3月9日，是一年一度的保护母亲河日。作为孕育中华文明的母亲河，黄河流域生态保护和高质量发展一直是中国生态环境保护工作中最重要的关注对象之一。
黄河流域是中国重要的安全生态屏障，也是国家重要的能源基地和粮食主产区。黄河流域贡献了中国总GDP的四分之一，并以全国五分之一的水资源量，支撑着全国63%的一次能源产量，同时为中国35%的粮食产量和32%的肉类产量提供保障。
然而，黄河流域一直以来都面临着生态脆弱、水资源短缺、水土流失严重和资源环境承载能力弱等问题，推进黄河流域绿色低碳转型迫在眉睫。在日益凸显的气候风险之下，加强纽带关系的协同管理，构建具有气候韧性的“水-能源-粮食-生态系统”〔Water-Energy-Food-Ecology〕（WEFE）协同安全保障体系能够有效助力黄河流域的低碳转型，提高流域应对气候变化的能力，为经济社会的高质量发展保驾护航。
黄河流域
基本情况
黄河全长5,464km，流经九省区，流域总面积79.5万平方公里，地跨中国五大生态脆弱区——青藏高原、黄土高原、北方农牧交错带、西北干旱荒漠区和西南喀斯特地区。黄河流域不同地区的气候差异显著，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。流域多年平均径流量为534.8亿立方米，人均水资源占有量仅为全国平均水平的1/4，人均用水量不足全国平均水平的1/5，属于严重资源型缺水地区[1]，此外，黄河流域的水资源开发利用率达到80%，远超一般流域40%的生态警戒线[2]。黄河流域是中国重要的能源富集区，拥有多个能源生产基地[3]，流域对煤炭的依赖度高，它仍是黄河流域的主要能源供应来源和消费产品。黄河流域农业生产以小麦、玉米、棉花、油料、苹果为主，主要分布在平原和河谷盆地[4]。2020年，九省粮食产量占全国的35.63%。
数据来源：国家统计局
黄河流域湖泊湿地空间分布图
（图源：中国科学院地理科学与资源研究所）
协同管理
推动流域高质量发展
中国能源模型论坛（CEMF）课题组长期关注并跟踪中国尤其是黄河流域的高质量发展及绿色低碳转型课题，并根据黄河流域的自身特点和国内外主流研究方法，通过“水-能源-粮食-生态系统”〔Water-Energy-Food-Ecology（WEFE）〕纽带关系，对黄河流域各系统的政策目标进行了梳理和分析。
纽带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，可用于评估自然资源、社会经济效益和潜在的协同作用，指导决策制定过程。纽带关系研究对象之间的联系密不可分，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纽带关系由于其协同多目标的特点适用于流域治理。在纽带关系的研究方法提出后，WEFE纽带关系作为流域治理和实施可持续发展目标的有效工具在世界各国被广泛应用。
WEFE纽带关系中的水系统（图源：CEMF课题组）
水资源在WEFE纽带中占据重要地位，不仅对粮食和能源具有强约束作用，也是生态系统的重要依托。构建韧性水系统、增加对地表水和地下水的监测与统筹，既能有效监测生态系统中的水资源情况，也能有效管理和分配能源和农业用水，促进水循环的良性运转。
WEFE纽带关系中的能源系统 （图源：CEMF课题组）
能源活动消耗水资源并排放废水，与农业用水有着相互制约的关系，同时，能源开采、利用各环节产生的用水和耗水，也对生态环境产生影响。构建更具韧性且低碳的能源系统，不仅能降低能源活动的对水资源的依赖，也能减少气候灾害带来的影响。
WEFE纽带关系中的粮食系统 （图源：CEMF课题组）
粮食生产需要水资源的扶持，但也因面源污染等产生水资源污染的问题，使生态系统受到影响，暴雨和干旱等气候灾害将导致生态系统产生变化，比如干旱影响水质并使各种水污染形势加重，这些水生态系统的变化将威胁到农业用水，给农业生产带来负担。农业活动和能源活动都需要利用有限的水资源，形成了相互竞争的关系。基于气候智慧型的农业模式是未来可持续农业的发展方向，能够在节约水资源的同时实现减少面源污染，且具有一定的气候韧性，能够在气候风险的不确定性中保障农业粮食安全。
WEFE纽带系统下的生态系统 （图源：CEMF课题组）
生态系统的脆弱性时时受到能源活动的威胁，因能源和粮食对水资源的开采受到不利影响，也因水资源的补充进行着恢复。通过保护生态环境、推动生态系统和水系统的相互作用，能够平衡低碳能源结构和气候韧性的农业系统，从而促进流域高质量发展。
加速器
推动高质量发展和低碳转型
基于以上研究，CEMF团队根据多年模型研究经验，针对黄河流域的自身特点，提出了三个推动黄河流域高质量发展和低碳转型的加速器：
加速器一：能源低碳、韧性和包容性转型；
图源：CEMF课题组
加速器二：构建“水-能源-粮食-生态系统”协同安全保障体系；
图源：CEMF课题组
加速器三：加强黄河流域的应对气候风险能力。
三个加速器的具体实施能够助推黄河流域的高质量发展和低碳转型，加大可再生能源在能源结构中的发力，并在保证农业粮食安全的同时，以增汇固碳为抓手，赋能流域生态保护，构建一个富有包容性且高质量发展的流域环境。
黄河九省区的自然地理条件、资源禀赋形势、经济发展程度决定了各省在能源转型的道路上将面临不同程度的压力和挑战，受到的影响也不尽相同。黄河流域能源系统的低碳转型不仅是必要的，也是紧迫的；不仅是能源系统的变革，也是一场经济社会系统性变革，对实现“双碳”目标意义重大。持续开展多目标协同管理和流域低碳转型的相关研究，不仅能降低转型过程中的影响，也能为美丽黄河的构建及2035美丽中国目标的实现提供支持，最终实现流域的统筹管理和高质量发展。
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