我國各省市綜合承載力評價

滿向昱，左 靜，龔 磊

(中央財經(jīng)大學(xué)，北京 100081)

近幾年來，不斷出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象，如多地的霧霾天氣、地下水資源污染、太湖藍(lán)藻現(xiàn)象等，使更多的人開始思考城市是否面臨超負(fù)荷運行以及其未來發(fā)展是否存在危機(jī)，也引發(fā)了人們對自身行為模式的反思以及對城市綜合承載力的關(guān)注與重視。黨的十八大報告明確提出要大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，優(yōu)化國土空間開發(fā)格局，全面促進(jìn)資源節(jié)約，加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)力度，加強(qiáng)生態(tài)文明制度建設(shè)。

承載力發(fā)展的區(qū)域性特點和不均衡性，以及有關(guān)生態(tài)文明建設(shè)過程中發(fā)生的一系列社會熱點問題，早已引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注，然而有關(guān)城市綜合承載力的研究尚處于起步階段。本文嘗試從資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三方面的承載力和承載壓力角度出發(fā)，通過構(gòu)建相應(yīng)的指標(biāo)體系對我國31個省、市、自治區(qū)的承載力進(jìn)行評價，以期對各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所裨益。

一、文獻(xiàn)綜述

城市是一定區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展從某種意義上說有其客觀規(guī)律性，同時區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和水平也決定了該區(qū)域的城市化水平。城市自然條件的限制、人口規(guī)模的度量、資源利用情況的偵測，都是合理確定城市發(fā)展規(guī)模的基礎(chǔ)，是使城市規(guī)劃總體布局得以完善的關(guān)鍵，由此，城市綜合承載力的概念應(yīng)運而生。

國外對于承載力的研究主要著眼于生態(tài)、環(huán)境以及自然資源方面，而對城市承載力的少量研究中也鮮有實證性研究，大多只是進(jìn)行了理論性的探討。如Vikram Soni[1]從供水的角度討論了印度城市德里的承載力的超負(fù)荷問題。M.L.M. Graymore等人[2]從人口、平等性、人類活動壓力這三個角度著手建立指標(biāo)體系，并給出各項指標(biāo)的評級標(biāo)準(zhǔn)，給出了一套評估地區(qū)承載力的評價方法。

相比于國外，國內(nèi)涉及城市承載力的研究主要集中在城市容量、城市規(guī)模以及土地承載力的研究，整體上說可分為兩類。第一類文獻(xiàn)偏重于對承載力的內(nèi)涵分析及量化測算。如毛漢英、余丹林[3]分析了承載力的概念、本質(zhì)和特征，采用狀態(tài)空間法來度量區(qū)域承載力，通過建立評價指標(biāo)體系對環(huán)渤海地區(qū)區(qū)域承載力進(jìn)行了定量評價，并利用系統(tǒng)動力學(xué)模型對區(qū)域承載力和承載狀況的變化趨勢進(jìn)行模擬和預(yù)測。王小鵬等人[4]依據(jù)城市生態(tài)學(xué)和城市生態(tài)理論，通過數(shù)據(jù)對初步構(gòu)建的模型有效性檢驗后又對其進(jìn)行改進(jìn)，最終建立了城市生態(tài)綜合承載力指標(biāo)體系?？追参牡热薣5]在對城市綜合承載力的內(nèi)涵進(jìn)行界定的基礎(chǔ)上，提出了城市綜合承載力測算的基本思路。第二類文獻(xiàn)主要側(cè)重于實證研究。如陳玨等人[6]通過建立指標(biāo)體系對黑龍江土地綜合承載力空間差異進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該省呈現(xiàn)“南高北低、西高東低”的特征，并對不同承載力水平的地區(qū)有針對性地提出了各自需要注意的承載力因素。楊柳等人[7]采用模型量化了河北省11個設(shè)區(qū)城市的綜合承載力，并針對它們的不同限制因素提出了相應(yīng)的政策建議。李蘭圖等人[8]對江蘇省2008年13個城市空間差異狀況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其差異較大，并認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響土地綜合承載力的重要因素。

