虚拟水的理论方法及在甘肃省的应用

水资源短缺问题是中国西北地区面临的突出问题,解决西北地区水资源短缺问题必须要有新的思路。虚拟水是水问题与水资源安全研究中的新概念,是指生产商品和服务所需要的水资源数量。虚拟水战略是指缺水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型产品(尤其是粮食) 来获得本地水和粮食的安全,将水短缺问题的解决途径扩展到社会经济系统,人口—粮食—贸易之间的连接关系是虚拟水战略分析的主线。作者引入了虚拟水的概念,并简要介绍了当前国际研究的进展情况和计算方法。结合甘肃省的实际情况,初步计算得到2000年甘肃省生产产品中和城乡居民消费的产品中的虚拟水含量分别为222.02×108m3和183.75×108m3,分别是实体水资源利用量的1.8和1.5倍。分析了虚拟水战略的政策影响和虚拟水战略的优缺点,指出了在虚拟水理论与应用方面需要焏待开展的研究内容。     

湖南省虚拟水战略初步研究

利用气象数据对湖南主要农产品的单位虚拟水含量进行计算,根据2003年湖南农畜产品的生产和消费数据,采用动态平衡的方法分析湖南2003年主要农畜产品虚拟水生产和消费的态势.结果表明,湖南为典型的虚拟水输出型省份,为全国的粮食和水资源安全做出了巨大贡献.湖南今后一段时间内要坚持农业基础地位,调整和优化农业产业结构,提高水资源利用率,确保主打水密集型农产品的优势地位以及倡导生态型消费模式,降低人均虚拟水消耗水平.确保其在全国的虚拟水输出大省地位,以便在全球虚拟水战背景下赢得先机.     

青藏高原地区城乡虚拟水贸易格局与影响因素

青藏高原是亚洲水塔,其水资源与水生态环境保护意义重大。从虚拟水视角,研究青藏高原与外部的水资源贸易关系和影响因素,有助于理解该地区的水资源问题、制定虚拟水贸易策略、优化区域城乡水资源配置、保障亚洲水塔功能。依托2012年中国区域间投入产出表成果,本文测算了青藏高原与中国其他区域之间的虚拟水贸易关系,建立了中国区域城镇与农村地区的虚拟水贸易网络,采用对数平均迪氏指数模型分析了青藏高原对其他区域虚拟水贸易不平衡的影响因素。结果表明,青藏高原向中国其他区域净输出虚拟水2.25亿m³,其中向西南、华北、华中、华东、华南等5个区域净输出虚拟水,从西北和东北2个区域净输入虚拟水。城乡之间虚拟水贸易联系非常紧密,农村地区生产水足迹较高,而城镇地区由于人口密度较高、消费水平较高,是虚拟水最终消费的热点区域,青藏高原农村地区的虚拟水贸易量大于城镇地区的虚拟水贸易量。青藏高原贸易输出结构以农产品为主导,虚拟水净输出12.7亿m³;青藏高原与其他区域贸易存在逆差,贸易量因素导致虚拟水净输入8.6亿m³;用水效率在青藏高原与不同区域虚拟水贸易中的正负效应不一,总体带来青藏高原虚拟水净输入1.8亿m³。未来,应重点通过灌溉节水减少农业水足迹,引导城镇居民向低水足迹生活方式转变,鼓励内地为青藏高原提供物质与技术支援,实行水资源生态补偿政策,以保护青藏高原水资源,促进区域水资源可持续利用。     

新疆1999-2009年水足迹计算与分析

利用统计资料,结合水足迹模型和区域水足迹评价方法,对新疆1999-2009年的水足迹及相关指标进行了计算和分析。研究表明：（1）新疆1999-2004年总水足迹呈上升趋势,2004- 2009年略有下降趋势。水资源集约利用度呈增长趋势,说明新疆水资源利用效率有所提高;（2）新疆居民对粮食、肉类等虚拟水含量较大的农产品需求较大,适当减少虚拟水含量较高的产品消费,提倡虚拟水含量较低的产品消费,可减少虚拟水量的消耗;（3）新疆在虚拟水贸易中是水资源输出地,且输出量在不断增大,给新疆本地的水资源利用带来巨大的压力;（4）新疆水资源压力逐年增加,解决水资源短缺问题不能局限于本地实体水资源的高效利用,还可通过虚拟水贸易从水源丰富地区购买高耗水的本地发展所需的相关消费品,实现水资源总体可持续利用。改变消费模式,调整虚拟水战略结构成为缓解新疆水资源短缺的一种可能途径,由于数据限制,水足迹研究有待进一步细化,但是一种可用于探讨干旱区水资源可持续利用的方法。     

