vic67维多利亚33082023年6月2日电（通讯员 程蕾）vic67维多利亚3308陈吕军、田金平团队在黄河流域的水-能-碳-价值流的隐含关联性研究领域取得新进展。该研究建立了一个基于多区域投入产出模型的关联（nexus）分析框架，揭示了国内贸易中黄河流域内外隐含的水-能-碳及增加值的关联格局及此关联格局对黄河流域经济发展与生态环境的影响。相关研究结论可为黄河流域产业的绿色低碳转型、可持续水资源管理以及区域一体化发展提供重要的政策启示和决策支撑。

水资源不足、能源短缺和二氧化碳过度排放是全球气候变化背景下的三个重要环境问题，且这些问题紧密相连，从多个维度探讨它们之间的复杂关系，对区域和全球可持续发展至关重要。在双碳战略背景下，作为中国重要“能源基地”的黄河流域是实现中国双碳目标的关键战略区域。实现黄河流域的水资源集约利用、能源结构转型和二氧化碳减排与经济可持续发展的系统综合管理尤为迫切。研究提出的关联分析框架（图1）涵盖空间、行业及环境经济要素三个维度，此框架可作为其他区域水-能相关联系分析的一般性框架，可用于多区域系统环境和经济指标之间的权衡分析。

图1. 隐含水-能源-碳-价值流的关联分析框架

研究表明，与全国平均水平相比，黄河流域九省具有更高的能源消耗和碳排放强度，同时流域内水、能源、碳和增加值之间的正相关性更高，即黄河流域的经济发展更依赖于水资源和能源的消耗，且黄河流域的经济增长与能源消耗和碳排放之间的相关性进一步加强。

在与流域外省份的空间联系格局中（图2），黄河流域中下游地区与东部沿海省份，特别是河南、山东、浙江和广东之间有着更为显著的资源和经济联系。同时，省际贸易中隐含水、能源、二氧化碳和增加值的跨流域流动方向不匹配，这种不匹配加剧了黄河流域内的资源消耗和经济发展间的不平衡。

图2. 中国省际间隐含水、能源、碳和增加值转移格局

行业间关联分析（图3）及要素关联分析（图4）显示，实现黄河流域绿色低碳转型的关键是实现流域内能源的生产与供应、金属与非金属冶炼与加工、石油化工等重点行业部门的绿色低碳转型及碳生产率的提高。

图3. 水-能-碳-增加值隐含流行业-省份间关联

图4. 黄河流域九省8大行业间隐含水-能-碳-增加值关联

从流域内外一体化发展的角度，研究提出了两条基于消费侧碳核算的碳补偿实施路径：第一，根据东南沿海地区的能源消费主导省份（特别是广东和浙江）与黄河流域的能源省份（内蒙古和山西）之间的省际贸易中所隐含的二氧化碳和经济增加值净流量来综合确定碳补偿额度；第二，将碳补偿额度与省际间电力输送量联系起来（即通过电价补贴来实施碳补偿），从而加强黄河流域地区能源结构转型的内生动力，促进区域间经济互动和资源传输的平衡。本研究提出通过流域内外重点省份间搭建伙伴关系，在伙伴省份间实施碳补偿政策应对流域内资源型省份经济发展不平衡的问题，以及综合水、能源、碳等多因素的可持续水管理政策建议，对中国及世界其他地区的可持续发展具有一定参考意义。

5月31日，上述成果以“中国黄河流域隐含水-能源-碳-价值流动关联格局揭示”（Unveiling the Nexus Profile of Embodied Water–Energy–Carbon–Value Flows of the Yellow River Basin in China）为题发表于《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）上。vic67维多利亚33082020级博士生程蕾为论文第一作者，田金平、陈吕军为论文共同通讯作者，vic67维多利亚3308、宾夕法尼亚大学与巴黎文理学院（巴黎高等矿业大学）联合培养硕士毕业生徐浩歌为论文合作作者。

本研究得到了生态环境部“黄河流域碳达峰范式与试点”（2022-YRUC-01-0403）项目和中国工程院咨询项目“黄河流域生态保护与高质量发展”（2021-HYZD-03）的资金支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c00418