1 绪论
1.1 研究背景
水是生命之源，是人类得以生存和发展的基础性资源；水是生产之要，是人类生产、社会经济得以持续发展的重要保障，水是生态之基，是人类生活能够正常进行的必要条件，水资源的重要性不言而喻。但近年来，随着社会经济规模的不断扩大、世界人口数量的快速增长，社会生产、生活等各类用水急剧增加，由水资源所带来的一系列矛盾已成为制约人类社会和谐发展的重要因素。当前我国实施的水资源安全战略不仅仅是资源安全战略 ，同时也是关系到国民经济能否持续健康发展、社会和政治能否稳定以及人民生活是否有保障的重大战略安全问题，是国家战略的重要组成部分，水资源危机已经成为全球共同关注的焦点问题。因此，如何妥善解决水资源分配不均、区域水资源匮乏等问题所引发的矛盾是当今世界亟需解决的资源环境问题，这些问题也成为当前学术界的重要研究课题。要合理、有效地解决这一问题，不能只停留在传统的研究水资源问题的思路上，需要我们创新关于解决水资源供需矛盾的研究思路，重新建立行之有效的节水管理机制。根据国际水资源管理学会的研究，近 14 亿人，占世界总人口的四分之一到 2050 年将面临严重缺水的境况，生产和生活将会受到严重影响；情况更为糟糕的是，至今世界上还有 10 亿多人生活在半干旱、干旱地区，这些极度缺水地区的人们将面临几乎没有充足的灌溉水资源用以维持 1990 年的人均粮食产量水平；另外还有约 3.48 亿人将面临严重的经济缺水。然而根据统计预测资料，这些现今缺水地区的潜在水资源本足以满足至2050 年的合理水需求，但由于产业结构不合理、人口过度增长等因素使得这些地区在 2050 年左右成为世界上水资源供需矛盾最为尖锐的地区。因此，这些地区的国家政府也意识到光依靠资源发展经济是不可持续的，调整产业结构、控制人口必须提上议事日程。
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1.2 研究目的
胡焕庸线是划分我国人口密度的对比线，最早由著名人口学家胡焕庸先生于1935 年提出，最初称之为“瑷珲—腾冲线”，后因地名变迁，先后改称“爱辉—腾冲线”、“黑河—腾冲线”（一直沿用至今）。胡焕庸线一直以来就是我国适宜人类生存地区的界线，其两侧还是农牧交错带和众多江河的水源地，胡焕庸线与中国 400 毫米等降水量线重合，线东南地区一直以来就是水资源较为充沛的地区，线西北地区则是较为干旱的地区（本文具体划分如下：线西北地区包括内蒙古、甘肃、新疆、青海、宁夏、西藏、陕西，其余省份则属于线东南地区，下
文均如此划分），因而，水资源的分配在其东西两侧有着明显的不均。而解决区域水资源不均、水资源调配等问题，传统的研究方法往往局限于实体水资源的开发和运输上，类似开采地下水和＂南水北调＂等工程，由水资源富裕地区向水资源匮乏地区以开挖河道或桶装水等方式输水，以达到缓解区域水资源短缺问题的目的。这种方式虽然在技术上可行，但实现成本颇高，加之对环境的影响较大，因而，在经济上可行度并不高。相反，虚拟水战略思想则避开实体水开发、运输等问题，强调生产商品和服务的过程中所消耗的水资源数量，形成人口——产品——贸易的水资源链条。自虚拟水概念问世以来，就被认为是解决区域水资源分配不均的重要方法。另外，为了适应我国的水资源自然地理分布现状，本文将胡焕庸线作为空间分异标准，旨在将中国大陆分为缺水地区和水资源富裕地区，进而为缺水地区通过购买水密集型产品来缓解本区域内水赤字问题提供了一条可行路径，拓展解决区域水资源匮乏问题的研究思路，并通过对比两个地区的各个产业虚拟水强度，提出当前产业结构布局的不合理之处，为最终解决水资源区域分布不均等问题奠定基础。
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2 理论模型
2.1 水资源投入产出模型
计算产品中所含虚拟水的方法目前主要有 Zimmer et al.(2003)的产品分类计算方法、Chapagain et al.(2006)的产品生产树计算方法、Leontief(1970)的投入产出模型计算方法。前面两种方法主要用于计算农产品的虚拟水含量，因为在计算工业品所含虚拟水量时，过程过于复杂而难以计算。投入产出模型是建立在完整的投入产出表的基础之上，将国民经济各部门的用水量纳入投入产出表之中，虽然可能无法从微观层面计算某种具体产品的虚拟水量，但是可以从宏观行业的角度扩展，且计算过程相对简单，因此它的测算范围可以拓展到工业品和服务品，在水资源优化配置的研究中得到了广泛的应用。
比较优势理论指的是一个国家或地区应出口使用丰裕要素生产的产品，进口短缺要素生产的产品。比较优势理论可以成为把水资源作为投入要素在地区和国家间进行产品贸易的重要基础。一般而言，在水资源丰沛地区，单位产品用水成本相对较低，生产富含水资源的产品具有比较优势，因而应更多地生产水资源消耗大的产品，也即虚拟水含量较高的产品，反之，水资源贫乏地区，则应进口虚拟水含量较高的产品，生产虚拟水含量较低的产品。
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2.2 产业结构优化分析模型
在区域经济规模既定的前提下，在水资源匮乏地区，通过最大化低耗水部门的用水量与最小化高耗水部门的用水量，可以使得水资源作为一种经济资源得到最为充分的配置，同时，也能降低整个区域内生产活动的用水量。由此本文借鉴朱启荣（2014）构建的外贸结构调整节水效应模型来构建产业结构的优化分析模型，具体模型如下：
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3 模型构建......................14
3.1 虚拟水计算模型构建................14
3.2 产业结构优化分析模型................16
4 数据来源与处理.............17
5 实证分析..................18
5.1 计算各区域从区域外流入的中间投入品占区域消费和生产区域内消费品的比重......18
5.2 胡焕庸线东西两侧各行业虚拟水强度、虚拟水量与虚拟水流量分析...........19
5 实证分析
5.1 计算各区域从区域外流入的中间投入品占区域消费和生产区域内消费品的比重
利用式（7）与式（8），计算得到表 1 中 2010 年各区域从区域外进口中间投入品比重用于区域内消费和生产区域内消费品的比重。
表 1 表明，胡焕庸线东南区域与西北区域各部门产品的生产都不同程度使用了区域外流入的中间投入品，其中，胡焕庸线以东地区煤炭采选产品、石油和天然气开采产品、金属矿采选产品、非金属矿和其他矿采选产品、造纸印刷和文教体育用品、石油、炼焦产品和核燃料加工品、金属冶炼和压延加工品、通用设备、其他制造产品、废品废料、金属制品、机械和设备修理服务、水的生产和供应、建筑 14 个行业的区域外流入的中间投入品使用率较低，均在 80%以下（即区域内中间投入品的使用率占 20%以上），而胡焕庸线以西地区除煤炭采选产品、石油和天然气开采产品、金属矿采选产品、食品和烟草、电力、热力的生产和供应、交通运输、仓储和邮政、住宿和餐饮、信息传输、软件和信息技术服务、金融、公共管理、社会保障和社会组织等 12 个行业的区域外流入的中间投入品使用率较高以外（均在 80%以上，即区域内中间投入品的使用率低于 20%），其余各行业区域外流入的中间投入品使用率较低，均在 80%以下。
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6 研究结论及政策建议
6.1 研究结论
2010 年，胡焕庸线东西两侧区域各部门的虚拟水强度差异很大，其中，胡焕庸线以东区域内：农林牧渔产品和服务、食品和烟草、纺织品、化学产品、电力、热力的生产和供应、建筑、住宿和餐饮 7 个部门属于高耗水部门；其余35 个部门则均是低耗水行业。胡焕庸线以西区域，高耗水的行业有:农林牧渔产品和服务、食品和烟草、化学产品、电力、热力的生产和供应、住宿和餐饮；其余均为低耗水行业。无论是胡焕庸线以东地区还是胡焕庸线以西地区，高耗水部门数量都较少，但高耗水部门所消耗的虚拟水量远远高于低耗水部门，高耗水部门的产值占区域内总产值的比重却远远低于低耗水部门占区域内总产值的比重，这大大削弱了产业结构的节水效率，因此从节约水资源的角度，需要调整各区域内的产业结构。另外，两个区域中高耗水部门和低耗水部门所消耗的虚拟水量有较大的差距，这也佐证了应该将两个区域的产业结构分开调整，才能切实、合理地度量出贫水地区与富水地区应该坚持的产业政策。
在不影响国内经济增长的情况下，最大化减少中国水资源消耗，理想的方法是在不缩减各区域内 GDP 规模的情况下，扩大行业的节水能力。本文的研究表明，通过以胡焕庸线为空间分异基准分区域调整中国产业结构，可以在不减少 GDP 规模的情况下，产生巨大的节水效益，可实现经济持续增长和节约水资源的双赢。所以，调整产业结构应该是中国节约水资源的一种重要途径。
参考文献（略）