多目標決策模型下洱海流域產業結構優化

孫穎，朱麗霞，丁秋賢，余斌

（1. 華中師范大學，a. 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，b. 城市與環境科學學院，湖北 武漢 430079）

多目標決策模型下洱海流域產業結構優化

孫穎，朱麗霞*，丁秋賢，余斌

（1. 華中師范大學，a. 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，b. 城市與環境科學學院，湖北 武漢 430079）

欠發達地區如何在不犧牲環境的前提下發展經濟，實現可持續發展，產業結構的優化是關鍵。以洱海流域水環境承載力為基礎條件，立足“最優化原理”，運用多目標動態規劃模型確定流域主要污染物總量控制目標，尋求流域社會經濟結構和發展速度等在資源環境指標約束下的最適配置。研究結果表明，平衡型增長方案是適合洱海流域社會經濟發展的方案，既能使污染物排放量得到有效控制，又能保證近期、中期、遠期經濟穩定協調發展。根據研究結果，結合流域實際，制定重點產業、行業調整規劃，優化集成流域三次產業結構調整方案，為洱海流域水環境保護及經濟社會可持續發展提供決策依據。

多目標決策；水環境；產業結構；水污染防治；洱海流域

孫穎， 朱麗霞， 丁秋賢， 余斌. 多目標決策模型下洱海流域產業結構優化［J］. 農業現代化研究， 2016， 37（2）： 247-254.

Sun Y， Zhu L X， Ding Q X， Yu B. Optimization of the industry structure based on a multi-objective decision model in Erhai watershed［J］.

Research of Agricultural Modernization， 2016， 37（2）： 247-254.

改革開放以來，伴隨人口的持續增長及經濟的快速發展，我國水環境惡化問題日益顯現，水環境已成為制約我國經濟、社會和生態環境綜合持續發展的關鍵因素之一。黨的十八大和十八屆三中全會提出大力推進生態文明建設，形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式和生活方式，從源頭上扭轉環境惡化，為人民創造良好的生產、生活環境，為全球生態安全做出貢獻。

國外學者于20世紀60年代就開始關注社會、經濟、資源與環境的協調［1］。1966-1969年里昂惕夫（Wassily Leontief）通過研究美國西部各州各產業部門的水資源供需問題，建立了投入產出分析與水資源優化管理模型；1971年福來斯特（J. Forresters）在《世界動態學》一書中提出了“產業環境”的概念，主張政府在實施產業結構調整的過程中要充分考慮產業發展與環境保護的相互協調性；70年代末期起，關于水資源的研究主要集中于水資源模型最優化的應用研究［2-5］，如遺傳算法、基因算法、多目標決策和系統動力學模型等。國內對產業結構與資源環境之間的關系研究主要集中于兩方面，一類是對產業結構演變的環境效應分析［6-8］，一類是資源與環境約束下產業結構調整的研究［9-11］，但內容主要局限于三次產業的“粗線條”分析，產業結構不夠細化，如何進行產業結構深度調整以達到環境污染少、經濟發展好、生態效益高的系統分析較少。本文在借鑒前人的研究成果及對洱海流域實地調研的基礎上，細化產業內部結構，構建多目標決策模型，動態地對洱海流域水環境約束下產業結構調整進行研究，提出覆蓋全局并能兼顧社會經濟發展和水污染控制的產業結構調整的參考方案，為洱海流域產業結構優化升級過程中經濟發展規劃、生態環境保護和水資源可持續利用提供依據。

1 洱海流域概況

洱海是云南省第二大高原淡水湖泊，位于大理白族自治州境內，是大理市主要引用水源地，具有調節氣候，提供工農業生產用水、水生生物多樣性等多種功能，是整個流域乃至大理州經濟社會可持續發展的重要基礎。十多年來，洱海流域三次產業發展速度迅猛，尤其是第二、第三產業，其總產值分別年均增長10.5%、14.5%；盡管流域第一產業總產值年均增長6.1%，但其占地區總產值的比重由2000年的17.86%下降為2012年的8.57%，產業結構逐漸優化。流域地區總產值由2000年的66.79億元增長到2012年的262.17億元，增幅達292.53%，經濟實力得到有效提升（表1）。

