“水-能源-粮食”服务价值核算研究——以贵州省为例

基于生态系统服务价值的概念与研究方法建立“水-能源-粮食”服务价值核算体系,核算贵州省2013—2017年“水-能源-粮食”对社会经济与自然生态的服务价值及其纽带关系的服务价值。结果显示,贵州省“水-能源-粮食”对经济社会与自然生态的总服务价值稳中有降,水资源的服务价值以对自然生态的调节价值为主且对总服务价值具有决定性影响;能源对社会经济的正面服务价值较大,但是以更大的自然生态的负面服务价值为代价,是造成WEF的总服务价值下降的主因;粮食的服务价值逐渐增大,主要为对社会经济的供给与支撑服务价值。贵州省“水-能源-粮食”纽带关系的服务价值较小,且不稳定,呈现波动特征。因此,贵州省应当发挥水资源与水景观的优势以稳定水的服务价值,挖掘能源对社会经济的服务价值时要重点防范其对自然生态的破坏;粮食生产注重面源污染防治,发展旅游农业与生态农业。同时,调节“水-能源-粮食”的纽带关系,提高系统的稳定性。水-能源-粮食;服务价值;纽带;贵州省     

水-能源-粮食纽带关系：地球科学的认知与解决方案

水-能源-粮食纽带关系正逐渐成为国际社会关注的重点议题。本文梳理了纽带关系的提出与发展,认为其发展经历了从"单一中心",向"双双关联",再到三者"纽带关系"的整合过程。并从地球科学的角度出发,分析了水-能源-粮食纽带关系在资源利用、空间分布和形成演化等方面的复杂性表现,指出认识和应对纽带关系在可持续发展中的紧迫性。本文在梳理纽带关系面临的核心问题和未来挑战的基础上,从资源调查、系统监测、大数据分析、科技创新、外部影响研究等几个方面系统总结了地球科学应对纽带关系的解决方案。     

水-能源-粮食纽带关系研究综述及前景展望

水资源、能源和粮食在人类生产生活中发挥着极其重要的作用，三者之间相互影响、相互作用，逐渐形成了一种极具敏感性和脆弱性的关联关系，即水-能源-粮食纽带关系（WEF-Nexus）。目前有关WEF-Nexus的研究已成为国内外众多学者研究的热点话题之一，本研究对当前国内外WEF-Nexus的相关研究内容进行综述，从而为未来其他学者开展WEF-Nexus研究提供参考和借鉴价值。通过文献调查法，综合分析国内外相关研究文献，从概念内涵、相关理论及模型方法3个维度总结归纳WEF-Nexus概念及理论方法研究进展。研究发现在概念界定方面，目前还未形成被广泛认可的说法；在相关理论方面，国内外学者主要采用系统论、方法论、协同论等不同理论方法研究WEF-Nexus；在模型方法方面，目前主要有针对纽带关系的专用模型和适用于纽带关系的通用模型，研究工具主要分为定性研究工具和定量研究工具。此外，基于协同、安全、风险及优化等视角梳理WEF-Nexus的相关研究进展，结果表明目前WEF-Nexus协同发展评价指标主观性较强，WEF安全纽带关系研究主要集中在安全评价方面，有关安全管控等方面的研究稍欠缺，WEF-Nexus风险诊断及预警研究仍处于空白阶段。由于WEF耦合系统的复杂性，构建WEF系统优化模型具有一定的难度，且现有文献多以研究区域或流域WEF系统的优化为主，鲜有城市或家庭层面的优化研究，因此，提出未来WEF-Nexus研究的发展方向，即绿色发展下WEF-Nexus协同发展理论研究、WEF-Nexus互馈及演化机理、基于大数据技术的WEF综合决策分析平台以及重大突发事件下WEF-Nexus风险诊断预警等是未来WEF-Nexus的研究重点。     

