沈镭课题组在水-能源-粮食耦合研究领域取得新进展

  水、能源、粮食在生产环节存在复杂投入-产出关系,形成水-能-粮关联系统。动态识别水、能源、粮食生产协同耦合关系,对于提升资源利用效率、制定可持续资源开发政策具有重要意义。 

  非洲是与水、能源、粮食相关的自然资源最丰富的大陆之一。然而,由于不同资源生产部门之间的协作有限,当前资源利用效率较低,对非洲国家资源安全构成持续挑战。如何提升资源生产部门耦合协作效率,是非洲国家未来可持续发展的主要关注点。 

  为系统评估2000年至2020年间47个非洲国家水、能源和食物部门的协同生产状态,中国科学院地理科学与资源研究所沈镭研究员团队创新提出了水-能源-粮食资源生产量化模型。研究表明非洲国家资源部门之间的协同生产率低且差异很大;水资源部门对粮食和能源生产的贡献占其份额的91.3%,并从这两个部门获得10.5%的回报;能源部门对粮食和水的生产贡献了17.7%的份额,并从粮食和水生产部门获得了39.1%的回报;粮食部门对水和能源部门总产量的贡献很小,仅为6.7%,而它从水和能源部门获得的回报高达79.5%。资源生产耦合评估方法提供了一种动态途径,能够帮助决策者识别水、能源和食物生产之间的机会和差距,并规划投资以实现各自的可持续发展目标。 

  以上成果近期发表于 Resources, Conservation and Recycling。论文第一作者为中国科学院地理科学与资源研究所的博士研究生Fabien Muhirwa,通讯作者为沈镭研究员与Ayman Elshkaki研究员。成果受中国科学院国际伙伴计划、第三次新疆综合科学考察项目等项目资助。 

  论文链接为:  

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092134492300126X 

    

  Fabien Muhirwa, Lei Shen*, Ayman Elshkaki*, Jeffrey Chiwuikem Chiaka, Shuai Zhong, Eric B?necke, Hubert Hirwa, Ayalkibet M. Seka, Telesphore Habiyakare, Alexandre Tuyishimire, Barthelemy Harerimana. Alert in the dynamics of water-energy-food production in African countries from a nexus perspective. Resour. Conserv. Recycl.,2023, 151(July), 104457.Doi: 10.1016/j.resconrec.2023.106990. 


附件下载: