2035美丽黄河一-黄河流域绿色低碳转型目标下的水-能源-粮食-生态系统 (WEFE) 纽带关系协同管理

2035美丽黄河流域 EDF环保协会北京代表处高世楫王金南何建坤王毅薛澜江亿周大地李善同张建宇天玲刘汝亮高霁孙嘉宝姚霖裘盈彭昀玥甘奕维王永生赵贝能源局西北监管局会碳中和产业合作中心中国水利水电科学研究院中国科学院地理科学与资源研究所宁夏农林科学院农业资源与环境研究所12345严重资源型缺水2.2重要的能源基地2.3中国重要的粮仓2.4脆弱的多样生态系统EFE3.2WEFE与能源安全3.3WEFE与粮食安全3.4WEFE与生态安全4.1WEFE政策目标梳理与交叉影响分析4.2妥善处理与其他部门的协同和权衡作用有利于促进能源系统绿色低碳转型4.3开源节流与统筹调度推动水资源管理向绿色低碳转型4.4提升农业生产效率和农田生态系统固碳能力可以有效助力粮食系统的绿色低碳转型4.5生态碳汇在绿色低碳转型中的潜力巨大5.1促进政策协同的方法5.2加强纽带关系协同管理的重要政策建议4黄河流域的资源禀赋和发展状况决定了黄河流域是水-能源-粮食-生态系统矛盾突出且集实现绿色低碳发展的目标，黄河流域的水-能源-粮食-生态系统纽带关系(WEFENexus)面临着新的机河流域纽带关系的协同管理也将为全球综合应对气候、能源、粮食与自然生态系统等多个议题提供中国本报告梳理了黄河流域水-能源-粮食-生态系统纽带关系，以及现行关系下的政策目标，发实现有着协规避黄河流域绿色低碳转型目标下各系统间的权衡关系是纽带优化的重点和难点。能源系统的绿色低碳转型是黄河流域绿色低碳发展的重中之重。能源系统的政策目标与其他政资源的节约集约和清洁利用，还会给生态系统带来一系列的负担。相较于煤炭的开采利用，可再生能源的发展对水系统和生态系生态和粮食系统在用地上的矛盾也较为明显。水资源不仅是纽带关系中的灵魂，也是黄河流域最突出的矛盾点。黄河流域把水资源作为最大，优化水资源配置、提高水资源配置与利用效率有利于减少供水过程中的能源消耗，进而促进水系统的碳水废水处理中的碳排放，全面推进水系统的低碳转型。由于粮食系统极易受到气候变化的影响，COP27发起了促进粮食与农业可持续发展转型的倡室气体排放量约占全部温室气体排放量的30%，其低碳化发展目标的实现迫在眉睫。现有的粮食系统政策目标的重心是保障粮食安全，与粮食系统的低碳化发展最为相关的仅有提升农业生产效率和挥水系统流域的绿色低碳发展开拓新的空间。系统的政策目标之间互相加强的正向影响出现较多，这体现了水资源和生态系统政策目标的和谐与协同的特点。生态碳汇与粮食系统中的政策目标可以同时服务于彼此，而两大系统间唯一需要权衡的地方在于用地空间可能会相互挤占。供了促进黄河流域协同治理的四大方向：●提升部门意识和行动能力：鼓励各部门系统学习水-能-粮-生态系统之间的纽带关系，全观能动性，进一步发展格局观和跨议题协调性；护的统一督察和监督执法机制；补偿等创新项目筹资机制，大力发展绿色金融，为黄河流域WEFE协同发展提供多层次多渠道的资●加强管理方法和工具应用：建立健全黄河流域生态环境标准体系，实现生态环境监测网络全进行综合分析和深度挖掘与应用。用和低碳转型的协同发展；抓紧开展水资源利用和水污染治理过程中的节能减排行动；废弃矿井挥其与生的协同作用；●通过黄河流域国土空间规划，加强水-能-粮-生态纽带关系的统筹管理。黄河流域国土空间规划的1重要性2022年11月20日上午，联合国气候大会第二十七次缔约方会议(COP27)在埃及沙姆沙伊赫落幕。从上一届COPCOP姆门的基金，主要帮助脆弱国家应对气候灾难的损失和损害；重申将全球变暖幅度控制在比调：在实现可持续发展目标的大背景下，迫切需要以全面和协同的方式应对相互关联的气球危机；承认气候变化的影响加剧了全球能源和粮食危机；认识到保护、养护和恢复水系统和与水有关的生态系统，能在提供气候适应效益和共同效益方面起到关键作用。在这次大会上，中国向《联合国气候变化框架公约》秘书处正式提交《中国落实国家自主贡献目标进展报告(推动绿色低碳发展，并积极应对全球气候变化的决心和努力。和目标的达成是至关重要的，同时也是黄河流域生态保护和高质量发展的重要内容。