虚拟水贸易对区域经济的作用机理及贡献份额研究

许长新，马 超，田贵良，谢文轩

(1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098;2.河海大学商学院，南京 211100;3.水利部小浪底水利枢纽建设管理局，河南郑州 450000)

虚拟水贸易对区域经济的作用机理及贡献份额研究

许长新1，2，马 超1，2，田贵良1，2，谢文轩3

(1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098;2.河海大学商学院，南京 211100;3.水利部小浪底水利枢纽建设管理局，河南郑州 450000)

指出资源约束下虚拟水贸易的实施目标，基于节水效应及经济价值两个角度阐释虚拟水战略的经济学内涵，从技术层面、产业层面及区际层面分别建立数理分析模型，论证虚拟水贸易如何促进缺水地区的经济增长，并在计算2005－2009年我国国际间农产品虚拟水流动格局的基础上，对虚拟水贸易在我国经济增长中的贡献份额进行实证分析。研究得出:提高水价是虚拟水战略实施的根本路径依赖，辅以适当的财政补贴可以在实现节水的同时增加农户收益;虚拟水贸易将引发产业间的用水转移，优化水资源配置并实现当地产出的帕累托改进;根据比较优势理论实施区际间虚拟水贸易，能够有效缓解缺水地区的水资源短缺，更大范围内发挥虚拟水的经济价值，促进当地经济发展;2009年，我国农产品对外虚拟水贸易对国内经济增长的贡献份额为24045.05亿元，约占当年GDP的7.06%。

虚拟水贸易;区域经济;作用机理;贡献份额

一、引言及文献回顾

虚拟水理论的提出突破了水资源管理的传统观念和思维方式，结合了农业科学与经济科学的思想，基于“大水利”的系统理念与研究视角，从实体水之外的范畴分析蕴含在商品中的水资源隐形流动格局，据此寻找缓解水资源短缺的路径依赖，旨在更为合理地协调人口、资源与环境之间的关系。

目前，国内外学者对虚拟水及虚拟水贸易的研究主要围绕五个方面展开:(1)虚拟水的理论阐释，主要针对虚拟水概念体系、虚拟水的分类及虚拟水的理论支撑进行研究［1－6］;(2)虚拟水的量化研究，可分为虚拟水量化方法的研究以及宏、微观层面对虚拟水及虚拟水贸易的实证［7－11］;(3)虚拟水与粮食安全的关系研究，分析国际(区级)间虚拟水贸易对于国家(区域)粮食安全和水资源配置的现实价值［12－15］;(4)虚拟水战略研究，在虚拟水量化的基础上研究虚拟水战略对于水安全、社会、经济、生态的影响及虚拟水贸易的保障体系［16－19］;(5)水足迹研究，同生态足迹类似，采用账户核算的方式解释水资源在社会经济系统中的迁移转换，从消费的角度为国家或区域水资源管理提供参考［20－22］。至今，在国内外虚拟水研究的频繁推动和相关学术会议的积极影响下，虚拟水已成为水资源问题的研究热点和创新领域。

理论解释方面，更多学者将其与比较优势、资源替代以及资源流动等原理相结合，认为国际贸易使虚拟水从水资源量具有比较优势的国家流向水资源相对缺乏的国家，而虚拟水的概念则在某种程度上由比较优势理论衍生而来［23］。部分学者在认同比较优势理论应用于虚拟水战略的合理性的同时，指出了前有研究的不足［24］。虚拟水战略认为水资源短缺(水资源绝对劣势)的国家应该减少水资源密集型产品和服务的生产而转向从水资源丰富(水资源绝对优势)国家进口，表面上看并不失为解决贫水国水资源约束问题的一条有效途径，然而也应看到虚拟水战略的出发点和立足点仅注重了水资源要素禀赋方面，忽略了经济系统中其他因素的影响，容易造成虚拟水战略的片面理解与应用。实证研究方面，国内学者大多通过虚拟水的量化侧重分析虚拟水战略的实施对于水资源问题的贡献，而往往忽略了虚拟水战略实施对区域经济发展的作用。本文认为，尽管虚拟水战略是从水资源需求管理角度解决水短缺问题的重要创新，然而作为多种要素约束下经济系统中的策略，其实施过程中要综合考虑多种因素，因此合理的立足点应该是经济目标和水资源问题的协调。为此，本文试图突破原有理论研究的局限，结合虚拟水的节水效应和虚拟水经济价值两个角度对虚拟水贸易的经济内涵进行阐释，并建立资源约束下虚拟水贸易对区域经济作用的数理模型，从微观、中观及宏观三个层面论述虚拟水战略在不同层面对区域经济增长的作用机理，在计算我国近年来国际间农产品虚拟水流动格局的基础上，对虚拟水贸易促进区域经济增长的贡献份额展开实证分析。

