基于VAR模型的水资源利用与经济增长动态关系研究

基于VAR模型,通过变量平稳性检验和协整分析,广义脉冲响应和预测方差分解分析,利用中国1980-2007年水资源利用和经济增长相关数据,对中国经济增长与水资源利用的长期均衡关系及其动态性进行了实证分析。研究结果表明:①经济增长与总用水量、工业用水量和生活用水量之间存在长期均衡关系,而农业用水与经济增长之间不存在长期均衡关系,这与研究期间中国处于工业化中期阶段的事实相吻合;②经济增长对水资源利用的冲击响应的滞后期短且是非渐进的,而水资源对经济增长产生显著影响的滞后期较长且是非渐进的,我国经济发展中工业用水、生活用水量增加趋势明显,农业用水量随着经济发展出现零增长和负增长;③经济增长对水资源利用的预测方差起着重要作用,而水资源利用对经济增长的预测方差的贡献度较小。建议加强工业用水和生活用水的节水措施,减少工业和生活用水量,实现水资源可持续利用。     

缓解西北地区缺水问题的新途径——提高农村机械化,调整生产与消费结构

根据虚拟水与水足迹的理论与计算方法,对我国西北和中部地区虚拟水含量进行研究.首先计算2000年江西省主要农产品虚拟水含量和城乡居民生活消费虚拟水含量,得出粮食作物的虚拟水含量为284.81×108 m3;城镇居民人均消费主要产品的虚拟水量为768.27 m3;农村居民人均消费主要产品的虚拟水含量为670.17 m3.然后在前人计算结果的基础上,将江西省与陕西省的城乡居民生活消费虚拟水含量进行比较分析,发现城镇居民人均消费粮食虚拟水含量都低于农村居民,陕西省居民人均消费虚拟水含量中粮食虚拟水含量比重大于江西省居民.通过进一步研究居民的消费结构,得出调整区域生产与消费结构,增加虚拟水贸易,是缓解我国西北地区水资源短缺与社会经济发展矛盾的新途径的结论,并指出调整农村消费结构的关键是提高农业生产的机械化.     

缓解西北地区缺水问题的新途径

根据虚拟水与水足迹的理论与计算方法，对我国西北和中部地区虚拟水含量进行研究。首先计算2000年江西省主要农产品虚拟水含量和城乡居民生活消费虚拟水含量，得出粮食作物的虚拟水含量为28481×108 m3；城镇居民人均消费主要产品的虚拟水量为76827 m3；农村居民人均消费主要产品的虚拟水含量为67017 m3。然后在前人计算结果的基础上，将江西省与陕西省的城乡居民生活消费虚拟水含量进行比较分析，发现城镇居民人均消费粮食虚拟水含量都低于农村居民，陕西省居民人均消费虚拟水含量中粮食虚拟水含量比重大于江西省居民。通过进一步研究居民的消费结构，得出调整区域生产与消费结构，增加虚拟水贸易，是缓解我国西北地区水资源短缺与社会经济发展矛盾的新途径的结论，并指出调整农村消费结构的关键是提高农业生产的机械化。〖     

中国水资源与农业经济增长关系研究——基于面板VAR模型

通过构建水资源与农业经济增长的面板VAR模型,利用1998-2009年中国省级面板数据,检验与分析了水资源与农业经济增长的内在依存和因果关系。研究结果表明:①东部、中部和西部地区水资源和农业经济增长之间存在长期协整关系;②无论在短期内,还是在长期内,东部、中部和西部地区的水资源均是推动农业经济增长的重要因素,并且随着时间的推移,水资源对农业经济增长的影响逐步加强;③农业经济增长对水资源的影响存在明显的区域差异。中部地区所受影响最大,东部次之,西部相对较小。因此,为实现水资源与农业经济增长的协调发展,中国应该提高农业水资源的利用效率,根据各区域水资源和农业经济增长的不同因果关系因地制宜地制定水资源政策。     

