书名：中国“水-能源-粮食”纽带系统研究
定价：356.0
ISBN：9787030780881
作者：孙才志,郝帅,安志英
版次：1
出版时间：2025-08

内容提要：
水、能源与粮食作为基础性自然资源和战略性经济资源，在保障经济、社会发展和国家安全中具有极其重要的地位，而开展水-能源-粮食纽带系统研究已成为可持续发展领域的重要课题。本书围绕水、能源、粮食三大关键资源的纽带关系展开深入研究，结合地理学与经济学理论，以中国各省（区、市）及“一带一路”共建国家为研究对象，通过投入产出法、系统耦合模型、可变模糊评价模型等多种方法，系统探讨了水-能源-粮食纽带系统的关联机制及其演化规律，提出了针对全国及不同区域的协同安全对策，为资源的高效利用与可持续发展提供了科学依据。



目录：
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 3
1.2 国内外研究进展 4
1.2.1 水足迹与碳足迹研究进展 4
1.2.2 虚拟水研究进展 7
1.2.3 水-能源-粮食纽带系统关系研究进展 8
1.2.4 韧性研究进展 29
参考文献 31
第一篇 理论篇
第2章 地理学基础理论 49
2.1 自组织理论 49
2.1.1 耗散结构理论 50
2.1.2 协同学理论 51
2.1.3 水-能源-粮食纽带系统协同演化的自组织特征 52
2.2 自然资源重建理论 53
2.3 资源流动理论 53
参考文献 55
第3章 经济学基础理论 57
3.1 博弈论 57
3.1.1 传统博弈论 57
3.1.2 演化博弈论 57
3.1.3 水-能源-粮食纽带系统的演化博弈特征 59
3.2 比较优势理论 61
3.3 资源替代理论 61
3.4 生命周期评价理论 62
3.4.1 生命周期评价法核算能源水足迹 62
3.4.2 电力虚拟水转移 65
参考文献 66
第二篇 实证—国家篇
第4章 中国水-能源-粮食纽带系统关系辨析 71
4.1 研究方法与数据来源 71
4.1.1 粮食生产水足迹测算 71
4.1.2 能源、粮食生产对水资源的竞争模型 71
4.1.3 投入产出模型 72
4.1.4 能源相关的水资源消耗量和水资源相关的能源消耗量计算 76
4.1.5 生态网络分析方法 76
4.1.6 协同演化模型 78
4.1.7 力学均衡模型 84
4.1.8 探索时空数据分析方法 86
4.1.9 数据来源 88
4.2 基于水足迹视角的中国能源-粮食生产对水资源竞争关系研究 88
4.2.1 中国能源-粮食水足迹时空演变特征分析 89
4.2.2 中国能源-粮食生产对水资源的竞争关系时空演变特征分析 95
4.2.3 中国能源-粮食生产对水资源竞争指数时空交互特征分析 99
4.3 基于IO模型和ENA法的能源-水资源耦合关系分析 102
4.3.1 中国能源、水资源消耗分析 103
4.3.2 能源-水资源耦合系统属性 127
4.3.3 能源-水资源耦合系统行业间动力学分析 133
4.3.4 中国省际及行业间能源和水资源流动 159
4.4 中国水-能源-粮食纽带系统协同竞争关系研究 175
4.4.1 中国水-能源-粮食纽带系统有序度指标体系构建 175
4.4.2 中国水-能源-粮食纽带系统有序度时空演变特征 176
4.4.3 中国水-能源-粮食纽带系统有序度一致性分析 191
4.4.4 中国水-能源-粮食纽带系统协同竞争关系分析 194
4.5 中国水-能源-粮食纽带系统协调性测度及差异化调控 201
4.5.1 中国水-能源-粮食纽带系统协调性时空分异特征 201
4.5.2 中国水-能源-粮食纽带系统协调性差异化调控策略 212
4.6 结论 220
参考文献 221
第5章 基于网络DEA模型及SNA法的中国水-能源-粮食纽带系统
效率测度 223
5.1 研究方法与数据来源 223
5.1.1 群组前沿模型 223
5.1.2 考虑非期望产出的SBM模型 225
5.1.3 双变量空间自相关 226
5.1.4 网络DEA模型 227
5.1.5 SNA法 231
5.1.6 数据来源 234
5.2 中国水-能源-粮食纽带系统效率评价指标体系构建 234
5.3 中国水-能源-粮食纽带系统效率测度及时空格局演变分析 235
5.3.1 共同前沿与群组前沿下水-能源-粮食纽带系统效率对比分析 235
5.3.2 不同前沿下水-能源-粮食纽带系统效率平均值及技术落差比率 237
5.4 中国水-能源-粮食纽带系统效率空间关联网络结构研究 240
5.4.1 中国水-能源-粮食纽带系统效率空间关联网络特征分析 240
5.4.2 块模型分析 245
5.4.3 群组前沿下水-能源-粮食纽带系统效率空间分布特征 247
