賈焰，張仁陟，張軍（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.農(nóng)業(yè)部對(duì)外經(jīng)濟(jì)合作中心，北京 100125；3.甘肅省節(jié)水農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，甘肅 蘭州 730070）

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中國(guó)與非洲農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水流動(dòng)及節(jié)水效應(yīng)研究

賈焰1，2，張仁陟1，3*，張軍1，3
（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.農(nóng)業(yè)部對(duì)外經(jīng)濟(jì)合作中心，北京 100125；
3.甘肅省節(jié)水農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，甘肅 蘭州 730070）

虛擬水貿(mào)易作為一種調(diào)節(jié)工具，已成為水資源緊缺國(guó)家或地區(qū)增加本國(guó)或本地虛擬水、平衡區(qū)域水資源、緩解國(guó)家和地區(qū)的水資源短缺狀況、保障本國(guó)或區(qū)域的水資源安全與糧食安全的重要手段之一。利用2003－2012年中國(guó)與非洲各國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易數(shù)據(jù)計(jì)算了中非農(nóng)產(chǎn)品虛擬水流特征及其節(jié)水效應(yīng)。結(jié)果表明，2003－2012年中國(guó)從非洲進(jìn)口虛擬水總量為769.71×108m3，向非洲出口虛擬水總量為427.27×108m3，總體表現(xiàn)為虛擬水凈進(jìn)口。中國(guó)進(jìn)口的虛擬水主要來(lái)源于莫桑比克、南非、布基納法索、貝寧及馬里等國(guó)家；中國(guó)出口的虛擬水主要流向南非、摩洛哥和科特迪瓦等國(guó)。中國(guó)虛擬水進(jìn)口的農(nóng)產(chǎn)品種類主要為棉花和果品等；而出口虛擬水產(chǎn)品主要為茶葉，其次是谷物和畜產(chǎn)品。中非虛擬水凈貿(mào)易表現(xiàn)為水資源利用效率低的地區(qū)輸向水資源利用效率高的地區(qū)，中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水為雙方農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求和水資源保障提供支撐，卻在全球尺度上造成年均5.91×108m3水資源的浪費(fèi)，從全球水資源的高效利用角度看是不可持續(xù)的。

虛擬水；農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易；節(jié)水效應(yīng)；中國(guó)；非洲

http://cyxb.lzu.edu.cn

賈焰，張仁陟，張軍.中國(guó)與非洲農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水流動(dòng)及節(jié)水效應(yīng)研究.草業(yè)學(xué)報(bào)，2016，25（5）：192-201.

JIA Yan，Z H A N G Ren-Zhi，Z H A N G Jun.Evaluation of virtual water flow associated with agricultural trade between China and Africa and im plications for water saving between China and Africa.Acta Prataculturae Sinica，2016，25（5）：192-201.

“虛擬水”是英國(guó)學(xué)者Allan［1］于1993年首次提出的概念，是指在生產(chǎn)產(chǎn)品和服務(wù)過(guò)程中所消耗的水資源量。這一概念的提出為水資源管理提供了全新的視角，研究產(chǎn)品的虛擬水含量及計(jì)算國(guó)家（地區(qū)）之間虛擬水流動(dòng)特征成為水資源研究的熱點(diǎn)［2-7］。研究發(fā)現(xiàn)缺水國(guó)家（地區(qū)）能夠從富水國(guó)家（地區(qū)）進(jìn)口水資源密集型產(chǎn)品和服務(wù)來(lái)緩解本國(guó)（地區(qū)）的水資源壓力，虛擬水貿(mào)易逐漸被公認(rèn)為解決區(qū)域水資源短缺問(wèn)題、提高全球水資源配置效率的有效措施［8-11］?？梢?jiàn)虛擬水貿(mào)易作為一種調(diào)節(jié)工具，通過(guò)出口高效益低耗水產(chǎn)品，進(jìn)口本地沒(méi)有足夠水資源生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品，間接增加水資源緊缺地區(qū)的水資源供應(yīng)，從而解決了水資源短缺和糧食安全問(wèn)題［12-13］。

