張長(zhǎng)征,沈 婷,徐慎暉,于 杰
(1.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100; 2.河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所,江蘇 南京 211100; 3.“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 211100; 4.中國(guó)長(zhǎng)城資產(chǎn)管理股份有限公司江蘇省分公司,江蘇 南京 210001)
水資源、能源、糧食是維系人類生存發(fā)展的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源和最重要的消耗品[1],淡水資源匱乏、化石能源枯竭以及糧食危機(jī)等全球性問(wèn)題日益成為制約現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的“短板”。近10年來(lái),極端天氣災(zāi)害發(fā)生的頻率和嚴(yán)重性明顯增加,極端天氣會(huì)對(duì)全球水資源造成巨大威脅,同時(shí)也會(huì)對(duì)糧食生產(chǎn)、能源供應(yīng)造成顯著影響,水資源、能源、糧食的安全問(wèn)題應(yīng)將極端天氣因素考慮在內(nèi)。特大型城市人口、產(chǎn)業(yè)、居住及配套服務(wù)設(shè)施、交通基礎(chǔ)設(shè)施高度密集,是全球資源要素匯聚與消費(fèi)的中心,也是人類水資源、能源、糧食大循環(huán)結(jié)構(gòu)中的重要節(jié)點(diǎn),其水資源、能源、糧食“消費(fèi)在內(nèi)、供給在外”的“外包”特征明顯,極易遭遇高度飽和資源的挑戰(zhàn)[2]。特大型城市在自然、社會(huì)和人為因素復(fù)雜交互擾動(dòng)下,成為一個(gè)規(guī)模龐大的承災(zāi)體,更容易遭受高溫?zé)崂?、?qiáng)降水、霧霾等極端天氣的沖擊。常態(tài)下,多樣的資源來(lái)源渠道、成熟的運(yùn)輸與貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)保障特大型城市資源的供給,一旦極端天氣發(fā)生,便會(huì)造成資源運(yùn)輸通道受阻、居民恐慌性搶購(gòu)糧食等問(wèn)題,引發(fā)蝴蝶效應(yīng),帶來(lái)巨大的損失。因此,需關(guān)注極端天氣對(duì)特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的沖擊。
本文依據(jù)“水資源-能源-糧食”紐帶關(guān)系,界定極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)涵并分析其特征;結(jié)合極端天氣變化規(guī)律,分析極端天氣對(duì)特大型城市水資源、能源、糧食的影響;從韌性視角出發(fā),提出了極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)治理路徑。
本文的研究對(duì)象是極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn),在對(duì)其內(nèi)涵及特征進(jìn)行界定之前,有必要先厘清特大型城市以及極端天氣的內(nèi)涵。通常將城區(qū)常住人口在500萬(wàn)~1 000萬(wàn)人之間的城市稱為特大城市,在1 000萬(wàn)人以上的稱為超大城市,截至2020年底,我國(guó)共有7座超大城市,14座特大城市(本文所指特大型城市包括超大城市和特大城市)。21座特大型城市的建成區(qū)面積占全國(guó)國(guó)土面積的0.18%,人口占全國(guó)人口的14.4%,GDP總額占全國(guó)的32.9%。特大型城市是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主陣地,是區(qū)域人口、產(chǎn)業(yè)和資源的聚集地和發(fā)展的“火車頭”,是國(guó)家發(fā)展的動(dòng)力之源,其水資源、能源、糧食的安全問(wèn)題是國(guó)家安全戰(zhàn)略的重要組成部分。極端天氣是指一定時(shí)間空間內(nèi)發(fā)生的小概率氣象事件,其本質(zhì)是天氣的狀態(tài)嚴(yán)重偏離其平均態(tài),具有不確定性高、破壞性大等特點(diǎn)。極端天氣災(zāi)害反映了人類面對(duì)全球氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),以及城市人口集中壓力帶來(lái)的資源供應(yīng)鏈脆弱性的風(fēng)險(xiǎn)。
