基于资源效率的长江经济带粮食-水-能源纽带关系研究

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水、能源和粮食是人类维持基本生活与社会进步的物质基础,三者存在复杂的纽带关系。科学量化水、能源和粮食之间的纽带关系,并定量识别其主要影响因素及空间异质性,是保障区域水、能源和粮食安全的重要前提。长江经济带作为我国绿色生态走廊和高质量综合立体走廊,要坚持绿色发展战略定位,优化产业布局,必将关注水、能源和粮食等基本生存要素的利用情况,促进资源之间的相互统筹发展,增进粮食-水-能源之间的纽带关系,提高水资源、能源、粮食的利用效率,进而推动上中下游互动合作协调发展,构建生态优美,经济协调,机制科学的黄金经济带。在分析2000-2019年长江经济带11个省市的粮食生产结构、水资源利用结构,能源消耗结构的基础上,通过测度粮食用水效率、能源用水效率、粮食用能效率,对粮食-水-能源纽带关系进行量化,利用全局莫兰指数对三种资源效率进行空间关联性分析,并结合GWR、TWR、OLS与GTWR模型,分析影响长江经济带粮食-水-能源纽带关系的主要因素及其时空异质性,得出以下几点结论:(1)在资源结构方面,长江经济带粮食生产占比有所下降主要由谷类引起,具体到省份来说同比下降较多的省份为安徽、江西、湖北省,长江经济带谷类中水稻占比超过60%,而玉米在上游产量较高,小麦在下游产量较高。从长江经济带用水结构来看,农业用水量比例低于全国水平,工业用水比例最高的为上海、重庆两省,农业用水量比例最高的为云南、江西省。在能源消耗方面,天然气消耗不断增加而原煤消耗量不断减少,原煤消费占比较高的为贵州、云南,煤炭消费占比最低的为上海,因此抓住各省的资源特点有针对性地实施产业优化十分必要。(2)在资源效率方面,2000-2019年长江经济带的能源用水效率整体呈现下降趋势,能源用水效率的集聚效应增强。2000-2019年长江经济带的粮食用水效率整体呈增长趋势,长江经济带东部粮食用水效率增长趋势弱于西部地区,中部地区保持平稳,从效率值来看长江经济带东部粮食用水效率最高,中部最低。粮食用水效率不存在显著的空间相关性。2000-2019年长江经济带粮食用能效率整体呈现下降趋势,效率减少的省份多于增加的省份,从粮食品类来说,水稻的粮食用能效率较低,小麦早期粮食用能效率较低后期较高,玉米早期粮食用能效率较高后期较低,粮食用能效率的集聚效应减弱。(3)在影响因素方面,在能源用水效率上第二产业水平、(R&D)经费支出比、科学技术支出比对能源用水效率产生抑制作用,(R&D)经费支出比为对能源用水效率影响最大的因子,工业水费、水资源开发利用率对能源用水效率有促进作用。在粮食用水效率上,人均水资源量、每公顷耕地化肥施用量对粮食用水效率主要为负向影响,年降水量、气温、农业机械总动力对粮食用水效率主要是正向影响。在粮食用能效率上,第二产业、科学技术支出比对粮食用能效率主要为促进作用,城镇化率、灾害面积比、粮食产值比对粮食用能效率主要为促进作用。粮食产值比是对粮食用能效率影响最大的因子,政府合理调控粮食价格能有效提高粮食用能效率。为促进长江经济带高效统筹发展,优化资源协调演化,提高粮食用水、能源用水、粮食用能效率,下一步长江经济带应该做好如下几个方面的工作:(1)在粮食方面,加强各省粮食生产优势,建立利益补偿机制。(2)在能源方面,调控能源价格,能源清洁化发展。(3)在水资源方面,降低水资源压力,优化水资源结构。(4)通过发展东部地区农业机械化,降水较少的地区培育耐旱的粮食作物,加强推广农村宣传节水知识等方式提升粮食用水效率。(5)通过工业水费合理定价与节水型社会建设共同推进,降低水资源开发成本等方式提升能源用水效率。(6)通过让市场推动粮食生产,物价局调控出台的粮食收购保护价,激励农民投入粮食的能源生产资料,高产化粮食。处理好粮食生产与第二、三产业的发展关系,避免农业资源过度流出等方式提升粮食用能效率。
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