馬濤　譚乃榕

摘要?主體功能區(qū)劃通過(guò)主體功能劃分的方式將開(kāi)發(fā)和保護(hù)結(jié)合，自然資源開(kāi)發(fā)利用復(fù)雜化過(guò)程中資源利用與目標(biāo)實(shí)現(xiàn)之間亟需實(shí)現(xiàn)基本的定量核算關(guān)系。本文從自然資源可持續(xù)利用角度，試圖探討建立初步的主體功能核算關(guān)系，通過(guò)核算框架進(jìn)行生產(chǎn)、生活、生態(tài)主體功能概算與比較。以京津冀主體功能區(qū)與水資源為例，對(duì)所設(shè)立的核算關(guān)系進(jìn)行了驗(yàn)證與應(yīng)用，并構(gòu)造絕對(duì)與相對(duì)量指標(biāo)量化京津冀主體功能量、功能水資源投入量與效率，進(jìn)行了異空間尺度與異質(zhì)性功能的比較，為以主體功能實(shí)現(xiàn)最大化為目標(biāo)的資源優(yōu)化配置提供量化工具。結(jié)果顯示：①利用生態(tài)服務(wù)價(jià)值測(cè)算的當(dāng)量因子法與水足跡測(cè)算的投入產(chǎn)出法，刻畫了水資源對(duì)于地區(qū)主體功能的支撐作用。②利用功能總量與單位功能水資源投入量指標(biāo)完成了異質(zhì)性功能在異質(zhì)性空間上規(guī)模、結(jié)構(gòu)、相應(yīng)水資源效率的比較?；谒憷Y(jié)果得到以下結(jié)論：①本文構(gòu)建的自然資源-主體功能核算關(guān)系框架能夠有效銜接主體功能規(guī)劃，定量核算能有效反映與評(píng)價(jià)資源對(duì)區(qū)域功能目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的支撐作用。②區(qū)域資源配置存在相對(duì)功能實(shí)現(xiàn)的效率差異，可根據(jù)資源投入與功能產(chǎn)出之間的關(guān)系引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)功能最大化目標(biāo)的資源配置。合理、有效的量化手段能夠推進(jìn)主體功能制度的落實(shí)，也有助于當(dāng)前中國(guó)空間規(guī)劃體系編制與落實(shí)的實(shí)際指導(dǎo)效果。

關(guān)鍵詞?主體功能核算;自然資源利用;京津冀主體功能;水資源利用

中圖分類號(hào)?F205

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A?文章編號(hào)?1002-2104（2020）01-0030-11?DOI：10.12062/cpre.20190808

主體功能戰(zhàn)略通過(guò)主體功能將開(kāi)發(fā)和保護(hù)結(jié)合，為國(guó)土空間的可持續(xù)發(fā)展提供了目標(biāo)指引[1]，由于基礎(chǔ)性定量核算關(guān)系尚未建立，也制約了主體功能戰(zhàn)略在國(guó)土空間規(guī)劃中的落實(shí)和區(qū)域管理政策操作與行政考評(píng)。從主體功能實(shí)現(xiàn)和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，現(xiàn)階段國(guó)土自然資源利用并未實(shí)現(xiàn)主體功能導(dǎo)向的配置，跨區(qū)域管理單元的空間開(kāi)發(fā)活動(dòng)也日漸增加，資源利用低效和錯(cuò)配問(wèn)題普遍存在。國(guó)土空間治理現(xiàn)代化要求區(qū)域自然資源的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)有效銜接到我國(guó)現(xiàn)行的區(qū)域行政管理體系中，實(shí)現(xiàn)國(guó)家主體功能到省域到市縣降尺度傳導(dǎo)[2]，就需要不同區(qū)域管理單元的定量核算來(lái)支撐主體功能區(qū)的政策管理與績(jī)效考評(píng)[3]，從而實(shí)現(xiàn)跨空間尺度的有序、有度的開(kāi)發(fā)[4]，基本實(shí)現(xiàn)全域資源的可持續(xù)利用[5]。為主體功能建立定量核算理論，不僅能夠有效推進(jìn)主體功能制度的落實(shí)，也有助于當(dāng)前我國(guó)空間規(guī)劃體系編制與落實(shí)的實(shí)際指導(dǎo)效果。本文從自然資源可持續(xù)利用角度出發(fā)，針對(duì)目前國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用復(fù)雜化過(guò)程中自然資源利用與主體功能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的定量關(guān)系問(wèn)題，以京津冀主體功能區(qū)管理中的水資源利用為例，建立了主體功能量與功能資源投入量的理論框架，基本實(shí)現(xiàn)三大主體功能等功能結(jié)構(gòu)關(guān)系在不同國(guó)土空間上的可計(jì)算、可分解與可比較。

1?文獻(xiàn)評(píng)述

技術(shù)進(jìn)步、人口增長(zhǎng)[6]及氣候劇變[7]等導(dǎo)致自然資源利用驅(qū)動(dòng)因素的迅速變化，使國(guó)土空間中自然資源的利用邊界更加豐富。自然資源形成產(chǎn)品與服務(wù)的種類結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)形式大大擴(kuò)展，可持續(xù)開(kāi)發(fā)、跨周期利用、多次循環(huán)等利用形態(tài)成為常態(tài)[8-9]。國(guó)土利用規(guī)模大幅增長(zhǎng)和環(huán)境承載壓力持續(xù)增加，需要將主體功能規(guī)劃目標(biāo)納入到自然資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)與利用的考量范疇[10-11]。