目前中國(guó)農(nóng)田灌溉面積6×107h m2，灌溉用水缺口約300×108m3。根據(jù)國(guó)家水資源發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)15年農(nóng)業(yè)可用水量將維持零增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)缺水形勢(shì)日益嚴(yán)峻［14］。相比工業(yè)和服務(wù)業(yè)，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中消耗的水資源更多。趙旭等［15］基于中國(guó)投入產(chǎn)出表計(jì)算發(fā)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)水足跡最終需求占總最終需求的8.1%，但我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)水足跡為1746×108m3，占國(guó)內(nèi)水足跡總量的54%。嚴(yán)冬等［4］研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整糧食生產(chǎn)耗水和產(chǎn)量可以改變糧食流通格局，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)虛擬水流動(dòng)狀態(tài)的優(yōu)化?？梢?jiàn)，研究農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易的虛擬水流動(dòng)對(duì)于優(yōu)化水資源配置效率具有重要意義。

近年來(lái)，隨著新型伙伴關(guān)系的建立，中國(guó)和非洲農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易發(fā)展速度較快，貿(mào)易總額逐年增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大，2013年雙邊農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易額超過(guò)50億美元，中國(guó)與非洲農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易在中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中所占份額不斷提高。與我國(guó)相似，農(nóng)業(yè)在大部分非洲國(guó)家是具有重要地位的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，一些非洲國(guó)家也面臨著嚴(yán)重的水資源危機(jī)，可見(jiàn)研究中國(guó)與非洲農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中的虛擬水問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究通過(guò)計(jì)算2003－2012年間中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水量，分析中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水量的時(shí)空變化，以期為優(yōu)化中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、合理利用水資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 虛擬水計(jì)算

計(jì)算一個(gè)國(guó)家（或地區(qū)）的虛擬水貿(mào)易量，采用這一國(guó)家（或地區(qū)）進(jìn)（出）口農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易量乘以其相應(yīng)的虛擬水含量。其計(jì)算公式如下：

式中，V W Te，i，c，t為第t年出口國(guó)e向進(jìn)口國(guó)i出口農(nóng)產(chǎn)品c的虛擬水貿(mào)易量，CTe，i，c，t為第t年出口國(guó)e向進(jìn)口國(guó)i進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品c的貿(mào)易量，S W De，c為出口國(guó)e農(nóng)產(chǎn)品c的虛擬水含量。

在t年，進(jìn)口國(guó)i的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口總量為其從所有國(guó)家（或地區(qū)）進(jìn)口的所有農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易量之和（GV WIi，t），計(jì)算公式如下：

在t年，出口國(guó)e的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口總量為其向所有國(guó)家（或地區(qū)）出口的所有農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易量之和（GV WIe，t），計(jì)算公式如下：

一個(gè)國(guó)家在t年虛擬水凈進(jìn)口量（N V WIt），即虛擬水貿(mào)易平衡量為t年虛擬水進(jìn)口量減去t年虛擬水出口量，計(jì)算公式如下：

對(duì)于單位農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水含量（表1），本文采用灌溉制度方法，在最優(yōu)或者非最優(yōu)的條件下根據(jù)每天的土壤水分平衡模擬作物整個(gè)生長(zhǎng)季的蒸騰量，由此得到的作物蒸騰量稱為校正后的作物實(shí)際蒸騰量。利用灌溉制度方法計(jì)算作物實(shí)際蒸騰量的公式如下：

式中，ETa為作物實(shí)際蒸騰量，Kc為作物系數(shù)，Ks為水分脅迫系數(shù)，ET0為參考作物蒸散量。

作物系數(shù)Kc是一個(gè)無(wú)量綱的系數(shù)，反映農(nóng)作物本身生物學(xué)特性以及各具體作物與參考作物在表面植被覆蓋、空氣動(dòng)力學(xué)阻力以及生理與物理特征方面的差異，與作物高度、土壤表面反射率、覆蓋層阻力和土壤蒸發(fā)等相關(guān)。決定Kc取值大小的主要因素是農(nóng)作物品種氣候條件以及生長(zhǎng)的階段。本文采用Crop-W at軟件中提供的作物系數(shù)。

水分脅迫系數(shù)Ks是描述水分脅迫對(duì)作物蒸騰影響。水分脅迫是指因土壤水分不足或外液的滲透壓高，植物可利用水分缺乏而生長(zhǎng)明顯受到抑制的現(xiàn)象。當(dāng)沒(méi)有土壤水分脅迫時(shí)，Ks＝1；當(dāng)存在土壤水分限制條件時(shí)，Ks＜1，具體計(jì)算公式如下：