表1 洱海流域三次產業結構變化情況Table 1 Three industry structure changes of Erhai watershed

值得關注的是，由于人口不斷增加，對自然資源的開發不斷加劇，流域富營養化問題日漸突出。2000年總氮（Total Nitrogen， TN）、總磷（Total Phosphorus，TP）、化學需氧量（Chemical Oxygen Demand， COD）入湖量分別達到588.70 t/a、94.70 t/a、1 874.60 t/a［12］；至2012年TN、TP、COD入湖量分別達到3 791.3 t/a、652.84 t/a、21 789.12 t/a［13-14］。在10多年里，TN、TP、COD入湖量分別增加了5.44倍、6.89倍、10.62倍。根據《云南洱海綠色流域建設與水污染防治規劃》計算結果，洱海Ⅱ類水質特征1 964.69 m水位時水環境承載力TN為2 721.68 t/a，TP為436.25 t/a，COD為14 648.02 t/a；最低水位（1 964.30 m）時水環境承載力TN為2 545.7 t/a，TP為425.9 t/a，COD 為14 048.02 t/a。由此可見，目前洱海流域污染負荷入湖量較大，已經超出洱海Ⅱ類水質的水環境承載能力。通過分析，農田徑流污染、農村畜禽糞便、農村生活污水和水土流失是造成洱海流域水環境污染的主要原因。從污染物入湖貢獻率分析，農田徑流污染、農村畜禽糞便、農村生活污水和干濕沉降是TN的主要貢獻源，占TN入湖總量的85%；農田徑流污染、農村畜禽糞便、農村生活污水和水土流失是TP的主要貢獻源，占TP入湖總量的85%；農田徑流污染、農村畜禽糞便和農村生活污水是COD入湖負荷的主要貢獻源，占COD入湖總量的90%［15］（圖1）。因此，要改善流域水環境質量，有必要對產業結構，尤其是農業結構進行詳細的規劃調整。

2 研究方法和數據來源

2.1 研究方法

經濟發展和水環境條件是一個互動的過程，因此需要動態地考慮二者的相互制約關系。動態規劃方法是將多階段最優決策問題分解為一系列單階段最優決策問題，以使系統運行的整個過程的總效果最優的方法。“最優化原理”是動態規劃的核心，其實質是不論初始狀態（第一步決策）如何，以第一步決策所形成的階段和狀態作為初始條件來考慮時，余下的決策對余下的問題而言也必構成最優策略。結合洱海流域產業結構的實際情況，在水環境承載力約束條件下，區分近期（2015-2020年）、中期（2020-2025年）、遠期（2025-2035年）不同的發展目標和方向，并將“最優化原理”應用到動態規劃模型的設計中，改進并構建動態規劃模型，使模型更加符合實際。多目標決策模型構建如下。

圖1 洱海流域污染源入湖貢獻結構圖（2000-2012）Fig. 1 Component chart of pollution contribution to lake in the Erhai watershed （2000-2012）

2.1.1 決策變量 由于漁業和林業在流域經濟中所占比重較小且污染較少，故不將其列入產業結構調整范圍內。結合產業結構調整目標，選取流域實際的種植業（X）、畜牧業（Y）、工業行業（I）和旅游業人數（T）為研究對象。選擇參與優化的決策變量見表2。

表2 動態規劃模型的決策變量Table 2 Decision variables in dynamic programming model

2.1.2 目標函數 在既定環境容量和現有經濟水平發展下，為盡可能減少經濟發展對水資源的污染，本文以社會經濟產出和污染物排放量為雙重標準，建立以下五個目標函數。通過模型的構建及計算，實現資源的合理分配。

1）模型假定。由于產業結構的優化配置問題是復雜多變的，要想將其轉化為數學模型并順利求解，就要對其進行合理的假設。本文參考崔鳳花的研究成果［16］，提出：a. 假定每個行業只生產一種產品，即每個行業只有一個相同的投入消費結構；b. 假定每一個行業生產一個單位的產出所需要的資源、能源消耗以及污染物的排放是不變的；c. 假定在產業結構調整中投入費用為零；d. 假定在規劃期內產品市場價格不變。

2）社會經濟目標。國內生產總值（Gross Domestic Product， GDP）可以描述一個地區經濟效益的增長和經濟發展的總規模，且不存在重復計算問題，也可以直觀方便地與世界其他地區進行橫向比較。因此，模型選取農業、工業、旅游業三次產業增加值總和最大化為目標函數之一，以三次產業結構最優化為目標之二。

