區(qū)域主體功能實現(xiàn)與自然資源利用的定量關(guān)系研究

馬濤　譚乃榕

摘要?主體功能區(qū)劃通過主體功能劃分的方式將開發(fā)和保護結(jié)合，自然資源開發(fā)利用復(fù)雜化過程中資源利用與目標實現(xiàn)之間亟需實現(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，通過核算框架進行生產(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，對所設(shè)立的核算關(guān)系進行了驗證與應(yīng)用，并構(gòu)造絕對與相對量指標量化京津冀主體功能量、功能水資源投入量與效率，進行了異空間尺度與異質(zhì)性功能的比較，為以主體功能實現(xiàn)最大化為目標的資源優(yōu)化配置提供量化工具。結(jié)果顯示：①利用生態(tài)服務(wù)價值測算的當量因子法與水足跡測算的投入產(chǎn)出法，刻畫了水資源對于地區(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價資源對區(qū)域功能目標、經(jīng)濟開發(fā)活動的支撐作用。②區(qū)域資源配置存在相對功能實現(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)實現(xiàn)功能最大化目標的資源配置。合理、有效的量化手段能夠推進主體功能制度的落實，也有助于當前中國空間規(guī)劃體系編制與落實的實際指導(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?F205

文獻標識碼?A?文章編號?1002-2104（2020）01-0030-11?DOI：10.12062/cpre.20190808

主體功能戰(zhàn)略通過主體功能將開發(fā)和保護結(jié)合，為國土空間的可持續(xù)發(fā)展提供了目標指引[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)略在國土空間規(guī)劃中的落實和區(qū)域管理政策操作與行政考評。從主體功能實現(xiàn)和國家可持續(xù)發(fā)展的角度來看，現(xiàn)階段國土自然資源利用并未實現(xiàn)主體功能導(dǎo)向的配置，跨區(qū)域管理單元的空間開發(fā)活動也日漸增加，資源利用低效和錯配問題普遍存在。國土空間治理現(xiàn)代化要求區(qū)域自然資源的開發(fā)利用應(yīng)有效銜接到我國現(xiàn)行的區(qū)域行政管理體系中，實現(xiàn)國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支撐主體功能區(qū)的政策管理與績效考評[3]，從而實現(xiàn)跨空間尺度的有序、有度的開發(fā)[4]，基本實現(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，不僅能夠有效推進主體功能制度的落實，也有助于當前我國空間規(guī)劃體系編制與落實的實際指導(dǎo)效果。本文從自然資源可持續(xù)利用角度出發(fā)，針對目前國土空間開發(fā)利用復(fù)雜化過程中自然資源利用與主體功能目標實現(xiàn)的定量關(guān)系問題，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，基本實現(xiàn)三大主體功能等功能結(jié)構(gòu)關(guān)系在不同國土空間上的可計算、可分解與可比較。

1?文獻評述

技術(shù)進步、人口增長[6]及氣候劇變[7]等導(dǎo)致自然資源利用驅(qū)動因素的迅速變化，使國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)、實現(xiàn)形式大大擴展，可持續(xù)開發(fā)、跨周期利用、多次循環(huán)等利用形態(tài)成為常態(tài)[8-9]。國土利用規(guī)模大幅增長和環(huán)境承載壓力持續(xù)增加，需要將主體功能規(guī)劃目標納入到自然資源可持續(xù)開發(fā)與利用的考量范疇[10-11]。

自然資源配置需要以功能實現(xiàn)最大化為導(dǎo)向在開發(fā)與保護二者之間進行權(quán)衡。國家、省市層級都積極推進自然資源核算工作作為區(qū)域資源配置和績效考評的重要工具?！毒幹谱匀毁Y源資產(chǎn)負債表試點方案》《自然資源資產(chǎn)負債表試編制度（編制指南）》等試點工作，與深圳市大鵬新區(qū)[12] 、湖州/安吉[13]等編制成果為國內(nèi)推進自然資源資產(chǎn)核算和自然資源資產(chǎn)負債表編制工作提供了經(jīng)驗借鑒。在當前TEEB2008、SEEA2012等為基礎(chǔ)的自然資源資產(chǎn)負債表[14]和綠色GDP的編制工作中，自然資源利用與經(jīng)濟開發(fā)活動之間的關(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、生態(tài)、資源稟賦等因素。對于一個開放區(qū)域系統(tǒng)來說，每個區(qū)域如何使用或使用何種資源，以及當?shù)刈匀毁Y源對其開發(fā)活動、功能實現(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估正從經(jīng)濟利益最大化為導(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轉(zhuǎn)向多目標優(yōu)化。代表成果有國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)濟可持續(xù)研究。