中国水-能源-粮食耦合协调发展实证分析

水、能源、粮食作为3大重要资源,其协调发展是经济社会可持续发展的重要基础。文章首先构建水-能源-粮食（W-E-F）系统的综合评价指标体系,然后采用熵值法和变异系数法对指标赋权,并利用耦合模型度量 W-E-F系统的协调发展水平,最后将其与水-能源、水-粮食和能源-粮食系统对比分析,并基于灰色Verhulst模型预测W-E-F系统2018—2027年的耦合协调度。结果显示：2002—2017年我国W-E-F系统的综合评价指数呈上升趋势;2002—2017年W-E-F系统的耦合度平均为高水平耦合;2002—2017年W-E-F系统的耦合协调经历了过渡、基本协调和高度协调3个阶段,并在2018—2027年将保持优质协调,但能源的发展水平仍滞后于水资源与粮食,因此,需加强能源的开发利用率,以推动经济社会的可持续发展。     

“一带一路”沿线国家粮食虚拟水贸易网络研究

“一带一路”沿线国家是世界粮食重要产区，有效利用虚拟水贸易战略，有利于缓解沿线国家的粮食困境，实现水资源的高效配置。论文基于2010—2016年的生产和气候数据，测算了沿线65个国家7种粮食的单位虚拟水含量，并结合相应粮食的贸易数据，构建虚拟水贸易网络模型。研究发现：该贸易网络具有小世界特性，出现逆全球化征兆；俄罗斯、乌克兰等是该贸易网络中主要的粮食虚拟水净出口国家，埃及、伊朗等是主要的粮食虚拟水净进口国家；中国保持着较高的中心性，其粮食虚拟水贸易规模持续扩大，在该网络中起着重要的桥梁作用。研究结果为改善“一带一路”沿线国家的农产品生产与贸易结构、合理利用水资源提供了可视化依据。     

双碳背景下“煤-水-热”正效协同共采理论与技术构想

双碳目标下，煤炭企业绿色低碳化发展已成为我国能源革命的迫切需求。煤炭生产在大力发展节能提效技术的基础上，消除水害与热害隐患的负面影响，主动激励伴生资源的潜在正面效应发挥能源替代功能是实现矿山可持续性绿色开采的有效举措。基于我国煤矿资源特点，首先提出了一种集约型煤水热多资源正效协同开采模式，剖析了该模式的内涵与基本协同模式，对全生命周期煤炭开采伴生资源控制-利用-储存形成矿区资源产供储一体产业链。通过阐述顶板水高效精准疏放、季节性含水层储能、低焓热能高效提取与梯级利用、深部地热原位开采和矿井水深部地质封存等关键技术及科学问题，提出了以煤炭开采低碳零碳融合为核心的全生命周期煤水热共采技术体系。针对系统运行优化管理，考虑以碳排放与经济性为双重目标配置优化开采工艺与运行策略的协同度。最后以陕西榆林小纪汗煤矿为分析案例，初步基于遗传算法构建煤水热共采模式下矿区资源多目标配置优化模型，评估了系统运行节能减排效益，结果表明：利用小纪汗矿伴生风/水资源年节能率可达50.2%,减少矿区生产用能总二氧化碳排放量24.2%,节能减排效果显著。通过实现矿业负效应资源的正向转换，拓展伴生资源对矿区综合能源体系的...     

蒙陕甘宁能源“金三角”城市自然资源投入产出效率评价研究

基于水-能源-粮食投入-产出指标体系,运用SBM-DDF模型分析静态截面数据,运用ML指数模型分析动态面板数据,测算2004—2018年蒙陕甘宁能源“金三角”30个城市水-能源-粮食复合系统的投入产出效率,并对要素贡献和构成进行分解。结论表明：蒙陕甘宁地区整体效率值相对稳定在0.65～0.85范围内,其中产出要素效率值平均贡献率达到77%,是整体效率值的主要拉动力。西安、天水、延安、庆阳、包头、呼和浩特、鄂尔多斯代表最佳生产前沿面,黄河上游城市的系统效率亟待提高。TFP指数增长年均值为1.019,整体呈现平缓右偏型W结构,其中技术变化是TFP增长的主要推动力,技术效率对其有制约作用。实现TFP增长的地区明显集中于经济发展较快、资源相对丰富的省会城市和重点城市群。     

