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      共生視角下中國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性評(píng)估

      2020-03-30 03:24:44支彥玲陳軍飛王慧敏
      關(guān)鍵詞:共生糧食能源

      支彥玲 陳軍飛 王慧敏

      摘要

      水資源、能源和糧食是人類生存發(fā)展的基礎(chǔ)資源,三者之間的交互關(guān)系被稱為“水-能源-糧食”紐帶。中國(guó)水資源、能源和糧食(耕地)資源時(shí)空分布不匹配,影響資源流動(dòng)效率。隨著資源供需矛盾加劇,資源管理方式亟需從“單資源”規(guī)劃向“多資源”協(xié)同轉(zhuǎn)變, 因此,開展“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性評(píng)估對(duì)推動(dòng)多資源協(xié)同管理具有重要意義。本文引入共生理論,構(gòu)建“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生架構(gòu),提出區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配概念,將“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性分解為穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性和可持續(xù)性,基于壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(PSIR)模型構(gòu)建適配性評(píng)估指標(biāo)體系,對(duì)2000—2016年我國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性進(jìn)行綜合評(píng)估。研究表明:①可持續(xù)性對(duì)“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性影響最大,協(xié)調(diào)性是適配性提升的短板,穩(wěn)定性是適配性的重要基礎(chǔ)。②我國(guó)“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)的整體適配性、協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性水平呈上升趨勢(shì),增長(zhǎng)速度先快后慢,穩(wěn)定性指數(shù)小幅波動(dòng),趨于平穩(wěn)。③我國(guó)“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性時(shí)空分異特征明顯,東北、東部地區(qū)的適配性水平相對(duì)較高,主要呈上升趨勢(shì);中部、西部地區(qū)的適配性水平相對(duì)較低,主要呈下降趨勢(shì)。根據(jù)評(píng)估結(jié)果,提出以下建議:①加強(qiáng)水資源、能源、農(nóng)業(yè)、土地等多部門協(xié)同,增加科技、水利、能源等方面投資力度,協(xié)調(diào)水-能源、水-糧食和能源-糧食關(guān)系,提高水資源、能源和糧食系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)化效率。②引導(dǎo)自然資源從富集區(qū)域向匱乏區(qū)域流動(dòng),引導(dǎo)高端產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)技術(shù)和投資等社會(huì)資源從發(fā)達(dá)地區(qū)向自然資源富集區(qū)域轉(zhuǎn)移,緩解資源匱乏區(qū)供需矛盾,提高資源附加值,促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展。

      關(guān)鍵詞?水-能源-糧食;適配性;共生;評(píng)估

      中圖分類號(hào)?F062.1?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A?文章編號(hào)?1002-2104(2020)01-0129-11?DOI:10.12062/cpre.20190502

      水資源、能源和糧食是人類生存發(fā)展基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源,在全球人口增長(zhǎng)、環(huán)境惡化、氣候變化影響加劇的背景下,淡水資源日漸短缺、糧食供給變化不定、能源需求日益旺盛[1]。伴隨著三種資源相互依賴、深度糾纏的新特征,傳統(tǒng)的“單資源”管理方式已經(jīng)無法有效應(yīng)對(duì)資源供給與需求之間的矛盾,也容易造成多種資源的浪費(fèi),不利于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。從“多資源”綜合角度,開展“水-能源-糧食”紐帶關(guān)系研究,加強(qiáng)部門之間協(xié)同合作,保障區(qū)域水安全、能源安全和糧食安全成為當(dāng)前國(guó)際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)[2]。我國(guó)水資源、能源和糧食(耕地)時(shí)空分布不均衡、不匹配,極大地影響了資源流動(dòng)與轉(zhuǎn)化的效率,加劇了資源供需的不平衡。評(píng)估水、能源、糧食系統(tǒng)協(xié)同關(guān)系、優(yōu)化資源在區(qū)域內(nèi)部以及區(qū)域之間配置,提高資源轉(zhuǎn)化效率和利用效益,降低資源稟賦對(duì)社會(huì)發(fā)展的約束作用,改善“水-能源-糧食”系統(tǒng)與“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合系統(tǒng)之間的適應(yīng)性和匹配性,是“多資源”綜合管理的重要內(nèi)容。因此,開展區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性研究,科學(xué)界定“適配性”內(nèi)涵,客觀評(píng)估“適配性”變化態(tài)勢(shì)和時(shí)空分異特征,明確影響“適配性”的因素,尋求提升“適配性”的有效途徑,對(duì)于推動(dòng)資源協(xié)同管理、緩解資源供需矛盾、保障資源系統(tǒng)安全具有重要指導(dǎo)意義。

