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长三角水资源-能源-粮食系统的协同模式及资源配置研究——基于水的核心地位
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作者 韩子晨 王兵兵 +1 位作者 万魁 蒋一凡 《湖北农业科学》 2024年第4期197-204,共8页
通过多目标规划建立水资源-能源-粮食系统协同分析框架,基于长江三角洲地区(长三角)城市群维度,构建水资源-能源-粮食系统的协同模型,测算复合系统优化后的偏离度和经济效益。结果表明,2001—2020年长三角水资源-能源-粮食系统优化后综... 通过多目标规划建立水资源-能源-粮食系统协同分析框架,基于长江三角洲地区(长三角)城市群维度,构建水资源-能源-粮食系统的协同模型,测算复合系统优化后的偏离度和经济效益。结果表明,2001—2020年长三角水资源-能源-粮食系统优化后综合偏离度整体保持在0.135以下的低水平,但波动性较大,稳定性较差。2001—2020年粮食产量和能源开采量均保持上升态势,粮食产量较高。前期能源开采量大于粮食产量,2005年后,粮食产量高速增长,远超过能源开采量。综合效益持续升高,协同模型的经济效益较理想。据此,提出增强水资源-能源-粮食系统内部的联动性和共生性、科学规划水资源调配、能源开采和粮食生产等资源一体化调配方案、提高资源整体投入产出水平、拓宽资源跨区流动路径等建议。 展开更多
关键词 水资源-能源-粮食系统 协同模型 一体化配置 综合偏离度 综合经济效益 长江三角洲地区
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黄河流域水资源-能源-粮食系统投入产出效率及影响因素 被引量:5
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作者 张长征 芮晦敏 《水利经济》 2022年第6期1-7,32,102,共9页
基于水资源能源粮食纽带系统视角,运用SBM-网络DEA方法,对黄河流域水资源-能源-粮食系统的投入产出效率进行测度,并通过Tobit模型分析系统效率的影响因素。结果表明:黄河流域水资源能源粮食系统效率整体呈现波动上升趋势,其中水资源系... 基于水资源能源粮食纽带系统视角,运用SBM-网络DEA方法,对黄河流域水资源-能源-粮食系统的投入产出效率进行测度,并通过Tobit模型分析系统效率的影响因素。结果表明:黄河流域水资源能源粮食系统效率整体呈现波动上升趋势,其中水资源系统是整个纽带系统中的“短板”;山东、四川、河南系统效率值较高,而甘肃、内蒙古、宁夏和青海始终处于低效率水平。人口增长以及气候灾害会对系统效率产生负向影响,而水资源丰度、治理效能、经济发展水平的提升均能促进系统效率增长;人口增长及城市化水平、气候灾害和经济发展水平对低效率地区影响较大;而水资源丰度、对外开放水平以及科技创新水平对中高效率地区影响较大。 展开更多
关键词 黄河流域 水资源-能源-粮食系统 投入产出效率 网络DEA模型 TOBIT模型
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区域水资源-能源-粮食系统耦合协调演化特征研究 被引量:39
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作者 毕博 陈丹 +3 位作者 邓鹏 张娣 诸莉燕 张鹏 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第2期72-77,共6页
水资源、能源和粮食是生产生活的基本要素。将3者视为一个相互依赖的系统,水资源-能源-粮食系统的耦合协调发展是区域可持续发展的重要基础。以辽宁省为研究对象,通过构建耦合协调度评价指标体系,采用熵值法赋权并引入耦合协调度模型及... 水资源、能源和粮食是生产生活的基本要素。将3者视为一个相互依赖的系统,水资源-能源-粮食系统的耦合协调发展是区域可持续发展的重要基础。以辽宁省为研究对象,通过构建耦合协调度评价指标体系,采用熵值法赋权并引入耦合协调度模型及计算方法,对2006-2015年水资源-能源-粮食系统的耦合协调关系及其时序演化特征进行了实证分析。研究结果表明:辽宁省2006-2015年水资源-能源-粮食系统的整体协调发展能力在波动中不断增长,耦合协调度大致经历了过渡、基本协调2个发展阶段和勉强协调、初级协调、中级协调3个发展类型,且持续提升的趋势非常明显,但尚未跨入高度协调发展阶段,还有很大的提升空间。 展开更多
关键词 水资源-能源-粮食 耦合协调 辽宁省 可持续发展 演化
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黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价 被引量:14
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作者 孙才志 段兴杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第2期85-90,96,共7页
