基于能值分析的寧夏各市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)研究

陳曉 王鵬 姚曉艷 孔福星

摘要利用能值分析法對(duì)寧夏各市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明，寧夏各市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間差異明顯；在經(jīng)濟(jì)上極大地依賴本地資源，環(huán)境負(fù)載率較高，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。寧夏各市應(yīng)在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高資源利用效率的同時(shí)，加大招商引資和對(duì)外開(kāi)放的力度，合理開(kāi)發(fā)旅游資源，以增加外部能值輸入的比率，從而不斷提高自身的可持續(xù)發(fā)展能力。

關(guān)鍵詞能值分析法；生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；寧夏

中圖分類(lèi)號(hào)S-9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）16-0219-03

Study on Ecoeconomic System in Ningxia Based on Emergy Analysis

CHEN Xiao，WANG Peng，YAO Xiaoyan* et al

（College of Resources and Environment， Ningxia University， Yinchuan，Ningxia 750021）

AbstractEmergy analysis was used to analyze the ecological economic system of cities in Ningxia. The results showed that the spatial differences in the development of ecological economy in Ningxia were obvious. The economy was highly dependent on local resources and the environmental load rate was high， which causes serious pollution to the environment. The cities of Ningxia should optimize the industrial structure， improve the efficiency of resource utilization at the same time， increase investment and opening up efforts， the rational development of tourism resources to increase the external energy input ratio， and continuously improve the cities sustainable development capacity.

Key wordsEmergy analysis；Ecoeconomic system；Ningxia

基金項(xiàng)目寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目（NZ13022）。

作者簡(jiǎn)介陳曉（1994—），女，陜西蒲城人，碩士研究生，研究方向：生態(tài)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)評(píng)估。*通訊作者，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事經(jīng)濟(jì)地理研究。

收稿日期2017-05-15

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用、相互影響而形成的一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合系統(tǒng)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中不僅存在物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，而且伴隨著價(jià)值流的轉(zhuǎn)換和流通。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)矛盾日益突出，資源與環(huán)境的問(wèn)題阻礙著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。做到生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、如何平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境間的問(wèn)題，已經(jīng)成為生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的一大熱點(diǎn)[1]。對(duì)于區(qū)域生態(tài)經(jīng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法學(xué)者們進(jìn)行了大量的研究，能值分析法是一個(gè)應(yīng)用最多且能定量評(píng)價(jià)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展的方法。能值理論是由美國(guó)生態(tài)學(xué)家Odum[2]提出，能值理論利用能值將生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)有效的連接在一起，反映了兩者之間的關(guān)系，促進(jìn)了自然生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)研究的發(fā)展[3]。20世紀(jì)90年代能值理論被引入我國(guó)，并被廣泛地應(yīng)用于?。ㄖ陛犑校4]、城市[5]、區(qū)域[6]、流域[7]、產(chǎn)業(yè)[8]、礦區(qū)[9]等領(lǐng)域的評(píng)價(jià)，同時(shí)也被運(yùn)用在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[10]、生態(tài)安全評(píng)價(jià)[11]以及綠色GDP核算[12]等方面。寧夏自治區(qū)位于我國(guó)大陸西北干旱半干旱地區(qū)，受自然環(huán)境和地理?xiàng)l件的限制，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾突出，目前對(duì)于寧夏生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)研究很多，但都注重全區(qū)尺度的研究，對(duì)各市域的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比研究卻鮮有報(bào)道。運(yùn)用能值分析法對(duì)寧夏各市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)的狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)可為寧夏各市甚至全區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和政策支持。

1研究區(qū)與研究方法

1.1研究區(qū)概況

寧夏回族自治區(qū)位于104°17′～107°39′ E、35°14′～39°23′N(xiāo)，處在我國(guó)西部的黃河上游地區(qū)，東鄰陜西省，西部、北部與內(nèi)蒙古相鄰，南部與甘肅省相連，地域輪廓南北長(zhǎng)、東西短，全區(qū)總面積6.64萬(wàn)km2。轄銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市和中衛(wèi)市5個(gè)地級(jí)市，總?cè)丝?67.88萬(wàn)。2015年寧夏自治區(qū)GDP總值約為2 911.77億元，其中銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市、中衛(wèi)市的GDP總量分別占全區(qū)GDP的51.30%、16.57%、13.92%、7.33%、10.88%[13]。

1.2研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

在收集寧夏各市自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等方面的資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用能值理論，根據(jù)各資源的能值轉(zhuǎn)化率，通過(guò)計(jì)算將不同度量單位轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的能值單位，繪制成能值分析表（表1）。各種資源以及物質(zhì)產(chǎn)品的能值計(jì)算方法以及太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)化率主要參考藍(lán)盛芳等[1，14]的研究成果。該研究中自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面的資料與數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒2016》、寧夏各市統(tǒng)計(jì)公報(bào)以及寧夏統(tǒng)計(jì)局與各市統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)以及調(diào)查數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1能值貨幣比率

