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黄河流域水-能源-粮食纽带系统效率研究
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作者 高建刚 刘津澔 +1 位作者 徐凯 何丽娜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期67-71,共5页
为了促进黄河流域高质量发展,考察黄河流域水-能源-粮食(W-E-F)纽带系统效率及其影响因素,并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省(区)W-E-F纽带系统效率,其次对黄河流域整体及各省(区)效... 为了促进黄河流域高质量发展,考察黄河流域水-能源-粮食(W-E-F)纽带系统效率及其影响因素,并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省(区)W-E-F纽带系统效率,其次对黄河流域整体及各省(区)效率测算结果进行时空分析,最后使用双向固定效应模型实证考察W-E-F纽带系统效率的影响因素。研究表明:1)黄河流域整体W-E-F纽带系统效率呈现波动上升趋势,并呈现上、中、下游效率依次上升的空间分布格局;2)黄河流域各省(区)具备一定的资源配置能力,第三阶段规模效率有所下降;3)粮食安全、能源安全、环保支出、研发投入以及人均GDP都对W-E-F纽带系统效率起到显著的正向促进作用。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带系统 W-E-F纽带系统效率 三阶段DEA模型 黄河流域
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基于水-能源-粮食纽带关系的灌区水土资源多目标优化配置模型研究 被引量:8
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作者 陈丹 付责 +2 位作者 张鹏 季巍 袁秀伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第7期73-81,共9页
从水-能源-粮食纽带关系的角度,研究构建了灌区水土资源多目标优化配置模型方法,提出了包括灌溉效益净值最大化、水分生产率最大化、粮食生产能源效率最大化的目标函数,以及体现水资源、能源和粮食生产之间交互关系的决策变量、约束条... 从水-能源-粮食纽带关系的角度,研究构建了灌区水土资源多目标优化配置模型方法,提出了包括灌溉效益净值最大化、水分生产率最大化、粮食生产能源效率最大化的目标函数,以及体现水资源、能源和粮食生产之间交互关系的决策变量、约束条件和模型参数取值;针对模型多个优化解的问题,提出了水-能源-粮食优选指数和水-能源-粮食综合效益指数,为多组优化配置方案的进一步比选和综合效益量化提供了决策参考。以某大型灌区为例进行了模型应用与优化计算,得到了8组优化结果和一个最优方案,并分别针对实际配置情况和优化配置情况进行评价对比。研究结果表明:实例灌区优化方案的粮食产量、水分生产率和能源效率与优化前实际情况下提升了8.31%、18.93%和15.49%,灌溉净效益仅减少0.32%,但灌区综合效益提升了11.11%,模型优化效果明显;所提出的配置模型能较为清晰地展现灌区在资源消耗、粮食产量和经济收益等方面的相互制约关系,且不同的求解方案对于节水、节能、增产、增收等方面具有不同程度的偏向性,所提出的指数能够实现优中选优的比选,以此开展水土资源优化配置实践,能充分发挥灌区水资源及能源的利用效率、提升作物产量和灌溉效益,为灌区水土资源高效利用提供了一种新思路。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带关系 灌区 土资源 多目标优化 配置模型
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山西省水-能源-粮食纽带系统效率研究 被引量:5
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作者 孙才志 孙贞贞 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第3期69-80,共12页
