投入产出法在虚拟水消费与贸易研究中的新应用

虚拟水是缓解水资源危机的一种途径。投入产出法是研究虚拟水的主要方法之一,可分为单区域投入产出模型（SRIO）和多区域投入产出模型（MRIO）。鉴于SRIO 和MRIO单独应用时存在一定局限性,论文提出同时运用单区域投入产出表和多区域投入产出表研究虚拟水,即：利用SRIO 计算完全用水系数,并直接利用单区域投入产出表区分本地水足迹与外来水足迹,再根据多区域投入产出表分析区域间的虚拟水贸易。广东省的案例研究显示：①2007 年广东省水足迹为333.9×10⁸ m³,其中本地水足迹223.6×10⁸ m³,外来水足迹110.3×10⁸ m³;②广东省同年虚拟水输出量445.4×10⁸ m³,输入量454.1×10⁸ m³,其虚拟水的外部来源主要是湖南、广西和浙江。结果表明以上方法可全面计算完全用水系数,有效区分本地水足迹与外来水足迹,揭示区域间的虚拟水贸易关系,为水资源管理决策提供方法支持。     

中国大豆资源的虚拟土贸易及进口依存度分析

论文把大豆、豆粕和豆油及其它大豆加工制成品等统称为大豆资源,而豆粕和豆油是两大最主要的大豆加工制品。受中国耕地资源限制和国际大豆市场的影响,中国大豆产量徘徊不前;而随着饲料业、畜牧业的发展,以及人们对植物油需求的增加,国内对大豆资源的需求不断增加,大豆及其加工制品的进口量也逐年增加。包括大豆资源在内的农产品及其加工制品,均含有一定的虚拟土。根据生产地生产该产品实际所需要的土地资源数量计算,能反映一个国家(或地区)虚拟土贸易的实际状况;而根据需求地生产该产品所需要的土地资源数量计算,可以反映进口国家(或地区)土地资源节约的真实情况。论文首先从理论上研究了大豆资源虚拟土的量化方法,并计算了不同国家大豆资源的虚拟土含量。然后分析了中国2000-2009年大豆资源国际贸易下隐含的虚拟土贸易、耕地资源节约以及进口依存度。研究结果显示:①中国大豆、豆粕和豆油的虚拟土含量分别为0.60、0.50和1.24 hm²/t,而世界平均含量分别为0.43、0.34和0.89 hm²/t;②中国大豆资源的虚拟土实际净进口量由2000年的413.54×10⁴ hm²增加到2009年的1 729.14×10⁴ hm²,2009年从美国、巴西和阿根廷的进口比重分别为44.5%、37.4%和15.4%;③中国耕地资源的实际节约量由2000年的687×10⁴ hm²增加到2009年的2 851×10⁴ hm²。大豆资源虚拟土贸易的进口依存度由42.0%提高到76.1%,2009年中国对美国、巴西和阿根廷的进口依存度分别为36.1%、28.1%和12.4%。     

中国农产品贸易的虚拟土地资源量化研究

虚拟资源对于揭示农产品贸易隐含的资源流动及效应具有重要意义。随着我国农产品贸易量和贸易格局的变化,定量核算我国农产品贸易隐含的土地资源量变化,可以从资源利用的角度评价我国农产品贸易的合理性,为相关贸易政策的制定提供理论依据。研究重点探讨了农产品及加工制品的虚拟土地资源量的核算方法,分别从生产者角度和消费者角度对1986—2009年我国农作物产品及其加工制品贸易的虚拟土地资源量进行了核算。计算结果表明,我国农作物产品隐含的虚拟土地资源量由1986年的净出口442.6×10⁴ hm²,转变为2009年的净进口2 889.0×10⁴ hm²,假设进口农产品在本国生产的情况下,2009年我国所需的虚拟土地资源量为3 817.5×10⁴ hm²。从虚拟土地资源进口结构和空间分布来看,我国虚拟土地资源净进口主要作物类别由谷物转变为油料作物,主要进口来源国由美国、加拿大、澳大利亚转变为美国、巴西、阿根廷。     