水資源、能源、糧食相互依存,任一資源的變化將會(huì)導(dǎo)致其他兩種資源實(shí)質(zhì)性的變化。水資源是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ),糧食生產(chǎn)對(duì)區(qū)域水資源產(chǎn)生影響。能源開(kāi)采、生產(chǎn)、輸送、使用等過(guò)程需要在水的清洗、冷卻、傳導(dǎo)等作用下完成,水資源的提取、凈化加工、配給調(diào)度、使用回收處理等過(guò)程中也需要消耗能源。糧食生產(chǎn)和輸送需要消耗能源,糧食的生物質(zhì)能可以轉(zhuǎn)化為能源?;谒Y源、能源、糧食之間相互依存的關(guān)聯(lián)關(guān)系,傳統(tǒng)的單向研究和單資源縱向管理模式已經(jīng)不能滿足水資源、能源、糧食發(fā)展的需要。從紐帶關(guān)系的角度開(kāi)展水資源、能源、糧食系統(tǒng)性與綜合性的集成研究,才能深刻了解單一資源問(wèn)題形成的原因和趨勢(shì)以及問(wèn)題解決的方向,目前國(guó)際上針對(duì)三者之間的紐帶關(guān)系已形成共識(shí)。
關(guān)于“水資源-能源-糧食”紐帶關(guān)系具體內(nèi)涵,目前尚未形成明確統(tǒng)一的定義,2009年,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)提出了CLEW分析框架,首次將氣候、土地、能源和水資源納入一個(gè)系統(tǒng),構(gòu)建了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合分析。2011年,波恩會(huì)議將水資源安全、能源安全和糧食安全三者的聯(lián)系概括成“水資源-能源-糧食”紐帶關(guān)系(water-energy-food nexus),即復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系,可以利用這種紐帶關(guān)系幫助人類解決全球資源挑戰(zhàn),獲得社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。斯德哥爾摩國(guó)際環(huán)境研究院提出將氣候變化等因素納入考量,拓寬了紐帶關(guān)系的研究?jī)?nèi)涵。氣候變化、快速的城市化進(jìn)程等外部因素均會(huì)對(duì)紐帶關(guān)系產(chǎn)生影響,應(yīng)從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境目標(biāo)衡量水資源、能源、糧食之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系[3]?!八Y源-能源-糧食”紐帶關(guān)系可以理解為水資源、能源和糧食三者之間復(fù)雜的、非線性的相互作用關(guān)系,及其作為一個(gè)整體與外部社會(huì)、自然環(huán)境之間的互饋關(guān)聯(lián)關(guān)系。特大型城市與城市外部地區(qū)之間存在水資源、能源、糧食的貿(mào)易與交換,而這種貿(mào)易與交換建立在資源流通的基礎(chǔ)之上,在極端天氣沖擊下資源流通中斷的風(fēng)險(xiǎn)增加,影響特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)將極端天氣這一要素與特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系在一起[4]。
水資源、能源、糧食在生產(chǎn)、消耗與管理過(guò)程中相互影響、相互制約,形成一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)是指在一定的時(shí)空條件下,以紐帶關(guān)系為基礎(chǔ),由系統(tǒng)內(nèi)外部不確定因素導(dǎo)致的資源不安全狀態(tài)?!八Y源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)特征由紐帶關(guān)系及其內(nèi)外部因素共同決定,包括:
a.風(fēng)險(xiǎn)的傳導(dǎo)性。一方面,水資源、能源、糧食間存在關(guān)聯(lián)傳導(dǎo)機(jī)制,往往某一資源變化將對(duì)其他資源的使用產(chǎn)生影響,由一個(gè)突發(fā)事件累積成一系列具有潛在連鎖反應(yīng)的關(guān)聯(lián)性風(fēng)險(xiǎn),且這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)不斷積累,最終演變成“水資源-能源-糧食”系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。例如,水資源要素的變化會(huì)對(duì)能源、農(nóng)業(yè)部門生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生影響[5],水資源短缺將進(jìn)一步影響城市能源、糧食體系的供給彈性,加劇了水壩建設(shè)的需求,產(chǎn)生了電力生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的用水競(jìng)爭(zhēng)[6]。另一方面,“水資源-能源-糧食”系統(tǒng)安全取決于與周圍環(huán)境互動(dòng)的結(jié)果,外部環(huán)境要素的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)通過(guò)自然環(huán)境系統(tǒng)和人類社會(huì)系統(tǒng)對(duì)“水資源-能源-糧食”系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反饋和調(diào)控。
