我國城鄉居民食物消費模式變化對虛擬水消費的影響

喜娟 唐增 田甜

摘要 為了研究不同的食物消費模式對虛擬水消費的影響，對全國1990—2014年城鎮居民和農村居民的食物虛擬水消費量進行了計算分析，結果顯示：全國城鎮居民和農村居民人均虛擬水消費量都呈現出緩慢增長的趨勢，城鎮居民人均虛擬水消費量增長速度快于農村，是農村居民的1.12倍左右；城鎮居民的虛擬水消費多樣性指數高于農村居民；收入水平是引起城鄉差異的主要因素之一。未來隨著食物消費量的不斷增加，食物虛擬水消費量也將持續增長，勢必對水資源造成更大的壓力，這就需要倡導城鄉居民均衡膳食和健康的消費習慣，改善食物消費模式，提高水資源的利用效率。

關鍵詞 食物消費模式；虛擬水；多樣性指數；城鄉差異

中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）28-0220-05

Abstract In order to analysis the effect of different food consumption patterns on virtual water consumption， the virtual water consumption of urban residents and rural residents for food in China was calculated from 1990 to 2014.The results showed that， the food virtual water consumption per capita present a slow growth trend， the food virtual water consumption per capita in urban grows 1.12 times faster than that of rural area； The diversity index of food virtual water consumption in urban is higher than rural area， mainly because of income differences between urban and rural area.With economic growth， the food consumption will increase， especially the animal food， the food virtual water consumption will continue to increase in future， which will inevitably cause more pressure to the water resources.To alleviate these problem， we should improve the food consumption pattern and promote healthy eating habits to improve the utilization efficiency of water resources.

Key words Food consumption pattern；Virtual water；Diversity index；The differences between urban and rural area

水是生命之源，是人類和所有生物賴以生存和發展的物質基礎。隨著人口的不斷增長和社會經濟的飛速發展，水資源的需求量越來越大，供需矛盾尖銳，加之水環境又不斷惡化，水資源短缺已成為許多國家和地區社會經濟可持續發展的制約性因素。我國被聯合國列為13個人均水資源最貧乏的國家之一，人均水資源占有量只有2 200 m3，僅為世界平均水平的1/4，美國的1/5，世界排名第110位，水資源相對匱乏。水資源不僅與人類的生產生活密切相關，也與人們的膳食消費息息相關。人類的生存離不開食物，生產食物需要水資源，而這些水資源以虛擬水的形式鑲嵌在人們消費的產品和服務中，人們在消費產品的同時，也就消費了水資源。

1993年英國Allan教授[1]首次提出虛擬水的概念，是指生產商品和服務所需要的水資源數量，如生產1瓶白酒需要消耗水240 kg，1個雞蛋需要消耗水340 kg，而生產1 kg羊肉、豬肉、雞肉和牛奶則分別需要耗水18 000、3 650、3 918、2 210 kg[2]。虛擬水不是真正意義上的水，它以“虛擬”的形式鑲嵌在人們消費的產品和服務中，消費者看不見它的影子，人們在消費這些產品和服務的同時，也消費了相應的虛擬水含量。Allan教授提出的虛擬水的概念為人們研究水資源提供了一種新的思路和方法。王新華[3]對1985—2002年全國的城鄉居民虛擬水消費量進行了估算，但其只分析了城鄉居民的人均虛擬水消費情況，而沒有考慮到消費總量以及城鄉消費多樣性的問題。筆者在前人研究的基礎上，分別計算了1990—2014年全國城鎮居民和農村居民人均虛擬水消費量以及消費總量和消費多樣性，并進行比較，分析在不同的消費模式下虛擬水的消費情況。

1 研究方法與數據來源

1.1 虛擬水的計算 為了便于計算，該研究將食物分為兩大類：①植物性食物，包括糧食（谷物、豆類和薯類）、水果、鮮菜、植物油、酒類和糖類6類食物。②動物性食物，包括豬肉、牛肉、羊肉、禽肉、奶類、鮮蛋和水產品7類食物。

1.1.1 農作物產品的虛擬水含量計算方法。農作物產品虛擬水含量具體的計算根據不同的產品分類而各有差異，Zimmer等[4]將農作物產品類型分為初級產品、加工產品、副產品及非耗水產品4種主要類型。該研究計算的主要是初級農作物產品。

式中，SWD[n，c]為區域n作物c單位質量的虛擬水含量；CWR[n，c]為區域n作物c的需水；CY[n，c]為區域n作物c的產量。農作物產品的單位虛擬水含量采用全國平均值。

1.1.2 動物產品的虛擬水含量計算方法。根據水足跡的含義，Chapagain等[6]將動物虛擬水含量定義為動物存活的整個生命周期所消耗的水資源數量，主要由3部分構成：成長和加工飼料用水；飲用水；清洗圈舍等服務性用水。但由于計算所需要的很多數據獲取難度比較大，該研究動物產品的虛擬水含量參考聯合國糧農組織FAOSTAT數據庫中相關計算數據。