二、虚拟水贸易的经济内涵阐释

虚拟水将水资源管理问题从水资源的生产领域(供给管理)引入了水资源消费领域(需求管理)。虚拟水贸易进一步将该问题引入社会经济系统，促使学者们更为直观地认识到水资源的经济效率，即不仅分析水资源在生产过程中的消耗(虚拟水节水效应)，同样关注水资源在社会经济中的机会成本(虚拟水经济价值)。虚拟水战略的实施中，两方面涵义的有效结合能够提供更为合理的水资源管理思路，在综述考虑各方面影响因素的基础上优化区域用水结构，并增加经济收益。在提高水资源配置效率的既往研究中，政策界将其分为微观、中观及宏观三个层面展开［25］，本文沿用该逻辑，基于“大水利”的视角对虚拟水贸易的经济内涵加以阐述。

(一)技术层面的水资源节约

第一层为处于水资源利用终端的用水主体，其效率便是局部水资源利用效率，而决定其水资源利用效率的关键杠杆为水价。事实上，虚拟水贸易(主要指农产品虚拟水贸易)的实施最终应落实到通过水价调整从而影响用水户的种植规模或作物结构。对于缺水地区而言，适当地通过提高水价反映水资源的市场价值，可以加强农户的节水意识，促使其采用节水技术等，促进局部水资源利用效率的提高。

(二)产业层面的水资源转移

第二层表现为水资源在不同经济部门之间的有效配置，具体包括农业部门、工业部门、环保部门等。虚拟水贸易往往意味着牺牲某部门对水资源的利用而满足其他部门对水资源的需求，水资源的配置效率取决于水资源应用于不同部门产生的价值。以农业部门与工业部门为例，工业用水产生的经济价值往往高于农业部门，在保障当地粮食安全的前提下，如何最大限度地从需求管理的角度配置有限的水资源，优化产业结构，从而使其为当地带来更大的经济贡献，具有重要的现实意义。缺水地区可以通过实施虚拟水进口贸易，节约当地进行农业生产的水资源，并将其投入对经济增长拉动更强的工业部门，获得更大收益。

(三)区际层面的虚拟水流动

第三层次为区级层面或国际层面的水资源流动。伴随着水资源分布严重不均与短缺程度的日益加重，水资源商品化与资源配置全球化的趋势成为虚拟水概念应运而生的现实背景。缺水国家(地区)通过贸易的方式从富水国家(地区)购买水密集产品来缓解本国或本地区的水资源压力，实现本地的水资源安全及食品安全。水资源丰富的国家(地区)通过虚拟水的出口可以获益从而增加其经济实力，而缺水国家(地区)通过进口资源密集型产品而出口水资源稀疏型产品，同样可以在缓解本地水资源短缺的同时实现经济增长。

三、虚拟水贸易对区域经济的作用机理

(一)基本假设

1.虚拟水贸易的实施可分为国际间虚拟水贸易与区际间的虚拟水贸易两种，为排除在虚拟水交易中关税以及贸易壁垒对模型的影响，我们仅对区域间的虚拟水贸易进行分析，即假设实施虚拟水贸易的两个区域为R1和R2，并假设前者为相对缺水地区，后者为水资源丰富的地区。

