黄河流域城市群水资源利用与经济发展脱钩关系研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和Tapio弹性指数的耦合脱钩模型方法,辨识黄河流域城市群2010-2020年水资源生态足迹时空变化格局及其水资源可持续利用水平,从广度和深度多个维度定量揭示了黄河流域城市群水资源利用与经济发展的脱钩状态.结果表明：(1)2010-2020年黄河流域兰西城市群具有最大的水资源生态足迹广度和最小的水资源生态足迹深度,平均值分别为570.73×10⁴ hm²和1.25;宁夏沿黄城市群则具有最小的水资源生态足迹广度和最大的水资源生态足迹深度,平均值分别为2.01×10⁴ hm²和567.05.(2)黄河流域水资源可持续利用水平最强的是山东半岛城市群,相对较低的是宁夏沿黄城市群.(3)水资源生态足迹广度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为49.68%和36.13%,水资源生态足迹深度与...     

江苏省水资源利用与经济增长关系研究

利用水足迹的研究方法对江苏省真实的水资源利用情况进行识别,同时结合相对“脱钩”“复钩”系统耦合理论,从水资源消耗与水环境压力两个方面对江苏省2000~2009年的水资源利用情况与经济增长间的关系进行评价.研究表明,2009年江苏省的水足迹为773.77亿m3,总体呈缓慢增加趋势,其中农业用水与工业用水是水足迹的主要组成;同时,水资源利用效率不断提高,10年间增长了2.77倍;全省经济增长与水资源消耗评价结果中有1/3的年份为强“脱钩”状态,2/3的年份呈弱“脱钩”状态,经济增长与水环境压力的评价结果中强弱“脱钩”交替出现,水环境的压力依然存在.江苏省水资源利用还没有达到理想水平,在水资源利用与经济增长协调发展方面应采取更有效措施.     

中国经济发展与水资源利用脱钩态势评价与展望

通过国内外相关文献研究与数据收集,构建了中国经济发展与水资源利用的脱钩时态分析模型。并应用该模型实证分析了新中国成立后1953—2010 年中国经济发展与水资源利用的脱钩态势,系统剖析了经济发展与水资源利用脱钩的内在机理。在此基础上,根据水资源消耗利用变化趋势,采用Logistic 模型,对我国水资源需求利用的自然发展趋势进行预测,并根据国家发展规划对水资源需求利用预测结果进行修正。同时从社会政治、经济技术方面进行水资源利用脱钩的可行性分析。结果表明,未来10 a,我国用水总量增长速度将加速减慢。预期至2020 年左右,我国经济发展与水资源利用有望保持绝对脱钩的发展态势,用水总量预计将进入缓慢下降期。     

基于水足迹理论的区域水资源利用评价

水资源是一个地区经济发展、社会稳定的基础。水资源利用评价研究对分析区域水资源问题、制定合理的水资源战略具有重要意义。论文引入水足迹理论,构建区域水足迹结构、效益、生态安全以及可持续性指标体系,对区域水资源的利用现状和可持续性进行评价分析,并以大连市为案例对其水资源利用情况进行评价,结果表明该评价方法简便直观、合理可行。     

基于虚拟水的济南市水资源可持续利用研究

水资源问题已成为世界普遍关注的问题,其根本原因就在于它不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且成为本世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和发展,水资源可持续利用是当前世界上研究的热门课题之一。济南市是北方严重缺水城市之一,近几年来,随着社会经济的发展,严重影响着城市的发展和人民生活质量的提高。文章将国际上前沿的水资源足迹的计算方法引入到济南市的水资源系统中,利用CROPWAT软件定量测度了济南市主要农贸产品的虚拟水含量。通过济南市水足迹的计算及分析,得出济南市为虚拟水净出口地区,直接危及济南市的水资源安全,建议在济南市水资源有限的情况下,必须在节约用水,提高水资源利用的基础上创新水资源管理思路,实施虚拟水战略,充分利用虚拟水贸易解决水资源短缺问题。     

