陳兆榮

（銅陵學(xué)院農(nóng)村經(jīng)濟(jì)文化研究所，安徽銅陵24400）

安徽省資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)與預(yù)測(cè)研究

陳兆榮

（銅陵學(xué)院農(nóng)村經(jīng)濟(jì)文化研究所，安徽銅陵24400）

隨著安徽省社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源環(huán)境的承載壓力越來(lái)越大，資源環(huán)境對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用也日益顯著。為有效分析安徽省資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)并預(yù)測(cè)走勢(shì)，建立區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用因子分析法對(duì)安徽省2000-2011年資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，使用灰色預(yù)測(cè)法對(duì)安徽省2012-2015年資源環(huán)境承載力進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明:①2000-2011年安徽省資源環(huán)境承載力呈逐年上升態(tài)勢(shì)，工業(yè)結(jié)構(gòu)重工業(yè)化導(dǎo)致資源消耗增大和環(huán)境污染嚴(yán)重是其主要原因。②由于結(jié)構(gòu)性資源緊缺和環(huán)境污染很難在短時(shí)間內(nèi)消除，2012-2015年安徽省資源環(huán)境承載力將呈加速上升趨勢(shì)。最后,提出提升安徽省資源環(huán)境承載力的發(fā)展對(duì)策與建議。

資源環(huán)境承載力；趨勢(shì)與預(yù)測(cè)；因子分析法；灰色預(yù)測(cè)法

一、引言

資源環(huán)境承載力是指不同尺度區(qū)域在一定時(shí)期內(nèi)，在確保資源合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的條件下，資源環(huán)境能夠承載的人口數(shù)量及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)總量的能力[1]。資源和環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須控制在資源環(huán)境可以承載的范圍之內(nèi)，資源高消耗、環(huán)境重污染的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式已經(jīng)無(wú)法滿足可持續(xù)發(fā)展要求，資源環(huán)境問(wèn)題已成為制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素，資源環(huán)境承載力也已逐漸成為綜合衡量經(jīng)濟(jì)是否可持續(xù)發(fā)展的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

安徽省地處華東腹地，東連江蘇、浙江，西接湖北、河南，南鄰江西，北靠山東，土地面積13.94萬(wàn)平方公里，占全國(guó)比重1.45%[2]。“十一五”期間安徽省經(jīng)濟(jì)保持高速增長(zhǎng)，生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)率達(dá)13%以上，工業(yè)化進(jìn)程顯著加快，第一產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重從16.55%下降到13.99%，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重從44.35%上升到52.08%，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從39.10%下降到33.93%；工業(yè)化率由36.65%上升到43.75%，超過(guò)全國(guó)平均水平6.26個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重化趨向明顯。資源消耗和環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重，2010年工業(yè)廢水排放量、廢氣排放量、固體廢物產(chǎn)生量分別達(dá)到70 971萬(wàn)噸、17 849億立方米和9 158萬(wàn)噸，能源消費(fèi)總量達(dá)到9 706.60萬(wàn)噸，電力消費(fèi)總量達(dá)到1 077.92億千瓦時(shí)?！笆濉睍r(shí)期安徽省經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新一輪增長(zhǎng)周期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，資源環(huán)境的約束將進(jìn)一步加劇。因此，對(duì)安徽省資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)與預(yù)測(cè)的研究，有助于分析掌握安徽省資源環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)走勢(shì)，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展道路具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文擬構(gòu)建區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使用因子分析法對(duì)安徽省2000-2011年資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)進(jìn)行分析，并利用灰色預(yù)測(cè)法對(duì)安徽省2012-2015年資源環(huán)境承載力發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為政府相關(guān)部門決策提供理論依據(jù)。

二、研究方法

（一）因子分析法

因子分析是把具有復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。因子分析法的一般步驟：（1）確定原始變量是否適合于因子分析，需要對(duì)原始變量進(jìn)行相關(guān)性分析。計(jì)算變量間的相關(guān)系數(shù)，如果相關(guān)系數(shù)矩陣在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)大部分相關(guān)系數(shù)都小于0.3且未通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，那這些變量就不適合做因子分析。(2)利用主成分分析法確定因子變量:①數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理；②計(jì)算數(shù)據(jù)xlj的相關(guān)系數(shù)矩陣R；③計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的前m個(gè)特征根：λ1≥λ2≥…≥λm；④求m個(gè)變量的因子載荷矩陣。確定m的方法主要是根據(jù)特征根的大小，一般取特征根大于1的個(gè)數(shù)；或者根據(jù)因子方差的累計(jì)貢獻(xiàn)率，一般累計(jì)貢獻(xiàn)率應(yīng)達(dá)到80%以上。(3)因子的命名解釋。通過(guò)對(duì)載荷矩陣值的分析來(lái)確定出因子變量和原始變量的關(guān)系，從而對(duì)新因子變量進(jìn)行命名。(4)計(jì)算因子得分，因子得分是原始變量的線性組合fj=βj1x1+βj2x2(5)計(jì)算綜合得分以各主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，加權(quán)平均計(jì)算出因子的綜合得分，并進(jìn)行排序。

