基于MRIO的重慶行業(yè)間虛擬水流轉(zhuǎn)格局研究

摘要：虛擬水戰(zhàn)略作為一種新穎的水資源管理策略，其科學(xué)調(diào)配與優(yōu)化配置對(duì)于紓解區(qū)域性水資源匱乏具有重要意義。依據(jù)2020年投入產(chǎn)出表及水資源數(shù)據(jù)，對(duì)重慶市42個(gè)行業(yè)展開(kāi)分析，揭示重慶市各行業(yè)間虛擬水資源的流轉(zhuǎn)特征與格局。研究表明：在行業(yè)虛擬水消耗方面，行業(yè)1、3、22、23及26等展現(xiàn)出較高的直接用水量，27至42行業(yè)部門，其間接用水量相對(duì)較大。重慶市內(nèi)部，虛擬水流轉(zhuǎn)量在行業(yè)間分布呈現(xiàn)不均衡性，各行業(yè)虛擬水流動(dòng)模式呈現(xiàn)共通性，呈現(xiàn)出如“一對(duì)多、多對(duì)多”的多元化轉(zhuǎn)移。

關(guān)鍵詞：虛擬水；流動(dòng)格局；行業(yè)虛擬水消耗

一、前言

水資源是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡、保障人類生存和發(fā)展的關(guān)鍵自然資源。它對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、居民生活以及維持地球生物多樣性都至關(guān)重要。目前，重慶市水資源總量豐富，但分布不均，渝西地區(qū)偏低。2020年地表水資源量766.86億立方米，地下水128.69億立方米[1]。水資源管理嚴(yán)格，用水總量下降，節(jié)水成效顯著，但城鄉(xiāng)供水差異大，工程性缺水問(wèn)題突出。

虛擬水核算是評(píng)估水資源利用效率和優(yōu)化水資源配置的重要工具。它主要包括生產(chǎn)樹(shù)法和投入產(chǎn)出法兩種主要方法。生產(chǎn)樹(shù)法通過(guò)累加最終產(chǎn)品生產(chǎn)鏈條上各環(huán)節(jié)水資源消耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生產(chǎn)部門產(chǎn)品用水足跡的計(jì)算[2-3]，更準(zhǔn)確地核算農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的虛擬水，但較難研究工業(yè)產(chǎn)品的虛擬水貿(mào)易量和消費(fèi)量。投入產(chǎn)出法則能有效彌補(bǔ)這一缺陷，通過(guò)國(guó)民經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出模型深入剖析產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中各部門之間直接及間接的相互依賴關(guān)系，全面計(jì)算并反映出產(chǎn)品消費(fèi)中直接和間接涉及的所有資源使用情況。

當(dāng)前，運(yùn)用MRIO模型對(duì)虛擬水進(jìn)行測(cè)算和討論已經(jīng)取得了豐富的成果。Hubacek借助多區(qū)域投入產(chǎn)出表量化分析了中國(guó)南北方之間的虛擬水流動(dòng)規(guī)模，強(qiáng)調(diào)指出水資源價(jià)值被低估，未能在生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)中受到充分重視，進(jìn)而引發(fā)了水資源利用的不可持續(xù)性[4]。Du人評(píng)估了虛擬水轉(zhuǎn)移相對(duì)于理想預(yù)期的偏離程度，并深入探討了其對(duì)全球水資源可持續(xù)利用的影響[5]。Duarte等學(xué)者的研究揭示，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、制度因素及地理?xiàng)l件共同作用于虛擬水雙邊貿(mào)易量的變化[6]。田貴良針對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶，詳細(xì)核算了其虛擬水貿(mào)易量，并據(jù)此提出了針對(duì)性的水資源保護(hù)建議[7]。魏怡然則利用多尺度投入產(chǎn)出分析模型，對(duì)2012年北京市的虛擬水貿(mào)易狀況進(jìn)行了核算，并與2007年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析[8]。謝維維等人則聚焦于黃河流域，估算了2012年至2015年間該流域內(nèi)9個(gè)省份的貿(mào)易隱含虛擬水資源總量，其結(jié)果揭示了虛擬水流動(dòng)模式與水資源實(shí)際分布之間的顯著不匹配現(xiàn)象[9]。這些研究不僅深化了我們對(duì)虛擬水轉(zhuǎn)移及其影響的理解，也為水資源的合理配置與可持續(xù)管理提供了科學(xué)依據(jù)。

綜上所述，本文探究重慶市42個(gè)行業(yè)間虛擬水流轉(zhuǎn)格局與特點(diǎn)，分析各行業(yè)虛擬水流入量、流出量及凈流轉(zhuǎn)量，揭示重慶虛擬水貿(mào)易的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以期為緩解重慶市水資源供需矛盾。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理

