“十五五”時期黃河流域WEFE紐帶系統(tǒng)協(xié)同治理與綠色轉(zhuǎn)型路徑研究

Collaborative governance and green transformation pathways of the WEFE nexus system in the Yellow River basin during the 15th Five-Year Plan period

王浩孟現(xiàn)勇?，李彬彬

（1.中國水利水電科學研究院，100048，北京；2.新疆理工學院，843100，阿克蘇；3.新疆河（湖）長學院，843100，阿克蘇；4.塔里木河流域智慧水利與生態(tài)治理研究院，843100，阿克蘇）

摘要：“十五五”時期是推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟布局的關鍵期，是加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、建設美麗中國的重要窗口期，也是黃河流域?qū)崿F(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的攻堅期。黃河流域作為中華文明重要發(fā)祥地和國家重要能源、糧食基地，其水-能-糧-生（WEFE）紐帶關系復雜，面臨嚴峻的資源環(huán)境約束和綠色發(fā)展壓力?；赪EFE紐帶關系理論框架，通過對黃河流域九省(自治區(qū))政策目標交互關系的系統(tǒng)梳理，識別出水、能源、糧食、生態(tài)四系統(tǒng)間的協(xié)同與權衡機制。研究發(fā)現(xiàn)：水系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)政策目標間正向關系較多，體現(xiàn)政策和諧性；煤炭開采利用與水資源保護、生態(tài)環(huán)境治理存在明顯沖突；可再生能源發(fā)展總體有利于系統(tǒng)協(xié)同。黃河中游地區(qū)系統(tǒng)可持續(xù)指數(shù)2017年后由穩(wěn)步增長轉(zhuǎn)為快速提升，但內(nèi)蒙古自治區(qū)受農(nóng)業(yè)灌溉用水和能源消費雙重約束（障礙度9.64%），陜西、山西兩省工業(yè)化學需氧量排放障礙度顯著下降。面向碳達峰碳中和目標，應統(tǒng)籌推進能源系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型、水資源高效配置、糧食系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)保護修復，構(gòu)建協(xié)同高效的流域治理新格局。建議從強化頂層設計、創(chuàng)新體制機制、加大政策支持、推進科技創(chuàng)新等方面，加快推進黃河流域綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

關鍵詞：黃河流域；WEFE紐帶；綠色低碳發(fā)展；系統(tǒng)性治理；“十五五”規(guī)劃；水資源利用；水-能-糧-生耦合

作者簡介：王浩，中國工程院院士，主要從事水文水資源研究。

通信作者：孟現(xiàn)勇，新疆河（湖）長學院院長，教授，主要從事智慧水利與防災減災研究。E-mail：xymeng@cau.edu.cn

基金項目：國家自然科學基金（41601076）；新疆維吾爾自治區(qū)“天池英才”科技創(chuàng)新領軍人才（2024TCLJ01）。

DOI：10.3969/j.issn.1000-1123.2025.23.003

黃河是我國第二大河，全長5464km，流域面積為79.5萬km，地跨青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、山東九?。ㄗ灾螀^(qū)）。作為中華文明的重要發(fā)祥地，2023年，黃河流域九省（自治區(qū)）常住人口4.2億人，占全國的29.7%；地區(qū)生產(chǎn)總值31.6萬億元，占全國的25.1%。黃河流域構(gòu)成我國重要的生態(tài)屏障，是連接青藏高原、黃土高原、華北平原的生態(tài)廊道，在國家發(fā)展大局中具有舉足輕重的地位。黨的二十大報告明確提出要積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，為黃河流域綠色低碳轉(zhuǎn)型指明了方向。2023年10月，全國生態(tài)環(huán)境保護大會強調(diào)要以更高站位、更寬視野、更大力度來謀劃和推進新征程生態(tài)環(huán)境保護工作，對黃河流域生態(tài)保護和綠色發(fā)展提出了更高要求?！吨泄仓醒腙P于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》明確提出持續(xù)推進黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展，強調(diào)要促進區(qū)域創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)作，深化跨行政區(qū)合作，健全區(qū)域間規(guī)劃統(tǒng)籌、產(chǎn)業(yè)協(xié)作、利益共享等機制。同時，在綠色發(fā)展方面明確要求以碳達峰碳中和為牽引，協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長。這為黃河流域水-能-糧-生（WEFE）系統(tǒng)協(xié)同治理指明了方向。

當前，黃河流域面臨著復雜的人水關系挑戰(zhàn)。流域九省（自治區(qū)）碳排放中源于煤炭消耗的占比高達79.93%，萬元GDP二氧化碳排放量普遍高于全國平均水平，面臨著巨大的減排壓力和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。同時，流域水資源短缺、能源結(jié)構(gòu)偏煤、農(nóng)業(yè)用水量大、生態(tài)系統(tǒng)脆弱等特征交織，使得WEFE各系統(tǒng)間存在復雜的相互作用關系。WEFE紐帶關系作為近年來興起的跨學科研究范式，為統(tǒng)籌解決資源環(huán)境問題提供了新的理論工具。WEFE紐帶關系強調(diào)水、能源、糧食和生態(tài)系統(tǒng)之間的相互依存、相互制約，其研究已經(jīng)從概念探索、初步開發(fā)進入蓬勃發(fā)展階段。在全球氣候變化和可持續(xù)發(fā)展目標驅(qū)動下，WEFE紐帶關系研究正逐步實現(xiàn)從宏觀管理到微觀應用再到更深入的多要素化研究轉(zhuǎn)變。深入研究黃河流域WEFE紐帶關系，探索系統(tǒng)性治理路徑，對于推動流域綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展具有重要的理論意義和實踐價值。