2.将区域内部的农产品结构进行简化，假定地区R1和R2都各自种植两种农作物产品A1和B1。其中，A1属于水资源密集型产品，而B1属于水资源稀疏型产品，即A1产品的虚拟水含量大于B1产品的虚拟水含量。

3.虚拟水贸易的实施，会导致水资源在三大产业部门间的相互转移，具体可分为农业用水向工业用水的转变，以及农业用水向服务业用水的转变，由于工业用水及服务业用水经济效率都远高于农业部门。在不影响分析结论的前提下，将数理模型作简化处理，即假定区域R1只包含农业部门和工业部门。

(二)微观机理:农业部门技术节水激励模型

假定农民用水户的有效灌溉面积为S，现行的用水价格为P0，提高水价后的农业用水价格为P1，P0远小于P1。提高水价前后的灌溉用水需求分别为Q0和Q1，L为生产过程中农民付出的劳动、技术等其他成本。此外，由于用水户的种植结构只有A和B两种，因此在水价上调之后用水户只会在A和B两种农作物的种植规模中做出调整。其中，PA、PB和TA、TB分别代表了其市场价格和产量，而对用水户节水成本不予计量，即认为农户的节水行为是自觉性的，其用水量的减少不会为农业生产带来减产等负面效应，即TA、TB在水价变动前后保持不变。借鉴文献［26］的研究思路，政府将在水价调整后给予用水户支付一定的财政补贴，假设为M。

在现行农业水价不变时，农民使用灌溉用水的收益函数R0为:

而提高水价以后，假设用水户的产品价格以及其他种植成本不变，并同时考虑政府实施的直接财政补贴，农民面临的收益函数R1变为:

鉴于水的商品属性，下面将农业用水需求与农业水价的关系用需求弹性E来表示。根据微观经济学的理论，E代表了农业需水量的变动百分比与农业水价变动百分比的关系，反映出用水需求对于农业水价变化的敏感程度。令ΔP=P1－P0，ΔQ=Q1－Q0，则农业用水的需求价格弹性E为:

这里考虑需求价格的点弹性(假定水价变化不大)，经公式推导，建立农业用水的需求与价格的非线性函数关系，将价格提高前后农业用水的需求变化关系用下式表示:

其中r为价格调整系数，r=P1/P0。相应的，将上述关系式代入，可将(2)式变形为:

由此可见，在不存在政府财政补贴情况下，单纯提高用水价格虽然会在较大程度上促进水资源的节约，然而同时会更大程度上加重农民的水费负担，将更加不利于农业生产［27］。因此政府的财政补贴应该保证农户获得的收益R1于水价提高前的收益R0，即:

整理可得:

不等式(7)说明，虚拟水贸易实施过程中借助提高水价，配合政府财政直接支付农户的补贴手段，将促使农民采用节水技术或者调整种植结构等手段进行节水，并能够保证农户的收益得到一定的帕累托改进。

(三)中观机理:两部门水资源投入产出分析

根据之前的假设，缺水地区的虚拟水贸易将促使水资源从农业部门向工业部门发生转移，在产业层面，虚拟水的经济价值体现在虚拟水资源在转移中如何作用于地区的经济增长。本文将使用简化的投入产出模型，以缺水地区的虚拟水贸易为例展开分析。简化后的两部门投出产出模型如下:

其中，qR1为缺水地区R1的总产出，包括地区R1农业部门的产出yA和工业部门的产出yI，xA为地区R1农业部门的投入，xI为该地工业部门的投入。假设地区R1所拥有的资源禀赋E为常量。这意味着，资源将在两个部门之间进行配置，此时应满足xA+xI≤E。

一般的，工业部门对经济增长的拉动要远远高于农业部门，因此如果不考虑其他资源约束，将自然资源等量的投入两个部门，此时工业部门的产出会高于农业部门，即yI＞yA。对于自然资源相同的两个地区，如果某一地区其农业规模较另一地区发达，则其经济发达程度则相对较低，即农业虚拟水的机会成本与工业部门相对较高。

