淮北市生態(tài)足跡分析與管控對策

唐　帆,董洪光,耿家營

安徽理工大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，安徽淮南，232001

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淮北市生態(tài)足跡分析與管控對策

唐帆,董洪光,耿家營

安徽理工大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，安徽淮南，232001

摘要：基于生態(tài)足跡理論，運用當(dāng)量因子動態(tài)變化的不同類型生態(tài)足跡模型，對淮北市2013年生態(tài)承載能力進行了定量分析。研究表明，2013年淮北市人均生態(tài)足跡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人均生態(tài)足跡承載力指標(biāo)，地區(qū)人均生態(tài)足跡為赤字，生態(tài)環(huán)境面臨較大壓力，經(jīng)濟社會發(fā)展處于不可持續(xù)狀態(tài)。針對嚴(yán)重的生態(tài)問題，淮北市必須采取有效措施，積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和能源利用方式，保護自然環(huán)境，減輕人口增長和經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境造成的壓力。

關(guān)鍵詞：淮北市；生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)赤字；生態(tài)盈余

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活需求的不斷增加，資源、環(huán)境與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的矛盾日益突出，一系列生態(tài)問題嚴(yán)重影響未來經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。黨的十八大及時提出了包括生態(tài)文明建設(shè)的“五位一體”任務(wù)，積極倡導(dǎo)保護環(huán)境和實施科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境破壞的矛盾日趨加劇，各地都高度重視經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)同推進，加緊制定符合本地實際的生態(tài)型經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。

淮北市作為首批規(guī)劃的全國十三大煤炭基地——“兩淮”煤炭基地所在城市，其生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的好壞，將對“兩淮”煤炭基地新型煤炭工業(yè)體系建設(shè)產(chǎn)生重大影響。本文運用生態(tài)足跡理論對2013年淮北市生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展?fàn)顩r進行分析，針對生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展中存在的突出問題，提出改善對策，為促進淮北市經(jīng)濟社會長期可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1理論基礎(chǔ)

1.1數(shù)據(jù)來源與研究方法1.1.1數(shù)據(jù)來源

淮北市生態(tài)足跡數(shù)據(jù)包括生物資源的生產(chǎn)與消費、化石能源的生產(chǎn)與消費兩個部分。生物資源包括大米、面粉、豬肉、牛肉等產(chǎn)品，化石能源包括原煤、電力、汽油、柴油等產(chǎn)品。土地利用類型分為耕地、草地、林地、水域、建筑用地、化石能源等七大類。本文所涉及的數(shù)據(jù)均來源于《淮北統(tǒng)計年鑒(2014)》及世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)庫(FAOSTAT)。

1.1.2研究方法

本文擬采用生態(tài)足跡模型對淮北市的生態(tài)狀況進行研究。生態(tài)足跡分析方法由Ress及其博士研究生Wackernagel于20世紀(jì)90年代提出并完善的。它通過測量人類對自然資源需求量與自然資源的承載力，定量評價在地區(qū)、國家、全球尺度上的生態(tài)赤足或生態(tài)盈余指標(biāo)，生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展水平，是近年來判斷地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的有效度量工具[1]。

通過生態(tài)足跡理論分析，如果某地區(qū)生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡，判定該地區(qū)處于“生態(tài)盈余”狀態(tài)，表明該地區(qū)生態(tài)處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；如果某地區(qū)生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡，判定該地區(qū)處于“生態(tài)赤字”狀態(tài)，表明該地區(qū)目前處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1.2生態(tài)足跡的計算模型1.2.1生態(tài)足跡計算

生態(tài)足跡是指一定區(qū)域內(nèi)人們對各類物質(zhì)的消費量所需要的生物生產(chǎn)性土地面積，計算公式如下：

(1)

式中，EF為總的生態(tài)足跡，N為人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡，ci為第i種物品的人均消費量，pi為第i類消費物品的世界平均生產(chǎn)能力，ri為當(dāng)量因子，i為消費物品和投入的類型。

當(dāng)量因子的取值依據(jù)Wakernagel對中國生態(tài)足跡的計算取值[2-3]，具體取值為耕地2.8、牧草地0.5、林地1.1、水域0.2、建筑用地2.8、化石能源用地1.1。

1.2.2生態(tài)承載力計算

生態(tài)承載力是指一定區(qū)域內(nèi)所能提供給人們的生物生產(chǎn)性土地面積之和，以此來衡量該區(qū)域的生態(tài)容量，計算公式如下：

(2)

式中，EC為區(qū)域總生態(tài)承載力，N為人口數(shù)，ec為人均生態(tài)承載力，aj為人均生物生產(chǎn)性土地面積，yj為產(chǎn)量因子，rj為當(dāng)量因子，j為生物生產(chǎn)性土地類型。

