我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)*

傅 沂，吳奕卓

（中南大學(xué)商學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

0 引言

我國(guó)是世界上公認(rèn)的13個(gè)水資源匱乏的國(guó)家之一，同時(shí)水資源空間分布不均、水土資源配置錯(cuò)位等情況仍是我國(guó)的基本國(guó)情。只有提高水資源利用效率，才能從根本上解決我國(guó)水資源短缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾。由于我國(guó)的農(nóng)業(yè)用水占總用水量的74%左右，節(jié)水政策的實(shí)施必先以農(nóng)業(yè)為落腳點(diǎn)。而作為我國(guó)70%以上糧食產(chǎn)量來源的13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)，目前仍面臨著農(nóng)業(yè)單位產(chǎn)值耗水量高的現(xiàn)狀，是典型的以資源拉動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地區(qū)，優(yōu)化水資源利用率，實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)刻不容緩。

虛擬水概念的提出，為解決水資源利用問題提供了新的思路與戰(zhàn)略。不同于傳統(tǒng)意義上的水資源，虛擬水作為凝結(jié)在商品及服務(wù)中的無形的水資源，可通過商品貿(mào)易的過程實(shí)現(xiàn)具體化，從而緩解區(qū)域間水資源時(shí)空分布不均的問題并提高水資源經(jīng)濟(jì)效率。與此同時(shí)，產(chǎn)品貿(mào)易引起的虛擬水流動(dòng)是水資源以虛擬水的形態(tài)在省際間的再分配過程。糧食生產(chǎn)作為高耗水低經(jīng)濟(jì)收益的生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)及社會(huì)方面都具有重要影響。文章將虛擬水流通所帶來的影響量化，則可更加直觀全面地了解到虛擬水進(jìn)出口省區(qū)之間在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)不同方面所受影響，為構(gòu)筑水資源安全、糧食安全戰(zhàn)略提供新的思想與啟發(fā)。

1 文獻(xiàn)綜述

目前，國(guó)外計(jì)量產(chǎn)品虛擬水含量的方法主要有3種，分別是A.K.Chapagain和A.Y.Hoekstra提出“生產(chǎn)樹”法[1-3]、由D.Zimmer和D.Renault提出的基于不同產(chǎn)品類型區(qū)別計(jì)算的方法[4，5]以及由Taikan Oki等提出的將農(nóng)作物生產(chǎn)過程中水資源蒸騰蒸發(fā)量考慮進(jìn)去的“單位水資源需求”法[6]，后來的研究大多基于此種方法。目前國(guó)內(nèi)通用的方法是以作物實(shí)際蒸散發(fā)量為基礎(chǔ)，通過彭曼標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得到其虛擬水含量。該文參考孫才志[7]、馬靜[8]等的做法，亦使用此種計(jì)算方式。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)區(qū)域間虛擬水流動(dòng)的研究大致分為兩種，一種是對(duì)全球范圍內(nèi)虛擬水貿(mào)易的衡量[9，10]，另一種是衡量虛擬水貿(mào)易在特定國(guó)家或地區(qū)間的流入、流出量[11，12]。在后一種的研究中，王玉寶和吳普特[13]、馬靜[8]等應(yīng)用社會(huì)公平法的研究較具有代表性，除此之外也有使用投入產(chǎn)出法[14]、線性規(guī)劃法[15]的相關(guān)研究。基于數(shù)據(jù)的可獲得性，該文將參考社會(huì)公平法的基本思路量化虛擬水貿(mào)易量。