黃河流域WEFE系統(tǒng)特征與紐帶關系分析

1.WEFE系統(tǒng)基本特征

黃河流域WEFE系統(tǒng)呈現(xiàn)出獨特的時空分布格局和相互作用特征。從空間格局看，上游地區(qū)以生態(tài)保護和水源涵養(yǎng)為主，中游地區(qū)是重要的能源基地和農(nóng)業(yè)區(qū)，下游地區(qū)是經(jīng)濟發(fā)達的人口密集區(qū)。從時間演變看，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和氣候變化影響，各系統(tǒng)間的相互作用關系日趨復雜。

黃河流域WEFE系統(tǒng)現(xiàn)狀特征與主要約束

（1）水資源剛性約束日益凸顯

黃河流域多年平均河川天然徑流量534.8億m，僅占全國的2%，卻承擔著全國13%的糧食產(chǎn)量以及50多座大中城市和420個縣（旗）的城鎮(zhèn)供水任務。黃河流域人均水資源量僅為全國平均水平的23%，水資源相對貧乏，屬于嚴重缺水地區(qū)。1995—2007年黃河流域河川徑流年平均消耗率超過70%，已超過了黃河水資源承載能力。水資源地區(qū)分布不均，62%的水量來自蘭州斷面以上，且河川徑流年際、年內(nèi)變化大，給流域水安全保障帶來嚴峻挑戰(zhàn)。從WEFE紐帶關系視角看，水資源短缺對能源開發(fā)、糧食生產(chǎn)和生態(tài)保護形成三重制約。研究表明，黃河流域能源耗水量和糧食耗水量均呈波動上升趨勢，流域平均單位糧食產(chǎn)量藍水足跡為0.37m/kg，中下游地區(qū)單位糧食產(chǎn)量藍水足跡明顯高于上游區(qū)，而生態(tài)用水長期被擠占。水資源剛性約束決定了黃河流域“十五五”時期必須堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”發(fā)展原則。

（2）能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型壓力巨大

黃河流域是我國重要的能源富集區(qū)，煤炭基礎儲量占全國的73%，石油天然氣資源豐富。黃河流域也是我國能源生產(chǎn)的核心區(qū)域，2019年煤炭產(chǎn)量占全國的近80%，原油產(chǎn)量占34%左右，天然氣產(chǎn)量占36%。近年來，隨著國家大力發(fā)展新能源，黃河流域風光資源優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，風電、光伏裝機規(guī)?？焖僭鲩L，但能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，清潔化程度有待提升。從電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局看，黃河流域電力產(chǎn)業(yè)時空發(fā)展受到資源稟賦和用電需求的雙重影響，現(xiàn)存問題主要表現(xiàn)在水電增量空間較小、火電裝機過剩且發(fā)電效率偏低、風電和光電消納不足等方面。從WEFE紐帶視角看，煤炭主導的能源結(jié)構(gòu)與水資源保護、生態(tài)環(huán)境治理存在明顯沖突，而可再生能源發(fā)展總體有利于系統(tǒng)協(xié)同。“十五五”時期需要通過電力改革和制度創(chuàng)新推進流域資源型產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，實現(xiàn)能源系統(tǒng)與其他三系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化。

（3）糧食系統(tǒng)安全保障與綠色發(fā)展并重

黃河流域擁有耕地2.23億畝（1畝=1/15hm），占全國的11.2%，糧食產(chǎn)量占全國的13%。流域內(nèi)河套平原、汾渭平原等是國家重要的商品糧基地，小麥、玉米、水稻等主要糧食作物種植面積大、產(chǎn)量高。但流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度依賴灌溉，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的65%左右，面臨著水土資源匹配不均衡、農(nóng)業(yè)面源污染等問題。從水-能-糧-生的協(xié)調(diào)發(fā)展視角看，黃河流域糧食安全子系統(tǒng)、生態(tài)安全子系統(tǒng)和能源安全子系統(tǒng)的發(fā)展水平分別呈平穩(wěn)上升、波動下降和波動上升趨勢。糧食安全、生態(tài)安全和能源安全的第一障礙因素分別是人均糧食占有量、人均水資源量和一次清潔電能產(chǎn)量占比，這表明需要在保障糧食安全的同時，推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

