虚拟水贸易投入产出方式

山东省多年平均淡水资源总量为３０５．８亿ｍ３，仅占全国水资源总量的１％，但人口却占全国的７．０７％，人均水资源占有量３４４ｍ３，仅为全国平均水平的１／６，世界平均水平的１／２４。根据联合国制定的水资源标准，山东省属于人均水资源量低于５００ｍ３的极度缺水区［１］。要解决山东缺水问题，根本上要走内涵发展的道路，节约用水和保护水环境是关键，其中调整第１、２、３产业的结构，建立基于水资源保护的节水型社会是协调社会经济发展和水资源矛盾的唯一举措。“虚拟水”概念是由英国伦敦大学教授Ｊ．Ａ．Ａｌｌａｎ在１９９３年提出来的。开始时是指包含在世界粮食贸易中的水资源，后来延伸到隐含于水密集型产品中的水资源量［２］。

虚拟水贸易是指国家或地区之间通过进出口商品或服务而进行水资源量的间接交易。如，生产１ｋｇ蔬菜平均需要消耗２００ｋｇ水量，如果不考虑调入山东省的蔬菜量，按有５０％的蔬菜约０．２亿ｔ参与外销，相当于从山东省调出了４０亿ｍ３水量［３］。而跨流域工程调水等真实水的调配方式具有投资大、水价高、移民和占地多、水质和生态安全风险大等缺点，运用虚拟水贸易进行水资源的二次调配，并将该思想运用于山东省水资源配置和保护，具有其现实可行性和必要性。目前虚拟水贸易分析大多采用针对具体产品的表观消费方法，只适用于对农产品虚拟水贸易的核算，难以衡量工业产品的虚拟水贸易量，更难从宏观经济的角度系统把握区域间虚拟水的流动关系，且存在进出口产品重复计算的风险［４］。基于投入产出分析的虚拟水研究方法可以有效地克服以上不足。

投入产出分析方法是由美国哈佛大学教授、经济学家Ｗ．Ｌｅｏｎｔｉｅｆ于２０世纪３０年代研究并创立的一种反映经济系统各部分之间投入与产出数量依存关系，广泛应用于经济分析、政策模拟、计划制定以及能源、水资源、环境保护等领域的数量分析方法［５］。采用投入产出方法研究山东省虚拟水贸易有助于深入剖析宏观经济与水资源之间的双重关系：一方面，水是工业的血液、农业的命脉，日益紧缺的水资源状况很大程度上制约了经济的发展和产业结构的调整；另一方面，经济的发展又反作用于水资源的开发利用，各种工程项目的实施，无论是开源还是节流，都需要经济的发展提供必要的资金和物质保证。因此，本文选取投入产出方法对山东省的虚拟水贸易进行计算，并对计算结果进行分析，提出符合山东省实际的意见和建议，为省内水资源配置提供有益的参考。

１分析方法

投入产出分析主要是通过投入产出表的编制及相应数学模型的建立，来反映经济系统中各产品部门之间的相互关系。在投入产出表的基础上将水资源使用量加入其中，制作水资源投入产出表，并以其为工具，计算出直接耗水及完全耗水等耗水系数，是该分析方法的关键。

１．１耗水系数

耗水是用来测度各生产部门用水强度的指标，可用以反映各部门在生产过程中对水资源的依赖程度及水资源在各部门的利用效率。一些部门在生产活动中可能用到上游生产部门的产出产品或服务，由此带来部门间接用水，因此，在对耗水量进行分析时，分为直接耗水及间接耗水２部分［６］。（１）直接耗水系数。直接耗水系数即生产部门单位产值的直接耗水指数，相当于常用的万元产值取水量。表达式为：Ｈｊ＝Ｗｊ／Ｘｊ式中：Ｗｊ为ｊ部门生产过程中的用水量；Ｘｊ为ｊ部门产出产品或服务的数量。（２）完全耗水系数。完全耗水系数是指生产部门生产单位产值所消耗的包含于所有其他部门提供给该部门的中间产品中所消耗的水资源总量。表达式为：Ｄ＝Ｈ（Ｉ－Ａ）－１＝（ｄｊ）式中：Ｈ为直接耗水系数矩阵；Ａ为直接消耗系数矩阵，Ａ＝［ａｉｊ］，ａｉｊ＝ｘｉｊ／ｘｊ，表征第ｊ部门生产单位产品所直接消耗的第ｉ部门产品的数量；（Ｉ－Ａ）－１为列昂惕夫逆矩阵，用以表征直接消耗于完全消耗之间的相关关系［７］。与直接耗水系数相比，完全耗水系数能够更加准确、全面地度量各部门在生产活动中对水资源的使用情况。

１．２输入输出虚拟水

就山东省而言，产品的净流出量由国外使用、国内省外使用、进口和外省流入４项组成，其中国外使用和国内省外使用为输出项，进口和外省流入为输入项。净输出为输出项与输入项之差，正值说明该部门产品输出大于输入，负值说明该部门产品输入大于输出。根据《山东省投入产出表》中的数据，山东省向省外输出的产品及服务的价值总量在１９９７年及２００２年的表中只用一项“净流出”表示，而在２００７年的表中，分列为“国外使用”、“国内省外使用”、“进口”和“省外流入”４项，针对这一数据情况，对１９９７年及２００２年只计算了净流出的虚拟水量，而对２００７年的数据，则将“国外使用”和“国内省外使用”合并为输出产品及服务的价值，将“进口”和“省外流入”合并为输入产品及服务的价值，而输出产品及服务价值量减输入产品及服务价值量之差则为净流出价值。在分析各行业产品的输入输出所带来的虚拟水效应时可根据产品及服务净输出量与相应完全耗水系数的乘积得出；而在计算１４个行业的总输出虚拟水量时，由于完全耗水系数中存在行业间耗水量重复计算的问题，故应采用各行业产品及服务净输出量与相应直接耗水系数乘积之和。

２数据来源及处理

２．１数据来源

鉴于投入产出数据的限制，本研究选定的基准年为１９９７年、２００２年和２００７年。数据来源分别为：①１９９７年、２００２年、２００７年《山东省投入产出表（价值型）》中各产品部门的投入产出数据；②１９９７年、２００２年、２００７年《山东省水资源公报》中山东省取用水总量及农业用水量数据；③１９９７、２００２、２００７年《山东省环境年鉴》中各工业行业用水量数据。