黄河九省区2019年的二氧化碳排放总量占全国二氧化碳排放，都是碳排放强度较高的地区。此外，黄河流域整体低碳发展水平不高，面临的绿色低碳发展的压力较大。 (数据来源：中国碳核算数据库(CEADs))2019年全国分省二氧化碳排放总量(MtCO2)2019年全国分省万元GDP二氧化碳排放(t/万元)夏新疆河北辽宁黑龙江甘肃青海林贵州广西天津安徽江西河南海南江苏南湖南河北上海重庆福建浙江广东北京0405水土流失严重和资源环境承载能力弱等问题严重制约了黄河流域的高质量发展。人口变化、经济增长、农将进一步导致冲突，威胁着高质量发展目标的实现。黄河流域的资源禀赋和发展状况，决定了黄河流域是仅对实施黄河流域的生态保护和高质量发展有重大战略意义，甚至对实现中国社会经济发展的远景目标都具有重要作用和深远影响。2021年10月，《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》发布之后，国家和黄河流域各省已经出台了一系列政策文件，为黄河流域的生态保护、协同推进流域治理、坚定走高质量发展之路提供了保障。因此，黄河流域的协同治理需要各部门之间更高效的统筹协调和管理。本报告基于WEFE系统框架(图2)，从协同治理的角度评估黄河流域水-能-粮-生态各系统政策响应的一致性，并提供相应的优化措施和工具帮助促进各利益相关方、各部门、各层级间的交流与协作，改善政策响应的一致性，充分发挥政策间的协同效应，同时平衡各部门间的目标，为黄河流域的生态保护和高质量发展政策的制定和实施提供参考建议。色低碳发展，给黄河流域水-能源-粮食-生态系统纽带关系的管理带来了新的源向可再生能源的转变过程，为减轻水资源的压力带来了机遇。而新能源发展的用地需求与农业用地的保障、保护生态环境的协调发展，是新能源大规模发展需要解决的新课题。社会全面绿色转型过程中的技术和化肥生产过程的低碳化，将成为绿色低碳发展的重要组成部分。农田生态系统的碳汇和自然生态系统的碳汇可以为黄河流域的碳减排提供巨大的潜力。水-能源-粮食-生态系统纽带关系的协同管理，将有利于构建更具韧性的水资源系统、能源体系、农业生产系统和自然生态系统，为黄河流域的长治久安和高质量发展夯实基础。OEFE关系研究是一种整合不同领域自然资源和多部门协同治理的方法，其中的研究对象之间的联系紧密而不可分割，对某一个领域采取的政策措施往往会影响其他几个领域。WEFE纽带关系的多目标协同治理有助于实现可持续发展目标，主要包括SDG6(清洁饮水和卫生设施)、SDG2(零饥饿)、SDG7(经济适用的清洁能源)和SDG15(陆地生物)。由于其2黄河流域WEFE的2.1严重资源型缺水图3：黄河流域水资源开发利用率图4：2020年流域供水区分省取水量单位：(亿m3) 源短缺形势严峻，再加上水资源利用方式的不合理，难以持续保障社会经济发展的用水需求，水资源与社会生活、产业发展供需矛盾突出6，水资源短缺的问题在社会长期发展中将演变为严重的水安全问题。为了解决黄淮调水规模为每年448亿立方米，总长度达4350公里，其中仅东线一期就从长江至东平湖段设立了13个梯级泵站，总装万千瓦7。1.472.181.431.030.901.472.181.431.030.902.2重要的能源基地 DP耗且低经济回报的发展模式。全国平均0.490.500.580.650.00青海甘肃宁夏内蒙古山西山东0.500.580.65单位地区生产总值能源消耗(吨标准煤/万元) 家能源安全，还促进了产煤省区的区域社会经济发展。黄九省每年共约21亿吨的煤炭生产量中有近一半的煤炭和部分煤炭电力还供给流域外的省份。黄河流域中下游的石上的2.3中国重要的粮仓区展区。外引黄用水加剧了流域水资源的分配矛盾。同时汾河和渭河流域也是重要的玉米生产功能区13。肃肃南南地2.4脆弱的多样生态系统区的气候差异显著，中上游地区属于半干旱与干旱气候，下游地区为半湿润气候。同时，黄河流域的省耕地园地林地草地湿地城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地险依然较大14。