（4）生態(tài)系統(tǒng)保護修復任務艱巨

黃河流域地處我國地理氣候過渡帶，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣但整體脆弱。流域橫跨青藏高原、黃土高原、華北平原等不同地貌單元，包含森林、草原、濕地、荒漠等多種生態(tài)系統(tǒng)類型。受氣候變化和人類活動雙重影響，流域生態(tài)系統(tǒng)退化問題突出，水土流失面積占流域總面積的67%，荒漠化土地面積達14.6萬km從生態(tài)系統(tǒng)服務與WEFE紐帶關系的耦合視角看，現(xiàn)有研究主要聚焦于WEFE紐帶關系與生態(tài)系統(tǒng)服務間的作用關系和供需關系的分析與探討，以及WEFE耦合系統(tǒng)的構(gòu)建與評估等。然而，目前WEFE紐帶關系與生態(tài)系統(tǒng)服務耦合研究仍處于起步階段，尚且缺乏揭示二者交互耦合關系及作用機理的理論體系和技術方法。

2.WEFE系統(tǒng)間的紐帶關系與協(xié)同機制

（1）政策目標的協(xié)同與權衡關系

通過對黃河流域現(xiàn)行政策目標的梳理分析發(fā)現(xiàn)，WEFE各系統(tǒng)政策目標間的協(xié)同關系顯著多于權衡關系。水系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)政策目標間互相加強的正向關系較多，體現(xiàn)了水生態(tài)系統(tǒng)政策的和諧性。生態(tài)碳匯與糧食系統(tǒng)政策目標可以相互促進，但在用地空間上可能存在競爭。能源系統(tǒng)政策目標與其他系統(tǒng)間既有協(xié)同也有權衡，煤炭開采利用與水資源保護、生態(tài)環(huán)境治理存在明顯沖突，而可再生能源發(fā)展總體上有利于系統(tǒng)協(xié)同。

從紐帶系統(tǒng)的生成機制看，黃河流域水-能-糧-生紐帶系統(tǒng)具有復雜性和耦合性特征，需要立足綠色發(fā)展目標進行系統(tǒng)性重塑。具體而言，水資源短缺對能源開發(fā)、糧食生產(chǎn)和生態(tài)保護形成三重制約：煤炭主導的能源結(jié)構(gòu)與水資源保護、生態(tài)環(huán)境治理存在明顯沖突；農(nóng)業(yè)用水占總用水量的65%左右，與生態(tài)用水存在競爭關系；生態(tài)系統(tǒng)退化又反過來影響水源涵養(yǎng)能力和糧食生產(chǎn)條件。這種多系統(tǒng)間的復雜關聯(lián)，決定了采取系統(tǒng)性治理路徑統(tǒng)籌推進四大系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化的必要性。

（2）時空演變特征與區(qū)域差異

從時空演變特征看，黃河流域WEFE系統(tǒng)可持續(xù)性呈現(xiàn)顯著的區(qū)域差異。以黃河中游地區(qū)為例，系統(tǒng)可持續(xù)性在2017年出現(xiàn)重要變化，可持續(xù)指數(shù)由此前的穩(wěn)步增長轉(zhuǎn)為快速提升；區(qū)域發(fā)展格局從2010年的“凹”形分布演變?yōu)?020年的“凸”形分布，呈現(xiàn)“陜西優(yōu)勢突出、山西穩(wěn)中有升、內(nèi)蒙古相對滯后”的空間特征。

這種時空分異特征主要受以下因素驅(qū)動：一是資源稟賦差異，陜西煤炭資源豐富，水資源稟賦也相對較好，內(nèi)蒙古水資源更加短缺；二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整速度差異，陜西能源結(jié)構(gòu)較優(yōu)和工業(yè)污染治理成效顯著，山西煤炭清潔化利用進展則較快；三是政策執(zhí)行力度差異，環(huán)境規(guī)制強度對本地區(qū)WEFE協(xié)調(diào)水平具有顯著正向影響，各?。ㄗ灾螀^(qū)）在環(huán)境治理投入和執(zhí)法力度上存在差異。

（3）障礙因素識別與分析

障礙度是指阻礙系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展因子的相對影響程度，通過障礙度診斷模型計算得出，數(shù)值越大表示該因子對系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的制約作用越強。障礙因素即障礙度較高的關鍵制約要素。本研究基于黃河流域WEFE系統(tǒng)評價指標體系，采用障礙度模型識別各?。ㄗ灾螀^(qū)）系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因素。

障礙因素分析表明，內(nèi)蒙古自治區(qū)的主要制約因素由工業(yè)化學需氧量排放（障礙度9.64%）轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)灌溉用水和能源消費的雙重約束，反映出內(nèi)蒙古在環(huán)境污染治理取得成效后，水資源短缺和能源消費強度成為新的主要制約。陜西省工業(yè)化學需氧量排放的障礙度顯著降低（從11.71%降至0.26%），但能源消費量的制約作用上升（障礙度達10.13%），說明陜西在工業(yè)污染治理方面成效顯著，但能源消費總量控制仍需加強。山西省工業(yè)化學需氧量排放的障礙度大幅下降（從13.9%降至0.15%），體現(xiàn)了山西在煤炭清潔化利用和工業(yè)污染防治方面進展積極。

