秦海旭，姚利鵬，于忠華，陳華陽(yáng)，黃逸敏

（1.南京市生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，江蘇南京210013；2.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州350007）

《關(guān)于開(kāi)展市縣“多規(guī)合一”試點(diǎn)工作的通知》中明確提出，“多規(guī)合一”的一個(gè)重要任務(wù)就是“按照環(huán)境承載能力，合理規(guī)劃引導(dǎo)人口、產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)、公共服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)管理等方面的發(fā)展方向與布局重點(diǎn)”。黨的十八屆三中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問(wèn)題的決定》提出“建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，對(duì)水土資源、環(huán)境容量和海洋資源超載區(qū)域?qū)嵭邢拗菩源胧?。可?jiàn)承載力計(jì)算是框總量、定上線的重要基礎(chǔ)性工作，是確定城市建設(shè)用地規(guī)模、人口規(guī)模等內(nèi)容的重要依據(jù)，必須明確基于人口、資源、環(huán)境承載力的城市發(fā)展閾值，為開(kāi)發(fā)強(qiáng)度控制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供指引。同時(shí)在大部制改革之后，目前“雙評(píng)價(jià)”（“資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)”和“國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)”）已成為國(guó)土空間規(guī)劃編制的重要基礎(chǔ)性工作，可見(jiàn)資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)不僅作為生態(tài)環(huán)境部門的重要工作內(nèi)容，也是規(guī)劃部門開(kāi)展規(guī)劃編制的重要工作基礎(chǔ)。

1 環(huán)境承載力評(píng)價(jià)方法比較

目前涉及資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的方法很多，國(guó)家也有相關(guān)指南，實(shí)際的應(yīng)用狀況也有很大的差別，其中矢量模法運(yùn)算簡(jiǎn)單，分析較全面，結(jié)果易于比較，但在指數(shù)權(quán)重的選取上，具有一定的主觀性[1,2]；模糊綜合評(píng)價(jià)法分析較全面，結(jié)果清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)，但在指數(shù)權(quán)重的選取上，具有一定的主觀性[3,4]；主成分分析法簡(jiǎn)化了評(píng)級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)，權(quán)重的確定較為客觀，但降維后的主成分的含義解釋比較模糊，不像原始變量那么清晰明確[5-7]。以上三種方法適用范圍較廣，但在需要具體指導(dǎo)意見(jiàn)的場(chǎng)合效果較差。多目標(biāo)優(yōu)化模型法可以計(jì)算出一定環(huán)境、社會(huì)條件下，所能承載人類活動(dòng)強(qiáng)度的閾值，但要求的數(shù)據(jù)量大，模型求解也較為困難，適用于系統(tǒng)規(guī)模較小的環(huán)境承載力評(píng)價(jià)[8-11]。

生態(tài)足跡法基于土地面積的量化指標(biāo)，因而更為直觀，便于規(guī)劃參考，但側(cè)重從資源因素的環(huán)境承載力，從功能性土地為人類提供資源的角度評(píng)估環(huán)境承載力，對(duì)環(huán)境容量、人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面缺乏考慮，不適用于要求對(duì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)的場(chǎng)合，在需要對(duì)區(qū)域發(fā)展提供詳細(xì)意見(jiàn)的場(chǎng)合效果較好。生態(tài)足跡法能根據(jù)各類土地的生態(tài)赤字，從土地利用的角度為人口、產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面提供一定的建議，也能根據(jù)各類物質(zhì)消費(fèi)的生態(tài)足跡，判斷是哪些物質(zhì)占用了較多的環(huán)境承載力。但是生態(tài)足跡法對(duì)消費(fèi)物質(zhì)是來(lái)自本地開(kāi)采還是進(jìn)口缺乏考慮，也不能判斷本地開(kāi)采的物質(zhì)最終是在區(qū)域內(nèi)被消費(fèi)、還是被出口到區(qū)域外，因而對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、布局沒(méi)有充分具體的指導(dǎo)意見(jiàn)。[12-14]

物質(zhì)流分析法對(duì)區(qū)域的資源供給、消費(fèi)、需求分析全面，但側(cè)重對(duì)環(huán)境承載現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)，不能對(duì)承載能力做出判斷，不能單獨(dú)進(jìn)行環(huán)境承載力評(píng)價(jià)。物質(zhì)流分析主要是對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)投入和產(chǎn)出進(jìn)行全面的核算分析，其中不僅涵蓋了提供的水、電、氣等公共服務(wù)資源，也包括了三大產(chǎn)業(yè)之下更為具體的產(chǎn)業(yè)的所生產(chǎn)或消費(fèi)的資源，因此物質(zhì)流分析法可以直接指導(dǎo)城市產(chǎn)業(yè)、公共服務(wù)的發(fā)展方向和布局重點(diǎn)。此外，還可以根據(jù)人口、城鎮(zhèn)、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境、環(huán)境管理與各種物質(zhì)的輸入、輸出關(guān)系，來(lái)從這些方面提供規(guī)劃建議。但是單獨(dú)的物質(zhì)流分析僅是對(duì)物質(zhì)的實(shí)際輸入、輸出的統(tǒng)計(jì)分析，并不能判斷這些輸入、輸出是否超過(guò)了環(huán)境承載力，也不能判斷哪些物質(zhì)的輸入、輸出是占用環(huán)境承載力的主要因素。[14-16]

通過(guò)結(jié)合物質(zhì)流分析法和生態(tài)足跡法，彌補(bǔ)了兩種方法各自的不足，可以較為全面簡(jiǎn)單地完成環(huán)境承載力評(píng)估提出的任務(wù)。因此，本文對(duì)于南京市環(huán)境承載力研究評(píng)估采取物質(zhì)流分析法和生態(tài)足跡法相結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。

2 物質(zhì)流分析法評(píng)價(jià)

2.1 數(shù)據(jù)收集與處理

研究的時(shí)間尺度為2010-2014年，所需的原始數(shù)據(jù)主要來(lái)自《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》等，根據(jù)南京市的實(shí)際情況，對(duì)數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與其解決辦法進(jìn)行說(shuō)明如下：

（1）由于南京統(tǒng)計(jì)年鑒上只有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的化石能源相關(guān)數(shù)據(jù)，所以本次計(jì)算使用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的化石能源數(shù)據(jù)代替對(duì)應(yīng)的南京市化石能源數(shù)據(jù)；（2）由于缺乏南京城鎮(zhèn)居民人均生物質(zhì)消費(fèi)的數(shù)據(jù)，所以這部分用長(zhǎng)沙市同年的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算；（3）由于部分生物質(zhì)只有開(kāi)采量而沒(méi)有消費(fèi)量的數(shù)據(jù)，這部分不加入到生物質(zhì)的物質(zhì)流分析中；（4）由于南京統(tǒng)計(jì)年鑒上，金屬礦物、非金屬礦物及其產(chǎn)品、建筑材料的原礦及產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)缺失太多，無(wú)法進(jìn)行計(jì)算，所以不將納入本次物質(zhì)流分析的考量中；（5）平衡項(xiàng)缺乏必要的原始數(shù)據(jù)，同樣不考慮在內(nèi)；（6）由于水的輸入量通常比其他物質(zhì)高出很多，所以不將其列入計(jì)算，與之對(duì)應(yīng)的水的輸出量也同樣不計(jì)在內(nèi)；

2.2 結(jié)果分析

研究對(duì)2010-2014年南京市物質(zhì)流分析的結(jié)果如圖1所示。

雖然由于統(tǒng)計(jì)時(shí)缺少許多數(shù)據(jù)，導(dǎo)致一些計(jì)算結(jié)果沒(méi)有可比性，但還是可以從中得到一些結(jié)論。從圖1（a）可以看出南京市的直接物質(zhì)輸入逐年上升，從2010年的5025萬(wàn)t提高到2014年的5975萬(wàn)t，說(shuō)明南京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的需求也在逐漸提高。另外，雖然進(jìn)口物質(zhì)在計(jì)算時(shí)忽略了成品、半成品、非規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)進(jìn)口物質(zhì)等多方面數(shù)據(jù)，但進(jìn)口物質(zhì)所占比例仍遠(yuǎn)大于本地開(kāi)采的物質(zhì)的比例，說(shuō)明南京市對(duì)外界的資源依賴較大。

圖1 2010-2014年南京市物質(zhì)流分析評(píng)價(jià)

從直接物質(zhì)輸入的組成上看（圖1（b）、1（c）），化石能源輸入量遠(yuǎn)大于生物質(zhì)，生物質(zhì)的輸入量五年間一直在增長(zhǎng)，而化石能源直接輸入量在前四年表現(xiàn)出增長(zhǎng)趨勢(shì)，但在2014年略微下降。

從圖1（d）可以看出，南京的物質(zhì)排放在2010年到2014年間呈現(xiàn)上升后下降的趨勢(shì)，其中區(qū)域內(nèi)物質(zhì)開(kāi)采加工的隱藏流占了物質(zhì)排放的絕大部分，可見(jiàn)區(qū)內(nèi)隱藏流為南京市區(qū)域內(nèi)環(huán)境壓力的主要來(lái)源。其中，建筑營(yíng)建剩余土石方是這部分隱藏流的主要成分，隱藏流在2011年到2014年的下降就是由于期間南京市建筑竣工面積的減少。雖然隱藏流對(duì)環(huán)境的影響，不如污染物排放來(lái)得直接，但同樣會(huì)引起不可忽視的環(huán)境破壞，必須予以相當(dāng)?shù)闹匾?。污染物的排放在這五年間呈波動(dòng)趨勢(shì)，南京市的污染治理工作仍然不能松懈以保持環(huán)境污染排放處于穩(wěn)定下降的趨勢(shì)。

3 生態(tài)足跡法評(píng)價(jià)

3.1 數(shù)據(jù)收集與處理

本次研究的時(shí)間尺度為2010-2014年，資料主要來(lái)自《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》等，對(duì)這部分在數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與其解決辦法進(jìn)行說(shuō)明如下：

（1）由于缺乏南京城鎮(zhèn)居民人均生物質(zhì)消費(fèi)的數(shù)據(jù)，以同年產(chǎn)量或參考相關(guān)文獻(xiàn)中長(zhǎng)沙市城鎮(zhèn)居民生物質(zhì)消費(fèi)代替；缺少2014年農(nóng)村居民的生物質(zhì)消費(fèi)量數(shù)據(jù)，只有購(gòu)買量數(shù)據(jù)，根據(jù)2013年的消費(fèi)量、購(gòu)買量按比例估算2014年的生物質(zhì)；（2）除了液化石油氣、天然氣、電力為全市的消費(fèi)量，其他能源數(shù)據(jù)均為規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的消費(fèi)量；（3）由于部分原煤和原油被用于生產(chǎn)焦炭、汽油等二次能源，為了不重復(fù)計(jì)算，二次能源的消費(fèi)量要減去南京二次能源的產(chǎn)量，若小于0，則該二次能源消費(fèi)量取0；（4）由于部分土地沒(méi)有說(shuō)明用途，本次計(jì)算將這部分面積計(jì)入草地面積中；（5）水域面積缺乏，用南京市總面積的11.4%表示；（6）在實(shí)際中，人們并沒(méi)有留出CO2用地，所以本次計(jì)算把它的面積記為0。

3.2 結(jié)果分析

本次南京市生態(tài)足跡法的計(jì)算結(jié)果如表1、圖2所示：

圖2 2010-2014年南京市生態(tài)足跡評(píng)價(jià)（hm2/人）

表1 南京2010-2014年人均生態(tài)赤字（hm2/人）

從表1可以看出，這5年間南京市的人均生態(tài)足跡均大于4.8 hm2，遠(yuǎn)高于2010年全國(guó)人均生態(tài)足跡2.43 hm2，可以看出南京市發(fā)展高度的環(huán)境壓力。

