三 国内外研究动态述评

虚拟水贸易足迹研究是在全球水资源稀缺的前提背景下，国内外学者针对解决水资源优化配置和管理而提出的一个概念。目前，关于虚拟水贸易的研究主要集中于探讨如何定量测算虚拟水贸易的量，进而为不同尺度的水资源管理单位（国家、省市或流域）完善水资源管理政策提供决策支持。资源环境的非市场价值评估研究起源于20世纪80年代，经历了30多年的研究历程，学者们从价值评估的内涵以及价值评估的技术和方法上进行了大量的探索。目前，该研究领域已发展成为具有完善理论基础和多种方法支撑的知识体系，并且受到了众多学者和政策制定者的关注。以下将从虚拟水贸易足迹和生态系统服务价值评估两个方面回顾前人的研究，并在此基础上对国内外研究的动态进行评价。

（一）虚拟水贸易研究

国内外有关水资源优化配置和水资源安全问题的研究颇多，但大多数都是从一个国家（地区）内部进行探讨，对于水资源空间上分配不均匀的困境，却没有得到很好的解决办法。部分学者建议从水利工程和技术进步等实体水调度的视角来解决此类问题，但实体水调度往往存在很大的生态问题和较高成本的约束。1993年，Allan首先提出了虚拟水的概念，从商品和服务（特别是水密集型产品）贸易的视角来间接配置水资源在空间上的流动，为水资源优化配置和水安全问题研究提供了新的视角（Allan, 1993）。此后，学界便展开了虚拟水贸易的研究。

从研究的尺度来看，国外有关虚拟水贸易的研究从国家、区域到流域均有涉及。Alaa（2010）以埃及为研究区域，指出虚拟水贸易缓解了该国家的水资源短缺问题，同时也提高了埃及作为水密集型产品进口国的外贸依存度；Mubako（2011）测算了美国各州之间的虚拟水贸易流动情况，并得出结论，即美国各州之间虚拟水贸易缓解了各州之间水资源分布不均匀的环境压力，在一定程度上保证了美国的水生态安全；Zeitoun等（2010）基于1998—2004年商品贸易的数据，分析了尼罗河流域虚拟水贸易对该地区水资源数量的影响，并进一步对缓解水资源短缺压力的政策进行了分析。2003年，程国栋首先将虚拟水的研究引入我国，并提出虚拟水战略是解决我国水资源安全问题的新思路（程国栋，2003）。此后，国内学者探索了大量关于虚拟水贸易在不同尺度上的实证研究（赵旭等，2009；马超等，2011；潘文俊等，2012；孙艳芝等，2015）。

从研究的内容来看，国内外有关虚拟水贸易的研究主要包括以下几个方面：虚拟水贸易理论的探索、虚拟水贸易中虚拟水含量的测算以及虚拟水贸易跟粮食安全关系的探讨。在虚拟水贸易理论探索的研究中，国内外学者一致认为，李嘉图的比较优势理论以及赫克希尔-俄林的要素禀赋理论是虚拟水贸易研究的根源，即两种基础理论是水资源禀赋不足的国家（地区）通过进口水资源禀赋富裕的国家（地区）的水密集型产品来解决本国水资源短缺问题的基础理论支撑，虚拟水贸易理论正是这两种理论的扩展和应用（Wichelns, 2004；田贵良，2008）。也有部分学者认为资源替代理论和Ohlsson（1999）提出的社会调试能力理论是在比较优势理论和要素禀赋理论基础上，对虚拟水贸易理论的补充和完善（刘冠飞，2009；李洪香，2010）。在虚拟水含量测算研究中，目前测算虚拟水含量的方法主要有三种：第一种是基于Chapagain和Hoekstra（2003）提出的产品生产树的方法；第二种是基于Zimmer和Renault（2003）提出的基于农产品、畜产品和工业产品等不同产品类型分类计算的方法；第三种是基于投入产出的方法对虚拟水含量进行测算（Lenzen, 2009）。目前，国内外已针对虚拟水贸易量测算采用不同的方法，对不同地区和产品进行了大量的实证研究（Singh et al. ,2004; Mekonnen and Hoekstra, 2012; Zhang C. and Anadon L. D. ,2014；程中海，2013；谭圣林等，2014）。在虚拟水贸易跟粮食安全关系的探讨研究中，国内外学者从不同尺度上研究了谷物贸易对不同国家（地区）水资源安全的影响（Wichelns,2001；孙才志等，2010），并指出虚拟水贸易可以促进区域农业水资源优化（Velázquez, 2007；徐中民等，2003）、保障区域水量的平衡（Zeitoun, 2010；尚海洋、张志强，2011）。随着全球气候变暖，我国很多学者也开始关注气候变化对国家（地区）水生态安全和粮食安全的挑战（夏军等，2012；柳文华等，2005）。