1.1.3 虛擬水消費量的計算方法。虛擬水消費量即是單位產品的虛擬水含量乘以產品消費量，計算公式為：

1.2 數據來源 全國農作物產量和城鄉居民年人均主要食物消費量來源于《中國統計年鑒》[7]，該研究中，糧食、鮮菜、水果的虛擬水含量參考孫才志等[8-9]的研究成果，酒類虛擬水含量采用王新華[3]的計算結果，糖類和植物油參考Liu等[10]的計算結果，動物產品的虛擬水含量參考聯合國糧農組織FAOSTAT數據庫中相關計算數據。主要產品的單位質量虛擬水含量見表1。

2 結果與分析

2.1 城鄉居民人均虛擬水消費量 根據全國城鎮居民的食物消費量和各項產品的虛擬水含量，計算1990—2014年城鎮居民的人均虛擬水消費量，結果見表2。

由表2可知，全國城鎮居民人均植物性食物虛擬水消費量不斷下降，其中降幅最大的是糧食虛擬水消費量，從1990年的147.71 m3降到2012年的89.04 m3，降幅為39.7%；動物性食物虛擬水消費量與1990年相比有明顯的增長態勢，除羊肉虛擬水消費量基本未變外，其余產品虛擬水消費量都呈增長趨勢，其中增幅最大的是奶類產品虛擬水消費量，增長了近290%，但是從2008年開始連續4年下降，這可能是2008年受“三聚氰胺”事件的影響，人們的奶類消費量有所下降。

根據全國農村居民的食物消費量和各項產品的虛擬水含量，計算1990—2014年農村居民的人均虛擬水消費量，結果見表3。

由表3可知，農村居民人均植物性食物虛擬水消費中，糧食虛擬水消費量不斷下降，從1990年的296.15 m3降到2014年的189.39 m3，降幅為36.05%，動物性食物虛擬水消費量不斷上升，其中增幅最大的是禽類產品虛擬水消費量，2014年為28.13 m3，是1990年的5.7倍左右，蛋奶類虛擬水消費量從1990年的10.33 m3，增長到2014年的37.84 m3，增幅為266.30%。

2.2 對比分析 1990—2014年全國城鎮居民人均虛擬水消費量約是農村居民人均虛擬水消費量的1.12倍，其中糧食虛擬水消費量農村居民遠高于城鎮居民，1990年農村居民是城鎮居民的2.00倍，2014年農村居民是城鎮居民的1.40倍。但是，其他產品的虛擬水消費量都是城鎮居民大于農村居民，1990年城鎮居民的肉類、蛋奶類虛擬水消費量分別為164.51、34.12 m3，是農村居民虛擬水消費量的2.23倍、3.30倍；到了2014年，城鎮居民肉類、蛋奶類虛擬水消費量增長到了200.91、72.16 m3，分別是農村居民的1.37倍、1.90倍。可見，動物性食物虛擬水消費量城鎮居民均高于農村居民，但是二者差距在不斷縮小。

2.3 虛擬水消費變化趨勢分析 1990—2014年全國城鄉居民人均虛擬水消費量變化趨勢見圖1、2。

1990—2002年全國城鎮居民人均虛擬水消費量略有下降，農村居民人均虛擬水消費量緩慢上升，2002年之后城鎮居民人均虛擬水消費量不斷上升，農村居民人均虛擬水消費量呈現下降趨勢；1990—2002年城鄉居民人均虛擬水消費量差距比較小，2002—2007年人均虛擬水消費量差距出現不斷擴大的趨勢，2008年達到最大差距值，2008—2014年差距又開始縮小。這與城鄉居民收入差距的變化趨勢是一致的，我國城鄉居民收入差距經歷了一個“U”形發展路徑。2002年以來，我國城鄉收入比一直在3以上，2007年城鄉居民收入差距擴大到改革開放以來的最高水平3.33∶1。2014年我國城鎮居民人均可支配收入28 844元，農村居民純收入9 892元，城鄉居民收入比為2.92∶1，比值首次降至3以下。

全國城鎮居民虛擬水消費總量從1990年的1 410.62億m3增加2014年到4 330.87億，呈現逐年增加的趨勢，增長幅度為207.0%，農村居民虛擬水消費總量由1990年的3 737.41億m3減少到2014年的3 159.81億，表現出不斷下降的趨勢，下降了15.5%，城鎮居民虛擬水消費總量的增加幅度遠高于農村居民的下降幅度。1990—2007年城鄉居民虛擬水消費總量差距一直在縮小，2007年差距最小，為37.2億m3，2007—2014年間虛擬水消費總量差距又開始不斷擴大。

2.4 虛擬水消費的多樣性 利用Shannon-Weaver公式計算城鄉居民食物消費水足跡多樣性指標，其指數大小可以反映居民消費水平的高低，食物消費水足跡的分配越接近平等，則多樣性指數越高，計算公式如下[10]：

式中，H表示虛擬水消費多樣性，Pi表示第i種消費品的虛擬水所占的比例，i表示各種消費品，在該研究中，主要消費品有糧食、鮮菜、水果、植物油、酒類、糖類、豬肉、牛肉、羊肉、奶類、禽類、鮮蛋和水產品13類。