自然資源配置需要以功能實(shí)現(xiàn)最大化為導(dǎo)向在開(kāi)發(fā)與保護(hù)二者之間進(jìn)行權(quán)衡。國(guó)家、省市層級(jí)都積極推進(jìn)自然資源核算工作作為區(qū)域資源配置和績(jī)效考評(píng)的重要工具。《編制自然資源資產(chǎn)負(fù)債表試點(diǎn)方案》《自然資源資產(chǎn)負(fù)債表試編制度（編制指南）》等試點(diǎn)工作，與深圳市大鵬新區(qū)[12] 、湖州/安吉[13]等編制成果為國(guó)內(nèi)推進(jìn)自然資源資產(chǎn)核算和自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制工作提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。在當(dāng)前TEEB2008、SEEA2012等為基礎(chǔ)的自然資源資產(chǎn)負(fù)債表[14]和綠色GDP的編制工作中，自然資源利用與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)之間的關(guān)系并未能得到有效體現(xiàn)。

以土地利用為例，朱莊瑞等[15]認(rèn)為土地節(jié)約集約利用的政策有效性要綜合考慮政治、社會(huì)、生態(tài)、資源稟賦等因素。對(duì)于一個(gè)開(kāi)放區(qū)域系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，每個(gè)區(qū)域如何使用或使用何種資源，以及當(dāng)?shù)刈匀毁Y源對(duì)其開(kāi)發(fā)活動(dòng)、功能實(shí)現(xiàn)的支撐關(guān)系如何目前尚未破題。

以資源承載力為代表的資源量化與評(píng)估正從經(jīng)濟(jì)利益最大化為導(dǎo)向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源可持續(xù)利用、注重環(huán)境與質(zhì)量約束為導(dǎo)向，優(yōu)化方法也從解決單目標(biāo)轉(zhuǎn)向多目標(biāo)優(yōu)化。代表成果有國(guó)家尺度土地資源利用的Land Use Trade-off模型[16-17]，多資源多區(qū)域尺度的LCA投入產(chǎn)出分析[18]研究，如水[19]、能源[20]碳排放[21]、糧食產(chǎn)出等。除此之外，情景分析法[22]、CPR博弈模型[23]等。方法工具被應(yīng)用于資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)研究。

國(guó)土空間開(kāi)發(fā)活動(dòng)變化影響了生態(tài)系統(tǒng)的權(quán)衡與協(xié)同問(wèn)題[24-25]，通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值理論將生態(tài)系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)屬性引入自然資源核算[26]，可輔助解決異質(zhì)性空間中不同尺度關(guān)聯(lián)和不同空間尺度轉(zhuǎn)換需要，并且與刻畫經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算建立框架性轉(zhuǎn)譯關(guān)系。以國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算為基礎(chǔ)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算、綠色GDP核算對(duì)于經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的比較有借鑒意義，其核算的環(huán)境資產(chǎn)價(jià)值仍然主要是經(jīng)濟(jì)視角下的市場(chǎng)價(jià)值，部分延伸到準(zhǔn)市場(chǎng)價(jià)值，并不包含從社會(huì)、生態(tài)環(huán)境等更廣義上的功能價(jià)值[27]。

我國(guó)滿足資源可持續(xù)利用需求的核算方式尚在探索階段，自然資源利用與主體功能實(shí)現(xiàn)結(jié)合的核算能夠量化資源對(duì)功能實(shí)現(xiàn)的支撐作用，也能夠從功能實(shí)現(xiàn)的角度評(píng)價(jià)資源利用效率。因此如何建立一套圍繞主體功能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)適應(yīng)資源總量有限約束的核算機(jī)制，實(shí)現(xiàn)異質(zhì)性空間尺度與異質(zhì)性功能的比較與轉(zhuǎn)化，以主體功能實(shí)現(xiàn)最大化為目標(biāo)的國(guó)土空間資源優(yōu)化與配置是本文所關(guān)注的主體功能區(qū)理論研究的新方向。

2?主體功能核算的理論建構(gòu)

主體功能區(qū)劃是一項(xiàng)開(kāi)拓性工作[28]，需要對(duì)主體功能核算的基本概念，包括核算對(duì)象、核算原則、限定條件等進(jìn)行探討。

2.1?主體功能核算基本概念

2.1.1?主體功能與功能產(chǎn)品

國(guó)土空間主體功能包括生態(tài)、生產(chǎn)、生活功能三類主體功能以及其他支持性功能，根據(jù)不同的功能所提供的服務(wù)差異，梳理功能的核算邊界與相互關(guān)系。生態(tài)功能指生態(tài)系統(tǒng)提供產(chǎn)品或服務(wù)的功能。本文引用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念[29]，即人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種惠益，包括有形的物質(zhì)產(chǎn)品供給與無(wú)形的服務(wù)提供兩方面。主要分為產(chǎn)品供給、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)，以及維持其他類型服務(wù)所必須的支持服務(wù)，共四種類型。生產(chǎn)功能指通過(guò)水、土、能源、勞動(dòng)力、資本各類自然資源與非自然資源要素的不同組合，產(chǎn)出產(chǎn)品與服務(wù)的功能。生活功能是指滿足人類生存和發(fā)展過(guò)程中各種需求的承載與保障功能，包括衣食住行、公共服務(wù)等人口承載功能，也包括了各類教育、文化、美學(xué)的精神保障功能。

