潘保原 于曉英 杜慧玲

摘? 要：通過資料收集、實地調(diào)研、相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析等方法，結(jié)合牡丹江流域特點，借助于多目標(biāo)決策方法，構(gòu)建環(huán)境、資源約束下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化模型，研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染、資源消耗間的相互影響與制約關(guān)系，從水環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，提出牡丹江市工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整建議，為牡丹江流域在水環(huán)境持續(xù)改善的基礎(chǔ)上更好的發(fā)展經(jīng)濟(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：牡丹江市? 水環(huán)境? 工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)? 多目標(biāo)模型

中圖分類號：F127 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）04（c）-0217-02

1? 研究區(qū)域概況

牡丹江市位于黑龍江省東南部，行政區(qū)總面積8817 km2，總?cè)丝?6.1萬人，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均降雨量536.3mm。

2? 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征分析

收集2000—2015年牡丹江三產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析三產(chǎn)隨時間的變化趨勢，見圖1，過去15年，三產(chǎn)都隨著時間呈現(xiàn)上升的趨勢，第一產(chǎn)業(yè)增長比較平緩，第二產(chǎn)業(yè)增長居中，牡丹江第三產(chǎn)業(yè)在過去15年中得到迅猛發(fā)展。從圖2中可以看出，進(jìn)入“十五”牡丹江第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，“十五”末，出現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)大于第二產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)大于第一產(chǎn)業(yè)的局面?！笆晃濉逼陂g，由于第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)所占比例有所下降，但仍然是牡丹江的支柱產(chǎn)業(yè)。

3? 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化模型的建立

借助于多目標(biāo)決策方法，構(gòu)建環(huán)境、資源約束下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化模型，采用理想點法進(jìn)行多目標(biāo)規(guī)劃的求解。

水環(huán)境承載力約束下的工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的多目標(biāo)規(guī)劃模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件兩部分內(nèi)容，它以一組社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，以社會經(jīng)濟(jì)運行的環(huán)境作為約束條件，體現(xiàn)發(fā)展第一、資源利用最小、不以犧牲環(huán)境為代價的可持續(xù)發(fā)展思想。其基本框架如下。

（1）目標(biāo)函數(shù)。

A產(chǎn)值最大。產(chǎn)值的增長反映經(jīng)濟(jì)效益的增長，即可以反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，因此采用產(chǎn)值最大作為優(yōu)化目標(biāo)之一。

B環(huán)境損失最小。包括生態(tài)破壞損失以及環(huán)境污染損失，采用環(huán)境損失最小作為優(yōu)化目標(biāo)之一。

（2）約束條件。

A資源約束。主要考慮水資源的約束，即水資源用量不超過本地區(qū)水資源可利用量。

B能源約束。即煤、電、氣等能源消耗（轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)煤）約束。

C環(huán)境約束。即工業(yè)廢水排放量的約束，排放量不得超過本地區(qū)的排放總量。

D經(jīng)濟(jì)約束。不同時期的產(chǎn)值目標(biāo)約束。

函數(shù)的運行采用MATLAB平臺進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化模型計算。

（1）多目標(biāo)規(guī)劃方程。

（2）經(jīng)濟(jì)目標(biāo)函數(shù)。

Max=（0.0058*x（1）+0.3362*x（2）+0.0807*x（3）+2.0452*x（4）+0.0152*x（5）+0.4334*x（6）+0.0405*x（7）+0.0042*x（8）+0.6275*x（9）

（3）環(huán)境損失目標(biāo)函數(shù)。

Min=5.04601E-07*x（1）+0.001837142*x（2）+5.79813E-05*x（3）+0.063145979*x（4）+2.86093E-06*x（5）+0.003208078*x（6）+6.25044E-05*x（7）+5.90688E-08*x（8）+0.003469702*x（9）。

依據(jù)牡丹江各工業(yè)行業(yè)相關(guān)系數(shù)，根據(jù)不同的治理措施，計算出各工業(yè)行業(yè)的耗水、排污系數(shù)，將其和約束值代入模型中進(jìn)行計算求解。

4? 工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整建議

牡丹江市在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中要著重解決造紙，林木林紙，化工，煤炭和電力行業(yè)所帶來的水環(huán)境污染問題。從行業(yè)發(fā)展分析看，造紙行業(yè)屬于牡丹江長期產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的研發(fā)應(yīng)用、推行清潔生產(chǎn)和節(jié)水技術(shù)，形成林木林紙的規(guī)?；l(fā)展。石油加工業(yè)作為低耗水、低污染行業(yè)，保持其快速增長，形成一批新的帶動行業(yè)發(fā)展的骨干企業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長點?；ば袠I(yè)作為石油加工業(yè)的延伸產(chǎn)業(yè)，控制其發(fā)展規(guī)模。煤炭和電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，加強(qiáng)節(jié)能減排，降低其耗水系數(shù)，減少用水總量。其他行業(yè)適當(dāng)加快發(fā)展速度，保證其在總產(chǎn)值中達(dá)到一定比例，由此形成比較完善的牡丹江流域工業(yè)體系。

（1）打造造紙和林紙一體化。

擴(kuò)大特種紙、銅版紙、生活用紙、農(nóng)用育苗紙和紙漿的生產(chǎn)規(guī)模，完善產(chǎn)品種類，提高產(chǎn)品檔次，拓展市場份額，使牡丹江市成為國內(nèi)知名的造紙產(chǎn)業(yè)基地。

（2）開展木材深加工。

發(fā)展以綠色環(huán)保、綜合利用、復(fù)合材料和超薄、厚等功能性人造板為特點的“節(jié)木替代型”產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的附加值和市場競爭力，積極將牡丹江打造成為“中國新興板材之都”。

（3）延伸石油加工產(chǎn)業(yè)鏈。

進(jìn)一步發(fā)展石油加工產(chǎn)業(yè)，結(jié)合國內(nèi)外石油化工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，積極開發(fā)下游系列石油加工產(chǎn)品，延伸燃料油提取及下游深加工產(chǎn)業(yè)鏈。

（4）削減化工行業(yè)。

通過行業(yè)整合，減少企業(yè)數(shù)量和規(guī)模，降低污染物排放量和水資源消耗量。

（5）推進(jìn)電力行業(yè)清潔化發(fā)展。

做好牡丹江流域以及海浪河流域水力資源梯次開發(fā)，建成黑龍江省水能資源開發(fā)中心和電力調(diào)峰基地。

（6）整合建材行業(yè)資源。

重點加強(qiáng)水泥企業(yè)的資源整合，支持區(qū)域內(nèi)水泥落后產(chǎn)能改造，鼓勵企業(yè)應(yīng)用新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，采用低品位原（燃）材料和工業(yè)廢渣做原料、混合材。

（7）推動生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。

引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，整合區(qū)域醫(yī)藥資源，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高中藥現(xiàn)代化水平，打造集生產(chǎn)、銷售、科研一體化的現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)鏈。

（8）推進(jìn)煙草行業(yè)發(fā)展。

整合區(qū)域內(nèi)煙草種植、加工及配套生產(chǎn)要素資源，完善產(chǎn)業(yè)鏈條，提高原材料就地加工比重，對企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造，提升煙葉復(fù)烤加工質(zhì)量，形成東北地區(qū)重要的煙草加工基地。

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