從生態(tài)足跡的產(chǎn)生來(lái)源來(lái)看，能源資源消費(fèi)產(chǎn)生的生態(tài)足跡要遠(yuǎn)大于生物消費(fèi)產(chǎn)生的生態(tài)足跡。說(shuō)明南京市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源的依賴較高，而且這種依賴在這5年間呈上升的趨勢(shì)（圖2（a）），生物資源消費(fèi)產(chǎn)生的生態(tài)足跡則表現(xiàn)為“下降-上升-下降”的狀態(tài)（圖2（b））。

從人均生態(tài)承載力的變化來(lái)看（表1），這5年間呈下降趨勢(shì)，由2010年的0.2730 hm2/人降低到0.2688 hm2/人，其中耕地、林地、草地、水域提供的人均生態(tài)承載力均呈下降趨勢(shì)，建設(shè)用地的呈上升趨勢(shì)。

總的來(lái)說(shuō)，南京市的2010-2014年的生態(tài)赤字較大，并有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)（圖2（c））。主要原因在于南京市發(fā)展對(duì)于能源尤其是化石能源的依賴性仍然很大，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，南京需繼續(xù)改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減輕對(duì)資源環(huán)境的消耗力度。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)2010-2014年南京市區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)輸入、輸出和消耗的物質(zhì)流數(shù)據(jù)的全面核算，結(jié)合南京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，綜合評(píng)估了南京市2010-2014年期間資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況。結(jié)果表明南京市物質(zhì)投入量持續(xù)增長(zhǎng)，其中尤其以進(jìn)口物質(zhì)的增長(zhǎng)較為顯著，反映了南京市對(duì)于進(jìn)口資源的依賴性增強(qiáng)；全市范圍內(nèi)污染排放逐年減少，體現(xiàn)了南京市在環(huán)境保護(hù)方面取得了一定成效。綜合分析南京經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境狀況的歷年變化，發(fā)現(xiàn)南京市正逐步走向高科技、低污染的發(fā)展道路，在此過(guò)程中如果能夠進(jìn)一步處理好環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，將能夠?qū)崿F(xiàn)又好又快的發(fā)展目標(biāo)。

生態(tài)足跡為我們提供了衡量地區(qū)資源環(huán)境生態(tài)承載力的方法，通過(guò)對(duì)南京市的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力的計(jì)算，分析了南京市的生態(tài)足跡供給需求，對(duì)比江蘇省乃至全國(guó)、全球平均水平，可以看出南京市目前面臨的生態(tài)赤字較大，本地環(huán)境承載力不足以支持南京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，整個(gè)城市的發(fā)展需要不斷地從外界輸入大量的物質(zhì)和能量。這一結(jié)論與物質(zhì)流分析結(jié)果相吻合。南京市的發(fā)展限制在于高強(qiáng)度的能源消耗導(dǎo)致資源供不應(yīng)求，南京市的發(fā)展高度依賴高能耗企業(yè)，整個(gè)城市的發(fā)展需要不斷地從外界輸入大量的物質(zhì)和能量，同時(shí)又不斷地向自然界排出大量廢棄物，否則無(wú)法維持下去。高強(qiáng)度的能源消耗將是限制南京市經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的制約因素。

通過(guò)上面的結(jié)論，可以分別從提高環(huán)境承載力和減小生態(tài)足跡兩個(gè)方面著手，以緩解生態(tài)赤字，促進(jìn)南京市的可持續(xù)發(fā)展。從提高環(huán)境承載力的角度，可以采用的方法有依靠科技創(chuàng)新和資金投入，提高單位土地的產(chǎn)出率；實(shí)施嚴(yán)格的耕地保護(hù)措施，保護(hù)并擴(kuò)大草地、林地、水域等生態(tài)面積，提高作物單產(chǎn)；合理規(guī)劃建筑用地的使用，保障土地的經(jīng)濟(jì)服務(wù)與生態(tài)服務(wù)價(jià)值并存等。從減小生態(tài)足跡的角度，可以采用的方法有控制人口增長(zhǎng)可以減少新增人口的資源消耗，從而減少區(qū)域內(nèi)總的生態(tài)足跡；提倡綠色生產(chǎn)與消費(fèi)等。