而下游土壤的盐碱化严重，且受中上游地区水沙量减少的影响，下游黄河三角洲地区的生态系统发生严重黄河流域多样的生态系统支撑着大量生物的栖息生存，但由于生存环境的破坏和破碎化，黄河流域的生物多样性也面临着威胁。《黄河流域国家级自然保护区管理评估研究报告》显示，黄河流域省区(不含四川)的82个国黄河流域在水生生物方面有鱼类130种、底栖动物38种(属)、水生植物40余种、浮游生物333种(属)，流域内分布有秦岭细鳞鲑、水獭、大鲵等国家重点保护野生动物(《重点流域水生生物多样性保护方案》)。根据2016脊椎动物红色名录》中黄河流域143种鱼类中有4种极危物种、10种濒危物种、10种易危物种，黄河流域省区(不含四川)国家自然保护区家重覆盖全国陆地国家重点保护野生动物物种系3黄河流域的水-能源-粮食-生态系统之间存在复杂的纽带关系，因此加强四个系统之间的协同治理，需要先厘清和梳理这些具体的关系。图19列举了两两之间可能存在的相互关系。本章在深入分析黄河流域水-能源-粮食-生态系统之间的纽带关系的基础上，进一步阐述了这些纽带关系如何影响水安全、能源安全、粮食安全和生态安全的协同保障。3.1WEFE与水安全从WEFE纽带关系的水系统图中可以看出(图ter全的关系(水生态系统相关的第三个安全要素归纳入生态安全)，由此可以看出，纽带关系的有效管理是保障黄河流域水安全的重要支撑。3.2WEFE与能源安全WEFE纽带关系中的生态系统和水资源为黄河流域的能源安全提供了必要的资源保障，同时也承纳了能源生产和消费过程中产生的环境影响保障。粮食的生产和供应需要消费能源，而生物质能作为重要的可再生能源之一，有利于能源的多样化发展，但是，生物质能产业的发展与保障粮食安全之间存在一定的矛盾(图22)2020年4月103.2WEFE与能源安全WEFE纽带关系中的生态系统和水资源为黄河流域的能源安全提供了必要的资源保障，同时也承纳了能源生产和消费过程中产生的环境影响保障。粮食的生产和供应需要消费能源，而生物质能作为重要的可再生能源之一，有利于能源的多样化发展，但是，生物质能产业的发展与保障粮食安全之间存在一定的矛盾(图22)3.3WEFE与粮食安全黄河流域对于保障中国粮食安全具有举足轻重的作用。在纽带关系(图24)中，粮食生产受到各方面资源的限制和影河生态环境。二个目EIU数》从粮食负担能力、可获得性、品质与安全以及粮食自然资源黄河流域对于保障中国粮食安全具有举足轻重的作用。在纽带关系(图24)中，粮食生产受到各方面资源的限制和影河生态环境。3.4WEFE与生态安全资源为水域湿地生态系统包括湖泊、湿地、河流等供给生态用水。生态系统为能源生产提供矿产资源、能源作物和土地，生态也有一定的影响，水电开发会破坏河流生态系统的连通性。粮食生产对生态系统的影响在于生产过程中的灌溉，这会提取大量水资源导致生态水文平衡的变化，化肥、农药的过量使用会造成面源污染，高强度的农业生产会引起土地退化和图26：纽带关系下的生态系统图分为狭义和广义两方面：狭义上，指从生态系统自身安全出发，维持生物多样性和发挥生态系统功能所需结构的整体性、综合性和健康程度21。根据生态系统的结构-过程-功能的相互作用原理22，生态安全体现在结构和功能两方面，包含了生态系统作为栖息地的保护、生物多样性保护以及重要生态系统功能保护。结构上主要关注保护地态安全是在讨论生态系统对于人类是否安全，即生态系统的服务能否满足人类生存发展的需要从而提供人类在健康、经济的福祉23。此外，生态安全还应重点关注典型生态脆弱区和外来入侵物种的防治，尤其是荒漠地区。，提出了到2030年荒漠化土地和山地生态系统的目标：展不可或缺的益处。生态环境部关于《区域生态质量评价办法(试行)》中规定了区域生态质量评价的指标体系，包括生态格局、生态功析了黄河流域纽带关系与生态安全(以自然保护地体系建立和生态系统功能保持两大因素为重点)之间的联系。黄河流域水-能源-粮食关联系统时空格局及耦合协调研究流 、 植44.1WEFE政策目标梳理与交叉影响分析Stead等25将政策协同设定为政策共治关系中的最高级别，而他们认为政策共治关系中的较低级别是政策合作(Coion策的影响被视为决策前提，这些影响被整合到整体评估中，并将所有政策级别和所有参与其执行的政府机构联合起来”。