式中，S［t］為時(shí)間t的實(shí)際有效土壤水分，Smax［t］為時(shí)間t在作物根部區(qū)域的最大有效土壤水分，p為不存在水分脅迫時(shí)作物可以從根部區(qū)域提取的水分占最大有效土壤水分的比例。S［t］、Smax［t］、p由降水量、灌溉和土壤數(shù)據(jù)確定。水分脅迫系數(shù)使用的各個(gè)國(guó)家和地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉情況和數(shù)據(jù)來(lái)源于Portm ann等［16］在2010年的研究成果。

表1 中非主要農(nóng)作物的單位虛擬水含量比較Table 1 The virtual water content of crops in China and Africa　m3/t

1.2 節(jié)水效應(yīng)

某一種產(chǎn)品在貿(mào)易中的節(jié)水效應(yīng)由下列公式計(jì)算：

式中，W為水資源節(jié)約量（m3），當(dāng)W＞0，為全球節(jié)約水資源，反之，浪費(fèi)水資源；M為產(chǎn)品貿(mào)易量（t）；V W Ci和V W Co為產(chǎn)品輸入?yún)^(qū)和輸出區(qū)的單位產(chǎn)品虛擬水含量（m3/t）。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的氣象數(shù)據(jù)主要從聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的C LI M W A T數(shù)據(jù)庫(kù)中獲??；各作物種植和收獲時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)農(nóng)業(yè)部；計(jì)算單位作物虛擬水含量使用的中國(guó)各省、直轄市、自治區(qū)各種農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》；非洲各國(guó)各種農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)（http://data.fao.org/statistics）；農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)海關(guān)進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。本文選取了H S6位編碼的2003－2012年中國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)品、動(dòng)物及其畜產(chǎn)品進(jìn)出口非洲總量在1000 t以上的具體產(chǎn)品，計(jì)算中非農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水貿(mào)易量。

2 結(jié)果與分析

2.1 中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的年際變化

2003－2012年中國(guó)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量呈波動(dòng)變化（圖1），2003年中國(guó)進(jìn)口虛擬水量最低，為26.04×108m3；2011年中國(guó)進(jìn)口虛擬水量達(dá)到最多，為178.39×108m3，其主要原因是2011年從莫桑比克進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量大幅度增加，其中以植物纖維、棉花和芝麻的進(jìn)口量增加較大，分別比2010年增加了35，212和19倍，另外還進(jìn)口了花生仁等5種從未進(jìn)口過(guò)的農(nóng)產(chǎn)品。2003－2012年中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量比較平緩（圖1），介于（31.81～50.83）×108m3。

圖1 2003－2012年中國(guó)從非洲進(jìn)出口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易量Fig.1 The variation of virtual water in agricultural trade between China and Africa during 2003－2012

2003－2012年間，中國(guó)從非洲進(jìn)口虛擬水總量為769.71×108m3，向非洲出口虛擬水總量為427.27×108m3，總體表現(xiàn)為順差，即虛擬水凈進(jìn)口，這在一定程度上可以緩解中國(guó)水資源危機(jī)。虛擬水凈進(jìn)口量的年際變化趨勢(shì)和中國(guó)進(jìn)口虛擬水量的變化具有一致性，呈現(xiàn)波動(dòng)性變化趨勢(shì)，除2003年中國(guó)對(duì)非洲的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量為－22.78×108m3，表現(xiàn)為貿(mào)易逆差外，2004－2012年間均為貿(mào)易順差，表現(xiàn)為虛擬水凈進(jìn)口。

2.2 中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的國(guó)家分布

2.2.1 中國(guó)進(jìn)口虛擬水的國(guó)家分布 表2列出了2003－2012年中國(guó)主要進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的非洲國(guó)家，10年來(lái)累計(jì)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量為650.24×108m3。由表2可知，2003－2012年中國(guó)進(jìn)口虛擬水最大的國(guó)家是莫桑比克，農(nóng)產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口量為111.35×108m3，其次是南非、布基納法索和貝寧，農(nóng)產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口量分別為102.84×108m3、76.52×108m3和60.35×108m3。中國(guó)從這4個(gè)國(guó)家進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量占從非洲進(jìn)口總量的53.9%，這表明中國(guó)進(jìn)口虛擬水國(guó)家分布具有相對(duì)集中的特點(diǎn)。