全國城鄉居民虛擬水消費多樣性指數計算結果見圖3。從圖3可以看出，1990年開始全國城鎮居民虛擬水消費多樣性緩慢增長，2007年達到最大值2.562，2007年之后平穩發展，農村居民虛擬水消費多樣性從1990年開始一直處于不斷上升的趨勢，從1990年的1.339上升到2014年的2.070，說明農村居民膳食結構不斷改善，膳食消費品類不斷豐富，不再拘泥于某一種單一的膳食品類。總體來說，農村居民虛擬水消費多樣性遠低于城鎮居民，但是二者差距在不斷縮小。

3 討論

1990—2014年全國城鄉居民的食物消費結構發生了很大的變化，城鄉居民糧食虛擬水消費量在不斷下降，動物性食物虛擬水消費量則呈不斷上升的趨勢。動物性食物虛擬水消耗量占食物虛擬水消耗量的比例不斷增加，1990年全國居民動物性食物虛擬水消耗量占比為29.9%，到2014年上升到了52.2%。除糧食虛擬水消費量外，其他食物虛擬水消費量都是城鎮大于農村。

就多樣性而言，1990—2014年城鎮居民膳食虛擬水多樣性基本保持平穩，農村居民膳食虛擬水多樣性指數不斷上升，二者差距不斷縮小。說明城鎮居民對于價格和營養價值較高的蛋奶類和肉類產品的消費比較多，膳食更加多樣化，對于農村居民而言，食物消費結構相對單一，消費品主要以解決溫飽問題的糧食為主，蛋奶類及肉類消費較少。總體來看，多樣性指數城鎮居民遠高于農村居民，是因為城鎮居民的收入水平要高于農村居民，二者還存在一定的差距，從而影響城鄉居民的消費水平和消費習慣。但是隨著社會經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，農村居民膳食結構不斷優化，不再以某種消費品為主，而是趨向于分散化與均衡化 ，農村綜合生產能力得到提高，城鄉差距不斷縮小，未來的城鄉收入結構將得到進一步優化。

在人口和消費結構的共同作用下，全國居民虛擬水消費總量不斷增加。1990—2014年全國居民虛擬水消費量由于膳食結構的改變增加了31 198.61億m3，長江的年徑流量大約是9 513億m3，全國增加的虛擬水消費總量要多出其3倍左右。另外，全國人口總量由1990年的11.43億增加到2014年的13.68億，增加了2.25億，人口數量的增加使得全國虛擬水消費量增加了16 807.12億m3，遠低于由于膳食結構改變所引起的虛擬水消費量的增加量。可見，膳食結構的改變是引起虛擬水消費量增加的一個重要因素。

根據2011年中國營養學會制定的《中國居民膳食指南》[11]，谷類食物每人每年應攝入91.25～146.00 kg；畜禽肉18.25～25.55 kg；奶及奶制品109.5 kg；在該研究中換算成虛擬水消費量，則2011年全國居民谷類食物虛擬水消費量每人每年應消耗103.11～164.98 m3；畜禽肉118.07～165.48 m3；奶及奶制品240.90 m3；與膳食指南建議的消費量相比，2011年全國城鄉居民谷類食物虛擬水消費量基本符合膳食指南的要求；城鄉居民奶類產品虛擬水消費量分別為30.14、11.35 m3，與建議的消費量之間存在很大差距；城鎮居民禽肉類產品虛擬水消費量為216.93 m3，比膳食指南建議的上限消費量還要多出51.45 m3，農村居民禽肉類產品虛擬水消費量為123.08 m3，勉強達到膳食指南的要求。所以為了使居民平衡膳食，并緩解因膳食結構變化帶來的水資源壓力和實現水資源的可持續利用，就要引導居民調整膳食消費模式，培養多樣化的健康飲食習慣。根據中國肉類協會預測，2020年我國肉類需求總量將達到1 000億kg，肉類產量約增長到900億kg，有近100億kg的缺口要靠進口來彌補，相當于進口了約640億m3的虛擬水資源。所以，通過進口適當數量的肉類產品可以緩解我國水資源壓力，節約水資源。

4 結論

1990—2014年我國城鄉居民糧食虛擬水消費量在不斷下降，動物性食物虛擬水消費量不斷上升。城鄉居民膳食消費存在很大差異，收入水平較低的農村居民除糧食虛擬水消費量外，其他膳食虛擬水消費量都低于城鎮居民。食物消費結構變化已經超過人口數量增加成為了我國食物虛擬水消費量增加的主要因素。未來動物性食物需求量增加的發展趨勢仍然不會發生改變，需要更多的水資源來生產動物性食物，水資源面臨更大壓力。

為了解決由于食物消費結構變化而引起的虛擬水消費量的增長，一要倡導城鄉居民均衡膳食和健康的消費習慣，緩解由于動物性食物消費過多所導致的水資源壓力；二要通過虛擬水貿易來進口適當數量的食物產品，緩解我國水資源壓力，節約水資源。

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