      1?研究綜述

      水資源、能源和糧食系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)。2011年,在德國(guó)波恩召開的“水-能源-糧食安全紐帶:綠色經(jīng)濟(jì)路徑”會(huì)議(簡(jiǎn)稱為“波恩會(huì)議”)[3],首次提出“水-能源-糧食”紐帶(WEF Nexus)概念,明確水資源、能源和糧食系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系(Nexus)的重要性。遵循Nexus思維,學(xué)者們?cè)凇八?能源”“水-糧食”和“能源-糧食”內(nèi)部關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上,拓展到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然系統(tǒng)的外部關(guān)聯(lián),并引入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、可持續(xù)發(fā)展、氣候變化、適應(yīng)性管理等概念,開展水資源、能源和糧食多系統(tǒng)協(xié)同性研究,形成諸多成果。①定性研究方面:提出WEF Nexus框架[1,4],土地、水資源、能源、資本、勞動(dòng)力等是“Nexus”內(nèi)部的基礎(chǔ)資源,人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化、技術(shù)進(jìn)步、政府治理等是“Nexus”外部的驅(qū)動(dòng)因素,與水、能源和糧食相關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益是“Nexus”管理的目標(biāo);探討WEF Nexus安全概念、風(fēng)險(xiǎn)來源、風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)傳導(dǎo)機(jī)制等,建立諸如WEF Nexus→環(huán)境污染及環(huán)境資源壓力→健康風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)→WEF Nexus的循環(huán)反饋路徑[5-6];構(gòu)建WEF Nexus安全指標(biāo)體系,包含人口、經(jīng)濟(jì)、管理、技術(shù)、農(nóng)業(yè)、水資源和能源等系統(tǒng)要素及風(fēng)險(xiǎn)特征[7-8];指出“可利用資源量”“可獲取資源量”和“已使用資源量”是水資源、能源和糧食系統(tǒng)安全的核心要素[9],“可用水量”是WEF Nexus的核心要素[3]。②定量研究方面:Rand[10]根據(jù)資源“可利用性”和“可獲取性”構(gòu)建“Food-Energy-Water”安全指數(shù),并將其解構(gòu)為水安全、能源安全和糧食安全,評(píng)估全球166個(gè)國(guó)家的WEF安全狀態(tài);Wang等[11]、Chen等[12]基于PSR技術(shù)、物元模型(matter-element model)、協(xié)調(diào)度模型等,提出WEF Nexus的“可持續(xù)性”評(píng)估體系,分別評(píng)估中國(guó)、中國(guó)西北地區(qū)的“水-能源-糧食”系統(tǒng)可持續(xù)性,指出中國(guó)2015的WEF Nexus的可持續(xù)性高于2005年,西北地區(qū)資源系統(tǒng)比較脆弱,系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)度不高;李桂君等[13]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬水資源、能源、糧食、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的交互關(guān)系,評(píng)估并預(yù)測(cè)北京市W-E-F狀態(tài)和趨勢(shì);彭少明等[14]基于協(xié)同學(xué)原理,構(gòu)建黃河流域“水-能源-糧食”協(xié)同模型,優(yōu)化水資源約束下糧食生產(chǎn)、能源開發(fā)和水資源調(diào)配布局;Zhang & Velimir[15]從投入-產(chǎn)出角度建立包含生產(chǎn)成本、社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求和環(huán)境影響控制多期模型,優(yōu)化區(qū)域水資源、能源和糧食供給策略。

      然而,已有的研究較少從系統(tǒng)適配的角度開展,缺乏對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性概念、內(nèi)涵、過程和必要性理論分析;“水-能源-糧食”系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)主要從水資源、能源和糧食三個(gè)方面篩選,較少關(guān)注“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”外部環(huán)境,不能體現(xiàn)“水-能源-糧食”系統(tǒng)循環(huán)性與反饋性;實(shí)證分析主要針對(duì)單個(gè)區(qū)域展開,缺少全國(guó)層面“水-能源-糧食”紐帶關(guān)系的時(shí)空差異性分析?!斑m配性”是對(duì)系統(tǒng)關(guān)系的描述,涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然等多個(gè)關(guān)聯(lián)的異質(zhì)系統(tǒng)。馬世駿和王如松[16]提出“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),認(rèn)為其內(nèi)部子系統(tǒng)之間物質(zhì)、信息和能量交換等過程符合生態(tài)系統(tǒng)基本規(guī)律?!肮采碚摗盵17]是生態(tài)學(xué)基本原理之一,描述生物性活體的營(yíng)養(yǎng)性聯(lián)系。在復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)背景下,研究人員將其引入到社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,指出“共生”關(guān)系是多主體協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)[18]。張智光[19]用“共生”描述經(jīng)濟(jì)和自然關(guān)系,構(gòu)建森林生態(tài)系統(tǒng)-林業(yè)產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系測(cè)度模型,評(píng)估區(qū)域林業(yè)生態(tài)安全;馬仁鋒等[20]用“共生”分析社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)關(guān)系,提出“移民-產(chǎn)業(yè)-環(huán)境”共生型流域規(guī)劃方法。已有研究為本文用“共生”關(guān)系解讀水資源、能源、糧食系統(tǒng)適配性提供基礎(chǔ)。

      本文將“共生理論”引入“水-能源-糧食”紐帶關(guān)系中,構(gòu)建區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生框架,提出區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配概念;基于壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(PSIR)技術(shù),建立“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;利用坎蒂雷賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,并對(duì)2000—2016年中國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性進(jìn)行綜合評(píng)估。最后,為中國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性提升和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供政策建議。

      2?共生視角下“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性分析

      2.1?“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生關(guān)系分析

      “共生”(Symbiosis)起源于生物學(xué)領(lǐng)域,指不同生物體生活在一起,在生理上相互依存并達(dá)到某種平衡狀態(tài)。廣義的“共生系統(tǒng)”指共生單元在一定的共生環(huán)境中按照某種共生模式形成的共生關(guān)系的集合[18]。其中,共生單元(u)是能量產(chǎn)生和交換的基本物質(zhì)條件;共生模式(r)是共生單元相互作用的方式或相互結(jié)合的形式;共生環(huán)境(e)是共生模式存在與發(fā)展的外部條件;三者相互作用的媒介被稱為共生界面(m),是物質(zhì)、信息和能量傳遞的通道與載體。共生系統(tǒng)具有寄生、偏利共生、非對(duì)稱互惠共生、對(duì)稱互惠共生等多種進(jìn)化狀態(tài);進(jìn)化的本質(zhì)是共生能量(Ee)的增加,這是共生系統(tǒng)存在和發(fā)展的基本條件,體現(xiàn)了系統(tǒng)生存和增值能力。Ee由多種因素決定,其關(guān)系式可表達(dá)為:共生系統(tǒng)的進(jìn)化與共生能量的增加具有一致性。因此,選擇合適的共生界面,改善物質(zhì)、信息、能量生產(chǎn)、交換與配置的效率,增加共生能量,是促進(jìn)系統(tǒng)向?qū)ΨQ性互惠均衡狀態(tài)進(jìn)化的有效路徑。

