顧藝璇 金繼紅

摘要：虛擬水貿(mào)易作為緩解水資源短缺問(wèn)題的一大途徑受到廣泛關(guān)注。本文通過(guò)編制2002-2008-2014年中日非競(jìng)爭(zhēng)型水資源國(guó)際投入產(chǎn)出表并利用中日各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的完全用水系數(shù)，測(cè)算分析中日雙邊虛擬水貿(mào)易量及其變動(dòng)趨勢(shì)。研究結(jié)果表明：中國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水系數(shù)趨于下降且降幅高于同期日本各產(chǎn)業(yè)部門(mén)，但中國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水效率較之日本仍有一定差距;中國(guó)對(duì)日虛擬水出口量呈逐年下降趨勢(shì)，而虛擬水進(jìn)口量呈逐年上升趨勢(shì)，中國(guó)始終為虛擬水凈出口國(guó)，但凈出口量趨于減少。

關(guān)鍵詞：中日貿(mào)易? 虛擬水? 投入產(chǎn)出

自2001年12月加入WTO以來(lái)，中國(guó)對(duì)外貿(mào)易發(fā)展迅猛，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)大量水資源通過(guò)商品和服務(wù)貿(mào)易流向國(guó)外。中日兩國(guó)長(zhǎng)期保持緊密的貿(mào)易往來(lái)，目前日本是中國(guó)的第三大貿(mào)易對(duì)象國(guó)，而中國(guó)是日本最大的貿(mào)易對(duì)象國(guó)，2017年中日雙邊貨物貿(mào)易總額達(dá)到2972.8億美元，大規(guī)模的進(jìn)出口貿(mào)易勢(shì)必蘊(yùn)含著大量的虛擬水流動(dòng)。日本自上世紀(jì)60年代開(kāi)始，致力于解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中面臨的水資源短缺問(wèn)題，現(xiàn)已擁有先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和水資源管理手段。隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中國(guó)水資源供需矛盾日趨嚴(yán)重，人均可再生淡水資源量?jī)H為世界人均水平的1/3，緩解水資源短缺問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)水資源利用的可持續(xù)對(duì)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

在此背景下，“虛擬水”概念的提出為緩解國(guó)內(nèi)水資源短缺問(wèn)題提供了新的途徑。虛擬水是指生產(chǎn)商品和服務(wù)所需要的水資源數(shù)量，自英國(guó)學(xué)者Allan[1]（1993）提出這一概念以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)虛擬水領(lǐng)域展開(kāi)了深入研究。虛擬水的測(cè)算方法方面，目前主要有兩大類測(cè)算方法，一是單位用水量法，二是美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Leontief[2]（1936）提出的投入產(chǎn)出法，該方法可以在各產(chǎn)業(yè)部門(mén)普遍聯(lián)系之中追蹤產(chǎn)品貿(mào)易背后的水資源效應(yīng)[3]（2014）。諸多學(xué)者基于上述測(cè)算方法開(kāi)展實(shí)證研究，楊阿強(qiáng)等[4]（2008）采用彭曼公式測(cè)算2005年中國(guó)與東盟農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的虛擬水含量;Stanley Mubako等[5]（2013）運(yùn)用投入產(chǎn)出分析法量化研究美國(guó)加利福尼亞州和伊利諾伊州之間的虛擬水轉(zhuǎn)移;Weiming Chen等[6]（2017）運(yùn)用2000至2012年中國(guó)投入產(chǎn)出表測(cè)算中國(guó)對(duì)外貿(mào)易中的虛擬水進(jìn)出口量，研究表明中國(guó)始終為虛擬水凈出口國(guó)，向美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家凈出口大量虛擬水。

目前虛擬水貿(mào)易的相關(guān)研究主要集中在對(duì)一國(guó)或區(qū)域虛擬水貿(mào)易的測(cè)算研究，對(duì)雙邊虛擬水貿(mào)易的研究較少，且多停留在對(duì)雙邊農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中虛擬水含量的測(cè)算研究，主要原因是獲取國(guó)外各產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水量等數(shù)據(jù)困難所限。本文利用中日兩國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的完全用水系數(shù)測(cè)算分析中日雙邊貿(mào)易所隱含的虛擬水貿(mào)易量，在一定程度上拓寬了虛擬水貿(mào)易的研究范圍，真實(shí)地反映中日雙邊貿(mào)易中的虛擬水量，為中國(guó)在水資源可持續(xù)利用背景下制定對(duì)日虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)日本的節(jié)水先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可以為中國(guó)提高各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的用水效率提供參考價(jià)值。