5.4.4 基于双变量空间自相关的水-能源-粮食纽带系统效率空间特征分析 249
5.5 结论 253
参考文献 253
第6章 基于GTWR模型的中国水-能源-粮食纽带系统效率驱动机理分析 255
6.1 研究方法与数据来源 255
6.1.1 地理加权回归模型 255
6.1.2 时空地理加权回归模型 257
6.1.3 数据来源 260
6.2 中国水-能源-粮食纽带系统效率影响因素变量选取 260
6.3 中国水-能源-粮食纽带系统效率空间异质性检验 263
6.3.1 中国水-能源-粮食纽带系统效率全局空间自相关 264
6.3.2 中国水-能源-粮食纽带系统效率局部空间自相关 265
6.4 中国水-能源-粮食纽带系统效率时空差异的影响因素分析 266
6.4.1 传统回归模型检验结果 266
6.4.2 时空地理加权回归结果稳健性检验 268
6.4.3 各影响因素时间演化分析 269
6.4.4 各影响因素空间差异性分析 273
6.5 结论 284
参考文献 285
第7章 中国水-能源-粮食纽带系统韧性测度 286
7.1 研究方法与数据来源 286
7.1.1 可变模糊评价模型 286
7.1.2 评价指标体系构建 290
7.1.3 探索时空数据分析方法 291
7.1.4 数据来源 292
7.2 中国水-能源-粮食纽带系统韧性时空演变特征分析 292
7.2.1 中国水-能源-粮食纽带系统韧性时间序列分析 292
7.2.2 中国水-能源-粮食纽带系统韧性空间格局分析 294
7.3 中国水-能源-粮食纽带系统韧性时空交互特征分析 302
7.3.1 中国水-能源-粮食纽带系统韧性LISA时间路径变化分析 302
7.3.2 中国水-能源-粮食纽带系统韧性LISA时空跃迁分析 309
7.4 结论 310
参考文献 311
第8章 中国水-能源-粮食纽带系统韧性与效率耦合分析 312
8.1 研究方法与数据来源 312
8.1.1 系统耦合模型 312
8.1.2 复合系统协同演化状态动力学模型 314
8.1.3 数据来源 315
8.2 中国水-能源-粮食纽带系统韧性与效率演化分析 315
8.2.1 中国水-能源-粮食纽带系统韧性与效率演化的剪刀差分析 315
8.2.2 中国水-能源-粮食纽带系统韧性与效率演化耦合度分析 321
8.3 中国水-能源-粮食纽带系统韧性与效率协同演化分析 324
8.4 结论 326
参考文献 327
第9章 中国与“一带一路”共建国家农产品和能源贸易下的水资源
流动研究 328
9.1 研究区概况 328
9.2 研究方法与数据来源 331
9.2.1 水足迹贸易量测算 331
9.2.2 水足迹测算 331
9.2.3 位序-规模法则及分形模型 333
9.2.4 城市首位度 334
9.2.5 引力模型 334
9.2.6 对数平均迪氏指数分解分析方法 336
9.2.7 数据来源 338
9.3 中国与“一带一路”共建国家农产品和能源虚拟水贸易格局 339
9.3.1 “一带一路”倡议背景 339
9.3.2 中国与“一带一路”共建国家农产品虚拟水贸易格局 340
9.3.3 中国与“一带一路”共建国家能源虚拟水贸易格局 361
9.4 中国与“一带一路”共建国家农产品和能源虚拟水贸易分形
特征研究 364
9.4.1 农产品虚拟水贸易分形特征 364
9.4.2 能源虚拟水贸易分形特征 372
9.5 中国与“一带一路”共建国家农产品虚拟水贸易的驱动因素 379
9.5.1 中国与“一带一路”共建国家农产品虚拟水贸易面板数据检验 379
9.5.2 实证结果分析 382
9.6 中国与“一带一路”共建国家农产品和能源水足迹贸易驱动因素 386
9.6.1 农产品水足迹贸易驱动因素 386
9.6.2 能源水足迹贸易驱动因素 390
9.7 结论 393
参考文献 397
第三篇 实证—区域篇
第10章 基于足迹视角的东北三省水-能源-粮食纽带系统评价 401
10.1 研究区概况 401
10.1.1 自然资源概况 402
10.1.2 社会经济概况 402
10.1.3 粮食生产现状 403
10.1.4 粮食生产的能源和水资源消耗情况 403
10.2 研究方法与数据来源 404
10.2.1 基于美国橡树岭国家实验室的碳足迹计算方法 404
10.2.2 基于彭曼公式和绿水、蓝水足迹计算框架的水足迹计算方法 405
10.2.3 自然断点法 406
10.2.4 相关系数法 406
10.2.5 空间自相关分析方法 406
10.2.6 数据来源 407
10.3 东北三省36市（州、地区）粮食生产的碳足迹分析 407
10.3.1 粮食生产碳足迹的时空特征分析 407
