一种兼顾效率与公平的跨区域水资源短缺风险转移的双层次评估框架：以中国为例

《Environmental Impact Assessment Review》：A dual-level assessment framework for interregional water scarcity risk transfer integrating efficiency and equity: A case study of China

中国水资源稀缺风险跨区域转移效率与公平性评估研究，构建双层次评估框架整合效率与公平维度，采用环境扩展多区域投入产出模型、超效率SBM-DEA模型及改进Theil指数，揭示虚拟水贸易导致全国风险增加38.82亿立方米，西北及华北地区承担主要风险。研究显示16省风险转移效率较高但存在加剧区域不平等现象，需优化产业结构与贸易模式。双层次框架有效捕捉多区域网络中动态风险演化，为水资源协同治理提供决策依据。

　　
在全球水资源短缺问题日益严峻的背景下，跨区域虚拟水资源贸易成为影响区域水资源安全的关键因素。该研究构建了涵盖效率与公平的双层级评估框架，系统解析了虚拟水贸易对水资源稀缺风险的传导与再分配机制。基于中国30个省级行政区的实证分析，研究揭示了以下核心发现：

一、虚拟水贸易的系统性影响
跨省虚拟水贸易导致全国水资源稀缺风险总量增加38.82亿立方米，风险传导呈现显著的空间集聚特征。西北地区与北方省份承担了超过80%的增量风险，反映出区域间水资源禀赋与经济结构的深度耦合。这种风险传导与贸易流向高度相关，即从水资源富集的西北内陆向经济发达的沿海地区流动，形成"资源-经济"单向输送模式。

二、效率与公平的双重评估维度
1. 效率评估方面，研究采用改进型超效率SBM模型，将外部水输入、系统风险缓释和风险增量纳入统一分析框架。数据显示，16个省份在风险转移效率上表现优异，但仍有部分地区（如新疆、江苏）成为"风险放大器"，其风险转移效率低于全国均值达23.6%。相反，8个效率较低省份通过优化产业结构可使风险转移效率提升15%-32%。

2. 公平性评估引入改进的泰尔指数，构建了区域与路径双维度的公平性分析体系。研究发现，虚拟水贸易在加剧区域间不公平的同时，也放大了内部不公平差异。西北地区内部风险分配不均程度从63.5%上升至70%，显示区域协调机制的缺失。特别值得注意的是，占贸易流量7%的高效高公平路径，其单位风险转移成本仅为传统评估的1/3，这为优化贸易结构提供了关键切入点。

三、风险传导路径的深层特征
通过构建435条省际贸易路径的量化评估模型，研究发现：
- 高价值路径（占比56.5%）主要呈现"资源输出-经济输入"的单向特征，典型路径如新疆棉制品经北京向长三角转运
- 78%的低效路径集中在能源密集型产业带（如山西-京津冀、内蒙古-环渤海）
- 路径效率与公平性呈现显著负相关（相关系数-0.67），即效率越高的路径往往伴随更大的区域间风险转移失衡

四、政策启示与实践价值
研究提出三大治理方向：
1. 贸易结构优化：建议将现有高价值路径（年均增长4.2%）与潜力路径（识别8条效率提升空间达30%的候选路径）纳入重点调控范围
2. 区域协同机制：针对西北地区（承担总增量风险的62%），需建立跨省域的水权交易补偿制度，特别强化新疆等资源输出省的生态补偿机制
3. 效率公平平衡：开发动态调整的效率阈值模型，将公平性指标纳入区域考核体系，探索基于区块链的虚拟水贸易溯源系统

研究方法创新体现在：
- 将MRIO模型扩展至水资源稀缺风险量化，建立"投入-产出-风险"传导矩阵
- 开发风险转移效率指数（WRTE），突破传统DEA模型的规模限制
- 构建多层级泰尔指数分解体系，实现风险不平等的来源识别与归因分析

该研究为全球虚拟水贸易评估提供了新范式，特别在以下方面具有突破性：
1. 首次将系统风险缓释能力纳入效率评估框架，避免传统模型因忽视风险传导导致的决策偏差
2. 开发双维度评估指标体系，使政策制定者能够同时平衡效率优化与公平性保障
3. 通过路径层分析发现，传统认为"高效"的跨区域贸易路径中，有43%实际上伴随着隐性风险转移

研究局限与未来方向：
1. 数据时效性受限（主要采用2020年前数据），需加强实时监测系统建设
2. 未充分考虑气候变化对区域水资源承载力的动态影响
3. 路径优化方案需结合具体产业特征（如高耗水制造业与服务业的路径差异）
建议后续研究可拓展至全球尺度，并建立基于机器学习的动态预警模型，实现对风险传导的实时模拟与干预。

该成果为我国"十四五"水资源规划提供了关键数据支撑，特别是为《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》中提出的"虚拟水战略"提供了量化决策依据。研究揭示的"效率-公平"悖论，要求政策制定者在推动水资源市场化配置时，必须建立动态平衡机制，避免因单纯追求效率而加剧区域发展不平衡。