b.風(fēng)險(xiǎn)源的多維性?!八Y源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源是多維的。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)角度而言,疫情、城鎮(zhèn)化等因素影響資源的供應(yīng)方式、使用效率以及回收利用手段,如新冠疫情下封城、停運(yùn)、停工、停產(chǎn)等疫情防控措施導(dǎo)致城市資源流轉(zhuǎn)受挫;從自然環(huán)境角度而言,極端天氣影響水資源的總量以及糧食和能源的生產(chǎn)運(yùn)輸效率[7],資源供應(yīng)商、銷售商以及消費(fèi)者等不同主體之間形成網(wǎng)鏈組織,資源在供應(yīng)、加工生產(chǎn)、流通銷售等不同環(huán)節(jié)存在極端天氣的潛在危害,如2021年的山西省域洪澇災(zāi)害中,一度出現(xiàn)城鄉(xiāng)應(yīng)急資源供應(yīng)不及時(shí)的問(wèn)題。
特大型城市體量大、人口結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員流動(dòng)性高、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁、資源需求量大,導(dǎo)致城市資源緊張,系統(tǒng)內(nèi)部資源無(wú)法滿足城市發(fā)展的需求。城市水資源主要依靠跨區(qū)域調(diào)配,能源、糧食生產(chǎn)過(guò)程大多發(fā)生在城市之外地區(qū)。特大型城市資源生產(chǎn)與消費(fèi)相分離、資源需求與供給矛盾相伴隨,其“水資源-能源-糧食”安全建立在資源流通體系中的復(fù)雜耦合系統(tǒng)之上,對(duì)供應(yīng)鏈的依賴程度較高。而供應(yīng)鏈容易受極端天氣沖擊產(chǎn)生流通壁壘,“堵鏈”“搶鏈”風(fēng)險(xiǎn)也因此增加。特大型城市“水資源-能源-糧食”是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),參與主體多,子系統(tǒng)間聯(lián)系復(fù)雜,面臨的影響因素眾多,使得特大型城市資源安全容易受外部極端天氣沖擊而引發(fā)系統(tǒng)失穩(wěn)、風(fēng)險(xiǎn)傳染和擴(kuò)散,其安全風(fēng)險(xiǎn)既包括系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),也包括系統(tǒng)外部極端天氣等因素沖擊引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),是一個(gè)綜合、集成的概念。極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)具有如下特征:
a.安全風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性。各子系統(tǒng)之間本身的聯(lián)系復(fù)雜,一種災(zāi)害的發(fā)生往往帶來(lái)幾種災(zāi)害的潛在風(fēng)險(xiǎn)。資源貿(mào)易流通及消耗過(guò)程中單資源決策通常會(huì)引起“次最優(yōu)”問(wèn)題的產(chǎn)生,導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)、能量及信息交互失衡[8]。極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)涉及對(duì)象既包括極端天氣事件、資源消費(fèi)中心、資源基地,也包括“水資源-能源-糧食”紐帶關(guān)系流,以及“中心城市-外圍城市-城市外地區(qū)”資源流。極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)更為復(fù)雜以及演化的沖突更為激烈和棘手。
b.安全系統(tǒng)的脆弱性。一方面是系統(tǒng)內(nèi)部的脆弱性。特大型城市水資源、能源、糧食依賴外部供給,生態(tài)彈性空間小,資源微循環(huán)結(jié)構(gòu)管理難度高,一旦外部資源供給不足,一種資源的過(guò)度消耗往往會(huì)造成城市內(nèi)部資源短缺[9]。另一方面是極端天氣與特大型城市“水資源-能源-糧食”系統(tǒng)內(nèi)部的復(fù)雜互動(dòng)關(guān)系。極端天氣阻礙資源的運(yùn)輸渠道,中斷資源的日常供給,影響城市正常的運(yùn)行。極端天氣下的特大型城市,瞬間會(huì)出現(xiàn)交通全部癱瘓停運(yùn)、通信中斷、全線停水停電、超市搶購(gòu)一空等安全問(wèn)題。特大型城市“水資源-能源-糧食”安全極為脆弱,經(jīng)不起一場(chǎng)雨水、一場(chǎng)停電、一場(chǎng)菜價(jià)波動(dòng)。
極端天氣正成為全球面臨的一個(gè)日益普遍的挑戰(zhàn),其潛在影響包括洪水、干旱、公共衛(wèi)生、水質(zhì)和水的可用性、糧食供應(yīng)、生物多樣性和旅游業(yè)的變化等。
