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1、2035美麗黃河黃河流域綠色低碳轉型目標下的（WEFE）紐帶關系協同管理水-能源-糧食-生態系統070810121618202427333739414549目錄12345摘要參考文獻WEFE 紐帶關系的重要性黃河流域 WEFE 的時空格局WEFE 與安全保障綠色低碳發展目標下的WEFE政策協同和權衡如何加強 WEFE 協同治理2.1 嚴重資源型缺水2.2 重要的能源基地2.3 中國重要的糧倉2.4 脆弱的多樣生態系統3.1 WEFE 與水安全3.2 WEFE 與能源安全3.3 WEFE 與糧食安全3.4 WEFE 與生態安全4.1 WEFE 政策目標梳理與交叉影響分析4.2 妥善處理與其他部門

2、的協同和權衡作用有利于促進能源系 統綠色低碳轉型4.3 開源節流與統籌調度推動水資源管理向綠色低碳轉型4.4 提升農業生產效率和農田生態系統固碳能力可以有效助力 糧食系統的綠色低碳轉型4.5 生態碳匯在綠色低碳轉型中的潛力巨大5.1 促進政策協同的方法5.2 加強紐帶關系協同管理的重要政策建議指導委員會：高世楫 何建坤 韓文科 江 億 李善同王金南 王 毅 薛 瀾 周大地 張建宇執行團隊：姜魯光 劉汝亮 姚 霖 黃少中 王永生 秦天玲 高 霽 裘 盈 甘奕維 趙 貝 薛珂洋 孫嘉寶 彭昀玥 合作單位：國家能源局西北監管局中國能源研究會碳中和產業合作中心中國水利水電科學研究院中國科學院地理科學與

3、資源研究所寧夏農林科學院農業資源與環境研究所 中國能源模型論壇EDF 環保協會北京代表處0102061426445201摘要黃河流域的資源稟賦和發展狀況決定了黃河流域是水-能源-糧食-生態系統矛盾突出且集中的典型區域。保障黃河流域的水安全、能源安全、糧食安全和生態安全，不僅是對黃河流域的高質量發展，甚至對實現中國社會經濟發展遠景目標都至關重要。在應對氣候變化的背景下，為了實現綠色低碳發展的目標，黃河流域的水-能源-糧食-生態系統紐帶關系（WEFE Nexus）面臨著新的機遇和挑戰。對于加速黃河流域的綠色低碳轉型、幫助其持續承擔能源基地和糧食基地的重要角色來說，加強紐帶關系的系統性管理、各部門政

4、策的一致性、充分發揮政策的協同效應都是十分關鍵。黃河流域紐帶關系的協同管理也將為全球綜合應對氣候、能源、糧食與自然生態系統等多個議題提供中國智慧。本報告梳理了黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系，以及現行關系下的政策目標，發現了這些政策目標之間的協同關系多于權衡關系。由此可見，這四大系統之間政策目標的實現有著協同增效的堅實基礎。因此，水安全、能源安全、糧食安全和生態安全的協同具備巨大的潛力，而如何規避黃河流域綠色低碳轉型目標下各系統間的權衡關系是紐帶優化的重點和難點。能源系統的綠色低碳轉型是黃河流域綠色低碳發展的重中之重。能源系統的政策目標與其他政策目標之間存在許多協同和權衡作用。其中，煤

5、炭的開采利用不利于水資源的節約集約和清潔利用，還會給生態系統帶來一系列的負擔。相較于煤炭的開采利用，可再生能源的發展對水系統和生態系統更加友好，但也可能因為選址和運營不當而對水系統和生態系統造成一定的負面影響。此外，能源、生態和糧食系統在用地上的矛盾也較為明顯。水資源不僅是紐帶關系中的靈魂，也是黃河流域最突出的矛盾點。黃河流域把水資源作為最大的剛性約束，大力推進水資源的集約節約利用，有利于水系統的碳減排。但是，水資源的開采、運輸、處理和再利用過程中的碳減排空間還未受到足夠的關注。一方面，在現有水系統的政策目標中，優化水資源配置、提高水資源配置與利用效率有利于減少供水過程中的能源消耗，進而促進水

6、系統的碳減排。另一方面，增加非常規的水源利用可能會導致水系統的用能增加，加大水系統低碳轉型的難度。因此，需要額外關注水和能的紐帶關系，大力發展低碳水處理技術，降低取水、水處理、水運輸和污水廢水處理中的碳排放，全面推進水系統的低碳轉型。由于糧食系統極易受到氣候變化的影響，COP27 發起了促進糧食與農業可持續發展轉型的倡 議（Food and Agriculture for Sustainable Transformation Initiative FAST）。全球糧食系統產生的溫室氣體排放量約占全部溫室氣體排放量的 30%，其低碳化發展目標的實現迫在眉睫?，F有的糧食系統政策目標的重心是保障糧食

7、安全，與糧食系統的低碳化發展最為相關的僅有提升農業生產效率和增強農業的固碳能力，而這兩個政策目標與其他系統之間均為協同關系。由此可見，充分發揮水系統和生態系統政策目標的協同作用，建立韌性的糧食系統，推進糧食系統的低碳轉型，將為黃河流域的綠色低碳發展開拓新的空間。生態碳匯對“中和”碳排放的貢獻巨大1，能為黃河流域的低碳發展提供有力支撐。生態碳匯與水系統的政策目標之間互相加強的正向影響出現較多，這體現了水資源和生態系統政策目標的和諧與協同的特點。生態碳匯與糧食系統中的政策目標可以同時服務于彼此，而兩大系統間唯一需要權衡的地方在于用地空間可能會相互擠占。為了更好地發揮政策的協同效應，本報告提供了促進

8、黃河流域協同治理的四大方向：提升部門意識和行動能力：鼓勵各部門系統學習水-能-糧-生態系統之間的紐帶關系，全面認識黃河水-能-糧-生態系統之間的協同和約束關系，提升問題同質化的能力，增強專業性和主觀能動性，進一步發展格局觀和跨議題協調性；完善體制機制和管理制度：抓緊開展頂層設計。要完善流域管理體系、跨區域管理協調機制、河長制組織體系，加強流域內水生態環境保護修復的聯合防治、聯合執法，并加強黃河環境保護的統一督察和監督執法機制；提供經濟/金融支持：加強投資者與政府間的信息共享，撬動社會資本，探索如水基金、生態補償等創新項目籌資機制，大力發展綠色金融，為黃河流域 WEFE 協同發展提供多層次多渠道

9、的資金支持，提高環保項目融資能力；加強管理方法和工具應用：建立健全黃河流域生態環境標準體系，實現生態環境監測網絡全覆蓋，搭建黃河生態環境監測信息的統一集中展示、調度指揮與決策支持的平臺，對數據進行綜合分析和深度挖掘與應用。同時，在研究 WEFE 紐帶關系、識別各系統政策目標之間的協同和權衡作用的基礎上，本報告提出了在黃河流域綠色低碳發展的目標下，優化紐帶關系管理需要重點關注的地方：協同水資源節約集約利用和污染防治，加快低碳轉型。通過“以水定產”和“水污染防治”，倒逼能源系統向節水和清潔轉型；推進循環經濟和清潔生產，促進農業和工業園區資源的高效利用和低碳轉型的協同發展；抓緊開展水資源利用和水污染

10、治理過程中的節能減排行動；協同生態保護和修復，推進低碳轉型和能源行業的高質量發展。在生態系統保護和修復方面，加強對生態安全、氣候減緩和適應等多目標的協同。比如，提升尾礦的綜合利用率以及推進廢棄礦井的生態修復；鼓勵社會化市場化參與生態修復。同時，合理規劃可再生能源的開發，有效發揮其與生態保護和修復的協同作用；通過黃河流域國土空間規劃，加強水-能-糧-生態紐帶關系的統籌管理。黃河流域國土空間規劃的重點在于統籌安排各類空間與產業，嚴格落實“三線一單”，加強生態環境保護和空間管制，提升國土空間的利用效率，從而促進全流域實現高質量發展。因此，要注重黃河流域國土空間規劃的系統性、整體性、協同性、一致性，保

11、證上下層規劃的協調，加強各部門之間的銜接與地方規劃方案的落實。02031WEFE紐帶關系的重要性圖 1：2019 年全國分省二氧化碳排放總量及碳強度（數據來源：中國碳核算數據庫（CEADs）2019 年全國分省二氧化碳排放總量（Mt CO2）2019 年全國分省萬元 GDP 二氧化碳排放（t/萬元）寧夏內蒙古新疆山西河北遼寧黑龍江甘肅青海吉林貴州山東廣西陜西天津安徽江西河南海南江蘇云南湖南河北上海四川重慶福建浙江廣東北京2022 年 11 月 20 日上午，聯合國氣候大會第二十七次締約方會議（COP27）在埃及沙姆沙伊赫落幕。從上一屆聯合國氣候變化框架公約 締約方會議（COP26）到本次會議（

12、COP27）之間的一年中，世界發生了巨大的變化俄烏沖突導致通貨膨脹急劇上升，能源、食品以及供應鏈安全成為政治議程中的頭等大事。在這樣的大背景下，“沙姆沙伊赫實施計劃”（Sharm el-Sheikh Implementation Plan）的決議在經過 40 個小時的“加時賽”后終于面世。此決議的主要條款包括：設立專門的基金，主要幫助脆弱國家應對氣候災難的損失和損害；重申將全球變暖幅度控制在比工業化前水平高 1.5 攝氏度的目標，以及全球需要在 20 年內減少溫室氣體排放，到 2030 年排放減半等?！吧衬飞骋梁諏嵤┯媱潯痹谛蜓灾羞€強調：在實現可持續發展目標的大背景下，迫切需要以全面和協同的方

13、式應對相互關聯的氣候變化和生物多樣性喪失的全球危機；承認氣候變化的影響加劇了全球能源和糧食危機；認識到保護、養護和恢復水系統和與水有關的生態系統，能在提供氣候適應效益和共同效益方面起到關鍵作用。在這次大會上，中國向 聯合國氣候變化框架公約秘書處正式提交 中國落實國家自主貢獻目標進展報告（2022），該報告反映了從 2020 年提出新的國家自主貢獻目標以來，中國落實國家自主貢獻目標的進展，體現了中國推動綠色低碳發展，并積極應對全球氣候變化的決心和努力。黃河流域作為中國重要的能源基地，推動其綠色低碳發展，對于中國碳達峰碳中和目標的達成是至關重要的，同時也是黃河流域生態保護和高質量發展的重要內容。黃

14、河九省區 2019 年的二氧化碳排放總量占全國二氧化碳排放總量的 34.6%，其中，山東、內蒙古、山西、河南都是二氧化碳排放大省，寧夏、內蒙古、山西、甘肅和青海萬元 GDP 二氧化碳排放量在全國名列前十，都是碳排放強度較高的地區。此外，黃河流域整體低碳發展水平不高，面臨的綠色低碳發展的壓力較大。0405在聯合國糧農組織（FAO）的“水-能源-糧食”的紐帶關系框架下，聯合國歐洲經濟委員會（UNECE）提出了“水-能源-糧食-生態系統”（WEFE）紐帶關系的研究方法。紐帶關系研究是一種整合不同領域自然資源和多部門協同治理的方法，其中的研究對象之間的聯系緊密而不可分割，對某一個領域采取的政策措施往往

15、會影響其他幾個領域。WEFE紐帶關系的多目標協同治理有助于實現可持續發展目標，主要包括 SDG6（清潔飲水和衛生設施）、SDG2（零饑餓）、SDG7（經濟適用的清潔能源）和 SDG15（陸地生物）。由于其協同多目標的特點，WEFE 紐帶關系可以適用于流域治理。紐帶關系可用于評估自然資源、社會經濟效益和潛在的協同作用，進一步指導決策的制定過程。在紐帶關系的研究方法提出后，WEFE 紐帶關系作為流域治理和實施可持續發展目標的有效工具，被廣泛應用在世界各國。黃河流域不僅是中國的“能源流域”，同時也是中國重要的糧食基地。一直以來，生態脆弱、水資源短缺、水土流失嚴重和資源環境承載能力弱等問題嚴重制約了黃

