虚拟水不虚妄——“虚拟水本虚妄”评论

韩宇平

华北水利水电大学黄河科学研究院

2016年5月19日凌晨1：21分收到了贾绍凤教授的一封邮件，标题是“虚拟水本虚妄”，根据贾教授提供的链接http://blog.sciencenet.cn/u/jiasf，我找到了贾教授的科学网博客，第一时间认真阅读了贾教授的文章。贾教授在博客文章中提到了刚发表的一篇英文文章“Thefallacious strategy of virtual water trade”（贾绍凤，2016），按图索骥试图下载，遗憾的是由于二本院校的条件太差没有下载成功，所以暂时没有对贾教授的博客文章进行回应和评论。今天（5月23日）贾教授将博客文章链接发到了水科学专家群和水利专家群，邀请大家进行评论，我团队成员提醒我应该有所评论，因为自2008年以来我本人及其团队一直跟踪着虚拟水的研究进展。鉴于此，我请求黄会平博士通过211大学的图书馆网站下载到了贾教授发表在InternationalJournal of Water Resources Development杂志上的论文原文并进行了认真的拜读。下面基于发扬学术争鸣的精神，就我的看法做些阐述。

1虚拟水战略及其适用性

贾教授的学术论文“Thefallacious strategy of virtual water trade”就“虚拟水战略”存在的问题进行了剖析，有理有据，这符合我的一贯看法。但从贾教授论文的新颖性来看并不新鲜。贾教授所针对的虚拟水战略，实际上其适用性一直被学界讨论，这一点贾教授在发表的杂志文章中也提到了，主要有（Merrett,2003; Iyer 2008, 2012; Australia Water Commission, 2008;Verma, Kampman, Van der Zaag,& Hoekstra 2009; Ansink, 2010; Gawel, 2014;Wichelns, 2010）等文章，有意思的是贾教授指出Hoekstra教授即在争论虚拟水战略的适用性，又建议利用虚拟水贸易解决干旱缺水地区的缺水问题（Hoekstra, 2003），从文献发表时间看，应该是Hoekstra教授先附和了虚拟水战略，后来又意识到虚拟水战略有点片面，所以在2009年又发表文章讨论了其适用性。

在国内，也有学者注意到了虚拟水战略的局限性，并提出了一些修正意见，如辽宁师范大学孙才志教授的论文“中国粮食贸易中的虚拟水流动格局与成因分析——兼论‘虚拟水战略’在我国的适用性”（孙才志，2010），文章指出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，完全依靠水资源因素实施“虚拟水战略”具有一定的局限性，其适用性值得进一步探讨。同时，孙教授在“我国虚拟水及虚拟水战略研究”一文中提出要在中国实行广义虚拟水战略的建议（孙才志，2010），其核心思想认为应从自然条件、社会条件、经济发展水平、生态环境建设以及机会成本、比较优势等方面综合考虑, 以保障国家或地区农产品(粮食)安全为目的而引起的农产品贸易所导致的虚拟水流动, 即广义虚拟水战略。徐中民教授在《冰川冻土》杂志发表的论文“虚拟水战略新论”（徐中民，2013），该文认为“我们发现Allan提出的虚拟水战略有明显的局限性，不能完全解释我国干旱区输出虚拟水的现象”。河海大学田贵良课题组（2010）发表了论文“虚拟水战略适宜性评价的指标体系研究”，该文提出从资源条件、经济发展状况、社会调适能力、生态环境状况、技术水平与公共设施等5 个方面建立区域实施虚拟水战略适宜性的评价指标体系，这也是对虚拟水战略的适用性进行了讨论。实际上还有一些学者对虚拟水流动的驱动机制开展了研究，大家较为一致的观点是有农产品贸易所伴随的虚拟水流动其驱动因素除了水资源禀赋外，还有其他因素，特别是土地的因素具有重要的边际贡献。在我的认识里也没有发现哪个学者象贾教授所说的“仅仅以水论水，没有考虑到生产需要多种投入要素，例如土地、人力、资本、技术等等”，所以说贾教授的描述并不准确，其博文所阐述的问题并不是很新鲜。