對(duì)不同主體功能之間的相互關(guān)系進(jìn)行解析，綜合考慮三類主體功能在空間上的疊加和相互制約與支撐作用。不同功能在空間上存在交互疊加的關(guān)系，如城市空間以提供工業(yè)品和服務(wù)產(chǎn)品的生產(chǎn)功能為主體功能，同時(shí)還提供城鎮(zhèn)人口承載的生活功能和城市綠地系統(tǒng)的生態(tài)功能。同一功能提供多樣化服務(wù)，如森林生態(tài)系統(tǒng)[30]承擔(dān)著生物與凍土固碳的生態(tài)功能，其林木產(chǎn)品生產(chǎn)既屬于生態(tài)功能的產(chǎn)品供給服務(wù)也屬于生產(chǎn)功能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的范疇。不同功能之間的支撐關(guān)系，如農(nóng)業(yè)空間中耕地、園地也兼有生態(tài)功能，但其主體功能是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能;不同功能之間的制約關(guān)系，如生態(tài)功能為生活功能與生產(chǎn)功能提供發(fā)展基礎(chǔ)，但同時(shí)資源總量有限又制約著二者的實(shí)現(xiàn)總量，資源利用不可超出生態(tài)環(huán)境閾值。

功能產(chǎn)品與主體功能量。將國(guó)土空間開(kāi)發(fā)過(guò)程中，自然資源與非自然資源投入到開(kāi)發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)中所產(chǎn)出的產(chǎn)品定義為功能產(chǎn)品。通過(guò)功能產(chǎn)品的核算來(lái)計(jì)量空間單元的主體功能總量。依據(jù)主體功能區(qū)提供工業(yè)及服務(wù)產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品、生態(tài)產(chǎn)品的分類，工業(yè)品及服務(wù)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)生產(chǎn)功能，其中一部分對(duì)應(yīng)生活功能，被用于居民消費(fèi);生態(tài)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)生態(tài)功能，為生產(chǎn)、生活功能提供發(fā)展支撐和約束閾值。為避免重復(fù)計(jì)算，功能總量核算時(shí)需要對(duì)生態(tài)功能產(chǎn)品與生產(chǎn)功能產(chǎn)品范圍重疊的部分予以扣除。生活功能產(chǎn)品為最終被用于居民消費(fèi)的工業(yè)品與服務(wù)產(chǎn)品。

2.1.2?主體功能核算的基本原則

主體功能核算關(guān)系應(yīng)該能夠適用于在不同資源開(kāi)發(fā)利用類型、不同空間尺度條件和不同功能復(fù)合疊加下的國(guó)土空間管控需求。同時(shí)應(yīng)至少滿足四個(gè)核算原則：功能完備性，即所選指標(biāo)應(yīng)能完全覆蓋一個(gè)區(qū)域的主體功能;異質(zhì)互斥性，即異質(zhì)性功能刻畫指標(biāo)不能有重疊，以避免重復(fù)核算;分解可加性，即反映不同功能的指標(biāo)間能夠進(jìn)行合理加總和拆分;計(jì)算簡(jiǎn)潔性，即所選指標(biāo)易于計(jì)算，并具有明確的內(nèi)涵。作為最后主體功能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài)，以功能產(chǎn)品為核算對(duì)象能夠滿足完備性、互斥性、可加性和簡(jiǎn)潔性等四項(xiàng)主體功能核算體系構(gòu)建的基本原則。

2.2?主體功能的基本核算關(guān)系與指標(biāo)

2.2.1?主體功能量計(jì)算

本文將主體功能核算定義為：特定國(guó)土空間范圍中，一定時(shí)期內(nèi)或某動(dòng)態(tài)時(shí)點(diǎn)上，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)的利用資源要素投入（自然資源與非自然資源）所產(chǎn)出的產(chǎn)品與服務(wù)總量的核算（見(jiàn)圖1）。主體功能（Y）主要由生產(chǎn)功能（YP）、生活功能（YL）、生態(tài)功能（YE）三部分組成，三種部門以功能量為虛擬量綱，既可以實(shí)物量表示也可以價(jià)值量表示。

其中，主體功能總量Y表示某一尺度下的空間單元的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能的功能實(shí)現(xiàn)總量?？臻g單元可以是行政區(qū)劃單元，如國(guó)家、省域、市縣;也可以是主體功能區(qū)劃單元，如優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)等。生產(chǎn)功能量YP表示生產(chǎn)功能提供的工業(yè)品與服務(wù)產(chǎn)品的量，是對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)出情況的量化，通過(guò)對(duì)一定時(shí)期內(nèi)地區(qū)所產(chǎn)出的產(chǎn)品與服務(wù)進(jìn)行核算可得。生活功能量YL表示生活功能提供了居民生活所需的產(chǎn)品與服務(wù)量，是對(duì)區(qū)域人口承載狀態(tài)的量化，通過(guò)對(duì)一定時(shí)期內(nèi)居民消費(fèi)核算可得，可用常住人口數(shù)、人口密度等指標(biāo)進(jìn)行輔助表述。生態(tài)功能量YE表示生態(tài)功能提供的生態(tài)產(chǎn)品量，是對(duì)生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)出的量化，即地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)提供的各類產(chǎn)品的產(chǎn)量、生態(tài)調(diào)節(jié)功能量和生態(tài)文化功能量的總量核算。除了三大主體功能，還有其它支持性功能（Yε），表示特定國(guó)家戰(zhàn)略和管控需求，如生態(tài)安全、糧食安全、能源安全等。