國土空間開發(fā)活動變化影響了生態(tài)系統(tǒng)的權(quán)衡與協(xié)同問題[24-25]，通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論將生態(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)濟活動的國民經(jīng)濟核算建立框架性轉(zhuǎn)譯關(guān)系。以國民經(jīng)濟核算為基礎(chǔ)的環(huán)境經(jīng)濟核算、綠色GDP核算對于經(jīng)濟與資源環(huán)境的比較有借鑒意義，其核算的環(huán)境資產(chǎn)價值仍然主要是經(jīng)濟視角下的市場價值，部分延伸到準市場價值，并不包含從社會、生態(tài)環(huán)境等更廣義上的功能價值[27]。

我國滿足資源可持續(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現(xiàn)結(jié)合的核算能夠量化資源對功能實現(xiàn)的支撐作用，也能夠從功能實現(xiàn)的角度評價資源利用效率。因此如何建立一套圍繞主體功能實現(xiàn)，同時適應(yīng)資源總量有限約束的核算機制，實現(xiàn)異質(zhì)性空間尺度與異質(zhì)性功能的比較與轉(zhuǎn)化，以主體功能實現(xiàn)最大化為目標的國土空間資源優(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)劃是一項開拓性工作[28]，需要對主體功能核算的基本概念，包括核算對象、核算原則、限定條件等進行探討。

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)功能指通過水、土、能源、勞動力、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。

對不同主體功能之間的相互關(guān)系進行解析，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)，但同時資源總量有限又制約著二者的實現(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。將國土空間開發(fā)過程中，自然資源與非自然資源投入到開發(fā)生產(chǎn)活動中所產(chǎn)出的產(chǎn)品定義為功能產(chǎn)品。通過功能產(chǎn)品的核算來計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)品對應(yīng)生產(chǎn)功能，其中一部分對應(yīng)生活功能，被用于居民消費;生態(tài)產(chǎn)品對應(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)計算，功能總量核算時需要對生態(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)合疊加下的國土空間管控需求。同時應(yīng)至少滿足四個核算原則：功能完備性，即所選指標應(yīng)能完全覆蓋一個區(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間能夠進行合理加總和拆分;計算簡潔性，即所選指標易于計算，并具有明確的內(nèi)涵。作為最后主體功能實現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài)，以功能產(chǎn)品為核算對象能夠滿足完備性、互斥性、可加性和簡潔性等四項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

2.2.1?主體功能量計算

本文將主體功能核算定義為：特定國土空間范圍中，一定時期內(nèi)或某動態(tài)時點上，經(jīng)濟-社會-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，既可以實物量表示也可以價值量表示。

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)功能的功能實現(xiàn)總量?？臻g單元可以是行政區(qū)劃單元，如國家、省域、市縣;也可以是主體功能區(qū)劃單元，如優(yōu)化開發(fā)區(qū)、限制開發(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，是對經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)出情況的量化，通過對一定時期內(nèi)地區(qū)所產(chǎn)出的產(chǎn)品與服務(wù)進行核算可得。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，是對區(qū)域人口承載狀態(tài)的量化，通過對一定時期內(nèi)居民消費核算可得，可用常住人口數(shù)、人口密度等指標進行輔助表述。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。

對國家、省域、市縣等區(qū)域整體與局部的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能進行主體功能量的測算，既可表征不同地區(qū)所實現(xiàn)的功能量，也可用作地區(qū)間比較與主體功能規(guī)劃落實情況。因此，功能量指標既包括地區(qū)的絕對功能量，也包括局部地區(qū)相對其他尺度、其他地區(qū)的相對功能量。

（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)，又可以進行跨地區(qū)的主體功能情況實現(xiàn)可比較。