政策的交叉影响分析工具可以识别政策与政策之间潜在的矛盾和协同，进而帮助决策者改善政策制定实现协同增效。根据Nilsson28和Weitz29等人的分析，政策的交叉影响分析可以应用于17个可持续发展目标(SDGs)之间的协同研究。源-粮食-生态系统纽带关系相关的重要政策文件。这些政策由不同的部门制定，每个政策文件与纽带关系也有一定的差别(见表1)。通过分析和梳理这些政策文件，本报告筛选出与黄河流域水-能源-粮食-生态系统纽带关系紧密相关的重要政策目标(表2)以及和这些政策目标紧密相关的SDGs目标。助其他目标来实现，充分发挥跨部门和跨目标的政策协同效应，这将在黄河流域生态保护和高质量发展中发挥关键作用。2829313233发展的基础性动力，水资源是黄河流域高质量发展的基础要素，与此同时黄河流域也是中国重要的粮食基地和生态安全屏障。目前单一系统内政策愈渐完善，然而对于系统与系统之间的协同共治还需进一步加强，以达到最大限度提升政策正面效应，及时规避负面效应的目标。整体来看，黄河流域水-能源-粮食-生态系统纽带关系的各个政策目标之间相互的协同关系多于权衡关系(图28和图29)，体现了四大系统之间政策目标的实现有着协同增效的良好基础。水安全、能源安全、粮食安全和生态安全的协同应对具备巨大的潜力。尤其是水系统和生态系统政策目标之间体现了高度的融洽性。森林、湿地和草地等生态系统都在全球水循环系统中发挥着重要的作用，同时各种生态系统中的动植水系统政策目标的实施将为生态系统提供更丰富和更洁净的水体，多方位维持着生态系统的整体健康。在气候变化的大背水-能源-粮食-生态系统纽带关系的各系统政策目标之间的权衡之处则指明了可以进一步完善和提高的方向。其中权衡之处多体现在能源系统和其他三个系统之间，而这些权衡关系的处理是黄河流域绿色低碳转型目标下纽带关系优化的重点和难点。通过识别这些权衡之处，进而采取科学办法应对，才能使水-能-粮-生态系统政策在实施时减少牵绊，协同增：纽带关系政策目标关联程度(纵坐标为关联出现次数)4.2妥善处理与其他部门的协同和权衡作用有利于促进能源系统绿色低碳转型E生能源的发展(E2,E3,E4,E5)，与其他政策目标之间存在许多协同和权衡作用。比如，煤炭的开采生能源的发展对水系统和生态系统更加友好，但也可能因为选址和运营不当，而对水系统和生态系统造成一定的负而缓和用地矛盾。业，且严重威胁水环境质量。炭生产需要使用大量的水来维持，水资源配置将部分向煤炭煤炭开采破坏地下水资源，加剧缺水地区的供水紧张，若煤炭用水的需求愈渐增大，农业用水可能会被挤占而最终影响农业生产效率(F5)。水资源的持续过度开采可能导致黄河流域的生态系统遭到进一步破坏，尤其是对湿地的影响显著(EC2)。地下水的超采，会导致植被干枯和生态退化，加重水土流失的风险(EC3)。而这些因素都将影响到黄河水源的涵养能力 (EC4)。同时，煤炭生产导致的水污染是面源污染的来源之一(W4)，且矿井废水如处理不慎而渗透到地下水或者附近水体，可能会污染生活饮用W制和影响水体的自净功能(W6)。因此，能源产业带来的水污染将不利于保护和修复湿地生态系统和生物多样性(业，且严重威胁水环境质量。煤炭生产对生态系统造系统遭到破坏后会对依靠其甚至间接威胁到农业的可持续发展。由于露天开采会剥离排土，井工开采导致地表沉陷和裂缝，这都将破坏土地资源和植物资源，阻碍植被生长，改变地貌并引发景观生态的变化，加重水土流失和土壤污染(EC2,EC3，EC5，EC7)。矿井带来的土壤污染也是地下水被污染的一个重要来源(W4,W5,W6)。因为植被破坏将削弱黄河流域的水源涵养能力(EC4)，进而影响可利用的水资源量和水资源的配置 (W1)。同时，煤炭开采带来的废气排放，会危害大气环境(EC6)。这里的废气主要指矿井瓦斯和地面矸石山自燃施放的气体。甲烷作为矿井瓦斯中的主要成分，是一种重要的温室气体，其产生的温室效应是二氧化碳的21倍。此外，气候变化将使水资源系统和粮食系统更加脆弱，带来更多风险 (W8,F8)。