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为精准把握农业领域水-能-粮(AWEF)纽带的研究发展状况,利用CiteSpace软件和文献计量分析方法,以2008-2019年Web of Science数据库核心合集为数据源,分析国际上AWEF纽带的研究现状及发展趋势.结果 表明:(1)国际上AWEF纽带研究从2014年开始呈快速增长趋势;(2)美国的研究深度、与其他国家合作密度及其在国际上的影响力处均于领先地位,中国虽然起步晚但发展迅速;(3)AWEF纽带是一个跨多学科的研究领域,具有较高的复杂性和交叉性,环境科学和水资源是主要的研究领域,中国关于AWEF纽带的重点研究领域与国际保持一致;(4)粮食、水资源和能源安全是大多数研究的主要出发点,足迹研究是近些年的一个热点,基于不确定性的关联模型研究是今后发展的一个重要方向.最后提出中国在AWEF纽带领域快速追赶国际发展前沿,除应注重提高相关研究发文量,更应注重提高研究成果质量,发挥学科的互补优势,促进国际合作,结合不确定性技术手段和足迹理论展开大量研究. 相似文献
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基于2012—2016年我国40个农业区域的面板数据,在考虑人力资本差异的情况下,建立耦合评价模型和面板门槛模型,测度农业区水资源-能源-粮食(WEF)三大主要资源的协调适配程度,并以此为基础,探索WEF系统的协调适配对农业产出的影响。研究发现,(1)我国大部分农业区WEF系统处于临界适配区或耦合失谐区,整体上投入产出存在不匹配的现象,投入要素冗余严重,资源配置效率偏低。(2)WEF系统协调适配与农业产出存在双重门槛,只有当农业从业人员达到较高教育水平时,WEF系统的协调适配对农业产出呈现显著的促进作用。 相似文献
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将经济、环境系统与水资源-能源-粮食系统相结合,以从三元到五元系统的绿色发展视角研究中国不同区域2005—2019年之间关于水资源-能源-粮食绿色发展综合指数的时空差异、耦合协调效应和空间效应。结果显示：（1）研究期内中国各省份五元系统绿色发展指数总体不高,发展趋势较为平稳,显示出明显的区域差异;（2）大部分省份的五元系统耦合协调度都在濒临失调与勉强协调区间,耦合协调度水平还比较低;（3）五元系统的耦合协调度在大多数年份内都呈现出显著正向的空间自相关,表现为正向的空间集聚现象;（4）耦合协调度的主要影响因素表现出明显的空间溢出。政府在政策制定过程中需要综合考虑各类资源与环境、经济系统的特性及其综合发展水平、各类系统间的耦合协调度,并考虑到每一个重要影响因素对耦合协调度空间上的直接效应和间接效应,以提升本区域和邻近区域整体绿色发展水平。 相似文献
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水、能源、粮食存在互相依赖的纽带关系,黄河流域作为三者矛盾突出且集中的典型区域,实现水-能源-粮食纽带关系协同演化,是保障流域资源安全、维护生态平衡、实现可持续发展的重要前提。基于协同学原理,按照序参量-子系统-复合系统的逻辑,从流域层和区域层,对2010—2019年黄河流域的水-能源-粮食纽带关系协同演化进行实证分析及ARIMA预测。结果发现：①从全流域看,3个子系统有序度演化近10年来均有上升,但三者间纽带关系演化长期处于低协同状态,其中,水-粮食协同度略高于能源-粮食协同度和水-能源协同度;②分区域看,上游和下游各子系统有序度演化近10年来升降各异,而中游各子系统有序度演化不断上升,3个区域中水-能源-粮食纽带关系演化均长期处于低协同状态;③根据ARIMA预测,纽带关系短期仍处于低协同状态,水资源相对于能源和粮食仍是首要约束。最后,从流域层提出“以水为刚性约束,多要素互动”,从区域层提出“生态位错位发展,多区域协同”等政策启示。 相似文献
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能源与水资源对人类生存和社会发展至关重要,能源水足迹能够反映能源生产过程中真实的水资源占用情况。本文借助能源水足迹评价模型测算中国30个省（市、自治区）化石能源和电力生产生命周期水足迹,研究2004—2016年中国原煤、原油、天然气、水电、火电5类能源水足迹时间和空间格局演化特征,分析中国能源水足迹与水资源空间匹配关系。结果表明：①在研究期内,化石能源水足迹以2012年为界先增后减,水电水足迹快速增长助推电力水足迹持续增长。②在空间格局上,化石能源水足迹以胡焕庸线为界西向增加东向减少,以蒙晋陕地区为高值集聚区;而电力水足迹中水电水足迹与火电水足迹的空间分界显著,水电水足迹的快速增长使长江流域、珠江流域及东南沿海逐渐形成电力水足迹高值集聚区。③能源水足迹与水资源的空间匹配程度以南高北低格局呈波动下降趋势,化石能源水足迹较电力水足迹与水资源的空间匹配度低,原煤生产与火力发电的能-水矛盾最突出,全国1/3的地区存在能-水不匹配问题,能源水足迹高的华北地区能-水匹配压力大。能源生产与水资源配置上的矛盾仍然存在。真实反映能源水足迹与水资源的匹配关系,有助于优化能源与水资源综合管理,为最大限度的发挥能-水协同作用提供量化依据。 相似文献