①社會總體經濟收益最大化目標函數：

式中：Xik表示k階段第i種種植業種植面積；Yjk表示k階段第j種畜牧業飼養量；Ivk表示k階段第v種工業行業凈收益；Tk表示k階段游客流量；aik表示k階段第i種種植業單位面積凈收益；ajk表示k階段第j種畜牧業單位出欄凈收益；atk表示k階段旅游業單位凈收益。

②社會總體經濟結構最優化目標函數：

式中：cik表示k階段第i種種植業影響系數；cjk表示k階段第j種畜牧業影響系數；cvk表示k階段第v種工業影響系數；ctk表示k階段旅游業影響系數。

③污染物排放量目標。同一地區不同的發展時期具有不同的社會生產力，決定了不同的資源消耗量和污染物排放量。Grossman和Krueger［17］提出經濟增長從兩方面對環境質量產生負面影響：一方面經濟增長要增加投入，進而增加資源的使用；另一方面更多產出也帶來污染排放的增加，當資源供應量無法與經濟增長速度相匹配時，產出便會減少。因此，控制污染物排放量的增加對經濟增長具有重要意義，故選取TN、TP、COD排放量最小化作為目標函數。

①TN污染排放最小化目標函數。根據調研得知，洱海流域工業廢水經污水處理廠處理后，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 1998—2002）一級A標，故在目標函數及約束條件中沒有加入工業產業對總氮、總磷排放量影響（下同）［18］。

式中：Ekmn表示k階段第m種農田的總氮源強系數；Lin表示第i種種植業總氮流失系數；Rjk表示k階段第j種畜禽的規模化養殖比例；Djn表示第j種畜禽的總氮排泄系數；tjk表示k階段第j種畜禽的污染物處理率；Ljn表示第j種畜牧業總氮流失系數；Ntk表示k階段旅游業單位氮排放量。

②TP污染排放最小化目標函數。

式中：Ekmp表示k階段第m種農田的總磷源強系數；Lip表示第i種種植業總磷流失系數；Djp表示第j種畜禽的總磷排泄系數；Ljp表示第j種畜牧業總磷流失系數；Ptk表示k階段旅游業單位磷排放量。

③COD污染排放最小化目標函數。

式中：Ekmc表示k階段第m種農田的總COD源強系數；Lic表示第i種種植業總COD流失系數；Djc表示第j種畜禽的總COD排泄系數；Ljc表示第j種畜牧業總COD流失系數；Cvk表示k階段第v種工業單位COD排放量；Ctk表示k階段旅游業單位COD排放量。

2.1.3 約束條件 為了更合理地確定各產業產值，最大程度滿足資源優化配置目標，需要通過一定的約束條件對上述目標函數進行適當地修正。

1）經濟約束。經濟增長應該保持在合理增速范圍內。以2000-2012年流域GDP的平均增長率預測各階段經濟總量［19］。

式中：GDPk表示k階段流域總GDP。

2）環境約束。根據《云南洱海綠色流域建設水污染防治規劃》和《洱海流域保護治理規劃（2003-2020）》中各規劃期洱海水質達到II-III類水的目標要求，確定流域近期、中期、遠期污染物排放閥值。

式中：TNk、TPk、TCk分別表示k階段流域允許的總氮、總磷、總COD最大排放量。

3）資源約束。①可供水量約束：用水結構包括農業、工業、城鎮生活用水等多個部分。根據《云南洱海綠色流域建設水污染防治規劃》及調研結果，洱海流域農業用水占總用水量的60%；工業生產由于各產業發展速度、工藝過程、用水管理等方面的不同也會造成大量用水；城鎮生活用水緊張的原因在于各用水單位對廢污水的凈化處理不到位。故將流域可供用水量作為約束條件之一。

式中：Wik表示k階段第i種種植業單位用水量；Wjk表示k階段第j種畜牧業單位用水量；Wvk表示k階段第v種工業單位用水量；Wtk表示k階段旅游業單位用水量；Wuk表示k階段流域最大供水量。

②耕地總面積約束：農田徑流污染物的排放主要取決于流域內農業用地方式及面積、施肥量及耕作制度等，為控制污染物排放量的增加，就有必要對流域耕地總面積上限進行約束。同時，耕地保有量直接關系到流域糧食安全，故對流域耕地總面積下限進行約束［20］。