国内学者在虚拟水贸易定性分析和定量测算的基础上，还比较关心虚拟水贸易影响因素的分析。刘红梅等（2008）从定性分析角度出发，首次从政治、经济、社会、生态四个维度，讨论了虚拟水贸易的影响因素，并认为可以针对这四个维度，改善相应的贸易环境，从而实现干旱地区缓解水资源短缺的目的；黎东升等（2010）以农产品虚拟水贸易为例，采用层次分析法对影响其虚拟水贸易的影响因素进行了分析，实现了虚拟水贸易影响因素从定性分析到定量分析的跨越；马超等（2012）分析了自然、经济、生态、技术和政策等六个维度对农产品虚拟水贸易的影响，并用32个典型国家的横截面数据，采用多元逐步回归的方法，对部分影响因素进行了实证检验。

（二）生态系统服务价值评估研究

关于生态系统服务价值评估的早期研究是从Costanza等人基于能量的测算研究开始的（Costanza and Neill, 1981）。随后，大量的研究专注于生态系统服务的价值分类理论基础（McNeely et al. ,1990; Turner et al. ,1991; UNEP,1993; Pearce et al. ,1994）。这些研究都是从经济学和生态学的角度出发，对生态系统服务的价值逐一进行核算，为后人在不同尺度范围内评估生态系统服务价值奠定了基础。之后，我国学者借助Costanza等（1997）关于生态系统服务价值评估的方法对草地、高原、农田等生态系统服务价值进行了量化评估（闵庆文等，2004；鲁春霞等，2004；孙新章等，2007）。

另一些经济学家尝试用代理市场的方法来对环境物品进行价值评估。其中最早使用的就是揭示偏好法（Revealed Preference Approach, RPA）, RPA通过考察人们与市场相关的行为，特别是在与环境联系紧密的市场中所支付的价格或他们获得的利益，间接推断出人们对环境的偏好，以此来估算环境质量变化的经济价值。根据评估内容的不同，RPA主要有两类，即享乐价格法（Hedonic Price Method, HPM）和旅行费用法（Travel Cost Method, TCM）。其中，HPM主要考虑房产市场中人们愿意为更好的环境进行付费（Pearson et al. ,2002; Latinopoulos et al. ,2004; Netusil et al. ,2009；谷一桢、郭睿，2008）; TCM主要测算人们对旅游景区的风景享受和休闲娱乐功能的价值（Douglas and Johnson,2004; Lee et al. ,2013；谢贤政、马中，2006；肖建红等，2011）。

无论是直接的市场价值法还是RPA，都是对生态系统服务的使用价值或某一单方面价值进行评估。随着各国学者对生态系统服务全价值（包括使用价值和非使用价值）评估的探索，陈述偏好法（Stated Preference Approach, SPA）进入了人们的视野。SPA通过构造一个假想的市场来调查受访者对生态系统服务改善的偏好，进而得到生态系统服务的全价值，主要包括条件价值评估法（Contingent Valuation Method, CVM）和选择实验法（Choice Experiment, CE）两种方法。其中CVM最早是由Davis（1963）提出的，随后在环境质量改善、景观和旅游资源开发以及生物多样性保护等方面的价值评估得到了大量应用（Jakobsson and Dragun,1996；薛达元，2000；张志强等，2004; Yang et al. , 2008；史恒通、赵敏娟，2015a）。与CVM相比，CE能够较好地解决生态系统服务的多重生态属性之间的损益比较问题，揭示出公众对生态系统服务各生态功能属性的偏好（Alpizar et al. ,2003）。另外，CE的研究结果还可以通过效益转移法（Benefit Transfer, BT）应用于其他类似的环境物品的非市场价值评估之中（Johnston,2007）。由于存在以上优点，近年来CE在国外非市场价值评估方面得到了广泛的应用（Hanley et al. , 2006; Brouwer et al. , 2010）。国内关于CE的实证研究是近几年才开始的，且主要集中在耕地资源和旅游资源的保护与开发利用等方面（金建君、江冲，2011；王尔大等，2015；李京梅等，2015）。这些研究在模型设定中默认了样本的独立同分布假设（Independently and Identically Distributed, IID），采用多项式Logit模型（Multinomial Logit, MNL）对样本进行回归，忽略了公众对各属性的偏好异质性问题。针对此问题，谭永忠等（2012）, Zhao et al.（2013），史恒通、赵敏娟（2015b）采用Mixed Logit模型对不同的环境物品支付意愿进行测量，提高了模型的准确度和计量结果的可靠性。