對(duì)國(guó)家、省域、市縣等區(qū)域整體與局部的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能進(jìn)行主體功能量的測(cè)算，既可表征不同地區(qū)所實(shí)現(xiàn)的功能量，也可用作地區(qū)間比較與主體功能規(guī)劃落實(shí)情況。因此，功能量指標(biāo)既包括地區(qū)的絕對(duì)功能量，也包括局部地區(qū)相對(duì)其他尺度、其他地區(qū)的相對(duì)功能量。

（1）結(jié)構(gòu)主體功能結(jié)構(gòu)：利用生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能在主體功能總量的占比表示。既可以反映該區(qū)域內(nèi)主體功能結(jié)構(gòu)，又可以進(jìn)行跨地區(qū)的主體功能情況實(shí)現(xiàn)可比較。

（2）人均功能量：通過(guò)功能量與區(qū)域人口數(shù)N的比值表示區(qū)域功能量的人均水平值，可衡量跨空間尺度（如省域-市縣、流域）、同空間尺度（省域之間）的功能實(shí)現(xiàn)情況，進(jìn)行區(qū)域間的橫向比較。

2.2.2?主體功能實(shí)現(xiàn)的自然資源投入

自然資源投入到國(guó)土開(kāi)發(fā)活動(dòng)中得到主體功能產(chǎn)品，為區(qū)域主體功能實(shí)現(xiàn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，因此主體功能量與資源投入量能夠建立以下核算關(guān)系：

自然資源通過(guò)在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)流轉(zhuǎn)，對(duì)生態(tài)、生產(chǎn)、生活功能實(shí)現(xiàn)具有支撐作用。自然資源與功能之間的量化關(guān)系根據(jù)自然資源的類型不同有所差別，對(duì)功能實(shí)現(xiàn)所需投入的水、能源、土地資源量建立對(duì)應(yīng)的核算，應(yīng)有如下關(guān)系：

基于生態(tài)足跡原理與投入產(chǎn)出原理對(duì)各功能實(shí)現(xiàn)所投入的資源進(jìn)行核算，常用方法有水足跡、碳足跡、生態(tài)足跡等，可根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行核算方式的調(diào)整。

（1）功能資源投入量：區(qū)域?qū)Y源利用結(jié)構(gòu)有所差異，表現(xiàn)為對(duì)不同功能、不同資源所投入的資源量不同。通過(guò)對(duì)區(qū)域的投入資源量進(jìn)行分功能類型的拆解與核算，可得到該功能實(shí)現(xiàn)所對(duì)應(yīng)投入資源量，可以表征區(qū)域資源投入情況與功能資源利用結(jié)構(gòu)。通常資源利用結(jié)構(gòu)與該空間范圍的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、功能定位密切相關(guān)。

（2）單位功能資源投入量：區(qū)域單元實(shí)現(xiàn)單位功能量所需要投入的資源量，即功能投入資源量與功能量的比值，可用于表征該區(qū)域資源利用效率，進(jìn)行跨區(qū)域比較。以水資源為例進(jìn)行說(shuō)明，在某一區(qū)域單元若要實(shí)現(xiàn)單位功能量，則需投入水資源量：

（3）功能資源投入效率：不同區(qū)域單元所實(shí)現(xiàn)的主體功能的單位功能資源投入量比值。通常功能資源投入效率與區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)、功能定位相關(guān)。

從跨區(qū)域角度來(lái)看，不同區(qū)域之間存在資源投入效率差異。若某區(qū)域i的生產(chǎn)資源投入效率較區(qū)域j高，i實(shí)現(xiàn)單位生產(chǎn)功能所投入的水資源比小，即從單一區(qū)域內(nèi)部來(lái)看也存在資源投入效率差異，可存在以下三種情況。

單資源-多功能效率差異。區(qū)域水資源在不同功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在效率差異。若為植被相對(duì)稀疏而產(chǎn)業(yè)高度集聚的城鎮(zhèn)空間，水資源在生產(chǎn)功能投入效率通常高于生態(tài)功能投入效率，表現(xiàn)為

多資源-單功能效率差異。區(qū)域水資源、能源等不同資源在單一功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在效率差異。若i為缺水而煤、油儲(chǔ)量豐富的地區(qū)，在資源利用過(guò)程中則會(huì)傾向多消耗能源以緩解水資源緊缺，水資源的生產(chǎn)功能投入效率通常高于能源投入效率.

多資源-多功能效率差異。區(qū)域進(jìn)行多資源投入與多功能實(shí)現(xiàn)的效率比較時(shí)需要考慮資源之間的耦合關(guān)系。即可以看作是復(fù)合資源在三大功能實(shí)現(xiàn)中的效率差異。從功能定位的角度，以生產(chǎn)功能為主體功能的區(qū)域i實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)功能所投入資源的復(fù)合效率應(yīng)高于生態(tài)功能效率，即

2.3?主體功能核算的限定條件

2.3.1?空間限定：不同區(qū)域尺度的空間解析

主體功能區(qū)跨越傳統(tǒng)行政單元的區(qū)際限制，利于國(guó)土全域可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[31]。有以市、縣為基本單元的主體功能區(qū)，也從開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)、發(fā)展?jié)摿Φ确矫鎸?guó)土空間劃分為優(yōu)、重、限、禁四類開(kāi)發(fā)區(qū)。從全局考慮可以加強(qiáng)區(qū)域間的橫向聯(lián)系，更注重自然過(guò)程及空間要素流動(dòng)，能更好平衡資源總量約束與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)空間不均衡的矛盾，圍繞中長(zhǎng)期可持續(xù)的國(guó)土空間管控目標(biāo)，進(jìn)行不同空間單元的“剛性與彈性”的分區(qū)管控[32]。