2006年山东省虚拟水分析

结合山东省的实际情况,运用FAO提供的农作物潜在蒸散计算方法,初步计算得到2006年山东省生产产品和居民消费的产品中的虚拟水含量分别为1 808.6×108m3和1 603.0×108m3,分别是实体水资源利用量的9.1和8.0倍。农作物产品虚拟水占45.5%,动物产品占30.4%,工业产品占22.8%,生活用水占1.4%;其中,粮食消费的虚拟水最大,占总虚拟水消费的18.5%,其次是蔬菜,占16.3%。从虚拟水贸易平衡来看,山东省对外净出口的虚拟水量为-205.6×108m3,而这一部分虚拟水主要是海水水产品和油料。尽管虚拟水战略提供了水资源的一种替代供应方式,但由于市场的不稳定性,也会给地区稳定和粮食安全带来一定的风险,同时,虚拟水的理论与应用也有待深入研究。     

"虚拟水"理论及其在中国的实践应用初步研究

“虚拟水”是国际上20世纪90年代初提出来的一个新概念,它主要是指缺水国家通过进口粮食而实现本国的水资源安全。中东和北非地区事实上已经实施了“虚拟水”战略,以保障当地的水资源安全。中国疆域辽阔,水资源分布时空不均衡性明显,通过对2000年中国各省(市)进出口粮食情况的分析发现,中国各省(市)之间已存在“虚拟水”现象,将各省(市)“虚拟水”进出口量与当地的水资源情况进行对比分析,从中可以发现中国各省(市)进出口“虚拟水”有4种表现形式,出现这些表现形式有多方面的原因。     

基于虚拟水理论的“一带一路”沿线国家水资源承载力分析（英文）

"一带一路"沿线国家大多面临水资源短缺情况,水资源能否支撑其经济社会发展关系到"一带一路"倡议的顺利实施。本文构建水资源承载力评价指标体系,对各评价指标进行分级和权重分配,并对沿线65个国家的水资源承载指标进行了计算,同时结合虚拟水理论,分析中国重点大宗类农产品国际贸易的净进口虚拟水含量。对沿线一半以上的国家来说,他们的水资源将无法支撑他们的经济发展,而经济发展是实现该倡议目标所必需的。中国作为水资源承载力不足的国家,在虚拟水贸易中属于虚拟水净进口国家,虚拟水贸易有利于中国提高水资源支撑能力,对未来保障中国水资源安全、食物安全都有积极意义。     

新疆2012年水足迹计算与分析

运用投入产出分析法计算并分析新疆2012年的水足迹,结果表明：新疆2012年总水足迹为292.52×10⁸m³,人均水足迹为1283.94m³。总水足迹中虚拟水消费量为279.68×10⁸m³,其中72.20%用于居民和政府消费,27.80%用于资本形成。水足迹自给率为80.56%,对内部水足迹依赖度较高;水资源经济效益值为25.66元·5m^-3,水足迹价值兑换比例为3.31,水资源经济效益值较低;水资源压力指数为0.68,60%以上的水资源压力来源于虚拟水流出。实现新疆水资源可持续利用可通过优化产业结构、调整居民虚拟水消费结构以降低水足迹,优化贸易结构以发挥虚拟水贸易对平衡水资源供需矛盾、提高水资源利用效率的调节功能。     

京津冀城市群虚拟水贸易的近远程分析

虚拟水贸易能重新分配区域间的水资源。在京津冀协同发展的背景下,厘清京津冀城市群与外部的虚拟水贸易及城市群内部的虚拟水流动,有助于深入理解该地区的水资源供需现状及问题,为制定虚拟水贸易相关策略、实现区域水资源优化配置、保障区域水资源安全提供决策支持。本文基于2010年全国区域间投入产出表,测算了京津冀城市群各省（市）水足迹及与全国各省域单元的虚拟水贸易量。从近远程视角定量评估城市群地区对内、外部水资源的依赖程度,并分析虚拟水贸易的距离特征。研究发现：① 京津冀城市群各省（市）各部门用水系数显现出差异性,农业部门用水强度最高,直接用水与完全用水系数分别超过300 m ³/万元和400 m ³/万元;② 京津冀城市群内部各省（市）人均消费水足迹差异大,北京、天津、河北的人均水足迹分别为405 m ³、565 m ³、191 m ³;③ 京津冀城市群的消费水足迹遍布全国各省域单元,近程水足迹与远程水足迹分别为91.4亿m ³、198.5亿m ³,其中,近程水足迹主要来源于本省（市）,西部地区对远程水足迹的贡献最大;④ 京津冀城市群的虚拟水输入总体偏向来源于距离较近的省域单元,北京、天津、河北水足迹距离来源地的平均距离分别为1049 km、1297 km、688 km;⑤ 北京和天津为虚拟水贸易的净流入区,对外部水资源的依赖性强;河北为虚拟水贸易的净流出区,为京津冀城市群及其他地区供给水资源,虚拟水净流出进一步加剧了河北的水资源短缺。未来,受人口增长、经济发展等因素影响,京津冀城市群的水资源压力将进一步加剧,提高用水效率、升级产业结构、提倡低水足迹消费模式、实行虚拟水战略是实现京津冀城市群可持续发展的有效途径。     