图30：E1(加强煤炭安全托底保障，合理控制化石能源开发强度)对其他系统政策目标的直接和间接影响 抑制 加强 正负向都有三个系统的相关政策目标也制约着煤炭行业的发展。三条红线(水资源开发利用的控制(W1)、用水效率控制(W2)、水功能区限制纳污(W4,W5))不仅严格约束着煤炭开发的生产用水，抑制耗水高的煤炭行业的发展，还对煤炭产业带来的水污染治理提出了更高的要求。而通过约束煤炭产业对淡水生态系统、土壤生态系统和大气生态系统带来的破坏，生态系统的政策目标将制约高污染高排放的煤炭产业的发展。对于粮食系统而言，严守耕地红线是抑制煤炭产业无序扩张的重要政策，划定为耕地的土地将绝不允许煤炭产业踏足，这也是在地理位置上约束了煤炭产业的发展。可再生能源的发展对于水、生态和粮食系统的影响较为复杂，需要具体考虑其选址来判断具体的影响，与此同时，生态和粮食系统的相关政策目标对可再生能源发展的约束作用十分明显。实际上，能源用地、粮食用地和生态用地之间存在潜在的竞争关系。在大力发展风电(E2)、太阳能发电(E3)、水电与抽水蓄能(E4)时，选址需要考虑是否侵占到耕地(F1)或者自然保护区(EC1)。与此同时，部分可再生能源的建设和运行可能会对周边生态系统和生物多样性(EC2)造成一定影响。比如，一家位于南非世界遗产地附近的风力发电场近期被吊销开发许可，原因是它影响到周边区域鸟类的活动。因此，这些类似的问题需要被谨慎对待30。相较于其他可再生能源发展的政策目标，开发水电W7)。水能资源开发也可以产生绿色电力，与传统能源相比，这能避免一些污染问题和矿物燃料的资源短缺问题。然而，水能资源的开发改变了河流的流量及流量的变化过程，对下游的水资源利用产生影响。水库建设淹没陆地、林地、耕地、森林和植被，改变了原有的栖息地31(EC2,EC3)。与其他可再生能源相比，水能的开发更加直接地关系到水系统、能源系统和水生态系统，也需要更完善的追踪系统来监测和衡量其影响。图33：E3(大力发展太阳能发电)34：E4(因地制宜开发水电和抽水蓄能)和其他系统政策目标的相互影响 抑制 加强 正负向都有农村屋顶光伏是新能源用地难题的解决方案之一双碳目标促使了光伏发电的大力发展，而光伏的修建需要占用大量土地，这给在城市空间中规划光伏建造带来了巨大挑战。因此，农村地区凭借其建筑屋顶面积大的优势，有更多潜力为安装光伏提供空间。通过在农村地区发展以分布式微网为基础的新型能源系统，能助力全面建设新型电力系统的实现。县每年可收集的小麦和玉米秸秆都在60万吨以上，能够就地获取丰富的生物质资源33。显著冲突，并且打下了坚实的基础，能进一步将能源转型纳入应对气候变化及深度减排规划的考量范围。芮质电厂，并建设以其余热为热源的中心城区的集中供热系统。通过提高农业废弃物的资源化利用水平(F6)，加强能源与粮食间的协同关系，助力电力零碳(E9)的实现。同时，利用其丰富的风光及空间资源，大力发展不良影响。此外，改造部分引黄灌溉系统，实现可灌溉和可抽水蓄能的双功能的水资源系统(E4)，提高水资源利用效率(W2)，强化农业与粮食系统适应气候变化的能力(F8)，加强水、能源、粮食间的协同效应。4.3开源节流与统筹调度推动水资源管理向绿色低碳转型水系统政策目标中，优化水资源配置(W1)和提高水资源配置与利用效率(W2)有利于减少供水过程中的能源消W。提升配置效率)和其他系统政策目标的相互影响 抑制 加强 正负向都有的统筹调配能减少用水端的用量并提高效率，也能在降低取水端水耗的同时，倒逼能源产业的转型，为粮食安全提供保障，促进对生态的保护与补偿。多目标统筹调配水资源(W1)，降低用水单位对供水侧的需求，这些对增加非常规水资源利用侧(W3)和提升水资源系统适应气候变化的能力(W8)有着双向促进的作用；更加严格的取水审批，不断降低各个环节的取水、用水和耗水量，有效提升用水效率，能倒逼能源产业的布局更加合理，尤其是高耗水的化石能源产业 (E1、E7)，从而推动耗水量相对低的能源产业的发展(E4)；水资源的统筹调配也能在一定程度上推动节能灌溉技术的普及(F5)，以此来增加水源涵养，促进流域生态系统性保护(EC2、EC4)，改善水土流失和荒漠化问题(EC3)，并增加草场 和煤炭的托底功能可能会作为更优先的目标，导致水资源的大量取用(E1)，长期来看，也可能导致其它可再生能源产业的发展受到制约(E3、E4)。 