为综合评价黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力,基于能值分析理论与方法,并结合熵值法,构建了黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价指标体系,综合评价了该系统2008—2018年的生态可持续发展能力。结果表明:... 为综合评价黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力,基于能值分析理论与方法,并结合熵值法,构建了黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价指标体系,综合评价了该系统2008—2018年的生态可持续发展能力。结果表明:(1)从黄河流域整体视角来看,2008—2018年该系统属于资源消耗型经济发展模式,经济快速发展的同时对当地生态环境产生了很大压力,系统长期处于高环境负荷状态,造成系统生态可持续发展能力不断减弱。(2)从黄河流域各省(区)视角来看,流域下游生态环境压力日益加重,生态可持续发展能力较弱,应加大对可更新资源的开发力度,减小对不可更新资源的依赖;上游省(区)环境压力相对较小,生态可持续发展能力较强,应加强基础设施建设,促进经济发展。(3)黄河流域各省(区)水资源-能源-粮食系统均衡性在时间和空间上呈现明显的差异性,系统的生态可持续发展能力不断减弱。 展开更多
关键词 能值分析 水资源-能源-粮食 生态可持续发展 系统均衡性 黄河流域
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石羊河流域水资源-粮食-能源-生态系统耦合协调发展 被引量:1
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作者 侯慧敏 马海华 +1 位作者 王鹏全 王万祯 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期16-22,共7页
为探究石羊河流域水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统协调可持续发展,避免单一资源的部门割裂式发展对其他资源部门造成危害,以西北内陆河流域之一的石羊河流域WFEE系统为研究对象,构建流域WFEE系统耦合协调评价指标体系,采用CRITIC赋权... 为探究石羊河流域水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统协调可持续发展,避免单一资源的部门割裂式发展对其他资源部门造成危害,以西北内陆河流域之一的石羊河流域WFEE系统为研究对象,构建流域WFEE系统耦合协调评价指标体系,采用CRITIC赋权法对各子系统指标赋权,运用耦合协调度模型对石羊河流域WFEE协调发展水平及其时空演变特征进行研究,并对2020—2030年石羊河流域耦合协调度进行预测。结果表明:2000—2020年石羊河流域WFEE系统综合发展指数处于中等水平,能源子系统综合发展指数负增长;石羊河流域WFEE系统耦合度等级为高水平耦合;流域WFEE系统耦合协调度整体呈上升趋势,经历了轻度失调到良好协调共6个阶段;预测结果显示流域耦合协调度在预测期内处于良好协调向优质协调过渡阶段。研究成果可为石羊河流域的可持续管理和资源高效开发利用提供参考依据。 展开更多
关键词 水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统 CRITIC赋权法 综合发展指数 耦合协调度 石羊河流域
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黄河流域九省区水资源-能源耦合系统研究(Ⅰ):特征解析
6
作者 冯仲恺 蒋林佚 +3 位作者 牛文静 王煜 彭少明 郑小康 《水资源保护》 北大核心 2025年第5期160-172,共13页
运用多区域投入产出模型,量化了水资源、能源足迹量及其虚拟流动量,进而构建了基于虚拟资源流动的生态网络模型。利用控制分配系数、芬恩循环指数等指标,解析了黄河流域九省区水资源-能源耦合系统复杂特征。结果表明:区域资源足迹与地... 运用多区域投入产出模型,量化了水资源、能源足迹量及其虚拟流动量,进而构建了基于虚拟资源流动的生态网络模型。利用控制分配系数、芬恩循环指数等指标,解析了黄河流域九省区水资源-能源耦合系统复杂特征。结果表明:区域资源足迹与地区人口、经济发展水平密切相关,能源足迹与能源生产量具有较好的空间一致性,而水足迹与水资源禀赋存在失配性;研究区虚拟流转移网络极为复杂,河南、山东等地是虚拟流主要输入地,内蒙古等地则为主要输出地,第一产业、第二产业分别对虚拟水、虚拟能流动影响较大;受产业结构差异与发展水平等因素影响,水资源和能源系统均表现出中上游地区受下游地区控制,同时竞争关系主导了水资源和能源的生态关系;四川、内蒙古第二产业是能源系统关键调控对象,山东第二产业对区域整体产业驱动贡献较大;各省区水资源-能源耦合系统的资源循环效率和稳定性均呈增长趋势,其中水资源系统稳定性低于能源系统,应适当优化涉水产业结构以提高风险抵抗能力。 展开更多