16、河流域的高質量發展。人口變化、經濟增長、農業發展、城鎮化等社會經濟活動推動著人類對水、能源、糧食的需求增長，然而流域不合理的資源利用方式將進一步導致沖突，威脅著高質量發展目標的實現。黃河流域的資源稟賦和發展狀況，決定了黃河流域是水-能源-糧食-生態系統紐帶關系（Water-Energy-Food-Ecosystem Nexus，WEFE Nexus）矛盾突出且集中的典型區域。推動紐帶關系的協同管理，保障黃河流域水安全、能源安全、糧食安全、生態安全，不僅對實施黃河流域的生態保護和高質量發展有重大戰略意義，甚至對實現中國社會經濟發展的遠景目標都具有重要作用和深遠影響。應對氣候變化和推動綠色低碳發展

17、，給黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的管理帶來了新的契機和要求，而加強紐帶關系的協同管理也能有效助力黃河流域的綠色低碳轉型。一方面，在氣候變化的影響下，黃河流域水安全、能源安全、糧食安全、和生態安全都將面臨更多的危機。另一方面，傳統化石能源向可再生能源的轉變過程，為減輕水資源的壓力帶來了機遇。而新能源發展的用地需求與農業用地的保障、保護生態環境的協調發展，是新能源大規模發展需要解決的新課題。社會全面綠色轉型過程中的技術進步，可能帶來新的資源利用方式，從而帶來更高的資源利用效率。水資源開采利用、污水處理、糧食生產和化肥生產過程的低碳化，將成為綠色低碳發展的重要組成部分。農田生態系統的碳匯

18、和自然生態系統的碳匯可以為黃河流域的碳減排提供巨大的潛力。水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的協同管理，將有利于構建更具韌性的水資源系統、能源體系、農業生產系統和自然生態系統，為黃河流域的長治久安和高質量發展夯實基礎。2021 年 10 月，黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要 發布之后，國家和黃河流域各省已經出臺了一系列政策文件，為黃河流域的生態保護、協同推進流域治理、堅定走高質量發展之路提供了保障。因此，黃河流域的協同治理需要各部門之間更高效的統籌協調和管理。本報告基于 WEFE 系統框 架（圖 2），從協同治理的角度評估黃河流域水-能-糧-生態各系統政策響應的一致性，并提供相應的優化措施和

19、工具幫助促進各利益相關方、各部門、各層級間的交流與協作，改善政策響應的一致性，充分發揮政策間的協同效應，同時平衡各部門間的目標，為黃河流域的生態保護和高質量發展政策的制定和實施提供參考建議。圖 2:2035 美麗黃河項目概念框架WEFE NexusWaterEnergyFoodEcological專 欄0607黃河流域 WEFE 的時空格局2黃河全長 5464km，流經九省區，流域面積 79.5 萬平方公里，多位于干旱和半干旱區。2019 年，黃河流域水資源總量為5142 億立方米，占全國水資源總量的 17.7%，流域多年平均徑流量為 534.8 億立方米，人均水資源占有量僅為全國平均水平的

20、1/4，人均用水量不足全國平均水平的 1/5，屬于嚴重資源型缺水地區2。而且黃河流域的水資源開發利用率為 80%，遠超一般流域 40%的生態警戒線3。同時，根據水利部黃河水利委員會記錄，黃河流域內水資源地域分布不均，蘭州以上流域面積占流域總面積的 29.6%，水資源總量占全流域的 47.3%，而蘭州至河口鎮地區的流域面積占流域總面積的 21.7%，水資源總量僅占全流域的 5%。黃河流域年內降水的季節差異極大，主要集中在 6-10 月份，全流域夏季降水量占年降水量的 55.6%4。黃河流域的水資源僅占全國的 2%，卻需要承納全國 6%的廢污水和 7%的化學需氧量的排放，導致部分干支流受到嚴重的污

21、染5。2020 年中國生態環境公報中顯示，黃河流域總體水質良好，I-III 類水質斷面占 84.7%，無劣五類水質，在全國七大流域中次于長江、珠江流域，但優于松花江、淮河、遼河及海河流域。黃河支流水質比干流差，主要支流 I-III 類水質斷面占比為 80.1%，干流水質均在 II 類及以上。黃河流域的水資源短缺形勢嚴峻，再加上水資源利用方式的不合理，難以持續保障社會經濟發展的用水需求，水資源與社會生活、產業發展供需矛盾突出6，水資源短缺的問題在社會長期發展中將演變為嚴重的水安全問題。為了解決黃淮海流域缺水的問題，緩解過度利用地表水、大量超采地下水的現象，中國規劃了南水北調工程，設計了三條調水線

22、路，最終調水規模為每年 448 億立方米，總長度達 4350 公里，其中僅東線一期就從長江至東平湖段設立了 13 個梯級泵站，總裝機容量為 36.62 萬千瓦7。圖 3：黃河流域水資源開發利用率圖 5：2020 黃河流域九省份行業用水比例（數據來源：2020 年各省水資源公報）圖 4：2020 年流域供水區分省取水量 單位：（億 m3）圖 6：2020 年流域斷面水質比例（數據來源：2020 年各省水資源公報）2.1 嚴重資源型缺水0809圖 7：黃河九省區 2019 年一次能源生產量和消費量占比 圖 10：黃河流域 6000 千瓦及以上電廠分布圖（圖來源：中國發展門戶網）圖 9：2019 年

23、黃河九省區能源消費結構占比2019年一次能源生產量占比 2019 年能源消費總量占比圖 8：2020 年黃河九省區單位 GDP 能耗圖 11：2020 年各地區水電發電量占比（數據來源：中國水電網）2.2 重要的能源基地黃河流域的能源資源豐富、種類齊全、儲量大、開采條件優越，是中國重要的能源富集區，擁有多個能源生產基地，形成了“上游水電、中游煤炭、下游石油”的格局，被稱為“能源流域”8。根據國家統計局和各省市統計年鑒數據顯示，2019 年黃河九省一次能源生產總量達 25.7 億噸，一次能源消費總量達 16.1 億噸，分別占全國的 64.63%和 33.03%，其中煤炭生產量占比達 80.54%

24、，消費占比約為 64.1%。從能源結構上來看，黃河流域對煤炭的依賴度高，它仍是黃河流域的主要能源供應來源和消費產品。同時，黃河流域人均能源消費高于全國平均水平，萬元 GDP 能耗達 0.95，約為全國的兩倍9。從能耗上來看，低質低效的問題在黃河流域十分突出。相對于全國 0.49 噸標準煤/萬元的平均單位 GDP 能耗，除四川和河南以外，黃河流域其他各省能耗明顯過高，其中寧夏以 2.18 噸標準煤/萬元成為黃河流域能耗最高省份。整體來看，這意味著黃河流域仍處于高能源消耗且低經濟回報的發展模式。黃河流域因擁有豐富的風、光資源，發展風能、太陽能等可再生能源的潛力巨大。在風力發電方面，內蒙古西部是中國

25、 9個大型現代風電基地之一；在光伏發電方面，中國的 19 個光伏發電領跑基地，有一半以上位于或緊鄰黃河流域。雖然風電、光電裝機呈分散式分布，裝機總量不高，但其發展規模和速度在全國處于領先。2017 年，流域內風電裝機總量占全國風電的比重的 20.1%，太陽能發電裝機總量占全國的比重達 24.8%10。2020 年，流域九省風能發電量占全國的 44.87%，太陽能發電量占全國的 47.76%。在水力發電方面，黃河上游水量豐富，地勢陡峭險峻，形成了較大的落差，蘊藏著豐富的水能資源，上游水電發電量約占全流域的 93%。黃河流域中上游的煤炭資源富集，不僅持續保障了國家能源安全，還促進了產煤省區的區域社

26、會經濟發展。黃河流域已探明煤產地(或井田)685 處，保有儲量 4492 億噸，占全國煤炭儲量 46.5%，有 12 個探明儲量超過 100 億噸的大煤田，其中包含九個國家大型煤炭基地。在現有的煤化工產業中，100%的煤制油、85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴項目，均位于黃河流域。除了中上游開發利用煤炭資源外，黃河下游地區還是煤炭利用的集中區域，黃河流域九省每年共約 21 億噸的煤炭生產量中有近一半的煤炭和部分煤炭電力還供給流域外的省份。黃河流域中下游的石油和天然氣資源豐富，在全國占有重要地位，“十三五”以來累計探明儲量達到 1.93 億噸，原油產量占全國同期陸上的五分之一。其中，中原油田東

27、濮凹陷地處豫魯兩省，天然氣儲量大，已累計探明天然氣地質儲量 1382 億立方米。黃河流域九省全國其他省份青海四川甘肅寧夏 內蒙古 陜西山西河南山東1.430.450.410.440.520.580.651.030.901.472.182.502.001.501.000.500.00全國平均0.49單位地區生產總值能源消耗（噸標準煤/萬元）10112.3 中國重要的糧倉黃河流域大部分地區光熱資源充足，農業生產潛力大，九省區共有耕地面積為6.67億畝，屬于中國糧食生產的核心區，也是實現糧食安全的重點區域11。黃河流域耕地面積約為 2.3 億畝，汾渭平原、河套灌區和黃淮海平原是 國家主體功能區規劃

28、劃定的全國重要糧食主產區，而且黃淮海平原是 全國農業可持續發展規劃（20152030 年）劃定的優化發展區。下游流域外引黃灌區的有效灌溉面積約為 3700 萬畝，主要分布在內蒙古、山西、河南、山東等糧食主產省份，但流域外引黃用水加劇了流域水資源的分配矛盾。圖 12：黃河九省區 2020 年糧食產量占比圖 15：黃河九省區耕地資源分布圖圖 13：黃河九省區 2020 年糧食播種面積內蒙古耕地水田旱地山東甘肅四川山西陜西寧夏青海河南黃河流域農業生產以小麥、玉米、棉花、油料、蘋果為主，主要分布在平原和河谷盆地12。2020 年，九省區糧食產量占全國的 35.63%。根據國家統計局 2021 年的數據

29、，四川、內蒙古、河南、山東為國家糧食主產省區，糧食產量為黃河九省區的 81.6%，占全國糧食總產量的 29.07%。下游的黃淮海平原是小麥和玉米的重要生產功能區、大豆的補充生產保護區，同時汾河和渭河流域也是重要的玉米生產功能區13。圖 14：黃河九省區 2020 年農田灌溉水利系數12132.4 脆弱的多樣生態系統黃河流域不同地區的氣候差異顯著，中上游地區屬于半干旱與干旱氣候，下游地區為半濕潤氣候。同時，黃河流域的土地資源相對豐富，生態系統類型廣泛，包含森林、荒漠、濕地、農田等生態系統。此外，黃河流域地跨中國五大生態脆弱區青藏高原、黃土高原、北方農牧交錯帶、西北干旱荒漠區和西南喀斯特地區。目前

30、，黃河九省區共有自然保護區 5525萬公頃，占九省國土總面積的 15.4%，其中近 93%的自然保護區面積分布在上游，中游和下游僅各占 4%和 3%。黃河九省區共有國家級自然保護區 152 個，有 98 個分布在上游地區。其中，青海省自然保護區面積最大，共計 2177 萬公頃，占全省國土面積的 30%，劃定生態紅線面積占全省的 40.7%。內蒙古自然保護區面積為 1295 萬公頃，占全區面積的 11%，劃定生態紅線面積占全區的 50.5%。從生態紅線面積來看，上游五省共劃定 1.15 億公頃，約占五省國土面積的 40%。黃河流域的生態系統存在極大的地域差異。首先，上中游地區的生態系統敏感脆弱，