綜觀上述學(xué)者的研究可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)承載力方面的實證研究尚不夠成熟，缺乏深層次的剖析。本文在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，綜合考察了資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三個方面，從承載力和承載壓力的角度入手，嘗試構(gòu)建出一個較為綜合全面的承載力評價指標(biāo)體系，并對全國31個省、市、自治區(qū)的承載力進(jìn)行評價。

二、綜合承載力評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

(一)綜合承載力的內(nèi)涵

“承載力”這一概念最早出現(xiàn)于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定環(huán)境下特定區(qū)域內(nèi)某一物種可保有的最大數(shù)量。伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染和資源短缺等問題以及由此引發(fā)的矛盾日益突出，“城市綜合承載力”一詞便應(yīng)運而生，很多國家將其引入本國的環(huán)境規(guī)劃與管理之中。雖然國內(nèi)外學(xué)者在資源、環(huán)境和生態(tài)這三個方面對承載力已進(jìn)行一定的研究，但鑒于研究領(lǐng)域和研究視角的差異，因而有關(guān)城市承載力的闡釋也不盡相同。嚴(yán)格的城市綜合承載力定義出現(xiàn)于2002年并基于如下假設(shè)：存在某種環(huán)境的閾值，如果超越該閾值將導(dǎo)致環(huán)境出現(xiàn)嚴(yán)重并且不可逆轉(zhuǎn)的破壞。在此基礎(chǔ)上，將城市綜合承載力定義為：“某一個城市系統(tǒng)在人口增長、資源使用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一定水平下，保證該地區(qū)得以可持續(xù)發(fā)展且又不會引起環(huán)境系統(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)的破壞”。

在前人對承載力給出定義和解釋的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為，綜合承載力是一個地區(qū)在資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等方面能夠承載和容納人類活動的能力水平。如果超過這一能力水平，該地區(qū)的環(huán)境將會遭到嚴(yán)重的破壞。

(二)指標(biāo)體系的構(gòu)建原則

為了確保對我國各省、市、自治區(qū)綜合承載力評價的可信度，本文在選取綜合指標(biāo)評價方法構(gòu)建指標(biāo)體系時著重遵循以下原則：

1.科學(xué)性原則。綜合承載力評價指標(biāo)體系的構(gòu)建必須遵循客觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，以科學(xué)的態(tài)度對指標(biāo)進(jìn)行選取，充分把握科學(xué)發(fā)展規(guī)律，以便對客觀事實進(jìn)行真實有效的評價。

2.系統(tǒng)性原則。指標(biāo)體系要綜合反映各級指標(biāo)相互作用的方式和強(qiáng)度等內(nèi)容，因此必須把綜合承載力視為一個系統(tǒng)問題，并基于多因素進(jìn)行綜合評估。

3.綜合性原則。綜合承載力的評價要盡量考慮周全，做到統(tǒng)籌兼顧，注重綜合分析，通過多參數(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)的分析和衡量，最終得到最佳結(jié)果。

4.可操作性原則。指標(biāo)體系的構(gòu)建和統(tǒng)計方法的選取等不僅要考慮理論上的最優(yōu)化，還應(yīng)兼顧其實際可操作性。本文在選取指標(biāo)時除了綜合考慮各級指標(biāo)間的相互關(guān)系外，更注重指標(biāo)體系中三級指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性，并從科學(xué)的角度出發(fā)對個別不可獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行替代處理。

(三)指標(biāo)體系的構(gòu)建

綜觀現(xiàn)有研究，大多數(shù)學(xué)者在構(gòu)建承載力指標(biāo)體系時選取的指標(biāo)主要集中在資源、經(jīng)濟(jì)或環(huán)境的某一方面，較為單一，不足以從整體上對某個地區(qū)的承載力進(jìn)行全面評價；也有個別學(xué)者從資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多方面出發(fā)構(gòu)建指標(biāo)體系，但指標(biāo)選取較少，不夠全面，且存在指標(biāo)分類不清晰、不同類別間有交叉等弊端。已有的代表性研究如表1所示：