（2）人均功能量：通過功能量與區(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）的功能實現(xiàn)情況，進行區(qū)域間的橫向比較。

2.2.2?主體功能實現(xiàn)的自然資源投入

自然資源投入到國土開發(fā)活動中得到主體功能產(chǎn)品，為區(qū)域主體功能實現(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：

自然資源通過在生態(tài)、經(jīng)濟、社會系統(tǒng)各環(huán)節(jié)流轉(zhuǎn)，對生態(tài)、生產(chǎn)、生活功能實現(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，對功能實現(xiàn)所需投入的水、能源、土地資源量建立對應(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)出原理對各功能實現(xiàn)所投入的資源進行核算，常用方法有水足跡、碳足跡、生態(tài)足跡等，可根據(jù)實際情況的需要進行核算方式的調(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)為對不同功能、不同資源所投入的資源量不同。通過對區(qū)域的投入資源量進行分功能類型的拆解與核算，可得到該功能實現(xiàn)所對應(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，進行跨區(qū)域比較。以水資源為例進行說明，在某一區(qū)域單元若要實現(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、技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)、功能定位相關(guān)。

從跨區(qū)域角度來看，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現(xiàn)過程中存在效率差異。若為植被相對稀疏而產(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現(xiàn)過程中存在效率差異。若i為缺水而煤、油儲量豐富的地區(qū)，在資源利用過程中則會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)域進行多資源投入與多功能實現(xiàn)的效率比較時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，利于國土全域可持續(xù)發(fā)展目標[31]。有以市、縣為基本單元的主體功能區(qū)，也從開發(fā)基礎(chǔ)、發(fā)展?jié)摿Φ确矫鎸量臻g劃分為優(yōu)、重、限、禁四類開發(fā)區(qū)。從全局考慮可以加強區(qū)域間的橫向聯(lián)系，更注重自然過程及空間要素流動，能更好平衡資源總量約束與經(jīng)濟開發(fā)活動空間不均衡的矛盾，圍繞中長期可持續(xù)的國土空間管控目標，進行不同空間單元的“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)展狀態(tài)的人均水平值（Di、Dj）趨于相等[33]，目標就是使各區(qū)域綜合發(fā)展狀態(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對于不同功能實現(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函數(shù)的可量化約束。如優(yōu)化開發(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)濟越發(fā)達、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：不同自然資源對主體功能的支撐差異

未來國土空間開發(fā)活動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現(xiàn)的功能增加而增加。對主體功能具有基礎(chǔ)性支撐作用的自然資源，同時也是區(qū)域發(fā)展關(guān)鍵的約束性要素。不同資源對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、動態(tài)、交互、難以準確衡量的[38]。在區(qū)域主體功能實現(xiàn)目標下進行資源開發(fā)利用，需要滿足不同空間尺度上各類主體功能實現(xiàn)對資源利用的復(fù)雜化需求。

通過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、水資源緊缺帶來的制約關(guān)系，為統(tǒng)籌該地區(qū)各類功能實現(xiàn)來配置水資源量以實現(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、水流動調(diào)節(jié)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，而對于水資源利用的要求應(yīng)當以維持當前生態(tài)系統(tǒng)的需水量閾值為下限，而相對應(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空間尺度中進行功能核算，可以充分量化資源的多功能性，有助于進行各方面權(quán)衡，并保證短期收益不會破壞長期的環(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?時間限定：時間不確定性與代際更替

時間跨度與代際更替帶來開發(fā)目標的不確定性。國土空間發(fā)展目標根據(jù)發(fā)展階段不同日益復(fù)雜。聯(lián)合國發(fā)展框架SDGs近期目標是2030年消除貧困、消除饑餓，因此如何利用資源實現(xiàn)糧食安全、改善就業(yè)是首要目標，而長期目標是解決經(jīng)濟、社會、生態(tài)三個維度的可持續(xù)發(fā)展。例如，體面工作與經(jīng)濟增長、可持續(xù)城市與社區(qū)等促進全社會和平與平等的長期目標。