31、受地形、降水等自然因素和砍伐開墾、過度放牧等人為干擾的影響，上游冰川、凍土及草原生態系統出現了嚴重的退化現象，導致其水源涵養功能下降，并且由于農牧交錯區的生態脆弱和土地退化，荒漠化、沙漠化等問題非常突出。其次，中上游地區水土流失嚴重，荒漠化擴張風險依然較大14。而下游土壤的鹽堿化嚴重，且受中上游地區水沙量減少的影響，下游黃河三角洲地區的生態系統發生嚴重退化，河口濕地呈現萎縮態勢、生物多樣性降低，恢復難度極大。目前，黃河流域已建立水生生物和內陸濕地自然保護區 58處，其中 18 處是國家級自然保護區，48 處是國家級水產種質資源保護區10。圖 17:2019 年土地利用類型占比圖 16：黃河流域

32、湖泊濕地空間分布圖園地耕地草地林地濕地城鎮村及工礦用地交通運輸用地水域及水利設施用地圖 18：黃河流域土壤侵蝕空間分布圖黃河流域多樣的生態系統支撐著大量生物的棲息生存，但由于生存環境的破壞和破碎化，黃河流域的生物多樣性也面臨著威脅。黃河流域國家級自然保護區管理評估研究報告顯示，黃河流域省區（不含四川）的 82 個國家級自然保護區占評估區域國土面積的 3%，覆蓋了全國陸地 26%的國家重點保護野生動物物種、14%的重點保護植物物種，涵蓋了區域 32%的自然生態系統類型，以及青海湖、黃河三角洲等 6 處國際重要濕地。據不完全統計，黃河流域在水生生物方面有魚類 130 種、底棲動物 38 種（屬）、

33、水生植物 40 余種、浮游生物 333 種（屬），流域內分布有秦嶺細鱗鮭、水獺、大鯢等國家重點保護野生動物（重點流域水生生物多樣性保護方案）。根據 2016年發布的中國脊椎動物紅色名錄中黃河流域 143 種魚類中有 4 種極危物種、10 種瀕危物種、10 種易危物種，受威脅等級的物種占評估魚類總數的 16.78%。3%26%14%32%682占評估區域國土面積覆蓋全國陸地國家重點保護野生動物物種覆蓋全國陸地國家重點保護植物物種涵蓋區域自然生態系統類型國際重要濕地黃河流域省區（不含四川）國家自然保護區個處黃河流域的土地利用效率低，城市土地利用現狀強度高。據統計，黃河流域單位 GDP 建設用地大約

34、為全國平均水平的1.6 倍，受地形、水資源等限制，中上游多數可利用的土地無法承載規模性的開發建設活動，流域內城市的國土開發強度高，尤其是下游地區的國土開發強度為全國平均水平的兩倍多，部分地區已嚴重超過生態環境的承載能力15。研究表明，1980-2015 年黃河流域的城鄉居民點用地面積增加最為顯著，35 年間增加了1.1萬平方千米16，這進一步加劇了用地緊張的態勢。1514黃河流域的水-能源-糧食-生態系統之間存在復雜的紐帶關系，因此加強四個系統之間的協同治理，需要先厘清和梳理這些具體的關系。圖 19 列舉了兩兩之間可能存在的相互關系。本章在深入分析黃河流域水-能源-糧食-生態系統之間的紐帶關系

35、的基礎上，進一步闡述了這些紐帶關系如何影響水安全、能源安全、糧食安全和生態安全的協同保障。圖 19：黃河流域水-能源-糧食-生態系統的紐帶關系WEFE與安全保障31617從WEFE 紐帶關系的水系統圖中可以看出（圖 20），生態系統的狀態影響著整個水文過程，而保障生態用水是維持健康水生態系統的重要條件。在開采、運輸、利用和處理水資源等過程中都需要消耗能源。反之，能源的生產和消費也需要消耗水資源。此外，糧食的生產、加工和消費也對水資源有很大的需求。能源開采與利用、糧食生產與消費等過程都會產生廢水和污水，若處理不當，則會進入水系統和生態系統，參與系統循環，從而導致結構失調、功能紊亂等系統退化的問題

36、。依據 UNWater 水機制提出的水安全定義，水安全的關鍵要素包括四個部分：有足夠符合水質要求的水，滿足經濟活動和發展的用水需求；飲用水得到保障，水污染得到控制；人類和自然依賴的淡水生態系統得到保護，可以為人類的福祉持續提供服務；人類抵御水旱災害的能力得到提升17。圖 21顯示了能源、糧食和生態三個系統對水系統的影響，以及它們和水安全的關系（水生態系統相關的第三個安全要素歸納入生態安全），由此可以看出，紐帶關系的有效管理是保障黃河流域水安全的重要支撐。3.1 WEFE 與水安全圖 20：WEFE 紐帶關系下的水系統圖圖 21：WEFE 紐帶關系與水安全 1819WEFE 紐帶關系中的生態系統

37、和水資源為黃河流域的能源安全提供了必要的資源保障，同時也承納了能源生產和消費過程中產生的環境影響保障。糧食的生產和供應需要消費能源，而生物質能作為重要的可再生能源之一，有利于能源的多樣化發展，但是，生物質能產業的發展與保障糧食安全之間存在一定的矛盾（圖 22）自20 世紀 70 年代“能源安全“這一概念18提出后，其內涵隨著時間的變遷和發展得到不斷的豐富和完善，從以供應和價格為核心逐漸發展成多維度的安全內涵。各種區域的能源安全評價也采用了綜合性和多維度的指標體系。世界能源理事會以能源的三維指數（能源安全、能源公平和環境可持續性）來評估各國能源系統績效19；美國商會全球能源研究所提出的美國能源安

38、全風險指數，從地緣政治、經濟性、可靠性和環境四個維度，綜合考慮了9 大類 37個指標20。2030可持續發展目標（SDGs）的目標7“確保人人獲得負擔得起的、可靠的和可持續的現代能源”，提出了在能源供應、可再生能源占比和能效方面的三個具體目標：7.1 到 2030 年，確保人人都能獲得負擔得起的、可靠的現代能源服務。7.2 到 2030 年，大幅增加可再生能源在全球能源結構中的比例。7.3 到 2030 年，全球能效改善率提高一倍。2020 年 4 月10 日，中國國家能源局發布的 中華人民共和國能源法（征求意見稿）（以下簡稱 能源法）首次提出將能源安全納入國家安全戰略。作為中國重要的能源基地

39、之一，黃河流域的能源發展對于保障中國能源安全有著舉足輕重的作用。圖 23 解析了水系統、糧食系統和生態系統對能源系統的影響，以及它們與能源安全的關系。此處能源安全包含三部分重要含義：3.2 WEFE 與能源安全圖 22：WEFE 紐帶關系下的能源系統圖圖 23：WEFE 紐帶關系與能源安全 有足夠的能源供應，保障社會發展需求；可再生能源在流域能源結構中的比例大幅提高；能源利用效率顯著提升。20213.3 WEFE 與糧食安全1996 年，FAO 將糧食安全定義為“所有人在任何時候都能在社會物質上和經濟上獲得足夠、安全和富有營養的食物，以滿足其健康而積極生活的膳食需要”，具體包括了充足的糧食供應

40、、獲得糧食的機會、糧食的穩定性及利用。新時代的糧食安全概念已經在傳統的供給、需求、市場和儲備等基礎上，被賦予了新的內涵和目標。2030 可持續發展目標的第二個目標是“消除饑餓，實現糧食安全，改善營養狀況和促進可持續農業”，這個具體目標覆蓋了糧食的供應充足、糧食的安全和營養、農業生產力、平等和可持續的生產體系、基因多樣性管理、國際合作和國際貿易、市場措施等多個方面。2020 年，經濟學人智庫（EIU）發布的 2020 年全球糧食安全指數 從糧食負擔能力、可獲得性、品質與安全以及糧食自然資源/復原力等四個維度對 113 個國家進行了糧食安全的評估。結合新時代糧食安全觀的新內涵和新目標，崔明明等人從

41、數量安全、質量安全、生態環境安全、經濟安全和資源安全這 5 個維度對中國糧食安全進行了評價。圖 25 解析了能源系統、水系統和生態系統對糧食系統的影響，以及這些關系與糧食安全（主要指保障高質量耕地和草地、建立高效率低污染的可持續農業模式）之間的關系。圖 24：紐帶關系下的糧食系統圖及氣候變化帶來的影響圖 25：Nexus 紐帶系統與糧食安全 黃河流域對于保障中國糧食安全具有舉足輕重的作用。在紐帶關系（圖 24）中，糧食生產受到各方面資源的限制和影響。生態系統為糧食生產提供必要的土地資源和水資源，而農牧業的發展會擠占生態空間、加重水土流失、引發面源污染等問題。種植業對于水資源的依賴度非常高，農業

42、用水在黃河流域整體用水中的占比高達 60%以上，匱乏的水資源成為黃河流域糧食生產的主要限制。此外，農牧業從生產、加工到消費的過程都會耗能，導致能源開采與消費間接影響到黃河流域的生態環境。22233.4 WEFE 與生態安全生態安全的內涵可分為狹義和廣義兩方面：狹義上，指從生態系統自身安全出發，維持生物多樣性和發揮生態系統功能所需結構的整體性、綜合性和健康程度21。根據生態系統的結構-過程-功能的相互作用原理22，生態安全體現在結構和功能兩方面，包含了生態系統作為棲息地的保護、生物多樣性保護以及重要生態系統功能保護。結構上主要關注保護地體系的建立，涉及國家公園、自然保護區、自然公園，功能上側重保

43、護如水土保持、土壤發育和養分平衡的功能。廣義上，生態安全是在討論生態系統對于人類是否安全，即生態系統的服務能否滿足人類生存發展的需要從而提供人類在健康、經濟發展和社會安定方面的福祉23。此外，生態安全還應重點關注典型生態脆弱區和外來入侵物種的防治，尤其是荒漠地區。聯合國在可持續發展議程中，提出了到 2030 年荒漠化土地和山地生態系統的目標：15.3 到 2030 年，防治荒漠化，恢復退化的土地和土壤，包括受荒漠化、干旱和洪澇影響的土地，努力建立一個不再出現土地退化的世界。15.4 到 2030 年，保護山地生態系統，包括其生物多樣性，以便加強山地生態系統的能力，使其能夠帶來對可持續發展不可或

44、缺的益處。生態環境部關于區域生態質量評價辦法（試行）中規定了區域生態質量評價的指標體系，包括生態格局、生態功能、生物多樣性和生態脅迫 4 個一級指標，下設 11 個二級指標、18 個三級指標24。耶魯大學、哥倫比亞大學和世界經濟論壇聯合發布的“環境績效指數”，從環境健康和生態系統活力的 10 個類別中的 24 個績效指標對國家和地區進行評估，其中與生態安全相關的績效指標包括保護區面積、物種保護、棲息地、森林面積減少、濕地面積減少、草地面積減少等。圖 27 解析了黃河流域紐帶關系與生態安全（以自然保護地體系建立和生態系統功能保持兩大因素為重點）之間的聯系。圖 26：紐帶關系下的生態系統圖圖 27

45、：Nexus 紐帶關系與生態安全水資源與生態系統聯系密切，生態系統影響水文過程，還能提供水源涵養與生態系統、凈化水質等服務功能，反之，水資源為水域濕地生態系統包括湖泊、濕地、河流等供給生態用水。生態系統為能源生產提供礦產資源、能源作物和土地，而傳統化石能源如煤炭、原油的開采占用大面積土地，嚴重破壞生態環境，造成土壤退化、環境污染等問題?？稍偕茉磳ι鷳B也有一定的影響，水電開發會破壞河流生態系統的連通性。糧食生產對生態系統的影響在于生產過程中的灌溉，這會提取大量水資源導致生態水文平衡的變化，化肥、農藥的過量使用會造成面源污染，高強度的農業生產會引起土地退化和土壤侵蝕。實際上，針對生態安全評價有不

46、同的指標體系，在美麗中國建設的評估指標體系中，生態良好的目標選取了5 個指標：森林覆蓋率、濕地保護率、水土保持率、自然保護地面積占陸域國土面積比例、重點生物物種種數保護率。25專 欄黃河流域水-能源-糧食關聯系統時空格局及耦合協調研究中國科學院地理科學與資源研究所基于氣象觀測、土地利用和統計年鑒等多源數據，闡明黃河流域水-能源-糧食關聯系統的時空格局演化特征，基于壓力-狀態-響應和耦合協調度模型，從流域和典型區域尺度，揭示水-能源-糧食關聯系統的安全度及耦合協調特征，主要結論如下：（1）基于壓力-狀態-響應（PSR）模型，構建水-能源-糧食關聯系統安全度評價指標體系，評價黃河流域壓力、狀態和響

47、應各子系統和綜合系統的協同安全度。結果表明，2000-2019 年，子系統協同安全度均呈上升趨勢，壓力子系統呈“南高北低”的空間格局，狀態和響應子系統呈“東高西低”的空間格局；水-能源-糧食關聯系統綜合協同安全度不斷上升，整體呈現為下游 中游 下游，其中，2000-2010 年為“南高北低”格局，2011-2019 年為“東高西低”格局。從分省情況來看，寧夏、內蒙古受水資源制約，導致壓力子系統協調安全度較低；甘肅、青海受糧食制約，狀態子系統協同安全度較低；青海、寧夏受水、能源、糧食的共同制約，各子系統協調安全度均較低。（2）從生產、消費、效益角度，構建了黃河流域水-能源-糧食關聯系統協調發展的

48、綜合評價指標體系，運用耦合協調度模型測算水、能源和糧食系統的耦合協調關系。結果表明，2000-2019 年，水、能源和糧食子系統發展水平逐年上升，但水-能源-糧食關聯系統的綜合發展水平較低，省際差異逐漸增大，整體呈現“上下游高、中游低”的空間格局；從分省來看，青海和四川的水資源子系統發展水平最高，內蒙古和山東的能源子系統發展水平最高，內蒙古、河南和山東的糧食子系統發展水平最高；水-能源-糧食關聯系統協調水平整體較低，由瀕臨失調轉向勉強協調和初級協調，水-糧食子系統、水-能源子系統、能源-糧食子系統協調水平均呈現增加趨勢。（3）選取黃淮海平原和汾渭平原作為典型區域，分別進行水-糧食耦合和水-能-

49、糧耦合的實證研究。結果表明，2000-2020 年，黃淮海平原地區主要糧食播種面積、耗水量和產量分別增長了28%、21%和 57%；糧食種植結構調整相對于未調整情景下節約了15.71億 m3 的水資源，其中，新鄉市的節水量最高；水-糧食系統耦合協調度波動上升，空間上呈現“西高東低”的格局，地市間差異有所縮小。汾渭平原主要糧食播種面積、糧食耗水量、糧食產量分別增長了-9.44%、-12.52%和 19%；糧食種植結構調整相對于未調整情景下節約了1.47 億 m3 的水資源，其中，晉中市節水量最高；水-能源-糧食關聯系統耦合協調度波動增長，臨汾市和三門峽市相對較高，呂梁市和晉中市較低。242627

50、綠色低碳發展目標下的WEFE政策協同和權衡44.1 WEFE 政策目標梳理與交叉影響分析表1：與黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系相關的重要政策文件Stead 等25將政策協同設定為政策共治關系中的最高級別，而他們認為政策共治關系中的較低級別是政策合作（Cooperation），即建立不同政策制定者之間的信息互通關系，以便于看到問題的不同方面；其次是協作（Coordination），即不同政策之間相互執行且無沖突；而最高級別的政策協同（Integration），則要求不同政策在追求自身目標的同時，進行相應調整和取舍從而實現不同政策之間的共同目標，導向同一的現實結果26。Underdal2

51、7將政策協同（Intergration）闡釋為“政 策的影響被視為決策前提，這些影響被整合到整體評估中，并將所有政策級別和所有參與其執行的政府機構聯合起來”。政策的交叉影響分析工具可以識別政策與政策之間潛在的矛盾和協同，進而幫助決策者改善政策制定實現協同增效。根據 Nilsson28和 Weitz29等人的分析，政策的交叉影響分析可以應用于 17 個可持續發展目標（SDGs）之間的協同研究。本報告整理了與黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系相關的重要政策文件。這些政策由不同的部門制定，每個政策文件與紐帶關系也有一定的差別（見表 1）。通過分析和梳理這些政策文件，本報告篩選出與黃河流域水-能

52、源-糧食-生態系統紐帶關系緊密相關的重要政策目標（表 2）以及和這些政策目標緊密相關的 SDGs 目標。這些政策目標之間存在復雜的互饋關系，涵蓋了協同和權衡作用。從協同作用來說，其中的一個政策目標的進展可以借助其他目標來實現，充分發揮跨部門和跨目標的政策協同效應，這將在黃河流域生態保護和高質量發展中發揮關鍵作用。在權衡作用方面，一個政策目標和另一個政策目標之間可能存在一定的不兼容性，換言之，一個政策目標的進展可能會影響其他目標的實現。因此，權衡作用需要進行協調，并在一定情況下進行優化和改革。圖 28 顯示了這些政策目標交叉影響分析的結果。藍色表示施加影響方的政策目標對受影響方的政策目標產生不同

53、程度的協同作用，可能是正向的、促進的、甚至是加強的。橙色表示施加影響方的政策目標對受影響方的政策目標產生權衡作用，有可能是抑制的、矛盾的、或者抵銷的?；疑硎驹诓煌瑮l件下，施加影響方的政策目標對受影響方的政策目標產生的作用可能是正向的，也可能是負向的。28293031表 2：篩選后的黃河流域 WEFE 紐帶關系政策目標32圖 28：黃河流域 WEFE 紐帶關系政策交叉影響分析結果圖 29：紐帶關系政策目標關聯程度（縱坐標為關聯出現次數）33能源是黃河流域經濟發展的基礎性動力，水資源是黃河流域高質量發展的基礎要素，與此同時黃河流域也是中國重要的糧食基地和生態安全屏障。目前單一系統內政策愈漸完善，

54、然而對于系統與系統之間的協同共治還需進一步加強，以達到最大限度提升政策正面效應，及時規避負面效應的目標。整體來看，黃河流域水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的各個政策目標之間相互的協同關系多于權衡關系（圖 28 和圖 29），體現了四大系統之間政策目標的實現有著協同增效的良好基礎。水安全、能源安全、糧食安全和生態安全的協同應對具備巨大的潛力。尤其是水系統和生態系統政策目標之間體現了高度的融洽性。森林、濕地和草地等生態系統都在全球水循環系統中發揮著重要的作用，同時各種生態系統中的動植物等也仰仗著水系統而生存。生態系統的政策目標將進一步加強生態系統的“服務”功能，包括提供水和凈化水等服務。而水系統政

55、策目標的實施將為生態系統提供更豐富和更潔凈的水體，多方位維持著生態系統的整體健康。在氣候變化的大背景下，水系統和生態系統政策目標之間的協同增效也將加強它們的氣候適應能力，促進水和生態系統的綠色、可持續發展。水-能源-糧食-生態系統紐帶關系的各系統政策目標之間的權衡之處則指明了可以進一步完善和提高的方向。其中權衡之處多體現在能源系統和其他三個系統之間，而這些權衡關系的處理是黃河流域綠色低碳轉型目標下紐帶關系優化的重點和難點。通過識別這些權衡之處，進而采取科學辦法應對，才能使水-能-糧-生態系統政策在實施時減少牽絆，協同增效，達到 1+12 的效果。3435首先，煤炭生產需要使用大量的水來維持，水

56、資源配置將部分向煤炭生產傾斜，這會增加水資源供應壓力并加大水資源配置難度（W1）。其次，煤炭開采破壞地下水資源，加劇缺水地區的供水緊張，若煤炭用水的需求愈漸增大，農業用水可能會被擠占而最終影響農業生產效率（F5）。水資源的持續過度開采可能導致黃河流域的生態系統遭到進一步破壞，尤其是對濕地的影響顯著（EC2）。地下水的超采，會導致植被干枯和生態退化，加重水土流失的風險（EC3）。而這些因素都將影響到黃河水源的涵養能力（EC4）。同時，煤炭生產導致的水污染是面源污染的來源之一（W4），且礦井廢水如處理不慎而滲透到地下水或者附近水體，可能會污染生活飲用水（W5），并限制和影響水體的自凈功能（W6）。

57、因此，能源產業帶來的水污染將不利于保護和修復濕地生態系統和生物多樣性（EC2）。由于露天開采會剝離排土，井工開采導致地表沉陷和裂縫，這都將破壞土地資源和植物資源，阻礙植被生長，改變地貌并引發景觀生態的變化，加重水土流失和土壤污染（EC2,EC3，EC5，EC7）。礦井帶來的土壤污染也是地下水被污染的一個重要來源（W4,W5,W6）。因為植被破壞將削弱黃河流域的水源涵養能力（EC4），進而影響可利用的水資源量和水資源的配置（W1）。同時，煤炭開采帶來的廢氣排放，會危害大氣環境（EC6）。這里的廢氣主要指礦井瓦斯和地面矸石山自燃施放的氣體。甲烷作為礦井瓦斯中的主要成分，是一種重要的溫室氣體，其產生

58、的溫室效應是二氧化碳的21倍。此外，氣候變化將使水資源系統和糧食系統更加脆弱，帶來更多風險（W8,F8）。4.2 妥善處理與其他部門的協同和權衡作用有利于促進能源系統綠色低碳轉型 能源系統的綠色低碳轉型，是黃河流域綠色低碳發展的重中之重。能源系統的政策目標，尤其是加強煤炭安全托底保障（E1）和可再生能源的發展（E2,E3,E4,E5），與其他政策目標之間存在許多協同和權衡作用。比如，煤炭的開采利用不利于水資源的節約集約和清潔利用，同時也給生態系統帶來了一系列的負擔；相較于煤炭開采利用而言，可再生能源的發展對水系統和生態系統更加友好，但也可能因為選址和運營不當，而對水系統和生態系統造成一定的負面

59、影響；此外，能源、生態和糧食系統用地的競爭關系存在已久，在 WEFE 中可以看出，權衡作用頗多。加速黃河流域可再生能源的大規模發展和加快化石能源的退出，可以減少能源產業對水資源的依賴和對水環境的破壞。同時，必須慎重考慮新能源的開發選址，加強與生態保護的協調，通過統籌能源系統、生態系統和糧食系統的國土空間規劃，從而緩和用地矛盾。煤炭開采是高耗水行業，且嚴重威脅水環境質量。煤炭生產對生態系統造成了較嚴重的負面影響，生態系統遭到破壞后會對依靠其涵養的水系統帶來不良影響，甚至間接威脅到農業的可持續發展。圖 31：其他系統政策目標對 E1（加強煤炭安全托底保障，合理控制化石能源開發強度）的影響圖 30：

60、E1（加強煤炭安全托底保障，合理控制化石能源開發強度）對其他系統政策目標的直接和間接影響三條紅線（水資源開發利用的控制（W1）、用水效率控制(W2)、水功能區限制納污(W4,W5)）不僅嚴格約束著煤炭開發的生產用水，抑制耗水高的煤炭行業的發展，還對煤炭產業帶來的水污染治理提出了更高的要求。而通過約束煤炭產業對淡水生態系統、土壤生態系統和大氣生態系統帶來的破壞，生態系統的政策目標將制約高污染高排放的煤炭產業的發展。對于糧食系統而言，嚴守耕地紅線是抑制煤炭產業無序擴張的重要政策，劃定為耕地的土地將絕不允許煤炭產業踏足，這也是在地理位置上約束了煤炭產業的發展。在煤炭開采影響著水、生態和糧食系統政策目