抑制 加强 正负向都有EE)的政策目标范围也包括水系统的能效提升，可以反向激励水资源的利用来E)；同时，清洁高效地开采利用化石能源(E7)意味着其用水量和水污染了强化农业与粮食系统适应气候变化的能力(F8)，发展节水农业是必经之路，这将鼓励进一步提高农业上的水资源利用W利用)和其他系统政策目标的相互影响 抑制 加强 正负向都有增加非常规水源的利用(W3)是应对水资源紧张的措施之一。然而，污水处理会造成能源消耗，在投放药剂和氧化过程中产生的二氧化碳与水泵耗能也是碳排放的来源，这和节能减碳的政策目标(E9)会互相牵制。但农业面源污染防治(F6,EC5)和增加非常规水源利用(W3)体现了政策目标之间的协同性。农业面源污染的治理离不开对农业废水的处理，而非流域矿区的生态环境综合整治(EC7)中，废弃矿井废水是主要治理对象之一，并且处理和再利用废弃矿井的废水也是增加非常规水源利用的途径之一，这两者可以达到互相加强和协同发展的效益。黄河流域宁夏地区水资源与碳平衡的关系及能源转型路径建议在探寻宁夏地区可能的能源转型路径时需要以立足能源禀赋，加快实现电力清洁化和能源电力化，推进煤炭高效清洁化利用和高质量发展，加强技术创新，探索新型储能技术和推进能源系统数字化、智能化建设为主要战略。宁夏地区可能的能源转型路径主要有： ，增加碳汇；优化水电开发与调度，增加非化石能源的比重；协同风-光-电互补和水-能源-粮食耦合关系，支撑非化石能源体系的构建。 (2)建立水效和能效双控机制深入推进节水(节能与节污)；降低引提水、供水和再生水处理过程中的能源消耗，改泥、钢铁等大宗原材料生产过程中的碳排放；实行水效和能效的双控机制。 (3)行业碳减排的水量约束进一步太阳能、风能发等清洁能源开发；推动可再生能源综合应用示范区示建设，探索能源与化工等高碳行业绿色低碳发展新路径；加强技术创新，发展低成本的新能源和储能技术，加大在新能源技术和储能技术领域的研发投入和政策支持。4.4提升农业生产效率和农田生态系统固碳能力可以有效助力粮食系统的绿色低碳转型 F提升农业生产效率(F5)与其他三个系统之间都存在正影响，而且与水系统之间的关系多呈相互加强的状态，这体现了提升农业生产效率与水系统间的关联是非常强的。具体而言，提升农业生产效率有利于优化水资源配置格局(W1)和提高水资源利用效率(W2)，以此来提升生态系统蓄水防洪及应对水旱灾害的能力，从而提高水资源系统适应气候变化能力 W)。与此同时，水系统的这三个政策目标又可以反过来迫使农业生产效率加强(F5)，起到互相促进的作用。系统和能源系统的角度来看，这两个系统的政策目标对农业生产效率的提升可以产生单方面的积极影响：保护生态系统、提升生物多样性(EC2)、整治农业农村面源污染和建设用地土壤污染(EC5)能改善生态系统质量及土壤质量，以此来提升农业生产效率；推进生物质能多元化利用(E5)将农业废弃物作为生物质能的原料，给包括化肥生产在内的粮食生产加工活动提供额外的补给能源，通过综合利用农业废弃物及满足农业必要的能源需求，进而提升农业生产效率；同，提高能源系统效率(E6)将进一步提升粮食生产加工过程中能源利用效率、减少能源消耗，为农业生产加工活动高效进行提供必须的能源，从而提升农业生产效率。F5(提升农业生产效率)与其他系统政策目间的影响增强农业固碳能力(F7)作为粮食系统另一个重要的低碳提升生物多样性(EC2)目标的实现，并为提升生态系统整体F5(提升农业生产效率)与其他系统政策目间的影响F强农业固碳能力)对生态系统政策目标的影响 抑制 加强 正负向都有宁夏贺兰县光明渔村高效利用资源实现协同治理宁夏贺兰县光明渔村高效利用资源实现协同治理生动地展示了如何通过高效利用资源技术实现水、粮食和生态之间的协同效应。水产养殖尾水的处理利用，有利于实现提高农业水资源利用效率(W2)、增加非常规水源利用(W3)、提高环境容量和自净能力(W6)的水系统政策生产效率，促进了提升农业生产效率(F5)政策目标的达成；而对污水的循环、处理和利用提高农业废弃物资源化利用水点体现在提升黄河上游源区及重要水源补给地水源涵养能力(EC4)，以及加强整治农业农村面源污染和建设用地土壤污染(EC5)。