表2 2003－2012年中國(guó)主要進(jìn)口虛擬水的非洲國(guó)家分布Table 2 The import virtual water from Africa to China during 2003－2012　　×108m3

由表2可知，2011年中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口量最大為168.12×108m3、2006年為80.44×108m3、2010年為71.86×108m3，2003年最少為21.89×108m3。2011年明顯高于其他年份，其主要原因是2011年從莫桑比克進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水量增加較大，占2011年從非洲其他國(guó)家進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量的58%，2011年中從莫桑比克進(jìn)口了蓖麻油及其分離品、其他固體糖及未加香料或著色劑的糖漿、廢棉（包括廢棉線）、未加糖或其他甜物質(zhì)的可可粉和花生仁5種從未進(jìn)口過(guò)的產(chǎn)品，而且進(jìn)口的紡織用植物纖維、未梳的棉花和芝麻3類產(chǎn)品是2011年的35，212和20倍，從而造成了2011年從莫桑比克進(jìn)口虛擬水量很高。

2.2.2 中國(guó)出口虛擬水的國(guó)家分布 表3為2003－2012年中國(guó)主要出口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的國(guó)家分布，10年來(lái)累計(jì)出口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量為352.09×108m3。由表3可知，2003－2012年間，中國(guó)出口虛擬水最大的國(guó)家是南非，10年間累計(jì)虛擬水出口量為85.43×108m3，其次是摩洛哥，為67.43×108m3，中國(guó)對(duì)這兩個(gè)國(guó)家出口虛擬水量之和占總出口量的43.4%，這表明中國(guó)出口虛擬水國(guó)家分布也具有相對(duì)集中的特點(diǎn)。由表3可知，2003年中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水出口量最大，為40.68×108m3，2012年為39.65×108m3，2011年為39.40×108m3，2005年最少，為25.72×108m3。

表3 2003－2012年間中國(guó)主要出口虛擬水的非洲國(guó)家分布Table 3 The export virtual water from China to Africa during 2003－2012　　×108m3

2.3 中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征

2.3.1 中國(guó)進(jìn)口虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成 2003－2012年間中國(guó)主要進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成見(jiàn)表4，由表4可知，中國(guó)從非洲進(jìn)口虛擬水較多農(nóng)產(chǎn)品主要為棉花、果品、畜產(chǎn)品、麻類、植物油、煙草等產(chǎn)品，其中棉花的年均虛擬水進(jìn)口量最大，為3959.0×106m3，其次是果品和畜產(chǎn)品，年均虛擬水進(jìn)口量分別為2014.1×106m3和1289.7×106m3；中國(guó)從非洲進(jìn)口的奶類和肉類虛擬水則較少，均不足0.1×106m3。

由表4可知，各類農(nóng)產(chǎn)品水足跡在各個(gè)年份間差異比較大，2011年棉花、果品和畜產(chǎn)品虛擬水進(jìn)口量最大，分別為8647.3×106m3，5463.4×106m3和2864.2×106m3，是10年間進(jìn)口最多。2003年麻類虛擬水進(jìn)口量最大為240.3×106m3。2010年植物油虛擬水進(jìn)口量最大，為365.7×106m3。2012年煙草虛擬水進(jìn)口量最大，為155.3×106m3。

2.3.2 中國(guó)出口虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成 2003－2012年間中國(guó)出口虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成見(jiàn)表5，由表5可知，中國(guó)出口非洲虛擬水較多的農(nóng)產(chǎn)品主要為茶葉、谷物、畜產(chǎn)品、蔬菜、豆類、糖類和果品等，其中以茶葉出口虛擬水量最大，年均出口量為1578.1×106m3，其次是谷物和畜產(chǎn)品，年均虛擬水出口分別為828.2×106m3和599.5×106m3；蔬菜、豆類、糖類和果品，年均虛擬水出口分別為346.8×106m3，344.5×106m3，240.8×106m3以及173.1×106m3。

表4 2003－2012年間中國(guó)進(jìn)口虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成Table 4 The import virtual water of agricultural products types from Africa during 2003－2012　　×106m3