從全流域看，主要障礙因素呈現(xiàn)分層分類特征：上游地區(qū)以生態(tài)脆弱性和水源涵養(yǎng)能力不足為主要障礙；中游地區(qū)以能源消費強度高、水土流失嚴重為主要障礙；下游地區(qū)以水資源供需矛盾突出、環(huán)境容量接近上限為主要障礙。這種區(qū)域差異化特征要求“十五五”時期在制定系統(tǒng)性治理策略時必須因地制宜、分類施策，針對不同區(qū)域的主要障礙因素采取精準化的治理措施。

“十五五”時期黃河流域綠色低碳發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

“十五五”時期是我國實現(xiàn)碳達峰的關鍵攻堅階段，黃河流域綠色低碳發(fā)展既面臨多重戰(zhàn)略機遇，也面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

“十五五”時期黃河流域綠色低碳發(fā)展機遇挑戰(zhàn)與目標導向

1.戰(zhàn)略機遇：多重利好因素疊加

多重國家戰(zhàn)略疊加效應凸顯。“十五五”規(guī)劃建議強調(diào)發(fā)揮區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域重大戰(zhàn)略、主體功能區(qū)戰(zhàn)略、新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略疊加效應，優(yōu)化重大生產(chǎn)力布局。黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展作為重大國家戰(zhàn)略，其全面實施為流域綠色發(fā)展提供了強勁動力，為統(tǒng)籌推進生態(tài)保護、環(huán)境治理、綠色發(fā)展提供了頂層設計和政策支撐。碳達峰碳中和目標確立，推動經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，為流域能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)造了倒逼機制和市場需求。京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展等重大國家戰(zhàn)略聯(lián)動實施，為流域協(xié)調(diào)發(fā)展、優(yōu)勢互補提供了廣闊平臺。

技術創(chuàng)新加速突破為流域綠色發(fā)展提供了有力支撐。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，數(shù)字技術、綠色技術加速迭代升級，為破解流域發(fā)展難題、提升治理效能提供了新的工具和手段?？稍偕茉醇夹g成本快速下降，儲能、氫能等新技術日趨成熟，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系創(chuàng)造了條件。數(shù)字孿生、人工智能等新技術在水利、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等領域應用前景廣闊，有望實現(xiàn)流域治理的智慧化、精準化。特別是數(shù)字孿生黃河“全鏈條”建設的推進，將推動黃河流域治水業(yè)務發(fā)展向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)變。

國家水網(wǎng)建設為流域水安全保障提供了重要支撐。《國家水網(wǎng)建設規(guī)劃綱要》的實施將加快完善南水北調(diào)工程總體布局，扎實推進后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展，充分發(fā)揮南水北調(diào)工程生命線作用。長江、黃河跨流域多線路成網(wǎng)互濟的調(diào)水機制研究，將統(tǒng)籌南水北調(diào)東、中、西三條線路各自特點和優(yōu)勢，提升黃河流域水資源安全保障能力。

綠色金融快速發(fā)展為流域綠色項目提供了資金保障。碳市場建設步伐加快，綠色債券、綠色信貸、綠色保險等金融產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，ESG投資理念（在投資決策中綜合考量環(huán)境、社會、公司治理因素的責任投資理念）日益普及，為綠色低碳項目融資創(chuàng)造了良好環(huán)境。生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制逐步建立，生態(tài)保護補償制度不斷完善，為流域生態(tài)環(huán)境保護提供了經(jīng)濟激勵。

2.嚴峻挑戰(zhàn)：多重約束相互疊加

資源環(huán)境約束日趨嚴峻，給流域發(fā)展帶來巨大壓力。黃河水資源總量有限且時空分布不均，在經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展背景下，水資源供需矛盾將進一步加劇。環(huán)境容量接近上限，污染物排放總量控制和環(huán)境質(zhì)量改善要求更加嚴格。碳排放強度偏高，實現(xiàn)碳達峰碳中和目標面臨艱巨任務。生態(tài)系統(tǒng)整體脆弱，修復治理任務繁重。研究期內(nèi)協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)波動上升趨勢，但總體上與優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展仍有一定距離，協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)“東強西弱、北高南低”的空間分布格局，區(qū)域間差異較為明顯。從能值分析視角看，2008—2018年黃河流域WEFE系統(tǒng)屬于資源消耗型經(jīng)濟發(fā)展模式，系統(tǒng)長期處于高環(huán)境負荷狀態(tài)，“十五五”時期亟須轉(zhuǎn)變發(fā)展模式。

氣候變化影響持續(xù)加深，給流域安全穩(wěn)定發(fā)展帶來不確定性。極端天氣事件頻發(fā)強發(fā)，如2021年河南“7·20”特大暴雨、2021年黃河秋汛等，對流域防洪安全、供水安全、糧食安全、生態(tài)安全構(gòu)成嚴重威脅。氣溫上升、降水格局變化等對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生深刻影響。此外，黃河上游干流庫壩群段地質(zhì)構(gòu)造復雜，地震、崩滑流等地質(zhì)災害頻發(fā)，嚴重威脅水庫大壩安全，亟須構(gòu)建多災種風險的全鏈條動態(tài)預警與應急決策支持系統(tǒng)。