能值貨幣比率是每年總能值用量與當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的比率。一般而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越低，能值利用效率越低，能值貨幣比率越大；發(fā)展水平越高，能值利用效率越高，能值貨幣比率越小[4]。從表2可以看出銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市和中衛(wèi)市的能值貨幣比率分別為3.466 69×1016、15.170 9×1016、14.328 1×1016、6.696 4×1016和9.757 4×1016 sej/美元。寧夏5個(gè)地級(jí)市中，銀川市能值貨幣比率最低，說(shuō)明作為寧夏首府的銀川市經(jīng)濟(jì)水平較發(fā)達(dá)，相比之下，石嘴山市的能值利用效率低，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低。

2.2能值自給率（ESE）

能值自給率是自然環(huán)境投入能值與系統(tǒng)能值投入總量的比例，反映了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)自然環(huán)境的依賴程度。一般而言，能值自給率越高，那么系統(tǒng)的自給自足的能力越強(qiáng)，對(duì)內(nèi)部資源的開(kāi)發(fā)程度越高[3]。銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市和中衛(wèi)市2015年的能值自給率分比為0.876 6、0.950 4、0.968 5、0.999 9和0.986 3，說(shuō)明寧夏各市自然資源豐富，自給自足能力較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源基礎(chǔ)較為雄厚。其中固原市的能值貨幣比率最大，表明固原市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展幾乎完全依賴于本地資源，進(jìn)口能值投入嚴(yán)重不足，使得當(dāng)?shù)刭Y源不能得到最有效的利用，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高，成為一種高資源消耗型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

2.3人均能值用量

人均能值用量是反映人民生活水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的指標(biāo)。這一指標(biāo)能更全面的評(píng)價(jià)某一地區(qū)的生活標(biāo)準(zhǔn)，比較不同地區(qū)間的發(fā)展情況[8]。寧夏各市人均能值用量差距較大，石嘴山市的人均能值使用量為15.485 2×1016 sej，在5個(gè)地級(jí)市的人均能值用量中最大，究其原因是石嘴山市是寧夏的工業(yè)城市，其總能值產(chǎn)量較大，而人口數(shù)量相比較其他四市人口較低，導(dǎo)致人均能值用量較大。吳忠市、固原市和中衛(wèi)市的人口數(shù)量相差不大，其人均能值使用量分別為7.053 2×1016、1.104 9×1016、3.588 8×1016 sej，說(shuō)明3市中吳忠市經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)，其次是中衛(wèi)市，固原市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后。

2.4電力能值比率

電力能值比率是當(dāng)年的電力能值與總能值的比率，反映了某個(gè)國(guó)家和地區(qū)的工業(yè)化和電氣化水平，同時(shí)也表征了該地區(qū)的的發(fā)展水平[5]。銀川、石嘴山、吳忠、固原和中衛(wèi)5市的電力能值比率分別為 0.080 5、0.177 5、0.170 6、0.009 5和0.149 0。相比之下，工業(yè)城市石嘴山市的電力能值比率較大，說(shuō)明其工業(yè)化、電氣化水平較高，固原市的工業(yè)化、電氣化水平不發(fā)達(dá)。

2.5能值使用強(qiáng)度（ED）

能值使用強(qiáng)度也稱為能值功率密度，是指一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)過(guò)程中使用的總能值與國(guó)土面積的比值。反映了一個(gè)地區(qū)的的經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等級(jí)，一個(gè)地區(qū)能值密度越大，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，其所處的地位也越高[9]。寧夏5市中，銀川、石嘴山的能值使用強(qiáng)度分別為18.142 2×1012和23.429 7×1012 sej/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他3市，結(jié)合人均能值量可以看出，銀川和石嘴山的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)有了較高的發(fā)展，而吳忠、固原和中衛(wèi)與銀川、石嘴山相比存在較大的差距，說(shuō)明這3市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還是比較落后的，但是其發(fā)展?jié)摿^大。

2.6環(huán)境負(fù)載率（ELR）

環(huán)境負(fù)載率是指經(jīng)濟(jì)投入能值加上不可更新資源能值和可更新資源能值的比率，這個(gè)比率很像電路上的負(fù)荷，一個(gè)較大的比率數(shù)值表明生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中存在高強(qiáng)度的能值利用，同時(shí)對(duì)環(huán)境系統(tǒng)保持著較大的壓力[10]。環(huán)境負(fù)載率是對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一種警示，若系統(tǒng)長(zhǎng)期處于較高的環(huán)境負(fù)荷率，將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的功能退化和喪失。寧夏各市的環(huán)境負(fù)載率存在較大的差距，各市之間的發(fā)展極不平衡。銀川市和石嘴山市的環(huán)境負(fù)載率分別為25.78和42.69，表明兩市的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的壓力較大，吳忠市、固原市和中衛(wèi)市的環(huán)境負(fù)載率分別為16.23、4.57和10.92，說(shuō)明寧夏各市處于經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)發(fā)展的階段，同時(shí)對(duì)自然資源進(jìn)行了大量的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響和壓力。