61、標時，這三個系統的相關政策目標也制約著煤炭行業的發展。抑制加強正負向都有3637圖 34：E4（因地制宜開發水電和抽水蓄能）和其他系統政策目標的相互影響圖 32：E2（大力發展風電）和其他系統政策目標的相互影響圖 33：E3（大力發展太陽能發電）和其他系統政策目標的相互影響實際上，能源用地、糧食用地和生態用地之間存在潛在的競爭關系。在大力發展風電（E2）、太陽能發電（E3）、水電與抽水蓄能(E4)時，選址需要考慮是否侵占到耕地（F1）或者自然保護區（EC1）。與此同時，部分可再生能源的建設和運行可能會對周邊生態系統和生物多樣性（EC2）造成一定影響。比如，一家位于南非世界遺產地附近的風力發電場

62、近期被吊銷開發許可，原因是它影響到周邊區域鳥類的活動。因此，這些類似的問題需要被謹慎對待30?？稍偕茉吹陌l展對于水、生態和糧食系統的影響較為復雜，需要具體考慮其選址來判斷具體的影響，與此同時，生態和糧食系統的相關政策目標對可再生能源發展的約束作用十分明顯。開發水電和抽水蓄能具有防洪、供水、供電、航運、灌溉等綜合功能（W1,W7）。水能資源開發也可以產生綠色電力，與傳統能源相比，這能避免一些污染問題和礦物燃料的資源短缺問題。然而，水能資源的開發改變了河流的流量及流量的變化過程，對下游的水資源利用產生影響。水庫建設淹沒陸地、林地、耕地、森林和植被，改變了原有的棲息地31(EC2,EC3)。與其他

63、可再生能源相比，水能的開發更加直接地關系到水系統、能源系統和水生態系統，也需要更完善的追蹤系統來監測和衡量其影響。相較于其他可再生能源發展的政策目標，開發水電和抽水蓄能的情況會更具復雜性。農村屋頂光伏是新能源用地難題的解決方案之一雙碳目標促使了光伏發電的大力發展，而光伏的修建需要占用大量土地，這給在城市空間中規劃光伏建造帶來了巨大挑戰。因此，農村地區憑借其建筑屋頂面積大的優勢，有更多潛力為安裝光伏提供空間。通過在農村地區發展以分布式微網為基礎的新型能源系統，能助力全面建設新型電力系統的實現。從 2006 年起，通過規劃生態工程，山西芮城政府便致力于把芮城打造成“國家級生態文明縣”，使芮城實現了

64、從“黃”到“綠”的轉變。十四年后，作為“光儲直柔”技術試點的芮城，再次將能源轉型作為重點來編制完成 芮城縣碳中和示范縣整體規劃32。芮城縣內無燃煤、燃油、全部依靠外購，不過其風光資源稟賦良好。芮城縣 2020 年的用電量已經小于其風光發電量，但縣內仍有大量化石能源消耗。此外，因為是農業大縣，芮城縣每年可收集的小麥和玉米秸稈都在 60 萬噸以上，能夠就地獲取豐富的生物質資源33。芮城擁有得天獨厚的非化石能源優勢，秉持綠色發展的理念，這使其水、能源、糧食生態間的關系不存在顯著沖突，并且打下了堅實的基礎，能進一步將能源轉型納入應對氣候變化及深度減排規劃的考量范圍。芮城整體規劃提出：未來芮城可充分發揮

65、產糧大縣的優勢，推進生物質能多元化利用（E5），建立 35 萬 kW 生物質電廠，并建設以其余熱為熱源的中心城區的集中供熱系統。通過提高農業廢棄物的資源化利用水平（F6），加強能源與糧食間的協同關系，助力電力零碳（E9）的實現。同時，利用其豐富的風光及空間資源，大力發展風光電（E2、E3），使本地可再生電實現自給自足，由此來減少外購化石能源對芮城范圍外 WEFE 系統協同的不良影響。此外，改造部分引黃灌溉系統，實現可灌溉和可抽水蓄能的雙功能的水資源系統（E4），提高水資源利用效率（W2），強化農業與糧食系統適應氣候變化的能力（F8），加強水、能源、糧食間的協同效應。圖 35：芮城屋頂光伏專 欄

66、抑制加強正負向都有39384.3 開源節流與統籌調度推動水資源管理向綠色低碳轉型水資源不僅是紐帶關系中的靈魂，也是黃河流域矛盾最突出的地方。由于黃河流域把水資源作為最大的剛性約束，因此大力推進水資源的集約節約利用，非常有利于水系統的碳減排。但是在開采、運輸、處理和再利用水資源的過程中，碳減排空間還未受到足夠的關注。根據聯合國的數據顯示，全球污水處理的碳排放量大約占全球碳排放量 2%左右34。水系統政策目標中，優化水資源配置（W1）和提高水資源配置與利用效率（W2）有利于減少供水過程中的能源消耗，進而推動水系統的碳減排。然而，增加非常規水源利用（W3）可能導致水系統用能增加，會加大水系統低碳轉型

67、的難度。因此，需要額外關注水資源和能源的紐帶關系，大力發展低碳水處理技術，降低水資源從開采到用水過程中的碳排放，從而推進水系統的低碳轉型。水資源的統籌調配能減少用水端的用量并提高效率，也能在降低取水端水耗的同時，倒逼能源產業的轉型，為糧食安全提供保障，促進對生態的保護與補償。多目標統籌調配水資源（W1），降低用水單位對供水側的需求，這些對增加非常規水資源利用側（W3）和提升水資源系統適應氣候變化的能力（W8）有著雙向促進的作用；更加嚴格的取水審批，不斷降低各個環節的取水、用水和耗水量，有效提升用水效率，能倒逼能源產業的布局更加合理，尤其是高耗水的化石能源產業（E1、E7），從而推動耗水量相對低

68、的能源產業的發展（E4）；水資源的統籌調配也能在一定程度上推動節能灌溉技術的普及（F5），以此來增加水源涵養，促進流域生態系統性保護（EC2、EC4），改善水土流失和荒漠化問題（EC3），并增加草場（F4），最終形成相互促進，互利多贏的局面。值得注意的是，雖然合理調配水資源能減少化石能源的開采和使用，但保證能源安全和煤炭的托底功能可能會作為更優先的目標，導致水資源的大量取用（E1），長期來看，也可能導致其它可再生能源產業的發展受到制約（E3、E4）。圖 36：W1（統籌地表水與地下水、天然水與再生水、當地水與外調水、常規水與非常規水，優化水資源配置格局，提升配置效率）和其他系統政策目標的相互影

69、響圖 37：W2（提高水資源利用效率（工業、農業和城市供水）和其他系統政策目標的相互影響與此同時，提高水資源的利用效率（工業、農業和城市供水，W2），也將有助于降低用水環節的能耗和和碳排放，這對于社會的能效提升（E6）大有益處；而能效提升（E6）的政策目標范圍也包括水系統的能效提升，可以反向激勵水資源的利用來減少能源浪費，進一步提高效率（W2）。開采利用化石能源會消耗大量的水，因此提高化石能源的用水效率，減少用水浪費，有利于推動化石能源的開采利用向清潔高效發展（E7）；同時，清潔高效地開采利用化石能源（E7）意味著其用水量和水污染都會相對減少，對工業的水資源利用效率提升有一定的積極作用。在農業

70、方面，提高水資源利用效率（W2）有利于農業向節約集約用水發展，提升農業生產效率（F5），這兩項政策目標具有相輔相成的作用。在氣候變化的背景下，水資源日漸緊張，為了強化農業與糧食系統適應氣候變化的能力（F8），發展節水農業是必經之路，這將鼓勵進一步提高農業上的水資源利用效率，減少用水浪費的情況。增加非常規水源的利用（W3）是應對水資源緊張的措施之一。然而，污水處理會造成能源消耗，在投放藥劑和氧化過程中產生的二氧化碳與水泵耗能也是碳排放的來源，這和節能減碳的政策目標（E9）會互相牽制。但農業面源污染防治（F6,EC5）和增加非常規水源利用（W3）體現了政策目標之間的協同性。農業面源污染的治理離不開

71、對農業廢水的處理，而非常規水源的利用，例如漁業養殖尾水的處理利用，是有利于減少農業污染排放的，這對農業面源污染治理大有裨益。在黃河流域礦區的生態環境綜合整治（EC7）中，廢棄礦井廢水是主要治理對象之一，并且處理和再利用廢棄礦井的廢水也是增加非常規水源利用的途徑之一，這兩者可以達到互相加強和協同發展的效益。圖 38：W3（增加非常規水源利用）和其他系統政策目標的相互影響抑制加強正負向都有抑制加強正負向都有抑制加強正負向都有41黃河流域寧夏地區水資源與碳平衡的關系及能源轉型路徑建議在探尋寧夏地區可能的能源轉型路徑時需要以立足能源稟賦，加快實現電力清潔化和能源電力化，推進煤炭高效清潔化利用和高質量發

72、展，加強技術創新，探索新型儲能技術和推進能源系統數字化、智能化建設為主要戰略。寧夏地區可能的能源轉型路徑主要有：（1）面向雙碳目標的水土資源調配優化水土資源調配，保障生態需水與生態用地，增加碳匯；優化水電開發與調度，增加非化石能源的比重；協同風-光-電互補和水-能源-糧食耦合關系，支撐非化石能源體系的構建。（2）建立水效和能效雙控機制深入推進節水（節能與節污）；降低引提水、供水和再生水處理過程 中的能源消耗，改進能源供給模式；研制水利新材料，減少水泥、鋼鐵等大宗原材料生產過程中的碳排放；實行水效和能效的雙控機制。（3）行業碳減排的水量約束進一步太陽能、風能發等清潔能源開發；推動可再生能源綜合應

73、用 示范區示建設，探索能源與化工等高碳行業綠色低碳發展新路徑；加強技術創新，發展低成本的新能源和儲能技術，加大在新能源技術和儲能 技術領域的研發投入和政策支持。圖 39：F5（提升農業生產效率）與其他系統政策目標間的影響圖 40：F7（增強農業固碳能力）對生態系統政策目標的影響4.4 提升農業生產效率和農田生態系統固碳能力可以有效助力糧食系統的綠色低碳轉型由于糧食系統特別容易受到氣候變化的影響，COP27發起了促進糧食與農業可持續發展轉型倡議（Food and Agriculture for Sustainable Transformation Initiative FAST）。同時，糧食系統

74、產生的溫室氣體排放量約占全部溫室氣體排放量的 30%，亟需實現其低碳化發展?，F有糧食系統政策目標的重心是保障糧食安全，因此與糧食系統低碳化發展最為相關的，僅有提升農業生產效率（F5）和增強農業固碳能力（F7）。通過分析發現這兩個政策目標與其他系統之間均為協同關系，其中，糧食系統低碳轉型政策與水系統間的雙向協同性最強，生態系統其次，而與能源系統之間僅為單向協同關系。由此可知，充分利用水系統和生態系統政策目標的協同作用，建立和推進糧食系統的韌性發展與低碳轉型，都將為黃河流域的綠色低碳發展開拓新的空間。提升農業生產效率（F5）與其他三個系統之間都存在正影響，而且與水系統之間的關系多呈相互加強的狀態，

75、這體現了提升農業生產效率與水系統間的關聯是非常強的。具體而言，提升農業生產效率有利于優化水資源配置格局（W1）和提高水資源利用效率（W2），以此來提升生態系統蓄水防洪及應對水旱災害的能力，從而提高水資源系統適應氣候變化能力（W8）。與此同時，水系統的這三個政策目標又可以反過來迫使農業生產效率加強（F5），起到互相促進的作用。從生態系統和能源系統的角度來看，這兩個系統的政策目標對農業生產效率的提升可以產生單方面的積極影響：保護生態系統、提升生物多樣性（EC2）、整治農業農村面源污染和建設用地土壤污染（EC5）能改善生態系統質量及土壤質量，以此來提升農業生產效率；推進生物質能多元化利用（E5）將農