      在社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)中,水資源、能源和糧食系統(tǒng)之間也存在“你中有我、我中有你”的共生形態(tài),本文將其稱為“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)(見圖1)。①水資源、能源和糧食系統(tǒng)屬于異質(zhì)共生單元,是基本能量生產(chǎn)和交換單位,其內(nèi)部資源的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)等是共生系統(tǒng)均衡的重要條件。②水-能源、水-糧食、能源-糧食的依存轉(zhuǎn)化屬于共生關(guān)系,是競(jìng)爭(zhēng)(如能源和糧食爭(zhēng)水)與合作(如灌溉用水、農(nóng)機(jī)耗能)過程的多重耦合,關(guān)系協(xié)調(diào)是共生系統(tǒng)均衡的重要屬性[18]。③社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)屬于共生環(huán)境,是共生關(guān)系存在和演化的外部條件,兩者的影響具有相互性,共生關(guān)系對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和共生環(huán)境的可持續(xù)性是共生系統(tǒng)均衡的重要特征。④與“水-能源-糧食”系統(tǒng)相關(guān)社會(huì)形態(tài)、市場(chǎng)制度、政府管理、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、工藝等要素均屬于共生界面,是共生單元之間以及與共生環(huán)境接觸方式和機(jī)制的總和,用“水-能源-糧食”耦合系統(tǒng)指代。

      根據(jù)共生系統(tǒng)進(jìn)化理論,“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生的本質(zhì)是產(chǎn)生共生能量,進(jìn)化的目標(biāo)是達(dá)到對(duì)稱性互惠均衡狀態(tài)。即在一定區(qū)域的環(huán)境容量?jī)?nèi),通過優(yōu)化水資源、能源和糧食系統(tǒng)內(nèi)部及其交互過程中資源配置,提升資源流動(dòng)與轉(zhuǎn)化的效率,實(shí)現(xiàn)三者協(xié)調(diào);進(jìn)而提升水、能源、糧食相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)供給的數(shù)量與質(zhì)量,增強(qiáng)水-能源-糧食系統(tǒng)與外部環(huán)境的適應(yīng)性,產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益,形成“1+1+1>3”的效果,推動(dòng)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

      由共生能量的表達(dá)式可知,“水-能源-糧食”系統(tǒng)的共生能量由共生單元(水資源系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、糧食系統(tǒng))、共生關(guān)系(水-能源、水-糧食、能源-糧食)和共生環(huán)境(社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然)及共生界面(制度、管理、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)等)這4個(gè)主要因素決定。對(duì)“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)估也以上述4個(gè)內(nèi)容的要素為主要指標(biāo)。

      2.2?“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配概念、內(nèi)涵及過程分析

      “水-能源-糧食”系統(tǒng)共生是客觀現(xiàn)象,系統(tǒng)的共生能量和進(jìn)化狀態(tài)卻由于相關(guān)因素的驅(qū)動(dòng)存在時(shí)空差異。為了評(píng)估水資源、能源和糧食系統(tǒng)的協(xié)同共生程度,本文提出區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配的概念:在社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)內(nèi),水資源、能源和糧食系統(tǒng)之間在資源開發(fā)利用的全生命周期形成協(xié)調(diào)、匹配的互動(dòng)關(guān)系,提升資源利用效率、提高相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)的產(chǎn)出水平;水-能源-糧食系統(tǒng)與外部的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然系統(tǒng)在平衡供需矛盾的過程中形成彼此適應(yīng)的狀態(tài),降低污染物排放,保障區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

      “適配”與“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生狀態(tài)、共生能量相對(duì)應(yīng)。根據(jù)公式(1),適配性包含四個(gè)方面內(nèi)容:①共生單元適配。水資源、能源和糧食系統(tǒng)是共生的基礎(chǔ),共生單元承載能力影響了共生能量增加的上限,部分共生能量表現(xiàn)為資源數(shù)量和質(zhì)量提升。共生單元內(nèi)資源數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、功能等越正向發(fā)展,其承載能力越大,適配度越高。②共生關(guān)系適配。水-能源、水-糧食和能源-糧食互動(dòng)是共生能量的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力,互動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)程度影響共生能量增加的數(shù)量和速度。協(xié)調(diào)不僅包括共生單元之間數(shù)量、結(jié)構(gòu)、功能等協(xié)調(diào),也包括其對(duì)資源利用過程協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)度越高,資源配置和利用效率越高,共生關(guān)系適配度越高。③共生環(huán)境適配。社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)是共生的外部環(huán)境,是共生能量的外部驅(qū)動(dòng)力,與共生關(guān)系之間彼此影響。共生環(huán)境適配度越高,來自共生關(guān)系的正向影響越多、負(fù)向排放越少,共生單元越能適應(yīng)外部環(huán)境變化并保證相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)供給,資源利用產(chǎn)生的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)越大。④共生界面適配。共生界面影響共生能量產(chǎn)生方式。社會(huì)制度、市場(chǎng)機(jī)制、管理方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平等要素與區(qū)域的資源稟賦、發(fā)展水平匹配,共生系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)、信息、能量交換效率較高,供需矛盾減小,區(qū)域發(fā)展趨于穩(wěn)定和持續(xù)?!八?能源-糧食”系統(tǒng)適配過程如圖2所示。

      基于上述區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性描述,本文將“適配性”分解為三個(gè)指數(shù):穩(wěn)定性指數(shù)(S)、協(xié)調(diào)性指數(shù)(C)和可持續(xù)性指數(shù)(E)。其中,穩(wěn)定性指數(shù)反映共生單元適配性,衡量水資源、能源和糧食系統(tǒng)內(nèi)部資源數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、功能及承載能力等狀態(tài)。協(xié)調(diào)性指數(shù)反映共生關(guān)系適配性和共生界面適配性,衡量水-能源、水-糧食和能源-糧食依存轉(zhuǎn)化過程中資源配置與利用效率。由于共生界面所包含的要素主要作用于共生關(guān)系改善,本文將其和共生關(guān)系合并。可持續(xù)性指數(shù)反映共生環(huán)境適配性,衡量“水-能源-糧食”系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的適應(yīng)程度及交互影響效果。