表1 已有的代表性研究

在綜合借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，按照上文對承載力內(nèi)涵的界定并參考“十二五”規(guī)劃綱要，本文從現(xiàn)有資源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的承載能力、目前的開發(fā)密度以及未來的發(fā)展?jié)摿@三個角度出發(fā)選擇指標(biāo)，構(gòu)建了三級指標(biāo)體系(見表2)。其中，承載力是指單位國土所擁有的資源量，對應(yīng)值越大表明承載力越大；承載壓力是指人均所擁有的資源量，對應(yīng)值越小表明承載壓力越大。

三、我國各省、市、自治區(qū)綜合承載力分析

(一)評價方法

建立在多目標(biāo)規(guī)劃原理基礎(chǔ)上的功效系數(shù)法，基本思路是在計算時首先為每個指標(biāo)設(shè)定一個滿意值和不允許值，然后以此為上、下限計算并確定各指標(biāo)的分?jǐn)?shù)，最終通過加權(quán)平均對指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。功效系數(shù)法的優(yōu)點是能夠根據(jù)不同指標(biāo)的特殊性和復(fù)雜性，從不同側(cè)面入手對指標(biāo)進(jìn)行綜合評價分析，力求評分結(jié)果更具可信度。除此之外，功效系數(shù)法在評價某指標(biāo)時設(shè)定了一定條件下指標(biāo)值的參照范圍，以此為標(biāo)準(zhǔn)范圍對指標(biāo)實際值加以約束并計算得分值，這樣能夠減少誤差，客觀反映總體情況。

功效函數(shù)di的計算公式是：

(1)

其中，xi是各統(tǒng)計指標(biāo)的數(shù)值，xi(1)和xi(0)是標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的上限和下限，而di實際上是對應(yīng)于xi的評價分?jǐn)?shù)值。

本文中，設(shè)i表示三級指標(biāo)，取值為1～20；j表示31個省、市、自治區(qū)，取值為1～31；Zij表示無量綱化后的指標(biāo)數(shù)值；Yimax、Yimin分別指Yij所能取的最大值和最小值，即每個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)范圍是[Yimin,Yimax]。通過采用功效系數(shù)法對本文中的三級指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到以下計算公式：

(2)

(二)數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

1.數(shù)據(jù)來源。本文中涉及的各原始指標(biāo)數(shù)據(jù)均來自于《中國統(tǒng)計年鑒2011》和《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒2011》，其中礦產(chǎn)資源數(shù)量選自《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒2011》中13種礦產(chǎn)資源單位統(tǒng)一后的總和。另外，表2中承載力下的各三級指標(biāo)值是將原始數(shù)據(jù)除以各省、市、自治區(qū)總面積后得到的，承載壓力下的各三級指標(biāo)值是將原始數(shù)據(jù)除以各省、市、自治區(qū)總?cè)丝跀?shù)后得到的。

2.數(shù)據(jù)預(yù)處理。確定了三級指標(biāo)之后，對表2中的逆指標(biāo)取對數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成正指標(biāo)；之后利用均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法，對每個正指標(biāo)(含轉(zhuǎn)換后的)進(jìn)行異常值檢測，并采用該異常值所在指標(biāo)中的次大值進(jìn)行替代的插補(bǔ)方法對異常值進(jìn)行處理。

(三)我國各省、市、自治區(qū)綜合承載力實證分析

1.各級指標(biāo)權(quán)重的計算。采用功效系數(shù)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，根據(jù)主客觀相結(jié)合的賦權(quán)方法對各三級指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)計算。其中客觀賦權(quán)法采用的是均方差法，賦權(quán)時遵循“方差大的序列給予的權(quán)重小，方差小的序列給予的權(quán)重大，即與方差成反比”的原則，對各級指標(biāo)分別進(jìn)行客觀賦權(quán)；主觀賦權(quán)采用比較評分法，[注]比較評分法權(quán)重的確定及賦值引自石剛所著的《我國主體功能區(qū)的評價與劃分——基于承載力視角》，原載于《城市發(fā)展研究》2010年第3期。將客觀賦權(quán)法得到的權(quán)重乘以主觀賦權(quán)法得到的權(quán)重，歸一化處理后即可得到綜合權(quán)重。結(jié)果如表2所示：