時間跨度與代際更替帶來資源開發(fā)的不確定性。自然資源可分為短期可再生資源、長期可再生資源與不可再生資源。隨著時間跨度的變化，不同資源可利用量會隨著技術(shù)水平和管理方式改變引起的資源儲量、利用效率變化而變化（見圖2）。對于資源開發(fā)方式就應(yīng)該根據(jù)不同時間跨度進行調(diào)整。開發(fā)活動受到資源總量有限的制約，資源隨著時間的變化短期內(nèi)不可再生的資源在較長時間內(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]。同時開發(fā)活動的過度、無序?qū)铀儋Y源的消耗，一旦開發(fā)強度超過生態(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)在草原荒漠化問題[42]帶來生物多樣性衰減，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行研究。京津冀是我國人口與經(jīng)濟高度密集的優(yōu)化開發(fā)區(qū)之一，面臨日益嚴重的資源環(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《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》同時將京津冀區(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（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區(qū)域主體功能實現(xiàn)的支撐與約束作用。通過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現(xiàn)的目標之間的關(guān)系，識別和梳理水資源在區(qū)域、省市不同尺度不同主體功能實現(xiàn)過程中的利用結(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對核算邊界的確定選取適合方法對生態(tài)、生產(chǎn)、生活三大主體功能進行核算。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值核算主要是基于單位服務(wù)功能價值法和單位當量面積價值當量因子法。功能價值法參數(shù)眾多，評價方法與參數(shù)標準難以統(tǒng)一。因此本文具體核算方法參考謝高地當量因子法[42]進行生態(tài)功能量的試算，構(gòu)建了不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價值當量，結(jié)合土地利用精度為1 km的柵格數(shù)據(jù)，適用于省市級以上較大尺度的區(qū)域生態(tài)功能的價值核算。

生產(chǎn)功能與生活功能利用投入產(chǎn)出法進行核算。生產(chǎn)功能主要利用京津冀三地投入產(chǎn)出表核算，通過省級統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)輔助測算。生活功能首先利用人口承載數(shù)量進行反映。其次，可利用產(chǎn)品從部門間流向最終居民消費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現(xiàn)的投入產(chǎn)出量化是基于EIO-LCA模型通過區(qū)域投入產(chǎn)出表進行測算。由于投入產(chǎn)出方法實現(xiàn)了經(jīng)濟內(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，驗證區(qū)域功能定位與包含虛擬水的實際用水結(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)品虛擬水通過貿(mào)易進行交換的難度，與水資源的區(qū)域稀缺性差異，還可通過功能水資源投入量體現(xiàn)水資源的區(qū)域價值。

水資源核算數(shù)據(jù)來源采用2012年京津冀投入產(chǎn)出表與統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計年鑒無該部門數(shù)據(jù)就需要按產(chǎn)值比例進行估算。該方法優(yōu)點是可以進行產(chǎn)業(yè)間資源消耗的比較和城市尺度的比較，缺點是核算存在誤差。目前的資源核算中由于統(tǒng)計年鑒分行業(yè)的數(shù)據(jù)缺失，因此在用投入產(chǎn)出法進行運算時，是通過各個產(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?尺度劃定與指標選取

3.2.1?京津冀主體功能區(qū)劃

《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》對京津冀地區(qū)整體定義為優(yōu)化開發(fā)區(qū)，細分來看北京和天津?qū)儆趦?yōu)化開發(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?指標選取

主體功能量的測算。利用2.2給出的公式與指標分別對京津冀整體地區(qū)與局部地區(qū)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能進行功能量的測算。由于主體功能量測算所需的功能產(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)公開的代理指標進行核算，用于表征不同區(qū)域所實現(xiàn)的功能量規(guī)模與結(jié)構(gòu)的差異。

（1）生產(chǎn)功能量：對經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)出情況的量化，通過主體功能區(qū)包括范圍功能定位優(yōu)化開發(fā)區(qū)北京、天津、秦皇島、唐山、廊坊、滄州全國現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、先進制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地重點開發(fā)區(qū)石家莊、保定、衡水、邢臺、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)禁止開發(fā)區(qū)分布在各地市自然保護區(qū)、文化遺產(chǎn)等區(qū)域?qū)σ欢〞r期內(nèi)區(qū)域所提供的產(chǎn)品進行核算。本文通過京、津、冀三地省域投入產(chǎn)出表中各個部門的產(chǎn)出產(chǎn)值之和。

