县域生态经济系统可持续发展评价范文

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生态经济系统的运行是靠物质代谢和能量流动来维持的，物质是能量流动的载体，能量是物质代谢的推动力，二者相互依存、相辅相成［1］。国内外已有大量学者分别从物质或能量的角度对生态经济系统进行了定量研究，但这两种方法都存在因物质性质不同、能量类别不同、能级差异而导致无法换算与加和的问题［2－7］。20世纪80年代，美国著名生态学家OdumH．T．基于生态系统与经济系统的特征以及热力学定律提出了能值(Emergy)理论，以太阳能值为统一尺度，找到了对生态系统的各种生态流进行综合分析的统一标准，开辟了生态经济系统定量研究的新途径［5，6，8，9］。我国学者于20世纪90年代中期开始把能值理论应用于生态经济系统分析，已对西藏、新疆、黄河三角洲、四川等地区生态经济系统进行了实证分析［10－20］。文中运用能值分析方法对1988－2007年甘肃省庆阳市正宁县生态经济系统的物质、能量、货币流动状态进行系统分析，揭示区域生态经济问题的本质，为正宁县在资源开发过程中保持可持续发展提供科学依据。

1研究区概况

正宁县地处甘肃省庆阳市东南部，子午岭西麓，属于陇东黄土高原，温带大陆性半干旱气候，也是我国辐射能源高值区之一。区域东部为子午岭西部边缘区，具有重要的涵养水源、调节气候等生态服务功能，区域西部是煤炭资源富集区，现已探明储量18．48亿吨。区域生态环境脆弱，水土流失面积1180km2，占总面积的89．4%。正宁县是农耕民俗文化的发源地，有古老的自然崇拜和深厚农本意识的节令时岁文化，形成了有浓郁农耕民俗文化韵味的香包、刺绣、剪纸等民间艺术。

2研究方法与步骤

能值分析以能值为基础，将生态经济系统运行过程中不同种类、不可比较的能量转化为同一标准的太阳能值，并与能值分析综合系统图结合，反映资源环境对经济发展的真实价值，评价生态经济系统运行效率［21，13］。研究的基本步骤是:首先，搜集正宁县的自然环境及经济发展相关资料，绘制能量系统图与能值系统图，编制能值分析表，并将相关的能量、物质转化为太阳能值;其次，简化能值系统图，将整个系统的能量使用和流动简化为图1的形式:可更新资源与不可更新资源通过环境作用成为系统能量输入的一种形式，区际间燃料、商品、劳务的反馈输入为另一种形式，同时经济系统向市场产出物质，向环境排放废弃物;再次，建立并计算反映生态与经济效率的一系列能值指标体系(表1)，分析系统运行的物质代谢效率与可持续发展能力，并据此提出优化建议。

3结果分析

从1988年开始，选取正宁县各年的物质、能量、货币流动数据，对20年来的生态经济系统发展动态进行评价，并通过表1中的公式计算，得到反映物质代谢与生态效率的相关指标值(表2)。

3．1代谢流量

2007年，正宁县可更新资源能值(2．4×1020sej)、不可更新资源输入能值(4．8×1020sej)、反馈输入能值(5．1×1019sej)分别占总输入能值的31．3%、62．2%、6．5%。产出能值(7．2×1020sej)与废弃物能值(9．3×1019sej)分别占输出能值的88．6%和11．4%。

系统输入端能值流中(图2)，可更新资源能值(EmR)在1．78×1020sej与3．18×1020sej之间波动，表明20年来EmR对系统运行的贡献基本保持稳定。不可更新资源能值(EmIN)的变化主要由1988－1993与1994－2007年的两个缓慢增长阶段组成，1994年的急剧增加是由发电量的迅速增加到造成的①。随着正南煤田的进一步开发，EmIN在总输入能值中所占比重将会迅速增加。反馈输入能值(EmF)由1988年的2．78×1019sej波动增长到1993年的4．51×1019sej，增长0．6倍，主要由较大的生铁购买能值引起，1994年之后EmF由3．76×1019sej稳定增长到2007年的5．06×1020sej，增长0．34倍。可见，驱动正宁县经济发展的主要因素是对本地不可更新资源的大量开发与反馈输入能值的增加。系统输出端能值流中(图3)，产出能值(Emo)呈上升－下降－上升的变化趋势，主要是由农业产出能值的不稳定造成的。废弃物能(Emw)由2001年的8．18×1019sej迅速上升为2007年的9．3×1019sej，污染物排放量迅速增加。