正如WEFE中所体现的，对标水系统的政策目标不仅仅能为水系统带来好处，同时也能反馈到粮食系统和生态4.5生态碳汇在绿色低碳转型中的潜力巨大在其他系统努力实现低碳转型的同时，生态系统通过固碳来减少净碳排放的能力也被逐渐认可和发掘。大气中二氧化碳浓度是人为化石燃料排放与陆地和海洋生态系统吸收两者平衡的结果，生态系统吸收二氧化碳的固碳对“中和”碳排放贡献巨大。因此，通过分析WEFE纽带关系，可以锁定生态碳汇和其他系统政策目标的协同之处并予以加强，并且发现其中的权衡之处进而加以调和，这些都对加强生态系统的固碳能力以及进一步支持黄河流域的全面低碳转型意义非凡。在黄河流域，生态碳汇(EC8)协同水和粮食系统，吸收并储存碳的能力可以为低碳发展做出贡献。生态碳汇与水系统的系统政策目标之间互相加强的正向影响出现较多，体现了两大系统之间政策目标的和谐与协同的特点。生态碳汇与粮食系统中政策目标可以同时服务于对方政策目标，然而，两大系统间唯一需要权衡的地方在于用地可能政策目标之间的协同性，主要体现在为增汇而采取的提升森林覆盖率、修复草原和湿地等行动，这也有助于提升水源涵养能力，从而对环境容量和自净能力(W6)、调蓄功能(W7)和水资源系统适应气候变化能力(W8)等政策目标产生正向促进的作用。这些行动也有助于提升陆地生态系统截留污染的能力，进而对水污染防止(W4)和加强集中式生活饮用水水源地安全(W5)起到正向促进作用。同时，生态碳汇与粮食系统间也关联紧密，比如，粮食系统政策目标中的严格草原禁牧和草畜平衡(F3)与治理退化草原(F4)是旨在保护修复草原生态系统，这有助于提升生物多样性 (EC2)、缓解水土流失及土地荒漠化(EC3)、提升流域水源涵养能力(EC4)，并且改善黄河流域的陆地自然生态系统适应气候变化的能力(EC9)以及增加其碳储量(EC8)。此外，增强生态碳汇的政策会推动草原的保护和修复(F3和F4)，这意味着增强生态系统整体碳汇将会反过来加强粮食系统政策的实施，体现了生态系统与粮食系统双向互惠的优点。最后，增加生态碳汇(EC8)带来的植被优化管理，可能为生物质能利用(E5)提供新的机会。生态碳汇(EC8)和粮食系统之间唯一的权衡点集中在严守耕地红线(F1)，因为生态体系如森林、湿地与耕地用地之间存在潜在竞争关系，所以如何避免耕地增加挤兑生态用地、侵占生态红线，或耕地红线受到突破等类似问题仍有待深图42：EC8(增强生态碳汇)与其他系统政策目标间的影响 抑制 加强 正负向都有可持续土地管理助力增强生态碳汇及其协同效应起，由全球环境基金资助的气候变化条件下的山区森林和土地资源可持续管理项目在吉尔吉斯斯坦实施。通过改善林业和土地管理的法律和制度框架，该项目主要从重新造林、自然再生森林，以及运用气候智慧型农业管理等方面来改善土地。该项目旨在促进可持续森林和土地管理，从而提高健康的森林系统和农业生态系统的生产力，并减少森林和牧场使用者之间的冲突。和可持续管理森林的措施，并增强了相关决策机构对监测固碳源相关利益方的合作及管理能力。在农业的维度，此项目通过研究调查当地农田和牧场的情况，因地制宜地推广了一本指定的可持续土地管理指南手册，并从中择取合适的措施在吉尔吉斯斯坦各地区的农田里建立覆盖等方式保护农业生物多样性；在退化的土地上使用生物肥料；综合恢复土地以提升土壤肥力来应对气候变化；采用现代灌溉节水系统等等。该项目预计将做到：1.改善10907公顷农田的管理，从而每年增加58530吨二氧化碳当量的碳储存；恢复20000公顷的牧场以每年增加62099吨二氧化碳当量的碳储存37。在此案例中，通过修复森林生态系统及农业生态系统，该项目增加了生态碳汇并加强了其附带的生态系统服务，这体现也给缓解生态碳汇与耕地间的权衡关系带来了一定的启示。5Underdal(1980)确定了要达成政策协同应满足的三个标准：；整合——从整体角度评估政策备选方案；③一致性——政策渗透到所有政策层面和所有政府机构。