基于脱钩指数的工业园区碳排放与经济发展关系

工业园区是工业活动的主要载体,也是碳排放的重点区域.为深入探究工业园区碳排放与经济发展的脱钩情况及其驱动力,以郑州经济技术开发区(郑州经开区)为例,运用IPCC碳排放核算方法、 Tapio脱钩模型和对数平均迪式指数分解法对园区能源消费碳排放的特征、碳排放与经济发展的脱钩关系和脱钩驱动因素进行分析.结果表明：(1)从碳排放特征看,郑州经开区能源消费碳排放以间接碳排放为主,碳排放总量呈现前期快速增长,中期增长减缓,后期负增长的趋势,碳排放强度逐年下降;(2)从脱钩情况看,2011～2016年郑州经开区碳排放总量与经济发展间的脱钩指数为1.021,处于增长连结状态,2016～2020年脱钩指数下降至0.089,转变为弱脱钩状态;(3)从驱动因素分析,2011～2016年能源碳排放系数、能源强度、产业结构和经济规模4个因素对郑州经开区碳排放脱钩均有抑制作用,2016～2020年除经济规模外均转为促进作用.研究显示,郑州经开区碳排放脱钩因素中,经济规模起主要抑制作用,能源效率起主要促进作用.研究成果可为以郑州经开区为代表的产城融合型工业园区制定相应碳减排政策和实现“双碳”目标提供参考.     

黄河流域城市群工业增长与碳排放脱钩关系研究

采用Tapio脱钩模型和LMDI分解法,在城市群尺度开展黄河流域工业增长、能源消费和碳排放耦合关系研究,以探索城市群与工业低碳转型和高质量协同发展。结果表明：呼包鄂榆城市群的工业经济与碳排放近似同步增长约23倍,关中平原和中原城市群则表现出明显的不同步现象;呼包鄂榆城市群的脱钩状态自2014年后由增长连结转为扩张型负脱钩,关中平原城市群脱钩状态自2007年后由增长连结转为弱脱钩,中原城市群始终处于弱脱钩状态;工业规模始终是3个城市群碳脱钩的主要抑制因素,能源强度对关中平原、中原城市群碳脱钩始终起到促进作用,但对呼包鄂榆城市群的影响自2014年后从促进转为抑制作用。建议结合国家2030年前碳达峰行动方案,制定差异化的城市群工业绿色转型与碳减排政策措施,进一步遏制呼包鄂榆城市群“两高项目”盲目发展,加快工业结构升级和节能改造,提高关中平原和中原城市群工业能效和减碳能力。

     

河西走廊城市化与水资源利用关系的量化研究

基于1985-2003年的统计数据,分析了河西走廊5市以及三大内陆河流域城市化水平与用水总量、用水效益、人均用水水平的定量关系,建立了它们之间关系的数学模型。结果表明,河西走廊城市化水平与用水总量呈对数增长关系,与用水效益呈线性增长关系,与人均用水水平的定量关系则较为复杂。同时,河西走廊短缺的水资源对城市化进程存在明显的约束作用,而且约束强度在水资源最为紧缺的东部地区表现最为明显;中部地区城市化的较快发展是以水资源的巨大消耗为代价的;而西部的疏勒河流域,则是城市化水平和用水效益相对较高的地区,但也是人均用水量相对较高的地区。因此,建立集约的水资源利用体系,缓解水资源对城市化进程的约束,是河西走廊各地区实施城镇化战略和西部大开发战略所面临的共同任务。     

基于改进水资源生态足迹模型的中国水资源可持续利用仿真及调控

针对现有水资源生态足迹模型复杂程度高、适用性不强、系统性和动态性不足的问题,在模型中引入灰水足迹量化消污用水,并在水资源生态足迹指标计算中考虑非常规水源,然后结合系统动力学仿真技术,开展中国水资源可持续利用调控研究.结果表明,2000～2017年中国对水资源的开发利用程度整体保持在生态承载力以内,水资源开发仍有潜力,但水资源的供需却存在不平衡的情况.鉴于此,从节流、开源和污染治理角度出发,设置了6种中国水资源可持续利用调控方案.其中,2018～2050年综合协调方案能在满足水资源生态可持续和水资源负载合理的条件下,妥善解决水资源供需问题,是实现中国水资源可持续利用的最佳调控方案.目前中国水资源开发速度滞后,与社会经济发展对水资源消耗的增长速度不匹配,需在原有政策的基础上进一步加强开源、节水和治污力度,从而缓解水资源的生态胁迫压力.     

