陳紅梅 梁 敏 劉 航

（齊齊哈爾大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

【區(qū)域經(jīng)濟(jì)】

黑龍江省實施低碳創(chuàng)新的必要性研究
——基于生態(tài)足跡模型測算

陳紅梅 梁 敏 劉 航

（齊齊哈爾大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

基于生態(tài)足跡模型基礎(chǔ)，分別測算了2004—2010年黑龍江省的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，對黑龍江省的生態(tài)均衡狀況分析得出，2004—2010年黑龍江省生態(tài)足跡占用大于其生態(tài)承載能力，處于生態(tài)赤字狀態(tài)。在當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢下，實施低碳創(chuàng)新有利于提高創(chuàng)新的效率和水平，有利于緩解生態(tài)壓力，有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)赤字；低碳創(chuàng)新

近年來，全球氣候變暖問題已危及到能源、生態(tài)、水資源以及糧食等方面的安全，并引起世界各國的普遍關(guān)注。雖然針對全球氣候變暖和碳排放問題的全球談判某種程度上是各國利益博弈的過程，但實施低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已成為世界各國的共識。區(qū)域經(jīng)濟(jì)作為國民經(jīng)濟(jì)重要組成部分，在其發(fā)展過程中更應(yīng)該堅持低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，完成國家節(jié)能減排指標(biāo)的要求；另一方面是通過低碳技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型來提高能源利用效率、發(fā)展新興工業(yè)、建設(shè)生態(tài)文明。由此可見，生態(tài)環(huán)境的變化需要實施低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，而低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要低碳創(chuàng)新的驅(qū)動。本文以黑龍江省為例，分析低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中開展創(chuàng)新活動的必要性。

一、黑龍江省生態(tài)足跡的計算

生態(tài)足跡，是指一定區(qū)域內(nèi)人口所消費的資源和吸納這些人口消費產(chǎn)生的廢棄物折算成生產(chǎn)和吸納這些資源和廢棄物的生物生產(chǎn)性面積，即特定區(qū)域消費活動所占用的生物折算的總面積，定量測算人類施加于地球環(huán)境的壓力。生態(tài)足跡的測算基于兩個基本認(rèn)識：1.人類可以測算自身消費的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物的數(shù)量；2.這些資源流和廢棄物流能夠轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)性土地面積。由此一定區(qū)域內(nèi)人口生態(tài)足跡的計算公式如下：

式中：EF為區(qū)域人口總生態(tài)足跡（hm2）；N為區(qū)域內(nèi)人口總數(shù)；ef為人均生態(tài)足跡；i為所消費的商品和投入的類型，包括生物資源消費和能源資源消費；aai為區(qū)域內(nèi)第i種商品消費所折算的人均生物生產(chǎn)面積；ei為區(qū)域內(nèi)第i種消費商品的人均消費量；pi為第i種消費商品的全球平均生產(chǎn)能力。

在生態(tài)足跡計算中，各種物質(zhì)消費、能源消費等均按照相應(yīng)的換算比例折算成各種土地面積，主要考慮6種土地類型：化石能源土地、可耕地、林地、草地、建筑用地和水域。資源消費主要包括：生物資源的消費、能源的消費以及貿(mào)易調(diào)整部分。一個國家或地區(qū)的生態(tài)足跡的計算應(yīng)立足于生態(tài)資源和能源資源的凈消費額，同時，由于貿(mào)易的影響而使得生態(tài)足跡跨地域流動，還需要對這部分生態(tài)足跡進(jìn)行調(diào)整，在此，由于數(shù)據(jù)資料的限制，不考慮貿(mào)易對區(qū)域生態(tài)足跡的影響。

根據(jù)2005-2011年《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》以及2005-2011年《中國能源統(tǒng)計年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)對2004-2010年黑龍江省的各種生物資源消費、各項能源消費量的生態(tài)足跡進(jìn)行計算。在此基礎(chǔ)上對黑龍江省2004-2010年各種生物生產(chǎn)土地面積進(jìn)行分類匯總，并運用均衡因子進(jìn)行調(diào)整，即可得到按世界平均生態(tài)足跡計算的黑龍江省生態(tài)足跡。為了減小計算的誤差，均衡因子取國內(nèi)外研究中常用的6個均衡因子的平均值（耕地：2.4433；草地：0.4733；林地：1.39；水域：0.2833；建筑用地：2.4433；化石燃料用地：1.39）。根據(jù)公式（1）計算2004-2010黑龍江省人均生態(tài)足跡，具體計算結(jié)果見 表1。