《2022年全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告》指出,當(dāng)前及未來(lái)10年內(nèi)全球范圍內(nèi)面臨最嚴(yán)重的十大風(fēng)險(xiǎn)依次為:氣候應(yīng)對(duì)變化行動(dòng)失敗、極端天氣事件、生物多樣性喪失、社會(huì)凝聚力削弱、陷入生存危機(jī)人群的增加、傳染病、人類環(huán)境破壞、自然資源短缺、債務(wù)危機(jī)和地緣經(jīng)濟(jì)對(duì)抗,其中天氣因素風(fēng)險(xiǎn)居前列,并對(duì)全球水資源、能源、糧食發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)[10]。當(dāng)前全球地表較工業(yè)化前平均升溫約1℃[11],到2100年,現(xiàn)行政策下全球氣溫約升高2.4℃,高于《巴黎氣候協(xié)定》目標(biāo)的1.5℃。20世紀(jì)以來(lái)全球洪水發(fā)生的頻率及造成的經(jīng)濟(jì)損失都呈上升趨勢(shì)(表1)。IPCC第六次評(píng)估報(bào)告評(píng)估了極端溫度變化、極端降水與洪澇事件、臭氧與污染天氣3個(gè)方面城市極端天氣變化:在全球變暖背景下,全世界絕大部分地區(qū)極端高溫日數(shù)和高溫?zé)崂耸录@著增加,城市地區(qū)由于受到全球氣候變化和“城市化”效應(yīng)的雙重影響,極端高溫和熱浪事件發(fā)生更為頻繁;在氣候變化的背景下,城市區(qū)域更容易遭受洪水災(zāi)害,沿海城市受到熱帶氣旋引起的風(fēng)暴潮和極端強(qiáng)降水等共同影響,更容易引發(fā)海平面上升,造成洪水災(zāi)害[12];氣候變暖容易導(dǎo)致污染地區(qū)地表臭氧含量增加,加上城市建筑物的遮擋作用,使得污染天氣增加。
表1 1990—2019全球洪水災(zāi)害歷史年均損失與2020年對(duì)比
水資源在城市資源消耗總量中占比較大,是城市可持續(xù)發(fā)展的基本支撐條件,對(duì)城市發(fā)展具有約束與限制作用。隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特大型城市生活生產(chǎn)用水的不斷增加以及水污染問(wèn)題的逐步加劇,對(duì)外部水資源的依賴增加,水資源安全問(wèn)題開(kāi)始向社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面逐漸延展。極端天氣對(duì)特大型城市水資源安全的主要影響表現(xiàn)為:
a.洪水破壞城市基礎(chǔ)設(shè)施,加劇水資源供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。在2020年全球自然災(zāi)害中,洪水災(zāi)害最為頻繁,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也較高。城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)力度低、道路硬化面積大、湖泊數(shù)量少,導(dǎo)致城市排水防澇難度大,加上我國(guó)的降雨具有短歷時(shí)、強(qiáng)度高的特征,降雨時(shí)長(zhǎng)、雨量、雨強(qiáng)、移動(dòng)方向等因素的不確定性增加了城市防洪的難度[13]。以“7·20”鄭州特大暴雨為例,鄭州作為一個(gè)特大型城市,人口、活動(dòng)、產(chǎn)業(yè)等要素高度聚集,城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各類資源保障與外部空間顯著關(guān)聯(lián)。突發(fā)極端暴雨的襲擊使特大型城市脆弱性迅速暴露,引發(fā)的大規(guī)模洪澇災(zāi)害導(dǎo)致城市水庫(kù)、管道網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施一度癱瘓,摧毀供水系統(tǒng),影響水資源的使用及運(yùn)輸。
b.高溫干旱天氣放大了特大型城市水資源的供需矛盾。干旱天氣下,居民生活用水增加,加上特大型城市三維幾何結(jié)構(gòu)、人為熱量排放帶來(lái)的城市熱污染,城市對(duì)水資源的需求量持續(xù)增加。極端干旱天氣影響降水、徑流、水溫和水資源蒸發(fā)等水文要素,進(jìn)而影響特大型城市水資源總體存量,增加了水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)。
能源是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的血液,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)保障。特大型城市是能源消費(fèi)的中心,城市居民的日常生產(chǎn)生活離不開(kāi)能源,隨著人民生活水平的提高,特大型城市居民生活及交通能源需求呈逐漸增加的態(tài)勢(shì)。特大型城市能源資源稟賦較差,能源需求主要依賴外部輸入,外部資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)影響城市的能源供需結(jié)構(gòu)以及安全水平。極端天氣對(duì)特大型城市能源安全風(fēng)險(xiǎn)的主要影響表現(xiàn)為:
a.增加能源需求。高溫天氣下居民耗電量增加,電力負(fù)荷激增,突然惡化的運(yùn)行條件會(huì)造成輸電線等關(guān)鍵設(shè)施故障率升高,甚至導(dǎo)致發(fā)電廠無(wú)法發(fā)電和關(guān)鍵用電設(shè)施損毀,影響特大型城市電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[14]。
b.增加能源供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。受進(jìn)口依賴度高、來(lái)源地集中等因素影響,能源的輸送路線途經(jīng)地多、管道距離長(zhǎng),其運(yùn)輸、加工、分銷等環(huán)節(jié)往往面臨跨部門跨區(qū)域協(xié)同問(wèn)題。極端天氣頻發(fā)破壞了資源的供應(yīng)鏈,能源從生產(chǎn)基地到加工場(chǎng)所再到特大型城市各個(gè)用戶的運(yùn)輸皆受到不同程度的影響,如持續(xù)干旱天氣會(huì)使水電站停止供電,威脅水電資源的安全。一旦出現(xiàn)能源減供、斷供風(fēng)險(xiǎn),將影響居民、企業(yè)、機(jī)關(guān)、高校等消費(fèi)環(huán)節(jié)的基本能源需求。為加強(qiáng)能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù),現(xiàn)階段能源的供應(yīng)結(jié)構(gòu)也面臨由傳統(tǒng)煤炭發(fā)電逐步向可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)型的陣痛,后者因其自身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性,更容易受到極端天氣的沖擊,能源的正常轉(zhuǎn)型受到極端天氣的擾亂。
c.導(dǎo)致能源市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制失靈。在發(fā)電廠機(jī)組發(fā)電能力客觀受限、居民用電需求剛性的情況下,極端天氣發(fā)生可能造成能源負(fù)荷高峰與供應(yīng)不足的矛盾,價(jià)格信號(hào)作用喪失,市場(chǎng)機(jī)制失靈,會(huì)引發(fā)居民不滿和城市動(dòng)蕩。能源和水資源、糧食之間存在經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián),三者間的價(jià)格管理具有一定的協(xié)同效益,能源價(jià)格調(diào)整會(huì)引起水資源輸送成本、糧食生產(chǎn)成本的波動(dòng),成本驅(qū)動(dòng)效應(yīng)影響水資源和糧食的供給[15]。
糧食安全事關(guān)政治穩(wěn)定和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國(guó)家將其列在“糧食、能源資源、金融安全”三大安全戰(zhàn)略的首位。特大型城市由于耕地面積的限制,無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模糧食生產(chǎn),糧食供給主要依賴周邊地區(qū)、部分糧食主產(chǎn)區(qū)以及國(guó)際貿(mào)易,城市內(nèi)部糧食供應(yīng)面臨諸多挑戰(zhàn)。極端天氣對(duì)特大型城市糧食安全的主要影響表現(xiàn)為:
a.影響城市周邊地區(qū)糧食生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)是最易遭受極端天氣影響的產(chǎn)業(yè)之一,極端天氣對(duì)糧食生產(chǎn)造成的直接破壞,以及帶來(lái)的土壤肥力下降、病蟲危害增加都會(huì)影響城市周邊地區(qū)糧食產(chǎn)量,同時(shí)隨著農(nóng)業(yè)投入物的用量持續(xù)增加,其產(chǎn)生的環(huán)境影響累計(jì)到一定程度,會(huì)限制農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)極端天氣的能力。
b.增加糧食供應(yīng)短缺風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)糧食流通方式以鐵路和水路為主,由于極端天氣等不可抗力因素的影響,糧食流通在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。如極端天氣影響糧食基地向特大型城市輸送糧食的效率,增加了糧食在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、銷售等環(huán)節(jié)的損耗。一旦外部供給不充分、不及時(shí),將造成城市糧食短缺,威脅城市糧食安全[16]。
c.短期內(nèi)激發(fā)糧食需求。極端事件發(fā)生后,生存焦慮和恐慌心理往往引發(fā)城市居民囤積性購(gòu)買等過(guò)度反應(yīng),糧食消費(fèi)暴增,面對(duì)糧食供應(yīng)缺口,短時(shí)間內(nèi)需通過(guò)多種渠道調(diào)度糧食投放到市場(chǎng),影響城市內(nèi)部糧食配置。