对R1地区而言，在实施虚拟水贸易前，当地的投产出关系为:

实施虚拟水贸易后，R1地区通过粮食贸易代替当地部门农作物的生产，将节约下来的水资源a用于当地的工业生产，当地的投入产出模型发生了如下改变:

由于 f1和 f2都为 xA和 xI的增函数，a≥0，通过简单的导数变换求解可得，

上式说明，缺水地区通过实施虚拟水贸易，在缓解当地水资源短缺的前提下，通过水资源的优化配置，实现了当地整体产出水平的帕累托改进。

(四)宏观机理:两地区的比较优势理论框架

基于基本假设(2)，R1和R2地区进行产品生产时水资源都是限制性资源，假定S资源为除水资源之外的某种非限制性资源［24］，我们以单位S资源A、B两种产品的产出水平来表示两个地区不同的生产技术水平。不妨认为R1地区单位S资源可以生产a1单位的A产品或者b1单位的B产品;R2地区单位S资源可以生产a2单位的A产品或者b2单位的B产品。其中a1＞a2，b1＞b2，即R1地区的生产技术水平高于R2地区。这意味着，R1地区在两种产品的生产中都处于绝对优势的地位。

为确定两个地区具有何种产品的比较优势，需要讨论O1A与O2A，O1B与O2B的大小，公式可转化成比较b1/a1与b2/a2的大小①事实上，b1/a1与b2/a2的大小关系并不影响本情形的研究结论。这是因为，可以证明如果b1/a1＜b2/a2，则R1地区对产品B有比较优势，R2地区对A有比较优势。反之，如果b1/a1＜b2/a2，则两地的比较优势产品交换。两种情况本质上是无差异的。。不妨假设b1/a1＜b2/a2，此时得到:

上式说明，R1地区生产A产品具有比较优势，而R2地区生产B产品具有比较优势。在不考虑A与B两种产品价格的情况下，各产品生产的机会成本可以认为是其国内的市场价格，两个地区产品生产的详细情况如表1所示。

基于该结论，两个地区可按照该比较优势以一定的比例进行虚拟水贸易。当R1地区以产品A交换R2的B产品时，价格PA应该介于两个地区A产品的价格之间，因此有:

相应的，得到PB价格的范围:

这时，如果R1与R2地区只生产处于比较优势地位的产品，并与对方地区进行全部产品的交易，两地的收益函数为:

而如果R1地区专业化生产A产品，或者R2地区专业化生产B产品时，其收益函数为:

显然，LA＞L'A，LB＞L'B。由此得到的结论是:在水资源成为一种限制性生产要素时，两个地区可以通过专业化生产自己具有比较优势的产品，从而增加当地的收益。在分析过程中可以看出，产品比较优势的确定取决于a和b的大小，即单位产品生产需水量及当地的生产技术等其它要素，而与当地的水资源总量并不存在直接关系。

上述分析系统指出了虚拟水贸易缓解缺水地区水资源问题的路径选择及促进经济增长的作用机制，为进一步说明虚拟水贸易在缺水地区经济增长中的作用程度，并佐证以上模型得出初步结论。接下来，我们利用2005－2009年我国部分农产品的贸易数据，首先计算近年来我国国际间农产品虚拟水的流动格局［11］，进而考虑产业间用水转移对虚拟水经济价值的影响，对虚拟水贸易在区域经济增长中贡献程度进行实证测算。