工业用水与工业经济增长、产业结构变化的关系

工业水资源节约是节水工作中的重点领域。因此,了解工业水资源利用与工业经济增长的关系以及产业结构变化对工业水资源节约的影响具有重大的意义。考虑到中国区域间工业用水的差异性,在对中国31个省份1998-2012年的面板数据进行面板单位根检验以及面板协整检验的基础上,构建面板协整方程及其误差修正模型,并检验工业水资源利用与工业经济增长、产业结构变化之间因果关系,结果显示:工业水资源利用与工业经济增长、产业结构变化之间存在着长期均衡关系,并且这种长期均衡关系对短期变化具有促进作用;在其他条件不变的情况下,工业经济增长1%时,工业用水量增加0.04%,而在其他条件不变的情况下,工业比重增加1%时,工业用水量增加0.57%,即在其他条件不变的情况下,产业结构变化相较于工业经济增长给工业水资源利用带来的影响更加明显;工业水资源利用与工业经济增长以及工业水资源利用与产业结构变化之间均存在双向的因果关系。基于以上结果可以得知,水资源短缺的确会成为工业经济增长的制约因素,为保障工业经济的可持续发展,节约工业水资源的利用亟需落到实处。而产业结构调整是节约工业水资源的有效措施,所以在保障工业经济增长的同时,适当调整产业内部结构,使工业结构比重下降,从而得到工业水资源利用的节约。     

中国工业用水影响因素的长期动态作用机理

我国正逐步迈向工业大国,工业用水占据总用水量的很大比例,水资源是工业的血脉,但我国的水资源并不丰富,因此工业节水就成为我国的燃眉之急。工业节水政策的制定必须基于对我国工业用水影响因素的动态作用机理的把握之上,因此,本研究正是对此进行深入探究。本文以VAR模型为基础,对中国工业1993-2012年的用水量、总产值以及出口额三个变量的数据进行不影响时序的对数标准化处理,检验出变量间具有相关性系数0.95以上的高度相关性,单位根检验中,变量数据经过了一阶差分之后都是同阶平稳、并且通过了5%水平的协整检验,确定了变量间存在长期稳定的关系。然后,根据变量数据对VAR模型的回归方程进行参数估计以及特征值的检验,确定了VAR模型的参数值和稳定性,继而通过格兰杰因果关系分析确定了变量间的相互作用关系,通过脉冲响应分析图表形象具体地展现了中国工业用水影响因素间的长期动态作用过程,最后通过预测方差分析将各个影响因素对中国工业用水的整体作用进行量化分解分析。通过多层次的综合分析,总结出我国工业用水量及其影响因素(工业总产值和工业制成品出口额)的长期动态作用机理:工业用水量和总产值呈现正相关关系,并且用水量限制了工业经济的进一步增长,因此必须提高工业用水效率;工业出口对用水量的直接影响相对较弱,但是用水量已经制约了我国工业出口的增长,我国面临出口转型的压力;我国的工业用水量对各项影响的反应都有一定的滞后性,因此工业节水需要长期稳定的策略,不能急于求成。     

世界水资源转移消耗及空间解构研究——基于国际水资源投入产出模型

产品的生产和消费各个环节中均要消耗数量不等的水资源,在产品贸易过程中,这些看不见的水消耗也伴随着贸易产生了空间转移,即为虚拟水贸易。世界各国通过虚拟水贸易调整着水资源在本国的配置,国际水资源转移消耗的空间格局是如何的?国际贸易对我国水资源配置产生了什么样的影响呢?本文基于国际水资源投入产出模型,测度了1995-2009年40个主要经济体之间虚拟水贸易量,研究了国际水资源转移消耗的结构特征与格局演变轨迹。结果显示,全球虚拟水贸易网络庞大且复杂,国际间水资源转移已占世界水资源消耗的很大份额,水资源的空间转移在部分国家产生了节水效益。中国、美国、印度、墨西哥以及其他西方工业化国家是国际虚拟水贸易中最主要的国家。本文发现,国际水资源转移的结构并不平衡,虚拟水主要由发展中经济体流向发达经济体,国际贸易和分工的现状导致发达工业化国家对以中国为代表的新兴经济体水资源占用,将进一步加剧新兴经济体水资源短缺的现状。因此,在水资源环境问题已十分严峻的背景下,我国应充分重视国际贸易中对我国水资源的消耗影响,通过政策工具优化水资源的配置。     

