宋德瑞，郝 煜，王 雪，張 云，王權(quán)明，苗豐民

（1.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 116023；2.國(guó)家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

我國(guó)海域使用發(fā)展趨勢(shì)與空間潛力評(píng)價(jià)研究＊

宋德瑞1，2，郝 煜1，2，王 雪1，2，張 云1，2，王權(quán)明1，2，苗豐民1，2

（1.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 116023；2.國(guó)家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 116023）

文章以海域使用現(xiàn)狀調(diào)查省級(jí)成果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，展望了行業(yè)用海發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，得出各類型累積用海面積預(yù)測(cè)值。同時(shí)，采用空間疊加分析評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建海域空間資源利用潛力評(píng)價(jià)模型，得出沿海各地區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果。分析評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)，海洋生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重將保持穩(wěn)定，功能區(qū)劃未利用比例達(dá)90%以上，區(qū)劃外的空間利用率有待進(jìn)一步提高，預(yù)計(jì)到2015年海域使用累計(jì)面積將達(dá)到268萬(wàn)hm2。

海域使用；趨勢(shì)；潛力

依據(jù)《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》，我國(guó)主張管轄海域約300萬(wàn)km2，大陸岸線18 000 km，島嶼岸線14 000 km，南北跨越38°［1］。領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架是具有勘探開(kāi)發(fā)自然資源主權(quán)權(quán)利和管轄權(quán)的經(jīng)濟(jì)國(guó)土，尤其是海岸帶范圍內(nèi)的淺海海域資源，是海洋開(kāi)發(fā)利用程度、頻率最高的區(qū)域。

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，海洋經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，進(jìn)而提升了對(duì)海域使用的需求，沿海省、市、自治區(qū)先后制訂各自的海洋發(fā)展規(guī)劃，部分規(guī)劃已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。在此前提下，綜合我國(guó)海域使用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)并結(jié)合海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)，分析其變化與發(fā)展趨勢(shì)顯得尤為重要，不但能為海洋功能區(qū)劃修編、海洋保護(hù)規(guī)劃制訂提供客觀的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，對(duì)促進(jìn)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史意義。

1 海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)

從國(guó)家海洋局發(fā)布的2001—2010年《國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》的數(shù)據(jù)來(lái)看，過(guò)去10年間，海洋產(chǎn)業(yè)增加值和海洋產(chǎn)業(yè)總值呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。如圖1所示，10年間海洋產(chǎn)業(yè)增加值翻了數(shù)番，海洋生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重在8.5%和10.1%之間［2］。海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、推動(dòng)海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、帶動(dòng)海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)和促進(jìn)就業(yè)的同時(shí)，也帶來(lái)了用海需求的增加。

圖1 2001—2010年海洋生產(chǎn)總值及其占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重

2 海域使用發(fā)展趨勢(shì)

以2009年1月1日之前的海域使用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)為樣本，按照海域使用分類體系中一級(jí)用海類型對(duì)其進(jìn)行分年度統(tǒng)計(jì)分析，在此基礎(chǔ)上采用趨勢(shì)分析法進(jìn)行用海需求分析。趨勢(shì)分析法是通過(guò)對(duì)已知的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，使其能夠反映負(fù)荷本身的增長(zhǎng)趨勢(shì)，然后依據(jù)趨勢(shì)曲線，對(duì)未來(lái)的某一時(shí)間估計(jì)出負(fù)荷預(yù)測(cè)值。常用的趨勢(shì)模型有線性趨勢(shì)模型、多項(xiàng)式趨勢(shì)模型、對(duì)數(shù)趨勢(shì)模型、冪函數(shù)趨勢(shì)模型、指數(shù)趨勢(shì)模型以及邏輯斯蒂（logistic）模型等［3］。趨勢(shì)預(yù)測(cè)法的主要優(yōu)點(diǎn)是考慮時(shí)間序列發(fā)展趨勢(shì)，使預(yù)測(cè)結(jié)果能更好地符合實(shí)際。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有按時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)的海域使用數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)漁業(yè)用海、交通運(yùn)輸用海、旅游娛樂(lè)用海、圍海造地用海、排污傾倒用海、工礦用海［4］及其他用海累積面積將達(dá)到268萬(wàn)hm2，其中漁業(yè)用海將占全部用海的85.1%，主要用海類型預(yù)測(cè)詳細(xì)信息如表1所示。漁業(yè)用海仍將在海洋產(chǎn)業(yè)用海需求中占據(jù)主導(dǎo)地位，總體用海需求依舊保持旺盛態(tài)勢(shì)。

表1 海域使用需求發(fā)展分析結(jié)果

筆者對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展用海需求趨勢(shì)所進(jìn)行的預(yù)測(cè)分析，是基于歷年海域使用累積面積值作的趨勢(shì)分析。既能客觀地反映我國(guó)現(xiàn)階段海域使用現(xiàn)狀，又能較科學(xué)地預(yù)測(cè)出在現(xiàn)有社會(huì)經(jīng)濟(jì)和用?，F(xiàn)狀條件下，各類型用海發(fā)展的趨勢(shì)。由于宏觀政策對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)或抑制作用非常顯著，因此不同海洋產(chǎn)業(yè)的用海需求在很大程度上受其影響。國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施、相關(guān)海洋政策的出臺(tái)都會(huì)影響到海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和海洋產(chǎn)業(yè)的用海需求，進(jìn)而影響到新增產(chǎn)業(yè)用海的面積。

3 海域空間利用潛力評(píng)價(jià)

海洋功能區(qū)劃是具有法律效力的制度，《中華人民共和國(guó)海域使用管理法》明確規(guī)定，“我國(guó)實(shí)施海洋功能區(qū)劃制度，海域使用必須符合海洋功能區(qū)劃”。因此，以功能區(qū)劃為依據(jù)，分析海域使用空間潛力具有較高的確定性與可信度。但同時(shí)也必須清楚地認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)行的海洋功能區(qū)劃已經(jīng)到期，新一輪的海洋功能區(qū)劃修編工作已經(jīng)開(kāi)展，在新的功能區(qū)劃修編工作沒(méi)有完成前，筆者使用原有功能區(qū)劃數(shù)據(jù)。功能區(qū)劃數(shù)據(jù)定義為功能區(qū)劃數(shù)據(jù)集。海域空間資源中的岸線、灘涂是近海資源中利用率最高的資源，采用計(jì)算其空間利用率的方法定量分析其使用情況，對(duì)未利用空間的分布產(chǎn)生一個(gè)定量的評(píng)估，在實(shí)際處理中，將岸線和灘涂?jī)深悢?shù)據(jù)分別定義為岸線數(shù)據(jù)集和灘涂數(shù)據(jù)集。海島的存在可以擴(kuò)充海域使用空間，一定區(qū)域內(nèi)海島分布的多少將影響到海域使用潛力的挖掘，分析過(guò)程中，將海島分布數(shù)據(jù)定義為海島數(shù)據(jù)集。

通常情況下，在同等海域空間范圍內(nèi)已利用資源越少，其海域可利用潛力越大。筆者所做的海域空間資源利用潛力評(píng)價(jià)，在數(shù)據(jù)選取上以“908專項(xiàng)”海域使用現(xiàn)狀調(diào)查時(shí)間點(diǎn)2009年1月1日0：00為截止時(shí)間；以海岸線至調(diào)查邊界為數(shù)據(jù)選取范圍，獲取截止時(shí)間之前的海域使用數(shù)據(jù)，將其定義為海域使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集。因此，該數(shù)據(jù)集的空間分布是已經(jīng)確定的，且在截止時(shí)間前不可被重復(fù)利用。

以現(xiàn)狀調(diào)查范圍為邊界，對(duì)功能區(qū)劃數(shù)據(jù)集、海域使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集、岸線調(diào)查數(shù)據(jù)集、灘涂數(shù)據(jù)集和海島數(shù)據(jù)集進(jìn)行疊加分析得到未利用空間范圍，通過(guò)對(duì)岸線利用率、灘涂利用率以及海島分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合空間疊加分析結(jié)果，得出評(píng)價(jià)區(qū)域的海域空間資源未利用率。筆者所建立的分析模型如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)集空間疊加分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)確定

筆者嘗試對(duì)海域空間利用潛力采用多因子空間疊加法進(jìn)行評(píng)價(jià)［5］。通過(guò)確定評(píng)價(jià)因子，將評(píng)價(jià)因子對(duì)海域空間資源未利用率的影響用數(shù)值表示，數(shù)值范圍在0～1之間，對(duì)每一個(gè)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算，然后進(jìn)行空間疊加分析，最終得到分析結(jié)果。計(jì)算模型為：

式中：Xi為第i種評(píng)價(jià)指標(biāo)值；P為海域使用潛力值。

筆者采用的方法涉及了數(shù)理統(tǒng)計(jì)和空間分析兩部分內(nèi)容，適宜采用地理信息系統(tǒng)（GIS）工具建立空間分析模型。空間分析采用Super Map軟件實(shí)現(xiàn)，首先為空間分析過(guò)程建立空間數(shù)據(jù)源，在空間數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)上建立各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)集，然后通過(guò)軟件提供的空間分析功能對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行空間分析操作，最后得到分析結(jié)果。