2.7能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（ESI）

基于能值分析的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)是能值產(chǎn)出率與環(huán)境負(fù)載率的比值?？沙掷m(xù)發(fā)展能值指數(shù)是把能值效益和經(jīng)濟(jì)效益整合起來(lái)，如果一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)出率高而環(huán)境負(fù)荷率又相對(duì)較低，那么該地區(qū)就是可持續(xù)的，反之是不可持續(xù)的[11]。1≤ESI≤10表明經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)富有活力和發(fā)展?jié)摿?，ESI>10則是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的象征。ESI<1為高度發(fā)展的消費(fèi)導(dǎo)向經(jīng)濟(jì)。銀川市和石嘴山市的能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)分別為0.244 454和0.400 503，屬于高度發(fā)展的消費(fèi)導(dǎo)向經(jīng)濟(jì)，銀川市是寧夏自治區(qū)的首府，是全區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高，而石嘴山市是國(guó)家重要煤炭工業(yè)城市、西北重要的工業(yè)城市也是寧夏典型的煤炭資源型工業(yè)城市，工業(yè)化水平較高，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為發(fā)達(dá)。吳忠市的能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)為2.870 052，介于1～10，屬于發(fā)展中經(jīng)濟(jì)，吳忠市地處寧夏中部干旱帶，受環(huán)境的影響，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不及銀川市和石嘴山市。固原市和中衛(wèi)市的能值可持續(xù)發(fā)展指數(shù)均大于10，說(shuō)明2市的經(jīng)濟(jì)仍處于不發(fā)達(dá)階段，還有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3寧夏各市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議

研究顯示，寧夏各市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展存在著較大的空間差異，對(duì)本地資源依賴較大；環(huán)境負(fù)載率較高，生態(tài)環(huán)境承載壓力大。在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)注重以下幾點(diǎn)。

3.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高資源利用效率

在寧夏各市的總能值中，不可更新資源占比較大，能值自給率較高，說(shuō)明各市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展極大地依賴于本地不可更新資源，這種高能耗的粗放型的發(fā)展模式不僅產(chǎn)業(yè)層次結(jié)構(gòu)低、效益差，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大的污染和破壞，長(zhǎng)此以往，必將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的不可持續(xù)性。因此必須加快對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，改變當(dāng)前的資源開(kāi)發(fā)利用和不可持續(xù)的加工狀況，大力加強(qiáng)新能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，加強(qiáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)應(yīng)用，減輕環(huán)境的壓力。

3.2加大招商引資和對(duì)外開(kāi)放力度，增加進(jìn)口能值比率

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是開(kāi)放的巨系統(tǒng)，若想維持其永久持續(xù)發(fā)展，不僅需要自身的資源與能量，還需要外界能量的輸入。但除首府銀川市外，其他各市進(jìn)口能值比率嚴(yán)重不足，缺少與外界能值的流通，各市之間較為封閉，缺乏互通性，可持續(xù)發(fā)展動(dòng)力不足。因此，寧夏各市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)需要獲得更多的外部高品質(zhì)的能值反饋，并有效地利用流入系統(tǒng)內(nèi)的能值財(cái)富，才能促進(jìn)各市系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)轉(zhuǎn)化和協(xié)調(diào)發(fā)展，增強(qiáng)與其他各省市的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3開(kāi)發(fā)旅游資源，大力發(fā)展旅游業(yè)

旅游收入是外部能值輸入的主要部分，而且旅游業(yè)的發(fā)展可以帶動(dòng)其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，加快能值的快速流通。作為全國(guó)第二個(gè)全域旅游示范省區(qū)，寧夏各市應(yīng)嚴(yán)格按照“全景、全業(yè)、全時(shí)、全民”的全域旅游發(fā)展模式進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。寧夏豐富的旅游資源將對(duì)各市未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)，因此要不斷加大發(fā)展旅游業(yè)的力度，營(yíng)造國(guó)際旅游環(huán)境，使旅游業(yè)成為各市經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)和突破點(diǎn)。

3.4實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，提高可持續(xù)發(fā)展能力

在實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)加大高科技和教育的投資力度，培養(yǎng)高科技人才和培育壯大自主創(chuàng)新主體，不斷提高各市的自主創(chuàng)新能力，加強(qiáng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)和完善，形成以主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，不斷降低廢棄物能值比率，緩解生態(tài)環(huán)境的壓力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的健康、綠色和協(xié)調(diào)發(fā)展。

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