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        基于耦合協(xié)調(diào)度分析的煤炭資源型城市轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)力研究
        ——以遼源市為例

        2021-11-12 08:53:42張丹孫世軍劉玉博龍振宇冉欣張羽翔
        區(qū)域治理 2021年41期
        關(guān)鍵詞:遼源市資源型排放量

        張丹,孫世軍,劉玉博,龍振宇,冉欣,張羽翔

        1.吉林省師澤環(huán)??萍加邢薰?;2.東北師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院

        2020年9月,習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上提出力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?!半p碳”目標(biāo)下對(duì)于資源型城市的發(fā)展提出了更高的要求,我國自20世紀(jì)90年代開始,資源型城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展問題日益凸顯[1],資源型城市轉(zhuǎn)型工作對(duì)資源型城市的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。目前,有關(guān)資源型城市轉(zhuǎn)型的研究主要集中在從經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)視角對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的思路、模式、對(duì)策、經(jīng)驗(yàn)及接續(xù)產(chǎn)業(yè)選擇與發(fā)展方面的研究[2-5],但是從資源環(huán)境方面對(duì)資源型城市轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力因素研究國內(nèi)外比較少見。在城市發(fā)展與資源環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度方面的研究主要集中在城市開發(fā)強(qiáng)度與資源環(huán)境間相互作用的趨勢(shì)研究6],對(duì)城市發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力因素的研究內(nèi)容較少。本文選取典型的資源型城市遼源市為例,從資源環(huán)境視角出發(fā),對(duì)遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析,并且對(duì)遼源市轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力因素進(jìn)行分析,以期對(duì)遼源市轉(zhuǎn)型提供更具實(shí)用性的策略。

        一、研究區(qū)域與方法

        (一)研究區(qū)域概括

        遼源市地處吉林省中南部。東部與通化市接壤,南部也與通化市接壤,西與遼寧省接壤,北與四平市接壤,東北與吉林市接壤。轄龍山、西安2個(gè)區(qū)及東豐、東遼2個(gè)縣。

        (二)指標(biāo)體系構(gòu)建

        本文對(duì)城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的篩選原則如下:科學(xué)性原則、可獲得性原則、系統(tǒng)性原則和動(dòng)態(tài)性原則。

        1.城市發(fā)展水平指標(biāo)的選取

        關(guān)于城市發(fā)展水平指標(biāo)的選取綜合各學(xué)科對(duì)城市的定義,借鑒《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)(修訂稿)》[環(huán)發(fā)〔2007〕195號(hào)]中關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)指標(biāo)(萬元GDP綜合能耗、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比例),并且根據(jù)遼源市的城市特點(diǎn),從人口情況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況、土地利用情況三個(gè)方面對(duì)城市發(fā)展水平的指標(biāo)進(jìn)行選取。

        城市發(fā)展水平指標(biāo)中人口情況包括非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘陌俜直龋–1)、待業(yè)人員占總?cè)丝诘陌俜直龋–2)和人口密度(C3),社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況包括煤炭開采與洗選業(yè)占生產(chǎn)總值的比重(C4)、人均GDP(C5)、萬元GDP綜合能耗(C6)和第三產(chǎn)業(yè)占生產(chǎn)總值的比重(C7),土地利用情況包括人均擁有道路面積(C8)、人均擁有耕地面積(C9)、建成區(qū)占城市總面積的比重(C10)和建設(shè)用地面積占市轄區(qū)的比重(C11)。

        2.資源環(huán)境水平指標(biāo)的選取

        本文關(guān)于資源環(huán)境水平指標(biāo)的選取首先考慮遼源市煤炭產(chǎn)業(yè)的特征,并且借鑒《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)(修訂稿)》[環(huán)發(fā)〔2007〕195號(hào)]中關(guān)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的相關(guān)指標(biāo)(人均公共綠地面積、化肥施用強(qiáng)度、二氧化硫排放量),從環(huán)境支撐力、環(huán)境污染情況和環(huán)境治理情況三個(gè)方面進(jìn)行選取。