基于水资源生态足迹的水资源循环利用技术体系研究

平衡水资源供需、实现水资源合理循环利用是当前社会面临的重要问题。基于2011—2020年江苏省和甘肃省统计数据,重点分析人均水资源承载力、人均水资源生态足迹和人均生态盈亏变化趋势。结合各产业人均用水生态足迹进行水资源循环利用技术体系研究。结果表明：江苏省水资源利用常年呈生态赤字状态,甘肃省生态赤字状态近几年已有所缓解。构建水资源循环利用体系可从“水源—取水—净水—排水—水处理—回用”流程展开,再生水回用阶段应综合考虑区域实际情况,根据各产业用水生态足迹统筹分配再生水中生产、生活、生态用水的比例,提高水资源循环利用率。     

中国电力行业碳排放脱钩效应情景模拟

电力行业是全球碳排放最主要的来源,实现电力碳减排将影响中国碳中和目标的达成。该文基于中国2000-2017年的数据,从电力生产、输配、消费的视角,运用LMDI模型分解电力部门碳排放的驱动因素,并在此基础上建立系统动力学模型,设置5种不同的政策情景,模拟电力行业碳脱钩的变化趋势,结果显示:(1)对电力碳排放起正向驱动作用的有化石燃料结构、火力发电率、输配电损失、电力净出口、人均GDP、总人口和人均生活用电,起负向驱动作用的有煤耗率、电耗强度、产业结构。(2)相较于产业结构调整规划,国家制定的能耗强度目标和化石燃料发电占比目标调控碳排放的力度更大;相较于单项目标,组合型的政策规划使得碳排放与经济增速脱钩效应的变动趋势更显著。该文提出推广新型清洁电力能源、合理规划、实施精准化的组合型政策等政策建议,以期为相关部门制定政策规划实现碳减排提供可行性建议。     

汉江流域粮食生产碳排放与经济发展的脱钩关系研究

汉江流域水资源丰富,是我国重要的粮食主产区,研究汉江流域粮食生产碳排放对促进农业绿色高质量可持续发展具有重要意义。采用排放系数法测算汉江流域2008—2021年时空尺度下的粮食生产碳排放总量和结构,并通过Tapio脱钩模型分析其与经济发展之间的脱钩关系。研究发现,2008—2021年碳排放总量年际间虽存在一定波动,但总体呈现上升趋势;农业生产要素中土地翻耕和化肥使用所产生的碳排放量比重较大;汉江流域整体呈现弱脱钩状态,上游以强脱钩状态为主,下游为弱脱钩状态;汉江流域各县区的经济发展与粮食生产碳排放脱钩状态存在时空差异,2014—2017年多地呈负脱钩状态。汉江流域粮食生产碳减排效果显著,粮食生产能力有效提升,农业经济发展也取得一定成效。     

基于水足迹的山东省水资源可持续利用时空分析

以人均水资源占有量低、水资源利用结构不平衡省份山东省为研究区,首先计算2005—2014年山东省水足迹及2014年17地市水足迹,实现水足迹时空分析;从DPSIR视角出发,基于水足迹计算结果,融合构建水资源可持续利用评价指标体系,通过因子综合得分来反映全省10 a间水资源可持续利用强度,以2014年为水平年,对17地市因子综合得分进行空间聚类,实现水资源可持续利用时空分析。结果表明：研究区2005—2014年水资源可持续利用综合评价得分呈现增长态势,表明水资源可持续利用程度趋于加强,但分值总体较低,仍需提高利用效率;2014年17地市水资源可持续利用水平整体呈现东优西劣、南优北劣的空间格局。     

探究水资源利用及其水环境保护

纵观人类的发展过程,城因水兴,城因水美,城因水而毁的例子比比皆是。随着经济的发展以及人类活动的加剧,龙口市生态环境由遭到破坏的风险,公共水资源的治理、开发和保护工作刻不容缓。     

东北三省碳排放脱钩效应及驱动因素研究

文章利用Tapio模型和LMDI分解方法对东北三省的能源消费碳排放的脱钩关系和影响因素进行了分析。结果表明:2000-2015年东北三省能源消费CO_2排放量表现出先增加后降低的趋势,2000-2012年,黑龙江、吉林、辽宁三省的能源消耗CO_2排放量呈上升趋势,年均增长率分别为6.51%、9.00%和6.49%,2012-2015年,三省的CO_2排放量开始呈下降趋势;脱钩分析得出:2000-2015年,东北三省的脱钩状态呈现波动变化趋势,2000-2012年东北三省整体呈现弱脱钩状态;2012-2015年,东北三省均表现为强脱钩状态;经济因素是东北三省各省能源消费CO_2排放量增加的主要促进因素,能源强度是主要抑制因素,人口规模和能源结构对碳排放变化的影响程度较小。     

