中国省际间的水-能源-碳转移及其效率：从土地利用的角度出发

《Carbon Balance and Management》：Inter-provincial water-energy-carbon transfer and its efficiency in China: the perspective of land use

　　

摘要

背景

揭示由土地利用驱动的跨区域水-能源-碳转移对于实现资源协同优化和碳减排的多重目标具有重要意义，然而在中国，省级层面的土地利用水-能源-碳（WEC）核算以及由土地流动所驱动的跨区域WEC转移效率仍缺乏充分研究。因此，建立了一个基于土地利用的水-能源-碳核算和跨区域转移的理论框架。接着，估算了中国30个省份的耕地、林地、草地、水域和建设用地的水资源利用、能源消耗和碳排放情况，并分析了其时空分布模式。同时，讨论了由土地流动驱动的跨省水-能源-碳转移的效率及其空间特征。

结果

研究结果显示，2005年至2020年间，土地利用造成的水消耗相对稳定，而能源消耗和碳排放则呈现上升趋势。土地流动主要从欠发达地区流向发达地区，相关的水-能源-碳转移存在地区差异。由土地流动驱动的能源-碳转移模式具有相似性。土地流动造成的消耗主要集中在耕地、林地和草地，而水消耗主要集中在耕地。由土地流动驱动的能源消耗和碳排放则主要集中在建设用地。总体而言，与土地流动相关的水-能源-碳转移效率有所提高，高效转移的比例分别增加了2.03%、2.08%和2.82%。不同土地利用类型之间的水转移效率高于能源-碳转移，而与建设用地相关的水-能源-碳转移效率较低。

结论

由土地流动驱动的水-能源-碳转移有助于缓解资源和环境压力，但其效率仍有提升空间。因此，未来应通过区域协调和综合水-能源-碳管理来优化土地资源配置，以提高跨区域水-能源-碳转移的效率，从而实现资源的有效利用和环境可持续性。总体而言，本研究为跨区域土地资源配置对资源和环境的影响提供了定量证据，并从远程耦合的角度为资源协同优化提供了新的见解。