近远程耦合视角下黄河流域产业虚拟水流动与水资源短缺风险传递

为缓解水资源短缺这一黄河流域最大的矛盾,基于虚拟水维度评估其水资源流动及其影响具有重要意义。运用多区域投入产出模型、结构路径分析方法和风险传递模型,从多尺度近远程耦合视角分析黄河流域虚拟水流动和水资源短缺风险传递。结果表明：在区域层面,由黄河流域外部净调入虚拟水可以显著降低流域内部水资源短缺风险。在省际层面,内蒙古、河南在流域内部发挥了较大的虚拟水支撑作用,以四川、内蒙古为源头的省际虚拟水流动能有效缓解流域水资源短缺风险;在部门层面,经由农业部门流向工业、服务业部门,以及能源、原材料部门流向建筑业部门的虚拟水占流域产业虚拟水流动路径的比例较大,且水资源短缺风险传递价值较高。     

中国农产品贸易虚拟水转移及其影响因素研究

挑选与中国农产品贸易额较大且具有代表性的10个国家,构建包含资源环境要素的虚拟水投入产出模型,计算农产品贸易隐含虚拟水的转移情况.进而以国际贸易理论为基础构建了以虚拟水净进口量为被解释变量的贸易引力模型,重点探究了包括自由贸易协定和关税在内的各因素对虚拟水转移的影响.结果表明,中国的农业用水效率虽然在逐年提高,但与农业发达国家相比仍有较大差距;中国通过农产品国际贸易实现了对大部分国家虚拟水的贸易逆差;土地资源、劳动力数量、农业生产效率等方面的比较优势以及是否签订自由贸易协定、关税水平等变量是农产品贸易虚拟水流动的显著影响因素.中国通过进一步发展和壮大农产品国际贸易可以有效缓解国内水资源压力,因此应当在提高自身农业比较优势的同时,加快发展对外贸易关系,并充分发挥自由贸易协定在农产品国际贸易中的关键作用.     

基于一体化生态空间格局的土地利用/覆被变化及其生态环境效应——以长三角为例

区域一体化发展背景下,一体化生态空间格局的构建及其生态环境效应评估兼具丰富生态系统完整性和关联性研究的理论价值、指导生态空间跨区域协同保护的现实意义.以长三角一体化区域为案例,基于生态系统完整性和关联性,开展生态过程模拟和潜在生态廊道识别研究,构建跨区域、一体化的生态空间格局;基于2000—2018年土地利用数据,解析生态空间格局的土地利用/覆被变化（LUCC）,核算生态空间格局的生态环境效应及其变化,分析污染物排放与生态环境质量的关系.结果表明,长三角地区的潜在生态廊道和一体化生态空间格局涵盖大部分城市,并主要分布在江苏沿江、安徽南部和浙江东南部地区;生态空间格局内生态用地占据主导,建设用地有缓慢增长的态势,导致生态环境质量有所降低;浙江东南部、安徽南部城市生态环境质量较高,且保持相对稳定;生态廊道内部缓冲区的生态环境质量较高,适合作为构建一体化生态空间格局、维护区域生态安全的主要载体;污染物排放与一体化生态空间的生态环境质量存在一定负相关关系,未来需要采取针对性措施以同步促进污染物减排和提升生态环境质量.     

资源型城市工矿用地系统修复的生态安全格局构建

资源型城市可持续发展的关键是对其工矿用地进行系统修复,在空间上统筹工矿用地的生态修复,使其从整体上参与区域生态安全格局构建十分必要。基于生态安全格局与电路理论,以典型资源型城市内蒙古自治区乌海市为例,分别识别2000年、2005年、2011年、2017年生态廊道和关键点,根据优先修复程度设置修复分级方案。研究结果表明：（1）2000-2017年,廊道路径上工矿用地面积增加和城市扩张导致生态廊道质量下降、位置发生变化。7条最小耗费路径总长度从120.74 km增加到125.71 km;加权耗费总距离从692.58 km增加到1162.28 km。（2）识别出2017年障碍点14处,总面积为16.06 km²。其中关键点12处,总面积14.09 km²。 （3）修复区域为识别出的2000-2017年四期生态廊道和2017年关键点,共划分三个修复等级,总面积为475.86 km²。研究通过区域生态安全格局理念统筹工矿用地生态修复,使之成为国土空间系统修复的有机整体,为资源型城市可持续发展提供决策参考。     