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水资源短缺与水-土-粮系统不协调是制约中国粮食生产可持续发展的重要因素,种植结构优化作为农业结构型节水的重要举措,对保障中国水资源安全与粮食安全具有重要意义。本文聚焦中国北方10省,揭示水足迹视角下水资源压力与三大粮食作物种植结构的关系,探讨不同目标权重情景下三大粮食作物种植结构的优化趋势,并通过构建多目标种植结构优化模型,得出不同节水情景下北方10省三大粮食作物种植结构优化方案。研究表明：①中国北方10省中粮食种植规模较大的地区水资源压力指数普遍偏高,水资源约束呈趋紧态势;②当使用熵权法对经济收益、蓝水（灌溉水）消耗和绿水（雨水）利用目标客观赋权时,北方10省将增加高收益高耗水的水稻种植。随着蓝水消耗最小化目标的权重逐渐加大,水稻种植面积和蓝水耗水量会逐步减少;③在15%节水情景中,山东、山西、内蒙古、陕西、甘肃、青海应调增玉米种植面积而减少水稻和小麦的种植面积,宁夏和新疆应调增小麦种植面积而调减水稻和玉米的种植面积,河南应调增水稻和玉米的种植面积而减少小麦的种植面积;④在节水5%、10%和15%情景中,优化的种植结构能够使北方10省三大粮食作物生产的蓝水足迹总量较2019年分别减少38亿m3、51亿m3和64亿m3,平均单位蓝水足迹的现金收益提升4%、3%和2%。本文结果对保障中国粮食安全,实现农业可持续发展具有重要的政策启示。 相似文献
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选取中国71所农业高校和科研院所作为信息搜集对象,基于其与100个国家合作情况,根据"一带一路"沿线国家的农业地缘战略格局,分析农业科研机构开展国际科技合作的机制与重点领域、存在问题.研究表明,当前中国农业科研机构与"一带一路"沿线国家主要有8种科技合作方式,合作的重点领域主要为各自优势农业技术领域;存在合作国政治经济环境不稳定、经费不足、队伍稳定性低,注重形式、忽视项目落地,注重平台建设、忽视解决实际问题,注重合作的短期效益、忽视长远战略布局等问题.针对存在问题,提出通过农业科研机构加强农业科技"软实力"输出、注重惠民项目开展、构建农业科技国际合作金融支持体系、完善政府-科研机构-企业的合作模式以及加强海外农业人才队伍建设等促进中国与"一带一路"沿线国家高质量开展农业科技合作的对策建议. 相似文献
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粮食生产中的水资源高效利用是国际上研究的热点之一。国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)近期召开了"水资源高效利用与保护"为主题的第74次双清论坛,其中"粮食生产中的水资源高效利用"是此次论坛的主要研讨内容之一。会议围绕粮食生产中水资源利用的工程背景和科学需求进行了讨论,凝练出了该领域需要解决的关键科学问题,包括作物理想耗水与调控阈值、农田水效率多过程驱动与协同提升、区域水资源水联网精准调配、农业高效用水与生态环境的互馈机制,并就开展该领域基础科学研究和建设农业水资源高效利用试验监测网络及数据平台等提出了建议。 相似文献
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通过构建绿色发展下水-能源-粮食-生态的系统动力学模型,模拟不同经济发展情景下长三角地区2020—2035年资源供需和生态环境质量的变化趋势,并设置优化路径进行对比分析。结果表明：(1)以保障经济可持续和绿色增长为目标,长三角地区经济应保持中速增长。(2)长三角地区资源供需指数逐年递减,水资源和粮食基本保持供需平衡;能源供需不平衡是其面临的最主要问题,且随经济发展愈发严峻;生态环境质量总体向好。(3)资源节约和科技创新是平衡资源供需的重要路径,环境保护路径对改善生态环境质量的作用最优,协调发展路径对资源供需和生态环境的调节作用明显优于其他四条路径,且推动水-能源-粮食-生态呈稳中向好态势。 相似文献
