中國和“一帶一路”沿線國家農產品虛擬水貿易的驅動因素

孫才志，王中慧

(1.遼寧師范大學海洋經濟與可持續發展研究中心，遼寧 大連 116029;2.遼寧師范大學城市與環境學院，遼寧 大連 116029)

中國作為一個發展中國家,由于其龐大的人口基數，水資源消耗的總量十分巨大，而其中農業生產消耗的水資源占比最大，約為70%[1]。未來隨著經濟的發展、人口的增長、生活方式的變化和家庭消費的增加，還會加劇水資源的供需矛盾[2],需要在農業生產、糧食安全、水安全之間尋求一個共贏的解決方案[3]。虛擬水的概念為糧食安全和水安全提供了有效的工具[4-5]，虛擬水是從生產的角度來估算產品和服務中水的含量，當農產品進行貿易時，隱含在農產品中的水資源也發生轉移，即產生了農產品虛擬水貿易[6]。農產品貿易的高度自由化和全球化增強了全球的糧食安全和水安全[7-8]。由于中國和“一帶一路”沿線國家(以下簡稱：沿線國家)之間擁有巨大的農產品貿易潛力[9-10]，因此“一帶一路”倡議的提出，將更有助于促進中國和沿線國家在農產品貿易上的合作，有效地保障中國和沿線國家之間的糧食安全和水安全。

虛擬水貿易主要是通過農產品貿易的方式來保障糧食安全和水安全，近年來國內外學者進行了大量關于農產品虛擬水貿易問題的研究[11-15]。Chapagain等[16]最早測算了1995—1999年全球的虛擬水貿易量，其中農產品虛擬水貿易占到67%，可見農產品貿易會引起大量的水資源的流動；國外學者們對地中海地區[17]、尼羅河流域[18]、西班牙等[19]流域和國家的農產品虛擬水貿易進行了研究，表明了農產品虛擬水貿易的實施會緩解這些流域、國家和地區的水資源危機。國內學者朱啟榮等[20]研究表明，通過增加我國主要農產品貿易的虛擬水凈輸入量，可以有效地降低國內水資源的消耗。秦麗杰等[21]和馬超等[22]認為，通過農產品虛擬水貿易可以極大地減輕和緩解國內對于水資源需求的壓力，對于保障國家的糧食安全具有重要的意義。上述研究都表明了農產品虛擬水貿易對于國家、地區、流域的糧食和水資源安全的重要作用。農產品虛擬水貿易驅動著水資源要素的跨區域轉移,農產品虛擬水貿易的流動經常會不遵循由富水國向貧水國的流動規律，所以我們要考慮水資源稟賦以外的其他因素對農產品虛擬水貿易的影響[23]。Jorger等[24]研究表明,農業價格政策和國家間的貿易會影響農產品虛擬水貿易；OKI等[25]研究了社會、文化和環境等因素對農產品虛擬水貿易產生的影響；孫才志等[26-27]分析了我國主要農產品虛擬水的流動格局的驅動因素及其對區域的資源、生態、經濟的影響；韓宇平等[28]研究了區域虛擬水的流動特征及影響因素，有助于緩解區域的水資源短缺；徐欣等[29]以中國糧食虛擬水為研究對象，從結構、糧食產量、經濟發展和人口規模4個重點驅動效應方面進行研究；劉紅梅等[30]利用引力模型從進口國需求、出口國潛力和貿易成本3個方面來分析影響中國農業虛擬水貿易的因素；何艷梅[31]認為全球貿易，國際農產品市場的體制和價格、支付水平、交通成本會影響全球的農產品虛擬水貿易。

隨著“一帶一路”倡議的推進，國內學者開始利用貿易引力模型去研究影響中國和沿線國家農產品貿易的因素[32-33]，但對于影響農產品虛擬水貿易因素的研究還較少，前者為本文提供了重要的研究基礎和方法指引。筆者利用2007—2016年中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易數據，研究中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易現狀，利用拓展引力模型，分析影響中國和沿線國家之間農產品虛擬水貿易的正向因素和負向因素，甄別出最為顯著的正向驅動因素和逆向驅動因素，為中國和沿線國家的水資源管理提供決策依據，更好地為中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易服務，保障國家間的糧食安全和水安全。