基于多区域投入产出模型的长江经济带虚拟水流动格局研究

水资源是长江经济带生态文明建设和绿色发展的关键领域和核心要素之一,分析长江经济带虚拟水流动格局有利于把握区域社会经济发展进程中水资源利用的深层次规律,实现长江经济带水资源优化配置和区域协调发展。本文为揭示长江经济带内、外经济贸易隐含虚拟水流动关系,依据多区域投入产出核算原理,基于产业经济、贸易数据及产业部门用水量,设计2012年长江经济带多区域投入产出表,构建长江经济带多区域投入产出模型框架,计算分析了长江经济带虚拟水流动格局,并评价净输出省区虚拟水贸易状态与水资源承载力的协调性。研究结果表明:①在全国贸易中,长江经济带区域整体呈虚拟水净输出状态。上海、浙江和重庆为虚拟水净输入区,其余省区均为虚拟水净输出区,其中江苏、安徽、湖北和湖南虚拟水净输出状态与当地水资源承载力不协调。②长江经济带各省区主要虚拟水输入、输出产业部门存在明显的区域差异。下游区域和上游地区重庆主要虚拟水输出产业为制造业,中游区域和上游地区四川、贵州、云南主要输出水资源密集型产品,输入劳动密集型产品。③在长江经济带区域内部贸易中,各省区贸易联系呈现出沿长江流域地理分布的特征。上游地区间贸易交流频繁,与中下游区域贸易联系不强,而中下游区域间贸易交流频繁。上海、浙江是虚拟水主要流向地,江苏、湖南是各省区虚拟水主要来源地。因此,在全国范围内,应对水资源利用进行统筹规划,建立多区域协调发展机制,转变区域间贸易结构;在长江经济带区域内部,根据地区间资源禀赋差异性和水资源承载力,系统、合理制定产业和贸易政策。     

不同消费模式下虚拟水消费比较

水资源是产品生产的基本、必要的投入,不同的产品消费模式对水资源剥用有着很大的影响,分析和度量这种影响作用对于水资源的可持续利用及可持续消费模式的构建等都有着重要的意义.以甘肃省1992-2005年虚拟水消费量为例,分析消费模式对虚拟水消费量的影响作用之后,通过设定3种消费模式调整方案,并分别核算和比较了3种调整方案的虚拟水节约情况.研究结果表明:在这14年中人均虚拟水消费量在减少,与1992年相比,2005年人均消费量减少了43%;消费项目中粮食产品虚拟水消费量减少最显著,而奶类增加幅度最大;人口数据对环境影响有放大的作用,控制虚拟水人均消费量是减少虚拟水消费的关键所在;以产品链中位置低的产晶替代位置高的产品,可以减少当前消费模式下的虚拟水消费量.     

虚拟水战略:拯救民勤绿洲的新思路

位于甘肃石羊河下游的民绿洲，水资源极度缺乏，生产、生活和生态用水矛盾突出，出现了严重的生态危机，其中湖区的生态经济系统已呈“崩溃”之势。拯救民勤绿洲成为社会广泛关注的重大问题。“虚拟水”是20世纪90年代初Tony Allan提出的一个新概念，虚拟水战略是指贫水区域通过贸易的方式从富水地区购进水资源密集型产品来获得本区水资源安全的一种构想。本文通过对节水、调水、移民等常规方案与虚拟水战略的对比分析后，认为虚拟水战略是拯救民勤绿洲的一个全新思路，探讨了虚拟水战略实施的政策建议；提出了创新区域水资源管理体制和区域经济发展思路以及建立国家生态补偿机制的主张。     