      2.3?共生視角下“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配的PSRI結(jié)構(gòu)模型與指標(biāo)體系

      為了評(píng)估“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配度及3個(gè)指數(shù),構(gòu)建測(cè)度穩(wěn)定性指數(shù)S、協(xié)調(diào)性指數(shù)C和可持續(xù)性指數(shù)E的指標(biāo)體系。從系統(tǒng)論角度,“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)的適配過程符合壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(Pressure-State-Impact-Response, PSIR)[19]模型(見圖3)。由于“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)(共生環(huán)境)中的人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)水資源、能源、糧食需求增加,對(duì)資源系統(tǒng)(共生單元)造成壓力;壓力驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部敏感因素變化,引起水資源、能源和糧食系統(tǒng)的基礎(chǔ)狀態(tài)(共生單元)和關(guān)系狀態(tài)(共生關(guān)系)發(fā)生改變,偏離原有的系統(tǒng)狀態(tài);狀態(tài)變化對(duì)自然系統(tǒng)(共生環(huán)境)產(chǎn)生影響,在諸如氣候、水環(huán)境、空氣等生態(tài)方面產(chǎn)生作用;自然環(huán)境變化引起人類反思,通過管理、市場(chǎng)、工程、技術(shù)等響應(yīng)措施(共生界面),優(yōu)化資源流動(dòng)速率和方向,提高資源利用效率,保護(hù)環(huán)境,增加產(chǎn)品與服務(wù)供給,緩解外部壓力,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

      在“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性PSIR結(jié)構(gòu)模型中(圖3),WEF-P和WEF-I中的要素合起來反映外部社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然系統(tǒng)中與“水-能源-糧食”雙向影響的因素,可以用來構(gòu)建測(cè)度可持續(xù)性指數(shù)的指標(biāo)體系;WEF-S中的基礎(chǔ)狀態(tài)要素,反映共生單元內(nèi)部資源的數(shù)量、結(jié)構(gòu)等狀態(tài),可以用來構(gòu)建測(cè)度穩(wěn)定性指數(shù)S的指標(biāo)體系;WEF-S中關(guān)系狀態(tài)要素反映了水資源、能源和糧食互動(dòng)關(guān)系,而WEF-R中的要素主要用來優(yōu)化上述互動(dòng)過程,提升資源利用效率,都與共生關(guān)系相關(guān),可以合起來構(gòu)建測(cè)度協(xié)調(diào)性指數(shù)的指標(biāo)體系。

      根據(jù)“水-能源-糧食”系統(tǒng)共生、適配及PSIR結(jié)構(gòu)模型分析,結(jié)合已有的水資源系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、糧食系統(tǒng)以及“水-能源-糧食”紐帶關(guān)系研究中采用的相關(guān)指標(biāo)[4,7,10-11,21-24],遵循科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)可得性和層次性原則,本文構(gòu)建以“穩(wěn)定性”、“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”為二級(jí)目標(biāo)的區(qū)域“水-能源-糧食”適配性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。

      3?研究方法

      在對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上,利用“坎蒂雷賦權(quán)法”賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,利用TOPSIS模型綜合計(jì)算“水-能源-糧食”系統(tǒng)的適配性。

      3.1?指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

      3.2?“坎蒂雷賦權(quán)法”確定指標(biāo)權(quán)重

      “坎蒂雷賦權(quán)法”[25]是客觀賦權(quán)法,利用相關(guān)系數(shù)矩陣R和標(biāo)準(zhǔn)差矩陣S乘積進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。該方法將信息含量賦權(quán)與相關(guān)性賦權(quán)相結(jié)合,既克服了熵權(quán)法、離差最大化等方法忽略數(shù)據(jù)相關(guān)性弊端,又克服了因子分析法等忽略數(shù)據(jù)信息含量弊端,信息含量越大、與評(píng)價(jià)目標(biāo)越相關(guān),指標(biāo)權(quán)重越大。

      4?我國(guó)“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配性實(shí)證結(jié)果與分析討論

      4.1?數(shù)據(jù)來源

      本研究區(qū)域涵蓋我國(guó)30個(gè)省、直轄市和自治區(qū)(不含西藏、香港、澳門、臺(tái)灣),各指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于2000—2016年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)水資源公報(bào)》《中國(guó)水利統(tǒng)計(jì)年鑒》。其中,“能源-糧食”要素集的“能源系統(tǒng)糧食消耗”和“生物能源工程投資”缺乏相應(yīng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),且發(fā)生量在“水-能源-糧食”互饋過程中比重較低,對(duì)適配性評(píng)估影響較小,故未統(tǒng)計(jì)上述兩個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)。

      4.2?“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果

      根據(jù)“坎蒂雷賦權(quán)法”公式,計(jì)算“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重(見表1)。

      4.2.1?“可持續(xù)性”對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性影響最大

      準(zhǔn)則層要素權(quán)重排序?yàn)榭沙掷m(xù)性>穩(wěn)定性>協(xié)調(diào)性,表明“可持續(xù)性”對(duì)適配性影響最大,是造成區(qū)域“水-能源-糧食系統(tǒng)”適配度差異的主要來源?!翱沙掷m(xù)性”指標(biāo)

      評(píng)估共生環(huán)境的適配度,而“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”系統(tǒng)(共生環(huán)境)狀態(tài)與資源稟賦(共生單元)和資源流動(dòng)(共生關(guān)系)高度相關(guān),是適配水平的“顯示器”。因此,提升區(qū)域共生環(huán)境的容量,提高共生單元和共生關(guān)系(水、能源和糧食系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn))的供給能力,并減少污染物排放,是提高區(qū)域“水-能源-糧食”適配水平的首要任務(wù)。其中,城鎮(zhèn)化水平、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入、空氣污染控制等因素是主要著力點(diǎn)。