国际粮食贸易背景下的市场整合与虚拟资源流动——以中国巴基斯坦大米市场为例

贸易自由化和区域经济一体化不仅会通过比较优势整合市场、提升效率,还会带来农产品贸易中虚拟资源的流动。以中国—巴基斯坦大米贸易为研究对象,使用两国大米贸易数据,首先检验中巴粮食市场整合程度,其次分析中巴大米贸易带来的虚拟水和虚拟土地的流动。结果表明：（1）中巴之间大米市场已经高度整合,且价格存在长期均衡,但巴基斯坦大米价格比中国波动大,其对中国大米的价格弹性为1.097;“一带一路”倡议带来了巴方大米价格7.8%的下降,增加了穷人的福利。（2）贸易带来了虚拟水土资源的流动。中国累计从巴基斯坦净进口大米354万t,相当于净进口国内52万hm²、巴基斯坦96.4万hm²耕地,以及国内34.4亿t、巴基斯坦101.7亿t水资源。中国应加大技术支持和扩散的力度,具有促进粮食安全,节约全球资源的意义。     

基于投入产出分析的虚拟水研究综述及展望

将国内外基于投入产出模型的虚拟水研究进行系统概括,认为按研究层面可以归纳为区域之间的虚拟水贸易和产业间部门用水关联两方面,并指出:(1)目前基于投入产出分析技术的虚拟水研究基本建立在价值型投入产出模型的基础上,实际上将产业虚拟水替代了原本产品虚拟水的概念.(2)目前针对工业品、服务品的虚拟水量化研究不足,并未独立研究非农产品虚拟水量化时的差异性.最后文章提出产业生态学中近年来发展的混合生命周期评价方法(Hybrid life-cycle assessment,HLCA).     

农业碳排放驱动因素——区域间贸易碳排放转移网络视角

利用2007～2017年我国30个省份面板数据,以各省份为节点,省份间的碳排放关系为边缘,碳排放转移量为权重构建区域间农业贸易碳排放转移网络,将投入产出理论与复杂网络理论结合探究各省在农业贸易碳排放转移网络中角色对各省份农业直接碳排放的影响.实证结果表明:2007～2017年期间我国农业直接碳排放量整体较大,且大部分省份农业直接碳排放处于上升趋势.根据三大功能区农业贸易碳排放流入和流出分析结果来看,粮食主产区更多的是区域内部自产自消,其次是供给粮食主销区,最后是供给粮食产销平衡区.而粮食主销区更多的是消耗粮食主产区,供给相对较少.粮食产销平衡区更多的是消耗粮食主产区,供给粮食主销区和主产区.我国碳排放流向主要集中在粮食主产区等中部地区以及东北三省,西部地区的新疆、内蒙古等省份主要是由东部等发达地区流入.农业贸易碳排放流入强度、城镇化水平、农业机械投入强度以及平均每一农业劳动力生产粮食产量对农业直接碳排放有促进作用;农村居民人均纯收入、农业产业结构对农业直接碳排放有抑制作用;农业贸易碳排放流出强度、传输介质能力以及影响力对农业直接碳排放没有显著性影响.     

2000年以来黄河流域土地市场化时空格局演变及驱动因素

基于土地市场交易结构的视角,测算2000-2016年黄河流域104个地级以上城市一级土地市场化程度,综合利用Global Moran's I、G^*_i指数空间统计模型对其时空格局演变特征进行分析,运用灰色关联度分析模型探究土地市场化时空格局演变的主要驱动因素。研究发现：2000-2016年,黄河流域土地市场化水平表现出先持续上升后不断下降的阶段性变化特征,呈现了“东高西低”的空间分异格局。黄河流域土地市场化水平整体具有显著的空间自相关性,土地市场化热点区域以下游主要城市为核心,经历了先加速蔓延、后缓步收缩的时空演进历程。黄河流域土地市场化水平的时空格局演变主要由经济发展水平、产业结构升级、固定资产投资、政府财政收支比、外商直接投资以及区位条件等因素共同驱动,但受我国社会经济发展的阶段性影响,各因素在不同年份的影响程度存在显著的差异性。     

京津冀地区贸易隐含污染转移特点及其政策启示

基于投入产出模型方法,计算了京津冀地区贸易隐含污染转移量,分析了京津冀地区贸易隐含污染转移的特点。结果显示:在京津冀地区,河北在大量向京、津两地供给消费产品的同时,也间接为京、津承担了规模巨大的污染排放;河北在京津冀地区贸易中是污染减排的最大受损方,北京则是最大受益方。京津冀地区应加快推进产业优化升级,构建均衡互补的区域产业分工体系;强化区域污染防治机制;共同出资合理补偿河北淘汰落后产能带来的经济损失。     