極端天氣沖擊與放大了特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)。極端天氣切入特大型城市“水資源-能源-糧食”關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和互動(dòng)網(wǎng)絡(luò),不斷沖擊著資源生產(chǎn)、流動(dòng)以及消費(fèi)的正常運(yùn)行,引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈中斷等風(fēng)險(xiǎn)。且單一資源風(fēng)險(xiǎn)沿著資源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳導(dǎo)擴(kuò)散,其中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)中斷,都會(huì)引發(fā)資源短缺風(fēng)險(xiǎn),擾亂整個(gè)“水資源-能源-糧食”資源循環(huán),使其安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)演化、轉(zhuǎn)變、變異。極端天氣放大了特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的影響范圍和界限[17]。特大型城市作為各類要素密集的地理空間單位,極端天氣災(zāi)害在特大型城市地理空間的暴發(fā)會(huì)形成連鎖效應(yīng),對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和公眾心理等產(chǎn)生一系列嚴(yán)重影響。且“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的影響往往會(huì)延伸至特大型城市邊界以外,例如城市糧食供應(yīng)中斷會(huì)對(duì)郊區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響,帶來(lái)城市內(nèi)部糧食總量得不到保證與城市外部糧食商品滯銷并存的問(wèn)題。極端天氣會(huì)使整個(gè)特大型城市水資源、能源、糧食出現(xiàn)供需不及時(shí)、流通不順暢、結(jié)構(gòu)不合理、價(jià)格不穩(wěn)定等問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題,特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)治理目前存在以下幾點(diǎn)缺陷:
a.治理部門分離。極端天氣往往會(huì)帶來(lái)停水停電、停產(chǎn)停業(yè)、傳染病傳播等一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。現(xiàn)階段政府在極端天氣災(zāi)害治理中起主導(dǎo)作用,但各部門整體上延續(xù)分散化、條塊化的部門管理體制,猶如一個(gè)個(gè)分散的、獨(dú)立的“島嶼”,且相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、非盈利組織以及公眾等主體共同參與配合度往往較低。政府不同部門之間數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)相互封閉、各自獨(dú)立,缺乏有效的信息溝通、共享與集成,相關(guān)部門難以掌握災(zāi)情實(shí)時(shí)信息及時(shí)制定應(yīng)急搶險(xiǎn)措施,帶來(lái)應(yīng)急層面的混亂無(wú)序和資源配給壓力,導(dǎo)致特大型城市“水資源-能源-糧食”治理過(guò)程中部門間信息傳遞“碎片化”。
b.流通不順暢。特大型城市水資源、能源、糧食供應(yīng)依賴外部,加上資源不易被攜帶的特點(diǎn),需要通過(guò)資源流通體系連接城市外部地區(qū)資源生產(chǎn)和城市內(nèi)部資源消費(fèi),而現(xiàn)階段水資源、能源的流通主要依賴于管道運(yùn)輸,糧食流通主要依賴于交通運(yùn)輸。管道系統(tǒng)、交通網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施因自身的工程技術(shù)特性,容易遭到雷電、暴雨的破壞。極端天氣會(huì)阻礙特大型城市資源流通渠道,提高資源運(yùn)輸成本,引發(fā)城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)。
c.治理模式局部化。我國(guó)的高溫天氣、暴雨等極端天氣呈季節(jié)性集中的特點(diǎn),造成夏季用水量、用電量激增,糧食產(chǎn)量下降,短期內(nèi)激化了特大型城市與城市外部地區(qū)的水資源、能源、糧食供需矛盾,引發(fā)資源供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。外部地區(qū)一旦自身資源供應(yīng)不及時(shí),也會(huì)影響特大型城市的資源安全。現(xiàn)階段特大型城市“水資源-能源-糧食”安全治理往往依托于城市內(nèi)部治理,特大型城市與周邊地區(qū)的聯(lián)系不夠緊密,大中小城市一體化的空間治理模式尚未完全建立。