式中：Xdk表示k階段流域種植業總面積下限；Xuk表示k階段流域種植業總面積上限。

4）勞動力約束。在水資源數量有限的情況下，人口和勞動力越多，對水資源的需求量越大，水資源的承載能力越低。故將流域勞動力增長作為約束條件之一。

式中：eik表示k階段第i種種植業萬元產值所需勞動力；ejk表示k階段第j種畜牧業萬元產值所需勞動力；evk表示k階段第v種工業萬元產值所需勞動力；etk表示k階段旅游業萬元產值所需勞動力；Luk表示k階段流域就業人數上限。

5）社會需求約束。產業結構優化前提是保持并改善居民生活需要。流域規劃期糧食消費按單位面積糧食產量與糧食規劃種植面積的乘積不小于人均糧食消費目標與規劃期人口數的乘積進行約束，其他農產品消費按肉類、蔬菜、奶類、蛋類產品的單位產量與規劃種養規模的乘積不小于人均農產品消費目標與規劃期人口數的乘積進行約束，同時參照2014年國務院頒布實施的《中國食物與營養發展綱要（2014-2020年）》中相應指標進行對比研究［21］。

①糧食安全約束：

②肉類、蛋類、奶類安全約束：

式中：bik表示k階段第i種種植業單位面積產量；Gk表示k階段流域總人口數；Vpk表示k階段流域人均糧食消費量；hjk表示k階段流域肉類、蛋類、奶類產量；Mpk表示k階段流域人均肉類、蛋類、奶類消費量。

6）變量非負約束。各變量均大于0。

2.1.4 參數、系數的確定 產業結構優化是一個多目標、多關聯、多約束的復雜系統，參數值、系數值等規劃指標的選取具有不確定性。根據2000-2012年《大理白族自治州年鑒》中有關洱海流域（大理市和部分洱源縣）經濟增長、人口變動狀況、畜禽養殖變化等資料進行污染負荷增長驅動因子的歷史和現狀分析，依據大理州政府各部門提供的統計評估資料及相關標準得到相應的參數與系數。

2.2 數據來源

本文依托國家水體污染控制與治理科技重大專項“洱海流域社會經濟結構調整控污減排研究”課題，數據來源為當地各級政府、管理部門統計數據及實地調研數據。

3 結果與分析

3.1 多目標決策模型結果分析

經過多次測算和優化相關參數與系數，將上述模型確定的各目標函數值輸入Lingo規劃軟件進行求解，得到計算結果（表3），具體為高經濟增長方案中各產業產值較高，污染物排放量也隨之較大。第一產業比重先于近期下降，但在中期有較大幅度回升，遠期比重則再次回落，增長率變化不穩定；第二產業比重先下降后上升，在遠期一直上升到59.63%；第三產業比重在中期下降后于后期上升至31.19%。總體來說，三次產業結構不合理且增長率變化不穩定，由此產生的污染物TN、TP、COD排放總量遠大于《大理州污染物排放總量控制標準》中規定的洱海Ⅱ類水質中相應污染物最大排放量，嚴重污染洱海水環境。

表3 三種情景方案的指標分析結果Table 3 Indicator analysis results of three scenarios

低環境污染型是以流域控污減排作為首要目標，同時保證經濟增長的方案。該方案中第一產業、第二產業的比重都有所下降，因此污染物TN、TP、COD的排放量有較大程度的減少，但是該方案的控污減排是以犧牲經濟增長為前提，從長遠看，并不適合流域發展。

平衡增長型方案是力求經濟增長與控污減排能夠同時兼顧的方案。在該方案下，三次產業的增長率相對穩定，并適度提高了對環境污染較小的第三產業比重，控制了對環境有較大影響的第一、第二產業的發展，因此污染物TN、TP和COD的排放量總體控制在洱海水環境承載力范圍之內。經調整后，平衡增長型方案下流域主要污染物削減率見表4。

表4 平衡增長型方案下洱海流域污染物削減率（%）Table 4 Pollutant reduction rate under balanced growth-oriented scenario of Erhai watershed （%）