目前對(duì)于虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)相關(guān)研究較少，且大多數(shù)是定性研究，多為分析虛擬水流動(dòng)所帶來的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益，至于對(duì)社會(huì)效益方面的研究相對(duì)空缺。已有部分學(xué)者將同樣的效益量化方法用于研究不同領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)效益，而由于各地區(qū)自然資源及社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r不同，對(duì)于社會(huì)效益與生態(tài)效益方面的研究大都集中于個(gè)別省區(qū)。主要思路分為兩種，一種是定性分析虛擬水流動(dòng)造成的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、資源、就業(yè)等方面影響，此類研究為后續(xù)的綜合效益定量研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[16，17]。另一種是通過列式來量化虛擬水流動(dòng)對(duì)經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)等方面的影響，通過計(jì)算具體數(shù)值進(jìn)行時(shí)間或空間上的比較，此類方法針對(duì)具體影響方面的計(jì)算公式大多只有1個(gè)。具體的，虛擬水流動(dòng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益方面，井璐等以替代效益理論為基礎(chǔ)，量化了虛擬水進(jìn)出口所帶來經(jīng)濟(jì)效益[18]；景喆等以甘肅省張掖市為例估算了實(shí)施虛擬水戰(zhàn)略節(jié)約水量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益[19]；李瑩等引入農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格因素計(jì)算了黑龍江省主要農(nóng)產(chǎn)品單位體積耗水量的虛擬水價(jià)值[20]；許長(zhǎng)新等對(duì)虛擬水貿(mào)易在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的貢獻(xiàn)份額進(jìn)行了量化分析[21]。生態(tài)效益方面，多數(shù)學(xué)者選擇測(cè)度水資源壓力指數(shù)作為量化虛擬水流動(dòng)對(duì)生態(tài)影響的方法[13，22-24]，另有部分學(xué)者關(guān)注于虛擬水流動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)水資源[25]、農(nóng)業(yè)用水[26]的影響。社會(huì)效益方面已有關(guān)于就業(yè)轉(zhuǎn)移效應(yīng)的探討[27]。

綜上，目前綜合經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三方面分析虛擬水流動(dòng)所產(chǎn)生的影響的研究較少，其中大多數(shù)方法是在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上列式計(jì)算出經(jīng)濟(jì)效益或生態(tài)效益，缺點(diǎn)是無法從權(quán)重等角度綜合評(píng)價(jià)糧食虛擬水流動(dòng)的總效益，對(duì)未來政策的指導(dǎo)性不足。在選用指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究中，大部分研究方向?yàn)榉治鎏摂M水流動(dòng)對(duì)第二、三產(chǎn)業(yè)效益以及水資源的影響，目前只有尚海洋[27]的研究涉及了虛擬水流動(dòng)產(chǎn)生的就業(yè)轉(zhuǎn)移效應(yīng)，且僅針對(duì)民勤縣地區(qū)，對(duì)我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水貿(mào)易流動(dòng)社會(huì)效益的研究目前處于空白狀態(tài)。不同于尚海洋的研究，在社會(huì)效益的指標(biāo)選取方面，為使社會(huì)效益指標(biāo)與糧食虛擬水流動(dòng)結(jié)合得更為緊密，該文嘗試加入糧食生產(chǎn)就業(yè)響應(yīng)強(qiáng)度這一指標(biāo)，并將糧食生產(chǎn)勞動(dòng)力的計(jì)算方法應(yīng)用于虛擬水效益評(píng)價(jià)?；诖耍撐膶⑨槍?duì)我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食虛擬水流動(dòng)所帶來的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三方面影響進(jìn)行定量分析，通過選取8個(gè)指標(biāo)爭(zhēng)取全面、精確的量化虛擬水出口地區(qū)及進(jìn)口地區(qū)的綜合影響，為各區(qū)域政府根據(jù)自身發(fā)展實(shí)際制定出有效的虛擬水貿(mào)易政策提供了借鑒。

2 方法與數(shù)據(jù)

2.1 我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)量核算

一般而言，虛擬水凈流出量的基本計(jì)算方法是用實(shí)物凈流出量乘以其相應(yīng)的單位質(zhì)量產(chǎn)品虛擬水含量，計(jì)算公式為:

式（1）中，Svw為糧食虛擬水凈流出總量，VWi為第i種農(nóng)產(chǎn)品單位質(zhì)量產(chǎn)品虛擬水含量，INi為第i種農(nóng)產(chǎn)品的凈流出總量。

單位作物所含的虛擬水量計(jì)算公式為:

式（2）中，Dn，c表示n區(qū)域c單位質(zhì)量產(chǎn)品虛擬水含量，m3∕kg。Wn,c為該區(qū)域c作物的需水量，m3∕hm2；Yn，c為該區(qū)域c作物的產(chǎn)量，kg∕hm2。

假設(shè)農(nóng)作物本身所包含的水分可以忽略不計(jì)，作物需水量(Wn,c)即是作物在生長(zhǎng)發(fā)育期間的累積蒸發(fā)蒸騰水量(ETc)，其數(shù)值為:

式（3）中，ET0是參考作物蒸發(fā)蒸騰水量；Kc是作物系數(shù)。在計(jì)算ET0時(shí)，忽略了作物類型、作物發(fā)育和管理措施等因素對(duì)作物需水的影響，可根據(jù)糧農(nóng)組織(FAO)推薦并修正的標(biāo)準(zhǔn)彭曼公式計(jì)算。

該研究借鑒吳普特虛擬水流動(dòng)的計(jì)算模型，同時(shí)由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可估算出中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品自供率近60年來基本維持在95%以上，將全國(guó)農(nóng)作物總產(chǎn)量除以0.95記為全國(guó)農(nóng)作物總供給量。該文我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)各地農(nóng)產(chǎn)品凈流出量計(jì)算模型為:

式（4）中，G’t[i]是指各省第t年i作物凈流出量，單位為t；Gt[i]表示各省第t年i農(nóng)作物生產(chǎn)量，單位為噸；GN,t[i]是全國(guó)第t年i農(nóng)作物總產(chǎn)量，單位為噸；PN,t為全國(guó)第t年人口，單位人；Pt為各地第t年人口。

2.2 綜合效益評(píng)價(jià)體系

2.2.1 經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)選取

虛擬水貿(mào)易價(jià)值。不同于傳統(tǒng)的水資源，虛擬水是一種隱含在商品或服務(wù)中看不見的水，具有非真實(shí)性、社會(huì)交易性、便捷性、價(jià)值隱含性等特點(diǎn)[20]。根據(jù)其特點(diǎn)，可以將虛擬水理念同商品價(jià)格進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從經(jīng)濟(jì)價(jià)值角度探討虛擬水價(jià)值理論體系。虛擬水貿(mào)易價(jià)值是指，省際間通過糧食貿(mào)易流通的單位體積虛擬水量在其貿(mào)易過程中所隱含的價(jià)值?？杀硎緸閱挝惑w積的糧食虛擬水凈流出量所體現(xiàn)的糧食凈流出額（單位：元∕m3），是水資源在商品交易過程中的經(jīng)濟(jì)利用效益指標(biāo)。

計(jì)算過程為:

虛擬水貿(mào)易價(jià)值越大，說明該地直接獲得的經(jīng)濟(jì)利益越高，反之，表明該地糧食貿(mào)易所直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益越低。

第一產(chǎn)業(yè)替代效益。根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)理論(Comparative Advantage)，結(jié)合虛擬水流動(dòng)角度可知，各地區(qū)自然資源與資源利用情況的不同導(dǎo)致了不同地區(qū)單位質(zhì)量糧食虛擬水含量的不同，進(jìn)而使得區(qū)域間通過糧食貿(mào)易獲得經(jīng)濟(jì)利益成為可能。

對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)來說，貿(mào)易中的糧食虛擬水凈流出地因選擇生產(chǎn)輸出的部分糧食，將水資源過多的消耗在了糧食產(chǎn)業(yè)，而犧牲了發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)其他部門的機(jī)會(huì)，因此其第一產(chǎn)業(yè)替代效益為負(fù)；反之，糧食虛擬水凈流入地因選擇以進(jìn)口代替生產(chǎn)這部分糧食，節(jié)省了一部分可用于發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)其他部門的水資源，其第一產(chǎn)業(yè)替代效益為正。具體虛擬水流動(dòng)第一產(chǎn)業(yè)替代效益估算方法為:

式（8）中，糧食虛擬水凈流出量單位為t，糧食凈流出額單位為元；水資源使用效率單位為元∕m3，第一產(chǎn)業(yè)全年生產(chǎn)總值單位為億元，第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用水量單位為m3。

第二、三產(chǎn)業(yè)替代效益。對(duì)于第二、第三產(chǎn)業(yè)來說，各產(chǎn)業(yè)間水資源利用效率不同，由于糧食虛擬水輸出地區(qū)生產(chǎn)了部分余糧，擠占了第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用水，若將這部分水資源利用于工業(yè)、服務(wù)業(yè)，因此其第二、三產(chǎn)業(yè)替代效益為負(fù)值；對(duì)于糧食虛擬水凈流入地，該值為正值。虛擬水流動(dòng)第二、三產(chǎn)業(yè)替代效益估算方法為:

式（9）中，糧食虛擬水凈流出量單位為t，萬元工業(yè)增加值用水量為元∕m3，糧食凈流出額單位為元。

2.2.2 生態(tài)效益指標(biāo)選取

水資源壓力影響度。水資源壓力是指為了滿足人類的生存發(fā)展需求以及維持整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常運(yùn)行而對(duì)水資源產(chǎn)生的數(shù)量上的壓力[28]。由于省際間糧食貿(mào)易往往伴隨著虛擬水的流動(dòng)，各地間的水資源壓力也會(huì)因此受到影響。水資源壓力影響度指的是糧食虛擬水流動(dòng)對(duì)區(qū)域水資源的影響程度。已有研究表明區(qū)域真實(shí)可用的水資源量即可用藍(lán)水（地下水及地表水）量占可用水資源總量的20%左右，因此該指標(biāo)可表示為區(qū)域糧食虛擬藍(lán)水凈流出量在區(qū)域可用水資源量中的占比。其中，影響度為負(fù)值表示虛擬水流入對(duì)水資源的有利影響，反之為不利影響。水資源壓力影響度估算方法為:

式（10）中，糧食虛擬藍(lán)水凈流出量單位為t，可用水資源量單位為t。

有效灌溉面積增長(zhǎng)比例及林草覆蓋增長(zhǎng)比例。糧食貿(mào)易附帶的虛擬水流動(dòng)會(huì)對(duì)區(qū)域土地結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。不同地區(qū)可能會(huì)增加糧食用地以獲取虛擬水貿(mào)易價(jià)值，也有可能通過進(jìn)口水資源密集型產(chǎn)品，調(diào)整土地結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致閑置土地的產(chǎn)生。如果該區(qū)域決定將閑置土地用于第二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，會(huì)使得城市建筑用地增加，林草植被覆蓋比例減少。因此選取有效灌溉面積增長(zhǎng)比例與林草覆蓋增長(zhǎng)比例這兩個(gè)指標(biāo)。式（11）表示了單位糧食虛擬水流出量的變化量導(dǎo)致的有效灌溉面積的變動(dòng)；式（12）表示了該變化量對(duì)林草覆蓋面積的影響。

式（11）（12）中，有效灌溉面積及林草覆蓋面積的單位為千hm2，糧食虛擬水凈流出量單位為t。

2.2.3 社會(huì)效益指標(biāo)選取

種植業(yè)經(jīng)營(yíng)收入增長(zhǎng)比例。糧食虛擬水流動(dòng)本質(zhì)上是不同地區(qū)的交易行為，根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)論、資源稟賦論以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論可知，地區(qū)之間的貿(mào)易可以通過就業(yè)數(shù)量效應(yīng)、就業(yè)質(zhì)量效應(yīng)等途徑來影響農(nóng)村勞動(dòng)力的就業(yè)和工資水平。種植業(yè)經(jīng)營(yíng)收入增長(zhǎng)比例這一指標(biāo)描述了單位糧食虛擬水流出量的變化量對(duì)農(nóng)村居民種植業(yè)經(jīng)營(yíng)收入的影響程度。具體計(jì)算方法為:

式（13）中，農(nóng)村居民種植業(yè)經(jīng)營(yíng)收入單位為元，糧食虛擬水凈流出量單位為t。

糧食生產(chǎn)就業(yè)響應(yīng)強(qiáng)度。農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移響應(yīng)強(qiáng)度是指由于區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、就業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變等因素，使得農(nóng)村勞動(dòng)力流向城鎮(zhèn)區(qū)域，或脫離第一產(chǎn)業(yè)，流向第二、三產(chǎn)業(yè)的反饋響應(yīng)程度[29]。該文根據(jù)已有研究中的勞動(dòng)力響應(yīng)強(qiáng)度構(gòu)造了糧食生產(chǎn)就業(yè)響應(yīng)強(qiáng)度這一指標(biāo)，以揭示糧食虛擬水貿(mào)易進(jìn)程中糧食生產(chǎn)就業(yè)人員轉(zhuǎn)移的響應(yīng)強(qiáng)度，可表示為單位糧食虛擬水流出量的變化量對(duì)糧食生產(chǎn)就業(yè)人員數(shù)的影響程度。其中為進(jìn)一步精確數(shù)據(jù)，借鑒了王躍梅等[30]對(duì)于糧食生產(chǎn)人員的計(jì)算方法。具體計(jì)算方法為:

式（14）（15）中，糧食生產(chǎn)就業(yè)人員數(shù)單位為人，糧食虛擬水凈流出量單位為t。

綜上所述，該文的糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建如表1所示。

表1 我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.3 綜合效益評(píng)價(jià)過程

綜合對(duì)比了各種指標(biāo)權(quán)重的確定方法后，該文將使用熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重并結(jié)合TOPSIS法進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)。熵權(quán)法能夠有效避免主觀性，提高指標(biāo)的分辨率，避免因指標(biāo)差異過小導(dǎo)致的選擇偏差，全方位地反映指標(biāo)信息。另有研究表明TOPSIS綜合評(píng)價(jià)模型中數(shù)據(jù)的無量綱化方法會(huì)影響其穩(wěn)健性，而在5種常用的無量綱化方法中，極差法對(duì)模型影響最小，模型的穩(wěn)健性最好[31]，因此該文選擇使用極差法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行處理，能夠有效提高評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。

在評(píng)價(jià)過程中，按照以下步驟進(jìn)行:

第一步，對(duì)指標(biāo)層各指標(biāo)數(shù)據(jù)用極差法進(jìn)行處理。

對(duì)于正指標(biāo)，處理方法為:

對(duì)于逆指標(biāo)，處理方法為:

第二步，求各指標(biāo)的信息熵為:

其中，pij值計(jì)算公式為:

如果pij=0，則定義為:

第三步，確定各指標(biāo)權(quán)重。通過已求得的信息熵值計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重Wj，設(shè)指標(biāo)數(shù)為m，計(jì)算公式為:

第四步，構(gòu)建加權(quán)規(guī)范化決策矩陣并確定正、負(fù)理想解。將經(jīng)熵權(quán)法求取的各指標(biāo)權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范矩陣（標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)矩陣）相乘得出加權(quán)規(guī)范化決策矩陣V，并由式（22）、（23）確定正理想解V+和負(fù)理想解V-:

第五步，計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象到正、負(fù)理想解的歐式距離。各評(píng)價(jià)對(duì)象到正理想解的歐式空間距離D+和到負(fù)理想解的歐式距離D-，計(jì)算公式為:

第六步，求相對(duì)貼近度Ci為：

2.4 數(shù)據(jù)來源

該文考察的是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)各地虛擬水的貿(mào)易量，計(jì)算農(nóng)作物產(chǎn)品虛擬水含量的過程中，各地相應(yīng)氣象站的數(shù)據(jù)由聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織網(wǎng)站提供的CLIMWAT軟件中關(guān)于糧食主產(chǎn)區(qū)各地氣象站數(shù)據(jù)作為代表導(dǎo)出計(jì)算。各農(nóng)作物的蒸騰系數(shù)FAO提供的CROPWAT軟件中內(nèi)置的主要農(nóng)作物蒸騰系數(shù)文件導(dǎo)出，由此利用CORPWAT軟件可以計(jì)算出我國(guó)157個(gè)氣象站點(diǎn)參考作物蒸騰量（ET0）以及主要作物需水量CWR。各評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算過程中各地區(qū)總?cè)丝?、各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、各產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員數(shù)、各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用水量、地區(qū)有效灌溉面積、地區(qū)林草覆蓋面積等數(shù)據(jù)來源于《2019年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各地2019年統(tǒng)計(jì)年鑒，萬元工業(yè)增加值用水量、地區(qū)可用水資源總量等數(shù)據(jù)來源于《2019年中國(guó)水利年鑒》、2019年中國(guó)水資源公報(bào)以及各地2019年度水資源公報(bào)，單位質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格、農(nóng)村居民種植業(yè)經(jīng)營(yíng)收入、農(nóng)作物播種面積等數(shù)據(jù)來源于《2019年中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3 結(jié)果與分析

3.1 我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)量

運(yùn)用CLIMWAT軟件結(jié)合式（1），可計(jì)算出2018年我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)各農(nóng)作物單位質(zhì)量產(chǎn)品虛擬水含量，計(jì)算結(jié)果如表2所示；我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)各地農(nóng)產(chǎn)品凈流入流出量計(jì)算結(jié)果如表3所示，其中數(shù)據(jù)為正表示糧食凈流出量，數(shù)據(jù)為負(fù)表示凈流入量；2018年我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)各地糧食虛擬水凈流入流出量計(jì)算結(jié)果如表4所示。可知，2018年糧食虛擬水凈流出量最高的是黑龍江，凈流出量為5 072m3；凈流入量最高的為四川省，為721m3。