基于ESDA方法的黄河流域水足迹强度及空间关联分析

文章以黄河流域8个省(自治区)为研究对象,以水足迹强度为测度指标,分析黄河流域各省水足迹分布及其区域特征,运用探索性空间数据分析(ESDA)方法进行全局和局部空间自相关性分析,对黄河流域水资源利用效率和区域间空间格局差异和原因进行分析。结果发现,黄河流域多数省份存在水资源短缺问题,宁夏、甘肃、内蒙古、河南均具有较高的水足迹强度,单位产出消耗的水足迹较大;黄河流域整体不具有明显的空间自相关性,但是中上游地区具有一定的局部自相关性。     

黄河流域高质量发展的生态保护与国土空间利用策略

研究面向黄河流域高质量发展的生态保护与国土空间利用策略,对推进黄河流域生态文明建设和促进全国区域平衡发展具有重要现实意义。以高质量发展为导向,基于“压力—状态—响应”关系,提出黄河流域高质量发展的生态保护与国土空间利用策略研究框架;分析黄河流域城镇化发展压力带来的土地开垦、生态退耕和建设占用等生态建设与土地开发行为,及其对国土空间格局和生态系统的影响;并从国土空间开发利用限制和资源环境承载能力的视角揭示了黄河流域生态保护、农业生产与国土空间开发的限制性差异;根据目前黄河流域存在的突出问题和独特的“自然—人文”特征,提出面向黄河流域高质量发展的生态保护与国土空间利用策略;实施黄河流域“水资源保护—绿色发展—文化传承”建设协同发展战略,开展黄河流域国家自然保护区保护、生态基础设施网络建设、绿色产业发展与特色文化传承战略部署,并制订相关引导政策与保障措施,为黄河流域高质量发展提供支撑保障。     

我国区域闭合性煤炭流的时空分析

煤炭是我国最主要的一次能源,煤炭的闭合性流动反映了区域自身内部或区域之间能源经济的交互影响。利用0-1线性规划对我国8区域煤炭运输的物质流矩阵作了两个层级的分解,通过两个层级的子矩阵找出了我国1998—2007年最大两个层级的闭合性煤炭流动,并从时间和空间呈现的特征作了分析。研究结果显示:①无论是第一层级的闭合性煤炭流还是第二层级的闭合性煤炭流,短期内都没有发生大的变化,表明我国区域的资源格局以及用煤供给需求在短期内具有相对稳定性;②1998—2003年空间流动的界限分明,第一层级均为区域自身的内部流动,第二层级均为区域之间的闭合性流动。从2004年开始空间流动界限不再分明,根据第一层级的空间特征显示,我国最大的闭合性煤炭流不仅仅出现在区域内部,也出现在区域之间,表明区域与区域之间的能源经济联系有所加强。     

我国城市二氧化碳和大气汞排放特征及协同控制潜力研究——基于生产和消费的视角

面对全球气候变化和区域性空气污染的双重压力,中国作为全球最大的二氧化碳(CO₂)和大气汞排放国,亟需实现CO₂和大气汞的排放控制.考虑到CO₂和大气汞排放的潜在同源性,探究其内在的协同潜力、识别协同减排潜力较高的典型城市和行业能为我国新发展阶段减污降碳、协同增效提供重要支撑.鉴于此,本文以化石能源为切入点,通过编制我国城市层面CO₂和大气汞排放清单,构建2015年城市尺度多区域投入产出模型,并进一步采用相关系数评估生产端和消费端CO₂和大气汞的协同控制潜力.结果表明,生产端城市和部门层面CO₂和大气汞排放具有一定的协同控制潜力,其相关系数分别为0.836和0.799.其中,鄂尔多斯市等地的电力、热力的生产和供应业协同控制潜力良好.消费端城市和行业层面CO₂和大气汞排放具有较高的协同控制潜力,其相关系数分别为0.929和0.971.其中,重庆市等地的建筑业较为典型.区域间贸易相关的CO₂和大气汞排放净转移也存在协同...     