安徽省碳排放遥感估算及其与经济增长脱钩关系研究

厘清区域碳排放及其与经济发展的关系对于区域绿色低碳发展具有重要意义。该研究利用多源遥感夜光影像构建了2000-2020年安徽省夜间灯光数据集,估算了2000-2020年安徽省碳排放,考察了碳排放在时间和空间上的变化趋势,同时探讨了碳排放与经济发展之间的相互作用机制。结果显示：(1)对比4种预测模型,CNN-BiLSTM深度学习估算模型精度最优,在显著性水平P<0.001情况下,R²为0.882 3,MAE为23.006 7,MSPE为16.39%,RMSE为33.616 1;(2)安徽省区域碳排放空间分布存在显著差异,最高地区年均碳排放为897万t/km²,碳排放极热点区从10个降至9个,极冷点区从0增至3个;(3)2000-2020年安徽省碳排放呈增长趋势,增速最高值为6.15万t/(km²·a),碳排放量与增长速率在空间分布上具有较高的相似性;(4)碳排放与经济发展之间脱钩状态逐渐改善,平均脱钩系数为0.481 4,脱钩状态以弱脱钩为主;(5)安徽省的碳排放受到人均GDP和人口规模的正向影响,且正向贡献度逐渐减...     

基于因素分解模型的水资源利用变动分析

残差项的存在影响了因素分解模型对水资源利用驱动效应的量化效果,论文引入无残差的对数平均迪氏分解法(LMDI),对大连市1980-2009年间的水资源利用变动进行了分析,将其影响因素分解为:定额效应、产业结构变动效应、经济规模效应及人口效应,并与常用的3种非完全因素分解模型的结果进行对比。最后选择LMDI完全分解的结果对大连市水资源利用变动的特征进行分析。结果表明:①LMDI法的分解效果最好,残差为0;②经济效应和人口效应为水资源利用的拉动效应,其中,经济效应为主要因素;定额效应和产业结构变动效应为水资源利用的抑制效应,其中,定额效应为主要因素;③2005年之后,大连市社会经济对用水的拉动进一步加剧,现有节水能力显出疲态。     

略谈奎河的水环境保护与水资源利用

依据奎河水污染的现状和国家对奎河水质要求达到的目标以及奎河流域的经济状况，提出了整治奎河河道及沿岸环境、开发利用奎河水资源，引奎河水入徐沙河，既用于航运又供农田灌溉的奎河水污染综合治及奎河水资源利用方案。除雨季和特大洪灾，奎河污水将不再进入安徽省，较好地解决了奎河的跨省污染问题。     

呼包鄂榆城市群土地混合利用与碳排放的脱钩关系

在碳达峰和碳中和的新形势下,实现西部资源型和农牧结合区域的碳减排,是中国落实高质量发展的关键.基于最新的欧洲航天局全球陆地覆盖数据和中国碳核算数据库,采用信息熵模型和Tapio模型,揭示了2001—2017年呼包鄂榆城市群37个县级行政区的CO₂排放时空格局和土地利用混合度变化,并识别二者脱钩状态.结果表明:（1）呼包鄂榆城市群CO₂排放年增加量与年增加率具有一致性.鄂尔多斯市是CO₂排放年增加量和年增加率最高的地区,榆林市是CO₂排放年增加量和年增加率最低的地区.（2）土地利用混合度存在层级差异.各地级行政区土地利用混合度具有"梯度效应",即包头市土地利用混合度变幅较大,呼和浩特市、鄂尔多斯市和榆林市变幅较平缓.各县级行政区土地利用混合度具有"增长粘性",即土地利用混合度较高的区域仍居高位.此外,土地利用混合度具有东高西低、南高北低的时空分布特征.（3）土地利用混合度和CO₂排放的脱钩状态具有时空异质性,"十五"计划和"十一五"规划期间脱钩状态以强负脱钩和扩张负脱钩为主,均为...     

我国海洋经济增长与海洋环境压力的脱钩关系研究

本文选取沿海地区工业废水直排入海量、工业废水中化学需氧量入海量、工业废水中氨氮入海量以及赤潮发生面积作为海洋环境压力指标,基于Tapio脱钩模型,引入脱钩指数构建脱钩状态评价指标,从时间和空间两个层面探讨我国海洋经济增长和海洋环境压力的脱钩状态演变趋势。结果表明:2002~2010年,各项海洋环境压力指标与我国海洋经济增长之间均呈现出扩张负脱钩、弱脱钩和强脱钩三种状态,但演变趋势各有不同;空间上,环渤海经济区海洋环境压力脱钩状态总体表现最优,各项污染指标基本稳定在弱脱钩和强脱钩状态;长三角经济区和珠三角经济区的脱钩状态总体波动较大,各项污染指标在多个不同时期出现恶化情形。基于以上研究结果,本文提出了相应的对策建议,以期实现海洋经济和海洋环境压力的完全脱钩。