表1 R1与R2地区的产品生产情况

四、虚拟水贸易对区域经济的贡献测算

(一)我国国际间农产品虚拟水的流动分析

鉴于数据的可得性，我们仅根据产品产量的规模以及在中国农产品进出口中的地位选取了10种典型的农产品进行分析，其中包括粮食产品4种:玉米、大豆、小麦、大米;经济类作物3种:花生、烟草、棉花;另外包括蔬菜、橘橙和苹果。从联合国粮农组织(FAO)的数据库及现有文献［28］中得到了2005年－2009年我国主要农业生产地区的土壤条件、气象资料及作物系数等数据，运用修正后的彭曼公式对我国上述10种农产品单位质量的平均虚拟水含量进行了计算，进而根据2008年－2010年的中国统计年鉴、FAO和WTO的对外贸易统计数据库及海关网的月报数据，得到2005年－2009年我国农作物产品的虚拟水贸易量，如表2所示:

表2 2005年－2009年我国农产品虚拟水的进出口总量单位:亿m3

根据计算结果，2005年－2009年之间，中国农产品的对外贸易一直保持着较大的逆差。从上表可以看出，在2005年－2007之间，虚拟水的净进口增量保持在每年800亿m3左右，较前有学者计算得出的中国2000年－2002年间的虚拟水净进口量有了较大幅度的提高，而在2008年之后，我国的虚拟水净进口量突破了1000亿m3大关，这主要是由于美国次贷危机而导致世界经济发展趋缓、全球贸易市场较为低迷以及中国农产品竞争力的下降，中国农产品对外贸易中的巨大逆差造成的(如图 1和图 2所示)。下面，我们采用2005－2009五年中虚拟水的净进口数量，计算历年来虚拟水的经济价值，从国家产业层面水资源转移的角度出发，测算虚拟水贸易对于我国经济增长的贡献份额。

图1 2005年－2009年我国农产品对外贸易虚拟水流向

图2 2005年－2009年我国农产品对外贸易虚拟水净进口量

(二)实体水资源的经济贡献测算

接下来，基于Solow改进的C－D生产函数模型，对近年来水资源对我国经济社会的贡献效率进行简要分析，借鉴前有学者［29］的常用思路，考虑到水资源是社会经济中的战略性资源和限制性要素，将其作为自变量之一加入生产函数。

1.计算模型

其中，K表示固定资产投入，指数α表示资本弹性，说明当生产资本增加1%时，产出平均增长α%;L代表劳动力投入，β是劳动力的弹性，说明当投入生产的劳动力增加1%时，产出平均增长β%;A是常数，也称作效率系数，W指用水总量，λ为用水弹性，反映水资源的经济价值。

可以把公式(25)作为一种简单的水资源投入产出函数，在这里做一个规模报酬不变的假设，即认为α+β+λ=1。我们首先对公式(25)进行对数处理，进而将规模报酬不变的关系代入，整理得到:

2.数据来源

2005－2010年《中国统计年鉴》，2005－2009年《中国农业统计年鉴》，以及2005－2009年中国《水资源公报》，具体包括各年度三大部门的用水量、生产总值、就业人数、固定资产投资等基础数据。

3.结果分析

首先以农业部门为例，对公式(26)进行多元线性回归，得到我国2005－2009年农业部门反映水资源生产总值的C－D生产函数如下:

由λ=0.338可以说明，2005－2009年水资源对我国农业经济发展的贡献率约为0.338，以2009年为基准年，当农业用水量增加1%(37.23亿m3)时，将提高我国农业当年产值0.338%(119.06亿元)，由此得出2009年我国单方农业用水的经济效益为3.20元/m3。

同样的，我们得到了工业部门2005－2009年反映水资源生产总值的C－D生产函数如下:

工业部门的λ=0.129，说明2005－2009年工业水资源的经济贡献份额约占工业总产值的0.129%，以2009年为基准年，当工业用水量增加1%(13.91亿m3)时，工业总产值将增加0.129%(203.35亿元)，由此得出，2009年我国单方工业用水的经济贡献为14.62元/m3。

对于服务业部门，其水资源C－D生产函数的估计结果为:

上式意味着，2005－2009年服务业用水的经济贡献份额约占服务业产值的比例，以2009年为例，说明当服务业用水增加1%(7.48亿m3)时，服务业总产值将增加0.224%(331.61亿元)，可知2009年我国单方服务业用水的经济效率约为44.33 元/m3。