（二）灰色預(yù)測(cè)法

一次累加GM(1,1)模型是最常用的一種灰色動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型[3]。設(shè)原始非負(fù)時(shí)間序列X（0）={X（0）（1）, X（0）（2）,…,X（0）（n）}利用公式進(jìn)行一次累加生成新序列X（1）={X（1）（1）,X（1）（2）,…,X（1）（n）}，X（1）(k)由下式計(jì)算：

系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型GM(1,1)相應(yīng)的微分方程為：

求解此微分方程得到其離散的通解：

假定初始值X?（1）（1）=X（1）（1）=X（0）（1）,可得即預(yù)測(cè)模型：

上式是變換后數(shù)據(jù)序列預(yù)測(cè)值的累加而成,還原后

X?（0）（k+1)=X?（1）（k+1)-X?（1）（k)（5）

X?（0）（k+1)即為k時(shí)刻GM(1，1)所求得的原始數(shù)列的預(yù)測(cè)值。

三、安徽省資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)與預(yù)測(cè)

（一）指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)預(yù)處理

由于影響資源環(huán)境承載力的因素很多，衡量承載力的指標(biāo)體系難以涵蓋所有因素，本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,遵循科學(xué)性、全面性、層次性和可操作性原則，基于文獻(xiàn)[4-12]的研究?jī)?nèi)容，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口和資源環(huán)境等系統(tǒng)中選取有代表性、易量化的指標(biāo)構(gòu)建資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：X1為地區(qū)生產(chǎn)總值（億元）、X2為固定資產(chǎn)投資（億元）、X3為人均生產(chǎn)總值（元/人）、X4為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率（%）、X5為地區(qū)總?cè)丝冢ㄈf(wàn)人）、X6為城鎮(zhèn)人口比重（%）、X7為城鎮(zhèn)居民人均可支配收入（元）、X8為農(nóng)村居民人均純收入（元）、X9為有效灌溉面積（千公頃）、X10為萬(wàn)元工業(yè)廢氣排放量（標(biāo)立方米）、X11為萬(wàn)元工業(yè)廢水排放量（噸）、X12為萬(wàn)元工業(yè)固體廢棄物排放量（噸）。選擇2000-2011年安徽省數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)樣本進(jìn)行因子分析，最后得出綜合評(píng)價(jià)值的時(shí)序變化趨勢(shì)。

本文所采用的數(shù)據(jù)資料均來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000-2012）、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000-2012）、并經(jīng)過(guò)計(jì)算整理獲得。由于指標(biāo)體系中的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)差異較大且具有不同的量綱，因此需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使樣本數(shù)據(jù)取值位于［0，1］之間，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

（二）安徽省資源環(huán)境承載力動(dòng)態(tài)趨勢(shì)分析

運(yùn)用SPSS軟件得到安徽省資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣和矩陣的特征根及相應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率，所選擇的指標(biāo)之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，符合因子分析的條件；特征根的累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到91.914%，兩個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為48.993和42.922，表明提取的這兩個(gè)主成分比較全面地反映了資源環(huán)境承載力的變化趨勢(shì)，可以體現(xiàn)安徽省資源環(huán)境承載力年度變化趨勢(shì)。根據(jù)因子的方差解釋能力，結(jié)合用方差最大化旋轉(zhuǎn)計(jì)算出的因子載荷陣，如表1所示，前兩個(gè)因子基本能反映原變量絕大多數(shù)信息。

表1 因子載荷陣

根據(jù)因子載荷陣和得分函數(shù)計(jì)算出兩個(gè)因子的得分f1、f2,以因子得分為基礎(chǔ)，以相應(yīng)的特征根的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，可以得到資源環(huán)境承載力的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)：