二、研究模型與方法

本文采用投入產(chǎn)出分析方法測(cè)算中日雙邊虛擬水貿(mào)易量，由于非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表在計(jì)算直接消耗系數(shù)時(shí)完全剔除進(jìn)口品的影響，以此為基礎(chǔ)利用WIOD數(shù)據(jù)庫(kù)重新編制2002-2008-2014年中日非競(jìng)爭(zhēng)型水資源國(guó)際投入產(chǎn)出表，基本表式如下表1所示。

表1中、、、、、、、和分別代表中國(guó)中間產(chǎn)品本國(guó)使用、中國(guó)中間產(chǎn)品出口至日本、中國(guó)中間產(chǎn)品出口至其余國(guó)家、日本中間產(chǎn)品出口至中國(guó)、日本中間產(chǎn)品本國(guó)使用、日本中間產(chǎn)品出口至其余國(guó)家、其余國(guó)家中間產(chǎn)品出口至中國(guó)、其余國(guó)家中間產(chǎn)品出口至日本、其余國(guó)家中間產(chǎn)品本國(guó)使用;、、、、、、、和分別代表中國(guó)最終產(chǎn)品本國(guó)使用、中國(guó)最終產(chǎn)品出口至日本、中國(guó)最終產(chǎn)品出口至其余國(guó)家、日本最終產(chǎn)品出口至中國(guó)、日本最終產(chǎn)品本國(guó)使用、日本最終產(chǎn)品出口至其余國(guó)家、其余國(guó)家最終產(chǎn)品出口至中國(guó)、其余國(guó)家最終產(chǎn)品出口至日本、其余國(guó)家最終產(chǎn)品本國(guó)使用。

三、數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

選取世界投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)庫(kù)（WIOD）最新的數(shù)據(jù)，考慮到中日各產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水?dāng)?shù)據(jù)的可獲得性，在參考中國(guó)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》和《日本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)分類》的基礎(chǔ)上，將世界投入產(chǎn)出表中的56個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)整合為16個(gè)部門(mén)，整合后的各部門(mén)如表2所示。

本文選取2002-2008-2014三個(gè)年度的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，2002年是中國(guó)加入WTO的第一年，也是中日貿(mào)易總量首次突破1000億美元大關(guān);2008年全球金融危機(jī)發(fā)生后，中日貿(mào)易摩擦升級(jí)，2011年貿(mào)易量有所下降，但總體貿(mào)易規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。

日本農(nóng)林牧漁業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于平成14年、平成20年和平成26年版的《日本的水資源》白皮書(shū);制造業(yè)各部門(mén)用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于平成14年、平成20年和平成26年版的《工業(yè)統(tǒng)計(jì)表（用地用水編）》;電力、燃?xì)?、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于平成17年、平成23年和平成29年版的《日本的水資源》白皮書(shū);采選業(yè)、建筑業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)各部門(mén)用水?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)居城琢、長(zhǎng)谷部勇一（2010）編制的2000年神奈川縣產(chǎn)業(yè)水使用量數(shù)據(jù)按產(chǎn)值推算得出。日本制造業(yè)各部門(mén)總產(chǎn)出數(shù)據(jù)來(lái)源于平成14年、平成20年和平成26年版的《工業(yè)統(tǒng)計(jì)表（產(chǎn)業(yè)編）》，其余各部門(mén)總產(chǎn)出數(shù)據(jù)源自平成14年、平成20年和平成26年日本投入產(chǎn)出表（延長(zhǎng)表）。

中國(guó)農(nóng)林牧漁業(yè)和建筑業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于2002年、2008年和2014年度的《中國(guó)水資源公報(bào)》;2002年中國(guó)工業(yè)各部門(mén)的用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)環(huán)境年鑒2003》;2008和2014年中國(guó)工業(yè)各部門(mén)的用水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)源于相應(yīng)年度的《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》;由于第三產(chǎn)業(yè)各細(xì)分行業(yè)的用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲取較難，參照蔣璐[9]（2012）提出的方法間接計(jì)算得出。中國(guó)工業(yè)各部門(mén)總產(chǎn)出數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)環(huán)境年鑒2003》和2008年、2014年《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》，其余各部門(mén)總產(chǎn)出數(shù)據(jù)依據(jù)編制的2002、2008和2014年中日雙邊非競(jìng)爭(zhēng)型水資源投入產(chǎn)出表。本文各部門(mén)用水量按取水量（新鮮水量）計(jì)，不包括重復(fù)利用。