面向SDGs的城市扩张多情景模拟——以“一带一路”中亚区为例

在全球倡导可持续发展目标（SDGs）的背景下,城市作为人类活动的主要场所,既是SDGs的聚焦区域,更是世界各国落实SDGs的着力点。以“一带一路”沿线中亚五国首都城市区为例,面向SDGs设定发展情景和相应参数,采用Markov-FLUS模型模拟2030年自然发展、生态优先与经济优先情景下的城市发展格局,权衡SDGs与多情景城市格局演化规律,从空间视角协调城市的社会、生态与经济,提供城市发展的决策依据。结果表明：（1）2010—2015年来,研究区均出现建设用地总量增加、生态用地总量减少的现象。（2）未来情景模拟中均表现出由建设用地扩张引致的生态用地破碎化;生态优先情景有效抑制了建设用地扩张;经济优先情景下转化为裸地的土地有所减少,建设用地出现连片扩张。（3）未来城市发展应协调生态保护与经济发展,将生态保护理念融入城市建设,实现国家政策推动土地资源可持续利用,促进实现2030年全球可持续发展目标。     

地理探测器方法下北京市人口空间格局变化与自然因素的关系研究

人口空间分布具有尺度特征,从乡镇街道尺度研究自然因素对城市人口空间格局的影响有利于得出更精细的结果,并为城市人口合理布局和规划提供科学依据。论文利用第五、六次人口普查乡镇街道数据,分析北京市人口空间格局特征,利用地理探测器研究自然因素对人口分布的影响。研究表明：1）自然因素对不同类型人口空间格局影响具有差异性。对常住人口作用强度由大到小的自然因素分别是适宜建设用地面积、地形起伏度、坡度、海拔高程和河网密度,对外来人口作用力由大到小的自然因素分别是地形起伏度、适宜建设用地面积、坡度、海拔高程和河网密度;2）自然因素对不同地区人口空间格局影响具有差异性。除适宜建设用地面积外,坡度和河网密度分别对六环内、外区域人口密度影响较大。高程和地形起伏度对六环外人口格局作用力高于六环内地区;3）两类自然因素叠加对人口密度作用的强化方式体现为因素相互协同或因素作用力非线性增加。5类自然因素对人口密度的影响力交互作用探测值为1,各类自然因素对城市人口空间格局的影响力协同增强。     

生态承载力约束下的区域可持续发展的动态模拟 ——以博鳌特别规划区为例

根据现有生态足迹计算框架存在的缺陷提出了修正方法以及虚拟生态足迹的概念.针对区域规划实施的长期性、动态性和不确定性,以《博鳌亚洲论坛特别规划区总体规划(2005-2020)》为例,采用系统动力学方法,以生态承载力利用系数k来表示生态承载力对区域生态足迹的约束,建立了生态承载力约束下的区域生态足迹系统动力学模型,结合情景模拟分析结果,提出了区域可持续发展策略.研究表明,目前案例区开发程度较低,资源禀赋优越,2004年尚有0.44gha的人均生态盈余;规划实施后,生产用地面积的缩减、人口的迅速增长和消费水平的提高将使案例区出现严重的生态赤字,预计2010年和2020年人均生态赤字分别为0.49gha和2.36gha.为减少规划实施对资源环境造成的不利影响,应提高土地生态生产能力,合理制定虚拟生态足迹战略,适当降低区域发展规模,以及对资源出口地区开展生态补偿.     

整合水权和排污权 促进黄河流域横向生态补偿机制建设

近期,生态环境部等四部门出台《黄河流域生态环境保护规划》(以下简称《规划》),作为推动落实《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》“1+N+X”要求的专项规划,为当前和今后一个时期黄河流域生态环境保护工作指明了方向。《规划》提出要推动建立黄河全流域生态保护补偿机制,开展横向生态保护补偿机制试点,鼓励排污权、用水权交易等市场化交易。基于此,本文分析了黄河流域水资源环境“体弱多病”的现状以及流域横向生态补偿实施中存在的不足,提出整合水权和排污权交易的流域横向生态补偿机制创新,并建议探明流域区域间用水和排污的响应关系,实现水资源“量”“质”双重补偿;统筹考虑时空差异及决策目标、原则,指导补偿额度科学核定;构建集成水权分级交易市场,推动资源环境禀赋自驱式流转;建立综合交易管理平台,完善流域协同治理机制。为加快形成黄河流域各省(区)共抓黄河大保护、协同推进大治理的工作格局,实现流域的可持续发展提供支撑。