依據(jù)主體功能區(qū)劃中提出的區(qū)域綜合發(fā)展均衡模型[1]，即任何承擔(dān)不同功能的區(qū)域綜合發(fā)展?fàn)顟B(tài)的人均水平值（Di、Dj）趨于相等[33]，目標(biāo)就是使各區(qū)域綜合發(fā)展?fàn)顟B(tài)的人均水平值差距縮小，尋求全域綜合功能Y最大化，得到功能區(qū)合理組織的目標(biāo)函數(shù)為：

功能最大化與功能區(qū)如何劃分r緊密相關(guān)，r可以用不同功能組合的函數(shù)表示：r=R（ωP YP+ωL YL+ωE YE）。其中，Yi為第i個(gè)地區(qū)r提供的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能或其他支持性功能;R則是地區(qū)r對(duì)于不同功能實(shí)現(xiàn)的優(yōu)先序，以權(quán)重ω.表示。承擔(dān)不同主體功能的區(qū)域其不同開(kāi)發(fā)方式所提供的功能組合優(yōu)先序不同（表1），功能區(qū)劃分r量化從定性政策導(dǎo)向轉(zhuǎn)換為功能最大化的目標(biāo)函數(shù)的可量化約束。如優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)可表示為：

基于上述限定，不同區(qū)域主體功能總量與其主體功能定位匹配，應(yīng)表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)、城鎮(zhèn)化程度越高的省域，所承載的生產(chǎn)功能與生活功能相應(yīng)越多，資源相應(yīng)的更多配置在生產(chǎn)、生活功能[34]。生態(tài)脆弱屏障區(qū)需要資源大量投入以保證生態(tài)功能實(shí)現(xiàn)，確保自然資源在系統(tǒng)有效循環(huán)，減少不合理的人為活動(dòng)干涉與破壞以修復(fù)生態(tài)功能，比如干旱區(qū)內(nèi)陸河的石羊河流域[35]、石漠化的喀斯特地區(qū)[36]等。

2.3.2?資源限定：不同自然資源對(duì)主體功能的支撐差異

未來(lái)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)活動(dòng)將建立在自然資源總量有限前提下[37]?；谫Y源投入-功能產(chǎn)出關(guān)系，區(qū)域所需的資源量隨著所實(shí)現(xiàn)的功能增加而增加。對(duì)主體功能具有基礎(chǔ)性支撐作用的自然資源，同時(shí)也是區(qū)域發(fā)展關(guān)鍵的約束性要素。不同資源對(duì)于主體功能的支撐作用呈現(xiàn)差異化，而資源投入與功能產(chǎn)出之間的關(guān)系通常非線性、動(dòng)態(tài)、交互、難以準(zhǔn)確衡量的[38]。在區(qū)域主體功能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)下進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)利用，需要滿足不同空間尺度上各類主體功能實(shí)現(xiàn)對(duì)資源利用的復(fù)雜化需求。

通過(guò)建立水資源與功能之間的核算關(guān)系，將缺水地區(qū)的水資源納入核算框架，能夠有效刻畫主體功能之間支撐關(guān)系、水資源緊缺帶來(lái)的制約關(guān)系，為統(tǒng)籌該地區(qū)各類功能實(shí)現(xiàn)來(lái)配置水資源量以實(shí)現(xiàn)區(qū)域主體功能最大化提供理論支撐。較為典型的是農(nóng)業(yè)功能對(duì)水資源的高需求量，如新疆各地州農(nóng)業(yè)用水在空間分布上呈正相關(guān)，提高農(nóng)業(yè)用水效率是水資源可持續(xù)利用、保障糧食安全的關(guān)鍵[39]。而生態(tài)用水與生態(tài)功能之間的產(chǎn)出關(guān)系較為復(fù)雜，水資源作為水生態(tài)系統(tǒng)的載體，提供水質(zhì)凈化、水流動(dòng)調(diào)節(jié)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，而對(duì)于水資源利用的要求應(yīng)當(dāng)以維持當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)的需水量閾值為下限，而相對(duì)應(yīng)的生態(tài)功能產(chǎn)出除了受人為的生態(tài)用水投入影響，還受降水、徑流等自然水循環(huán)影響較大。

因此，利用關(guān)鍵自然資源與環(huán)境承載力為約束條件在各個(gè)空間尺度中進(jìn)行功能核算，可以充分量化資源的多功能性，有助于進(jìn)行各方面權(quán)衡，并保證短期收益不會(huì)破壞長(zhǎng)期的環(huán)境可持續(xù)性或?qū)τ陔y以恢復(fù)的服務(wù)功能造成損害[40]，實(shí)現(xiàn)有限資源的永續(xù)利用和功能產(chǎn)品的可持續(xù)產(chǎn)出。

2.3.3?時(shí)間限定：時(shí)間不確定性與代際更替

時(shí)間跨度與代際更替帶來(lái)開(kāi)發(fā)目標(biāo)的不確定性。國(guó)土空間發(fā)展目標(biāo)根據(jù)發(fā)展階段不同日益復(fù)雜。聯(lián)合國(guó)發(fā)展框架SDGs近期目標(biāo)是2030年消除貧困、消除饑餓，因此如何利用資源實(shí)現(xiàn)糧食安全、改善就業(yè)是首要目標(biāo)，而長(zhǎng)期目標(biāo)是解決經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三個(gè)維度的可持續(xù)發(fā)展。例如，體面工作與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、可持續(xù)城市與社區(qū)等促進(jìn)全社會(huì)和平與平等的長(zhǎng)期目標(biāo)。