关键词 水资源-能源耦合系统 多区域投入产出模型 生态网络模型 黄河流域
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太湖流域水资源-能源-粮食协同发展度评价
7
作者 顾王婧 吴兆丹 《湖北农业科学》 2025年第1期234-240,共7页
为研究流域水资源-能源-粮食关联系统(WEFN)的协同发展状况,促进其可持续利用,基于水资源-能源-粮食纽带关系,从水资源、能源、粮食3个方面构建流域水资源-能源-粮食关联系统协同发展评价指标体系,以改进后的距离协同度模型为基础,与TOP... 为研究流域水资源-能源-粮食关联系统(WEFN)的协同发展状况,促进其可持续利用,基于水资源-能源-粮食纽带关系,从水资源、能源、粮食3个方面构建流域水资源-能源-粮食关联系统协同发展评价指标体系,以改进后的距离协同度模型为基础,与TOPSIS和灰色关联理论等结合,提出一种基于水资源、能源、粮食纽带关系的综合协同发展模型,并以太湖流域为例,测算2007—2019年各子系统的发展度、协同度,评价其协同发展状况及WEFN的协同发展度。结果表明,太湖流域WEFN协同发展度总体处于中等发展阶段,且存在由中等向良好阶段发展的趋势,呈波动上升。太湖流域水资源、能源、粮食各子系统发展度、协同度与协同发展度存在差距,但基本处于中等与良好阶段。其中,水资源子系统的协同发展程度较高,而能源对水资源及粮食的协同度是影响流域协同发展度的主要因素。子系统间协同度偏低是造成WEFN协同发展度较弱的原因,应以提高能源在水资源、粮食相关产业中的利用效率及优化能源消费结构为突破口,促进水资源、能源、粮食系统间的协同发展。 展开更多
关键词 水资源-能源-粮食 协同发展度 灰色关联 协同优化 太湖流域
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水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析 被引量:3
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作者 杨明明 朱永楠 +2 位作者 赵勇 杨文静 樊煜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第3期58-63,共6页
为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分... 为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明:我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。 展开更多
关键词 水资源-能源-粮食-生态 耦合协调度 多因素归因分析 驱动力
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水-能源-粮食纽带关系与生态系统服务耦合研究进展 被引量:3
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作者 丁童慧 陈军飞 +1 位作者 嵇娟 杨欣泽 《生态学报》 北大核心 2025年第6期3032-3045,共14页
开展水-能源-粮食纽带关系(Water-energy-food nexus,WEF-Nexus)与生态系统服务耦合研究已成为当前国内外研究的热点和重点话题。在解读WEF-Nexus、生态系统服务以及二者耦合概念内涵的基础上,从耦合关系、耦合系统、耦合管控三个维度对... 开展水-能源-粮食纽带关系(Water-energy-food nexus,WEF-Nexus)与生态系统服务耦合研究已成为当前国内外研究的热点和重点话题。在解读WEF-Nexus、生态系统服务以及二者耦合概念内涵的基础上,从耦合关系、耦合系统、耦合管控三个维度对WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究进展进行了总结和梳理,并探讨了目前二者耦合研究存在的不足及未来展望。结果表明,现有耦合研究主要聚焦WEF-Nexus与生态系统服务作用关系和供需关系的分析与探讨、水-能源-粮食-生态耦合系统的构建与评估、耦合系统管控新理念和新方法的提出等。然而,目前WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究仍处于起步阶段,尚且缺乏揭示二者交互耦合关系及作用机理的理论体系和技术方法,WEF-Nexus-生态系统服务耦合系统构建及演化机制分析较欠缺,面向资源环境决策管理的实践应用较薄弱。因此,以“耦合关系识别-耦合机理分析-耦合过程与格局刻画-耦合管理应用”为研究脉络,探索构建了未来WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究框架,并提出未来研究应更加关注WEF-Nexus与生态系统服务互动耦合机理探究、WEF-Nexus-生态系统服务耦合系统构建及其协同演化机制分析以及面向国土空间管控决策的实践应用,以期满足生态文明建设和美丽中国建设等国家战略需求。 展开更多
