基于SD模型的中国西南水—能源—粮食纽带系统仿真模拟

基于系统动力学构建以水资源、能源、粮食为主体,涵盖经济、社会、环境的复杂系统,以西南四省市2004—2017年数据为基础模拟2018—2030年该区域水—能源—粮食与水电生产状况,并设置四个情景进行仿真模拟,在单要素模拟基础上协同分析其水—能源—粮食三者的纽带关系。结果表明:(1)西南四省市的用水总量呈现先上升后下降趋势,2030年预计超过606亿m3,整体水资源压力低于30%;能源消费总量逐年递增,预计达到7.4亿t标准煤,平均单位能耗仍较高;粮食生产量稳步增长到7 900万t,但人均粮食产量仍低于全国平均水平;水力发电总量在保持现有的开发速度,预计超过1.5万亿k W·h,为2018年的2.2倍。(2)水—能源—粮食纽带关系呈协同优化趋势,三者资源利用效率明显提升,推动社会经济与生态环境呈良性发展态势。(3)通过对四种情景进行权衡协同分析,建议选择情景四即综合节约与水能发展,有助于当地经济与生态可持续发展。