      4.2.2?“協(xié)調(diào)性”是“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性水平提升的短板

      “協(xié)調(diào)性”要素權(quán)重不足0.21,表明當(dāng)前水資源、能源和糧食系統(tǒng)之間互饋頻率和效率較低,資源循環(huán)流動(dòng)路徑有待拓展,是適配性水平提升的短板?!皡f(xié)調(diào)性”指標(biāo)評(píng)估共生關(guān)系適配度、共生界面的適配度,然而,在當(dāng)前評(píng)估體系中,能源-糧食相關(guān)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集中于能源→糧食,糧食→能源反向流動(dòng)較少;資源系統(tǒng)互饋過程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)匱乏,無法全面定量反映共生關(guān)系狀態(tài)。因此,從技術(shù)和管理角度,不僅要加快水資源、能源和糧食單元之間資源流動(dòng),更要建立完善的資源互饋過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)制度,便于評(píng)估、管理和改善資源系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

      4.2.3?“穩(wěn)定性”是“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)演化的重要基礎(chǔ)

      “穩(wěn)定性”要素集內(nèi)指標(biāo)的權(quán)重約占整體1/3,表明共生單元適配度——系統(tǒng)運(yùn)行過程中資源的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、功能等因素是“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配的重要內(nèi)容。其中,水資源系統(tǒng)總體權(quán)重相對(duì)較低,不能充分體現(xiàn)水資源系統(tǒng)承載能力對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配的重要性??赡艿脑蚴牵寒?dāng)以中國(guó)整體為評(píng)估對(duì)象時(shí),由于水資源的流動(dòng)性,其時(shí)空分布不均衡的矛盾特征會(huì)被掩蓋,體現(xiàn)水資源稟賦的指標(biāo)(如:人均水資源量)權(quán)重較低,影響水資源系統(tǒng)的整體權(quán)重。此外,體現(xiàn)供水結(jié)構(gòu)的“非常規(guī)水資源開發(fā)”和質(zhì)量的“水質(zhì)”等指標(biāo)權(quán)重相對(duì)較高,反映水資源循環(huán)和凈化過程對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配的重要性。

      4.3?我國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)整體適配性計(jì)算結(jié)果

      采用3.3節(jié)的適配性綜合評(píng)價(jià)函數(shù),計(jì)算2000—2016年我國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)的適配性、穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性指數(shù),其變化情況如圖4所示。

      4.3.1?我國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)整體適配性穩(wěn)定上升,趨于平穩(wěn)

      “水-能源-糧食”系統(tǒng)的整體適配水平在2000—2016年呈現(xiàn)良好的上升趨勢(shì),年均增長(zhǎng)率6.14%。在增長(zhǎng)率方面,適配性指數(shù)增長(zhǎng)速度先快后慢,說明在“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)內(nèi),資源開發(fā)、轉(zhuǎn)化與利用過程中的物質(zhì)、信息和能量傳遞以及共生能量增加受共生環(huán)境容量的約束,不能無限制發(fā)展。

      4.3.2?我國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性上升,穩(wěn)定性小幅度波動(dòng)

      “水-能源-糧食”系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性指數(shù)在2000—2016年逐漸增加;穩(wěn)定性指數(shù)小幅度波動(dòng)?!皡f(xié)調(diào)性”指數(shù)在2000—2002年比較低,并在2002年后呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)趨勢(shì),在2010年后進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)狀態(tài)。主要原因是:①協(xié)調(diào)性指數(shù)反映水資源、能源、糧食轉(zhuǎn)化效率以及為提升轉(zhuǎn)化效率所做的投資,隨著管理和科技水平不斷提高,表征資源轉(zhuǎn)化利用程度和效率的絕對(duì)量均大幅增加;②社會(huì)進(jìn)步及其帶來增長(zhǎng)效應(yīng)受到資源稟賦和外界環(huán)境容量約束,相關(guān)指標(biāo)的絕對(duì)量增加逐漸變緩;③在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí),大部分指標(biāo)在初始階段都接近0,綜合“協(xié)調(diào)性”指數(shù)相對(duì)較小。

      4.3.3?穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性和適配性指數(shù)相互作用,影響效果存在滯后性

      如圖4所示:①當(dāng)“穩(wěn)定性”指數(shù)高于“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”指數(shù)時(shí),共生單元的資源儲(chǔ)量能夠容納共生關(guān)系和共生環(huán)境演化所增加的需求和消耗,“協(xié)調(diào)性”、“可持續(xù)性”和“適配性”曲線變化率較大;②資源大規(guī)模開發(fā)利用導(dǎo)致共生單元的資源承載能力下降,“穩(wěn)定性”逐漸降低,對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)約束作用加強(qiáng);③穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性的影響效果具有滯后性,并非同步變化,隨著“穩(wěn)定性”指數(shù)緩慢降低,后三者的增長(zhǎng)率開始下降;④2007—2008年,隨著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和生態(tài)文明建設(shè)開始,對(duì)資源開發(fā)與利用更加關(guān)注節(jié)約、效率、環(huán)境和生態(tài)保護(hù),通過南水北調(diào)、最嚴(yán)格水資源管理制度、功能區(qū)規(guī)劃等工程與非工程措施調(diào)節(jié)和保護(hù)資源系統(tǒng)穩(wěn)定性,提升區(qū)域資源系統(tǒng)承載能力,“穩(wěn)定性”下滑趨勢(shì)逆轉(zhuǎn)。

      4.4?我國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性時(shí)空分異特征

      結(jié)合中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃,選取2000年、2005年、2010年和2015年開展省級(jí)層面“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性評(píng)估。根據(jù)評(píng)價(jià)值的最大值、均值及分布特征,將適配度劃分為0~0.35、0.35~0.45、0.45~0.55、0.55~0.65、0.65~1五個(gè)梯次,用不同的圖案標(biāo)識(shí)(見圖5)。