表2 承載力評價指標(biāo)體系及賦權(quán)結(jié)果

續(xù)表

2.承壓度的計算。利用表2得到的綜合權(quán)重對指標(biāo)值進(jìn)行加權(quán)計算，可相應(yīng)得到上表中的AX、BX、CX和AY、BY、CY；同理對二級指標(biāo)值進(jìn)行計算，可得到上表中各省市的X、Y值，進(jìn)而計算一級指標(biāo)的得分值，最后構(gòu)建出承壓度這一指標(biāo),作為各主體功能區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。計算公式為：承壓度=承載壓力/承載力。承壓度大于1，表示該地區(qū)的承載超負(fù)荷，理論上應(yīng)將其列入優(yōu)化開發(fā)區(qū)，承壓度越大則表明承載超負(fù)荷的狀況越嚴(yán)重；承壓度小于1，表示該地區(qū)的承載低負(fù)荷，應(yīng)將其列入重點開發(fā)區(qū)。依據(jù)以上計算原理可得到表3。

表3 二級指標(biāo)值、一級指標(biāo)值以及承壓度的計算值

續(xù)表

3.結(jié)果分析。從表3可以看出，在資源承載力(AX)方面，安徽處于最高值(83.38890)，新疆和青海相對最低(分別為61.89996和60.95165)；而在資源承載壓力(AY)方面，北京、天津和上海均表現(xiàn)為承載壓力相對過大，其中上海(93.16400)最為明顯，黑龍江則表現(xiàn)為壓力相對最小(60.87032)。在環(huán)境承載力(BX)方面，西藏和青海(分別為89.32542和89.12096)遠(yuǎn)高于其他省市的數(shù)值，說明了其在環(huán)境承載力上所具有的相對優(yōu)勢；而在環(huán)境承載壓力(BY)方面，寧夏表現(xiàn)為壓力最大(81.78540)，海南和西藏表現(xiàn)為相對壓力最小(分別為68.85995和67.48568)。在經(jīng)濟(jì)承載力(CX)方面，上海、北京和天津均表現(xiàn)為承載力較大(分別為94.25931、89.15657和85.76408)；而在經(jīng)濟(jì)承載壓力(CY)方面，貴州、西藏和云南等地均表現(xiàn)為壓力過大(分別為87.64416、82.73829和82.38363)。

從總的承載力(X)和承載壓力(Y)觀察可知，北京、天津和上海等地承載力較大，其中上海的總承載力相對于其他省市而言最為突出，且這幾大城市在承載壓力方面也表現(xiàn)為壓力較大。山西、貴州和寧夏等地同樣表現(xiàn)為壓力相對較大。從承壓度來看，廣西、貴州和寧夏的承壓度較高；而上海、江蘇和天津其承壓度小于1，因而承壓度相對較低。

四、結(jié)論

通過上述分析并與實際相聯(lián)系，可得到以下結(jié)論：

首先，廣西、貴州和寧夏的承壓度較高，顯然應(yīng)該作為優(yōu)化開發(fā)區(qū)。貴州承壓度數(shù)值最高(1.176)，這是因為作為全國唯一沒有平原支撐、貧困人口最多和一個“三不沿”的內(nèi)陸省份，貴州有先天弱勢；同時貴州人口數(shù)量和土地面積比例在31個省、市、自治區(qū)中處于中等水平，但其耕地面積相對于人口比例而言卻處于較低水平，這與貴州《近60年耕地變化概要》中所提及的“耕地壓力指數(shù)過大，處于糧食安全警戒狀態(tài)”的說法相一致。觀察原始數(shù)據(jù)可知，貴州水、礦產(chǎn)等資源相對于其他省市而言較為貧乏，環(huán)境污染較為嚴(yán)重，整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，相對來說其承載力較小，承載壓力較大，所以從整體水平來看，其處于承載超負(fù)荷狀態(tài)。

其次，上海、江蘇和天津這3個省市的承壓度小于1，相對較低，可歸為重點開發(fā)區(qū)。從經(jīng)濟(jì)角度來看，這3個省市的承載壓力較之于承載力而言較小，尚有很大的提升空間；從環(huán)境角度來看，承載壓力顯著高于承載力，說明其經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以環(huán)境的超負(fù)荷為代價的；從資源角度來看，數(shù)據(jù)顯示其承載壓力和承載力相差并不大，甚至上海地區(qū)資源承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于承載壓力，說明資源的利用并沒有超負(fù)荷，仍有一定的發(fā)展空間。

