区国土面积、耕地、人口分别占全国的64%、60%和46%，水资源量仅占19%，水资源与经济社会发展布局不相匹配。从供给侧看，目前许多城镇供水水源不稳定、保障程度不高，全国80%的建制城市和县城供水水源主要依靠径流保障程度不高的中小河流供水，人口大于100万人的中等以上城市中10%单纯依靠地下水或单一水源供水。从需求侧看，近30年来全国供用水总量呈明显刚性增长，年均增长率接近1.1%，如果不加以控制或将突破7000亿m3的用水总量控制红线。总的来说，随着工业化、城镇化和农业现代化的加快推进，以及全球气候变化影响不断加大，水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题日益严峻，迫切需要通过严格的水资源管理措施，破除水资源瓶颈制约，保障国家水安全。

党中央、国务院高度重视水安全保障工作，针对我国经济社会快速发展与资源环境矛盾日益突出的严峻形势，把解决水资源问题摆上重要位置，采取了一系列重大政策措施。特别是在供水保障方面，以南水北调、引滦济津、引黄济青等为代表的一批跨流域、跨区域引调水工程建设实施，初步构建了国家和区域水资源配置格局，有效缓解了我国水资源时空分布不均问题，为实现我国粮食生产连年丰收提供了重要支撑，为促进经济社会可持续发展做出了突出贡献。但随着水资源开发利用程度不断提高，单纯依靠以工程措施为主的供给管理模式越来越难以满足快速增长的经济社会用水需求，如何建立起有效的制度体系以提高水资源的利用和效益，成为当前和今后一段时期水资源管理的关键。

从供水管理向需水管理转变已成为当前水资源管理的重要趋势。2011年，中央作出关于加快水利改革发展的决策部署，明确了建立完善水权制度、积极推进水价改革等重点任务。2012年，国务院颁布关于实施最严格水资源管理制度的意见，要求强化用水需求和用水过程管理。党的十八大高度重视水资源保护管理，明确提出全面促进资源节约，加强用水总量管理，建设节水型社会。党的十八届三中全会明确要求健全自然资源资产产权制度和用途管制制度，对水流等自然生态空间进行统一确权登记，健全水等节约集约使用制度。这一系列政策文件，为新形势下加强水资源管理指明了新的方向和依据。2014年3月，习近平总书记就保障水安全发表了重要讲话，提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，将水安全问题提到了前所未有的战略高度，其中强调的节水激励机制、水价改革、培育水市场等举措，都是加强水资源需求管理的重要体现。在新的形势下，水利部党组认真贯彻中央治水方针、正确把握国情水情、着眼于水利科学发展，也作出了加强需求管理的决策部署。特别是2014年全面深化水利改革以来，水利部坚持把“正确处理好政府与市场的关系”和“两手发力”作为水利改革的突破口，制定印发了关于深化水利改革的指导意见，明确了国家水权制度建设、农业水价综合改革、吸引社会资本参与水利建设等一系列重要改革举措，着力通过加强需水管理更大程度发挥市场在水资源配置中的决定性作用，提高水资源的利用效率和效益。

虚拟水是加强需水管理、缓解水资源短缺的重要理论创新。这一概念由英国伦敦大学国王学院、东方和非洲研究学院Tony Allan教授于20世纪90年代首先提出，近年来引起了国内外学术界与政策界的广泛关注。其理论体系拓展了过去人们对于水与粮食问题上从问题发生范围内寻求解决方案的传统思路，倡导从系统的角度出发，基于系统思考的方法从问题发生的范围之外寻找解决问题的对策。虚拟水理论强调将水资源问题从“实体水”领域引入区域经济系统和对外贸易领域，将水资源问题从静态的类型和结构研究拓展到动态的过程和机制研究，虚拟水的量化与政策分析，也由此成为国内外学者的研究前沿和焦点。

虚拟水与区域经济增长存在着显著的交互影响。作为经济系统中受多种要素约束的综合性策略，虚拟水研究的合理立足点应是经济目标和水资源问题的协调，即不仅分析虚拟水战略对社会水资源节约的促进作用（节水效应），同样关注水资源对区域经济增长的贡献作用（经济价值）。值得注意的是，过去在许多研究中，有些学者将立足点过于侧重水资源要素禀赋，相对忽略了经济系统中其他要素的影响，容易造成对虚拟水战略的片面理解与应用。为此，有效结合虚拟水的节水效应和经济价值，利用数理模型、数量分析和编程模拟等手段，分析虚拟水贸易的实施机理、虚拟水贸易与区域经济结构的交互影响程度及实施虚拟水贸易的政策措施需求，对于全方位地认识并应用虚拟水战略，促进这只“无形之手”变成提高用水效率和效益、保障国家水安全的“有力工具”，具有重要的理论价值与实践魅力。

为此，本书将研究重点聚焦于虚拟水贸易与区域经济增长的交互关系，试图通过计算农产品贸易中的虚拟水流动格局、分析虚拟水贸易实施的影响因素、建立虚拟水贸易实施的比较优势分析框架、构建区域经济系统的水资源投入产出模型等工作，重点回答三个方面的问题。一是当前我国产品贸易中的虚拟水如何流动？随着我国粮食生产的地域重心持续北移，粮食区域供求格局发生明显变化，传统的“南粮北运”为“北粮南运”所取代后，虚拟水的流动格局发生了怎样的变化？二是虚拟水流动与区域经济增长如何相互影响？特别是虚拟水战略作为多种要素约束下经济系统中的策略，实施之前需要综合考虑哪些因素，实施以后又将产生哪些效应？三是对一个地区而言，为了将区域经济系统调整至最优增长路径或运行轨道，对应的虚拟水流动结构应该是怎样的？此外，考虑虚拟水贸易实施过程中受多种因素影响，为保证其节水及经济贡献的有效性，还应建立科学合理的政策保障机制，本书对这一问题也进行了分析论证。

为求论证充分和计算精确，本书在撰写过程中利用了较多的数理分析模型和统计数据，并基于计算机编程进行了大量的数学模拟运算，但由于资料庞杂、个人时间精力和水平有限，书中部分内容难免有失当和疏漏之处，敬请各位读者给予批评指正。

作者

2016年6月于北京