表5 2003－2012年間中國(guó)出口虛擬水的產(chǎn)品構(gòu)成Table 5 The export virtual water of agricultural products types to Africa during 2003－2012　　×106m3

由表5可知，中國(guó)出口非洲農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量年際間存在一定的差異。相對(duì)而言出口量最大的茶葉比較穩(wěn)定，年際間的波動(dòng)不是非常劇烈，2011年最大，為1887.8×106m3，2003年最少，為1343.1×106m3。谷物2003年最高，為2533.6×106m3，2012年最低，為363.0×106m3，從2006年開(kāi)始中國(guó)出口非洲的谷物虛擬水量呈現(xiàn)持續(xù)下降的態(tài)勢(shì)。而蔬菜從2003年來(lái)呈現(xiàn)持續(xù)增加的態(tài)勢(shì)，從2003年的56.5×106m3增加至2012年的657.9×106m3；果品虛擬水從2007年呈現(xiàn)持續(xù)增加態(tài)勢(shì)，到2012年達(dá)到最高，為293.1×106m3；其他的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水出口量呈現(xiàn)出不規(guī)則的變化態(tài)勢(shì)。中國(guó)對(duì)非洲出口不同農(nóng)產(chǎn)品變化趨勢(shì)，反映出中國(guó)對(duì)非洲出口農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定變化，即糧食作物出口減少，其他經(jīng)濟(jì)作物有所增加。

2.4 中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的節(jié)水效應(yīng)分析

由于產(chǎn)品種類較多，為便于分析，本研究按照一般的農(nóng)產(chǎn)品歸類方法將產(chǎn)品分為18個(gè)類別，并以此為基礎(chǔ)、利用節(jié)水效應(yīng)公式計(jì)算了2003－2012年間中非農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易的節(jié)水效應(yīng)（表6和表7）。

表6 2003－2012年中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品的節(jié)水效應(yīng)Table 6 The water savings associated with the export of agricultural products during 2003－2012，China　　×106m3

表7 2003－2012年中國(guó)進(jìn)口各類別農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水貿(mào)易的節(jié)水效應(yīng)Table 7 The water savings associated with the import of agricultural products during 2003－2012，China　　×106m3

2003－2012年間中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品的節(jié)水效應(yīng)見(jiàn)表6，由表6可知，從總體上來(lái)看，在2003－2012年，中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水能在全球尺度上節(jié)約水資源，這是因?yàn)橹袊?guó)總體上農(nóng)產(chǎn)品水分利用效率高于非洲，但不同年份間中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的節(jié)水效應(yīng)不同，總體上呈逐漸降低的趨勢(shì)，2003年節(jié)水效應(yīng)最明顯，為5429.8×106m3。對(duì)不同產(chǎn)品而言，節(jié)水效應(yīng)也不同。谷物、畜產(chǎn)品、豆類、飲料、蔬菜和果品等產(chǎn)品出口能在全球尺度上節(jié)約水資源，其中谷物的年均節(jié)水效應(yīng)高達(dá)1742.7×106m3；奶類、糖類和茶葉則與之相反，表現(xiàn)為浪費(fèi)水資源，其中茶葉年均浪費(fèi)量最大，為294.2×106m3。而煙葉和肉類的節(jié)水效應(yīng)不明顯。

與中國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品的節(jié)水效應(yīng)相比，中國(guó)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水在2003－2012年間，總體上表現(xiàn)為全球尺度上浪費(fèi)水資源（表7），中國(guó)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易造成的全球水資源浪費(fèi)量年均高于1000.0×106m3，但不同年份水資源的浪費(fèi)量不同，其中2011年最多，為5826.0×106m3。進(jìn)口產(chǎn)品不同，水資源浪費(fèi)量也不同，在各類產(chǎn)品中，進(jìn)口棉花水資源浪費(fèi)量最大，年均值為1714.6×106m3，這是由于非洲棉花單位產(chǎn)品虛擬水含量（9000 m3/t）顯著大幅高于中國(guó)棉花單位產(chǎn)品的虛擬水量（5300 m3/t）；其次是畜產(chǎn)品、果品和麻類等。僅進(jìn)口糖類和茶葉能在全球尺度上節(jié)約水資源，但節(jié)約量相對(duì)較少。