根據(jù)以上公式可以計(jì)算出安徽省2000-2011年資源環(huán)境承載力指數(shù)，如表2所示。f1、f2是因子得分，F(xiàn)是因子的綜合得分。因子得分的正負(fù)表示資源環(huán)境承載力所處的相對(duì)水平，負(fù)得分表示該年份位于被評(píng)價(jià)的時(shí)間段內(nèi)的平均水平以下，正值說(shuō)明該年份位于被評(píng)價(jià)的年份資源環(huán)境承載力的平均水平以上。綜合得分F值越大，說(shuō)明該年份資源環(huán)境承載力越強(qiáng)。

表2 因子得分和承載力指數(shù)

由表2中排序可知，2000-2011年安徽省資源環(huán)境承載力呈現(xiàn)出逐年波動(dòng)上升的發(fā)展趨勢(shì)，即資源環(huán)境所承載的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展規(guī)模越來(lái)越大。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)資源環(huán)境的索取越來(lái)越大。2011年，安徽省人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到25 659.3元，已處于重工業(yè)化階段，高污染、高能耗的重化工業(yè)的發(fā)展，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展更多地依賴要素投入和資源消耗，從而導(dǎo)致資源環(huán)境承載力的持續(xù)上升。

（三）安徽省資源環(huán)境承載力預(yù)測(cè)

根據(jù)GM(1,1)建模方法，對(duì)安徽省2000-2011年的資源環(huán)境承載力指數(shù)進(jìn)行建模，考慮到承載力指數(shù)序列中存在負(fù)數(shù)，對(duì)原序列進(jìn)行初始變換，再利用南京航空航天大學(xué)灰色系統(tǒng)研究所灰色建模軟件得到預(yù)測(cè)結(jié)果，發(fā)展灰數(shù)α=-0.095 4，內(nèi)生控制灰數(shù)μ=1.574 3，預(yù)測(cè)模型為：

圖1 2000-2011資源環(huán)境承載力指數(shù)與灰色預(yù)測(cè)值趨勢(shì)線

使用該模型對(duì)2000-2011年數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)并還原初始變換，結(jié)果如圖1所示，顯示GM（1,1）模型預(yù)測(cè)結(jié)果與原承載力指數(shù)擬合效果很好，誤差符合要求，可以使用該模型進(jìn)行短期預(yù)測(cè)?，F(xiàn)根據(jù)該模型預(yù)測(cè)安徽省2012-2015年資源環(huán)境承載力，結(jié)果如表3所示。

表32012 -2015安徽省資源環(huán)境承載力預(yù)測(cè)值

預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示2012-2015年安徽省資源環(huán)境承載力將呈逐年加速上升趨勢(shì)，資源環(huán)境承載的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展總量開始接近閾值水平，將會(huì)造成資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展無(wú)法協(xié)調(diào)發(fā)展。一方面，安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中高能耗、高污染型的重工業(yè)比重過(guò)大，工業(yè)結(jié)構(gòu)重工業(yè)化導(dǎo)致資源消耗需求增大，環(huán)境污染嚴(yán)重，由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性資源緊缺和環(huán)境污染很難在短時(shí)間內(nèi)消除。另一方面，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移將成為安徽省資源環(huán)境承載力增加的潛在原因，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中，發(fā)達(dá)地區(qū)出于自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整“騰籠換鳥”的需要，轉(zhuǎn)移的往往是高能耗、資源密集或勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)；同時(shí)，作為承接產(chǎn)業(yè)的省份往往也沒(méi)有能力選擇承接的產(chǎn)業(yè)，承接的大多是高能耗、高污染的企業(yè)。

四、對(duì)策與建議

（一）建立區(qū)域資源環(huán)境承載力預(yù)警系統(tǒng)

建立科學(xué)合理的預(yù)警系統(tǒng)對(duì)安徽省資源環(huán)境承載力狀況進(jìn)行有效監(jiān)控。一是建立安徽省內(nèi)十六個(gè)地級(jí)市統(tǒng)一的承載力數(shù)據(jù)庫(kù)，從客觀性、時(shí)效性和完整性等方面保障各種數(shù)據(jù)指標(biāo)的采集與處理，形成有效機(jī)制。二是強(qiáng)化對(duì)人口、土地、水、能源等資源單因素承載力的預(yù)警與監(jiān)測(cè)，并與生態(tài)環(huán)境、環(huán)境污染等相結(jié)合形成綜合資源環(huán)境承載力預(yù)警系統(tǒng)。三是擴(kuò)大資源環(huán)境承載力預(yù)警工作的重要性，將資源環(huán)境承載力納入政府日常決策程序，在重大項(xiàng)目的申報(bào)、審核和批準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行相關(guān)資源環(huán)境承載力的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