本研究采用的數(shù)據(jù)源自重慶市統(tǒng)計(jì)局公布的2020年投入產(chǎn)出表，各部門實(shí)際直接用水情況主要來(lái)源于《水資源公報(bào)》，工業(yè)和服務(wù)業(yè)用水原始數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)經(jīng)濟(jì)普查年鑒》。因行業(yè)較多，以下正文行業(yè)名稱用行業(yè)代碼簡(jiǎn)稱，行業(yè)代碼如表1。

（二）研究方法

1.虛擬水量核算

2.虛擬水流轉(zhuǎn)量核算

三、結(jié)果分析

（一）行業(yè)虛擬水流動(dòng)分析

圖1展示了重慶市42個(gè)行業(yè)用水系數(shù)百分比的分布情況。整體上，直接用水占比優(yōu)勢(shì)明顯，但亦存在特例。行業(yè)1、9、6、7的間接用水占比較高，需特別關(guān)注。直接用水占比超過(guò)50%的行業(yè)有1-5、13-28和31-35。農(nóng)業(yè)用水量大，因生產(chǎn)周期長(zhǎng)且依賴灌溉；制造業(yè)用水量大，因工藝繁復(fù)、生產(chǎn)規(guī)模大及需冷卻；水供應(yīng)業(yè)用水量大，因需滿足居民生活和工業(yè)生產(chǎn)等多方面需求。間接用水中占比較大的是6-12和36-42，主要是工業(yè)制造業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)中的其他服務(wù)業(yè)，工業(yè)制造業(yè)向外輸出大量產(chǎn)品，服務(wù)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)直接用水少，但運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需大量使用水加工產(chǎn)品或服務(wù)，因此間接用水量大。

（二）行業(yè)間虛擬水流轉(zhuǎn)

圖2展示重慶市42行業(yè)間虛擬水流動(dòng)，僅標(biāo)注占比超5%的行業(yè)。各行業(yè)虛擬水使用量歸零，突出外部供給關(guān)系。行業(yè)間虛擬水差異顯著，呈“一對(duì)多、多對(duì)多”模式。行業(yè)1、6、27、34流轉(zhuǎn)突出：1為水資源密集型，向下游傳遞虛擬水。6在食品加工業(yè)中消耗大量水。27與高耗水產(chǎn)業(yè)相連，間接消耗大。34因住宿餐飲業(yè)規(guī)模龐大，依賴大量食材和水資源。分析行業(yè)間虛擬水流轉(zhuǎn)，不僅揭示其復(fù)雜多樣，也為理解水資源依賴關(guān)系提供新視角，對(duì)水資源管理挑戰(zhàn)的認(rèn)知與應(yīng)對(duì)有重要意義。

（三）虛擬水貿(mào)易量格局

通過(guò)計(jì)算2017年42個(gè)行業(yè)虛擬水貿(mào)易量，重慶市是虛擬水凈輸出地區(qū)，凈輸出量達(dá)73.98億立方米。其中，制造業(yè)輸出量最多，因其產(chǎn)品如食品加工、飲料制造等在生產(chǎn)中消耗大量水資源。作為西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)中心，重慶市的制造業(yè)產(chǎn)品常銷往水資源匱乏或制造業(yè)不發(fā)達(dá)地區(qū)，帶動(dòng)了虛擬水輸出。此外，部分制造業(yè)企業(yè)還出口產(chǎn)品到國(guó)際市場(chǎng)，進(jìn)一步增加虛擬水輸出量。

四、結(jié)語(yǔ)

基于重慶市水資源投入產(chǎn)出模型的深入研究，本文剖析了虛擬水在省域內(nèi)與行業(yè)內(nèi)的空間流動(dòng)特征。在省域?qū)用妫疚慕沂玖瞬煌袠I(yè)間虛擬水資源流轉(zhuǎn)的格局與獨(dú)特性，通過(guò)分析各行業(yè)的虛擬水流入、流出及凈流轉(zhuǎn)量，明確了其流動(dòng)模式與方向。主要結(jié)論歸納如下：

在行業(yè)虛擬水消耗中，直接用水占比整體較高，政府需出臺(tái)嚴(yán)格的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)管措施，激勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)與設(shè)施，以提升水資源利用效率。對(duì)于間接用水量較多行業(yè)，政府應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展節(jié)水型、高附加值產(chǎn)業(yè)，并推廣節(jié)水器具的使用，以降低水資源損耗。

重慶市內(nèi)部各行業(yè)部門的虛擬水流動(dòng)格局呈現(xiàn)出一定的相似性，流轉(zhuǎn)復(fù)雜且存在多元轉(zhuǎn)移模式，如“一對(duì)多、多對(duì)多”。此外，虛擬水流轉(zhuǎn)量的行業(yè)分布不均衡，各省份內(nèi)部流轉(zhuǎn)量最大的行業(yè)與最小的行業(yè)存在差異。

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作者單位：重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院

責(zé)任編輯：張津平 尚丹