“一带一路”沿线国家粮食虚拟水贸易网络研究

“一带一路”沿线国家是世界粮食重要产区，有效利用虚拟水贸易战略，有利于缓解沿线国家的粮食困境，实现水资源的高效配置。论文基于2010—2016年的生产和气候数据，测算了沿线65个国家7种粮食的单位虚拟水含量，并结合相应粮食的贸易数据，构建虚拟水贸易网络模型。研究发现：该贸易网络具有小世界特性，出现逆全球化征兆；俄罗斯、乌克兰等是该贸易网络中主要的粮食虚拟水净出口国家，埃及、伊朗等是主要的粮食虚拟水净进口国家；中国保持着较高的中心性，其粮食虚拟水贸易规模持续扩大，在该网络中起着重要的桥梁作用。研究结果为改善“一带一路”沿线国家的农产品生产与贸易结构、合理利用水资源提供了可视化依据。     

水资源和水环境约束下的工业绿色GDP核算及发展效率研究——以长三角为例

长三角工业经济因水而兴，但同时存在用水问题，水资源和水环境对经济发展约束长期存在。在“以水而定、量水而行，强化水资源刚性约束”的水资源管理理念指导下，注重水资源节约与水环境保护、促进区域绿色发展是突破工业发展瓶颈的关键所在。论文聚焦水资源和水环境对工业经济绿色发展的双重约束，探索在水资源与水环境约束下长三角地区工业绿色GDP及其发展效率变化趋势和地区差异，以此提出对策建议。论文以长三角3省1市为例，2006—2019年为样本，利用改进后的资源损失价值调整法核算工业绿色GDP，并以此为产出指标，并采用超效率SBM模型评价工业绿色发展效率。研究结果表明：1）长三角地区整体工业绿色GDP占比逐年上升，耗减经济损失和降级经济损失呈下降趋势，水资源浪费和污染问题逐步改善；2）从时间趋势看，长三角地区绿色发展效率值总体呈现上升趋势，与无约束下的发展效率差异逐渐缩小，从地域差异看，上海、江苏工业经济发展效率处于较高水平，浙江、安徽工业绿色发展效率水平始终低于有效状态，有较大的提升空间。总的来说，长三角地区的工业经济发展对水资源和水环境的依赖程度随时间推移不断减弱，但依旧有较大的改进空间。基于此，为降低资源耗费和环境成本，进一步减少工业经济发展对水资源和水环境的依赖性，提升工业绿色发展效率，提出如下建议：加快资源利用与环保技术创新，实现从源头上减少对水资源的消耗与浪费，降低工业污染物排放量、抑制水质下降；优化水资源定价模式，综合供需平衡、利用效率、循环利用率等因素，实施差别定价；建立水资源一体化综合管理机构，以强带弱，不断减少地方差距，全面实现联保共治。     

严格依据土地利用总体规划 划定和保护基本农田

１　正确处理保护耕地与经济建设发展的关系，把基本农田保护工作作为规划修编的一项重要内容 保护耕地与经济建设的关系，也就是“吃饭”与“建设”的关系，“一要吃饭，二要建设”。如果没有严格的耕地保护政策来保证足够数量的耕地，就无法保证稳定的粮食生产，而粮食生产直接关系到经济发展和社会稳定。安阳市人多地少，人地矛盾非常突出，经济结构不尽合理，城镇化水平较低，中心城市辐射带动功能差。为此，安阳市政府提出了加大经济结构战略性调整，加快城镇化进程，实施可持续发展战略，实现经济与社会持续、快速、健康发展的战略目…     