76、業廢棄物作為生物質能的原料，給包括化肥生產在內的糧食生產加工活動提供額外的補給能源，通過綜合利用農業廢棄物及滿足農業必要的能源需求，進而提升農業生產效率；同理可知，提高能源系統效率（E6）將進一步提升糧食生產加工過程中能源利用效率、減少能源消耗，為農業生產加工活動高效進行提供必須的能源，從而提升農業生產效率。增強農業固碳能力（F7）作為糧食系統另一個重要的低碳減排措施，與生態系統有單向正關聯。增強農業碳匯，可以幫助提升生物多樣性（EC2）目標的實現，并為提升生態系統整體碳匯能力（EC8）作出貢獻。專 欄抑制加強正負向都有4043寧夏賀蘭縣光明漁村高效利用資源實現協同治理光明漁村地處黃河上游，坐

77、落在作為寧夏重要水產養殖縣的賀蘭縣。雖然賀蘭縣養殖資源豐富，但仍存在傳統的粗放式的養殖方式，所以其尾水水體富營養化，直接影響到當地農業生產及排入黃河的水質36。再加上寧夏的黃河上游農業用水負荷較大，引黃灌區漁業養殖和稻田種植退水導致水資源日益緊張，農業退水進而給黃河干流水體安全帶來隱患。因此，WEFE紐帶關系中水、糧食、生態要素存在沖突。秉承雙碳政策中減污降碳的宗旨，在水資源條件限制的情況下，賀蘭縣光明漁村積極尋找高效用水并能兼顧高質量漁業發展的道路。為此，光明漁村與寧夏農科院合作開展了循環用水項目，使用泵抽出養魚用的富營養化水，進行處理后循環到稻田里灌溉水稻，為其提供充足養分，而稻田作為濕地

78、能發揮處理水產養殖尾水的作用，以此實現了水資源的高效利用，也實現了水稻的優質高產，解決了養殖水體富營養化和水稻種植面源污染的問題。這種“稻漁共生”生態循環的綜合種養模式，緩解了水、糧食間的競爭關系。同時，水產養殖尾水的降污處理對于水域生態系統平衡亦有益處。通過這些措施，光明漁村2600 畝水稻用水量減少了 30-40%，化肥用量減少了 30%，每公頃土壤固碳量提高了 260 千克碳。除了600 公斤水稻的收益，畝產值新增生態種養受益 1000-2000 元。不僅實現了稻漁綜合種養從粗放型向精細化的轉變，水產品產量增加 15.1%，稻田灌溉節約水資源 20%，還降低了養殖水體富營養化和水稻種植面

79、源污染，綜合畝增效益穩定在 500 至1000 元。光明漁村生動地展示了如何通過高效利用資源技術實現水、糧食和生態之間的協同效應。水產養殖尾水的處理利用，有利于實現提高農業水資源利用效率（W2）、增加非常規水源利用（W3）、提高環境容量和自凈能力（W6）的水系統政策目標，并且間接的達到了農業面源污染防治（W4）的目的。對于糧食系統而言，光明漁村在節水的同時，提高了水稻和漁業的生產效率，促進了提升農業生產效率（F5）政策目標的達成；而對污水的循環、處理和利用提高農業廢棄物資源化利用水平（F6），減少了化肥的使用，加強了農業面源污染的防治，并且增強了農業減排固碳能力（F7）。而生態系統也同樣受益，

80、重點體現在提升黃河上游源區及重要水源補給地水源涵養能力（EC4），以及加強整治農業農村面源污染和建設用地土壤污染（EC5）。正如 WEFE 中所體現的，對標水系統的政策目標不僅僅能為水系統帶來好處，同時也能反饋到糧食系統和生態系統，實現保障糧食用水供應和保護水生態系統的目的，達到“一石三鳥”的效果。圖 41：光明漁村稻漁空間424.5 生態碳匯在綠色低碳轉型中的潛力巨大在其他系統努力實現低碳轉型的同時，生態系統通過固碳來減少凈碳排放的能力也被逐漸認可和發掘。大氣中二氧化碳濃度是人為化石燃料排放與陸地和海洋生態系統吸收兩者平衡的結果，生態系統吸收二氧化碳的固碳對“中和”碳排放貢獻巨大。因此，通過

81、分析 WEFE 紐帶關系，可以鎖定生態碳匯和其他系統政策目標的協同之處并予以加強，并且發現其中的權衡之處進而加以調和，這些都對加強生態系統的固碳能力以及進一步支持黃河流域的全面低碳轉型意義非凡。在黃河流域，生態碳匯（EC8）協同水和糧食系統，吸收并儲存碳的能力可以為低碳發展做出貢獻。生態碳匯與水系統的系統政策目標之間互相加強的正向影響出現較多，體現了兩大系統之間政策目標的和諧與協同的特點。生態碳匯與糧食系統中政策目標可以同時服務于對方政策目標，然而，兩大系統間唯一需要權衡的地方在于用地可能相互擠占。生態碳匯與水系統政策目標之間的協同性，主要體現在為增匯而采取的提升森林覆蓋率、修復草原和濕地等行

82、動，這也有助于提升水源涵養能力，從而對環境容量和自凈能力（W6）、調蓄功能（W7）和水資源系統適應氣候變化能力（W8）等政策目標產生正向促進的作用。這些行動也有助于提升陸地生態系統截留污染的能力，進而對水污染防止（W4）和加強集中式生活飲用水水源地安全（W5）起到正向促進作用。同時，生態碳匯與糧食系統間也關聯緊密，比如，糧食系統政策目標中的嚴格草原禁牧和草畜平衡（F3）與治理退化草原（F4）是旨在保護修復草原生態系統，這有助于提升生物多樣性（EC2）、緩解水土流失及土地荒漠化（EC3）、提升流域水源涵養能力（EC4），并且改善黃河流域的陸地自然生態系統適應氣候變化的能力（EC9）以及增加其碳儲

83、量（EC8）。此外，增強生態碳匯的政策會推動草原的保護和修復（F3 和 F4），這意味著增強生態系統整體碳匯將會反過來加強糧食系統政策的實施，體現了生態系統與糧食系統雙向互惠的優點。最后，增加生態碳匯（EC8）帶來的植被優化管理，可能為生物質能利用（E5）提供新的機會。生態碳匯（EC8）和糧食系統之間唯一的權衡點集中在嚴守耕地紅線（F1），因為生態體系如森林、濕地與耕地用地之間存在潛在競爭關系，所以如何避免耕地增加擠兌生態用地、侵占生態紅線，或耕地紅線受到突破等類似問題仍有待深入探討。圖 42：EC8（增強生態碳匯）與其他系統政策目標間的影響專 欄抑制加強正負向都有45可持續土地管理助力增強生

84、態碳匯及其協同效應自 2014 年 9 月起，由全球環境基金資助的氣候變化條件下的山區森林和土地資源可持續管理項目在吉爾吉斯斯坦實施。通過改善林業和土地管理的法律和制度框架，該項目主要從重新造林、自然再生森林，以及運用氣候智慧型農業管理等方面來改善土地。該項目旨在促進可持續森林和土地管理，從而提高健康的森林系統和農業生態系統的生產力，并減少森林和牧場使用者之間的沖突。首先，在森林方面，此項目在試點地引入了創新的恢復森林和可持續管理森林的措施，并增強了相關決策機構對監測固碳量的意識和能力。此外，該項目還加強了當地森林、牧場、水資源相關利益方的合作及管理能力。在農業的維度，此項目通過研究調查當地農

85、田和牧場的情況，因地制宜地推廣了一本指定的可持續土地管理指南手冊，并從中擇取合適的措施在吉爾吉斯斯坦各地區的農田里建立的示范點中進行實施。手冊中的措施包括：通過輪作、使用植被覆蓋等方式保護農業生物多樣性；在退化的土地上使用生物肥料；綜合恢復土地以提升土壤肥力來應對氣候變化；采用現代灌溉節水系統等等。該項目預計將做到：1.改善 10907 公頃農田的管理，從而每年增加 58530 噸二氧化碳當量的碳儲存；2.恢復20000公頃的牧場以每年增加62099 噸二氧化碳當量的碳儲存37。在此案例中，通過修復森林生態系統及農業生態系統，該項目增加了生態碳匯并加強了其附帶的生態系統服務，這體現了水、糧食和

86、生態系統相互協調的關系，實現了多目標共治的理念。同時，此案例中協調森林生態系統與農業生態系統的方法，也給緩解生態碳匯與耕地間的權衡關系帶來了一定的啟示。44專 欄4647如何加強WEFE協同治理5Underdal（1980）確定了要達成政策協同應滿足的三個標準：全面性在時間、空間、參與者和所面臨的問題等方面全面考慮更廣泛的政策后果；整合從整體角度評估政策備選方案；一致性政策滲透到所有政策層面和所有政府機構。根據對政策協同、合作和協作的眾多關鍵文獻的回顧，Stead 和 Meijers（2009）對政策整合的主要促進因素和阻礙因素進行了總結分類。本報告針對黃河流域的具體情況，詳細說明了如何通過提

87、升意識、完善制度和機制、提供經濟/金融支持、加強管理方法和工具應用四個方法來促進政策的協同和整合。此外，基于黃河流域 WEFE 政策目標的協同和權衡分析，本報告建議黃河流域在綠色低碳發展目標下，需要重點關注：提升部門意識和行動能力5.1 促進政策協同的方法加大針對多目標協同的綜合性量化評估模型的研發力度。建立多部門以及不同尺度的數據共享平臺，鼓勵各部門系統學習水-能-糧-生態之間協同和約束關系，進而在問題定義、專業意識形態、興趣和方法這些方面逐漸趨同，形成傳達“大局”和識別跨領域問題的能力。了解其他部門的需求并達成這些需求是兼容的共識，通過協同合作來提高效率，并逐漸達成各部門政策具有一致性和整

88、合性的共同目的。同時，提升各部門科學執法能力，鼓勵各部門積極與國內外科研機構和 NGO 等組織溝通交流，了解流域管理前瞻創新科技與方法。提高公眾參與意識。加強黃河流域生態環境保護和綠色發展的宣傳教育。全國各級教育行政部門、學校應當將黃河流域生態環境保護知識納入學校教育內容，培養學生的環境保護意識。鼓勵、支持單位和個人參與黃河流域生態環境保護和修復、資源合理利用、促進綠色發展的活動。協同水資源節約集約利用和污染防治，加快低碳轉型；關注生態保護和修復，促進能源轉型和能源行業的高質量發展；通過流域國土空間規劃統籌水-能-糧-生態紐帶關系協同發展。完善體制機制和管理制度黃河流域是紐帶關系中矛盾較為突出

89、的典型流域。目前，黃河流域采取流域管理，行政區管理和河長制管理三元并存的監管模式，其中行政區管理又涉及水利，生態環境，自然資源等諸多部門，流域上、中、下游不同行政區管理部門各自為政，導致流域生態系統保護修復長期呈現“九龍治水”的碎片化管理模式。黃河流域高質量發展和生態保護規劃綱要的指導和建議是，在制定區域發展規劃、部門發展規劃、戰略環評的過程中，利用已有機制和平臺更多地鼓勵多利益相關方參與，增進多部門溝通和協作，這有利于發揮協同效應并且避免資源競爭造成的負面效應。著力創新體制機制，前提是要堅持中央統籌、省負總責、市縣落實的工作機制。中央層面主要負責制定全流域重大規劃政策，協調解決跨區域的重大問

90、題，有關部門要給予大力支持。省級層面要履行好主體責任，加強組織動員和推進實施。市縣層面按照部署逐項落實到位。要完善流域管理體系、跨區域管理協調機制以及河長制組織體系，加強流域內水生態環境保護修復的聯合防治和執法，并加強黃河環境保護的統一督察和建立好監督執法機制，實施統一的流域生態環境保護監督執法，統籌上、中、下游，左右岸，強化黃河流域生態環境監督和執法，增強生態流域環境監管和行政執法的獨立性、統一性、有效性、權威性。提供經濟/金融支持加強管理方法和工具應用黃河流域亟需能源低碳轉型，尤其是當下面臨著氣候變化，糧食安全保障和生態保護修復將成為重要且艱巨的任務。因流域內各地經濟發展水平參差，投入治理