根据对政策协同、合作和协作的众多关键文献的回顾，Stead和Meijers(2009)对政策整合的主要促进因素和供经济/金融支持、加强管理方法和工具应用四个方法来促进政策的协同和整合。此外，基于黄河流域WEFE政策①协同水资源节约集约利用和污染防治，加快低碳转型；②关注生态保护和修复，促进能源转型和能源行业的高质量发展；③通过流域国土空间规划统筹水-能-粮-生态纽带关系协同发展。5.1促进政策协同的方法提升部门意识和行动能力加大针对多目标协同的综合性量化评估模型的研发力度。建立多部门以及不同尺度的数据共享平台，鼓励各部门系统学习水-能-粮-生态之鼓励各部门积极与国内外科研机构和NGO等组织沟通交流，了解流域管理提升部门意识和行动能力提高公众参与意识。加强黄河流域生态环境保护和绿色发展的宣传教域生态环境保护和修复、资源合理利用、促进绿色发展的活动。整合共享平台鼓励多方参与保障政策实施整合共享平台鼓励多方参与保障政策实施0(Horizon2020)研究和创新框架计划的支持下，欧盟制定了地中海地区的研究和创新伙伴关系计 WEFE候风险的威胁下地中海地区水资源、农1.推动相关的国家研究和创新计划进入实施阶段。参与到实施中来。力。NESSCommunityofPractice与利益相关者一起开展水-能-粮-生态系统资产计划，推动自然资源的公多利益相关方合作平台广泛参与该项目，推动各利益相关方实现良性和持续的协同合作，为技术和文化的变革创造坚实的基础。研发人员还将测试和解决纽带关系相关技术和非技术方面的障碍，并向利益相关方和公众展示资源管理的技术、行为及文化方式。为了促进政策的落实和创新技术的应用，PRIMA建立了地中海水-能源-粮食-生态系统纽带关系管理的实践社CommunityofPractice补理论到实践应用的差距提供解决方案，主要方式包括采纳社区成员的观点、鼓励社区参与、促进在社区层面落实以及优化纽带关系协同管理的方案，并且还会围绕具体的试点展示和分享地区的经验，从而在基层推进自然资源可持续高效利用的实施。科学家、政策制定者将和各利益相关者一起工作，以确保创新的纽带关系解决方案能够被广泛地应用，并反馈到未来的决策过程中。实践社区是由PRIMA领导的欧盟委员会研究和创新总局、欧盟委员会联合研究中心和UfM秘书处组成的NexusCoP核心小组(NCoPCoreGroup)来进行指导。提供经济/金融支持水部方的问推协调机制以及河长制组织体系，加强流域内水生态环境保护修复的联合防治和执生。黄河流域亟需能源低碳转型，尤其是当下面临着气候变化，粮食安全保障投绿色低碳转型项目的投资、粮食安全保障和生态保护修复项目的投资都需要多层市。色行目健全黄河流域生态环境标准体系，以此为重点管理方法之一，对黄河流域监发粮食系统和能源系统中需要重点管控的对象，全方位统筹各系统发展的方向。面要进行数据综合分析和深度挖掘应用。括能用这煤矿的燃煤锅炉全部拆除，冬季取暖完全由低浓度瓦试。5.2加强纽带关系协同管理的重要政策建议针对仍在运行中的煤炭基地，应通过约束煤炭生产消费用水份额和限针对仍在运行中的煤炭基地，应通过约束煤炭生产消费用水份额和限审批约束。鼓励水资源相对友好型的可再生能源产业的发展来逐渐替代化统的节水与清洁转型。推进农业与工业园区循高效利用和低碳转型的协同统筹考虑黄河流域水资源刚性约束、能源转型和双碳目标，引导各行各业采用先进的节能、节水的清洁生产工艺和技术，实行水效和能效双控机制。针对农业方面，节水灌溉技术的推广、土壤墒情监测、灌溉预报等节水管理措施，以及发展旱作农业等都将减轻农业的水资源压力。黄河流域农业面源污染突出，建议从化肥农药减量增效、畜禽养殖废弃物资源化利用、农膜回收利用等方面加强黄河流域面源污染防治。推动高耗水企业向工业园区集中，推广串联式循环用水布局，加强工业用水全过程的管理，充分发掘非常规水源如工业废水的循坏利用来达成水资源的节约集约利用；以城镇供水管网改造和节水器具推广为重点，大力推进城镇节水降损。在深化水污染治理和推进非常规水源利用的过程中，关注水处理行业在深化水污染治理和推进非常规水源利用的过程中，关注水处理行业和鼓风曝气装置等高效低能耗设备。推广污水处理厂污泥沼气热电联产及化污水处理设施能耗和碳排放管理。染治理过程的节能减排。52