关键词 -能源-粮食纽带关系 生态系统服务 人地关系理论 耦合研究
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黄河流域水-能源-粮食系统安全风险评价
10
作者 朱一丁 郭英 +3 位作者 齐永青 申一林 郭媛媛 沈彦俊 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期794-805,共12页
为剖析黄河流域水-能源-粮食(water-energy-food,WEF)系统安全发展水平,以稳定性、协调性和弹性为准则层构建WEF系统安全评价指标体系,运用Copula函数和障碍因子模型分析2000−2022年黄河流域WEF系统安全风险概率和障碍因素。结果表明:... 为剖析黄河流域水-能源-粮食(water-energy-food,WEF)系统安全发展水平,以稳定性、协调性和弹性为准则层构建WEF系统安全评价指标体系,运用Copula函数和障碍因子模型分析2000−2022年黄河流域WEF系统安全风险概率和障碍因素。结果表明:黄河流域WEF安全水平指数整体呈现增加趋势,弹性是影响黄河流域WEF系统安全水平的关键;黄河上游兰州以上段、黄河上游兰州−头道拐段、黄河中游、黄河下游的三维安全风险概率(S=0.6,C=0.6,R=0.6)分别为0.477、0.380、0.460和0.446,WEF系统不安全概率呈现出黄河上游兰州−头道拐段>黄河下游>黄河中游>黄河上游兰州以上段;水库调蓄能力、清洁能源生产占比、有效灌溉率、地下水取水耗能、万元GDP用水量是阻碍WEF系统的主要障碍因子。研究结论可为黄河流域水-能源-粮食系统安全发展提供理论依据。 展开更多
关键词 -能源-粮食系统 共生关系 黄河流域 COPULA函数 风险概率
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应用鱼鹰优化算法改进随机森林模型对区域水-能源-粮食关联系统安全评价
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作者 刘东 汝文超 +2 位作者 张亮亮 李佳民 赵丹 《东北农业大学学报》 北大核心 2025年第4期64-74,共11页
为分析区域水-能源-粮食关联(WEFN)系统安全水平,通过探索WEFN系统安全测度新方法,构建基于鱼鹰算法改进随机森林(OO-RF)模型的WEFN系统安全测度模型。以建三江分公司及其下辖的15个农场为例,分析建三江分公司的WEFN系统安全时间变化规... 为分析区域水-能源-粮食关联(WEFN)系统安全水平,通过探索WEFN系统安全测度新方法,构建基于鱼鹰算法改进随机森林(OO-RF)模型的WEFN系统安全测度模型。以建三江分公司及其下辖的15个农场为例,分析建三江分公司的WEFN系统安全时间变化规律及其驱动机制。结果表明:建三江分公司的WEFN系统安全在时间上呈波动增长态势,在空间上WEFN系统安全呈由西南向东北发展趋势。确定万元GDP能耗等指标为关键驱动因子,2007—2011年、2012—2016年、2017—2021年间主要驱动力,分别为:机械总动力、人均耕地面积、万元GDP能源消耗、化肥施用量、地均灌溉用水量;机械总动力、万元GDP能源消耗、万元农业增加值用水量、人均耕地面积;机械总动力、化肥施用量、机械柴油消耗量。对比模型,OO-RF模型在精度上具有突出优势,证明该模型适用于WEFN系统安全测度。研究成果丰富了智能优化与机器学习在WEFN系统研究中的耦合应用,为WEFN系统安全运行机制探寻提供新思路。 展开更多
关键词 鱼鹰优化算法 随机森林模型 -能源-粮食关联系统 安全评价
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黄河中游水-能源-粮食纽带系统可持续性的时空分异及其障碍机制
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作者 黄蓉晖 崔思梦 +2 位作者 王小军 黄萱 操信春 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期369-379,共11页