      4.4.1?東北地區(qū)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性水平相對(duì)較高,總體下降

      東北地區(qū)是我國(guó)重要商品糧基地、傳統(tǒng)重工業(yè)基地,化石能源儲(chǔ)量豐富,水系分布處于“過渡帶”(豐水帶、多水帶、過渡帶、少水帶、缺水帶),水資源、能源和糧食(耕地)空間分布具有一定的重合性。然而,該區(qū)域受氣候變化影響,水資源量年際差異明顯;農(nóng)業(yè)和重工業(yè)均屬于高耗水行業(yè),社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行受水資源約束作用較大;工業(yè)發(fā)展對(duì)能源需求量較大,環(huán)境問題比較突出。東北地區(qū)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性提升主要來源于共生關(guān)系適配度提高,基于農(nóng)業(yè)節(jié)水、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、工藝優(yōu)化等方式,提升資源配置和利用效率,緩解水資源壓力、增加能源附加值和糧食供給,降低環(huán)境污染,進(jìn)而影響共生環(huán)境的適配度。以遼寧為例,2000年區(qū)域水資源總量較少、供水總量占比超過99%、地下水開采約88%,嚴(yán)重威脅水資源系統(tǒng)穩(wěn)定性,“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性較低。隨著振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略推進(jìn),遼寧依托礦產(chǎn)資源不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)流程等,推動(dòng)資源型城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型;依托港口發(fā)展臨海經(jīng)濟(jì),推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和“生態(tài)省”建設(shè),降低單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的資源消耗強(qiáng)度和污染物排放,“水-能源-糧食”適配性得到提升。

      4.4.2?東部地區(qū)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性水平總體較高,逐漸提升

      東部地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平相對(duì)較高的區(qū)域,人口密度較大,是主要資源消耗區(qū)。區(qū)域內(nèi)水土資源稟賦差異較大,水資源“北貧南豐”,水資源、能源和糧食系統(tǒng)空間重合度較低。該區(qū)域“水-能源-糧食”適配性提升途徑涵蓋共生單元、共生關(guān)系和共生環(huán)境三個(gè)方面:①水、能源、糧食等相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)由其他地區(qū)流入,緩解本區(qū)域資源壓力,改善資源系統(tǒng)穩(wěn)定性,例如南水北調(diào)、引灤入津、引黃入冀等工程為北京、天津、河北、山東等區(qū)域提供大量水資源;②發(fā)展區(qū)域協(xié)同經(jīng)濟(jì)、園區(qū)經(jīng)濟(jì),提升產(chǎn)業(yè)聚集度和規(guī)模效應(yīng);優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展金融、信息科技等高端產(chǎn)業(yè),轉(zhuǎn)移高耗水、高耗能、高污染等產(chǎn)業(yè),提升資源系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率和協(xié)調(diào)性,如“京津冀”“長(zhǎng)三角”“珠三角”等區(qū)域一體化戰(zhàn)略;③提升社會(huì)文明程度和城市化水平,提高資源利用所帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)正向效益;加大環(huán)境保護(hù)監(jiān)管與投資,改善環(huán)境質(zhì)量。以上海為例,該地區(qū)資源自給能力較弱,但是能源、糧食外購緩解上海供需矛盾,提高資源系統(tǒng)穩(wěn)定性;第三產(chǎn)業(yè)比重較高,尤其是金融、科技產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),資源利用效率較高,資源消耗所產(chǎn)生附加值較高,由農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染相對(duì)較小,“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”外部環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力較大,區(qū)域“水-能源-糧食”適配水平較高。

      4.4.3?中部地區(qū)“水-能源-糧食”適配性水平相對(duì)較低,總體下降

      中部地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“腹地”,包括河南糧食主產(chǎn)區(qū),山西、豫北、安徽等煤炭基地,武漢、長(zhǎng)沙、鄭州、合肥等重工業(yè)城市。中部地區(qū)的“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配度相對(duì)較低,可能的原因:①水資源、能源和糧食空間重合度較低,山西、河南是重要的能源、糧食基地,處于缺水帶;②第一、第二產(chǎn)業(yè)占比仍然較大,部分地區(qū)是重要的(重)工業(yè)基地,高耗能、高耗水、高污染產(chǎn)業(yè)較多,水和能源需求大、利用效率相對(duì)較低,環(huán)境污染比較嚴(yán)重;③緊鄰東部地區(qū),在區(qū)域一體化進(jìn)程中,承接許多高能耗產(chǎn)業(yè)專業(yè),污染排放增加;④人口密度比較高,水、能源和糧食等相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)需求較高,資源利用過程產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益低于東部地區(qū)。以安徽為例,緊鄰江蘇、浙江,屬于“長(zhǎng)三角”腹地,擁有煤礦、有色金屬、鋼鐵等多個(gè)大型重工業(yè)企業(yè)集團(tuán);在“長(zhǎng)三角”一體化進(jìn)程中,安徽作為原材料供給區(qū)域,重工業(yè)化程度加深,江浙滬地區(qū)低端產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移加劇了資源消耗,區(qū)域內(nèi)資源利用效率不高,污染增加,導(dǎo)致“水-能源-糧食”適配度逐漸降低。

      4.4.4?西部區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性水平總體較低,差異明顯西部地區(qū)各省份適配性水平總體較低、差異較大:內(nèi)蒙古、新疆、陜西、重慶的適配度相對(duì)較高;青海、四川的適配度波動(dòng)明顯;其他區(qū)域的適配度較低。西部地區(qū)自然資源豐富、生態(tài)脆弱,人口密度低。造成“水-能源-糧食”系統(tǒng)