本文中產(chǎn)量因子的取值依據(jù)Wakernagel對中國生態(tài)足跡的計算取值[4-6]，具體取值為耕地1.66、牧草地0.19、林地0.91、水域1、建筑用地1.66、化石能源用地為0。

1.2.3生態(tài)盈余/生態(tài)赤字計算

一定區(qū)域內(nèi)的生態(tài)盈余/生態(tài)赤字為該區(qū)域生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差值，計算公式如下：

ED=EC-EF

(3)

式中，ED>0，表明該區(qū)域生態(tài)表現(xiàn)為盈余，處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；ED<0，表明該區(qū)域生態(tài)表現(xiàn)為赤字，處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2淮北市生態(tài)足跡相關(guān)指標(biāo)的計算

根據(jù)生態(tài)足跡理論，為計算淮北市的生態(tài)足跡相關(guān)指標(biāo)，借助世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)庫(FAOSTAT)[7]提供的世界產(chǎn)品產(chǎn)量數(shù)據(jù)，同時采集淮北市2013年相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2.1淮北市生態(tài)足跡計算

2.1.1大米、面粉等農(nóng)作物的人均生態(tài)足跡計算

大米、面粉等農(nóng)作物的人均生態(tài)足跡計算依據(jù)公式(1)進行，各種產(chǎn)品的消費量來自《淮北統(tǒng)計年鑒(2014)》，計算結(jié)果如表1。

表1　2013年淮北市大米等部分消費品的人均生態(tài)足跡計算表

2.1.2豬肉、牛肉等消費品人均生態(tài)足跡計算

根據(jù)學(xué)者對中國主要畜牧業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)足跡研究[8]，可以得到我國豬肉、牛肉等相關(guān)產(chǎn)品的每千克原材料消耗量，據(jù)此計算，可以得到2013年淮北市豬肉、牛肉等肉食消費品產(chǎn)生的生態(tài)足跡，如表2、表3。

表2　2013年淮北市豬肉等部分消費品的人均生態(tài)足跡計算表

2.1.3建筑用地的人均生態(tài)足跡計算

根據(jù)生態(tài)足跡理論和《淮北統(tǒng)計年鑒(2014)》數(shù)據(jù)，可以計算2013年淮北市建筑用地產(chǎn)生的生態(tài)足跡，如表4。

2.1.4化石能源消費的人均生態(tài)足跡計算

根據(jù)藍(lán)洋等學(xué)者的研究[9]，可以得到消耗單位化石能源產(chǎn)生的森林足跡、草地足跡數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上計算2013年淮北市化石能源消耗產(chǎn)生的人均生態(tài)足跡，如表5。

表3　2013年淮北市牛肉等消費品產(chǎn)生的人均生態(tài)足跡計算表

表4　2013年淮北市建筑用地人均生態(tài)足跡計算表

表5　2013年淮北市原煤等部分化石能源消耗人均生態(tài)足跡計算

根據(jù)以上各類型土地的計算，得出淮北市2013年人均生態(tài)足跡，如表6。

表6　2013年淮北市人均生態(tài)足跡

由表6可知，2013年淮北市人均總生態(tài)足跡是4.886779 Ha，即維持每個人的消費至少需要提供4.886779全球公頃土地。淮北市人均生態(tài)足跡需求最大的是化石能源用地，占人均總生態(tài)足跡的92.38%，這符合淮北作為煤炭主要生產(chǎn)和消費城市的特點；其次是耕地和建筑用地分別占到人均總生態(tài)足跡的5.37%和1.16%?；幢笔袑Σ莸?、林地和水域的生態(tài)需求較小，表明淮北市經(jīng)濟社會發(fā)展對傳統(tǒng)能源和耕地的高度依賴。

2.2淮北市生態(tài)承載力計算

依據(jù)《淮北統(tǒng)計年鑒(2014)》《淮北市土地利用總體規(guī)劃(2006-2020年)》[10]相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得到2013年淮北市現(xiàn)有耕地、牧草地等各類型土地的基本數(shù)據(jù)，代入生態(tài)承載力計算公式(2)，可以得到2013年淮北市生態(tài)承載力，如表7。

由表7可知，(1)2013年淮北市人均生態(tài)承載力為0.42137 Ha，表明淮北市能夠提供給每個人的最大生存面積為0.42137全球公頃。(2)各種類型土地提供的生態(tài)承載力由大到小的順序為耕地占比為76.36%，建筑用地占比為22.55%，林地占比為0.86%，水域占比為0.23%，牧草地占比為0.0009%。耕地和建筑用地提供的生態(tài)承載力比例高達98.91%，表明耕地和建筑用地對淮北市人均生態(tài)承載力的重要性。