        資源環(huán)境水平指標(biāo)中環(huán)境支撐力包括人均公共綠地面積(Z1)、建成區(qū)綠化覆蓋率(Z2)和城市集中供熱管道長度(Z3),環(huán)境污染狀況包括工業(yè)二氧化硫排放量(Z4)、工業(yè)煙塵排放量(Z5)、單位面積農(nóng)作物農(nóng)藥使用量(Z6)和單位面積農(nóng)作物化肥使用量(Z7)、煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量(Z8),環(huán)境治理情況包括工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率(Z9)、生活污水處理率(Z10)和工業(yè)固體廢物綜合利用率(Z11)?;诔鞘邪l(fā)展水平和資源環(huán)境水平兩方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)。

        (三)數(shù)據(jù)處理

        數(shù)據(jù)主要來源于《遼源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》,研究時(shí)間為1992年、1995年、1998年、2001年、2004年、2007年、2010年、2013年。由于部分年份統(tǒng)計(jì)年鑒的缺失,并且考慮到城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平隨時(shí)間的變化是一個(gè)緩慢的過程,因此,本文研究的時(shí)間序列間隔為3年。

        1.數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

        本文所選取的各項(xiàng)指標(biāo)均為正數(shù),為了更好地反映各項(xiàng)指標(biāo)的差異性,本文數(shù)據(jù)通過線性標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行處理。對(duì)于正向指標(biāo)選擇公式(1),負(fù)向指標(biāo)選擇公式(2)具體內(nèi)容如下:

        其中xoij—線性標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值;

        xij—指標(biāo)的原始數(shù)值;

        maxxij—指標(biāo)的最大值;

        minxij—指標(biāo)的最小值。

        2.指標(biāo)的權(quán)重

        各指標(biāo)系統(tǒng)權(quán)重計(jì)算采用熵權(quán)法進(jìn)行計(jì)算。熵權(quán)法是根據(jù)各指標(biāo)的變異程度,利用信息熵計(jì)算出各指標(biāo)的熵權(quán),再通過熵權(quán)對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修正,從而得出較為客觀的指標(biāo)權(quán)重。

        3.城市發(fā)展水平指數(shù)與資源環(huán)境水平指數(shù)

        根據(jù)熵權(quán)法確定的權(quán)重,運(yùn)用線性加權(quán)法分別對(duì)城市發(fā)展水平指數(shù)與資源環(huán)境水平指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,具體如下:

        其中CF—城市發(fā)展水平指數(shù);

        ZH—資源環(huán)境水平指數(shù);

        Wj—第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重;

        二、結(jié)果與評(píng)價(jià)

        (一)遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算與評(píng)價(jià)

        遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度的計(jì)算結(jié)果詳見表1。

        根據(jù)表1可知,1992年、1995年、1998年、2001年、2004年、2007年遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平屬于中度協(xié)調(diào),2010年、2013年遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平屬于良性協(xié)調(diào)。

        表1 城市發(fā)展水平指數(shù)與資源環(huán)境水平指數(shù)計(jì)算結(jié)果

        (二)遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度變化趨勢(shì)分析

        1992年至1998年遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度由0.6500上升到0.7017,為資源型城市的發(fā)展階段。1998年至2001年遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度逐年減小,為資源型城市的衰退階段。2001年至2013年遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度逐年增高,為資源型城市的轉(zhuǎn)型階段,遼源市在國家大力支持下,開展了環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)工程,進(jìn)一步對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行了綜合整治,開展了集中供熱等項(xiàng)目,在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善的同時(shí),也促進(jìn)遼源市的轉(zhuǎn)型取得了較好的成績。

