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随着全球工业化、城市化进程的快速推进，能源过度消耗、水资源严重短缺、碳排放日益增多等一系列问题相伴而来。能源、水资源、碳排放作为经济社会发展中紧密联系的关键要素，其所面临的严峻形势已成为当前全球治理领域的重大挑战。在巨大资源需求和有限能、水供应以及趋紧的碳排放约束之间矛盾不断加剧的国内背景下，中国相继推出“最严格水资源管理制度”、“能源革命”以及气候变化治理的国家自主贡献方案等重大战略与行动，以遏制能、水、碳领域部分指标的快速恶化，提升区域发展的可持续性。资源型区域作为一类要素禀赋、产业类型等极具特殊性的复杂系统，在区域分工中长期居于产业链上游、价值链低端和生态链的薄弱环节，区域内外资源-经济-环境系统的多重互动与反馈关系深刻影响了其能、水、碳耦合特征，进而影响到该类区域的转型进程和发展质量。面向新时代实现更高水平开放和更高质量发展的要求，如何加强资源型区域“能-水-碳”耦合的理论开发、水平测度和协同治理探究，成为当前学术界亟待解决的关键问题。
本研究以理论机制和案例实证相结合的方式对资源型区域产业部门能、水、碳关联展开研究。在理论层面上，定性地阐释了产业视角下三要素交互耦合、区域内产业要素流动耦合和跨区域双边贸易要素转移耦合的作用机理，构建了资源型区域“能-水-碳”耦合关系的一般理论分析框架，为多维度剖析资源型区域要素耦合提供全面的理论依据。在实证层面上，选取山西省作为资源型区域的典型案例，将能耗、用水和碳排放要素引入多区域投入产出模型，进而构建包含多重指标的EWC-MRIO模型作为评估产业部门“能-水-碳”要素耦合与经济联系的分析工具。通过从直接-间接维度量化区域内各产业部门要素耦合特征，追踪内部要素耦合压力的重要节点及产业间流动耦合的关键产业链，并从中分解出不同最终需求以探究引致区域内“能-水-碳”耦合压力的驱动力需求。在此基础上，将其进一步拓展到多区域开放视角下的双边贸易隐含要素耦合转移，从调入、调出和贸易平衡角度解析跨区域隐含“能-水-碳”的耦合转移路径及省际间要素转移空间分布特征，从而为加强资源型区域产业链及区域价值链协同治理提供决策支持。
研究结果表明：(1)与全国区域相比，资源型区域直接要素耦合水平整体处于中上游阶段，且在“高能耗-低用水-高碳排”特征下的经济效益明显不足。其中，区域内部金属冶炼、石油化工、电力热力等资源型部门“能-水-碳”耦合压力最为突出；农业和其他服务业则属于典型的高耗水部门；相反，高技术产业、金融服务业等新兴部门则表现出较强的资源节约和低碳性。而资本形成是造成资源型区域内产业部门“能-水-碳”要素耦合的关键驱动需求。(2)在产业间要素耦合关联中，建筑业和机械制造业是典型的要素消费部门，其对金属冶炼和电力热力等上游资源型部门产生极大的“能-水-碳”间接耦合需求；除此之外，农业对下游轻工业和服务业的要素耦合供给流动也成为造成区域内资源环境压力的关键产业链。(3)跨区域耦合转移视角下，要素双边隐含流动的空间分布主要取决于外部区域资源类型和地理位置。江苏、浙江、广东等资源匮乏的加工型省份的最终需求促使资源型区域承担着隐含“能-水-碳”耦合转移的生产者责任，其中，多数资源型产业要素大量调出决定了资源型区域隐含“能-碳”要素耦合转移的“顺差”地位；相反，农业、轻工业和建筑业等非资源型产业对邻近资源型区域存在一定的耦合转移消费，尤其是对虚拟水的“逆差”调入来维持区域要素供需平衡；特别的是，进一步平衡发达型城市如北京、上海对资源型区域的绝对消费将是省际间转移管控的重要路径。基于研究的结果，本研究从加强跨系统联合管理、优化技术与资源有效衔接、建立产业供需双侧导向、构建区域协同治理责任体系等方面提出资源型区域的可持续发展建议。
本研究以理论机制和案例实证相结合的方式对资源型区域产业部门能、水、碳关联展开研究。在理论层面上，定性地阐释了产业视角下三要素交互耦合、区域内产业要素流动耦合和跨区域双边贸易要素转移耦合的作用机理，构建了资源型区域“能-水-碳”耦合关系的一般理论分析框架，为多维度剖析资源型区域要素耦合提供全面的理论依据。在实证层面上，选取山西省作为资源型区域的典型案例，将能耗、用水和碳排放要素引入多区域投入产出模型，进而构建包含多重指标的EWC-MRIO模型作为评估产业部门“能-水-碳”要素耦合与经济联系的分析工具。通过从直接-间接维度量化区域内各产业部门要素耦合特征，追踪内部要素耦合压力的重要节点及产业间流动耦合的关键产业链，并从中分解出不同最终需求以探究引致区域内“能-水-碳”耦合压力的驱动力需求。在此基础上，将其进一步拓展到多区域开放视角下的双边贸易隐含要素耦合转移，从调入、调出和贸易平衡角度解析跨区域隐含“能-水-碳”的耦合转移路径及省际间要素转移空间分布特征，从而为加强资源型区域产业链及区域价值链协同治理提供决策支持。
研究结果表明：(1)与全国区域相比，资源型区域直接要素耦合水平整体处于中上游阶段，且在“高能耗-低用水-高碳排”特征下的经济效益明显不足。其中，区域内部金属冶炼、石油化工、电力热力等资源型部门“能-水-碳”耦合压力最为突出；农业和其他服务业则属于典型的高耗水部门；相反，高技术产业、金融服务业等新兴部门则表现出较强的资源节约和低碳性。而资本形成是造成资源型区域内产业部门“能-水-碳”要素耦合的关键驱动需求。(2)在产业间要素耦合关联中，建筑业和机械制造业是典型的要素消费部门，其对金属冶炼和电力热力等上游资源型部门产生极大的“能-水-碳”间接耦合需求；除此之外，农业对下游轻工业和服务业的要素耦合供给流动也成为造成区域内资源环境压力的关键产业链。(3)跨区域耦合转移视角下，要素双边隐含流动的空间分布主要取决于外部区域资源类型和地理位置。江苏、浙江、广东等资源匮乏的加工型省份的最终需求促使资源型区域承担着隐含“能-水-碳”耦合转移的生产者责任，其中，多数资源型产业要素大量调出决定了资源型区域隐含“能-碳”要素耦合转移的“顺差”地位；相反，农业、轻工业和建筑业等非资源型产业对邻近资源型区域存在一定的耦合转移消费，尤其是对虚拟水的“逆差”调入来维持区域要素供需平衡；特别的是，进一步平衡发达型城市如北京、上海对资源型区域的绝对消费将是省际间转移管控的重要路径。基于研究的结果，本研究从加强跨系统联合管理、优化技术与资源有效衔接、建立产业供需双侧导向、构建区域协同治理责任体系等方面提出资源型区域的可持续发展建议。