      適配度差異的原因可能是:①西北地區(qū)處于缺水帶,化石能源豐富,水、能源和糧食系統(tǒng)時(shí)空匹配度低,水資源系統(tǒng)穩(wěn)定性差,能源系統(tǒng)穩(wěn)定性較高;第一、第二產(chǎn)業(yè)比重較大,區(qū)域發(fā)展受水資源和生態(tài)環(huán)境雙重約束;能源產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,為發(fā)展能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè),優(yōu)化科技、管理、市場(chǎng)等手段,提高水資源利用效率,部分地區(qū)共生關(guān)系和共生環(huán)境適配度提高。以內(nèi)蒙古為例,該區(qū)域是我國(guó)重要的煤炭能源基地,土地資源豐富,水資源匱乏,工業(yè)經(jīng)濟(jì)以煤炭開采、煤化工生產(chǎn)為主,經(jīng)濟(jì)發(fā)展受水資源和生態(tài)約束;內(nèi)蒙積極改善農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、推進(jìn)水權(quán)交易制度,優(yōu)化水資源產(chǎn)業(yè)配置,并建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū),推廣空冷技術(shù)、中水回用等,強(qiáng)制企業(yè)污水零排放,提高資源利用效率,減少環(huán)境污染;增加生態(tài)用水量,為居延海等重要生態(tài)濕地補(bǔ)水,從共生單元、共生關(guān)系、共生界面和共生環(huán)境多個(gè)角度促進(jìn)區(qū)域“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)進(jìn)化。②西南地區(qū)水資源豐富,是我國(guó)主要的水電能源富集區(qū),水資源系統(tǒng)穩(wěn)定;在“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)中,優(yōu)勢(shì)資源開發(fā)利用、水-能源轉(zhuǎn)化等尚未成為促進(jìn)區(qū)域“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合系統(tǒng)發(fā)展主要?jiǎng)恿?,受區(qū)域整體科技水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等影響,資源利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益相對(duì)較低,共生環(huán)境適配度不高。

      5?結(jié)論與建議

      5.1?結(jié)論

      本研究基于生態(tài)學(xué)的“共生理論”,構(gòu)建水資源、能源、糧食系統(tǒng)和“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的共生架構(gòu);提出區(qū)域“水-能源-糧食”復(fù)合系統(tǒng)適配概念,并將適配性分解為穩(wěn)定性指數(shù)、協(xié)調(diào)性指數(shù)和可持續(xù)性指數(shù);利用壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(PSIR)技術(shù),建立區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性評(píng)估體系;運(yùn)用“坎蒂雷賦權(quán)法”計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,定量測(cè)算了2000—2016年中國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性,對(duì)中國(guó)“水-能源-糧食”適配性時(shí)空分異特征進(jìn)行系統(tǒng)分析。研究結(jié)論如下。

      (1)中國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性評(píng)估體系中,準(zhǔn)則層3個(gè)要素的權(quán)重排序?yàn)椤翱沙掷m(xù)性”>“穩(wěn)定性”>“協(xié)調(diào)性”。“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合系統(tǒng)(共生環(huán)境)適配性對(duì)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性影響程度最大。經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)資源需求以及資源開發(fā)利用過程中向自然系統(tǒng)的排放是影響共生環(huán)境適配性的重要因素?!皡f(xié)調(diào)性”是區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性提升的短板,“穩(wěn)定性”是“水-能源-糧食”共生系統(tǒng)演化的基礎(chǔ)。

      (2)從全國(guó)層面,2000—2016年中國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)的“適配性”“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),“穩(wěn)定性”緩慢波動(dòng);“適配性”“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”曲線增長(zhǎng)速度先快后慢,趨于平穩(wěn),區(qū)域發(fā)展受環(huán)境容

      量制約?!胺€(wěn)定性”“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”指數(shù)相互影響,影響效果具有滯后性:當(dāng)“穩(wěn)定性”高于“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”時(shí),共生單元承載能力能夠容納社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,“協(xié)調(diào)性”“可持續(xù)性”和“適配性”增速較快;當(dāng)“穩(wěn)定性”低于“協(xié)調(diào)性”和“可持續(xù)性”,資源稟賦對(duì)區(qū)域發(fā)展的約束性加強(qiáng),“協(xié)調(diào)性”“可持續(xù)性”和“適配性”增速逐漸變慢。

      (3)從區(qū)域?qū)用妫?000—2015年中國(guó)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性時(shí)空分異特征明顯:東北地區(qū)、東部地區(qū)的適配性水平相對(duì)較高;中部地區(qū)、西部地區(qū)的適配性水平相對(duì)較低,總體下降;四個(gè)地區(qū)內(nèi)部各省之間適配性水平也存在差異。首先,區(qū)域內(nèi)水資源、能源和糧食(耕地)空間分布的重合度對(duì)“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性有影響,重合度越高,適配度越高;其次,區(qū)域內(nèi)部、區(qū)域之間的資源高效流動(dòng)和優(yōu)化配置能夠提升資源的利用效率,緩解資源匱乏區(qū)域供給壓力;區(qū)域資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境不同,“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配度提升途徑存在差異。

      5.2?建議

      基于上述對(duì)我國(guó)區(qū)域“水-能源-糧食”系統(tǒng)適配性評(píng)價(jià)結(jié)果,提出以下政策建議。

      (1)提高水資源、能源和糧食系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率,推進(jìn)資源協(xié)同管理。一方面,增加科技研發(fā)、水利工程、能源建設(shè)等方面投入,改良生產(chǎn)技術(shù)與工藝,淘汰高耗能、高耗水的生產(chǎn)模式,減少資源浪費(fèi),提高水-能源、水-糧食和能源-糧食轉(zhuǎn)化效率。另一方面,因地制宜規(guī)劃區(qū)域資源開發(fā)利用,加強(qiáng)水資源、能源、農(nóng)業(yè)、土地等管理部門協(xié)同,優(yōu)化資源在產(chǎn)業(yè)間配置,提升資源整體投入產(chǎn)出水平。此外,完善資源轉(zhuǎn)化利用過程資料統(tǒng)計(jì)制度,為資源系統(tǒng)協(xié)調(diào)性科學(xué)評(píng)估提供基礎(chǔ)。