[目的]为揭示黄河流域中游地区水-能源-粮食系统协同演变规律及其障碍因素。[方法]通过构建水-能源-粮食纽带关系评价指标体系,运用熵权法计算指标权重,解析2010—2021年系统协同演变特征,结合障碍度诊断模型识别关键制约因素。[结果]... [目的]为揭示黄河流域中游地区水-能源-粮食系统协同演变规律及其障碍因素。[方法]通过构建水-能源-粮食纽带关系评价指标体系,运用熵权法计算指标权重,解析2010—2021年系统协同演变特征,结合障碍度诊断模型识别关键制约因素。[结果]研究区水-能源-粮食纽带关系的时序演变呈3个典型阶段,2017年成为关键转折点,可持续指数由此前的稳步增长转为快速提升,区域最高值从0.56上升至0.74;空间格局从2010年的“凹”形分布演变为2020年的“凸”形分布,区域发展呈“陕西优势突出、山西稳中有升、内蒙古相对滞后”的特征,其中,宝鸡市可持续指数增幅达117.60%,而太原、包头等传统工业城市呈负增长;障碍因素呈显著的区域差异和动态演变特征,内蒙古自治区由工业化学需氧量排放(9.64%)转变为农业灌溉用水和能源消费的双重制约,陕西省工业化学需氧量排放的障碍度显著降低(从11.71%降至0.26%),但能源消费量的制约作用上升(10.13%),山西省工业化学需氧量排放的障碍度大幅下降(从13.90%降至0.15%)。[结论]水-能源-粮食系统协同发展受资源利用效率与产业结构的动态调控,研究提出的区域差异化障碍因子识别方法可为黄河流域生态保护与资源优化配置提供决策依据。 展开更多
关键词 -能源-粮食纽带关系 可持续发展 时空演变 障碍因素 黄河中游地区
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基于“水-能源-粮食”关系的生态系统服务供需匹配研究——以天山北坡城市群为例
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作者 李炳坤 张晓克 +3 位作者 骆占斌 马静 杨永均 陈浮 《干旱区地理》 北大核心 2025年第4期571-585,共15页
水、能源、粮食是生态系统服务的重要组分,对供需平衡和区域高质量发展具有重要意义。利用InVEST模型、供需匹配度(SDMD)、Pearson相关性分析等方法量化2000—2020年天山北坡城市群产水、固碳、土壤保持和粮食生产4种生态系统服务的时... 水、能源、粮食是生态系统服务的重要组分,对供需平衡和区域高质量发展具有重要意义。利用InVEST模型、供需匹配度(SDMD)、Pearson相关性分析等方法量化2000—2020年天山北坡城市群产水、固碳、土壤保持和粮食生产4种生态系统服务的时空特征,探究不同尺度下供需匹配的空间异质性。结果表明:(1)研究区粮食生产服务供给总体呈上升趋势,产水、固碳与土壤保持服务供给则呈下降趋势。产水、固碳、土壤保持和粮食生产服务需求均呈上升趋势。(2)研究区产水和粮食生产服务供给呈西高东低,但需求与人口密集区重叠呈点状分布。固碳服务供给呈西南及中部高、东北部低,土壤保持服务供给与需求呈点状高值分布于天山山脉,供需空间分布大致相同。(3)土壤保持和粮食生产服务的SDMD上升,产水和固碳服务的SDMD呈下降。不同尺度下SDMD具有空间异质性,格网尺度下最为显著。(4)不同生态系统服务空间分异明显,分区控制-分类优化-分级治理是有效综合管控策略,可为天山北坡城市群经济社会高质量发展、生态环境保护和恢复提供科学支撑。 展开更多
关键词 “水-能源-粮食”纽带 生态系统服务 供需匹配 InVEST模型
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基于旗鱼算法优化BP神经网络的水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析
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作者 刘东 刘海岳 +2 位作者 张祥敏 张亮亮 齐晓晨 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期229-242,共14页
针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦... 针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦合系统安全特征测度分析中。采用基于主成分分析法-R聚类分析法-皮尔逊相关系数法-变异系数法的优选方法构建WEF耦合系统安全评价指标体系。深入分析耦合系统安全时间演变特征与关键驱动因子。结果表明:哈尔滨市WEF耦合系统安全指数在研究时段内呈现先波动变化,后大幅提升,最后趋于稳定的趋势。降水量、顷均机电井数目、人均粮食产量和农机总动力等为关键驱动因子。构建的SFO-BPNN模型与传统BP神经网络模型和基于遗传算法优化的BP神经网络模型相比,平均绝对误差分别降低16.94%和3.36%、均方误差分别降低26.40%和16.93%、平均绝对百分比误差分别降低22.89%和2.66%、单次运行时间分别降低31.6%和30.5%、决定系数分别升高0.98%和0.15%,说明SFO-BPNN模型无论从精度还是效率方面都更具优势。研究结果可为水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析提供新模型,同时可为有效防控和降低区域安全风险提供参考。 展开更多
关键词 -能源-粮食耦合系统 安全特征 旗鱼优化算法 BP神经网络
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水-能源-粮食纽带视角下哈尔滨生态系统健康时空变化评估
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作者 李婷婷 吴远翔 +1 位作者 潘宥承 孟德惠 《中国城市林业》 2025年第2期84-91,共8页