我对于虚拟水战略的认识和观点：虚拟水战略并不是完全错误的，他有其适应条件。如中东地区产油国家就有满足虚拟水战略的条件，这些国家耕地资源贫乏、水资源贫乏、石油贸易积累的大量财富（购买力）、国际市场向其开放（美国等国家为避免暴力恐怖活动不会对其进行粮食禁运）。而在其它地区虚拟水战略是否适用则要认真分析比较，如我国的条件恰好与中东地区不同，水土资源不匹配、经济发展不平衡、水土资源的边际成本不同，粮食安全不能完全依赖国际市场等，所以虚拟水战略更科学的态度是讨论其适用性，研究其本土价值，而不是一棍子打死。

2虚拟水不虚妄

贾绍凤教授的科学网博客题目是“虚拟水本虚妄”，文章结尾大声疾呼“虚拟水本虚妄！虚拟水战略如画饼充饥。虚拟水热可以休矣！”看到这些词我莫名紧张，同时感到担心，我设想这句话如果被科技部的人看到，如果被自然科学基金委员会的领导看到，基于贾教授在学界的影响将是一个什么样的后果，就像当年的鲁迅先生的“费尔泼赖应该缓行”令人胆战心惊！基于最坏的设想，我想要对这个结论进行反驳，以争取像我一样的一些研究者有机会继续从事虚拟水的研究。

正如贾教授所说，虚拟水战略是错误的，那么即使这样也不能得出结论说“虚拟水本虚妄”，虚拟水战略只是“虚拟水”研究领域的一个分支，就像大象的一条腿，正如贾教授在论文中提到不能盲人摸象，你摸了一条瘸腿就说这头大象是个死象，似乎有点不公平，充其量是个残疾象而已，而且还是轻度残疾。虚拟水研究除了虚拟水战略这一研究分支以外，还有其它研究分支。

自虚拟水的概念问世以来，有关虚拟水概念与内涵的报道不断涌现，目前关于虚拟水的研究主要集中在虚拟水基础理论、虚拟水量化、虚拟水贸易、虚拟水战略等方面（Qadir M,2003；Allan J.A.,1999；Hamidreza Dehghan Manshadi,2015；Shikun Sun,2016）。Hoekstra于2002年提出了“水足迹”的概念（Hoekstra，2003），将虚拟水理念进行了进一步的界定。水足迹是一种衡量用水的指标，不仅包括消费者或者生产者的直接用水，也包括间接用水。产品水足迹与通常所说的产品“虚拟水含量”类似，虚拟水仅指产品本身包含的水量，而水足迹可以看作水资源占用的综合评价指标，它是一个体现消耗的水量、水源类型以及污染量和污染类型的多层面的指标。水足迹的所有组成部分都明确了水足迹发生的时间和地点。蓝水足迹是指产品在其供应链中对蓝水（地表水+地下水）资源的消耗；绿水足迹是指对绿水（土壤水）资源的消耗；灰水足迹是与污染有关的指标，定义为以自然本底浓度和现有的水环境质量标准为基准，将一定的污染物负荷吸收同化所需的淡水体积（Hoekstra A.Y.，2011；Mekonnen M M，2011）。因为具有更广泛的含义，在提及消费者或生产者的水足迹时也可采用“水足迹”一词。一般在国际或地区间的贸易中用到 “虚拟水”的概念，如果国家进出口某一产品，水量即以虚拟水形式进出口，在这种情况下可使用虚拟水进口或出口，虚拟水流动或虚拟水贸易。