湖南省耕地资源态势与粮食安全研究

文章分析了湖南省耕地面积对粮食生产贡献率随时间变化的特点,以及耕地退化对粮食生产的影响状况。研究表明,耕地资源数量和质量的变化对粮食生产构成持久的约束作用,耕地资源稀缺已成为制约粮食安全的瓶颈。为了实现粮食安全,应采用的根本措施在于保持耕地数量平衡,防治土地资源退化,加强全民粮食安全意识,建立复合高效农田生态经济系统,合理开发后备耕地资源等。     

Analysis of Water Resources Carrying Capacity of the “Belt and Road” Initiative Countries based on Virtual Water Theory

Most countries along the route of the “Belt and Road” initiative are faced with a shortage of water resources. However, successful implementation of the initiative depends on water availability to support economic and social development. We designed a water resources carrying capacity evaluation index system, assigned grades and weights to each evaluation index and calculated a water resources carrying index for the 65 countries along the route. We used virtual water theory to analyze China’s net virtual water import from key bulk agricultural products through international trade. For more than half of the countries along the route, their water resources will be unable to support the economic development that will be necessary for fulfilling the goals of the Initiative. As a country with insufficient water resources carrying capacity, China is a net virtual water importer in the virtual water trade. This virtual water trade can improve China’s water resources support capacity, and ensure China’s water and food security for the future.     

中国北方农牧交错带风水蚀复合区的粮食与退耕还林(草)问题

中国北方农牧交错带风水蚀复合区是一个非常特殊的生态脆弱区,通过对该类型区60个典型县域的实地考察和统计资料分析表明：①该类型区的人均粮食产量自给有余,但粮食单产较低,较高的人均粮食产量是以扩大耕地面积,牺牲生态为代价的,今后粮食增产的主要潜力重点应放在提高水浇地单产上。②从区域和国家生态安全角度考虑,该类型区不适宜大规模开垦耕地,而应在粮食自给的基础上逐渐转变为以牧为主的发展方向,退耕还林(草)正是实现这一重要转变的最有效途径和措施。③农户调查结果表明,退耕对农户粮食产量和家庭经济收入的影响不大,大部分农户能够自觉接受退耕还林(草)政策,但目前正处于相持阶段,仍需要国家给予适当经济补偿。因此,该类型区的退耕还林(草)工程不但不能压缩,而且应该进一步扩大规模,加大投资力度。     

中国省际粮食贸易及其虚拟耕地流动模拟

模拟核算中国省际2010-2012年平均粮食贸易隐含的虚拟耕地资源流动量,并从资源利用角度分析粮食交易的合理性,为粮食贸易的优化提供理论依据。在各省粮食供需数据的基础上,利用线性优化,模拟省际粮食贸易。中国省际粮食贸易的虚拟耕地资源流动量达1747.4×10⁴ hm²,东北、华北及长江中下游地区为主要的虚拟耕地资源调出区,华南及西南地区是主要的调入区。分别从生产者及消费者的角度核算虚拟耕地资源流动量,前者比后者多出近250×10⁴ hm²。研究表明,中国省际粮食贸易隐含的虚拟耕地资源流动在一定程度上缓解了区域耕地资源不平衡,然而对于某些种植效率高的地区来说,粮食输入贸易流却带来了总体耕地资源消耗的增加。     

1970-2009年国际主要粮食价格承受力分析

本文从粮食安全的角度出发,分析和构建了基于国民收入和国际粮食价格的粮食价格承受力模型,用于分析和评价世界不同地区的粮食价格承受力,结果表明：（1）受世界经济的不断发展和粮食生产率的提高,世界整体的粮食价格承受力逐渐增强,世界整体的粮食安全风险逐渐减弱;（2）从局部来看,受国民收入水平差距的影响,不同地区世界粮食价格承受力存在很大的差距,其中,非洲等地区的粮食价格承受力呈现减弱的趋势,粮食安全风险加大;（3）全球化进一步将国际粮食格局强化,粮食出口地区利用自己在国际粮食贸易中的优势地位获利,粮食价格承受力较高,粮食安全风险相对较低,而粮食进口地区的在国际贸易中处于被动接受的地位,粮食价格承受力较低,粮食安全风险相对较高。     

虚拟土安全战略及其在县域土地可持续利用中的应用——以广西都安和田东县对比分析为例

运用"虚拟土战略",构建以县级为尺度的虚拟土安全战略评价体系,基于此体系对西部典型缺粮县(都安县)和产粮基地(田东县)的土地虚拟战略机制的评价基础上, 衡量对比两县是否具备实施虚拟土战略标准,最终提出有效"虚拟土"措施与对策,致使解决由于土地资源短缺所带来的粮食安全问题,同时提高县的经济、改善生态环境、使本县人们的逐步奔小康, 促进该县可持续发展.