基于资源和环境导向型多区域投入产出模型(MRIO)的中国虚拟水流动研究

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清洁的水是联合国可持续发展目标(SDGs)中的第六项指标,其是人类赖以生存的自然资源,也是经济社会可持续发展的战略性资源。水资源日益匮乏和水资源空间分布极不平衡是我国的基本水情。可持续的水资源保护和消费,是中国面临的重大挑战。本文引入资源导向和环境导向型水足迹的概念,前者侧重于水资源的消耗,而后者侧重于评估用水的环境影响,基于多区域投入产出(Multi-Regional Input-Output Approach)模型,对我国区域间资源和环境导向型水足迹进行评价,并分析了由于贸易产生的中国虚拟水流动状况,以期为我国不同地区和产业的水资源管理提供科学参考。本文首先基于多区域投入产出模型,对我国2012和2015年资源和环境导向型水足迹以及虚拟水流动进行评价。结果表明:农业部门是水足迹最高的部门,占总水足迹的70%以上,2012年的农业资源和环境导向型水足迹最高,分别为382487×106 m3和62464×106 m3 H2Oeq。2015年相较2012年各部门资源和环境导向型水足迹都有一定程度的下降,但农业部门资源和环境导向型水足迹占比却上升。农业部门的用水系数也远高于其它行业,因此农业部门存在非常高的节水空间。由于经济发展技术水平的差异,西北地区资源导向型单位GDP耗水量居于全国首位,2012年最高达到176.29m3/万元;而环境导向型单位GDP耗水量却是华北地区最高,2012年最高达到36.2m3H2Oeq/万元,这说明华北地区的耗水环境成本过高。大量的虚拟水从贫穷的西部地区转移到富裕的东部地区。西北地区是最大的资源导向型虚拟水净出口区,而华北地区则是最大的环境导向型虚拟水净出口区,华东地区是最大的资源和环境导向型虚拟水净进口区。欠发达地区主要依靠向外出口水密集型产品来与发达地区的技术密集产品进行交换,这样就造成了西部地区要与东部地区实现同步经济增长则需要付出更多的资源与环境代价。农业作为耗水最大的行业部门,其生产过程中所消耗的水资源量以及因农药化肥使用等对环境造成的影响也不容忽视。本文进一步基于多区域投入产出模型,将农业部门水质和水量相结合,对资源和环境导向型农业虚拟水流动进行核算与评价。结果表明,不同的水足迹评价方法对虚拟水流量的评价趋势不同。资源导向型虚拟水主要从西北和东北流向华北和华东,而环境导向型虚拟水主要从西北和华南中部流向华东和华北。西北地区是最大的农业虚拟水净出口区,资源和环境导向型虚拟水净出口值分别为37736×106 m3、362237×106 m3 H2Oeq。此外,本文比较了虚拟水的净出口量和中国各地区之间的缺水情况。水资源严重短缺的华北地区主要依靠外部水源,而同样面临水资源短缺问题的西北地区则向外部水源输出大量虚拟水。基于上述研究结果,本文提出了在制定相关用水政策时除了要关注水资源量的消耗,还要注重用水对环境产生的影响,只考虑水量消耗得出的政策指导建议容易对水环境产生负面影响。因此,本文提出了加快重点节水减排潜力行业和地区的技术转移,通过区域贸易建立跨区域虚拟水补偿机制等一系列政策建议,以最大限度保证我国区域间水资源的可持续利用。
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