圖2為2003－2012年間中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水節(jié)水效應(yīng)的變化，由圖2可知，在2003－2012年間，中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水節(jié)水效應(yīng)呈波動(dòng)性降低趨勢(shì)，總體上表現(xiàn)為水資源的浪費(fèi)，總量為59.12×108m3。具體來(lái)說(shuō)，除2003年和2008年總體上表現(xiàn)為節(jié)約水資源外，其余年份都表現(xiàn)為浪費(fèi)水資源。其中在2003年中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水具有明顯的正效應(yīng)，在全球尺度上節(jié)水43.0×108m3。2011年中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水對(duì)全球節(jié)水的負(fù)效應(yīng)最大，浪費(fèi)了約44.41× 108m3的水資源?？傮w來(lái)看，由于中國(guó)處于虛擬水凈進(jìn)口地位，而中國(guó)水資源利用效率高于非洲地區(qū)，所以中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易在全球尺度上年均浪費(fèi)了大約5.91× 108m3的水資源?？梢?jiàn)，盡管中非農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易可以為雙方農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求和水資源保障提供支撐，然而，從全球水資源的高效利用角度看，則造成了水資源的浪費(fèi)，是不可持續(xù)的。

圖2 2003－2012年中非虛擬水貿(mào)易節(jié)水效應(yīng)的變化Fig.2 The variation of water savings though agricultural products trade between China and Africa during 2003－2012

3 結(jié)論與討論

中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水具有明顯的時(shí)間變化。2003－2012年間，中國(guó)從非洲進(jìn)口虛擬水總量為769.71× 108m3，向非洲出口虛擬水總量為427.27×108m3，總體表現(xiàn)為虛擬水凈進(jìn)口。中國(guó)進(jìn)口虛擬水量呈波動(dòng)性變化，其變化范圍為（26.04～178.39）×108m3；中國(guó)出口虛擬水量則變化不大，在（31.81～50.83）×108m3范圍內(nèi)波動(dòng)。

中國(guó)虛擬水進(jìn)口的產(chǎn)品種類主要為棉花、果品和畜產(chǎn)品等，而虛擬水出口的種類則主要為茶葉，其次是谷物和畜產(chǎn)品。中非農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易虛擬水的國(guó)家分布具有相對(duì)集中的特點(diǎn)，中國(guó)進(jìn)口虛擬水的國(guó)家主要來(lái)源于莫桑比克、南非和布基納法索等國(guó)家，表現(xiàn)為早期中國(guó)進(jìn)口虛擬水的非洲國(guó)家多分布于非洲北部，到近年，則主要集中在非洲南部和東部，中部和北部的國(guó)家不斷減少。中國(guó)出口的虛擬水主要流向南非、摩洛哥和科特迪瓦等國(guó)，主要集中在非洲北部和南部國(guó)家，而中部國(guó)家較少。

中非虛擬水凈貿(mào)易表現(xiàn)為水資源利用效率低的地區(qū)輸向水資源利用效率高的地區(qū)，這造成在全球尺度上年均產(chǎn)生5.91×108m3的水資源浪費(fèi)的負(fù)面效應(yīng)。中非虛擬水貿(mào)易為雙方農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求和水資源保障提供支撐，然而，從全球水資源的高效利用角度看則不可持續(xù)。

農(nóng)業(yè)是水資源消耗大戶，中國(guó)和非洲都不是水資源豐富的地區(qū)，中非之間的農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易也是虛擬水貿(mào)易，出于不同國(guó)家戰(zhàn)略的需求，中非之間農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易需認(rèn)真考慮、研究虛擬水流動(dòng)特征，為實(shí)現(xiàn)全球、中國(guó)和非洲各自節(jié)水利益考慮，也為實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)哟蔚乃Y源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)［17］。張雄化［18］研究表明水分利用效率與虛擬水的進(jìn)出口量存在相關(guān)性，同時(shí)虛擬水出口較少的區(qū)域生態(tài)效率較高，虛擬水進(jìn)口較多的區(qū)域環(huán)境效率較低。劉渝［19］認(rèn)為農(nóng)產(chǎn)品虛擬水貿(mào)易除了受水資源要素自身的稀缺程度影響外，還受到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平，農(nóng)產(chǎn)品的交易價(jià)格以及資源消耗率等因素的作用，為進(jìn)一步深入探討中非之間的農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)構(gòu)提供了新的思路，結(jié)合本文研究成果，從全球、中國(guó)和非洲3個(gè)不同的視角提出節(jié)水策略，通過(guò)虛擬水貿(mào)易的方式補(bǔ)充實(shí)體水的不足，減少因?yàn)槿彼斐傻募Z食安全問(wèn)題［20］。