表1 2004—2010年黑龍江省人均生態(tài)足跡 單位：hm2／人

二、黑龍江省生態(tài)承載力的計算

生態(tài)承載力，是指區(qū)域地理條件決定的對生命的支持能力，它強(qiáng)調(diào)特定生態(tài)系統(tǒng)所提供的資源和環(huán)境對人類社會發(fā)展的承載能力。即在不損害有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和功能完整的前提下，可無限持續(xù)的最大資源利用量和廢棄物產(chǎn)生量都可以轉(zhuǎn)換為生物生產(chǎn)面積。其計算公式為：

式中：EC為區(qū)域總生態(tài)承載力（hm2）；ec為區(qū)域內(nèi)人均生態(tài)承載力；j為生物生產(chǎn)性土地類型；aj為區(qū)域內(nèi)人均第j種生物生產(chǎn)面積；rj為第j種土地類型均衡因子；yj為產(chǎn)量因子；N為區(qū)域人口數(shù)。

根據(jù)黑龍江省人口與土地資源的相關(guān)資料，查閱2005-2011年《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》和國家統(tǒng)計局網(wǎng)站相關(guān)數(shù)據(jù)計算2004-2010年黑龍江省的生態(tài)承載力。均衡因子選取上文計算的平均值，產(chǎn)出因子選取同類研究中的常用取值，分別為：耕地和建筑用地為1.66，草地為0.19，森林為0.91，水域為1.0。運用公式1.2計算2004-2010年黑龍江省人均生態(tài)承載力，具體計算結(jié)果見表2。

表2 2004—2010黑龍江省人均生態(tài)承載力 單位：hm2／人

三、黑龍江省生態(tài)均衡分析

生態(tài)赤字／盈余，是指生態(tài)承載力與生態(tài)足跡兩者之間的差值，通過它可以更好地描述一個地區(qū)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展水平，將一個區(qū)域內(nèi)的資源消費需求同其所擁有的生態(tài)供給能力進(jìn)行比較就能判斷該區(qū)域的發(fā)展是否處于生態(tài)承載能力的容納范圍內(nèi)。當(dāng)一個地區(qū)的生態(tài)足跡超過了地區(qū)所能提供的生態(tài)承載力，就會出現(xiàn)生態(tài)赤字；反之，則出現(xiàn)生態(tài)盈余。計算公式為：

當(dāng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)生態(tài)赤字，表明該區(qū)域人類活動對生態(tài)的壓力超過了其承載能力，區(qū)域的發(fā)展處于不可持續(xù)的狀態(tài)；當(dāng)產(chǎn)生生態(tài)盈余，則表明該區(qū)域的生態(tài)承載能力足以支持此區(qū)域發(fā)展需要，區(qū)域可實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)表1和表2的計算結(jié)果對比分析可知，2004-2010年黑龍江省均處于生態(tài)赤字狀態(tài)，計算結(jié)果見表3。

表3 2004—2010年黑龍江省人均生態(tài)赤字單位：hm2／人

通過分析可知，2004-2010年黑龍江省的生態(tài)足跡占用大于其生態(tài)承載能力，處于生態(tài)赤字狀態(tài)。以2010年為例，2010年黑龍江省人均生態(tài)足跡為2.5169hm2，生態(tài)足跡占用面積的順序依次是耕地、草地、化石燃料用地、水域、林地和建筑用地，人均生態(tài)承載力為2.1094hm2，人均生態(tài)赤字為0.4975hm2。通過生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的對比分析發(fā)現(xiàn)，除了耕地的生態(tài)承載力可以滿足生態(tài)足跡的需求外，其他各項土地占用的承載力均不能滿足生態(tài)足跡的需求?？傮w來說，生態(tài)系統(tǒng)的壓力非常大，這主要是由于資源消耗型的經(jīng)濟(jì)增長模式和對自然資源的過度開發(fā)利用造成的。因此，要加強(qiáng)資源保護(hù)，提高資源利用效率，進(jìn)而提高人均生態(tài)承載能力；同時應(yīng)在保障人們生活水平的前提下，盡量減少生態(tài)足跡的需求，使生態(tài)赤字逐步縮小，并逐漸向生態(tài)盈余轉(zhuǎn)變。為了提高人均生態(tài)承載能力和減少生態(tài)足跡需求，另一方面可以通過貿(mào)易的方式轉(zhuǎn)移部分承載和滿足部分需求，一方面應(yīng)從長遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā)，投入人、財、物等各種資源，實施低碳創(chuàng)新，減少生態(tài)足跡的需求，提高能源利用效率和效益，建設(shè)生態(tài)文明。