基于CGE模型的生态补偿与宏观经济效应分析——以长三角为例

在长三角区域发展模式的长期摸索与实践中，如何协调平衡生态环境保护与经济社会发展是长三角区域高质量一体化发展的一个重要课题。现有研究虽然在环境治理与生态补偿方面进行了积极探索，但是在生态补偿标准的确定、生态治理的宏观经济效应等方面缺乏量化分析。论文在传统CGE(computable general equilibrium)模型的基础之上，将生态资源作为一种生产要素引入经济系统，并将生态环境视为一个独立主体,着重强调生态系统在社会经济运行中的价值贡献，构建了考虑生态要素的绿色SAM（social accounting matrix）表和包含生态要素投入与生态系统账户的宏观CGE模型。论文选择长三角地区作为研究对象，利用长江三角洲的具体数据对生态价值核算价格体系进行修正，量化了长三角地区的生态系统服务价值，在此基础上通过社会核算矩阵收集研究主体的相关数据，并从国内生产总值、居民收入、企业收入、政府收入以及居民消费福利水平的角度对不同水平的生态补偿会产生的宏观经济影响进行了分析。研究结果表明：提高增值税率、居民对生态环境的转移支付率、企业对生态环境的转移支付率和政府对生态环境的转移支付率等4种情景，均能引致生态补偿量增加，但是在提高相同幅度的情形中不同措施产生的效果有较大差异，以同样提高30%的情况为例，政府对生态系统转移支付率对生态补偿水平的提升作用最为明显，增长了10.01%；其次是企业对生态系统的转移支付率与居民对生态系统的转移支付率，增长率分别为2.77%与1.01%，而提高增值税率对生态补偿水平的提升效果最弱，增长率仅为077%。除此之外，相较于其他政策工具，提高增值税会对国内生产总值与居民福利水平产生比较明显的负面影响，当增值税提升30%时，GDP下降了0.002 5%，居民福利水平产生下降了0.002 7%。     

基于生态服务价值的甘州区土地利用变化生态效应研究

利用生态服务价值框架及构建区域综合生态效应指数,揭示2001—2029年甘州区生态系统服务功能价值总量,以及各地类生态服务价值变化状况。研究表明：1）甘州区生态系统服务价值总值15年来共增加了6 169.45×10^4元,增加幅度达到7.44%;2）2001—2015年,草地、林地、交通水利用地的生态系统服务价值呈增加趋势,增加总量为9 478.76×10^4元,耕地、园地、水域、未利用土地和建设用地的生态系统服务价值呈减少趋势,减少总量为3 714.75×10^4元;3）生态系统中原材料生产、气候调节、保持土壤、维持生物多样性变化大,其中保持土壤增加最多,其次是维护生物多样性、气体调节、气候调节、原材料生产的生态服务价值。4）2022—2029年甘州区的生态服务价值总量将进一步提高,生态环境进一步好转。     

基于生态服务价值的甘州区土地利用变化生态效应研究

利用生态服务价值框架及构建区域综合生态效应指数,揭示2001—2029年甘州区生态系统服务功能价值总量,以及各地类生态服务价值变化状况。研究表明：1）甘州区生态系统服务价值总值15年来共增加了6 169.45×10^4元,增加幅度达到7.44%;2）2001—2015年,草地、林地、交通水利用地的生态系统服务价值呈增加趋势,增加总量为9 478.76×10^4元,耕地、园地、水域、未利用土地和建设用地的生态系统服务价值呈减少趋势,减少总量为3 714.75×10^4元;3）生态系统中原材料生产、气候调节、保持土壤、维持生物多样性变化大,其中保持土壤增加最多,其次是维护生物多样性、气体调节、气候调节、原材料生产的生态服务价值。4）2022—2029年甘州区的生态服务价值总量将进一步提高,生态环境进一步好转。     