從實(shí)現(xiàn)全球節(jié)水的角度看，中國(guó)從非洲進(jìn)口糖類和茶葉類具有全球節(jié)水效應(yīng)，而進(jìn)口其他農(nóng)產(chǎn)品不具有全球節(jié)水效應(yīng)，特別是從非洲進(jìn)口棉花、畜產(chǎn)品、果品和麻類造成較大的水資源浪費(fèi)。因此，從全球節(jié)水角度看不應(yīng)從非洲進(jìn)口棉花、畜產(chǎn)品、果品和麻類等虛擬水含量高的農(nóng)產(chǎn)品。

從中國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)水的角度看，中國(guó)可從埃及進(jìn)口小麥；從尼日利亞進(jìn)口大豆；從埃及和南非進(jìn)口甘蔗；從尼日利亞進(jìn)口腰果；從科特迪瓦進(jìn)口天然橡膠；從津巴布韋進(jìn)口煙葉等這些虛擬水含量低于中國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品。

從實(shí)現(xiàn)非洲節(jié)水的角度看，中國(guó)出口非洲的農(nóng)產(chǎn)品主要為水稻、玉米、大麥、谷子、高粱、籽棉、花生和橡膠等虛擬水含量明顯低于非洲的農(nóng)產(chǎn)品。

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Evaluation of virtual water flow associated with agriculturaltrade between China and Africa and implications for water saving between China and Africa

JIA Yan1，2，Z H A N G Ren-Zhi1，3*，Z H A N G Jun1，3
1.Collegeof Resourcesand Environmental Science，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；2.Foreign Economic Cooperation Center，Ministry of Agriculture，Beijing 100125，China；3.Research Center of Water-saving Agriculture of Gansu Province，Lanzhou 730070，China

Virtual water trade is a useful tool for international resource adjustm ent and has already beco m e an im portant m eans for countries or regions facing a scarcity of water resources to trade surplus resources in order to alleviate serious water shortage，so as to guarantee food security and sufficient water supply for essential needs.H ere we calculate the quantity of virtual water represented by agricultural trade between China and Africa fro m 2003 to 2012.T he virtual water transfer features distinctive geographic and te m poral pattern.Fro m 2003 to 2012，the total a m ount of virtual water China im ported fro m Africa was 769.71×108m3，the average virtual water was 76.97×108m3/year，w hile the quantity exported to Africa was 427.27×108m3.H ence there is a net im port of virtual water.T he countries that are m ajor suppliers of virtual water to China are M oza mbique，South Africa，Burkina Faso，Benin and M ali.T he m ajor African im porters of virtual water fro m Chinaare South Africa，M orocco，and the Ivory Coast.T he agricultural products contributing m ost to virtual water im port by China fro m Africa are cotton，fruits and anim al products；w hile products contributing significantly to visual water exports fro m China to Africa are tea，cereals and anim al products.T he overall balance of virtual water trade between China and Africa m oves agricultural products fro m areas with low efficiency of water use to areas of higher efficiency of water use.T his creates a negative im pact on global water use efficiency，and a waste of 5.91×108m3of water.Fro m a bilateral perspective，the virtual water transfer associated with agricultural trade between China and Africa has desirable water use efficiency benefits for both sides.H owever，fro m a global perspective，wasteful virtual water transfer such as this is not sustainable.

virtual water；agricultural trade；saving water effects；China；Africa

.E-m ail：zhangrz＠gsau.edu.cn

10.11686/cyxb2015238

2015-05-12；改回日期：2015-06-29

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31160269，31571594），國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012 B A D14 B03），甘肅省高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)（041013）和甘肅省自然科學(xué)基金（1506 RJZ A003）資助。

賈焰（1973-），女，陜西西安人，在讀博士。E-m ail：jiacalen＠sina.com