依據(jù)上述評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建潛力分析評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)區(qū)劃外空間占調(diào)查范圍的比例、區(qū)劃未利用率、自然岸線比例、灘涂未利用率以及海島面積占調(diào)查面積的比例，最終得到綜合空間潛力。

功能區(qū)劃外沿線至調(diào)查邊界的空間范圍稱區(qū)劃外空間，一般距岸較遠(yuǎn)，受用海成本和開(kāi)發(fā)技術(shù)限制，未列入現(xiàn)有功能區(qū)劃范圍，但從實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出：此范圍內(nèi)仍存在用海情況，因此該區(qū)域在一定程度上仍然影響海域使用空間潛力；對(duì)岸線、灘涂的利用表征為用海強(qiáng)度，用海強(qiáng)度越大，則岸線、灘涂的未利用程度越小；海島的存在可以擴(kuò)展海域使用面積，將海域使用向遠(yuǎn)海推進(jìn)，為避免對(duì)區(qū)域進(jìn)行重復(fù)評(píng)價(jià)，對(duì)于現(xiàn)有海域使用數(shù)據(jù)范圍內(nèi)包含的部分海島，在對(duì)其周邊用海進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，只評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)海島面積分布比例；功能區(qū)劃數(shù)據(jù)是海域使用的依據(jù)，區(qū)劃中的用海越多，海域空間利用潛力越小。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)空間模型分析，得到在全國(guó)總計(jì)約38萬(wàn)km2調(diào)查海域范圍內(nèi)，全國(guó)海域空間利用潛力特點(diǎn)如下。

（1）全國(guó)海洋功能區(qū)劃范圍以外的面積占調(diào)查海域總面積的42.8%，已利用的用?；旧显诤Ｑ蠊δ軈^(qū)劃范圍內(nèi)。這一結(jié)論從海域空間資源利用角度印證了現(xiàn)行海洋功能區(qū)劃編制的合理性。

（2）區(qū)劃內(nèi)海域未利用率較大，海域使用面積僅占總規(guī)劃面積的11.1%，其中，保留區(qū)、礦產(chǎn)資源利用區(qū)、漁業(yè)資源利用和養(yǎng)護(hù)區(qū)功能區(qū)未利用率較高。利用率較高的區(qū)域主要分布于上海市和天津市近海沿岸。

（3）灘涂利用率較高，已接近34%，應(yīng)加大保護(hù)力度，對(duì)開(kāi)發(fā)利用行為加以適當(dāng)控制，提高利用效率，減少資源浪費(fèi)，防止灘涂資源消失。我國(guó)的灘涂資源主要集中在江蘇省，未利用率較低，未利用面積占其灘涂總面積的比例為50.7%。未利用率較高的區(qū)域集中在廣西壯族自治區(qū)和海南省，其灘涂可用比例分別為94.9%和92.2%。

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，海域使用空間主要分布于我國(guó)的近海沿岸。區(qū)劃外空間的可利用潛力較高，但由于受開(kāi)發(fā)技術(shù)手段的制約，當(dāng)前只能有限利用小部分。盡管岸線和灘涂的利用率較高，但從整體功能區(qū)劃范圍來(lái)看，區(qū)劃利用率仍然維持低位。因此，在科學(xué)規(guī)劃、論證的前提下，區(qū)劃內(nèi)可利用空間潛力較大。

本評(píng)價(jià)方法中對(duì)各省、市、自治區(qū)海域空間資源未利用率比較，是以各地管轄范圍內(nèi)的海域資源為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的，由于各省、市、自治區(qū)擁有的空間資源數(shù)量不同，所以本評(píng)價(jià)結(jié)果不代表沿海各地未利用資源的數(shù)量多寡，只表征了沿海各地在已確定的調(diào)查范圍內(nèi)，空間綜合未利用率的高低。在各地海域調(diào)查范圍內(nèi)，其海域使用空間潛力分析評(píng)價(jià)結(jié)果（圖3）表明：海南省、廣西壯族自治區(qū)和山東省在本地調(diào)查海域范圍內(nèi)海域空間資源未利用率較高；廣西壯族自治區(qū)、海南省和上海市在本地?fù)碛械臑┩抠Y源中灘涂未利用率較高，江蘇省灘涂資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度最大。

圖3 各省、市、自治區(qū)海域空間資源利用潛力評(píng)價(jià)