水、能源和粮食是人类生存和发展最重要的战略基础资源,如何保持水、能源、粮食的协调发展是经济社会可持续发展需要解决的关键问题。基于超效率网络DEA模型构建了水-能源-粮食纽带系统指标体系,对山西省2003—2018年水-能源-粮食纽带... 水、能源和粮食是人类生存和发展最重要的战略基础资源,如何保持水、能源、粮食的协调发展是经济社会可持续发展需要解决的关键问题。基于超效率网络DEA模型构建了水-能源-粮食纽带系统指标体系,对山西省2003—2018年水-能源-粮食纽带效率进行了测度,从时空角度分析了其变化特征,并利用社会网络分析模型对山西省各地区水-能源-粮食纽带效率的网络关联结构特征进行了研究。研究发现:①山西省水-能源-粮食各子系统及纽带系统效率处于较低水平并呈波动状态;山西省水-能源-粮食纽带效率值表现出明显的空间差异,水-能源-粮食纽带效率高值区域多集中于省内能源型城市;山西省能源子系统对水-能源-粮食纽带系统发挥着更为重要的作用。②山西省水-能源-粮食纽带效率空间关联呈网络结构形态,各地区均处于网络之中,不存在“孤岛”现象,网络的连通性较好。③“净溢出”板块与“双向溢出”板块主要集中在能源禀赋条件优越的地区,且“净溢出”板块的表现更为明显,其在山西省水-能源-粮食纽带效率空间关联网络中扮演着“发动机”的角色;“净受益”板块主要集中在经济发展水平高的地区;“经纪人”板块的水-能源-粮食纽带效率较低,在网络中处在边缘地位。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带系统 超效率网络DEA模型 社会网络分析 山西省
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“水-能源-粮食纽带关系”典型国家实践及启示 被引量:9
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作者 杨研 金晨曦 夏朋 《水利发展研究》 2019年第1期78-81,共4页
文章从水与能源、水与粮食之间的纽带关系出发,对美国、英国、以色列等典型国家的政策实践进行跟踪,研究提出对我国水、能源以及农业发展领域战略及政策制定的启示与建议。
关键词 水-能源-粮食纽带关系” 实践 启示
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水-能源-粮食纽带关系耦合模拟模型及案例研究 被引量:6
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作者 周露明 谢兴华 朱珍德 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第10期1-6,共6页
水-能源-粮食纽带关系(Water-Energy-Food Nexus,WEF-Nexus)是可持续发展领域的新课题。为定量分析WEF-Nexus对区域水、能源、粮食的供应、需求、自给率产生的影响,在考虑资源纽带关系的基础上,基于生命周期理论和灰色预测方法构建了水... 水-能源-粮食纽带关系(Water-Energy-Food Nexus,WEF-Nexus)是可持续发展领域的新课题。为定量分析WEF-Nexus对区域水、能源、粮食的供应、需求、自给率产生的影响,在考虑资源纽带关系的基础上,基于生命周期理论和灰色预测方法构建了水-能源-粮食纽带关系耦合模拟模型。以江苏省为例,模拟其在不同情境下2017-2020年的资源供需、自给率及不同消费部门的满足度变化。结果表明:在保持当前趋势下,水资源自给率和粮食自给率暂时高于100%,但有下降趋势,能源自给率未达到90%;在调整能源生产结构和消费水平后,能源自给率和水资源自给率均有所提高;在调整粮食种植结构后,粮食自给率提高但用水量可能也会相应增加,不利于水资源自给率的提高。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带关系 耦合模拟模型 生命周期理论 江苏省
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水-能源-粮食纽带关系研究综述及前景展望 被引量:1
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作者 丁童慧 陈军飞 《资源与产业》 2022年第2期19-29,共11页
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... 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。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带关系 基础理论 多维视角 文献调查法
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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 水-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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国内外“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展现状与热点分析
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作者 李慧敏 代博鑫 +1 位作者 李锋 曹永超 《资源与产业》 2024年第3期48-61,共14页