最后，從整體上看，本文研究結(jié)果顯示目前各省、市、自治區(qū)承壓度相比于前幾年的數(shù)據(jù)有了一個全新的格局，高承壓度地區(qū)已經(jīng)逐漸由原來的一線城市轉(zhuǎn)移到二線城市，國家優(yōu)化開發(fā)的政策格局也逐漸將重心傾向于二線城市。

造成上述結(jié)果的原因在于：第一，在社會保障政策方面，近幾年政府加大力度解決居民上學(xué)、住房和醫(yī)療三大問題，一系列政策的實施在一定程度上緩解了之前的局面，而獲益最大的無疑是走在經(jīng)濟(jì)發(fā)展前列的一線城市，這不僅得益于政策偏移的先天優(yōu)勢，更依托于資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等方面的支撐。第二，從城市發(fā)展的宏觀角度考慮，我國一線城市五年前發(fā)展就幾近飽和，尤其是第一產(chǎn)業(yè)；加之第三產(chǎn)業(yè)當(dāng)時發(fā)展畸形，處于弱勢地位，沒有形成整體上的戰(zhàn)略規(guī)劃，勢必導(dǎo)致資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的不協(xié)調(diào)發(fā)展，造成承載力雖大但承載壓力更重的結(jié)果，致使承壓度水平過高。一線城市資本集中、技術(shù)集中，必然導(dǎo)致資本技術(shù)排除勞力的結(jié)果，加之前幾年人口流動現(xiàn)象明顯，一線城市突增那么多勞動力資源勢必造成承載壓力，相對來說，二線城市反而得以緩和。近些年的發(fā)展歷程顯示，一線城市更注重發(fā)展虛擬經(jīng)濟(jì)，從各方面的資源配備上都更顯合理且優(yōu)化，而二線城市呈現(xiàn)三次產(chǎn)業(yè)齊頭并進(jìn)的態(tài)勢，各類人員和資源配備都多甚至形成浪費，所以互相排擠、競爭，導(dǎo)致部分二線城市的壓力相對較大。本文認(rèn)為，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的穩(wěn)步提升以及各方面資源設(shè)施的逐步完善，二級城市未來的發(fā)展將會有很大的改觀，我國幾個一線城市的良好發(fā)展便是強(qiáng)有力的證明。

參考文獻(xiàn)：

[1]Vikram Soni. Water and Carrying Capacity of a City: Delhi[J].Economic and Political Weekly, 2003，(3).

[2]M.L.M. Graymore, Neil G. Sipe, Roy E. Rickson. Sustaining Human Carrying Capacity: A tool for regional sustainability assessment[J].Ecological Economics ,2010，(2).

[3]毛漢英，余丹林.區(qū)域承載力定量研究方法探討[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2001,(4).

[4]王小鵬，雒占福，劉霜，黃勇，肖智峰.城市生態(tài)系統(tǒng)綜合承載力指標(biāo)體系建立研究[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報，2011,(6).

[5]孔凡文，劉亞臣，常春光.城市綜合承載力的內(nèi)涵及測算思路[J].城市問題，2012,(1).

[6]陳玨，雷國平，王元輝.黑龍江省土地綜合承載力空間差異研究[J].中國人口·環(huán)境與資源，2011,(3).

[7]楊柳，高太忠，閆蘭娜，龐會從，甄桂英.河北省城市綜合承載力分析與對策研究[J].河北工業(yè)科技，2010,(4).

[8]李蘭圖，陳文寬，孫麗娜.江蘇省土地綜合承載力時空差異分析[J].水土保持研究，2011,(1).

[9]高紅麗，涂建軍，楊樂.城市綜合承載力評價研究——以成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)為例[J].西南大學(xué)學(xué)報，2010，(10).

[10]石剛.我國主體功能區(qū)的評價與劃分——基于承載力視角[J].城市發(fā)展研究，2010,(3).