（二）轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式逐步從粗放型向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變，從高投入、高消耗、低產(chǎn)出、低效益向經(jīng)濟(jì)效益好、科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少等特征轉(zhuǎn)變。改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)考核方式，考核指標(biāo)不僅包括經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而且包括人文、資源和環(huán)境等指標(biāo)；促使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力從物質(zhì)資源消耗向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等為支撐，由投資拉動(dòng)向需求拉動(dòng)轉(zhuǎn)變；加快新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，以中心城市和縣域經(jīng)濟(jì)為支撐、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展；促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)，發(fā)展重心從偏重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)向經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變。

（三）優(yōu)化升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)層次和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，加快安徽新型工業(yè)化進(jìn)程。一是改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)產(chǎn)值比重，推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新型化和新興產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?。二是發(fā)揮安徽省的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，在承載沿海沿邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，著力招引大項(xiàng)目、大企業(yè)，引進(jìn)先進(jìn)適用技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)層次。三是培育和壯大新興產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)培育高附值、低污染的電子信息、節(jié)能環(huán)保、新能源、生物醫(yī)藥、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。

（四）促進(jìn)資源的合理開發(fā)與利用

構(gòu)建資源保護(hù)、利用和規(guī)劃實(shí)施配套體系。對(duì)短缺性的資源采取節(jié)約與開源并重的方針，推廣各種節(jié)水措施，調(diào)整水資源利用結(jié)構(gòu)；實(shí)行嚴(yán)格的土地管理制度，保護(hù)基本農(nóng)田和耕地的數(shù)量，提高土地利用效率。其次，建立資源有償使用制度，提高資源補(bǔ)償費(fèi)，提高資源利用效率，促進(jìn)資源在不同部門、行業(yè)間的合理配置。加大環(huán)境污染治理的投入，有針對(duì)性地增加環(huán)境保護(hù)投資力度。建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，按照減量化、再利用、資源化的原則，加強(qiáng)資源的綜合利用，完善再生資源回收利用體系。

（五）保護(hù)生態(tài)環(huán)境

加大環(huán)境保護(hù)力度，落實(shí)環(huán)境保護(hù)和污染物總量減排目標(biāo)責(zé)任制。改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)行業(yè)大氣污染防治，重視城鎮(zhèn)、開發(fā)園區(qū)的環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理，提高污水、垃圾和危險(xiǎn)廢棄物處理能力。嚴(yán)格污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)，健全重大環(huán)境事件和污染事故責(zé)任追究制度，發(fā)揮公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的監(jiān)督作用。加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，在提升資源環(huán)境承載力的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的雙贏。

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責(zé)任編輯：吳強(qiáng)

Study on the Dynamic Tendency and Prediction of Resource Environmental Bearing-capacity in Anhui Province

CHEN Zhaorong
（Institute of Rural Economy and Culture,Tongling University,AnHui Tongling 244000,China）

With the rapid development of economy and society,the resource environmental bearing-capacity in Anhui province faces increasingly great pressure,and has played more and more important restrictive functions in economy and society development.In order to analyze the dynamic tendency and prediction of resource environmental bearing-capacity of Anhui province more reasonably and more effectively,the evaluation index system of resource environmental bearing-capacity were established, then evaluated and analyzed the resource environmental bearing-capacity of Anhui province from 2000 to 2011 by the method of factor analysis.On this basis,the resource environmental bearing-capacity of Anhui province was predicted by gray forecasting method during the periods from 2012 to 2015.The results show that：①from 2000 to 2011,the resource environmental bearingcapacity of Anhui province was on the positive tendency,due to heavy-industrialization,increasing resource consumption and serious environmental pollution;②from 2012 to 2015 the resource environmental bearing-capacity will continues to deteriorate,resource shortage and environmental pollution are difficult to eliminate in a short time.Finally,the develop strategies and suggestions to improve resource environmental bearing-capacity in Anhui province were put forward.

resource environmental bearing-capacity;tendency and prediction;factor analysis;gray forecasting method

F205

A

1673-8004（2014）06-0104-05

2014-02-25

本文系安徽省高校省級(jí)自然科學(xué)研究項(xiàng)目“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移背景下安徽省資源環(huán)境承載力監(jiān)測(cè)與對(duì)策研究”（項(xiàng)目號(hào)：KJ2013Z329）的研究成果。

陳兆榮（1973-）男，安徽無(wú)為人，碩士，講師，主要從事經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析、決策管理系統(tǒng)研究。