【目的】探讨不同时空序列下水-能源-粮食对生态系统健康的动态影响,为哈尔滨生态系统保护与管理提供科学依据,也为维持区域生态系统健康提供新的视角。【方法】以哈尔滨市为例,基于生态系统活力、组织力、弹性和供需比的评估框架,以水... 【目的】探讨不同时空序列下水-能源-粮食对生态系统健康的动态影响,为哈尔滨生态系统保护与管理提供科学依据,也为维持区域生态系统健康提供新的视角。【方法】以哈尔滨市为例,基于生态系统活力、组织力、弹性和供需比的评估框架,以水-能源-粮食纽带为切入点选取供需指标,应用2000、2010、2020年的土地利用数据测度与之相关的产水、固碳、粮食生产服务匹配程度和供需比,进而分析生态系统健康的时空变化。【结果】1)中心城区粮食生产服务在研究期内由赤字转为盈余状态,固碳和产水服务均为赤字状态;周边地区粮食生产服务大多为盈余状态,固碳和产水服务为赤字状态。产水服务供需匹配度基本处于不变状态,固碳服务呈下降趋势,粮食生产服务呈上升趋势,且各个服务间供需相关性均呈正相关关系。2)健康状况较差和一般的地区面积增加了16.97%和52.59%,较好和好的地区面积分别减少64.35%和5.13%。3)3种服务导致供需赤字,加剧其健康状况的恶化程度。【结论】1)3种服务供需指数均呈“中心城区低四周高”的空间格局,在中心城区供不应求,这与其周边地区供需匹配呈较大差异,且各服务间呈两两协同的关系。2)生态系统健康水平呈“中心城区低四周高”的空间格局,主要以较差、一般、较好和好为主;2000—2020年,健康指数呈先上升后下降的趋势。3)3种服务对生态系统服务供需比有直接影响,对传统评价结果起到修正作用。 展开更多
关键词 -能源-粮食纽带 生态系统健康 生态系统服务供需评价 哈尔滨
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基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统双层调度模型 被引量:5
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作者 谭洪 王宇炜 +2 位作者 王秋杰 李辉 李振兴 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期744-758,共15页
中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用... 中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用氢能气-固两相转换过程中压强与反应温度关系,构建氢能固态运载车(HSTV)的装卸模型;其次,采用改进含时间窗车辆路径问题构建HSTV的运输模型;最后,基于隶属度的信息间隙决策理论(M-IGDT)建立EHIES日前双层调度模型,并将所提双层模型转换成单层模型求解。采用改进的IEEE 118和IEEE300系统进行仿真,结果表明氢能固态运输能有效地提升氢能运输效率和系统经济性。 展开更多
关键词 -氢综合能源系统 氢能固态运输 信息间隙决策理论 双层调度
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跨区资源共享的多区域电-氢综合能源系统灾后恢复策略
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作者 温紫豪 任洲洋 +1 位作者 董朝阳 梁钰 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3486-3501,共16页
氢能系统具有跨时空转移特性,在增强配电网弹性方面展现出巨大潜力。针对现有研究中多区域电-氢综合能源系统(MR-EH-IES)灾后协同恢复机制尚不明确,难以挖掘移动弹性资源跨区支撑潜力的问题,该文提出了一种跨区资源共享的MR-EH-IES灾后... 氢能系统具有跨时空转移特性,在增强配电网弹性方面展现出巨大潜力。针对现有研究中多区域电-氢综合能源系统(MR-EH-IES)灾后协同恢复机制尚不明确,难以挖掘移动弹性资源跨区支撑潜力的问题,该文提出了一种跨区资源共享的MR-EH-IES灾后恢复策略。首先,基于“区内自治-资源统筹-区间共享”的思路,提出了MR-EH-IES双层灾后恢复框架,在下层,考虑移动电源、维修人员与氢能系统在灾后恢复中的协同配合潜力,提出电-氢综合能源系统灾后恢复策略;在上层,考虑移动弹性资源的跨区支撑潜力,提出移动弹性资源的区间共享策略。然后,基于上述框架与策略,提出考虑跨区资源共享的MR-EH-IES双层灾后恢复模型。最后,通过仿真分析验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多区域电-氢综合能源系统 跨区资源共享 灾后恢复 移动弹性资源
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计及气网延时的电-气综合能源系统近端策略优化双智能体安全校正方法 被引量:1
