基于能值理论和退耦理论的唐山市可持续发展能力分析.doc

基于能值理论和退耦理论的唐山市可持续发展能力分析 郝珣珣吴开 摘要：资源环境压力与经济增长退耦分析通常作为测度经济可持续发展能力的一种重要方法。能值法把生态系统或生态经济系统中的物流、能流和价值流转换成同一标准的能值进行评价分析，从而避免因权重选取的主观性对可持续发展能力评价定量分析准确性产生影响。本文基于能值理论和退耦理论，构建了评价可持续发展能力的指标体系，并以资源型城市唐山市为例,从资源环境压力、经济效率、社会成本对其可持续发展能力进行定量分析。结果表明，唐山市xx年-xx年可持续发展水平与该地钢铁产量增长率变化趋势对应相反并呈震荡状态，但经济效率得到稳步提高。社会成本方面，每实现一单位退耦可增加当地就业人口并可相对减少环境保护方面财政投入。 关键字：资源型城市；能值法；退耦；可持续性评价 资源型城市是以本地区矿产、森林等自然资源开采、加工为主导产业的城市。目前，全国共有262个资源型城市。促进资源型城市可持续发展，是加快转变经济发展方式、促进区域协调发展、统筹推进新型工业化和新型城镇化、建设生态文明的重要任务。但长期粗放式的自然资源开采和利用使城市生态环境遭到破坏，资源开发与经济社会发展、生态环境保护之间不平衡、不协调的矛盾突出，资源型城市可持续发展面临巨大压力。国内外学者对可持续发展进行了大量探索，多集中于资源环境可持续性研究，未能将社会成本因素（就业人口、财政投入等）纳入可持续能力分析中，用于资源环境可持续性评定的指标权重通常为人为制定，在一定程度上影响了评定结果客观性。资源型城市可持续性评定还鲜有学者述及，本文以唐山市为例，基于能值理论和退耦理论，对其可持续发展能力做出定量分析，避免权重的选取的主观性对评定结果客观性的影响，并对唐山可持续性发生变化的原因进行分析，试图为资源型城市的可持续发展提供新思路。 一、唐山市概况 唐山市矿产资源品种多、储量大、质地优良、分布集中、易于采选，是典型的资源型城市。目前已发现并探明储量的矿藏有47种。煤炭保有量62.5亿吨，为全国焦煤主要产区；铁矿保有量575亿吨，是全国三大铁矿区之一。石油、天然气、石灰岩、黄金等储量也十分可观。唐山在2000-xx年持续保持大于10%的经济增长率。至xx年，全市户籍总人口为741.78万，生产总值达5861.6亿元，其中工业产业占比为55.34%，人均GDP为76643元，居河北省首位。 二、研究方法 1.能值理论 不同能量间存在质和量的差异，能量的不可加性和不可比性给生态经济系统研究带来困难。美国生态学家Odum于20世纪80年代后期提出能值理论：某种流动的或贮存的能量所包含的另一种能量的数量，称为该能量具有的能值。实际应用中，以太阳能值衡量某一能量的能值。能值能将商品、资源、服务等直接或间接的能源用一个统一的单位（sej）进行分析，这使其能被用于自然环境资源价值与经济活动成果的评估及其相互关系的研究。太阳能值转换率是能值分析的关键，它是指单位某能量（J）或某物质（g）所具有的太阳能值，即单位某能量或某物质相当于多少太阳能焦耳的能值转化而来，单位为sej/J或sej/g。本文将唐山市资源环境压力能值分析体系简化为三部分（见表1）：农业生态系统中不可再生资源（1-6）、工业活动中能源消耗（7-18）以及废物排放（19-20）。（见表1） 2.退耦理论 OECD环境组织在20世纪末提出退耦概念，资源环境压力与经济发展的退耦即指阻断环境压力与经济增长之间的联系的过程。退耦研究主要反应驱动力（如GDP增长）与压力（如环境污染、资源消耗）在同一时期增长差异变化情况。当环境压力及资源消耗强度（速率）慢于经济增长强度（速率），就是“退耦”，退耦可分为相对退耦和绝对退耦，当经济增长快于环境压力时称为相对退耦，经济增长而环境压力为零或负时即为绝对退耦，具体用退耦弹性系数D进行测度，公式为： 其中：%GDPi/GDPi-1为为经济增长指标； %Ti/Ti-1为资源环境压力指标； TNRi为第i年不可再生资源消耗量，为表1条目1-6能值之和； TEEi为第i年能源消耗量，为表1条目7-18能值之和； TWEi为人类活动废物排放量，为表1条目19-20能值之和。 依据GDP与T之间大小关系以及D取值，退耦分为不同状态（如图1）： 正退耦状态：若为弱正退耦，说明经济增长同时资源环境压力增大，且经济增长速度稍快于资源环境压力增加速度，D值越大，表示退耦水平越高，环境越趋于稳定且可持续性也趋好；若绝对退耦状态，说明经济不断增长的同时资源环境的压力在不断减小，此时经济发展为强可持续；若为衰退正退耦，说明经济衰退的速度明显慢于资源环境压力减小速度。 负退耦状态：若为明显负退耦，说明经济增长速度明显慢于资源环境压力的增加，D值越大，可持续性趋于崩溃状态；若绝对负退耦，说明经济衰退的同时资源环境压力却在不断增加，经济可持续性完全崩溃；若呈弱负退耦，说明经济衰退的速度稍快于资源环境压力的减小。 连接状态：扩张连接和衰退连接分别表明经济总量与资源环境压力水平同步增长和同步衰减。 三、唐山市可持续发展能力分析 唐山市可持续发展能力从资源环境压力与经济增长退耦分析、经济效率分析、社会成本分析入手，并将资源环境状况、资源利用效率水平、社会成本因素相结合进行可持续发展能力综合评价。 1.退耦分析资源总消耗 （TRC）表示为支持经济持续增长所投入的资源和能源；总废物排放量（TWE）（由于数据缺失只统计废水和固体废物）代表人类经济活动对环境产生的压力； GDP用来表示经济发展状况。唐山市资源环境压力与经济增长退耦分析用上述指标来测度，数据如表2所示： 唐山市xx-xx年资源环境压力与经济增长退耦弹性指数计算表明：退耦水平此期间震荡波动。Dxx-Dxx值依次为0.66，-0.04，1.16，-0.29，2.98，0.52；依次表示弱正退耦，绝对正退耦，明显负退耦，绝对正退耦，明显负退耦，弱正退耦。唐山市在丰富的煤矿资源基础上建立起钢铁业、能源业、化工业、建材业、装备制造业五大支柱产业。高污染、高耗能的钢铁业粗钢产量xx年占河北省总产量47%，占唐山市GDP约20%以及唐山市财政收入的三分之一，全市经济严重依赖钢铁业。如图2所示，唐山市GDP增长趋势与钢铁生产总值（GSP）增长趋势耦合，而唐山市环境压力在xx-xx年间持续增长至原有的二倍；资源消耗方面，除xx年，但其他年份都呈现增长的趋势。表明唐山经济保持高速发展是以钢铁产业资源消耗和环境污染为代价的。 唐山市xx-xx年资源环境压力与经济增长退耦水平较大幅度的震荡波动与唐山市钢铁产业发展的波动密切相关。如图3所示，由于钢铁市场需求波动，全市钢铁产量增长率Rs对应震荡波动，并与退耦指数Di变化趋势对应相反。表明唐山市钢铁行业对其资源环境的可持续性负面影响明显，政府应当着重钢铁产业调控，加强对钢铁行业环保问题监督，加大钢铁产业升级力度。 反映出资源型城市经济发展过度依赖本地资源，导致产业结构单一。由于主导产业基本处在产业链的前端和价值链低端，且通常为粗犷式发展，造成资源浪费和环境破坏。2.效率分析除上述表3的测度退耦水平指标，为进行进一步效率分析，需要引入经济效率（EE）和环境压力（EP）指标，公式为： 其中：EE表示每消耗1sej资源和能源所能创造的经济价值；EP表示每增加1sej的GDP，所对环境造成的压力。如表3，经济效率EE由xx年2.65E-01增加至xx年3.91E-01，表明随着技术进步、政府环保财政投入增加，唐山资源利用效率得到提高。唐山在环境压力方面呈波动变化，但总体呈下降趋势，表明唐山经济开发中对环境压力趋于缓和。(表3) 3.成本分析 政府环保政策导向和财政投入有助于生态环境的改善，以环保投入（EPI）量衡量。在资源环境压力与经济增长退耦中，还应考虑社会成本，以就业人口（EPM）来衡量。从表4看出，唐山市环保财政支出逐年增加，由xx年28700万元增至xx年184000万元，增加了5倍；而就业人口（EPM）则逐年减少。(表4) 为测度退耦过程中社会成本的变化，本文引入退耦财政投弹性（IfD）以及退耦就业弹性（JfD）两个指标。为了能够表示经济政策影响的长期性，本文选取xx年和xx年两年的数据表示，公式为 其中：EPIxx-xx表示xx与xx年政府环保财政投入差额； EPMxx-xx表示xx与xx年就业人口差额； IfDxx-xx表示每实现1单位退耦所需的环境保护财政投入； JfDxx-xx表示每实现1单位退耦所增加的就业人口。 计算结果如表5所示，xx-xx年期间完成一单位退耦财政成本相对减少8.54亿，而可相对增加就业1080万人。无论从财政投入还是就业人口角度，唐山继续加强资源环境与经济增长的退耦力度都是有利的。 四、结论 本文将政府财政投入和就业人口这两个政府实施经济政策主要考虑的因素引入可持续发展程度研究中。对唐山市研究发现：唐山退耦程度呈震荡状态，并与唐山市钢铁产量增长率变化趋势相反，说明该市钢铁行业对本地生态环境影响较大，这与唐山正处于转型发展期吻合，反映出资源型城市经济发展过度依赖本地资源，导致产业结构单一。由于主导产业基本处在产业链前端和价值链低端，且通常为粗犷式发展，造成资源浪费和环境破坏。唐山市发展中虽资源和能源消耗绝对增加，但经济效率呈小幅度波动增长趋势，即资源和能源利用的经济效率得到提高，环境压力趋于缓和。最后，从七年退耦过程中社会成本测度结果看出，唐山退耦过程中增加就业人口并相对减少政府财政投入，初步实现城市经济、社会和生态的协调发展。 参考文献 1资源型城市可持续发展的“行动指南”解读全国资源型城市可持续发展规划(xx-2020年)J.国土资源,xx（01）:7-9. 2徐建中,赵红.资源型城市可持续发展产业结构面临的问题及对策J.技术经济与管理研究,xx（03）:63-65. 3杨斌.2000xx年中国区域生态效率研究基于DEA方法的实证分析J.经济地理,xx（07）:1197-1202. 4袁平,徐斌,章力建.县域可持续发展评价中的生态足迹动态研究以内蒙古阿鲁科尔沁旗为例J.中国农业科学,xx,（04）773-781. 5徐福留,赵珊珊,张颖,郝君宜,詹巍,赵臻彦.经济发展可持续性状态与趋势定量评价方法研究J.环境科学学报,xx,06:711-720. 6李孝坤,韦杰.重庆都市区环境与经济协调发展演进分析及对策探讨J.经济地理,xx,03:387-390. 7AliKharrazi,StevenKraines,LanHoang,MasaruYarime.Advancingquantificationmethodsofsustainability:Acriticalexaminationemergy,exergy,ecologicalfootprint,andecologicalinformation-basedapproachesJ.JournalofEcologicalIndicators,xx,37,81-89 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