10.3.2 粮食生产碳成本时序分析 410
10.3.3 粮食生产碳效率时序分析 412
10.3.4 粮食生产碳足迹空间分析 414
10.4 粮食生产的碳足迹空间自相关分析 419
10.4.1 全局自相关分析 419
10.4.2 局部自相关分析 419
10.5 东北三省省会城市粮食生产碳足迹影响因素分析 423
10.5.1 沈阳市粮食生产碳足迹主要影响因素分析 424
10.5.2 长春市粮食生产碳足迹主要影响因素分析 425
10.5.3 哈尔滨市粮食生产碳足迹主要影响因素分析 426
10.6 东北三省36市（州、地区）粮食生产的水足迹分析 428
10.6.1 东北三省36市（州、地区）粮食生产的水足迹时序特征分析 428
10.6.2 东北三省36市（州、地区）粮食生产的水足迹空间特征分析 434
10.7 粮食生产的总水足迹空间自相关分析 439
10.7.1 全局自相关分析 439
10.7.2 局部自相关分析 439
10.8 结论 443
参考文献 445
第11章 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同演化研究 447
11.1 研究区概况 447
11.2 研究方法与数据来源 448
11.2.1 哈肯模型 448
11.2.2 水-能源-粮食纽带系统协同评价指标体系构建 449
11.2.3 指标权重确定 451
11.2.4 数据来源 452
11.3 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同演化结果分析 453
11.3.1 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同演化序参量识别
（第一阶段） 453
11.3.2 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同得分时空变化规律分析（第一阶段） 453
11.3.3 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同演化序参量识别（第二阶段） 455
11.3.4 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同得分时空变化规律分析（第二阶段） 456
11.4 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统协同演化两阶段比较分析 458
11.5 中国西北地区水-能源-粮食纽带系统资源管理的演化博弈分析 459
11.5.1 模型假设 460
11.5.2 实证分析 461
11.6 结论 466
参考文献 468
第12章 中国西南四省（市）水-能源-粮食纽带系统关系研究 469
12.1 研究区概况 469
12.1.1 水资源现状 470
12.1.2 能源现状 470
12.1.3 粮食现状 472
12.1.4 三要素纽带关系现状 472
12.2 研究方法与数据来源 473
12.2.1 系统动力学模型 473
12.2.2 水资源压力指数模型 482
12.2.3 数据来源 483
12.3 中国西南四省（市）水-能源-粮食纽带系统协同关系仿真模拟 484
12.3.1 中国西南四省（市）情景设置 484
12.3.2 中国西南四省（市）水-能源-粮食纽带系统仿真趋势变化 486
12.3.3 中国西南四省（市）水-能源-粮食纽带系统协同趋势变化 492
12.4 中国西南四省（市）能源-水资源竞争关系及转移特征 493
12.4.1 西南四省（市）电力水足迹核算 493
12.4.2 西南四省（市）电力外调需求 494
12.4.3 省际电力输送中的虚拟水转移 497
12.4.4 水资源压力指数时空演变 500
12.4.5 不同情景下电力虚拟水转移预测 502
12.5 结论 506
参考文献 507
第13章 中国沿海地区水-能源-粮食纽带系统压力和韧性探究 509
13.1 研究区概况 509
13.2 研究方法与数据来源 510
13.2.1 水-能源-粮食纽带系统压力测算 510
13.2.2 突变理论与突变级数法 511
13.2.3 熵值法 512
13.2.4 核密度估计 512
13.2.5 水-能源-粮食纽带系统突变模型指标体系构建 512
13.2.6 海洋等效粮食 515
13.2.7 海洋等效能源 516
13.2.8 海洋等效水资源 516
13.2.9 数据来源 517
13.3 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统压力时空变化分析 518