基于DPSIR模型的生态安全动态评价研究——以河北永清县为例

土地生态安全动态评价的目的在于协调土地利用和生态环境建设,协调经济发展与资源环境压力。本文以河北省永清县为例,采用DPSIR模型,建立5个子体系的25个指标的生态安全评价指标体系;通过熵权法和层次分析法的组合权重确定各评价指标的权重,并计算各评价单元的综合评价值,建立生态安全度模型;分析了永清县1996-2008年生态安全状态,预测2010、2015和2020年的生态安全度, 划分永清县5个生态安全区,为区域生态安全预警、土地利用规划和经济环境生态协调发展提供科学依据。     

基于生态系统服务价值的水源地生态补偿研究——以南水北调东线扬州市为例

生态补偿是协调区域经济发展和生态环境保护的重要机制,补偿标准的确定和补偿资金的分配是生态补偿的难题。文章基于生态系统服务价值法,利用GIS和遥感技术,分析了扬州市2010年、2015年和2018年土地利用类型和生态系统服务价值的变化,确立受水区生态补偿支付标准上限,引入生态补偿优先级（ECPS）对水源地各区补偿的迫切程度进行量化,并建立补偿资金分配机制。研究表明：1）2010-2018年扬州市土地利用结构变化显著,生态系统服务价值从553.58亿元降低到467.99亿元,其中水体和水田生态系统服务价值减少最为显著,占比90.38%;2）受水区应给予补偿的生态系统服务价值为20.91亿元,而支付标准上限为13.59亿元,二级服务水文调节价值占比80.02%,是补偿的核心;3）补偿顺序和补偿资金分配情况依次为高邮市（10.13亿元）、宝应区（5.08亿元）、邗江区（2.81亿元）、江都区（1.79亿元）、仪征市（0.93亿元）和广陵区（0.17亿元）。最后从明确补偿对象、建立监督机制、形成多元化补偿等角度提出相关建议,以期完善水源地生态补偿机制。     

基于生态系统服务价值的水源地生态补偿研究——以南水北调东线扬州市为例

生态补偿是协调区域经济发展和生态环境保护的重要机制，补偿标准的确定和补偿资金的分配是生态补偿的难题。文章基于生态系统服务价值法，利用GIS和遥感技术，分析了扬州市2010年、2015年和2018年土地利用类型和生态系统服务价值的变化，确立受水区生态补偿支付标准上限，引入生态补偿优先级（ECPS）对水源地各区补偿的迫切程度进行量化，并建立补偿资金分配机制。研究表明：1）2010—2018年扬州市土地利用结构变化显著，生态系统服务价值从553.58亿元降低到467.99亿元，其中水体和水田生态系统服务价值减少最为显著，占比90.38%；2）受水区应给予补偿的生态系统服务价值为20.91亿元，而支付标准上限为13.59亿元，二级服务水文调节价值占比80.02%，是补偿的核心；3）补偿顺序和补偿资金分配情况依次为高邮市（10.13亿元）、宝应区（5.08亿元）、邗江区（2.81亿元）、江都区（1.79亿元）、仪征市（0.93亿元）和广陵区（0.17亿元）。最后从明确补偿对象、建立监督机制、形成多元化补偿等角度提出相关建议，以期完善水源地生态补偿机制。     

基于资源循环视角下的经济社会

基于资源循环视角下重新审视经济发展的评价指标体系,从经济、社会、资源、生态角度构建新的评价指标体系。论文把资源分为原始资源、介质资源、废品资源,把资源利用的循环过程分为大循环和小循环,改变目前对资源循环过程只是注重原始资源开发利用的评价角度研究,从介质资源和废品资源的开发利用着手建立新的经济社会发展评价指标体系。注意资源利用的大小循环,减少原始资源的小循环过程对经济、社会、生态发展的影响,以此为基础设计新的经济社会发展评价指标体系,提出特别注重介质资源延伸应用,大力有效开发废品资源,适度限制原始资源的开发力度,实施更多层次的资源小循环,更科学地评价可持续发展水平。