      (2)推動(dòng)自然資源和社會(huì)資源跨區(qū)域雙向流動(dòng),促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展。一方面,完善水資源、能源和糧食(耕地)管理制度,強(qiáng)化市場(chǎng)機(jī)制在資源配置中的作用,拓寬資源跨區(qū)流動(dòng)路徑,引導(dǎo)自然資源從富集區(qū)域向匱乏區(qū)域流動(dòng),緩解匱乏區(qū)域水、能源和糧食等相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)的供需矛盾。另一方面,引導(dǎo)高端產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)技術(shù)和投資等社會(huì)資源從發(fā)達(dá)地區(qū)向自然資源富集區(qū)域轉(zhuǎn)移,提高轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域資源利用的附加值,加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展;同時(shí),實(shí)施最嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)制度,在對(duì)口承接區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí),避免污染轉(zhuǎn)移,把水質(zhì)、空氣質(zhì)量、碳排放等指標(biāo)納入政府考核體系。

      (編輯:李?琪)

      參考文獻(xiàn)

      [1]Food and Agriculture Organization of the United Nations. The water-energy-food nexus: a new approach in support of food security and sustainable agriculture [R]. Rome: FAO, 2014.

      [2]KEAIRNS D L, DARTON R C, IRABIEN A. The energy-water-food nexus [J]. Annual review of chemical and biomolecular engineering, 2016, 7: 239-262.

      [3]HOFF H. Understanding the nexus: background paper for the Bonn 2011 Conference: the water, energy and?food security nexus [R]. Stockholom: Stockholm Environment Institute, 2011.

      [4]HOWARTH C, MONASTEROLO I. Understanding barriers to decision making in the UK energy-food-?water nexus: the added value of interdisciplinary approaches [J]. Environmental science & policy, 2016,61: 53-60.

      [5]李良, 畢軍, 周元春, 等. 基于糧食-能源-水關(guān)聯(lián)關(guān)系的風(fēng)險(xiǎn)管控研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境, 2018, 28(7): 85-92.

      [6]ROMERO-LANKAO P, BRUNS A, WIEGLEB V. From risk to WEF security in the city: the influence of interdependent infrastructural systems [J]. Environmental science & policy, 2018, 90:213-222.

      [7]RASUL G. Food, water, and energy security in South Asia: a nexus perspective from the Hindu Kush Himalayan region[J]. Environmental science & policy, 2014, 39(5): 35-48.

      [8]SCHLR H, VENGHAUS S, HAKE J F. The FEW-Nexus city index-measuring urban resilience [J]. Applied energy, 2018, 210:382-392.

      [9]BIZIKOVA L, ROY D, SWANSON D, et al. The water-energy-food security nexus: towards a practical planning and decision support framework for landscape investment and risk management [R]. Winnipeg: The International Institute for Sustainable Development, 2013.

      [10]WILLIS H H, GROVES D G, RINGEL J, et al. Developing the Pardee RAND food-energy-water security index: toward a global standaridized, quantitative, and transparent resource assessment [R]. Santa Monica: RAND Corporation, 2016.

      [11]WANG Q, LI S, HE G, et al. Evaluating sustainability of water-energy-food (WEF) nexus using an improved matter-element extension model: a case study of China [J]. Journal of cleaner production, 2018,202:1097-1106.

      [12]CHEN J F, YU X Y, QIU L, et al. Study on vulnerability and coordination of water-energy-food system in Northwest China [J]. Sustainability, 2018, 10:1-25.

      [13]李桂君, 李玉龍, 賈曉菁, 等. 北京市水-能源-糧食可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建與仿真[J]. 管理評(píng)論, 2016, 28(10): 11-26.

      [14]彭少明, 鄭小康, 王煜, 等. 黃河流域水資源-能源-糧食的協(xié)同優(yōu)化[J]. 水科學(xué)進(jìn)展, 2017, 28(5): 681-690.

      [15]ZHANG X, VESSELINOV V V. Integrated modeling approach for optimal management of water, energy and food security nexus[J]. Advances in water resources, 2017,101:1-10.

      [16]馬世駿, 王如松. 社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng) [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1984, 4(1): 3-11.

      [17]QUISPEL A. Some theoretical aspects of symbiosis [J]. Antonie van leeuwenhoek, 1951, 17(1): 69-80.

      [18]胡曉鵬. 產(chǎn)業(yè)共生:理論界定及其內(nèi)在機(jī)理 [J]. 中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì), 2008(9): 118-128.

      [19]張智光. 林業(yè)生態(tài)安全的共生耦合測(cè)度模型與判據(jù) [J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境, 2014, 24(8): 90-99.

      [20]馬仁鋒, 沈玉芳, 王筱春, 等. “移民-產(chǎn)業(yè)-環(huán)境”共生型流域規(guī)劃方法研究——以金沙江中游為例 [J]. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境, 2010, 19(5): 493-499.

      [21]康紹忠. 水安全與糧食安全 [J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 22(8): 880-885.

      [22]劉立濤, 沈鐳, 高天明, 等. 中國(guó)能源安全評(píng)價(jià)及時(shí)空演進(jìn)特征 [J]. 地理學(xué)報(bào), 2012, 67(12): 1634-1644.

      [23]劉鋼, 吳蓉, 王慧敏, 等. 水足跡視角下水資源利用效率空間分異分析——以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶為例 [J]. 軟科學(xué), 2018, 32(10): 107-111:118.

      [24]白景鋒, 張海軍. 中國(guó)水-能源-糧食壓力時(shí)空變動(dòng)及驅(qū)動(dòng)力分析 [J]. 地理科學(xué), 2018, 38(10): 1653-1660.

      [25]周穎, 張舒明. 基于不變權(quán)重次約束的綜合評(píng)價(jià)模型 [J]. 管理科學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 20(10): 70-91.

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