山西省煤炭開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)演化階段及補(bǔ)償機(jī)制

摘 要：山西省作為能源大省，在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，然而長期以來的過度開采加上對(duì)環(huán)境保護(hù)沒有足夠的重視，導(dǎo)致了資源的巨大消耗和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。通過構(gòu)建煤炭產(chǎn)量和水污染、廢氣污染及重金屬污染的時(shí)間序列模型，能夠判斷出山西省煤炭開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的這三方面的影響處于生態(tài)系統(tǒng)演化的第二階段，即需要人為干預(yù)對(duì)大氣、水、固體廢棄物進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償以幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)新的平衡。且根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)理，可以將山西省煤炭開發(fā)的生態(tài)補(bǔ)償分為三個(gè)階段：產(chǎn)前的預(yù)防性補(bǔ)償，產(chǎn)中的即時(shí)性補(bǔ)償和產(chǎn)后的修復(fù)性補(bǔ)償，并針對(duì)每一階段提出相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

關(guān)鍵詞：煤炭開發(fā) 生態(tài)補(bǔ)償 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償

中圖分類號(hào)：F205

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2015）03-084-02

引言

山西省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過度依賴資源，形成了“一煤獨(dú)大”的產(chǎn)業(yè)格局，同時(shí)也給山西省的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。采煤排放的工業(yè)廢水、廢氣嚴(yán)重污染了大氣和水資源，資料顯示，山西每挖1噸煤就會(huì)造成2.48噸水資源的破壞，每年因采煤造成的新增塌陷區(qū)面積94平方公里，煤矸石堆積量6000萬噸，全省水土流失面積接近70%。當(dāng)前的這種資源依賴型的經(jīng)濟(jì)增長方式在嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也嚴(yán)重制約了山西省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，迫切需要對(duì)山西省的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償，幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)新的平衡，實(shí)現(xiàn)煤炭礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、煤炭生態(tài)環(huán)境演化機(jī)理和煤炭動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)理

1.煤炭生態(tài)環(huán)境演化機(jī)理。生態(tài)系統(tǒng)的演化過程可以用圖1來表示，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律，生態(tài)系統(tǒng)在一定的外部干擾范圍內(nèi)具備自我恢復(fù)的功能，但是當(dāng)外部干擾超過一定限度時(shí)，則需要人工干預(yù)進(jìn)行恢復(fù)，幫助其達(dá)到新的平衡態(tài)，當(dāng)外部干擾持續(xù)增強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)則會(huì)出現(xiàn)崩潰甚至不可逆的情況{1}。對(duì)于具體的煤炭生態(tài)系統(tǒng)而言，山西省煤炭礦區(qū)大量開采煤炭資源，對(duì)礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)施加了極大的外力作用，以促使煤炭開采地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)在外力干擾作用下演化。在可恢復(fù)階段，煤炭開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞未超過生態(tài)系統(tǒng)的承載力，生態(tài)系統(tǒng)完全可以依靠自身的能力來保持煤炭生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)；在新平衡階段，對(duì)煤炭資源的大量開采導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境損失加劇，需要人類進(jìn)行干預(yù)補(bǔ)償，以使煤炭生態(tài)系統(tǒng)演化為新的平衡狀態(tài)；對(duì)于熵增超過生態(tài)閾值的崩潰階段，此時(shí)由于煤炭開采而帶來的生態(tài)環(huán)境破壞相當(dāng)嚴(yán)重，加之人類未能對(duì)其進(jìn)行有效的補(bǔ)償，致使生態(tài)系統(tǒng)走向崩潰，補(bǔ)償?shù)男Ч⒑跗湮⑶已a(bǔ)償成本巨大，生態(tài)系統(tǒng)很難恢復(fù)平衡。