(三)虚拟水贸易的经济贡献测算

我国农产品贸易中虚拟水的经济贡献测算思路如下:

①假定通过虚拟水贸易节约下来的水资源全部投入国内工业部门和服务业部门，由于生态用水量很少且显性经济效益较低，因此将虚拟水贸易带来的生态用水变化忽略不计;②工业部门与服务业部门在得到水资源投入之后将获得更大产出，在此不考虑产业部门用水技术效率和技术条件的改变，以及水资源投入的报酬递减情况;③农业虚拟水贸易的实施成本为粮食进口的费用与该部分虚拟水的农业增加值之和。两者之差即可视为该部分虚拟水的经济价值。根据上一部分中的计算结果，以及中国统计年鉴2010和水资源公报2009年的最新数据，我们收集并整理出对我国实施虚拟水战略产生的经济效益进行测算的基础数据，如表3所示。

表3 2009年我国农产品虚拟水贸易的经济贡献测算基础数据

由表2和表3可计算得到我国农产品虚拟水贸易历年来对当地经济的贡献。需要说明的是，计算中认为工业部门与服务业部门的水资源投入比例不变，即将虚拟水贸易节约的农业用水按当年水资源公报中的工业用水与服务业用水比例进行分配，根据各产业部门当年的单方水经济效率进行计算，最终结果如表4所示。

计算得出，2009年我国通过农产品虚拟水贸易共节约国内水资源数量1124.40亿m3，在节约水资源按照当年工业用水量与服务业用水量的比例进行分配时，结果表明虚拟水贸易对国内经济发展的贡献份额为24045.05亿元，经济贡献比例占当年国内GDP的7.06%。

五、结论及研究展望

(一)研究结论

本研究得出的主要结论如下:

1.尽管虚拟水战略是从水资源需求管理角度解决水短缺问题的重要创新，然而作为多种要素约束下经济系统中的策略，其合理的立足点应该兼顾水资源节约与区域经济增长双重目标的实现，一味强调水资源禀赋的情形只是虚拟水贸易理论的片面应用，缺乏实践的合理性与可操作性。在其政策内涵方面，虚拟水贸易首先通过水价的调整反映水资源的机会成本，进而从技术、产业、区域三个不同层面具体应用，最终实现水资源局部利用效率、产业间配置效率以及区域间利用效率的全面提高。

表4 2009年我国农产品虚拟水贸易的经济贡献份额

2.本文建立的三个数理模型论证得出，缺水国家(地区)通过实施虚拟水贸易可以最终实现水资源的优化配置，并增加区域经济的发展。首先，利用农业用水需求对于水价的敏感性程度，通过提高水价激励农民用水户采用节水技术、调整农业种植结构等手段实现水资源的节约，配合政府的财政补贴，可进而实现农户的收益增加;其次，将技术层面节约的水资源用于工业等水资源投入产出效益更高的部门，实现地区整体产出水平的帕累托改进;最后，根据比较优势理论，通过国家(区域)间的虚拟水贸易，将水资源在更大的范围内进行优化配置，并可进一步发挥虚拟水的经济价值，促进经济发展。

3.我国在农产品贸易方面的巨大逆差决定了我国是一个虚拟水净进口国，2005－2009年间，我国农产品贸易中的虚拟水净进口量不断增加，2009年达到最高1124.4亿m3。如果将虚拟水贸易节约下来的水资源按照当前的产业用水比例分配至本地的工业部门和服务业部门，在其他要素投入比例及规模报酬不变的情况下，2009年农产品对外虚拟水贸易对国内经济的贡献份额为24045.05亿元，经济贡献比例占当年国内 GDP的7.06%。