四、黑龍江省開展低碳創(chuàng)新的必要性

（一）有利于提高創(chuàng)新的效率和水平

在當(dāng)前形勢下，把低碳經(jīng)濟(jì)的理念引入到創(chuàng)新領(lǐng)域，在創(chuàng)新過程中踐行低碳經(jīng)濟(jì)的理念勢在必行。一方面有利于經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展；另一方面有利于提高創(chuàng)新的水平和效率，推動低碳技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在黑龍江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新過程中還存在著創(chuàng)新水平低、創(chuàng)新環(huán)境差、企業(yè)創(chuàng)新動力不足以及創(chuàng)新能力低、缺乏自主創(chuàng)新的實力和水平等問題，一些技術(shù)含量低、勞動密集型的高污染行業(yè)制約了經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展，帶來了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源和環(huán)境的矛盾。解決這些問題的關(guān)鍵就是實施低碳創(chuàng)新，政府引導(dǎo)，給予政策支持，企業(yè)是主體，自主實施低碳創(chuàng)新，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與資源和環(huán)境之間的和諧發(fā)展。

（二）有利于緩解生態(tài)壓力

目前黑龍江省的生態(tài)足跡占用大于其生態(tài)承載能力，處于生態(tài)赤字的狀態(tài)，黑龍江省生態(tài)系統(tǒng)的壓力較大。2004-2010年生態(tài)赤字雖然沒有大幅增加，但有小幅波動，這不是短期內(nèi)能解決的問題。究其原因，主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的能源消費的增加，以及在能源消費過程中的低利用效率和能源加工轉(zhuǎn)化中較高的損失量。從黑龍江省目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來看，經(jīng)濟(jì)增長方式還是以粗放式為主，經(jīng)濟(jì)發(fā)展依靠的是高投入和高能耗，是一種高碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。為了解決這一系列問題，應(yīng)摒棄以往先污染、后治理，先低端、后高端，先粗放、后集約的發(fā)展模式，實行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，實施低碳創(chuàng)新，提升低碳創(chuàng)新能力，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)雙贏。

（三）有利于發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)

低碳創(chuàng)新是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益為基礎(chǔ)，通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)約能源資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)能減排的創(chuàng)新模式。低碳創(chuàng)新所強(qiáng)調(diào)的發(fā)展可減少環(huán)境污染和節(jié)約原材料、自然資源和能源消耗的科技成果和生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品技術(shù)。低碳創(chuàng)新是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力源泉，是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要途徑。因此，應(yīng)對氣候變化，向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，發(fā)展低碳創(chuàng)新，已成為世界各國城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢、新潮流和新愿景，構(gòu)建基于低碳經(jīng)濟(jì)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)，實施低碳發(fā)展模式，對現(xiàn)代區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。

黑龍江省要實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展，必須踐行低碳經(jīng)濟(jì)的理念，而低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新的大力支撐，只有通過實施低碳創(chuàng)新，采用低碳技術(shù)，才能提高資源的利用效率，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)營效益和人民的生活水平，實現(xiàn)低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。因此，黑龍江省進(jìn)行低碳創(chuàng)新對黑龍江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的意義。

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（責(zé)任編輯：牟洪波）

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2095－3283（2014）08－0095－03

陳紅梅（1981－），女，漢族，黑龍江齊齊哈爾人，副教授，博士，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新、低碳經(jīng)濟(jì)。

黑龍江省教育廳人文社會科學(xué)項目“黑龍江省物流業(yè)與省域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展研究”（12522345）；齊齊哈爾大學(xué)青年教師科研啟動支持計劃項目“齊齊哈爾市工業(yè)企業(yè)低碳創(chuàng)新路徑選擇及機(jī)制研究”（2011W－M01）。