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气候变化和水资源短缺是当前全球面临的两大重要挑战。火电行业作为全球最大的二氧化碳人为排放源，一方面是导致气候变化的重要原因（人类活动影响自然环境）；另一方面，气候变化下水文循环的改变（如水资源稀缺、水温升高）又会严重制约火力发电，威胁能源安全（自然环境反馈人类社会）。