中国省际水资源压力的转移模式北大核心CSCDCSSCI

中国当前面临着水资源供需空间分布不匹配的问题,水资源短缺成为部分地区社会经济发展的重要限制因素。如何统筹和协调区域间的水资源利用成为保障中国整体水资源安全的重大难题。随着区域间商品与服务流动的日益频繁,虚拟水流动极大程度上促进了水资源利用在空间上的重新分配。因此,识别中国的虚拟水流动格局和水资源压力转移模式,有助于解析中国当前水资源空间配置存在的问题以及未来优化的可能路径。基于此,本文采用多区域投入产出模型核算了2007年和2012年中国30个省级行政区(不含西藏和港澳台地区)的虚拟水流量和水足迹,并结合水资源压力指数核算了稀缺水流量和稀缺水足迹,以此为指标量化分析了中国各地最终需求引起的水资源压力程度、压力转移方向及其变化趋势,评价了虚拟水流动格局下中国水资源空间配置的协调程度。研究结果表明,西北地区和相对发达的直辖市的需求引起的水资源压力水平显著高于其他地区;西北地区对高耗水产品的需求以本地供给为主,而相对发达的直辖市则凭借自身区位优势和强大的需求拉力更多地将水资源压力转移到了其他地区;国内需求引起的水资源压力转移格局基本呈现由沿海地区向北方内陆地区转移的态势。在2007年至2012年间,西南地区需求引起的水资源压力程度较低但呈上升趋势;同时,国内商品流动深化导致虚拟水流动在地区间进一步均匀和分散,相对缺水的北部沿海和东部沿海地区在一定程度上减少了对同样缺水的黄河中游和西北地区等的水资源需求,但水资源丰富的南部沿海和西南地区却向西北地区转移更多水资源压力,西北地区在中国水资源压力转移中所扮演的承担者角色越来越显著。由此可见,中国未能有效利用丰水地区的水资源来满足缺水地区的需求,虚拟水流动格局缺乏合理性,且这种不合理性对部分缺水地区仍在不断加重。因此,基于中国水资源量的空间分布特征科学调整水资源密集型产业分布,逐步推进重点地区以水定产、合理消费,有助于实现水资源的空间均衡分布和可持续利用。     

跨流域调水背景下粮食区域贸易对粮食种植结构的影响——基于“实体水-虚拟水”流动视角

水是农业的命脉,水资源不同于土地资源,可以跨区域流动。文章基于“实体水-虚拟水”流动视角,运用2004—2020年中国31个省份的面板数据,采用动态空间杜宾模型估计了跨流域调水背景下粮食区域贸易对粮食种植比例和水稻、小麦、玉米三大主粮种植比例的影响。研究结果表明：(1)对于粮食输出区,“实体水-虚拟水”流动影响降低,粮食总体种植比例提高,粮食内部玉米种植比例下降。说明粮食输出区水资源压力增加,对粮食生产诱致性技术变迁的促进作用与区域生产分工的强化作用大于限制作用,且存在“灌溉效率悖论”,即节水技术进步导致高耗水作物种植增加。(2)对于粮食输入区,“实体水-虚拟水”流动影响增加,粮食种植比例下降,短期水稻和玉米种植比例提高,且高耗水作物水稻种植比例提高幅度更大,长期水稻和玉米种植比例下降,且低耗水作物玉米种植比例下降程度更大。说明粮食生产区域分工与强化作用降低了粮食输入区粮食种植比例,但粮食内部结构向耗水方向发展。(3)当前“实体水-虚拟水”流动作用下,粮食输入区对输出区粮食种植比例和粮食内部玉米种植比例具有负向的空间溢出效应,说明粮食输入区水资源压力减小对粮食输出区的粮食生产具有负向影...     