针对生态系统服务价值评估，国际上开展了一系列的合作计划，如千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment, MA）是2001年6月由联合国秘书长安南宣布启动的一项合作计划，来自100多个国家的著名学者参与了MA的工作，中国科学院地理与资源研究所的几名学者参与了评估报告的编写（MA,2005）。在MA工作的基础上，2007年5月，在波茨坦G8环境部长会议上提出，并由联合国环境规划署（UNEP）主导了一项倡议计划——生态系统和生物多样性经济学（The Economics of Ecosystems and Biodiversity, TEEB）。TEEB强调重新认识自然资产的价值，将包括森林、草原、湿地以及其他自然生态系统为人类福利提供的生态服务与产品定价，运用经济学方法支持生态系统和生物多样性保护；旨在为政策制定者、地方政府和私营部门的管理者提供决策指导，以缓解日趋加速的生物多样性丧失、生态系统功能减退、服务功能下降及其造成的影响，实现脱贫、公平和自然保护相协调的可持续发展（TEEB, 2009）。在MA和TEEB的框架下，还有很多生态系统服务价值评估的研究等待各国学者进一步探索。我国在这方面的探索还远远不够，尤其是需要站在全价值评估的视角上，对生态脆弱地区展开大量的生态系统服务价值评估工作，并通过生态补偿、生态基础设施建设、能源保护等政策的制定和完善，实现国家和地区的生态安全和经济可持续发展。

（三）国内外研究动态评价

综上所述，无论是虚拟水贸易足迹研究，还是生态系统服务功能价值评估的理论和方法，西方国家已经取得了长足的进展，并对我国开展虚拟水贸易足迹研究和流域生态系统价值评估具有重大的借鉴意义。

国内外关于虚拟水贸易的研究都是以虚拟水贸易带来水资源在空间上的定量流动测算为前提的，重点分析虚拟水贸易对不同尺度的区域水资源安全和粮食安全起到的积极作用。而目前所有关于虚拟水贸易的研究仅仅是在虚拟水贸易量上进行了计算与分析，并未从虚拟水贸易的价值量层面对虚拟水贸易进行更进一步的测算与研究。虚拟水贸易价值量的测算能够在消费者效用的角度为政策制定者提供更多的信息，尤其是虚拟水贸易足迹非市场价值的测算，其测算结果在理论上是对要素禀赋理论和比较优势理论的进一步解释和完善，在实践中对流域水资源在生态用水上的配置具有重要的指导意义。我国对虚拟水贸易足迹的研究尚处于初级阶段，在很多方面还需要更深入的研究和探索。在研究的尺度上，我国的研究缺乏对不同尺度范围的分析，尤其是对不同区域、流域的研究。另外，虚拟水贸易往往结合粮食作物等水密集型产品的贸易来进行分析，以往以省市为单位展开的研究在某种意义上来说缺乏说服力，而流域是农业生产的自然分区，针对流域尺度的虚拟水贸易和粮食安全的关系的研究需要在我国进一步进行探讨。在研究方法上，也还需要进一步进行深入研究，尤其是农作物生产水足迹的系数修正，以及投入产出法在我国区域间农产品贸易的应用。未来针对我国水资源规划管理和“十三五”期间全国农业分区规划，需要对某些特定的区域（如粮食主产区和流域）进行虚拟水贸易的专题研究。

在生态系统服务价值评估方面，国内目前的研究多集中于生态系统服务的使用价值，关于非使用价值的评估这几年也逐渐得到了重视，而基于生态功能属性的全价值评估更是未来全球关于生态系统服务价值评估的研究重点和难点。从评估方法来看，假想市场法是目前能够评估全价值的唯一方法，其中，CVM已在国内得到了大量的应用，但CVM本身具有局限性，难以进行效益转移（Benefit Transfer）分析和隐含价格（Implicit Price）分析。CE相对于CVM具有众多优势，且在国外已形成了很多显著的成果，而在国内却鲜有应用。现有的研究框架可以用于评估宏观政策对整个社会福利水平的影响，特定的政策虽能增加社会整体福利，但缺乏对不同微观主体的成本收益分析可能加重贫困。目前很多相关研究对利益相关主体界定不清，区分生态系统受益者和受损者能够更加科学地制定生态系统保护政策，有助于收入分配的改善，这将是未来的研究发展趋势。