2.煤炭動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)理。由于煤炭資源開發(fā)的特殊性，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染伴隨著整個(gè)開礦、開采和閉礦的全過程，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和治理也不是一蹴而就的，需要一個(gè)比較長的時(shí)間過程。煤炭動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)理就是針對(duì)煤炭開發(fā)過程中不同的開采階段和對(duì)環(huán)境的破壞程度，通過預(yù)先規(guī)劃和多時(shí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，以期減少生態(tài)服務(wù)功能的損失，縮短恢復(fù)生態(tài)功能的時(shí)間，降低生態(tài)補(bǔ)償?shù)某杀尽?/p>

二、山西省煤炭資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)證研究

依據(jù)煤炭生態(tài)環(huán)境演化機(jī)理，對(duì)于山西省煤炭開采區(qū)而言，當(dāng)煤炭開采造成的生態(tài)環(huán)境損失的時(shí)間序列從有到無顯著上升時(shí)，即是生態(tài)系統(tǒng)的外部干擾致使熵增超過觸發(fā)點(diǎn)的時(shí)刻。當(dāng)這一環(huán)境損失的時(shí)間序列顯著上升，并和煤炭產(chǎn)量的時(shí)間序列存在某種協(xié)整關(guān)系時(shí)，就處于上文所述的新平衡階段，在這一階段，因?yàn)槎叽嬖趨f(xié)整關(guān)系，說明煤炭礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)還存在著能夠?qū)⑵淅仄胶鉅顟B(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。若二者不存在協(xié)整關(guān)系，則反映了煤炭開采對(duì)于生態(tài)環(huán)境的干擾過于強(qiáng)烈，以至于無法將各項(xiàng)環(huán)境損失拉回到均衡狀態(tài)，致使生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)走向崩潰，生態(tài)補(bǔ)償效果不顯著。

基于以上的煤炭生態(tài)環(huán)境演化機(jī)理，本文要對(duì)煤炭開發(fā)生態(tài)環(huán)境損失和煤炭產(chǎn)量進(jìn)行實(shí)證研究，來驗(yàn)證山西省煤炭生態(tài)系統(tǒng)的演化是否處于生態(tài)補(bǔ)償?shù)挠行щA段，由于宏觀數(shù)據(jù)的不完備，因此本文只對(duì)水污染、廢氣污染和重金屬污染進(jìn)行時(shí)間序列分析，通過這三個(gè)方面的數(shù)據(jù)結(jié)合煤炭產(chǎn)量來進(jìn)行驗(yàn)證。本文依據(jù)山西省統(tǒng)計(jì)年鑒和中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選取選取1975-2013年原煤產(chǎn)量和工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量，并做對(duì)數(shù)化處理，分別用LNY、LNW、LNG和LNM表示。首先利用ADF檢驗(yàn)法檢驗(yàn)山西省煤炭生態(tài)環(huán)境各項(xiàng)損失和煤炭產(chǎn)量的時(shí)間序列的平穩(wěn)性。利用Eviews軟件，對(duì)山西省煤炭產(chǎn)量和各項(xiàng)環(huán)境損失進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，得到檢驗(yàn)結(jié)果如下：

通過表1的檢驗(yàn)結(jié)果，可判定煤炭產(chǎn)量和各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境損失時(shí)間序列是非平穩(wěn)的，在一階差分后，煤炭產(chǎn)量在5%的檢驗(yàn)水平上是平穩(wěn)的，各項(xiàng)環(huán)境損失在10%的檢驗(yàn)水平上是平穩(wěn)的。接下來通過EG檢驗(yàn)煤炭產(chǎn)量和各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境損失之間的兩兩協(xié)整關(guān)系，以判斷這些變量是否存在長期均衡關(guān)系，我們分別以各項(xiàng)環(huán)境損失量作為因變量，以煤炭產(chǎn)量作為自變量，對(duì)其殘差序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，如果殘差序列是平穩(wěn)的，就能夠說明二者之間是協(xié)整的，得到的檢驗(yàn)結(jié)果如下：

通過表2的檢驗(yàn)結(jié)果，可以得出山西省煤炭產(chǎn)量和各項(xiàng)環(huán)境損失的殘差序列是平穩(wěn)的，因此，山西省煤炭產(chǎn)量時(shí)間序列和各項(xiàng)環(huán)境損失時(shí)間序列均是（1，1）階協(xié)整關(guān)系，存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。然而兩兩協(xié)整僅表示存在長期均衡關(guān)系，還需要分別構(gòu)建誤差修正模型，以判斷在短期內(nèi)出現(xiàn)偏離時(shí)，是否能夠得到修正。