表2 2018年我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)各農(nóng)作物單位質(zhì)量產(chǎn)品虛擬水含量 m3∕kg

表3 2018年我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食凈流出量 萬t

表4 2018年我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水凈流出量?jī)|m3

3.2 綜合效益評(píng)價(jià)結(jié)果

我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益的一級(jí)指標(biāo)及二級(jí)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表5所示?？芍瑱?quán)重最高的一級(jí)指標(biāo)為生態(tài)效益（0.470 9），其次是經(jīng)濟(jì)效益（0.313 9），權(quán)重最低的一級(jí)指標(biāo)為社會(huì)效益（0.215 3）。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)中虛擬水貿(mào)易價(jià)值權(quán)重最高（0.151 7），但不可忽視第一產(chǎn)業(yè)替代效益以及第二、三產(chǎn)業(yè)替代效益的作用，后兩者權(quán)重之和為0.162 2，高于虛擬水貿(mào)易價(jià)值的權(quán)重，說明由于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品具有的高水耗、低價(jià)格的特點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)雖然可以帶來貿(mào)易收益，但同時(shí)造成的產(chǎn)業(yè)替代效益是不可忽視的。除此之外，社會(huì)效益中的糧食生產(chǎn)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移響應(yīng)程度指標(biāo)權(quán)重為0.136 9，說明糧食虛擬水貿(mào)易帶來的勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移也會(huì)在一定程度上影響綜合效益評(píng)價(jià)。

表5 我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示?？芍?，2018年我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益最高的省區(qū)是湖南（0.675 2），最低的省區(qū)為安徽（0.425 2）。另外值得注意的是黑龍江，作為糧食虛擬水流出省其經(jīng)濟(jì)效益（0.140 6）及生態(tài)效益（0.087 0）都處于主產(chǎn)區(qū)的較低水平，這說明其長(zhǎng)年的糧食虛擬水凈流出貿(mào)易結(jié)構(gòu)已經(jīng)很大程度上影響了黑龍江的綜合發(fā)展。

表6 2018年我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)

4 結(jié)論及建議

4.1 主要結(jié)論

該文在對(duì)量化糧食虛擬水凈流出量以及虛擬水流動(dòng)綜合效益評(píng)價(jià)相關(guān)研究綜述的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)的三方面影響進(jìn)行了量化分析，主要結(jié)論如下。

（1）2018年我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)間糧食虛擬水流動(dòng)整體呈現(xiàn)出由北向南的逆向流動(dòng)格局。糧食虛擬水輸出區(qū)主要分布在我國(guó)的東北、華北以及長(zhǎng)江中下游地區(qū)，輸入?yún)^(qū)則主要集中于東部沿海地區(qū)。

（2）生態(tài)效益是影響糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益中最關(guān)鍵的因素。從熵權(quán)法的計(jì)算結(jié)果來看，生態(tài)效益在綜合評(píng)價(jià)中所占權(quán)重達(dá)到了0.470 9，經(jīng)濟(jì)效益次之，權(quán)重為0.313 9，社會(huì)效益權(quán)重最低為0.215 3。這表明，我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)在虛擬水流動(dòng)綜合效益方面受生態(tài)效益的影響最大。

（3）糧食虛擬水凈流出區(qū)域的經(jīng)濟(jì)效益普遍低于虛擬水凈流入?yún)^(qū)域。2018年我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)中共有7個(gè)省區(qū)為糧食虛擬水凈流出省區(qū)，6個(gè)省區(qū)為凈流入省區(qū)。通過分別計(jì)算凈流出省區(qū)以及凈流入省區(qū)的效益平均值，可得凈流出省區(qū)經(jīng)濟(jì)效益平均值0.166 7明顯低于凈流入省區(qū)的0.218 2。其中經(jīng)濟(jì)效益最高的省區(qū)為江蘇省的0.282 0，最低的則為河北省的0.124 1?？梢娢覈?guó)糧食主產(chǎn)區(qū)虛擬水流動(dòng)區(qū)域間經(jīng)濟(jì)效益差距較大。