当今,为了缓解水、能源、粮食3种资源供需矛盾对国际社会造成的沉重压力,从而促使对“水-能源-粮食”纽带关系的探究成为了国际学术界一项热门的研究课题。为了把握国内外“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展脉络,以便能够为未来的“水... 当今,为了缓解水、能源、粮食3种资源供需矛盾对国际社会造成的沉重压力,从而促使对“水-能源-粮食”纽带关系的探究成为了国际学术界一项热门的研究课题。为了把握国内外“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展脉络,以便能够为未来的“水-能源-粮食”纽带关系研究提供科学的理论依据和研究建议,本文决定将Web of Science核心合集数据库与中国知网(CNKI)数据库作为数据来源,利用VOSviewer和CiteSpace计量软件对以往的“水-能源-粮食”纽带关系研究进行梳理,通过对该研究领域所涉及的文献数量、作者合作情况、国家合作情况等信息的可视化呈现,以突发关键词为重点,从时间维度角度来探究“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展概况与变化趋势。研究结果表明:1)2010—2022年对“水-能源-粮食”纽带关系的研究已受到国内外学术界的一致重视,论文发文数量呈现出持续增长的趋势,并且各研究国之间均存在着较为密切的合作关系。2)可持续发展、气候变化、治理、研究模型是以往研究文献中出现次数较多的关键词,不但反映出对“水-能源-粮食”纽带关系研究要基于可持续发展的前提之下,而且还拓宽了该纽带关系的研究范围、研究视角、研究方法。3)2010—2022年对“水-能源-粮食”纽带关系的研究已经从纽带关系的内部机制拓展至纽带关系的外部环境,研究方法也由较多的定性分析转向了定量化的模拟预测分析。4)经关键词时间线演进趋势和突现强度分析表明,当前学术界对于“水-能源-粮食”纽带关系的研究已呈现出由初步探索向着纵深解析的转变,并且新的研究方法已被学术界广泛应用于对“水-能源-粮食”纽带关系的探索之中。 展开更多
关键词 VOSviewer CITESPACE -能源-粮食纽带关系 可视化分析
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长江经济带水-能源-粮食产业关联与波及效应 被引量:3
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作者 陈军飞 石裕琦 阎晓东 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期597-607,共11页
基于2002—2017年长江经济带各省(直辖市)水、能源、粮食相关数据,将3种资源与产业相关联,通过投入产出法描述3种产业部门在研究期内生产中原材料投入来源和产出品使用方向,构建长江经济带水-能源-粮食(Water-Energy-Food,WEF)产业投入... 基于2002—2017年长江经济带各省(直辖市)水、能源、粮食相关数据,将3种资源与产业相关联,通过投入产出法描述3种产业部门在研究期内生产中原材料投入来源和产出品使用方向,构建长江经济带水-能源-粮食(Water-Energy-Food,WEF)产业投入产出模型,并结合结构分析法,对产业间关联效应及对地区经济的波及影响进行研究。结果表明:水生产与供应业对WEF产业前、后向关联度均波动下降,对地区经济的影响力系数降低至1以下,感应度系数增长0.5,增幅高达44.2%,拉动作用趋于弱化而感应水平显著提升,其需求结构向中间产品型基础产业转变。能源产业对WEF产业有较强的推动和制约作用,容易受经济波动影响,作为具有低附加值、高带动性特征的中间产品型产业,2007年后其影响力系数稳定在1.2,感应度系数减少10%,缺乏持续发展后劲。粮食产业与自身关联紧密,与其他产业的直接联系较弱,2017年其中间需求率和投入率仅有0.5544和0.3862,对地区经济的推动和拉动作用均不突出,属于带有迟钝关联特性的中间产品型基础产业,总体发展状态相对稳定。从经济角度对不同发展阶段WEF产业的结构特征和关联、波及效应的演变情况进行分析,为支撑和保障长江经济带高质量发展以及WEF产业可持续发展提供决策参考。 展开更多
关键词 长江经济带 投入产出模型 水-能源-粮食纽带 产业关联效应 产业波及效应
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黑龙江省水-能源-粮食系统动力学模拟 被引量:20
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作者 王雨 王会肖 +1 位作者 杨雅雪 李红芳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期8-15,共8页