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京津冀各地的水资源与能源通过区域内外产业链形成了复杂的相互依赖关系,分析该地区的水-能系统关联有助于制定资源协同管理政策和实现区域可持续发展。本文基于多区域投入产出模型对京津冀地区水-能系统关联及其驱动因素进行了分析,并在此基础上核算了水-能协同节约效益。结果表明：①京津冀各地能源部门与水资源的完全关联均远大于直接关联。其中北京市能源部门由于从中国其他地区调入了大量高耗水产品,从直接关联最低一跃成为完全关联最高。②京津冀各地水部门与能源的完全关联均大于直接关联。其中北京市由于循环利用了大量的再生水,在三地中直接关联最大;河北省由于本地其他部门的用水效率较低,在三地中完全关联最大。③京津冀地区能部门对水和水部门对能完全关联在2012—2017年间均有所下降,其中前者的主要驱动因素是中国（除京津冀）地区的技术变动效应和生产结构变动效应,而后者则是由各地自身和中国（除京津冀）地区的技术变动效应和生产结构变动效应共同驱动的。④京津冀地区取得了良好的水-能协同效益,但2017年相对2012年收益有所下降。随着水/能生产部门用能/用水效率的快速提升,京津冀地区未来的水-能协同效益可能继续下降。 相似文献
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水资源的利用需要消耗能源,能源的开采加工也需要消耗水资源,两者具有紧密的关联。本文从能源贸易对水资源的影响入手,阐释两者的紧密关联。随着能源的国际贸易,能源开采和加工过程中消耗的大量水资源也发生了相应的转移,将这部分水资源称为能源国际贸易中的能源隐含水。选取原油、原煤、天然气等几种能源,计算出217个国家和地区近20年能源国际贸易中的能源隐含水净流动量。结果显示,1992-2010年间能源隐含水国际净流动量的平均值为42.11亿md3/a,占全球能源生产年耗水量的50%左右。巨大的能源隐含水国际流动使各国的水资源配比发生了一定程度的改变。能源隐含水的大量净输出加重了一部分国家的水危机;同时能源隐含水的大量净输入也在一定程度上缓解了一部分国家的用水紧张。制定能源生产和贸易政策的决策者,应当同时考虑能源和水资源状况及两者间的紧密关联。 相似文献
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经济发展与水资源和能源密不可分,研究水和能源两种资源在宏观经济系统各部门之间的流通特征,挖掘其内在规律,对地区水与能源的高效及可持续利用至关重要。本文以长江经济带为例,运用复杂网络理论创建资源网络模型,从水资源-能源的双重节约和双向节约的新视角发掘资源网络特征。结果表明：①长江经济带水-能源相关要素资源网络具备小世界性及无标度性,网络中关键部门的变化将显著影响整个网络。②江苏的化学产品业、金属冶炼和延加工业、建筑业等部门因具备较大点强度而对长江经济带的水-能源的双重节约作用显著。江苏的化学产品业、金属冶炼和延加工业、电气机械和器材业以及湖北和湖南的电力、热力的生产和供应等部门的节水带来的节能效应和节能带来的节水效应可快速传播至其他部门,对水-能源双向节约作用显著。③研究区内各省市资源流通量大体与经济发展水平呈正相关,江苏、湖南和湖北地区资源流通量较大,云南、贵州和重庆资源流通量相对较小。④对重庆（交通运输、仓储和邮政业）→重庆（租赁和商务服务业）、重庆（建筑业）→重庆（其他服务业）、四川（建筑业）→四川（其他服务业）3条贸易路径中的部门进行合理的资源调控可以显著影响整个网络的资源流通量,从而实现资源节约。本文探究地区水-能源网络特征,旨在为资源高效利用提供有益参考。 相似文献
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国民经济行业通过投入产出关系形成复杂的行业网络,理解其中的水-能源-食物关联特征是实现国家战略资源协同管理的重要认知基础。本文基于2018年中国投入产出数据,采用社会网络分析和可计算一般均衡模型方法,按照“行业网络构建—关联特征识别—仿真模型模拟”的思路,从网络结构和个体属性角度对行业间水-能源-食物投入产出关联特征进行实证分析。结果表明：①水利管理业与外围行业具有广泛的投入产出关联且是行业间水、能源、食物产品流通的重要媒介,该行业及水的生产和供应业产出的增加会带动中国第二、第三产业用水量的高增长;②能源生产链上游的煤炭开采和洗选、石油天然气开采行业是全局中介行业,行业产量的增加能够显著扩大所有行业的商品产出规模,而生产链下游的电热生产供应、炼油和核燃料加工等行业则位居全行业关联网络的核心位置,所供应的二次能源产品是多类生产活动的基本投入;③种植业和餐饮业是水-能源-食物行业子网中的主导行业,且与子网外行业具有广泛而紧密的直接、间接联系,是中国水、能源和食物协同管理中需要重点关注的行业节点。本文研究成果可以为中国战略资源行业的管理提供决策支持,为水-能源-食物关联研究提供方法和案例参考。 相似文献