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作者 彭寒梅 颜飞 +2 位作者 谭貌 苏永新 李辉 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期51-60,共10页
电-气区域综合能源系统(EGRIES)中的电、气能源耦合且电力与天然气传输速率存在差异性,使得其安全校正的控制变量多且调整时间尺度不同。为此,提出一种基于双智能体深度强化学习的EGRIES多时间尺度安全校正控制方法。基于EGRIES多能流... 电-气区域综合能源系统(EGRIES)中的电、气能源耦合且电力与天然气传输速率存在差异性,使得其安全校正的控制变量多且调整时间尺度不同。为此,提出一种基于双智能体深度强化学习的EGRIES多时间尺度安全校正控制方法。基于EGRIES多能流模型和天然气网络调节较慢的特性,进行控制变量的调整时间尺度分类;构建基于双智能体强化学习的安全校正控制框架,采用合作型双智能体分别进行长时间和短时间尺度控制变量调整量的决策,设计基于近端策略优化(PPO)算法的智能体1和智能体2模型;在此基础上,离线训练PPO双智能体,当系统进入紧急状态时,双智能体相互合作在线产生可靠的安全校正控制策略,使系统恢复到正常状态。算例仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 -气区域综合能源系统 安全校正控制 双智能体 PPO算法 调整时间尺度
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基于PSR-CGPM的区域"水资源-能源-粮食"系统安全评价研究 被引量:1
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作者 陈军飞 陈琳 +1 位作者 刘黎明 支彦玲 《中国软科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第S01期123-133,共11页
资源安全问题已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈.本文分析了水资源、能源和粮食复杂系统相互作用的机理及耦合关系,基于压力-状态-响应(PSR)模型建立了区域水资源-能源-粮食(WEF)系统安全评价指标体系;构建了基于熵权法和通用灰色预... 资源安全问题已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈.本文分析了水资源、能源和粮食复杂系统相互作用的机理及耦合关系,基于压力-状态-响应(PSR)模型建立了区域水资源-能源-粮食(WEF)系统安全评价指标体系;构建了基于熵权法和通用灰色预测模型(CGPM)的水资源-能源-粮食系统安全综合评价及预测模型.以我国典型区域内蒙古为例,对其2007-2016年的水资源-能源-粮食系统安全进行综合评价并对未来5年的水资源-能源-粮食系统安全水平进行预测.结果表明:内蒙古2007-2016年WEF系统安全水平从2007-2009年较为稳定,2009-2010年明显下滑,之后安全水平呈平稳上升趋势;对内蒙古WEF系统安全综合指数进行预测,结果显示,2017-2021内蒙古WEF系统安全水平持续改善.最后,结合内蒙古实际,提出了加强水资源-能源-粮食管理的政策建议. 展开更多
关键词 水资源-能源-粮食系统 压力-状态-响应模型 灰通用预测模型 安全评价 内蒙古
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考虑源-荷灵活协调响应的综合能源系统两阶段鲁棒优化 被引量:2
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作者 邱彬 杨瑞雪 +2 位作者 王凯 刘宏志 艾鑫 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第1期43-53,63,共12页
为进一步提升综合能源系统运行经济性和低碳性,提出一种考虑源-荷灵活响应的乡村综合能源系统低碳经济调度模型。首先,基于生物质热电机组和多类型负荷综合需求响应,提出一种源-荷灵活协调响应机制,深入分析源-荷协调响应机理。然后,基... 为进一步提升综合能源系统运行经济性和低碳性,提出一种考虑源-荷灵活响应的乡村综合能源系统低碳经济调度模型。首先,基于生物质热电机组和多类型负荷综合需求响应,提出一种源-荷灵活协调响应机制,深入分析源-荷协调响应机理。然后,基于平均值的概念,设计一种多类型负荷综合满意度指标,准确评估负荷整体满意度水平。其次,提出一种考虑不确定度的两阶段鲁棒优化处理沼气池产气量的波动特性。最后,采用列约束生成算法对模型求解。分析表明,所提方法可以降低24.11%的运行成本和57.10%的碳排放量。 展开更多
关键词 乡村综合能源系统 -荷双响应机制 两阶段鲁棒 生物质能 综合满意度 不确定度
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