2002-2014年日本對(duì)華出口最多的三個(gè)部門(mén)均為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)和化學(xué)工業(yè)，其中機(jī)械設(shè)備制造業(yè)占比呈緩慢上升趨勢(shì)，由2002年的56.19%增長(zhǎng)至2014年的61.94%，金屬冶煉及壓延加工業(yè)和化學(xué)工業(yè)則呈緩慢下降趨勢(shì)，日本對(duì)華出口結(jié)構(gòu)始終以資本、技術(shù)密集型高附加值產(chǎn)品為主。

（三）中日雙邊虛擬水貿(mào)易量測(cè)算

如圖1所示，中國(guó)對(duì)日虛擬水出口量呈逐年下降趨勢(shì)，2008年較之2002年減少20.33億立方米，降幅為14.57%，同期中國(guó)對(duì)日出口貿(mào)易總額從452.77億美元大幅增長(zhǎng)至1239.46億美元，這表明中國(guó)節(jié)水技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)使得各產(chǎn)業(yè)部門(mén)用水效率提高，完全用水系數(shù)大幅降低，從而抵消了由出口規(guī)模大幅增加所導(dǎo)致的虛擬水流出。2008-2014年這一階段，中國(guó)對(duì)日虛擬水出口量的降幅擴(kuò)大至32.23%，這主要由中國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)完全用水系數(shù)進(jìn)一步降低以及中國(guó)對(duì)日出口增速放緩所致。由于中國(guó)對(duì)日虛擬水出口量逐年遞減，而虛擬水進(jìn)口量逐年遞增，中國(guó)對(duì)日虛擬水凈出口量呈逐年下降趨勢(shì)，2014年中國(guó)對(duì)日虛擬水凈出口量較2002年減少65.72億立方米，但仍有67.80億立方米水資源以虛擬水的形式從中國(guó)輸出至日本，大量虛擬水凈流入日本，進(jìn)一步加劇中國(guó)水資源短缺。

中國(guó)對(duì)日虛擬水進(jìn)口量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，2008年較之2002年增長(zhǎng)4.84億立方米，增幅高達(dá)81%，主要原因是自中國(guó)加入世界貿(mào)易組織以來(lái)，中國(guó)從日本進(jìn)口貿(mào)易總量由2002年的378.57億美元快速增長(zhǎng)至2008年的1164.63億美元。而2008-2014年這一階段中國(guó)對(duì)日虛擬水進(jìn)口量增速放緩，2014年較2008年增長(zhǎng)2.14億立方米，增幅下滑至20%，主要原因是由2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)后世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力、2011年日本大地震、中日政治關(guān)系趨緊等多重因素影響下中日雙邊貿(mào)易增長(zhǎng)放緩所致，2014年中國(guó)進(jìn)口貿(mào)易總量較之2008年僅增加127.67億美元。

如表5所示，從虛擬水貿(mào)易結(jié)構(gòu)來(lái)看，2002-2008-2014年中國(guó)對(duì)日虛擬水出口規(guī)模最大的三個(gè)部門(mén)均為紡織業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)和機(jī)械設(shè)備制造業(yè)，僅在次序上有所不同，2014年機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的虛擬水出口量超過(guò)食品制造及煙草加工業(yè)位列第二。中國(guó)虛擬水進(jìn)口規(guī)模最大的三個(gè)部門(mén)均為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)和金屬冶煉及壓延加工業(yè)，這與中日雙邊貿(mào)易結(jié)構(gòu)相一致。中國(guó)對(duì)日虛擬水凈出口量最大的三個(gè)部門(mén)均為紡織業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)和機(jī)械設(shè)備制造業(yè)，貿(mào)易規(guī)模大且完全用水系數(shù)高是紡織業(yè)和食品制造及煙草加工業(yè)向日本大量輸出水資源的主要原因。中國(guó)服務(wù)業(yè)的虛擬水凈出口量普遍較低，一方面是由于其對(duì)水資源的依賴小，完全用水系數(shù)低，另一方面也與中日雙邊服務(wù)貿(mào)易規(guī)模較小密不可分。

2002-2014年間除建筑業(yè)以外的其余部門(mén)均不同程度以虛擬水的形式，通過(guò)雙邊貿(mào)易向日本輸出水資源。2002-2008年間，除化學(xué)工業(yè)因出口規(guī)模大幅增長(zhǎng)導(dǎo)致虛擬水凈出口量增加以外，其余部門(mén)的虛擬水凈出口量均趨于減少，其中完全用水系數(shù)最高的農(nóng)林牧漁業(yè)和食品制造及煙草加工業(yè)的虛擬水凈出口量下降顯著，較之2002年分別減少6.65億立方米和5.63億立方米。2008-2014年間，造紙印刷業(yè)因?qū)θ粘隹谠隽窟h(yuǎn)高于進(jìn)口增量，而石油加工及煉焦業(yè)因進(jìn)口量大幅減少，導(dǎo)致這兩個(gè)部門(mén)的虛擬水凈出口量增加，其余部門(mén)的虛擬水凈出口量均趨于減少，其中紡織業(yè)和食品制造及煙草加工業(yè)下降最多，較之2008年分別減少15.13億立方米和5.72億立方米。