系統(tǒng)治理協(xié)調(diào)難度不斷加大，制約流域整體效能提升。WEFE各系統(tǒng)涉及部門多、層級多、主體多，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大。不同系統(tǒng)間存在利益沖突和政策目標分歧，需要在發(fā)展中平衡各方關切。流域治理體制機制尚不完善，跨區(qū)域、跨部門協(xié)調(diào)機制有待加強。

從驅(qū)動因素分析看，對2001—2022年黃河流域九?。ㄗ灾螀^(qū)）面板數(shù)據(jù)的分析表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對本地區(qū)WEFE協(xié)調(diào)水平具有顯著負向影響，但環(huán)境規(guī)制強度對本地區(qū)WEFE協(xié)調(diào)水平具有顯著正向影響。同時，平均受教育年限對鄰近?。ㄗ灾螀^(qū)）以及整個黃河流域的WEFE協(xié)調(diào)水平產(chǎn)生顯著正向影響，而環(huán)境規(guī)制強度對鄰近地區(qū)的溢出效應為負。

“十五五”時期黃河流域綠色低碳發(fā)展的總體思路與目標路徑

1.總體思路與基本原則

堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹黨的二十大精神，立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，堅持穩(wěn)中求進工作總基調(diào)，以推動高質(zhì)量發(fā)展為主題，以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，以改革創(chuàng)新為根本動力，以滿足人民日益增長的美好生活需要為根本目的，統(tǒng)籌發(fā)展和安全，緊扣“十五五”規(guī)劃建議關于增強區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性、促進區(qū)域聯(lián)動發(fā)展、持續(xù)深入推進污染防治攻堅和生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的總體部署，強化黃河流域與其他區(qū)域重大戰(zhàn)略的聯(lián)動，推動跨區(qū)域跨流域大通道建設，健全區(qū)域間規(guī)劃統(tǒng)籌、產(chǎn)業(yè)協(xié)作、利益共享等機制。緊緊圍繞碳達峰碳中和目標，以WEFE紐帶關系協(xié)同治理為核心，貫徹落實習近平總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路和關于治水重要論述精神，加快構(gòu)建節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，推動流域經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，努力建設人與自然和諧共生的美麗黃河。

基本原則包括：堅持系統(tǒng)觀念，統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境、水生態(tài)治理，協(xié)調(diào)上下游、左右岸、干支流關系，推進山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理；堅持問題導向，聚焦流域發(fā)展面臨的突出矛盾和問題，精準施策、標本兼治；堅持目標導向，錨定碳達峰碳中和目標，倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化；堅持底線思維，牢固樹立安全發(fā)展理念，統(tǒng)籌發(fā)展和安全，確保水安全、糧食安全、能源安全、生態(tài)安全；堅持改革創(chuàng)新，深化重點領域和關鍵環(huán)節(jié)改革，強化科技創(chuàng)新引領，激發(fā)綠色發(fā)展內(nèi)生動力。系統(tǒng)性治理路徑與協(xié)同機制如下。

黃河流域WEFE系統(tǒng)性治理路徑與協(xié)同機制

2.發(fā)展目標

到2030年，黃河流域綠色低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效，WEFE系統(tǒng)協(xié)調(diào)性明顯增強，資源利用效率大幅度提升，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，綠色發(fā)展動能顯著增強。具體目標包括：單位GDP能耗比2020年下降13.5%，單位GDP碳排放比2020年下降13.5%，非化石能源消費比重達到25%以上，森林覆蓋率達到25%，水土保持率達到75%以上。

3.系統(tǒng)性治理路徑選擇

（1）打造能源系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型，構(gòu)建新型能源體系

“十五五”規(guī)劃要求加快建設新型能源體系，持續(xù)提高新能源供給比重，推進化石能源安全可靠有序替代，著力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。能源系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型是黃河流域綠色發(fā)展的重中之重。要充分發(fā)揮流域風光資源豐富的優(yōu)勢，加快建設一批大型風電光伏基地，推進分布式新能源開發(fā)，提高清潔能源在能源消費中的比重。有序推進煤炭減量替代，嚴控煤炭消費增長，推動煤炭清潔高效利用。積極發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，推進綠氫生產(chǎn)和應用示范。加快建設新型電力系統(tǒng)，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。從WEFE協(xié)同視角看，能源系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型需重點解決三對關系：一是煤炭開采與水資源保護的權衡關系，通過礦井水資源化利用和煤炭產(chǎn)能有序退出，降低能源產(chǎn)業(yè)耗水量；二是火電與生態(tài)環(huán)境的權衡關系，推動火電去產(chǎn)能和靈活性改造，通過煤電靈活性改造、水光互補等手段提升新能源消納能力；三是強化可再生能源與其他系統(tǒng)的協(xié)同關系，利用農(nóng)村屋頂光伏支持農(nóng)業(yè)用能，利用風光制氫推動工業(yè)減碳。