時(shí)間跨度與代際更替帶來(lái)資源開(kāi)發(fā)的不確定性。自然資源可分為短期可再生資源、長(zhǎng)期可再生資源與不可再生資源。隨著時(shí)間跨度的變化，不同資源可利用量會(huì)隨著技術(shù)水平和管理方式改變引起的資源儲(chǔ)量、利用效率變化而變化（見(jiàn)圖2）。對(duì)于資源開(kāi)發(fā)方式就應(yīng)該根據(jù)不同時(shí)間跨度進(jìn)行調(diào)整。開(kāi)發(fā)活動(dòng)受到資源總量有限的制約，資源隨著時(shí)間的變化短期內(nèi)不可再生的資源在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)

如果得到生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)能夠成為可再生資源，如有限的淡水資源能夠通過(guò)濕地生態(tài)系統(tǒng)凈化，或是凈水、節(jié)水、新生水循環(huán)等技術(shù)增加可用水量[41]。同時(shí)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的過(guò)度、無(wú)序?qū)?huì)加速資源的消耗，一旦開(kāi)發(fā)強(qiáng)度超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)閾值，可再生資源也可能變成不可再生資源，突出表現(xiàn)在草原荒漠化問(wèn)題[42]帶來(lái)生物多樣性衰減，損失難以核算與挽回[43]。

3?主體功能核算：以京津冀水資源為例

本文選取京津冀地區(qū)作為核算框架的算例進(jìn)行研究。京津冀是我國(guó)人口與經(jīng)濟(jì)高度密集的優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)之一，面臨日益嚴(yán)重的資源環(huán)境約束，如干旱及水資源短缺等，《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》與《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》同時(shí)將京津冀區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、水資源利用列為關(guān)鍵關(guān)注領(lǐng)域。從京津冀水資源現(xiàn)狀可以看出，京津冀地區(qū)整體屬于水資源緊缺地區(qū)。2015年人均水資源分別為123.8 m3/人、124.8 m3/人、182.0 m3/人，不足全國(guó)（2 064.3 m3/人）的十分之一。水資源作為京津冀可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素，需要充分考慮水資源對(duì)區(qū)域主體功能實(shí)現(xiàn)的支撐與約束作用。通過(guò)主體功能與水資源的定量核算刻畫京津冀水資源利用與主體功能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之間的關(guān)系，識(shí)別和梳理水資源在區(qū)域、省市不同尺度不同主體功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的利用結(jié)構(gòu)，核算京津冀地區(qū)的主體功能量與功能實(shí)現(xiàn)所需的水資源量。

3.1?研究方法

3.1.1?主體功能量核算方法

依據(jù)2.1對(duì)核算邊界的確定選取適合方法對(duì)生態(tài)、生產(chǎn)、生活三大主體功能進(jìn)行核算。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算主要是基于單位服務(wù)功能價(jià)值法和單位當(dāng)量面積價(jià)值當(dāng)量因子法。功能價(jià)值法參數(shù)眾多，評(píng)價(jià)方法與參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。因此本文具體核算方法參考謝高地當(dāng)量因子法[42]進(jìn)行生態(tài)功能量的試算，構(gòu)建了不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值當(dāng)量，結(jié)合土地利用精度為1 km的柵格數(shù)據(jù)，適用于省市級(jí)以上較大尺度的區(qū)域生態(tài)功能的價(jià)值核算。

生產(chǎn)功能與生活功能利用投入產(chǎn)出法進(jìn)行核算。生產(chǎn)功能主要利用京津冀三地投入產(chǎn)出表核算，通過(guò)省級(jí)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)輔助測(cè)算。生活功能首先利用人口承載數(shù)量進(jìn)行反映。其次，可利用產(chǎn)品從部門間流向最終居民消費(fèi)的定量刻畫也可一定程度上表征區(qū)域生活功能的數(shù)量與結(jié)構(gòu)差異。利用區(qū)域投入產(chǎn)出表的消費(fèi)需求量化不同地區(qū)生活功能的差異。

3.1.2?功能資源核算方法

區(qū)域間水資源與不同功能實(shí)現(xiàn)的投入產(chǎn)出量化是基于EIO-LCA模型通過(guò)區(qū)域投入產(chǎn)出表進(jìn)行測(cè)算。由于投入產(chǎn)出方法實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)內(nèi)部商品流轉(zhuǎn)的模擬，因此在宏觀尺度的環(huán)境核算研究，特別是水資源核算、虛擬水研究中得到了非常廣泛的應(yīng)用[44]。由此EIO-LCA模型適用于京津冀地區(qū)的水資源核算，可從整體的角度考慮水資源在區(qū)域的配置，驗(yàn)證區(qū)域功能定位與包含虛擬水的實(shí)際用水結(jié)構(gòu)相匹配，區(qū)域資源稟賦約束與直接用水結(jié)構(gòu)相匹配。除此之外，考慮實(shí)體水在不同區(qū)域之間調(diào)配的難度大于產(chǎn)品虛擬水通過(guò)貿(mào)易進(jìn)行交換的難度，與水資源的區(qū)域稀缺性差異，還可通過(guò)功能水資源投入量體現(xiàn)水資源的區(qū)域價(jià)值。