（2）生活功能量：對區(qū)域人口承載功能的量化。核算指標包括一定時期內(nèi)常住人口數(shù)、人口密度與居民消費等指標。本文生活功能量價值利用京、津、冀三地省域投入產(chǎn)出表中各個部門產(chǎn)品最終被居民消費的部分進行核算。

（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)的當量因子法進行價值核算。

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

（2）京津冀整體與京、津、冀三地內(nèi)部的各功能實現(xiàn)的規(guī)?？偭颗c效率之間存在差異。從全國層面來看，京津冀地區(qū)整體經(jīng)濟水平較高、人口密集，是國家級的優(yōu)化開發(fā)區(qū)。但從京津冀內(nèi)部來看，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)勢與相對功能實現(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)，整體來看工業(yè)用水占整個京津冀地區(qū)生產(chǎn)用水量的48.35%，與京津冀高度發(fā)達的工業(yè)相適應(yīng)，實現(xiàn)提供工業(yè)品的生產(chǎn)功能。同時，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/

萬元、27.5 m3/萬元、15.4 m3/萬元，生活功能用水量為18.2 m3/萬元，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，相當河北省的71.52%。同時，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 m3/萬元）遠高于其他兩地。而河北省對于生態(tài)功能的用水投入相對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 m3/萬元，表明河北省生態(tài)系統(tǒng)功能產(chǎn)出過程中對人為配置水資源的需求較弱，且從提供生態(tài)功能的角度來看，河北省在京津冀地區(qū)中具有資源優(yōu)勢，應(yīng)當保障與維護生態(tài)系統(tǒng)功能的良好運行而非過多人為配置水資源[47]。

4?結(jié)論

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

（1）本文構(gòu)建并驗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)價值測算的當量因子法與水足跡測算的投入產(chǎn)出法，根據(jù)數(shù)據(jù)可得性選取代理指標刻畫京津冀地區(qū)主體功能實現(xiàn)以及功能水資源投入情況，反映了水資源對于地區(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。以功能實現(xiàn)的產(chǎn)品為核算對象，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了傳統(tǒng)評價方法中資源對區(qū)域目標支撐作用反映的不足，能夠有效加強規(guī)劃的指導(dǎo)作用與相關(guān)政策落實。

（3）對主體功能與投入資源的理論分析，結(jié)合了經(jīng)濟與資源核算相對獨立的兩部分，能初步實現(xiàn)自然資源與功能產(chǎn)品之間的量化關(guān)系?，F(xiàn)有研究中以綠色GDP、SEEA為代表的資源環(huán)境核算，僅對資源的存量、流量等進行清單式刻畫，而未反映出自然資源利用與地區(qū)目標實現(xiàn)之間的關(guān)系。本文結(jié)合了用于反映經(jīng)濟成果與過程的國民經(jīng)濟核算與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)核算的方法，對資源投入量與功能量進行投入-產(chǎn)出分析，能夠較好地反映一個階段內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟開發(fā)活動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)勢共同引導(dǎo)資源可持續(xù)利用?；谫Y源總量有限進行功能與功能資源投入效率的核算，結(jié)果表明對水資源緊缺的京津冀主體功能設(shè)定的目標與現(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一步考慮當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)與資源比較優(yōu)勢，人為的水資源投入對于生態(tài)功能產(chǎn)出影響較小，水資源支撐生態(tài)功能實現(xiàn)的效率很大程度取決于當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)效率，而不是傳統(tǒng)經(jīng)濟用水的投入產(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功能實現(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)實現(xiàn)功能最大化的資源配置目標，但是資源約束下異質(zhì)功能轉(zhuǎn)換中功能間替代彈性問題尚未解決，這將是后續(xù)研究的重點。

（5）流域作為水資源管理的重要單元，可進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題，流域主體功能與水資源核算可以作為區(qū)際利益補償機制和流域生態(tài)補償機制的量化依據(jù)，對流域內(nèi)重點生態(tài)功能區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)提供有效轉(zhuǎn)移支付，實現(xiàn)流域資源可持續(xù)利用的目標。

（編輯：劉照勝 ）

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