針對黃河流域電力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存的問題，應推動火電去產(chǎn)能，實現(xiàn)火電清潔高效利用，通過電力改革和制度創(chuàng)新，推進資源型產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展；通過煤電靈活性改造、水光互補等手段，解決風電和太陽能發(fā)電消納問題，協(xié)調(diào)風電和光電發(fā)展過程中形成的矛盾；推動電力技術進步和體制機制創(chuàng)新，帶動區(qū)域發(fā)展。研究表明，產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展可顯著提升減污降碳協(xié)同水平，其促進作用在中游城市、資源型城市、政策支持城市及環(huán)境治理壓力較大的城市更為突出。機制分析顯示，數(shù)字化水平和科技投入能夠增強產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展對減污降碳協(xié)同的正向作用。因此，要重點推進傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的綠色化改造，加快煤炭、石化等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的清潔生產(chǎn)技術應用，同時提升數(shù)字化水平，加大科技投入，以強化產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的減污降碳協(xié)同效應。

（2）完善水網(wǎng)體系建設，強化水資源高效配置

水資源高效配置是保障流域可持續(xù)發(fā)展的關鍵支撐。要加快完善國家水網(wǎng)主骨架和大動脈，推進南水北調(diào)后續(xù)工程規(guī)劃建設，增強流域水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力。實施深度節(jié)水控水行動，建立健全節(jié)水制度政策體系，推動用水方式由粗放向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變。加強非常規(guī)水源開發(fā)利用，推進再生水、海水淡化等規(guī)?；瘧?。完善水資源配置工程體系，構(gòu)建多水源、多渠道、多層次的供水保障網(wǎng)絡。從WEFE協(xié)同視角看，水資源高效配置需統(tǒng)籌考慮與其他系統(tǒng)的關聯(lián)：一是支撐能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，通過調(diào)水工程保障煤化工基地和新能源基地的用水需求；二是保障糧食安全，優(yōu)先配置農(nóng)業(yè)灌溉用水，推廣高效節(jié)水灌溉技術；三是維護生態(tài)系統(tǒng)健康，確保河湖生態(tài)流量，通過生態(tài)-生產(chǎn)-生活用水的統(tǒng)籌調(diào)配，實現(xiàn)水資源在四系統(tǒng)間的優(yōu)化配置。

基于長江黃河跨流域多線路成網(wǎng)互濟的調(diào)水機制，統(tǒng)籌南水北調(diào)東、中、西三條線路各自特點和優(yōu)勢，構(gòu)建多尺度、多過程、多要素與多約束的“源-流-網(wǎng)-配”協(xié)同優(yōu)化模型，采用基于NSGA-Ⅱ和合作博弈的協(xié)同優(yōu)化算法，實現(xiàn)水網(wǎng)資源的靈活互濟配置，提升黃河流域水資源安全保障能力。推進數(shù)字孿生黃河建設，加快構(gòu)建映射物理水流過程及其響應過程的數(shù)字化場景，提升水網(wǎng)工程數(shù)字化水平。

（3）保障糧食安全與綠色發(fā)展并重，推進糧食系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展

糧食系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展是維護國家糧食安全的重要基礎。要嚴守耕地紅線，堅決制止耕地“非農(nóng)化”，防止耕地“非糧化”，確保糧食播種面積穩(wěn)定。大力推進高標準農(nóng)田建設，提升農(nóng)田基礎設施水平。推廣節(jié)水抗旱品種，發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)業(yè)對水資源的依賴。推進化肥農(nóng)藥減量增效，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)。實施保護性耕作，提升土壤有機質(zhì)含量，增強農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。

從水-能-糧-生關聯(lián)的糧食安全理論構(gòu)建視角看，應采取包括水-能-糧-生多元管理部門政策合作方案、聯(lián)合執(zhí)行方案、技術與基礎建設整合方案在內(nèi)的糧食安全多元治理方案，推動水-能-糧-生系統(tǒng)的平衡發(fā)展，有效提升區(qū)域和國家的糧食安全保障能力。要充分發(fā)揮河套地區(qū)等重要農(nóng)業(yè)區(qū)的水、能源、糧食和生態(tài)安全保障功能。從WEFE協(xié)同視角看，糧食系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展需處理好與其他系統(tǒng)的關系：一是減少對水資源的依賴，農(nóng)業(yè)用水占流域總用水量的65%，通過節(jié)水品種推廣和旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展，降低單位糧食產(chǎn)量的藍水足跡（目前為0.37m/kg）；二是與能源系統(tǒng)協(xié)同，利用農(nóng)作物秸稈發(fā)展生物質(zhì)能源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用；三是增強生態(tài)功能，通過保護性耕作提升土壤碳匯能力，實現(xiàn)糧食生產(chǎn)與生態(tài)保護的雙贏。