水資源核算數(shù)據(jù)來(lái)源采用2012年京津冀投入產(chǎn)出表與統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計(jì)年鑒無(wú)該部門數(shù)據(jù)就需要按產(chǎn)值比例進(jìn)行估算。該方法優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行產(chǎn)業(yè)間資源消耗的比較和城市尺度的比較，缺點(diǎn)是核算存在誤差。目前的資源核算中由于統(tǒng)計(jì)年鑒分行業(yè)的數(shù)據(jù)缺失，因此在用投入產(chǎn)出法進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，是通過(guò)各個(gè)產(chǎn)值的比重作為產(chǎn)業(yè)用水的依據(jù)，并未考慮不同產(chǎn)業(yè)的用水量差異，如高產(chǎn)值低耗水的產(chǎn)業(yè)。

3.2?尺度劃定與指標(biāo)選取

3.2.1?京津冀主體功能區(qū)劃

《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》對(duì)京津冀地區(qū)整體定義為優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)，細(xì)分來(lái)看北京和天津?qū)儆趦?yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)，河北省各地市分屬于不同類主體功能區(qū)。具體劃分如表2。

3.2.2?指標(biāo)選取

主體功能量的測(cè)算。利用2.2給出的公式與指標(biāo)分別對(duì)京津冀整體地區(qū)與局部地區(qū)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能進(jìn)行功能量的測(cè)算。由于主體功能量測(cè)算所需的功能產(chǎn)品尚未有完善的核算方式，本文選擇京津冀地區(qū)中口徑統(tǒng)一、數(shù)據(jù)公開(kāi)的代理指標(biāo)進(jìn)行核算，用于表征不同區(qū)域所實(shí)現(xiàn)的功能量規(guī)模與結(jié)構(gòu)的差異。

（1）生產(chǎn)功能量：對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)出情況的量化，通過(guò)主體功能區(qū)包括范圍功能定位優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)北京、天津、秦皇島、唐山、廊坊、滄州全國(guó)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)石家莊、保定、衡水、邢臺(tái)、邯鄲河北省重要的工業(yè)裝備制造業(yè)以及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地限制開(kāi)發(fā)區(qū)張家口、承德農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、京冀郊區(qū)奶牛產(chǎn)區(qū)、沙漠化防治生態(tài)功能區(qū)禁止開(kāi)發(fā)區(qū)分布在各地市自然保護(hù)區(qū)、文化遺產(chǎn)等區(qū)域?qū)σ欢〞r(shí)期內(nèi)區(qū)域所提供的產(chǎn)品進(jìn)行核算。本文通過(guò)京、津、冀三地省域投入產(chǎn)出表中各個(gè)部門的產(chǎn)出產(chǎn)值之和。

（2）生活功能量：對(duì)區(qū)域人口承載功能的量化。核算指標(biāo)包括一定時(shí)期內(nèi)常住人口數(shù)、人口密度與居民消費(fèi)等指標(biāo)。本文生活功能量?jī)r(jià)值利用京、津、冀三地省域投入產(chǎn)出表中各個(gè)部門產(chǎn)品最終被居民消費(fèi)的部分進(jìn)行核算。

（3）生態(tài)功能量：生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務(wù)核算，即京津冀地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)提供的各類產(chǎn)品的產(chǎn)量、調(diào)節(jié)功能量和文化功能量之和，利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的當(dāng)量因子法進(jìn)行價(jià)值核算。

主體功能的水資源投入測(cè)算。利用投入產(chǎn)出法能夠?qū)Ω鱾€(gè)功能資源投入量進(jìn)行測(cè)算。

（2）京津冀整體與京、津、冀三地內(nèi)部的各功能實(shí)現(xiàn)的規(guī)模總量與效率之間存在差異。從全國(guó)層面來(lái)看，京津冀地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平較高、人口密集，是國(guó)家級(jí)的優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)。但從京津冀內(nèi)部來(lái)看，各地區(qū)承擔(dān)的主體功能不同，既存在規(guī)模差異也存在結(jié)構(gòu)差異。根據(jù)核算結(jié)果，北京、天津兩地生產(chǎn)、生活功能高度密集，以13.1%的土地分別占了京津冀生產(chǎn)、生活功能的50%。同時(shí)河北省提供京津冀地區(qū)主要生態(tài)功能，可知主體功能存在比較優(yōu)勢(shì)與相對(duì)功能實(shí)現(xiàn)效率的差異。

（3）京津冀主體功能投入水資源結(jié)構(gòu)與其主體功能結(jié)構(gòu)相匹配。北京、天津、河北2012年生產(chǎn)投入水資源的比重都最大，分別為87.47%、95.95%、94.92%，遠(yuǎn)高于三地生活與生態(tài)投入量，與京津冀生產(chǎn)功能為主的主體功能定位匹配;其次，在不同地區(qū)內(nèi)生產(chǎn)用水結(jié)構(gòu)與其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)聯(lián)，整體來(lái)看工業(yè)用水占整個(gè)京津冀地區(qū)生產(chǎn)用水量的48.35%，與京津冀高度發(fā)達(dá)的工業(yè)相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)提供工業(yè)品的生產(chǎn)功能。同時(shí)，河北省作為京津冀地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)水資源投入比例遠(yuǎn)高于其他兩地。

（4）主體功能投入水資源效率存在地區(qū)差異。根據(jù)核算結(jié)果的單位功能用水來(lái)看，北京市農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)的單位生產(chǎn)功能用水量均低于天津、河北，分別為308 m3/