通過以殘差序列為誤差修正項(xiàng)，構(gòu)建誤差修正模型，得到ECM回歸結(jié)果如下：

表3中B0表示煤炭產(chǎn)量的短期變動(dòng)對(duì)某項(xiàng)環(huán)境損失產(chǎn)生的影響，表示短期調(diào)整系數(shù)，它的大小反映了對(duì)均衡偏差的修正力度。

通過以上的實(shí)證分析，能夠證明山西省煤炭開發(fā)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞符合生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律且處于生態(tài)系統(tǒng)演化的新平衡階段，即生態(tài)補(bǔ)償有效階段，可以通過各種補(bǔ)償措施幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)平衡。

三、相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償措施

根據(jù)煤炭生態(tài)演化規(guī)律和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)理，可以將山西省煤炭資源開發(fā)的生態(tài)補(bǔ)償分為產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后三個(gè)階段進(jìn)行。產(chǎn)前的預(yù)防性補(bǔ)償階段主要是指在礦山建立之初，通過構(gòu)建煤炭循環(huán)生產(chǎn)體系和對(duì)礦山企業(yè)的資質(zhì)評(píng)估及宣傳教育以改變大眾觀點(diǎn)來對(duì)煤炭開采過程中可能產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境破壞起到預(yù)防作用，其補(bǔ)償?shù)闹攸c(diǎn)在于降低能源消耗，提高資源利用率。產(chǎn)中的即時(shí)性補(bǔ)償階段是針對(duì)在預(yù)防性補(bǔ)償階段仍然不可避免的環(huán)境污染和破壞進(jìn)行及時(shí)有效的治理，采取建立礦山企業(yè)生態(tài)補(bǔ)償監(jiān)管制度，對(duì)煤炭礦區(qū)邊開采邊治理，通過人工干預(yù)改善生態(tài)環(huán)境，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。產(chǎn)后的修復(fù)性補(bǔ)償主要針對(duì)閉坑后的礦山進(jìn)行修復(fù)治理和對(duì)資源枯竭的廢棄礦山進(jìn)行生態(tài)重建或異地補(bǔ)償。對(duì)于新建和在建礦山，由于前兩個(gè)階段的補(bǔ)償，此時(shí)的生態(tài)破壞已經(jīng)很小，只需進(jìn)行尾礦處理及廢料場及堆漬場等生產(chǎn)區(qū)域的土地復(fù)原和礦區(qū)設(shè)施拆除的基本恢復(fù)即可。對(duì)于廢棄礦山，由于其生態(tài)破壞嚴(yán)重，則需要采取異地生態(tài)重建和礦區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型及生態(tài)移民等方式。

四、結(jié)論

煤炭開發(fā)給山西省的環(huán)境帶來嚴(yán)重破壞，生態(tài)補(bǔ)償必須堅(jiān)決執(zhí)行，不能為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展而忽視環(huán)境保護(hù)，也不能為了環(huán)境保護(hù)而減緩經(jīng)濟(jì)發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)“輸血型”補(bǔ)償向“造血型”補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)變，謀求經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的“雙贏”。

注釋：

{1}注：毛峰，曾香.生態(tài)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)理與準(zhǔn)則[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（11）

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹金亮.山西省煤炭資源開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境損害評(píng)估[J].地質(zhì)通報(bào).2009，5（5）

[2] 王輝.煤炭開采的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2012

[3] 秦格.生態(tài)環(huán)境損失預(yù)測及補(bǔ)償機(jī)制——基于煤炭礦區(qū)的研究[M].北京：中國經(jīng)濟(jì)出版社.2011

（作者單位：山西大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 山西太原 030006；作者簡介：田丹鳳，碩士研究生，研究方向：資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。）

（責(zé)編：若佳）