        (三)遼源市轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)力因素分析

        1.工業(yè)二氧化硫排放量

        二氧化硫排放量的多少主要由能源結(jié)構(gòu)與消耗量、污染治理情況和環(huán)境管理情況等因素決定。1992年至2013年遼源市工業(yè)二氧化硫排放量趨勢(shì)詳見圖1。

        圖1 1992年至2013年遼源市工業(yè)二氧化硫排放量(數(shù)據(jù)來源:《遼源統(tǒng)計(jì)年鑒》)

        1992年至2013年第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)值比重呈逐年增加的趨勢(shì),必定會(huì)導(dǎo)致其能源消耗量較大,環(huán)境污染狀況也會(huì)逐漸嚴(yán)重,二氧化硫排放量也是逐年增加的。2007年至2010年期間,在國家政策和資源的大力支持下,開展環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使得工業(yè)二氧化硫達(dá)標(biāo)排放,并且加強(qiáng)環(huán)境管理,關(guān)閉高耗能、環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)。

        2.煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量

        原煤產(chǎn)量直接影響煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量。1992年至1998年煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量由1197931噸/年下降到832775.4噸/年,隨著實(shí)體經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,煤炭需求量逐漸增大,1998年至2004年遼源市煤炭產(chǎn)量也隨之增大,因此,導(dǎo)致了煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量的增加,但是增長幅度較小。

        在轉(zhuǎn)型期間,遼源市政府完善了礦權(quán)管理制度,實(shí)現(xiàn)了資源企業(yè)的做大、做強(qiáng),因此遼源市在2004年至2010年煤炭產(chǎn)量大幅增加,這也導(dǎo)致了煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量的增加。但是區(qū)域煤炭資源的儲(chǔ)量是一定的,隨著煤炭的不斷開采,煤炭資源總儲(chǔ)量越來越少,因此,2010年至2013年煤炭開采量逐年減少,2010年至2013年煤炭開采與洗選業(yè)碳排放量也逐年下降。

        3.建成區(qū)綠化覆蓋率

        城市綠地對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境有凈化功能,對(duì)水土有保持功能,改善區(qū)域景觀和居住環(huán)境等。1992年至2007年遼源市建成區(qū)綠化覆蓋率呈波動(dòng)狀態(tài),均處于較低水平,主要是由于生態(tài)環(huán)境保護(hù)投入較少。遼源市在轉(zhuǎn)型期間,在國家資金的支持下對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行治理和生態(tài)環(huán)境的修復(fù),對(duì)城區(qū)加強(qiáng)綠化,使建成區(qū)綠化覆蓋率大幅提高。2007年至2010年,遼源市建成區(qū)綠化覆蓋率由20.96%上升到30.56%,增長率為45.80%,此階段建成區(qū)綠化覆蓋率增長幅度最大。2010年至2013年增長速度變緩,主要是由于沒有了國家財(cái)政的支持,且過于追求經(jīng)濟(jì)效益,因此對(duì)生態(tài)保護(hù)投入較少。

        三、結(jié)論及建議

        城市要想實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,必須大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)等高附加值產(chǎn)業(yè),遼源市轉(zhuǎn)型已經(jīng)取得了一定的成績,其城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平密切相關(guān)。必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化供應(yīng)鏈,減少對(duì)資源的依賴。同時(shí)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施仍需加強(qiáng)。雖然在轉(zhuǎn)型期間環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施投入較多,但是工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、生活污水處理率等指標(biāo)數(shù)值等均不高,環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需加強(qiáng)。因此發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),減少煤炭開采與洗選業(yè)占生產(chǎn)總值的比重,并且進(jìn)一步加大環(huán)境污染治理力度和對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),減少工業(yè)二氧化硫排放量,使遼源市城市發(fā)展水平和資源環(huán)境水平的耦合協(xié)調(diào)度不斷提高,最終實(shí)現(xiàn)遼源市高質(zhì)量發(fā)展,為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供發(fā)展可實(shí)現(xiàn)路徑。

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