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【目的】在全球碳中和背景下,清洁能源技术迎来井喷期,关键金属需求及产业链碳排放将大幅攀升。【方法】为了深入厘清清洁能源转型下关键金属产业链碳排放的驱动机理、研究方法和减排路径,本文基于系统性关联视角,站在全产业链的高度对相关研究进行了系统梳理和整合分析。【结果】研究发现：(1)清洁能源转型从需求侧拉动关键金属需求,从供给侧降低碳排放强度,供需双轮共同驱动关键金属产业链碳排放;(2)关键金属产业链碳排放核算和预测需集成多种方法模型,应根据不同的分析对象选择适配的研究方法;(3)现有研究重点关注关键金属冶炼和回收环节的碳减排路径,尚未从全产业链的角度识别降碳路径。【结论】未来需基于“金属-能源-碳”多要素关联视角和集成性方法进一步验证关键金属产业链碳排放的内在机理并研判其未来态势,在此基础上结合“中国因素”系统性地设计和识别关键金属全产业链碳减排路径,为达成碳中和目标提供现实依据和决策参考。 相似文献
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黄河流域面临的水、能源和粮食问题非常突出,研究黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展有助于推动黄河流域的生态保护和高质量发展。本文首先分析黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展机理,构建相应的耦合协调发展评价指标体系;在此基础上,运用耦合协调度模型测算了2008—2018年黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展状况,并分析其时间和空间演变特征;最后,利用灰色预测GM（1, 1）模型对其耦合协调发展状况进行模拟。结果表明：①2008—2018年黄河流域水-能源-粮食基本处于稳定的高水平耦合状态,2010年由初级协调转变为中级协调,2018年由中级协调转变为良好协调。②省区间的耦合协调发展水平差异较大,宁夏仅为勉强协调,河南、陕西和甘肃为初级协调,山西、内蒙古、山东和青海为中级协调。③2019—2023年除陕西外,其余各省区水-能源-粮食耦合协调度预计将呈缓慢上升的趋势。本文根据各省区的水-能源-粮食耦合协调特征提出了相应的政策建议。 相似文献
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“一带一路”倡议沿线国家在粮食国际贸易中发挥着日愈重要的作用,研究其粮食贸易带动的虚拟水和灌溉用能流动格局,能够为“一带一路”区域可持续的农业合作提供理论依据和有力参考。本文基于UN COMTRADE、FAOSTAT和水价值研究报告的数据,构建以“一带一路”沿线国家为主的粮食贸易及其隐含虚拟水和灌溉用能的流动网络,计算网络指标,并考察各国在网络中的地位和资源流动模式,分析网络社团结构。结果表明：①在粮食贸易网络中,俄罗斯、乌克兰、越南和泰国是虚拟水和灌溉用能出口国,土耳其、埃及、沙特阿拉伯和以色列是虚拟水和灌溉用能主要进口国。②存在一些粮食出口大国农业资源利用效率不高的现象,如俄罗斯,粮食作物灌溉过程消耗大量能源,粮食贸易会加重其农业用能使用负担,这表明目前粮食贸易引起的资源再分配情况还有待优化。③研究国家的虚拟水和灌溉用能流动网络已分化出社团结构,“一带一路”沿线各国积极参与粮食国际贸易,在社团内核心贸易国的辐射带动下,边缘的发展中国家农业水资源和能源资源短缺的情况能得到一定改善。④非“一带一路”重要粮食贸易国在保障“一带一路”国家粮食需求的同时,为其提供了大量的虚拟水和灌溉用能资源,在贸易网络中发挥着至关重要的中介作用。本文认为“一带一路”沿线各国可以考虑通过农业贸易来优化本国农业资源结构,并加强农业合作,提高水资源和能源资源的利用率。 相似文献
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从“水—能—碳”关联视角开展城市污水处理系统碳排放研究,有助于揭示污水处理系统中资源的流动、投入过程与碳排放的内在关系机理,并可为城市污水处理系统低碳运行和管理提供重要参考依据。本文基于“水—能—碳”关联的角度,构建了城市污水处理系统碳排放研究的理论框架和方法,以郑州市某污水处理厂为例,评估了污水处理系统运行过程不同环节的碳排放,并对各环节碳排放动态变化的影响因素进行了分析。结果表明：①城市污水处理系统碳排放中,直接碳排放占主导地位,间接碳排放中的能耗和物耗碳排放占比较小;②吨水CH4排放和吨水N2O排放主要受污水处理量和进出水水质浓度（BOD浓度和TN浓度）的影响;③吨水能耗碳排放和吨水物耗碳排放均有呈规模效应的趋势;④城市污水处理系统不同环节碳排放受污水处理工艺、污水处理量、运行工况、进出水水质要求、回用水处理率和能源消耗类型等因素影响。因此,加强城市污水处理系统的资源输入和流通过程的综合管理,推动水、能节约和碳减排的协同对于污水处理系统的低碳运行具有重要意义。 相似文献