（4）提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性，做好生態(tài)系統(tǒng)保護修復

生態(tài)系統(tǒng)保護修復是實現(xiàn)人與自然和諧共生的根本要求。要堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，統(tǒng)籌推進重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復重大工程。加強重要生態(tài)功能區(qū)保護，完善自然保護地體系。實施大規(guī)模國土綠化行動，科學開展荒漠化、石漠化、水土流失綜合治理。推進重要河湖生態(tài)保護治理，恢復河湖生態(tài)流量，維護河湖健康生命。強化生物多樣性保護，構(gòu)建生態(tài)廊道和生物多樣性保護網(wǎng)絡。針對黃河流域生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性特征，應以黃河上中游黃土高原區(qū)、寧蒙河套灌區(qū)、河口三角洲濕地等為重點，因地制宜推進坡耕地綜合治理、淤地壩建設、侵蝕溝治理、崩崗治理等工程。在黃河流域范圍內(nèi)，采取工程措施和生物措施相結(jié)合的方式，綜合防治水土流失，提升治理效益。從WEFE協(xié)同視角看，生態(tài)系統(tǒng)保護修復是其他三系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的基礎：一是為水資源涵養(yǎng)提供支撐，通過水土流失治理和植被恢復，提升流域水源涵養(yǎng)能力；二是為能源轉(zhuǎn)型創(chuàng)造條件，通過改善生態(tài)環(huán)境，助力風光電項目的可持續(xù)運營；三是為糧食生產(chǎn)提供生態(tài)服務，通過生物多樣性保護，增強農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性。

（5）構(gòu)建智慧治理體系，推動數(shù)字化智能化發(fā)展

加快推進數(shù)字孿生黃河建設，構(gòu)建具有預報、預警、預演、預案“四預”功能的數(shù)字孿生黃河體系。通過數(shù)字孿生黃河建設，推動黃河流域治水業(yè)務發(fā)展向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)變。建設多災種大數(shù)據(jù)預警平臺，通過集成GNSS站點監(jiān)測數(shù)據(jù)、無人機遙感數(shù)據(jù)、高分及哨兵衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地震、崩滑流、山洪等災害的實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)可視化，突破單災種風險預警概率模型局限，構(gòu)建標準化、可擴展的多災種風險預警概率模型庫，并采用三維可視化技術高精度模擬洪水演進、崩滑流災害過程。推進WEFE系統(tǒng)的數(shù)字化監(jiān)測和智能化調(diào)控，以黃河中游地區(qū)為試點，建立水-能-糧-生紐帶關系模擬與韌性調(diào)控系統(tǒng)。采用系統(tǒng)動力學方法探索水-能-糧-生的關聯(lián)模式，從抵抗性、恢復性和適應性三個維度構(gòu)建韌性評價指標體系，對系統(tǒng)未來30年的發(fā)展變化進行情景仿真模擬，識別多子系統(tǒng)優(yōu)先發(fā)展的最優(yōu)路徑。

政策建議與保障措施

1.強化頂層設計與制度創(chuàng)新

強化與“十五五”規(guī)劃的銜接協(xié)調(diào)。將黃河流域綠色低碳發(fā)展目標納入優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟布局、全面綠色轉(zhuǎn)型等重點任務體系，在制定專項規(guī)劃時充分體現(xiàn)促進東中西、南北方協(xié)調(diào)發(fā)展，深化跨行政區(qū)合作等要求，確保流域治理與國家戰(zhàn)略同向發(fā)力、同頻共振。編制實施黃河流域綠色低碳發(fā)展專項規(guī)劃，明確發(fā)展目標、重點任務、政策措施。完善流域規(guī)劃體系，加強各類規(guī)劃銜接協(xié)調(diào)，確保規(guī)劃目標一致、措施協(xié)同。建立健全綠色低碳發(fā)展政策體系，在財稅、金融、投資、價格等方面出臺支持政策。完善法律法規(guī)體系，推進黃河保護法配套法規(guī)制定，為綠色發(fā)展提供法治保障。針對WEFE系統(tǒng)協(xié)同治理，應建立跨部門的流域綜合決策機制，具體包括：建立水利、能源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等部門聯(lián)席會議制度，將WEFE系統(tǒng)協(xié)同度作為流域各省（自治區(qū)）高質(zhì)量發(fā)展考核的重要指標；推進南水北調(diào)與風光電外送的統(tǒng)籌規(guī)劃，實現(xiàn)水網(wǎng)與能源網(wǎng)的協(xié)同布局；建立生態(tài)用水保障與能源開發(fā)、農(nóng)業(yè)灌溉的聯(lián)動約束機制，將水資源剛性約束落實到能源和糧食生產(chǎn)的全過程。

2.加強政策支持與要素保障

建立健全綠色金融體系，發(fā)展綠色信貸、綠色債券、綠色保險等金融產(chǎn)品。設立黃河流域綠色發(fā)展基金，引導社會資本投入綠色低碳項目。完善財政支持政策，加大對綠色低碳項目的財政投入力度。優(yōu)化土地利用政策，保障綠色發(fā)展項目用地需求。完善價格機制，建立反映生態(tài)價值的價格體系。針對黃河流域WEFE系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的驅(qū)動因素特征，應重點加強環(huán)境規(guī)制政策的執(zhí)行效力，通過環(huán)境規(guī)制強度的提升促進地區(qū)WEFE協(xié)調(diào)水平的改善，同時要注重人力資本建設，通過平均受教育年限的提升對鄰近?。ㄗ灾螀^(qū)）以及整個黃河流域的WEFE協(xié)調(diào)水平產(chǎn)生正向空間溢出效應。此外，應優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，減弱產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對WEFE協(xié)調(diào)水平的負向影響。