3．2代谢强度

能值密度ED由1988年4．21×1011sej/m2波动增长至2007年的5．91×1011sej/m2，增长0．5倍，表明区域经济活动强度不断加大。人均能值使用量(EPC)从生态经济系统角度评价人民的生活质量，弥补了传统上只用表征经济发展的指标来衡量人民生活水平的缺陷［21］。正宁县EPC(图4)与ED表现出相似的变化趋势，由1988年的2．93×1015sej/人波动增长到2007年的3．24×1015sej/人，增长0．1倍，表明近20年来人民生活质量有所改善。EPC的增长速率小于ED，原因在于区域人口增长，同时说明正宁县经济发展的成果并没有完全体现在当地人民生活水平的提高方面。

基于系统可更新资源的人口承载力反映以太阳能为基础的具有永续生命力的系统所具有的人口承载能力。由于人均能值使用量的增加，正宁县人口承载力(图5)由1988年的90808人波动下降为2007年的75478人。1988年，实际人口是人口承载力的2．09倍，2007年达到了3．19倍。随着正宁县煤炭资源的开发，必将有大量的外来人口涌入和人民生活水平的进一步提高，此将造成严重的人口压力。

3．3代谢效率

受输出能值和反馈输入能值的共同作图6正宁县1988－2007年经济亚系统NEYR、EMR变化趋势图Fig．6ThetrendsofNEYR、EMRinZhengning，1988－2007用，正宁县净能值产出率(NEYR)总体呈波动上升－下降－上升的变化趋势(图6)，2004年NEYR为12．89，低于甘肃省平均水平(21．4)［18］，表明正宁县的生产效率低，发展方式粗放。1988－2007年能值货币比率(EMR)呈逐步下降趋势(图6)，2004年为9．04×1012sej/$，高于甘肃省平均水平(7．33×1012sej/$)［18］，表明正宁县经济开发程度较低，但单位GDP购买的能值财富不断增加，区域开发程度不断加大。

正宁县能值投资率(EIR)在1988－1993年间由于较高的反馈输入能值而表现出较快的波动增长趋势，1994年之后，反馈输入能值降低到较低的水平，EIR呈缓慢的增长趋势。2000年正宁县EIR为0．06，低于甘肃省平均水平(3．87)［24］，表明正宁县经济发展主要依赖本地资源，这与煤炭、石油资源的勘探开发不无关系，同时也说明，正宁县产品的经济投资低，产品可以以较低的价格出售，具有较强的市场竞争力。正宁县环境负荷率(ELR)的波动上升说明系统的能值利用强度逐渐加大，生态环境压力不断增加。

3．4可持续发展评价

能值可持续发展指数(ESI)从综合角度评价系统的可持续发展，研究表明:ESI＜1为消费型经济系统，1＜ESI＜10表明经济系统富有活力和发展潜力，ESI＞10表明经济不发达［21，25］。正宁县ESI由1988年的15降至2007年的6．5，其波动下降的变化趋势主要是由于环境负荷率的增长速率快于同期净能值产出率的增长速度，表明正宁县可持续发展能力逐步降低，系统出现一定程度的功能性退化。但2000年以来，经济发展速度加快，ESI的下降趋势却趋于缓和，说明正宁县具有可持续发展的潜力。1997年以来，正宁县ESI介于1～10之间，表明系统经济不发达，但区域富有活力和开发潜力。性退化。但2000年以来，经济发展速度加快，ESI的下降趋势却趋于缓和，说明正宁县具有可持续发展的潜力。1997年以来，正宁县ESI介于1～10之间，表明系统经济不发达，但区域富有活力和开发潜力。

4结论与建议

1988年以来，正宁县的经济有所发展，经济活动强度不断加大，人民生活水平不断提高，处于富有活力的发展阶段，具有较高的开发潜力。但是，经济发展主要依赖对当地不可更新资源的大力开发，属于资源输出型的经济区域，且经济发展方式粗放，环境压力逐步加大，区域可持续发展能力逐步降低。从能值分析角度，针对正宁县主要的生态经济问题，提出以下优化建议:

(1)构建以循环经济为主要特征的生态经济体系，加快有机农业及循环型工业和现代服务业的发展，提高生态经济系统的运行效率，增强可持续发展能力。

(2)加强对外开放与合作，通过引进外资与高新技术，加大反馈能值的投入力度，合理配置输入端能值投入比例。

(3)实行节能减排，降低能源消耗能值，减少污染物排放能值。开发推广太阳能，综合利用作物秸秆、禽畜粪便等生物质能，并以超前的发展理念(碳减排)引导未来生产和生活的发展方向。

(4)合理开发煤炭资源，注重协调煤炭资源开发与当地水资源短缺、人口压力、脆弱生态环境之间的关系，并积极致力于将资源优势转化为提高当地人民生活水平的经济优势。