萬(wàn)元、27.5 m3/萬(wàn)元、15.4 m3/萬(wàn)元，生活功能用水量為18.2 m3/萬(wàn)元，這與北京市生產(chǎn)生活用水效率高有關(guān)。如北京市生產(chǎn)用水僅為河北省的20.35%，北京以制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)為主的生產(chǎn)功能產(chǎn)出為55 658.69 億元，相當(dāng)河北省的71.52%。同時(shí)，北京市生態(tài)功能水投入量（6.52億m3）與單位生態(tài)功能用水（83.3 m3/萬(wàn)元）遠(yuǎn)高于其他兩地。而河北省對(duì)于生態(tài)功能的用水投入相對(duì)較小卻提供了大量的生態(tài)功能，單位生態(tài)功能用水僅為5.45 m3/萬(wàn)元，表明河北省生態(tài)系統(tǒng)功能產(chǎn)出過(guò)程中對(duì)人為配置水資源的需求較弱，且從提供生態(tài)功能的角度來(lái)看，河北省在京津冀地區(qū)中具有資源優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)保障與維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)功能的良好運(yùn)行而非過(guò)多人為配置水資源[47]。

4?結(jié)論

本文圍繞主體功能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)構(gòu)建適應(yīng)資源總量有限約束的核算機(jī)制，嘗試實(shí)現(xiàn)異質(zhì)性空間尺度與異質(zhì)性功能的比較與轉(zhuǎn)化，探討以主體功能實(shí)現(xiàn)最大化為目標(biāo)的國(guó)土空間資源優(yōu)化與配置。

（1）本文構(gòu)建并驗(yàn)證了主體功能與資源利用之間的基本定量核算關(guān)系。用生態(tài)服務(wù)價(jià)值測(cè)算的當(dāng)量因子法與水足跡測(cè)算的投入產(chǎn)出法，根據(jù)數(shù)據(jù)可得性選取代理指標(biāo)刻畫京津冀地區(qū)主體功能實(shí)現(xiàn)以及功能水資源投入情況，反映了水資源對(duì)于地區(qū)主體功能的支撐作用。利用單位功能水資源投入量與效率測(cè)度完成了異質(zhì)性功能在異質(zhì)性空間資源效率比較。

（2）主體功能核算關(guān)系框架能夠有效銜接主體功能規(guī)劃，適用于不同空間尺度不同功能核算與比較。以功能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品為核算對(duì)象，核算京津冀地區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能量，并且比較分析了京津冀地區(qū)各個(gè)功能量與功能結(jié)構(gòu)差異。核算結(jié)果與京津冀主體功能定位基本一致。功能投入資源的核算彌補(bǔ)了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法中資源對(duì)區(qū)域目標(biāo)支撐作用反映的不足，能夠有效加強(qiáng)規(guī)劃的指導(dǎo)作用與相關(guān)政策落實(shí)。

（3）對(duì)主體功能與投入資源的理論分析，結(jié)合了經(jīng)濟(jì)與資源核算相對(duì)獨(dú)立的兩部分，能初步實(shí)現(xiàn)自然資源與功能產(chǎn)品之間的量化關(guān)系。現(xiàn)有研究中以綠色GDP、SEEA為代表的資源環(huán)境核算，僅對(duì)資源的存量、流量等進(jìn)行清單式刻畫，而未反映出自然資源利用與地區(qū)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)之間的關(guān)系。本文結(jié)合了用于反映經(jīng)濟(jì)成果與過(guò)程的國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)核算的方法，對(duì)資源投入量與功能量進(jìn)行投入-產(chǎn)出分析，能夠較好地反映一個(gè)階段內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)和資源利用效率的情況。

（4）主體功能與資源投入的核算有助于主體功能定位與資源比較優(yōu)勢(shì)共同引導(dǎo)資源可持續(xù)利用?；谫Y源總量有限進(jìn)行功能與功能資源投入效率的核算，結(jié)果表明對(duì)水資源緊缺的京津冀主體功能設(shè)定的目標(biāo)與現(xiàn)階段水資源的利用結(jié)構(gòu)基本一致。其中生態(tài)功能用水的衡量需要進(jìn)一步考慮當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)與資源比較優(yōu)勢(shì)，人為的水資源投入對(duì)于生態(tài)功能產(chǎn)出影響較小，水資源支撐生態(tài)功能實(shí)現(xiàn)的效率很大程度取決于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)效率，而不是傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)用水的投入產(chǎn)出效率可以衡量的。因此，區(qū)域資源配置需要充分考慮資源相對(duì)功能實(shí)現(xiàn)的效率?？筛鶕?jù)資源投入與功能產(chǎn)出之間的關(guān)系引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)功能最大化的資源配置目標(biāo)，但是資源約束下異質(zhì)功能轉(zhuǎn)換中功能間替代彈性問(wèn)題尚未解決，這將是后續(xù)研究的重點(diǎn)。

（5）流域作為水資源管理的重要單元，可進(jìn)一步探究主體功能及其定量核算在流域治理的應(yīng)用。目前流域內(nèi)存在生態(tài)功能和生產(chǎn)—生活功能空間不匹配、區(qū)際利益分配不均衡等問(wèn)題，流域主體功能與水資源核算可以作為區(qū)際利益補(bǔ)償機(jī)制和流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的量化依據(jù)，對(duì)流域內(nèi)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)提供有效轉(zhuǎn)移支付，實(shí)現(xiàn)流域資源可持續(xù)利用的目標(biāo)。

（編輯：劉照勝 ）

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