1 研究區概況、研究方法和數據來源

1.1 研究區概況

對于沿線國家的分類主要是依據公丕萍等[34]和鄒嘉齡等[35]的分類，分為中亞(5國)，蒙俄、東南亞(11國)、南亞(8國)、中東歐(19國)六大區域，主要有64個國家，如表1所示。

表1 沿線主要國家

1.2 研究方法

1.2.1農產品虛擬水貿易量

a. 農產品虛擬水量為

Vijc=TijcFic

(1)

式中：Vijc為出口國i到進口國j農產品c的虛擬水流動量，m3/a;Tijc為出口國i進口國j的農產品c的貿易量，t/a;Fic為出口國i的農產品c的水足跡,m3/t,主要指的是出口國家所生產農產品所需要的虛擬水量。

b. 農產品貿易中的虛擬水流動量的平衡。一個國家農產品虛擬水出口總量Si和虛擬水的進口總量Sj為

Si=∑cVict

(2)

Sj=∑cVjct

(3)

虛擬水流動量的平衡可以表示為

Sn=Sj-Si

(4)

式中：Vict、Vjct分別為商品c在t年國際貿易中的進、出口虛擬水交易量，m3/a;Sn為一國家在t年的虛擬水凈進口量,m3/a,其值的正負代表一個國家虛擬水的凈進口或凈出口。

1.2.2引力模型

本文采用引力模型研究中國和沿線國家農產品虛擬水貿易流動的影響因素，引力模型是國際貿易流量研究中最常用的研究方法，在引力模型中國家之間的貿易流量與它們經濟規模成正比，與國家之間的距離成反比。最基本表達式為

Xij=A(GiGj)/Dij

(5)

式中：Xij為出口國i對進口國j的貿易流量;A為常數項;Gi為出口國i的GDP,Gj表示進口國j的GDP;Dij為出口國i和進口國j之間的地理距離。

根據研究需要,有學者對傳統的引力模型進行了拓展[36-37],為了減少數據中異常點和異方差的現象，采用引力模型的對數形式，結合中國和沿線國家農產品虛擬水貿易的特點和需要，在傳統的引力模型下，適當地引入新的解釋變量，得到擴展引力模型：

lnYijt=a0+a1ln(GitGjt)+a2ln(PitPjt)+a3lnR1+a4lnR2+a5lnR3+a6lnJ1+a7lnN+a8lnT1+a9lnS1+a10lnF1+a11lnDij+a12lnA1+a13lnQ+a14lnO+a15lnBij+uijt

(6)

式中：Yijt為t年i(出口)國和j(進口)國的農產品虛擬水貿易量;Git為t年出口國i的GDP;Gjt為t年進口國j的GDP;Pit為t年i國的人口;Pjt為t年j國的人口。R1、R2、R3分別為i國的耕地資源、水資源和農業勞動力資源;J1為i國的單位面積產量;N為i國農產品增加值占GDP的百分比;T1、S1、F1分別為j國的關稅水平、班輪運輸聯通指數、貿易及運輸相關基礎設施指數;Dij為i國和j國的地理距離;A1為j國匯率;Q、O和Bij分別為區域性貿易協定(RTA)、世界貿易組織(WTO)和邊界，都為虛擬變量；Uijt為隨機干擾項。變量的含義、預期符號及理論說明參見表2。

表2 解釋變量和被解釋變量的說明

1.3 數據來源

對于中國和沿線國家農產品虛擬水貿易影響因素的計算主要包括兩個方面的數據：農產品虛擬水貿易流量數據和相關解釋變量數據。農產品虛擬水貿易流量數據：選取2007—2016年中國和沿線國家農產品貿易數據，數據來源于國際貿易中心(ITC),選取《商品名稱及編碼協調制度》(HS編碼)6位編碼下的農產品貿易數據，其中農作物產品、動物和畜產品的水足跡主要來自Mekonnen等[38-39]水研究系列報告，將中國和沿線國家的農產品貿易類型分為谷物類、棉麻類、活動物、咖啡飲品、油籽類、植物油類、果蔬類、糖味料、調味料、煙草類、皮類、肉類、乳蛋類13大類，并對其虛擬水量進行計算。相關解釋變量數據：Gijt、Pijt、R1、R2、R3、J1、N、T1、F1、A1的數據來自世界銀行,S1的數據來自聯合國貿發會報告Review of Maritime Transport,國家之間的距離數據來自www.indo.com的計算器(distance calculator),邊界數據來自CEPII(http://www.cepii.fr/),RTA數據來自世貿組織RTA-IS官網，WTO數據來自世界貿易組織的官網。

2 中國和沿線國家農產品虛擬水貿易

2007—2016年中國向沿線國家出口的農產品虛擬水年均約為45.8億m3,中國從沿線國家進口的農產品虛擬水年均約為163.69億m3,中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易是屬于凈進口的狀態，年均農產品虛擬水貿易量約為117.89億m3。虛擬水凈進口的狀態可以緩解中國的水資源短缺，促進沿線國家的經濟發展。從中國和沿線國家農產品虛擬水進口、出口和凈進口的柱狀圖(圖1)來看，中國和沿線國家農產品虛擬水出口量一直都比較平穩，而農產品虛擬水的進口和凈進口量保持一致呈現出上升的趨勢。2008年經濟危機的爆發影響了中國與沿線國家的農產品貿易合作，這也是2007年的農產品虛擬水凈進口量較高的原因，2008年經濟危機之后中國與沿線國家的農產品貿易合作慢慢地好轉，農產品虛擬水貿易凈進口量呈現出緩慢增長的狀態，在2013年“一帶一路”倡議實施之后，中國與沿線國家的農產品虛擬水凈進口量首次突破百億m3大關，中國與沿線國家的農產品貿易量快速增長，這也體現出了“一帶一路”倡議的實施促進了中國與沿線國家的農產品虛擬水貿易，緩解了中國的水資源短缺狀況。當前，中國的經濟進入了新一輪的發展時期，城市化的擴張，消費結構的轉變，水資源供給不足，對于農產品的需求也不斷增長。上述貿易現狀，緩解了中國的糧食和水資源問題，也促進了沿線國家經濟的發展，實現了中國和沿線國家的互利共贏。

圖1 2007—2016年中國和“一帶一路”沿線國家農產品虛擬水貿易

3 中國和沿線國家農產品虛擬水貿易的驅動因素

上述研究表明,中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易一直處于凈進口的狀態，這樣的虛擬水貿易現狀緩解了中國的水資源危機，促進了沿線國家的經濟發展。本文選取2007—2016年中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量作為被解釋變量，中國作為進口國，沿線國家作為出口國，利用Eviews.7.0軟件來分析中國和沿線國家的資源、經濟、技術、人口、距離，區域和國際貿易組織及基礎設施建設等解釋變量對于中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量的影響。為了保證回歸結果的準確性，首先對面板數據進行多重共線分析，利用直接相關系數的方法，結果表明各個面板數據的系數均在0.7以下(表格省略)，接下來為了防止偽回歸，參照計量經濟學和統計學的基本原理對模型中各變量進行單位根檢驗和面板協整檢驗，在此基礎上，采用個體固定效應模型對模型進行參數估計。結果如下：

3.1 面板根檢驗

對各解釋變量同時采用LLC、IPS、ADF、PP的方法進行單位根檢驗，結果見表3。

表3 各變量的單位根檢驗

注:所有檢驗的假設H0為：存在單位根，檢驗方法均采用截距和時間趨勢；D代表一階差分；括號內是估計量P的值；***、**、*表示回歸結果分別在1%、5%、10%的水平下拒絕原假設。