91、的資金也有所差異，應對氣候變化的投資還存在很大的缺口，所以能源綠色低碳轉型項目的投資、糧食安全保障和生態保護修復項目的投資都需要多層次多渠道的資金支持。因此，需要加強投資者與政府間的信息共享，充分發揮市場機制作用，撬動社會資本，大力推行環保 PPP 與第三方治理模式，探索如水基金、生態補償等創新項目籌資機制。大力發展綠色金融，提高環保項目融資能力。將廣泛的行業納入綠色金融支持對象中，例如為流域管理提供管理工具包和網絡平臺的科技公司，積極向綠色低碳轉型的能源及相關行業等等。通過推進綠色金融產品和服務創新，鼓勵各行各業積極參與黃河保護行動中，減輕環保項目的資金負擔與壓力，提高環保項目的經濟性。健全

92、黃河流域生態環境標準體系，以此為重點管理方法之一，對黃河流域多項指標進行監控并評估。黃河流域需要統一、明確、可操作性強的水生生物監測，也需要生態流量實施、自然岸線保有率、物種保護、自然資源科學合理開發和利用等相關標準和規范，以此標準體系作為基礎來囊括水系統、生態系統、糧食系統和能源系統中需要重點管控的對象，全方位統籌各系統發展的方向。同時，構建流域智慧管理技術體系。運用物聯網、遙感和無人機等技術和工具，提升水文氣象和自然災害的動態監測能力，實現生態環境監測網絡全覆蓋。黃河流域生態環境調查、監測、水文、水利工程、水土保持、自然災害等資料信息分屬不同部門，雖然簽訂了數據共享協議，但在某些數據共享的

93、具體操作層面還不夠通暢，需要保障黃河流域水生態環境監測信息集成共享應用。因此，需要 搭建黃河生態環境監測信息統一集中展示、調度指揮與決策支持的平臺，從而進行數據綜合分析和深度挖掘應用。整合共享平臺鼓勵多方參與保障政策實施在歐盟地平線 2020（Horizon 2020)研究和創新框架計劃的支持下，歐盟制定了地中海地區的研究和創新伙伴關系計劃（Partnership for Research and Innovation in the Mediteran Area,PRIMA)。PRIMA 基于水-能源-糧食-生態系統（WEFE）的紐帶關系，通過提供農業、糧食和水系統的創新解決方案，來應對在氣候

94、風險的威脅下地中海地區水資源、農業和糧食安全方面的各種挑戰，并推動該地區自然資源可持續高效利用，保障地區協同安全，提升其社會發展的包容性、健康和繁榮，促進其經濟增長和穩定。PRIMA 的具體目標包括：1.推動相關的國家研究和創新計劃進入實施階段。2.通過建立知識分享平臺，集合財政資源，鼓勵所有公共和私營部門的利益相關方參與到實施中來。3.加強研究和創新的籌資能力，以及所有參與方包括中小企業、學術界、非政府組織和地方研究中心的執行能力。在PRIMA計劃的支持下，地中海地區創建了協同自然生態系統社會解決方案平臺（Nexus Nature Ecosystem Society Solution,NEX

95、US-NESS)和實踐社區(Community of Practice）等平臺機制，以此來加強紐帶管理政策的落地和實施。協同自然生態系統社會解決方案平臺旨在與利益相關者一起開展水-能-糧-生態系統資產計劃，推動自然資源的公平和可持續分配，保障協同安全。NEXUS-NESS 旨在將自然資源管理的數據庫和數字模型（WATNEEDS 和 FREEWAT）推廣應用到業務領域。該項目采用自下而上的方法，在意大利、西班牙、埃及和突尼斯的四個地區建立 Nexus 生態系統實驗室(Nexus Ecosystem Labs)試點，以促進生態系統管理模式的創新?？蒲胁块T、工業部門、公共管理部門和公眾可以通過多利益

96、相關方合作平臺廣泛參與該項目，推動各利益相關方實現良性和持續的協同合作，為技術和文化的變革創造堅實的基礎。研發人員還將測試和解決紐帶關系相關技術和非技術方面的障礙，并向利益相關方和公眾展示資源管理的技術、行為及文化方式。為了促進政策的落實和創新技術的應用，PRIMA 建立了地中海水-能源-糧食-生態系統紐帶關系管理的實踐社區(Community of Practice）。實踐社區的目標是為填補理論到實踐應用的差距提供解決方案，主要方式包括采納社區成員的觀點、鼓勵社區參與、促進在社區層面落實以及優化紐帶關系協同管理的方案，并且還會圍繞具體的試點展示和分享地區的經驗，從而在基層推進自然資源可持續高

97、效利用的實施?？茖W家、政策制定者將和各利益相關者一起工作，以確保創新的紐帶關系解決方案能夠被廣泛地應用，并反饋到未來的決策過程中。實踐社區是由 PRIMA 領導的歐盟委員會研究和創新總局、歐盟委員會聯合研究中心和 UfM 秘書處組成的 Nexus CoP 核心小組(NCoP Core Group)來進行指導。圖 46：協同自然生態系統社會解決方案平臺機制概括專 欄來源：Prima484951萊茵河上游跨領域、跨部門、跨區域政策制定及實施助力多目標協同山西柳林：突破技術壁壘迎甲烷治理投資新機遇萊茵河上游地跨德國和法國，流域沿岸地區人口密集、工業化程度高，河流兩岸聯系密切，合作緊密。萊茵河上游地區

98、能源轉型及其相關的能源結構的轉變，會導致水、能源、糧食、生態系統中以土地資源為代表的自然資源之間出現矛盾：能源轉型政策鼓勵大力發展光伏，會影響土地的使用和糧食生產，且現有立法框架忽視了最小化光伏對生物多樣性和生態系統的影響，使得能源、糧食、生態要素間產生矛盾。同時，生物質能的發展會對水和土地資源產生影響，且不在現有立法框架的考慮范圍內，因此水、能源和糧食間存在競爭關系。當地水電、核電、熱電對水仍有大量需求，在氣候變化的背景下，由于未來水的可及性與能源安全存在很多不確定性，水、能源仍存在制約關系。因此，未來短期內的政策規劃的建議包括：減少對萊茵河上游地區水力發電的依賴，由此減少全球變暖給水力發電

99、帶來的更多不確定性，并提升能源效率，降低能源及能源用水消耗，從而提高能源行業及水資源系統的氣候韌性，避免水、能源產生競爭關系；識別并優先實行具有多重效益的措施，如采取基于自然的解決方案等措施，協調 WEFE 中各要素間的關系；制定相關法律措施來優化萊茵河上游地區光伏的發展，優先考慮多重土地利用方式，例如發展結合光伏和農業的項目，并把生態要素納入考慮范疇，實現能源、糧食和生態協同發展；為能源作物的種植設置紅線，減少對水和土地資源的壓力，實現 WEFE 整體協同發展；分類收集家庭有機垃圾，回收利用甲烷，協調能源與生態間的關系；提高萊茵河上游地區水肥資源利用效率，提升上游源區及重要水源補給地的水源涵

100、養能力，提升農業灌溉的效率，防治農業面源污染，由此來平衡水、糧食和生態間的關系。在政策制定和落實層面，建議將系統性思維與跨領域合作的理念放入教育體系；從政策研究、制定到落實的不同階段，都為促進跨領域跨部門合作而建立新的機制；建立評估和執行的方法和流程，確保項目在核準前已經全面評估對其他部門的影響；進一步加強政策制定者和科研工作者之間的對話，促進以科學為基礎的政策制定和評估；在科學研究過程中，增加跟利益相關方的互動。在跨區域合作層面，法國和德國在萊茵河上游已經有相關基礎設施建設的情況下，進一步加強在能源政策方面的合作，包括能源行業的公共部門和私營部門38。萊茵河的案例使跨領域、跨部門、跨區域的政

101、策制定和實施成為在跨界流域水、能源、糧食、生態系統協同共治的助推器。黃河流經的九省區域也可借鑒多方參與的方式，促進政策制定并實現多目標協同共治。山西省作為煤炭大省，其煤炭產業帶來的環境污染和瓦斯安全隱患等問題，始終是該地區經濟轉型面臨的挑戰。據山西省統計局的數據顯示，省內埋深 2000 米以淺的煤層氣地質資源量約 8.31萬億立方米，占全國煤層氣資源量的近 1/3。如果能充分利用這部分資源，既有助于山西實現減排目標，又能推動山西能源結構的低碳化轉型，實現氣候與經濟的雙重收益。然而，煤炭行業泄漏出的甲烷濃度低、波動大，回收利用的技術難度大、成本高，這些因素使得煤礦甲烷減排在技術與經濟方面遭受著巨

102、大的挑戰。山西航天國泰的技術團隊自主研發出超低濃度瓦斯，它有著氧化安全、穩定、高效、清潔的治理及利用技術：以超低濃度瓦斯作為原料，在裝置中經過智能混配后，再經過蓄熱氧化裝置氧化產生高溫煙氣，能產生安全、穩定、高效和清潔的熱能，為煤礦提供足夠且穩定的制冷、供熱和供電能力。位于柳林縣的金家莊煤業的供熱項目利用上述技術改進供暖，將金家莊煤礦的燃煤鍋爐全部拆除，冬季取暖完全由低濃度瓦斯來替代，每年節約標準煤 3 萬多噸，實現了氮氧化物和硫化物零排放，年實現碳減排量 28 萬噸。這既減少了甲烷的對空排放，也滿足了煤礦清潔供暖的需求，成為超低濃度排空瓦斯供暖的一次具有示范意義的有益嘗試。很多大型產業資本看

103、重綠色低碳投資領域，甲烷的治理和綜合利用符合產業資本投資方向，項目投資便水到渠成地被吸引加入，也成功解決了項目前期因投入資金量大而面臨的資金短缺難題。依托于金家莊煤業供熱項目的成功運行經驗，山西航天國泰迎來了更加廣闊的合作空間，它先后與山西省內的余吾煤業、興無煤礦等 7 個試點達成了合作，試點煤礦均非常認可其技術及運行效果。目前，各類甲烷減排技術正受到越來越多的資金青睞，甲烷的減排行動不止停留在減緩氣候變暖的目的之上，而是逐步從科學共識走向經濟共識。在各利益相關方的關注和支持下，國內甲烷的減排投資機遇和范圍也將不斷擴大，甲烷減排領域可能成為一個潛力巨大的新興市場。505.2 加強紐帶關系協同管

104、理的重要政策建議協同水資源節約集約利用和污染防治，加快低碳轉型針對仍在運行中的煤炭基地，應通過約束煤炭生產消費用水份額和限制水污染排放來倒逼山西、陜西、內蒙古等重要煤炭基地加快推進煤炭清潔高效利用，發揮污染防治和碳排放治理的協同增效作用，并通過嚴格的“以水定產”制度來促進現存的煤炭產業積極轉型，同時提高對新增煤炭項目的審批約束。鼓勵水資源相對友好型的可再生能源產業的發展來逐漸替代化石能源，并且積極響應節水號召，有效限制傳統能源無序開發，盲目用水。新建電廠優先利用非常規水。大力發展可再生能源節水技術，使能源系統整體向能源用水節約、高效、清潔利用進步。統籌考慮黃河流域水資源剛性約束、能源轉型和雙碳

105、目標，引導各行各業采用先進的節能、節水的清潔生產工藝和技術，實行水效和能效雙控機制。針對農業方面，節水灌溉技術的推廣、土壤墑情監測、灌溉預報等節水管理措施，以及發展旱作農業等都將減輕農業的水資源壓力。黃河流域農業面源污染突出，建議從化肥農藥減量增效、畜禽養殖廢棄物資源化利用、農膜回收利用等方面加強黃河流域面源污染防治。推動高耗水企業向工業園區集中，推廣串聯式循環用水布局，加強工業用水全過程的管理，充分發掘非常規水源如工業廢水的循壞利用來達成水資源的節約集約利用；以城鎮供水管網改造和節水器具推廣為重點，大力推進城鎮節水降損。在深化水污染治理和推進非常規水源利用的過程中，關注水處理行業的低碳轉型，