表7　2013年淮北市人均生態(tài)承載力計算表

注：數(shù)據(jù)來源于《淮北統(tǒng)計年鑒2014》《淮北市土地利用總體規(guī)劃(2006-2020年)》。

2.3生態(tài)赤字/盈余的計算

根據(jù)生態(tài)赤字/盈余計算公式(3)，可以得到2013年淮北市人均生態(tài)盈余/赤字情況，如表8。

由表8可知，(1)2013年淮北市人均生態(tài)赤字為4.570325 Ha，這意味著淮北市人均所需生態(tài)土地面積比可供給生態(tài)土地面積少了4.570325全球公頃，淮北市當(dāng)前的發(fā)展處在高度不可持續(xù)狀態(tài)。(2)2013年淮北市各種土地類型中，草地、林地、水域、化石能源用地表現(xiàn)為生態(tài)赤字；耕地、建筑用地表現(xiàn)為生態(tài)盈余。表明2013年淮北市草地、林地、水域、化石能源用地?zé)o法滿足人類活動需求，生態(tài)承載狀況為超載；耕地和建筑用地的人類活動需求未超出其生態(tài)承載能力的范圍。(3)2013年淮北市人均生態(tài)赤字中，化石能源用地占比最大，牧草地生態(tài)赤字次之，林地及水域的生態(tài)赤字最小。

3結(jié)論與建議

本文利用生態(tài)足跡理論和相關(guān)計算公式，對2013年淮北市生態(tài)足跡狀況進行了計算分析，結(jié)果表明：在淮北市各種土地類型中，林地、草地、水域、化石能源用地表現(xiàn)為生態(tài)赤字；耕地、建筑用地的生態(tài)足跡與生態(tài)承載力相差不大，表現(xiàn)為生態(tài)盈余，但是生態(tài)盈余占比很小。

2013年淮北市的人均生態(tài)足跡ED<0，表明該區(qū)域生態(tài)表現(xiàn)為赤字，處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。其主要原因是隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對資源的過度利用和廢棄物的高排放。與此同時，淮北市人均生態(tài)足跡中化石能源和耕地消費需求占比高達97.74%，表明淮北市經(jīng)濟社會發(fā)展對傳統(tǒng)能源和耕地的高度依賴。由于采煤沉陷等原因，淮北市人均生態(tài)承載力中耕地和建筑用地提供的生態(tài)承載力占比高達98.91%，表明相對稀缺的耕地和建筑用地對淮北市人均生態(tài)承載力的重要性。

為改善淮北市當(dāng)前的生態(tài)赤字狀況，促進生態(tài)經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展，本文從降低生態(tài)足跡和增加生態(tài)承載力兩個方面提出以下建議：

(1)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。加大科技投入，提升能源利用效率，減少污染物排放。逐步降低對煤炭、石油等化石能源的依賴，倡導(dǎo)使用清潔能源，提高太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的比例，最大程度地減緩生態(tài)足跡的增長。

(2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式。加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型力度，淘汰落后產(chǎn)能，提高綠色農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中的比重，達到減少生態(tài)足跡的目的。

(3)控制人口規(guī)模，劃定生態(tài)紅線。應(yīng)積極落實計劃生育政策，降低人口出生率，減緩人口增長速度。建立生態(tài)屏障，修復(fù)受污染區(qū)域，減小生態(tài)環(huán)境壓力。

(4)提高資源利用率。對城鄉(xiāng)建設(shè)進行合理布局，科學(xué)規(guī)劃發(fā)展空間，從而提高交通和城市建設(shè)所占用土地的利用效率。并可通過完善物質(zhì)回收系統(tǒng)，增收能源稅和碳排放稅，推動資源能源的循環(huán)利用。

(5)提高土地的生物資源生產(chǎn)力。采取措施保護耕地、草地、水域等不同類型土地，改善土壤質(zhì)量，提高復(fù)墾土地面積。加快實施土地流轉(zhuǎn)，使土地耕種實現(xiàn)規(guī)?；?、集約化，提高單位面積的生物產(chǎn)量。

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(責(zé)任編輯：周博)

中圖分類號：F252

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-2006(2016)02-0035-05

作者簡介：唐帆(1985-)，安徽淮南人，在讀碩士研究生，主要研究方向：生態(tài)經(jīng)濟。

基金項目：安徽省軟科學(xué)項目“基于低碳視角的安徽省煤炭資源型城市生態(tài)建設(shè)的研究”(1302053056)。

收稿日期：2015-10-11

doi:10.3969/j.issn.1673-2006.2016.02.010