表4 各變量間的面板協整檢驗

注：Pedroni的7個檢驗、Kao和Johansen Fisher原假設H0為：不存在協整關系；括號內是估計量P的值；***、**、*表示回歸結果分別在1%、5%、10%的水平下拒絕原假設；Pedroni檢驗有時間趨勢項，Kao和Johansen Fisher沒有時間趨勢項。

3.2 面板協整檢驗

如表3所示，模型中大部分變量的單位根檢驗都是平穩的，原始數據單位根檢驗中存在不平穩的變量。所以模型的變量間可能存在協整關系，所以要對變量進行協整檢驗，由于變量個數較多，按照進口國家的解釋變量、出口國家的水、土、農業勞動力資源類解釋變量以及出口國家的其他的解釋變量、進出口國家的市場規模和經濟規模解釋變量，把其分為四組進行采用Pedroni、Kao和Johansen Fisher的方法進行面板協整檢驗(表4)。結果表明，大部分的檢驗結果在1%的水平下拒絕原假設，所以認為各變量之間存在協整關系。

3.3 實證檢驗結果

對模型進行Hausman檢驗的結果是，P值均為0.000，所以拒絕“應建立隨機效應模型”的原假設，采用個體固定效應回歸模型對模型進行參數估計，估計結果由表5給出。

表5 中國和沿線國家農產品虛擬水貿易的拓展引力模型回歸結果

注：括號內的值為P值,***、**、*表示回歸結果分別在1%、5%、10%的水平下顯著。

上述回歸結果表明：所有解釋變量的回歸系數符號與表2的理論預期符號基本一致。

a. 中國和沿線國家的國內生產總值、人口數量與中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量呈正相關。這符合理論預期，說明中國和沿線國家的經濟規模和市場規模越大，對于經濟增長和社會消費所需的農產品就越多，相應的中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量就會增加。相比較來講，沿線國家的國內生產總值和人口總量對于中國和沿線國家農產品貿易虛擬水貿易量的影響要大于中國，這也就是相應的“母國市場效應”[32]，說明沿線國家在中國和沿線國家農產品虛擬水貿易市場中占據著重要地位。中國和沿線國家要加強經貿合作促進國家間的經濟發展，擴大合作的市場規模，有利于中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量的增加。

b. 沿線國家的水資源、土地資源與中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量呈正相關，沿線國家的農業勞動力資源則與農產品虛擬水貿易量呈負相關，說明沿線國家的水資源和土地資源具有比較優勢，符合“農產品虛擬水貿易的戰略”，與我國的農產品虛擬水貿易有效緩解了我國的水資源短缺問題。中國是個人口大國，農業勞動力資源具有先天性比較優勢，相對于沿線國家農業勞動力資源比較豐富。國家應該加大對農業勞動力知識型人才的培育，發揮我國勞動力資源優勢，發展“新型職業農民”，實現農業勞動力由數量型向質量型的轉變。

c. 沿線國家的谷物單位面積產量與中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量呈正相關。將谷物單位面積產量作為衡量農業生產技術的重要條件，技術水平越高，單位質量下農業生產所消耗的水資源就會越少，相應的農產品的數量就會越多，農產品供給增加促進農產品貿易中的虛擬水流動，水資源從生產效率高的地區流向生產效率低的地區，就會造成全球范圍內的節約用水。技術是農產品貿易的重要驅動因素。中國要發揮技術在農業生產中的重要作用，農業技術進步不僅可以依靠本國的研發投入，通過農業技術擴散和知識外溢來學習和吸收其他國家超前的農業生產技術和先進的管理經驗也是促進本國農業技術進步的重要途徑[40]。

d. 沿線國家的農業增加值占國內生產總值的百分比與中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量呈正相關。農業增加值占國內生產總值的百分比越大,表明農業在國民經濟中所占的比重越大，農業越發達，更有利于農產品貿易，促進農產品虛擬水量的流動。中國和沿線國家在保持工業和服務業發展的同時，要注重農業生產的投入，使農業生產總值在國民經濟中占有一定的比重。