先说虚拟水流动研究的意义。如西北农林科技大学吴普特教授团队发表的“我国粮食虚拟水流动对水资源和区域经济的影响”一文指出我国虚拟水输出省级行政区共有12个，其中7个位于中部，8个属于北方（王玉宝、吴普特，2015）。黑龙江和广东分别是最大的虚拟水输出区和输入区。中部为虚拟水输出区，东部和西部是虚拟水输入区，但东部虚拟水输入量约为西部的9倍，其中虚拟蓝水输入量是西部的48倍。北方为粮食虚拟水输出区，南方为虚拟水输入区。这些研究成果在我看来有着重要的价值，以河南省为例（华北水利水电大学位于河南省郑州市），2010年河南省调出粮食158.2亿kg，其中虚拟水输出119.2亿m³，蓝水输出量29.3亿m³。我们知道河南省的情况是水资源严重不足，加上粮食生产以大量的农药化肥投入为代价，其环境代价和后果非常严重，农业面源污染导致河南省许多灌区如人民胜利渠灌区的浅层地下水几乎全部受到污染，不能够成为饮用水源地，灌区水体也受到严重的面源污染。基于虚拟水角度的计算成果和认识，国家在制定诸如如《粮食核心区建设规划》等战略规划时是不是该考虑给河南省给予足够的生态补偿（或虚拟水补偿）。这就是虚拟水流动研究具有一定意义的一个例子。还有如有学者对南水北调受水区的虚拟水流动计算结果表明，南水北调工程的调水量基本是虚拟水输出量的补偿，这个认识也有利于南水北调工程的论证说服工作。

再说水足迹。虚拟水的孪生概念“水足迹”越来越被认可，Hoekstra教授的著作《水足迹评价手册》（Hoekstra,2011）非常权威地给出了过程水足迹、产品水足迹、消费者水足迹、消费群体水足迹、地理区域内的水足迹、企业水足迹、企业部门的水足迹和人类整体的水足迹等的核算方法，为我们从虚拟水角度和水足迹角度认识各类水资源利用情况提供了视野和手段。如我们对北京市的消费水足迹进行核算，结果发现北京市2006年实际消费水足迹约138亿m³（陈俊旭，2010），其中农作物和动物产品虚拟水消耗是水足迹消费的主要组成部分，粮食及肉类是耗用水资源的主要消费产品，市外引入水资源高达59.78亿m³，这从一个侧面说明了全国人民特别是河北、河南人民对于首都发展做出的贡献，北京市不仅从域外调入虚拟水，还通过南水北调从河南等地调入实体水，为什么其发展成果不能够让全国人民（尤其是河南）共享，如高考指标、高考指标、高考指标！

实际上，虚拟水和水足迹研究还在许多方面取得进展，为我们提供了观察水资源开发利用的广泛视角，如基于水足迹的水安全指数、水资源依赖度、水资源压力指数、水资源可持续利用（韩宇平，2011）等。时间有限，不在此一一赘述。

3虚拟水和“水足迹”研究前景广阔

虽然虚拟水概念提出来已经二十多年，但是有些基本问题仍然没有得到有效的解决。笔者认为虚拟水和水足迹研究不是应该停止，而是应该继续得到支持。下面我认为有几个方向需要做更进一步的工作：

（1）积极加入国际水足迹网络，开展水足迹核算工作

类似于水平衡测试，开展全国范围内的水足迹核算工作。目前水足迹核算存在困难，特别是工业产品种类繁多，还没有人能够做到对所有工业用品的过程水足迹和产品水足迹做过准确测算，很多研究在工业产品水足迹方面只是引用国外专家的资料，这明显有失其计算结果的准确性。今后，需要我国学者们积极加入国际水足迹网络，选择我国典型高耗水行业，选择不同类型产品进行类似于水平衡测试的水足迹核算工作，这项工作劳时费力，但取得的每一点进步都对我们认识和调控水足迹有所裨益。

（2）水足迹与用水效率研究

水足迹从绿水、蓝水、灰水等不同角度反映区域水资源消耗情况和水环境污染情况，这里边既包括了水资源利用总量的信息，也包括了水资源利用效率的问题，还包括了水资源利用造成的水污染问题，同时既反映了区域狭义水资源（河川径流+地下水）的利用问题，也反映了广义水资源（狭义水资源+土壤水）的利用问题，所以水足迹的研究能够更加全面客观地认识区域水资源利用效率问题，通过水足迹与水资源利用效率的有效结合，能够为区域的适水发展模式提供参考依据，能为国家“三条红线”的实施提供帮助。这项研究业已列入国家重点研发计划“水资源高效利用专项”的“京津冀水资源安全保障技术研发集成与示范应用”项目中，期待取得理想的研究成果。