3.推進科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)

加強綠色低碳技術創(chuàng)新，突破一批關鍵核心技術。建設綠色技術創(chuàng)新平臺，促進產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新。推進科技成果轉(zhuǎn)化應用，加快綠色技術產(chǎn)業(yè)化步伐。培養(yǎng)綠色技術人才，為綠色發(fā)展提供智力支撐。加強國際合作交流，學習借鑒先進技術和管理經(jīng)驗。重點推進WEFE紐帶關系理論研究的深化，建立健全能夠體現(xiàn)WEFE紐帶關系與生態(tài)系統(tǒng)服務耦合的理論體系和技術方法。以“耦合關系識別—耦合機理分析—耦合過程與格局刻畫—耦合管理應用”為研究脈絡，探索構(gòu)建WEFE紐帶關系與生態(tài)系統(tǒng)服務耦合研究框架，滿足生態(tài)文明建設和美麗中國建設的國家戰(zhàn)略需求。

結(jié)語與展望

黃河流域“十五五”綠色低碳發(fā)展事關流域經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，事關美麗中國建設，事關中華民族永續(xù)發(fā)展，必須堅持系統(tǒng)思維，統(tǒng)籌推進WEFE系統(tǒng)協(xié)同治理，加快構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系，推動形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，為建設人與自然和諧共生的現(xiàn)代化貢獻黃河力量。展望“十五五”及中長期，黃河流域WEFE系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢特征：首先，隨著碳達峰碳中和目標的深入推進，能源系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型將加速，可再生能源比重將顯著提升，為其他系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供清潔能源支撐；其次，國家水網(wǎng)建設的全面推進將顯著改善流域水資源配置格局，緩解水資源供需矛盾，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供更加可靠的水安全保障；再次，數(shù)字化智能化技術的廣泛應用將推動WEFE系統(tǒng)治理向精準化、智慧化方向發(fā)展，系統(tǒng)治理效能將顯著提升；最后，生態(tài)保護修復工程的系統(tǒng)實施將逐步改善流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，增強生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和服務功能。

本研究的局限性在于：尚未建立WEFE系統(tǒng)協(xié)同度的定量測算模型，對協(xié)同/權衡關系的識別主要基于政策目標分析和已有文獻綜述，缺乏基于實測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)動力學模擬。未來研究應重點在以下方面深化：一是構(gòu)建WEFE系統(tǒng)協(xié)同度的動態(tài)評估模型，量化不同政策情景下系統(tǒng)協(xié)同度的演變路徑；二是建立基于多源數(shù)據(jù)（統(tǒng)計、遙感、實地監(jiān)測）的WEFE系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，提升分析的精度和時效性；三是開發(fā)WEFE系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化的決策支持工具，為“十五五”規(guī)劃的動態(tài)調(diào)整提供技術支撐。

Abstract: The 15th Five-Year Plan period represents a critical phase for promoting coordinated regional development, optimizing regional economic layout, and accelerating the comprehensive green transformation of economic and social development to build a Beautiful China. It also marks a critical stage for tackling key challenges in the Yellow River basin’s green and low-carbon transformation. As the cradle of Chinese civilization and a strategic national energy and food security base, the Yellow River basin faces complex water-energy-food-ecosystem (WEFE) nexus relationships amid severe resource-environment constraints and green development pressures. This study employs a theoretical framework for WEFE nexus relationships to systematically identify synergistic and trade-off mechanisms among water, energy, food, and ecosystem subsystems through a comprehensive analysis of policy objectives across nine provinces (autonomous regions) in the basin. Results indicate that the policy objectives for water and ecosystem subsystems demonstrate predominantly positive relationships, reflecting policy harmony. The exploitation and utilization of coal resources are in obvious conflict with the protection of water resources and the governance of the ecological environment; renewable energy development generally facilitates system synergy. The sustainability index of the middle Yellow River region has shifted from steady to rapid growth after 2017, though Inner Mongolia faces dual constraints from agricultural irrigation and energy consumption (obstacle degree is 9.64%), while Shaanxi and Shanxi provinces show significant reductions in industrial chemical oxygen demand obstacle degrees. Targeting carbon peak and carbon neutrality goals, the study advocates for coordinated advancement of the energy system’s green transformation, efficient water resource allocation, sustainable food system development, and ecosystem protection and restoration to establish a synergistic and efficient basin governance paradigm. Policy recommendations encompass strengthening top-level design, innovating institutional mechanisms, enhancing policy support, and promoting scientific and technological innovation to accelerate high-quality, green, and low-carbon development in the Yellow River basin.

KeywordsYellow River basin; WEFE nexus; green and low-carbon development; systemic governance; 15th Five-Year Plan; water resource utilization; water-energy-food-ecosystem coupling

本文引用格式：

王浩，孟現(xiàn)勇，李彬彬.“十五五”時期黃河流域WEFE紐帶系統(tǒng)協(xié)同治理與綠色轉(zhuǎn)型路徑研究[J].中國水利，2025（23）：12-21.

封面攝影陳維達

責編劉磊寧

校對楊文杰

審核王慧

監(jiān)制楊軼

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