（4）糧食虛擬水凈流出區(qū)域的生態(tài)效益總體低于虛擬水凈流入?yún)^(qū)域。河南、安徽、吉林、內(nèi)蒙古、黑龍江這5個(gè)糧食虛擬水凈流出區(qū)域的2018年生態(tài)效益都在平均值0.15以下。其中生態(tài)效益最高的省區(qū)為湖南的0.220 7，最低的則為黑龍江的0.087。可知比之虛擬水凈流入省區(qū)，凈流出省區(qū)的水資源壓力、有效灌溉面積、林草覆蓋面積都受到了糧食虛擬水流出的負(fù)面影響。

（5）我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)整體糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益總體情況中等，凈流入?yún)^(qū)與凈流出區(qū)差距明顯。我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益可以分為高（0.60～0.70）、中等（0.50～0.59）和低（0.40～0.49）3類。糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益高的省有4個(gè)，是湖南、湖北、江西和遼寧；糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益中等的省共3個(gè)，分別是江蘇、河北和河南；糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益低的省區(qū)有6個(gè)，是吉林、四川、安徽、黑龍江、內(nèi)蒙古和山東。在低效益的6個(gè)省區(qū)中，共有5個(gè)省區(qū)為糧食虛擬水凈流出省區(qū)。此外，糧食虛擬水凈流入省區(qū)的流動(dòng)綜合效益均值為0.595 9，明顯高于糧食虛擬水凈流出省區(qū)的0.488 8。我國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益的平均值為0.538 2，河北綜合得分最接近平均值，可以作為現(xiàn)階段我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)整體糧食虛擬水流動(dòng)綜合效益的代表。

4.2 政策建議

（1）就生態(tài)效益而言，合理調(diào)整糧食主產(chǎn)區(qū)有效灌溉面積并保護(hù)林草植被及森林資源可以有效提升糧食虛擬水流動(dòng)的生態(tài)效益。應(yīng)合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制建設(shè)用地，加大對(duì)森林資源以及荒草植被的保護(hù)和恢復(fù)力度。同時(shí)建立并完善對(duì)糧食主產(chǎn)區(qū)的補(bǔ)貼機(jī)制、糧食產(chǎn)銷關(guān)系層面上的橫向利益補(bǔ)償機(jī)制以及區(qū)域間糧食虛擬水補(bǔ)償制度，通過量化省區(qū)間經(jīng)濟(jì)替代效益以及生態(tài)效益，按照“誰受益，誰補(bǔ)償”的原則，使得糧食虛擬水輸入輸出區(qū)間達(dá)到合作博弈的納什均衡狀態(tài)。

（2）就經(jīng)濟(jì)效益而言，糧食貿(mào)易相比第二、三產(chǎn)業(yè)收益存在明顯的高耗水低收益的特征，造成了糧食虛擬水凈流出區(qū)與凈流入省區(qū)的經(jīng)濟(jì)差距。水資源的可持續(xù)利用要求糧食虛擬水凈流出量較高的省區(qū)在長(zhǎng)期內(nèi)逐漸調(diào)整貿(mào)易結(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)期大量?jī)舫隹谮厔?shì)。其次，要充分利用國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的節(jié)水作用，適度增加糧食作物與畜產(chǎn)品等農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際貿(mào)易中的進(jìn)口，在長(zhǎng)期內(nèi)逐漸調(diào)整區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)省際間經(jīng)濟(jì)社會(huì)的平衡發(fā)展。

（3）就社會(huì)效益而言，糧食虛擬水流動(dòng)對(duì)凈流入、流出區(qū)的糧食生產(chǎn)就業(yè)人員以及收入水平均會(huì)產(chǎn)生影響。對(duì)于糧食虛擬水凈流出省區(qū)，由于我國(guó)勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的價(jià)格效益低，對(duì)經(jīng)營(yíng)者收入的拉動(dòng)作用較小，應(yīng)采取相應(yīng)措施增加糧食產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量，提高其附加價(jià)值并建立適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制，改善糧食生產(chǎn)者“越種糧越窮”的困境。對(duì)于糧食虛擬水凈流入省區(qū)，應(yīng)關(guān)注糧食生產(chǎn)就業(yè)人員的轉(zhuǎn)移情況，同時(shí)加快完善農(nóng)村養(yǎng)老、醫(yī)療等社會(huì)保障體制，扶持剩余勞動(dòng)力的合理流出。