五、結(jié)論與建議

本文基于WIOD數(shù)據(jù)庫(kù)編制2002-2008-2014年中日非競(jìng)爭(zhēng)型水資源國(guó)際投入產(chǎn)出表，測(cè)算分析中日用水系數(shù)、雙邊貿(mào)易結(jié)構(gòu)以及中日雙邊虛擬水貿(mào)易量，結(jié)論如下：

第一，2002-2014年間中國(guó)各部門(mén)的用水系數(shù)趨于下降且降幅高于同期日本各產(chǎn)業(yè)部門(mén)，中國(guó)各部門(mén)的用水效率均有顯著提升，但較之日本仍有一定差距。中國(guó)直接用水系數(shù)和完全用水系數(shù)最大的部門(mén)為農(nóng)林牧漁業(yè)，雖其用水效率有顯著提升，但仍為中國(guó)的用水大戶。食品制造及煙草加工業(yè)和紡織業(yè)的完全用水系數(shù)與直接用水系數(shù)差距最大，節(jié)水管理應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。

第二，2002-2014年間中國(guó)對(duì)日虛擬水出口量呈逐年下降趨勢(shì)，而中國(guó)對(duì)日虛擬水進(jìn)口量則呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，中國(guó)始終為虛擬水凈出口國(guó)，雖凈出口量趨于減少，但仍有67.80億立方米水資源以虛擬水的形式凈輸出日本。受出口增速放緩和完全用水系數(shù)大幅降低的影響，紡織業(yè)和食品制造及煙草加工業(yè)的虛擬水出口量逐年下降且呈現(xiàn)較大降幅，而機(jī)械設(shè)備制造業(yè)因出口量大增，虛擬水出口量降幅較小。中國(guó)虛擬水進(jìn)口規(guī)模最大的三個(gè)部門(mén)均為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)和金屬冶煉及壓延加工業(yè)，與日本對(duì)華始終以資本、技術(shù)密集型高附加值產(chǎn)品為主的出口結(jié)構(gòu)相一致。

基于上述結(jié)論，提出如下建議：一是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，提高部門(mén)用水效率。農(nóng)林牧漁業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)提供大量中間投入，其用水效率的進(jìn)一步提升將帶動(dòng)所有產(chǎn)業(yè)部門(mén)完全用水系數(shù)的下降，可通過(guò)加強(qiáng)節(jié)水配套改造以及大力發(fā)展智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)，進(jìn)一步提升農(nóng)林牧漁業(yè)用水效率;針對(duì)造紙印刷業(yè)、紡織業(yè)等直接用水系數(shù)較高的工業(yè)部門(mén)，建議發(fā)展節(jié)水冷卻、工藝技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)而提升其直接用水效率;針對(duì)食品制造及煙草加工業(yè)和紡織業(yè)等直接用水系數(shù)很小但完全用水系數(shù)較大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)，可從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈入手，借鑒日本的生產(chǎn)技術(shù)，提高中間投入效率從而降低其完全用水系數(shù)。二是調(diào)整中國(guó)對(duì)日貿(mào)易結(jié)構(gòu)。從減少水資源輸出的角度，降低農(nóng)林牧漁業(yè)、紡織業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)等水資源密集型產(chǎn)業(yè)部門(mén)的出口比重，增加機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等完全用水系數(shù)較低產(chǎn)業(yè)部門(mén)的出口比重，從而在經(jīng)濟(jì)貿(mào)易保持增長(zhǎng)勢(shì)頭的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)水資源利用的可持續(xù)。

注釋：

①ROW（Rest of the World）表示除中日以外的世界其余國(guó)家。

②由于《中國(guó)水資源公報(bào)》中涉及的全國(guó)性用水?dāng)?shù)據(jù)未包含香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)和臺(tái)灣省，為保持統(tǒng)計(jì)口徑的一致性使得中日虛擬水貿(mào)易量的測(cè)算更為精確，本文利用WIOD數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算的2002-2008-2014年中日各部門(mén)雙邊貿(mào)易額也不包含香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)和臺(tái)灣省，結(jié)果與中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)有所差異。

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（作者單位：東華大學(xué)旭日工商管理學(xué)院）