(二)研究展望

分析说明，缺水国家通过实施虚拟水贸易，在缓解本地水资源短缺的同时，可以实现经济收益的增加。当然，上述分析基于较为理想的假设，目的是为了佐证之前建立起的数理模型，进而说明虚拟水贸易如何实现优化水资源配置和促进经济增长的双重贡献，因此只是虚拟水经济价值的一种粗略估算。目前，国内对于虚拟水贸易经济贡献的研究尚不多见，如何选取更为科学的计量模型研究虚拟水贸易对区域经济的贡献份额，将成为虚拟水未来的重点研究视角。

此外，尽管本文的研究结果表明了虚拟水将产生较大的经济价值，但虚拟水贸易对区域经济的贡献作用应从辩证的角度认知。这是因为，虚拟水贸易是一个囊括诸多要素的复杂系统，涉及政治、经济、社会和生态等多方面因素［30］，不恰当的实施容易引起社会就业、粮食安全等问题，并可能带来新的环境压力，反过来抑制区域经济的发展。因此，实现虚拟水贸易节水效应与经济贡献需要完善的保障体系［31］和补偿措施与之配套，如上文中提到的政府实施的水价财政补贴政策等。

值得注意的是，考虑到区域间虚拟水贸易的数据较难获得，本文仅采用国家间的数据论证了虚拟水贸易的经济贡献，而事实上，出于粮食安全和政治安全的考虑，我国实施对外虚拟水贸易要建立在国内粮食自给自足的基础上［14］，因此国家间的虚拟水贸易对于国内水资源的节约和经济贡献相对有限。本文认为，由于我国水资源时空分布严重不均的现状，区域间的虚拟水贸易能够实现水资源在产业间和区域间的优化配置与高效转移，对保障我国的水安全与粮食安全更具实践价值。作者将在后续研究中通过数据搜集与整理，对虚拟水贸易对区域经济的贡献进行更为翔实的分析，以期为我国虚拟水贸易相关政策制定提供合理依据。

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Study on Mechanisms of Virtual Water Trade and Its Contribution to Regional Economic Growth

XU Chang － xin1，2，MA Chao1，2，TIAN Gui－ liang1，2，XIE Wen － xuan3

(1．State key laboratory of hydrology－water resources and hydraulic engineering，Hohai University，Nanjing210098，China;2．Business School，Hohai University，Nanjing211100，China;3．Yellow River Water and Hydropower Development Corporation，Zhengzhou450000，China)

This paper points out the implementation objectives of the virtual water trade(VWT)with constrained resource，explains the economics meanings of virtual water strategy from the virtual water's quantity and economic value．And then，based on three mathematical models respectively at technical level，industrial level and regional level in the implementation process of VWT，this paper demonstrates the action mechanism of VWT on the regions'economic growth，and finally makes the initial estimates on the economic contribution portion of VWT in the process of China's agricultural foreign trade from 2005 to 2009 based on the calculation of the flow state of virtual water．The research finds that:1)increasing water price is the fundamental path dependence in the implementation of the virtual water strategy，and the appropriate financialsubsidies by the government can not only promote water saving but also increase the farmers'income;2)water transfer between the agricultural sector and industrial sector can improve the economic value of virtual water to achieve Pareto improvement of local output;3)based on comparative advantage theory，the implementation of interregional VWT can effectively alleviate the water shortages in water－ scarce regions，further develop the economic efficiency of water usage and promote local economic development;4)according to the estimation，the economic contribution share of VWT in the process of China's agricultural foreign trade is 2．40 trillion yuan in 2009，accounting for 7．06%of GDP in the same year．

virtual water trade;regional economy;action mechanism;contribution portion

P32

A

1002－9753(2011)12－0110－10

2011－04－12

2011－10－07

国家自然科学基金“区域经济系统虚拟水(VW)测算的可计算非线性动态水资源I－O模型研究”(41001377);江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目“应对极端水旱灾害的虚拟水期权契约设计研究”(CXZZ11_0458);教育部人文社会科学基金“我国发展虚拟水贸易的对策研究”(09YJC790067)。

许长新(1963－)，男，江苏扬州人，教授，博士生导师，研究方向:水利经济管理。

(本文责编:润 泽)