e. 中國的匯率與中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量呈正相關，是最為顯著的正向驅動因素之一。匯率是用一國的貨幣來表征另一國貨幣的價格，匯率水平高表示，本國貨幣相對于其他貨幣貶值就更加有利于出口，中國的匯率水平越高，會更加有利于農產品的進口，促進農產品虛擬水的流動。中國的關稅水平與中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量呈負相關，是最為重要的逆向驅動因素之一。中國的關稅水平越高，對外設置的貿易壁壘就越高，對本國商品和市場的保護就越強，削弱出口國農產品出口商的利益，不利于中國農產品的進口。良好的商業環境、合理的財稅政策，能夠形成有效的市場機制，促進農產品虛擬水貿易量的高效流動。

f. 沿線國家的班輪運輸連通性指數、貿易及運輸相關基礎設施指數與中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量呈正相關，是中國和沿線國家農產品虛擬水貿易最重要的正向驅動因素。基礎設施的建設是“一帶一路”倡議的重要環節，良好的基礎設施建設可以降低雙方國家的運輸成本，國際貿易量中超過80%的運輸是依靠海洋來完成的，所以國際海洋運輸條件的改善，也有利于促進農產品虛擬水貿易，所以我們不僅要加快中國和沿線國家陸上的基礎設施建設，更要加強海洋方面的合作，通過港口基礎設施的建設，增設開放口岸、促進雙邊海上航線的連通。依托絲路基金，和亞太基礎設施投資銀行等為沿線國家相關的陸上和海上基礎設施建設提供資金，加快基礎設施建設，形成高效的陸海交通運輸網絡，提高農產品虛擬水貿易效率，促進農產品虛擬水貿易量的流動。

g. 中國和沿線國家之間實際距離與中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量呈負相關，距離因素是最為重要的逆向驅動因素。雖然隨著現代信息技術的發展，雙邊貿易的距離成本會相應的下降，但是，回歸結果表明，地理空間距離還是中國和沿線國家農產品貿易的虛擬水量的重要阻礙因素之一。國家間交通條件的改善，會降低雙邊農產品貿易的運輸成本，促進雙邊農產品貿易的虛擬水量的流動。

h. 虛擬變量。兩國是否同屬于一個自貿區，是否是世界貿易組織的成員，是否擁有共同的邊界，這些虛擬變量與中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量都呈正相關，這些虛擬變量都是最為顯著的正向驅動因素。同屬于世貿組織的成員和一個自貿區，對中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量具有顯著的正向影響，說明貿易自由化和經濟全球化會促進中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易。農產品貿易中最惠國的待遇，市場開放度和自由度，會減少農產品貿易壁壘，降低農產品貿易成本，提高農產品貿易便利化水平，促進農產品虛擬水貿易量的流動。

4 結 論

筆者利用中國和“一帶一路”沿線國家的農產品虛擬水貿易數據和拓展的引力模型，對于影響中國和沿線國家農產品虛擬水貿易量的因素進行分析，從而甄別出最為重要的正、逆向驅動因素，更好地為中國的水資源和糧食安全服務。

a. 2007—2016年中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易為逆差，年均農產品虛擬水貿易量的逆差約為117.89億m3。中國凈進口的這部分農產品虛擬水，在一定程度上緩解中國水資源短缺的危機，有利于保障中國糧食和水資源安全。

b. 中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量與雙方的經濟規模、人口規模，沿線國家的水土資源、農業技術水平、農業規模以及中國的基礎設施建設水平、匯率、關稅水平、虛擬變量(WTO、RTA和邊界)都呈正相關。其中中國的基礎設施建設、加入世貿組織和區域一體化進程、匯率水平是最顯著的正向驅動因素，說明中國基礎設施的完善和貿易自由度的發展，會降低農產品貿易成本，提高貿易便利化水平，促進中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易。

c. 中國和沿線國家的農產品虛擬水貿易量與中國與沿線國家間的距離、中國的關稅水平和沿線國家的農業勞動力資源呈負相關。地理距離與貿易壁壘是影響中國和沿線國家農產品虛擬水貿易重要的逆向驅動因素，我國在農業勞動力資源方面占據一定的優勢地位。