106、堅持源頭減碳，協同治理污水處理中的二氧化碳和非二氧化碳排放，加強污水和污泥的資源化利用。在耦合能源和資源循環利用的理念指導下，加大低能耗和低碳足跡的水處理技術的研發力度，不僅在水處理過程中實現污染物削減，也讓其成為資源和能源的回收過程。加快推動城鎮生活污水資源化利用，以現有污水處理廠為基礎，因地制宜規劃布局再生水利用基礎設施，拓展污水資源化利用范圍和途徑。推進污水處理廠節能降耗，優化工藝流程，提高處理效率。鼓勵污水處理廠采用高效水力輸送、混合攪拌和鼓風曝氣裝置等高效低能耗設備。推廣污水處理廠污泥沼氣熱電聯產及水源熱泵等熱能利用技術，開展城鎮污水處理和資源化利用碳排放測算，優化污水處理設施能耗和

107、碳排放管理。通過“以水定產”和“水污染防治”推動能源系統的節水與清潔轉型。推進農業與工業園區循環經濟和清潔生產，促進資源高效利用和低碳轉型的協同發展。重視水資源利用和水污染治理過程的節能減排。專 欄5253關注生態保護和修復，促進能源轉型和能源行業的高質量發展黃河干流高度人工化（水電站），水生態系統完整性及河流岸線生態系統受損。因此，本報告建議在考慮流域整體性和系統系的基礎上，運用基于自然的解決方案，實施重要生態系統保護和修復重大工程，強化緩和流域生態屏障功能。以提升生態系統的質量、維持生態系統健康和實現人與自然和諧共處為目標，協調好自然生態系統修復（林地、草地、濕地、沙漠等）、生物多樣性保護

108、、荒漠化治理和增加碳匯等多項任務之間的關系。開展科學、有序、合理的綠化工程和生態修復工程，從服務于單一目標轉到實現多目標協同地綜合治理，避免出現“單純種植”的現象。黃河流域礦產資源分布與生態脆弱度高度重合，而集中的礦產資源空間配置使中上游地區煤化工行業集中分布，呈現污染集中、風險集中的特點。通過修復廢棄礦井的已受損土壤及水體，可以恢復生物多樣性，有效提升黃河流域陸地生態系統的碳匯能力，這將有利于提升自然生態系統適應氣候變化的能力，為能源乃至社會經濟的發展留出足夠的排放空間。此外，一個良好的生態系統也會為能源需求提供必要的土地、原料（如生物質能）和礦產資源。因此，我們要認清生態系統現狀，因地制宜

109、地科學開采和利用能源及礦產資源。在可再生能源發展方面，黃河流域可再生能源開發足跡大，多涉及未開發用地，甚至生態敏感區。對于占地面積較大的可再生能源項目，應該全面識別項目的生態環境影響（包括土壤退化、生物多樣性、微氣候、水循環等），最小化可再生能源的開發足跡，評估可再生能源全生命周期的環境影響，充分發揮規劃環評參與綜合決策的指導作用，建立規劃環評與項目環評的聯動機制，從源頭上減輕潛在環境風險。通過合理規劃來發揮可再生能源開發和生態保護的協同作用，讓可再生能源不僅是“清潔”能源，也是“綠色”能源。同時，因可再生能源基地的建設引起的產業區域性轉移，需要科學分析和評估給西部地區帶來的環境風險，避免能源

110、產業對當地生態系統造成不可逆轉的破壞。從流域整體性和系統性角度出發，運用基于自然的解決方案，加強生態安全和氣候減緩與適應等多目標的協同。著重在流域中上游加大尾礦綜合利用率及推進廢棄礦井的生態修復。合理規劃可再生能源開發，發揮與生態保護和修復的協同作用。通過流域國土空間規劃加強水-能-糧-生態紐帶關系的統籌管理目前，黃河流域的主要問題體現在流域水資源分布不均，上、中、下游用水效率差異較大。另外，礦產資源主要分布于生態脆弱區，資源開發導 致區域環境風險集中。針對上述情況，應進一步堅持“山水林田湖草沙”綜 合治理，做到上下游、干支流、左右岸的統籌謀劃，共同抓好全流域的大保護，協同推進大治理。與此同時

111、，也要意識到上、中、下游在能源氣候、土地類型、空間布局、產業發展等方面上的差異，因地制宜，找到發展重點，積極探索富有地域特色的高質量發展的新路子，通過點面結合，高效推動水-能-糧-生態系統協同發展大局的實現。黃河流域存在部分規劃空間內容重疊，統籌協調不足，規劃職責交叉，制約空間利用質量和效率等問題?；谝陨蠁栴}，各部門應銜接土地性質的核定，進一步消除各主管部門對地類認定的差異。例如，對于新能源光伏產業用地與居住用地存在土地利用類型重疊的情況，要探索統一建立。其次是完善規劃前數據基礎和數據協同共享、中、后期管理和對接，確保規劃的編制、實施、維護，做到項目前深入調研規劃，項目中嚴格實施落實，項目后

112、及時有效維護管理。對于黃河流域而言，城鄉建設用地不斷擴張。其中，針對地方在為光 伏項目提供用地時缺乏可遵循的依據而導致項目在用地上存在盲目性，以及存在寬打寬用、浪費土地的問題，需要加強光伏產業對沙漠、荒漠、戈壁和原有房屋與建筑物的利用率，最大程度上使用對其他行業影響少的土 地利用類型和空置空間，避免低效用地。減少風電產業“以大代小”的用地審批，通過技術創新，控制風電場規模。對于新能源產業不得不占用耕地的情況，應制定相關政策進一步控制耕地占用，如增收耕地占用稅、實行占補平衡等，要使得黃河流域新能源產業在低碳轉型的同時，不斷優化規劃的方案，最終實現全域資源的合理配置。黃河流域國土空間規劃的重點在于

113、統籌安排各類空間與產業，嚴格落實“三線一單”，加強生態環境保護和空間管制，提升國土空間利用效率，促進全流域高質量發展。注重黃河流域國土空間規劃的系統性、整體性、協同性、一致性，保證上下層規劃的協調，加強各部門之間的銜接與地方規劃方案的落實。在新能源產業用地與其他土地利用的用地矛盾上，要加強對未利用地和閑置屋頂等復合空間的使用。55參考文獻1.最新研究顯示：中國陸地生態系統固碳能力被低估 Z.人民網，2020-10-30.2.彭俊杰.黃河流域“水-能源-糧食”紐帶系統的生成機制、價值體現與路徑重塑 J.當代經濟管理,2021,43(08):76-81.3.陳 耀,張 可 云,陳 曉 東 等.黃

114、河 流 域 生 態 保 護 和 高 質 量 發 展 J.區 域 經 濟 評論,2020,43(01):8-22.4.陳磊,王義民,暢建霞,等.黃河流域季節降水變化特征分析J.人民黃河,2016(9):8-12,16.5.生態環境部黃河流域生態環境監督管理局.聚焦國家“十四五”規劃目標，提升黃河流域水生態系統生物多樣性.6.張寧寧.基于荷載均衡的黃河流域水資源承載力評價 D;西北農林科技大學;2019.7.中華人民共和國水利部.南水北調工程總體簡介.8.孫才志,靳 春玉,郝帥.黃河流域水資源-能源-糧食紐帶關系研究 J.人民黃河,2020,42(09):101-106.9.彭俊杰.黃河流域“水能

115、源糧食”相互作用關系及其優化路徑 J.中州學刊,2021（08）.10.馬詩萍，張文忠.黃河流域電力產業時空發展格局及綠色化發展路徑 J.中國科學院院刊,2020(01).11.劉爭勝 楊立彬.基于糧食安全的黃河流域可新增耕地資源分析 J.中國農村水利水電,2015(12):75-77.12.趙銀亮,宋華力,毛艷艷.黃河流域糧食安全及水資源保障對策研究 J.人民黃河,2011,33(11).13.國務院.國務院關于建立糧食生產功能區和重要農產品生產保護區的指導意見.14.鄧小云.整體主義視域下黃河流域生態環境風險及其應對J.東岳論叢,2020,41(10):150-155.15.武占云.生態文

116、明視角下黃河流域土地利用效率提升路徑 Z.中國發展觀察16.張佰發，苗長虹.黃河流域土地利用時空格局演變及驅動力 J.資源科學,2020,42(3):460-473.17.Water:Coordinating the UNs work on water and sanitation.UN.(n.d.).Retrieved March 10,2023,from https:/www.unwater.org/18.International Energy Agency(IEA).Energy.gov.(n.d.).Retrieved March 10,2023,from https:/www.en

117、ergy.gov/ia/international-energy-agency-iea 19.World energy trilemma index:2021.World Energy Council.(n.d.).Retrieved March 10,2023,from https:/www.worldenergy.org/publications/entry/world-energy-trilemma-index-2021 20.Energy security risk index.Global Energy Institute.(n.d.).Retrieved March 10,2023

118、,from https:/www.globalenergyinstitute.org/energy-security-risk-index 21.葉鑫,鄒長新,劉國華,林乃峰,徐夢佳.生態安全格局研究的主要內容與進展 J.生態學報,2018,38(10):3382-3392.22.傅伯杰,周國逸，白永飛,宋長春,劉紀遠等.中國主要陸地生態系統服務功能與生態安全J.地球科學進展，2009,24(6):571-576.23.高吉喜.探索我國生態保護紅線劃定與監管 J.生物多樣性,2015,23(6):705-707.24.生態環境部.區域生態質量評價辦法（試行）.25.Dominic Stead(

119、2012)Best Practices and Policy Transfer in Spatial Planning,Planning Practice&Research,27:1,103-116,DOI:10.1080/02697459.2011.644084 26.許乙青,喻丁一,冉靜.基于流域協同的國土空間雨洪安全格局構建方法J.自然資源學報，2021，36（9）:2335-2349.27.Arild Underdal,Samuelson,P.A.,Brown,E.D.,Enloe,C.H.,Stokey,E.,Crenson,M.A.,Berrefjord,O.,Braybrooke

120、,D.,Brams,S.J.,&Anderson,L.G.(2002,July 17).Integrated marine policy:What?why?how?Marine Policy.Retrieved March 10,2023,from https:/ 28.Nilsson,M.,Griggs,D.,&Visbeck,M.(2016,June 15).Policy:Map the interactions between sustainable development goals.Nature News.Retrieved March 10,2023,from https:/ 29

121、.Weitz,N.,Carlsen,H.,Nilsson,M.,&Sknberg,K.(2017,September 12).Towards systemic and contextual priority setting for implementing the 2030 agenda-sustainability science.SpringerLink.Retrieved March 10,2023,from https:/ 30.International Union for Conservation of Nature.(n.d.).Retrieved March 10,2023,f

122、rom https:/portals.iucn.org/library/sites/library/files/documents/2021-004-En-Summ.pdf 31.曹麗軍,劉昌明.水電開發的生態補償方法探討 A.水利水電技術，2010，41（07）0005-04.32.芮城縣人民政府.2022 年政府工作報告.33.綠政公署 _ 澎湃新聞.美麗黃河，協同治理山西芮城能源轉型探索：兼顧包容性與韌性.34.張茹,樓晨笛,張澤天,等.碳中和背景下的水資源利用與保護 J.工程科學與技術,2022,54(1):69-82.35.Kpbs,&Hill,T.(2021,September 9

123、).The future of Californias water-energy-climate nexus.Next 10.Retrieved March 10,2023,from https:/www.next10.org/publications/water-energy 36.賀蘭淡水養殖的春夏秋冬 N.寧夏日報，2021-01-14.37.Climate-smart agriculture case studies 2021.(n.d.).Retrieved March 10,2023,from https:/ 38.SIM4NEXUS deliverable D5.5:Outcome of task 5.2 supporting.(n.d.).Retrieved March 10,2023,from https:/ 39.中國政府采購網.綠色 PPP 項目典型案例|大連夏家河污泥處理廠項目.54