13.3.1 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统压力时序演进特征分析 518
13.3.2 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统压力空间特征分析 524
13.4 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统韧性时空分析 527
13.4.1 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统韧性时序演进特征分析 527
13.4.2 中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统韧性空间分异格局分析 531
13.5 中国沿海11省（区、市）海洋等效资源结果分析 533
13.5.1 海洋等效粮食结果分析 533
13.5.2 海洋等效能源结果分析 534
13.5.3 海洋等效水资源结果分析 535
13.6 海洋对中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统压力和韧性的影响分析 536
13.6.1 海洋对中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统压力的影响分析 536
13.6.2 海洋对中国沿海11省（区、市）水-能源-粮食纽带系统韧性的影响分析 538
13.7 结论 542
参考文献 543
第14章 山西省水-能源-粮食纽带系统效率研究 546
14.1 研究区概况 546
14.1.1 自然概况 546
14.1.2 社会经济概况 546
14.2 研究方法与数据来源 553
14.2.1 超效率SBM模型 553
14.2.2 Tobit模型 553
14.2.3 数据来源 554
14.3 山西省水-能源-粮食纽带系统效率分析 554
14.3.1 山西省水-能源-粮食纽带系统效率时空分析 554
14.3.2 山西省水-能源-粮食纽带系统效率空间关联网络结构特征分析 570
14.3.3 山西省水-能源-粮食纽带系统效率协调性分析 575
14.3.4 山西省水-能源-粮食纽带系统效率协调度影响因素分析 581
14.4 结论 583
参考文献 585
第四篇 政策篇
第15章 中国水-能源-粮食纽带系统协同安全对策 589
15.1 水-能源-粮食纽带系统产业协同安全对策 589
15.1.1 水-能源-粮食纽带系统资源配置优化 589
15.1.2 产业结构优化 590
15.2 水-能源-粮食纽带系统规划协同安全对策 591
15.2.1 水-能源-粮食纽带系统协同规划编制 591
15.2.2 水-能源-粮食纽带系统协同安全的有效评估 591
15.2.3 水-能源-粮食纽带系统转化效率的提高 592
15.2.4 资源利用效率的提高 592
15.3 水-能源-粮食纽带系统创新协同安全对策 593
15.3.1 技术创新 593
15.3.2 水-能源-粮食纽带系统相关科研创新 593
15.4 水-能源-粮食纽带系统改革协同安全对策 594
15.4.1 水-能源-粮食纽带系统政策协调性优化 595
15.4.2 水-能源-粮食纽带系统协同安全监管制度的完善 596
15.5 水-能源-粮食纽带系统环境协同安全对策 597
15.5.1 水-能源-粮食纽带系统的正确公众认知的建立 597
15.5.2 国内、国际“双循环”发展格局的探索 599
15.6 区域水-能源-粮食纽带系统协同安全对策 600
15.6.1 中国与“一带一路”共建国家贸易中的水-能源-粮食纽带系统协同优化 600
15.6.2 东北地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 603
15.6.3 西北地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 604
15.6.4 西南地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 605
15.6.5 沿海地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 607
15.6.6 中部地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 610
15.6.7 京津地区水-能源-粮食纽带系统协同优化 612
参考文献 613