（3）水足迹对气候变化的响应机理研究

由于水足迹概念即可以指生产水足迹又可以指消费水足迹，所以气候变化与水足迹耦合可以更好地研究气候变化对水资源供给和水资源需求所产生的综合影响，可以更加准确地把握气候变化的适应性管理措施。这方面的研究首先建议从农业生产水足迹对气候变化的响应机理开展研究，因为一方面农业用水量占全球用水量80%左右，农业水足迹是全球水足迹最重要的组成部分，另一方面农业产品是诸多畜牧产品、工业产品的原材料，在生产环节具有重要的基础地位，再者农业水足迹对于气候变化最为敏感，还有就是农业水足迹的测度研究相对比较成熟，农业水足迹对于气候变化的响应机理评估相对比较具有可操作性。

（4）实体水-虚拟水综合配置模型研究

我国的水资源优化配置研究经过了面向国名经济的水资源优化配置、面向生态的水资源优化配置、全要素投入的水资源优化配置、广义水资源合理配置等几个阶段。在广义水资源配置中有效考虑了区域绿水资源，考虑了除国民经济以外的区域绿洲生态环境用水，有机地耦合了水循环模拟模型和区域社会经济用水模型，达到了经济社会效益和生态效益的综合平衡。不过上述的所有水资源优化配置思路都有明显的缺陷，主要是在配置水资源的时候基本上考虑的只是生产环节和生活用水、生态用水等直接消耗用水，完全没有考虑消费环节和进出口环节，这样的配置结果当然是片面的，其配置效果显然是不完整的。而实体水-虚拟水综合配置模型恰恰为水资源优化配置理论的发展提供了诱人的前景，该模型将基于自然水循环、社会水循环和虚拟水贸易流动的“二维三元”耦合水流动框架（吴普特，2016），通过有效联结区域消费水足迹和生产水足迹，有机耦合实体水和虚拟水确定水资源优化配置方案，通过蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹等指标合理评估水资源优化配置的效果，进而将水资源优化配置研究推上一个台阶。

还有水足迹、碳足迹、能源足迹等水-土-能-碳耦合研究也有良好的前景，笔者与他人合作有一篇“区域水-土-能-碳耦合作用机制研究”论文即将在《地理学报》发表，请各位专家多给予指导。笔者水平有限尚未有更全面的认识，但这不代表虚拟水和水足迹研究前景仅限于此，必将随着更深入的研究而展现更广阔的前景。

4结论

（1）虚拟水概念提出以来经过20多年的发展取得了大量的研究成果，但虚拟水战略研究存在瑕疵，其适用性得到了许多科学家的讨论，贾绍凤教授的论文从经济学的比较优势理论角度对“就水论水”的虚拟水战略进行了批判，有一定的说服力。但是贾教授的博客文章和杂志文章均由虚拟水战略理论迁怒于“虚拟水”有失公允。笔者不得不予以反驳，以正视听。

（2）虚拟水并不虚妄，不能因为他叫“虚拟水”就姓“虚”，就“虚妄”，就“不着边际的，不可捉摸”，就fallacious。恰恰相反，虚拟水给我们研究者提供了一个全新的视角来观察水资源的利用情况，给管理者一个全新视野来评估水资源政策的效果。虚拟水和水足迹的一系列研究成果业已证实其研究意义，同时更进一步开拓了其研究空间，瑕不掩瑜，我们要通过进一步的研究去完善其理论和方法，而不是一棍子打死！

（3）根据笔者的认识，虚拟水理论将在水足迹核算、水足迹与用水效率研究、水足迹对气候变化的响应机理研究和实体水-虚拟水综合配置模型研究等方面取得新的突破。让我们屏弃成见，携手共进，迎接我国水资源研究的进一步深入，为国家水资源政策制定提供更加有效的科技支撑！

（4）笔者的团队虽然一直在做一些虚拟水理论的研究工作，但是对虚拟水的认识仍然不够深刻，贾绍凤教授的博客文章犹如醍醐灌顶，使得笔者不得不认真思考虚拟水的过去、现在和未来，感谢贾教授的质疑精神，愿我国学者都能如贾教授一般敢于质疑，敢于直言！以上评论文章仅代表笔者本人观点，由于学识浅陋难免挂一漏万，请各位看客尽管拍砖！

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