基于省际间粮食贸易的虚拟水综合效益分析

虚拟水概念丰富水资源的形态与内涵,其价值不仅表现在人口-粮食-贸易为纽带的虚拟水贸易上,还表现在其社会属性上。基于虚拟水的双重价值,结合全国粮食各地产消平衡数据,构建线性优化模型,估算我国粮食省际间贸易的虚拟水流动格局,从资源、经济、环境3方面出发分析虚拟水流动引发的综合效益。结果发现：我国粮食省际间贸易的虚拟水流动格局表现为北水南运的特点,同实体水的南水北调形成互补,水资源南北互通;资源效益而言,我国省际间粮食贸易的虚拟水流动格局在全国范围内共节约了152.96亿m3的水资源,占总的虚拟水流动量的15.79%,表面的水资源节约现象背后隐藏着缺水区输水给丰水区的反常现象以及广大富水地区水资源利用效率低下的严重问题;经济效益总体上是增加的,工业增加值为6.77万亿元。经济效益增加分布较为集中,经济效益减损分布较为分散,效益减损需要构建地区补偿机制;环境效益结果不佳,农作物绿水占用指数高的地区在透支当地农业生态绿水情况下大量输出虚拟水,将会对其陆地自然生态系统造成严重威胁并制约当地社会经济发展。根据结果得出政策启示,为水资源管理、区域发展及生态安全提供新思考：引入实体水与虚拟水结合的水资源管理方式;构建协调区域发展的虚拟水补偿机制;维持绿水与蓝水结构平衡的生态安全。 关键词： 省际间粮食贸易;虚拟水流动;资源效益;经济效益;环境效益     

浙江省粮食贸易中的虚拟水研究

贸易中的虚拟水研究使人们认识到地区的水资源危机可以通过全球性的经济贸易来缓解。虚拟水的进出口是水资源的一个来源,通过贸易的形式、利用各种外部资源来缓解内部水资源的紧缺,最终解决水资源短缺和粮食安全问题,是社会实现水资源社会化管理、生态环境安全和社会经济可持续发展的战略保障。以浙江省为研究对象,首先利用各类农作物虚拟水含量标准,核算了1997~2006年10 a间浙江省粮食贸易的虚拟水含量。然后比较浙江省全年用水量和用水结构,计算得出粮食贸易产生的年净进口虚拟水量占浙江省年总用水量7.41%左右,占到年农业灌溉用水的1717%。研究结果表明,过去10 a浙江省粮食贸易的虚拟水是浙江省水资源的一个重要的补充。〖     

基于投入产出方法的中国居民虚拟水消费研究

居民在消费商品或服务的过程中,即在消费隐含其中的虚拟水,并且虚拟水的消费量远大于实物形态的水的消耗。不同消费模式对水资源的需求差异很大。文章借助投入产出方法计算了2002年中国各省及城乡居民的虚拟水消费情况,并分析了造成虚拟水消费差距的原因。结果表明,人均虚拟水消费量省际间及城乡间差异显著,基本是发达地区高于欠发达地区,城镇高于农村;每万元消费的虚拟水含量省际间及城乡间也有所不同,基本是欠发达地区高于发达地区,农村高于城镇。分析认为,消费水平和消费结构是造成这种差异的根本原因。     

中国区域粮食生产与消费中的虚拟水平衡研究

从省级和8个二级区域尺度上分析我国2007年粮食生产和消费中的虚拟水含量的空间分布规律以及粮食生产和消费中的虚拟水平衡规律,得出如下结论：首先,粮食生产虚拟水量北方比南方地区多31 9752×107 m3,人均粮食生产虚拟水量北方地区为530 m3/人,远高于全国平均水平的460 m3/人,而南方地区则只有410 m3/人。说明我国当前粮食生产存在较为典型的虚拟水资源“北水南调”现象;其次,全国粮食虚拟水消费量南方比北方地区多4 8553亿m3,恰好与粮食生产的虚拟水空间分布规律相反。南北方粮食消费水平的差异加剧了我国粮食生产虚拟水资源“北水南调”现象的发生;再次,从粮食生产和消费的虚拟水平衡空间分布规律来看,调出区主要集中分布在由黑龙江、吉林、内蒙古、新疆、宁夏5省（区）组成的我国北方边境沿线地带和由江西、湖南、重庆、湖北、河南、安徽、江苏、山东和山西组成的中东部环形地区。虚拟水调入区则主要集中在由北京、天津、河北和辽宁组成的环渤海地区和由分布在西北、西南和华南共13个省市区组成的环状连片地带;最后简要分析了我国粮食生产和消费的虚拟水平衡在粮食生产和水资源开发利用领域的启示意义。
     

虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析模型

虚拟水是水资源需求管理的创新领域。投入产出法是研究虚拟水的重要方法,但既有研究多以线性静态投入产出模型为主,存在较强的比例性假设,在解释现实经济活动中的虚拟水贸易时存在一定缺陷和不足。为更加贴近现实状况,本文利用可计算一般均衡(CGE)思想,设计了一种新的虚拟水测算思路,对传统的线性静态投入产出模型进行了非线性和动态化的拓展,旨在对区域经济系统中的虚拟水贸易进行更加科学合理的计算和考察。首先,参照国家统计机构常用的42产业部门划分方式,根据一般均衡理论,围绕区域经济系统的生产模块、价格模块和供需平衡模块三个部分,定义有关变量和参数,对区域经济系统非线性动态投入产出模型进行了详细的方程列写。在此基础上,将虚拟水流动的因素与一般形式的非线性动态投入产出模型进行嵌套,采用"母表"(价值型流量表)和"子表"(水资源流量表)相结合的形式,给出了一种全新的区域水资源投入产出表的设计思路与编制方法,将可计算非线性动态产出模型从一般形式扩展至水资源领域,构建了区域经济系统中虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析框架。分析同时指出,通过对该模型进行求解,可以推导和计算平衡增长路径和最优增长路径下的区域经济系统产出结构和用水结构,并可结合虚拟水贸易对区域经济的作用机理,分析最优增长路径下实施虚拟水贸易对区域经济增长的贡献。     

农业节水和南水北调对华北平原可持续水管理的影响

针对华北平原可持续水管理中存在的问题,采用MIKE SHE模型和SD模型耦合的方式,设定现状保持、农业节水和南水北调等3种情景,模拟2014~2028年农业节水和南水北调对华北平原可持续水管理的影响。结果表明：（1）农业节水的实施对华北平原可持续水管理有一定影响,模拟期末的缺水指数下降15.8%,非充分灌溉和减少灌溉量分别使得地下水储量恢复约0.06和0.12 m;（2）南水北调显著降低缺水指数（下降50.7%）,地下水水位和含水层储量出现较大的恢复（含水层储量恢复1.12 m）;（3）华北平原短期内无法解决缺水问题,但通过多种途径结合,倡导节约用水,提高用水效率,引入区域外的水,可以有效地缓解华北平原的缺水问题,保证水资源的可持续利用和发展。     

江苏省资源消费与经济增长的协整分析

资源消费与经济增长之间的关系是环境经济学研究的重要领域。目前国内外研究主要集中于探讨能源消费与经济增长之间因果关系,而未有对区域资源总体消费与经济产出二者关系开展实证研究。本文以江苏省为例,运用协整理论和物质流分析方法首次尝试对江苏省1990-2007年资源消费和实际GDP二者因果关系进行检验和分析。研究结果表明,江苏省经济增长与资源消费之间存在协整关系,表现为资源消费拉动经济增长的长期的单向格兰杰因果关系。研究同时还对江苏省经济增长和资源保护战略提出了政策建议。研究结果表明了当前资源是江苏经济增长的关键要素,江苏在经济增长和资源利用战略等方面应当采取更加积极有效的对策。此外,研究提出的将基于物质流分析的资源消费核算方法与时间序列分析相结合的研究思路和研究方法集成具有较强的普适性,可以适用于同样正在经历快速工业化和城市化的国家和地区关于资源消费和经济增长的问题的讨论和研究。     

区域虚拟水贸易计算方法及实证

虚拟水、虚拟水贸易概念的提出为我国解决区域水安全问题提供了新思路。本文首先评析了传统的基于水足迹计算方法,并指出其存在的局限性。然后提出改进的水资源投入产出表的计算方法：将新鲜水资源使用量和废水排出量纳入国民经济行业价值型投入产出表中构造出“价值型－实物型”混合性投入产出表,把传统的价值型投入产出表和水资源在生产过程中的物质循环描述相结合,在投入产出模型之外构造单独的水资源分析模块。该方法更加直观、准确的得出各行业及区间区域贸易调水量,不仅计算了生产过程消耗的“虚拟新鲜水”,同时计算了“虚拟废水”对生产地或国家的环境带来的一些负面影响;充分考虑虚拟废水的机会成本。最后对华北地区的虚拟水贸易进行实证分析,指出目前我国实行区域虚拟水战略所迫切需要解决的瓣题。