4 分析討論

無(wú)論從海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)還是海域使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)看，總體用海需求在時(shí)間序列上均呈逐年增加態(tài)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值逐年增加、我國(guó)已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體的大形勢(shì)下，海洋生產(chǎn)總值也在逐年增加，連續(xù)兩年占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值超過(guò)10%，可見(jiàn)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與海域利用程度密切相關(guān)。

從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，海洋生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重變化幅度小于1.6%；海洋生產(chǎn)總值增長(zhǎng)額從2001年初的0.9萬(wàn)億上升到2008年的3.0萬(wàn)億，海域使用面積由近30萬(wàn)hm2上升到約121萬(wàn)hm2。這些數(shù)據(jù)均表明，海洋開(kāi)發(fā)利用程度逐年上升，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也在迅猛增長(zhǎng)。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、海洋開(kāi)發(fā)熱潮不減的情況下，海域空間資源利用成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要關(guān)注點(diǎn)。

從功能區(qū)劃利用程度來(lái)看，在現(xiàn)有功能區(qū)劃范圍內(nèi)，未利用功能區(qū)劃的空間比例達(dá)90%以上，海域使用空間較大，結(jié)合前面所得之趨勢(shì)分析結(jié)果，現(xiàn)有功能區(qū)劃范圍內(nèi)的海域可利用空間可以滿足到2015年之前的海域使用需求。從區(qū)劃類型上看，漁業(yè)資源利用與養(yǎng)護(hù)區(qū)在功能區(qū)劃中所占面積最大，其未利用率僅次于保留區(qū)和礦產(chǎn)資源利用區(qū)。由于其規(guī)劃面積是保留區(qū)和礦產(chǎn)資源利用區(qū)面積之和的4倍多，所以漁業(yè)資源利用與養(yǎng)護(hù)區(qū)在下一階段仍有較大的開(kāi)發(fā)利用空間，這為漁業(yè)用海的巨大需求提供了廣闊的發(fā)展空間。但該空間范圍內(nèi)的海水環(huán)境質(zhì)量情況是影響相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，應(yīng)注重該功能區(qū)的環(huán)境保護(hù)，提高區(qū)劃功能適宜性。同時(shí)在功能區(qū)劃修編過(guò)程中應(yīng)充分考慮各區(qū)劃類型的面積分配比例，避免用海沖突的情況出現(xiàn)。在圍填海功能區(qū)劃方面，由于在現(xiàn)行海洋功能區(qū)劃制度中，并沒(méi)有明確圍填海功能區(qū)劃類型，而是將其分散于各功能區(qū)劃類型范圍內(nèi)，隨著沿海各地“向海要地”的趨勢(shì)逐年提高，可以預(yù)見(jiàn)，如何在海域使用類型、海洋功能區(qū)劃類型和海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)類型中解析圍填海數(shù)據(jù)、科學(xué)規(guī)劃圍填海區(qū)劃將成為新的研究熱點(diǎn)。

從各省、市、自治區(qū)的海域空間資源利用情況來(lái)看：各地的海域空間未利用率相差不大，利用程度相對(duì)均衡。其中海南省、廣西壯族自治區(qū)的空間資源綜合未利用率較高，這與其開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀一致；江蘇省的空間資源綜合未利用率較低，這與其對(duì)灘涂的高度利用有關(guān)?？傮w來(lái)看，沿海各地均在提高對(duì)本地海域資源的利用程度，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各自區(qū)域范圍內(nèi)仍有空間利用潛力。隨著海域開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，區(qū)劃外的空間利用將逐步走進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的視野，尤其是海洋捕撈和礦產(chǎn)資源等用海將會(huì)更多地向該空間延伸。

［1］ 國(guó)家海洋局海洋發(fā)展戰(zhàn)略研究所課題組.中國(guó)國(guó)情報(bào)告［M］.北京：海洋出版社，2011：21－22.

［2］ 國(guó)家海洋局.2010年中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)［Z］.2011：1－6.

［3］ 尹暉.變形分析與預(yù)報(bào)方法綜述［J］.東北測(cè)繪，2000，23（1）：10－16.

［4］ 國(guó)家海洋局908專項(xiàng)辦公室.我國(guó)近海海洋綜合調(diào)查要素分類代碼和圖示圖例規(guī)程［M］.北京：海洋出版社，2008：432－436.

［5］ 金鑫，王合生，涂俊，等.用“多因子空間疊加法”評(píng)價(jià)城市區(qū)域環(huán)境綜合質(zhì)量［J］.環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2002，14（3）：24－26.

“908”專項(xiàng)——我國(guó)海域使用現(xiàn)狀調(diào)查研究（908－ZC－I－11）；海洋公益性項(xiàng)目——海域使用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)化應(yīng)用技術(shù)與示范（201005011）.