基于系统动力学理论,建立黑龙江省水-能源-粮食纽带关系仿真模型,对2010-2017年黑龙江省水资源的供需情况和能源、粮食的生产与消费进行模拟。通过设置和对比4种不同的发展方案,探究黑龙江省水-能源-粮食合理的配置方案。结果表明:黑龙... 基于系统动力学理论,建立黑龙江省水-能源-粮食纽带关系仿真模型,对2010-2017年黑龙江省水资源的供需情况和能源、粮食的生产与消费进行模拟。通过设置和对比4种不同的发展方案,探究黑龙江省水-能源-粮食合理的配置方案。结果表明:黑龙江省的水资源安全形势较为严峻,在4种发展方案中,采取严格规划方案的正面效果最显著;强化发展方案下的能源消耗最明显,无论采取哪种发展方案,如果不对能源消费量加以控制,全省的能源安全可能无法保证;黑龙江省的粮食安全比较稳定,不易受外部条件的影响,保守节约方案下的粮食库存和粮食供需平衡比最大;仅采取一种发展方案可能无法实现水-能源-粮食系统的整体安全。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带关系 系统动力学模型 情景设置 现状仿真 黑龙江省
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基于多Agent模型的宁东基地水-能源-粮食系统协同演化研究 被引量:1
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作者 朱美连 杨国丽 +1 位作者 降亚楠 王小军 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第12期7-16,共10页
随着淡水资源逐渐减少、能源需求量逐渐增长和粮食供应结构不断变化,加之三者之间既相互依存又相互竞争的特点,水-能源-粮食的交互关系变得异常复杂。为确保水安全、能源安全和粮食安全,实现三者的协同优化管理、资源的高效利用和可持... 随着淡水资源逐渐减少、能源需求量逐渐增长和粮食供应结构不断变化,加之三者之间既相互依存又相互竞争的特点,水-能源-粮食的交互关系变得异常复杂。为确保水安全、能源安全和粮食安全,实现三者的协同优化管理、资源的高效利用和可持续发展,以集资源型缺水和季节性缺水为一体的干旱敏感区域宁东基地为例,提出了基于多Agent模型的宁东基地水-能源-粮食系统模拟模型,将宁东基地水-能源-粮食系统看成是由若干个相对独立的自主Agent构成的一个合作共生网络体系,构建了宁东基地水-能源-粮食模拟框架,定义了各Agent的属性,设计了Agent之间以及Agent和环境要素之间的交互规则,基于Python语言的多Agent建模工具MESA库开发了宁东基地水-能源-粮食仿真模型,以模拟宁东能源化工基地的系统演化过程。结果表明:随着人口的增长,生活部门配水量、能源消耗和粮食消耗量均呈现上升趋势;粮食部门配水量呈现出与农作物产量变化相对应的变化趋势;宁东基地的能源部门配水量呈现上升趋势,预测年的配水量每年增长约为0.08亿m^(3);随着生态绿化覆盖面积的逐年增长,生态部门的配水量也呈现出逐年增长的趋势;每年可以向基地外输送的能源,实测年增长率约为19.85%,预测年增长率约为3.53%,预计到2025年可增加到4.96×107t标准煤。 展开更多
关键词 多AGENT模型 水-能源-粮食纽带关系 资源供给和需求 宁东能源化工基地
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中国水—能源—粮食纽带系统安全水平与全要素生产率时空耦合协调关系分析 被引量:11
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作者 王恒 方兰 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期150-157,共8页
为研究中国资源系统与经济系统耦合协调发展状况,通过构建水-能源-粮食纽带系统安全评价指标体系,应用TOPSIS模型、DEA-Malmquist指数和耦合协调度模型,对中国30个省(自治区、直辖市)(不包括港澳台及西藏)水-能源-粮食纽带系统安全水平... 为研究中国资源系统与经济系统耦合协调发展状况,通过构建水-能源-粮食纽带系统安全评价指标体系,应用TOPSIS模型、DEA-Malmquist指数和耦合协调度模型,对中国30个省(自治区、直辖市)(不包括港澳台及西藏)水-能源-粮食纽带系统安全水平与全要素生产率进行了测算,从时间和空间的角度分析了二者耦合协调关系。结果表明:中国水-能源-粮食纽带系统安全水平呈“双极分布”的空间格局,整体安全水平逐年提升,粮食子系统安全水平最高,水资源子系统安全水平最低;2005—2019年中国全要素生产率呈波动上升态势,水-能源-粮食纽带系统与全要素生产率耦合协调时空格局差异显著,耦合协调度呈现上升趋势,空间格局由南至北呈现出“高—低—高”的空间分布特征,时间维度上耦合协调呈现向高水平耦合阶段演进的趋势。 展开更多
关键词 水-能源-粮食纽带系统 全要素生产率 安全 耦合协调度
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