單一、割裂的治理方式無(wú)法達(dá)到資源高效利用與可持續(xù)發(fā)展的目的,應(yīng)從“水資源-能源-糧食”系統(tǒng)內(nèi)外部彼此間聯(lián)結(jié)性強(qiáng)的事實(shí)出發(fā),協(xié)同跨部門、跨地區(qū)目標(biāo)和利益,加強(qiáng)極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全治理的外部環(huán)境適應(yīng)韌性。
近年來(lái),城市防災(zāi)減災(zāi)建設(shè)的思路從海綿城市(針對(duì)城市對(duì)洪水的應(yīng)對(duì)能力)、氣候適應(yīng)型城市(強(qiáng)調(diào)氣候變化引發(fā)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn))轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性城市,以求推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。Holling[18]首次提出“生態(tài)韌性”概念,強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)在變化與沖擊下自我恢復(fù)和重組的能力。韌性是復(fù)雜系統(tǒng)的固有屬性,城市作為復(fù)雜的社會(huì)生態(tài)系統(tǒng),韌性概念也適用于城市。隨著城市韌性理念的發(fā)展與實(shí)踐探索,許多學(xué)者組織建立了以韌性為理論支撐的韌性城市建設(shè)的框架和設(shè)計(jì)工具,如韌性成熟度模型(RMM)[19]、歐洲韌性管理指南(ERMG)[20]、韌性績(jī)效記分卡(RPS)[21]、城市恢復(fù)力診斷模型[22]等。
本文通過(guò)對(duì)特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)特征以及極端天氣對(duì)水資源、能源、糧食安全影響的分析,認(rèn)為極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)韌性治理是指:在極端天氣的沖擊下,通過(guò)協(xié)同特大型城市內(nèi)外部諸多子系統(tǒng)的聯(lián)合作用、集體行為,維持特大型城市“水資源-能源-糧食”安全狀態(tài),增強(qiáng)其對(duì)極端天氣的適應(yīng)能力。特大型城市通過(guò)總結(jié)、反思與學(xué)習(xí),具有水資源、能源、糧食安全風(fēng)險(xiǎn)的早期檢測(cè)能力、容錯(cuò)設(shè)計(jì)能力、可塑性和災(zāi)后可恢復(fù)能力,在極端天氣沖擊下能維持穩(wěn)定,吸收擾動(dòng)降低損失,并迅速恢復(fù)常態(tài),使系統(tǒng)適應(yīng)極端氣候頻發(fā)的新環(huán)境,保障城市資源配置效率。安全風(fēng)險(xiǎn)韌性治理的具體模式除了“硬件”治理外,關(guān)鍵在于“軟件”治理[23]?!坝布敝卫碇饕侵疙g性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),“軟件”治理主要是指“點(diǎn)-線-面”多主體協(xié)同治理的體制機(jī)制[24]。圖1為極端天氣下特大型城市 “水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的韌性治理路徑。
圖1 極端天氣下特大型城市 “水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的韌性治理路徑
“硬件”治理在城市資源韌性建設(shè)中發(fā)揮重要作用:加強(qiáng)城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)城市極端天氣風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全天候、全方位的風(fēng)險(xiǎn)感知和監(jiān)測(cè),推動(dòng)極端天氣預(yù)警體系智慧升級(jí);針對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害構(gòu)建多元化資源運(yùn)輸體系,如將城市部分軌道交通地下化,保障受災(zāi)時(shí)城市資源的正常運(yùn)輸;以分散化的水管理設(shè)施代替集中的水處理與分配,開(kāi)展城市雨水調(diào)蓄空間規(guī)劃,建設(shè)智能化排水運(yùn)管平臺(tái),增強(qiáng)城市空間抗洪韌性;開(kāi)發(fā)高效的供電、供能技術(shù),增加資源供給彈性,有利于干旱天氣下城市居民生產(chǎn)生活的穩(wěn)定。
城市韌性的提升關(guān)鍵在于“軟件”治理,具體包括以下3個(gè)方面:
a.“點(diǎn)”治理是指建立特大型城市不同部門間的安全調(diào)控協(xié)同治理機(jī)制。將“分門別類、各負(fù)其責(zé)”的部門協(xié)調(diào)融入極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)的韌性治理中,細(xì)化各部門職責(zé)清單與合作機(jī)制,與同等級(jí)的部門和其他級(jí)別的部門間保持持續(xù)貫通的溝通合作關(guān)系;建立政府、社會(huì)組織、市場(chǎng)、公眾之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源滲透的協(xié)作、協(xié)調(diào)機(jī)制,打破政府“單兵作戰(zhàn)”的不利局面;通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)不同部門之間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,建設(shè)互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)共享平臺(tái),加強(qiáng)資源信息耦合,從而保證資源信息在政府部門縱、橫向之間的快速分享,精確整合城市基礎(chǔ)資源在各部門之間的協(xié)同性,增強(qiáng)城市資源關(guān)聯(lián)體系的韌性。
b.“線”治理是指建立特大型城市“水資源-能源-糧食”流通安全協(xié)同治理機(jī)制。發(fā)揮城市流通體系的整體性作用,特大型城市資源流通體系涉及領(lǐng)域多,應(yīng)統(tǒng)籌市場(chǎng)、商貿(mào)、物流、交通等領(lǐng)域系統(tǒng)發(fā)展,暢通資源運(yùn)輸渠道,整體系統(tǒng)地保障與提升城市資源供給安全。構(gòu)建現(xiàn)代化管道運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),應(yīng)合理編制城市管道系統(tǒng)綜合規(guī)劃,包括建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)體系、規(guī)劃布局與管控規(guī)定等,對(duì)城市內(nèi)外部管道配送設(shè)施物進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能化改造,確保運(yùn)輸管道系統(tǒng)完備、智能綠色、安全可靠;拓展物流服務(wù)新領(lǐng)域新模式,開(kāi)展高鐵多樣式、大批量資源運(yùn)輸試點(diǎn),推廣集約智慧綠色物流發(fā)展模式,普及新能源運(yùn)輸工具的使用;根據(jù)不同糧食作物的特點(diǎn),研發(fā)防潮防漏專業(yè)化包裝技術(shù),減少資源流通過(guò)程中的損耗。
c.“面”治理是指建立“中心城市-外圍城市-城市外地區(qū)”的區(qū)域“水資源-能源-糧食”資源協(xié)同治理機(jī)制。以城市群建設(shè)為載體,構(gòu)建資源系統(tǒng)中中心城市政府與城郊政府、中心城市部門與外圍城市部門、中心城市政府與城市外農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)等區(qū)域多元主體協(xié)同管治模式,保障區(qū)域整體韌性效益的發(fā)揮。打通特大型城市與周邊城市的多重壁壘,增強(qiáng)區(qū)域間空間和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián),走區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展道路;通過(guò)不同區(qū)域治理主體間的平等合作、溝通協(xié)調(diào),建立資源供應(yīng)的跨區(qū)域協(xié)同機(jī)制,如開(kāi)發(fā)城郊型農(nóng)業(yè)模式;在法律上明確空間韌性規(guī)劃,將對(duì)極端天氣的區(qū)域間聯(lián)合防御和空間管治納入到各級(jí)空間規(guī)劃體系之中。
a.“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)是以水資源、能源、糧食紐帶關(guān)系為基礎(chǔ),由系統(tǒng)內(nèi)外部不確定因素導(dǎo)致的資源不安全狀態(tài)?!八Y源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)具有傳導(dǎo)性以及風(fēng)險(xiǎn)源具有多維性的特征,極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)具有復(fù)雜性以及安全系統(tǒng)具有脆弱性的特征。
b.特大型城市水資源、能源、糧食三者安全本身容易受到極端天氣的影響:洪水加劇水資源供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn),高溫干旱天氣放大水資源供需矛盾;極端天氣短期內(nèi)激化能源需求,加劇能源供應(yīng)短缺風(fēng)險(xiǎn),造成能源市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制失靈;極端天氣影響城市外區(qū)域的糧食生產(chǎn)以及城市內(nèi)糧食的供應(yīng)和消費(fèi)。
c.極端天氣下特大型城市“水資源-能源-糧食”安全風(fēng)險(xiǎn)化解中面臨治理部門分離、流通不順暢、治理模式局部化問(wèn)題。應(yīng)將韌性治理運(yùn)用到特大型城市“水資源-能源-糧食”安全治理布局中,從適應(yīng)和防范的角度建立韌性治理路徑,包括韌性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和建立“點(diǎn)-線-面”多主體協(xié)同體制機(jī)制兩個(gè)方面。