綜上所述，高經濟增長方案三次產業總產值較高，但盲目追求GDP的過快增長，不僅會帶來較為嚴重的環境污染，也會造成治污成本的增加，將損害洱海生態保護及流域環境治理的效果；低環境污染方案雖然可以一定程度減少污染物的排放與入湖量，但較低的經濟發展速度使人口分散于農村，不利于污染的集中治理；平衡增長型方案在產業結構調整過程中適當降低了第一產業的比重，控制了第二產業的增長速度，將更多的力量致力于發展第三產業，既保證了經濟得到優化協調發展，又有效控制了污染物的排放量。因此，洱海流域的產業結構調整更適合采用平衡增長型方案。

3.2 平衡增長型方案下產業結構優化分析

3.2.1 農業結構優化分析 1）種植業。依據Lingo軟件計算結果，流域內玉米、露地蔬菜、大蒜、薯類種植面積分別減少21.50%、86.95%、23.20%、49.15%，水稻、大麥、烤煙、茶果、大棚蔬菜種植面積分別增加35.76%、20.48%、27.16%、35.21%、70.00%（表5）。參照2014年國務院頒布實施的《中國食物與營養發展綱要（2014-2020年）》中相應指標，到2020年，全國人均全年糧食消費135 kg/人，而規劃期流域糧食產量增加到26.3萬t，人均糧食占有量為300 kg/人以上，能夠滿足流域居民糧食營養需要。

表5 平衡增長型方案下洱海流域農業結構優化結果Table 5 Results of agricultural structure optimization under balanced growth-oriented scenario of Erhai watershed

2）畜牧業。由前文分析知，農村畜禽污染是造成流域水環境污染的原因之一。因此，在污染物總量約束條件下，減少畜禽養殖規模是目前較為合理的選擇。在流域居民營養需求的約束條件基礎上，經畜牧業結構的優化調整，肉牛、奶牛、羊的養殖規模分別縮減16.74%、4.56%、10.29%，生豬的養殖規模基本保持不變，蛋禽、肉禽的養殖規模分別增加5.20%、14.28%。結構優化后，畜禽污染總體消減 15.8%（表5）。

3.2.2 工業結構優化分析 根據模型計算結果，流域近期、中期、遠期工業產值比基期（2012年）分別增長125.81%、185.71%、207.69%（表6）。各行業調整建議如下：將飲料制造、食品制造、農副食品作為重點調整行業；對紡織、印刷、造紙行業采取限制發展的方式；重點支持煙草、機械、電力、建材行業；鼓勵發展生物開發產業、以新能源、新材料為主的高新技術產業。

表6 平衡增長型方案下洱海流域主要工業COD預測排放量匯總（t/a）Table 6 The emissions prediction of main industrial COD under balanced growth-oriented scenario of Erhai watershed（t/a）

3.2.3 旅游業結構優化分析 根據模型計算結果，流域近期、中期、遠期游客人次比基期（2012年）分別增長50%、70%、150%，總體經濟效益分別增長155%、223%、650%，所占比重逐年增高。可以看出，旅游業的快速發展，對洱海流域的經濟增長也會起到越來越重要的作用。因此，依托流域獨特的資源優勢，規劃形成下關風都、大理古都、喜洲蝴蝶情都、上關花都、洱源熱都和蒼山-洱海茶馬古道、上關-茈碧湖休閑走廊的“五都一道一廊”旅游發展區，形成人文景觀與自然景觀互補、體驗參與與靜態參觀互補、自然生態與文化生態互補，觀光旅游與專題旅游互補的旅游產品結構，滿足不同層次的游客需求。

3.3 三次產業環境-經濟效益分析

萬元產值污染物排放量是一項環境規劃總量指標，可用于產業結構調整的環境-經濟效益的評價標準之一［23］。如表7所示，實施平衡增長型方案后，洱海流域萬元產值污染物排放量得到大幅削減，結合表3，污染負荷也被控制在洱海水環境承載力的范圍內，確保洱海水質可以長期保持在Ⅱ類標準。

表7 平衡增長型方案下洱海流域環境-經濟效益（基準年：2012年）Table 7 Environmental-economic analysis under balanced growth-oriented scenario of Erhai watershed （based year： 2012）

4 結論

1）本文在分析洱海流域三次產業結構、水環境污染狀況的基礎上，考慮社會經濟、資源利用等多方面因素，構建多目標優化模型，預測不同污染約束下洱海流域產業發展的不同方案。經過分析比較，高經濟增長方案追求經濟過快增長，同時造成嚴重的環境污染；低經濟增長方案以犧牲經濟發展為代價，并不適合流域實際情況；平衡增長型方案能夠實現經濟協調發展與環境保護的雙贏。

2）在上述理論研究和實證分析的基礎上，提出流域三次產業結構調整思路，即種植業應鼓勵水稻、大麥、烤煙、茶果、大棚蔬菜等產業發展，同時控制玉米、露地蔬菜、大蒜、薯類種植面積的擴大；畜牧業應擴大蛋禽、肉禽養殖規模，限制肉牛、奶牛、羊等產業發展；重點調整飲料制造、食品制造、農副食品、紡織、印刷等工業產業，扶持“低投入、低污染、低耗能、高效益”的優勢產業，培育新興產業集群；打造洱海旅游文化精品，促進流域經濟生態雙發展。

5 洱海流域產業結構優化調整政策建議

5.1 調整農業產業內部結構，因地制宜發展特色農業

調整農作物現有結構，大力發展山地高效經濟作物，發展烤煙、特色花卉、優勢中藥材，建設農產品生產基地，扶持農產品精深加工和銷售。充分發揮盆地及河谷平地優勢，打造高、穩產農業基地；利用山區地理環境的多樣性，構建地區特色鮮明的特色生態農業；支持優勢產區發展油料和茶葉等經濟作物，打造油料與茶葉知名品牌。發展水產養殖和水產品加工，實施休漁、禁漁制度，控制捕撈強度。將農業與旅游相結合，發展具有生態、民族、文化、觀光、科普等特色的旅游農業。

優化種養結構，促進農牧結合。對大型畜禽養殖場要合理配套用地，“以地定畜”，使糞便就近還田。借助農牧結合的飼養方式，實現奶牛-糞肥-飼料間的循環。改進畜禽飼養方式，節糧型畜產品，提高規模化、集約化和標準化水平，恢復和培育傳統牧區可持續發展能力。

5.2 轉變經濟增長方式，推進傳統工業向生態工業升級

根據上文分析，飲料制造、食品制造和農副食品加工業是流域污染排放強度最大的行業，其次紡織、造紙、印刷也是污染排放強度較大的行業，這些產業大多是流域的傳統優勢產業，也是流域工業規劃調整的重點。在發展培植新型工業的同時，可加大傳統產業整合和企業重組力度，實施技術改造，在減少污染排放的前提下加快這些產業的發展，謀求新型工業和傳統產業的共同發展；同時實施企業搬遷集聚等空間調整措施，實行園區化發展，集中和規模化治理污染。

5.3 豐富旅游產品，加快旅游體系建設

以洱海流域旅游市場需求為導向，構建多樣化、復合型的旅游產品和產業體系：一是加強旅游產品體系建設，做精湖泊觀光旅游、古鎮文化旅游、民族風情旅游三大基礎旅游產品；做大養生休閑、溫泉度假、會議商務三大主題旅游精品；做強戶外運動、鄉村生態、宗教文化三大特色旅游產品。二是加強旅游產業體系建設，通過加強旅游住宿業、旅行社業、餐飲業、購物業、景觀業、文化娛樂業和旅游新興業態建設，推動大理旅游產業由粗放型向集約型、觀光型向休閑度假型轉變，由注重規模擴張向擴大規模和提升效益并重轉變，由注重經濟功能向發揮綜合功能轉變。三是加強旅游城鎮體系建設，按照建設最佳旅游城市、旅游經濟強縣、旅游名鎮、旅游特色村四個層次，構建城鎮旅游體系，統籌城鄉發展。四是加強旅游公共服務體系建設，抓好游客服務中心、旅游廁所、公共標識系統和自駕車營地等公共服務設施建設，形成多功能、高質量的公共服務體系，為旅游者提供方便、快捷、舒適、安全的服務。

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（責任編輯：王育花）

Optimization of the industry structure based on a multi-objective decision model in Erhai watershed

SUN Ying， ZHU Li-xia， DING Qiu-xian， YU Bin

（1. Central China Normal University， a. Hubei Key Laboratory for Geographical Process Analysis & Simulation，b. School of Urban and Environmental Science， Wuhan， Hubei 430079， China）

How to optimize the industrial structure without slowing down the development speed and increasing pollution is a key issue for the underdeveloped areas. Based on the water carrying capacity in Erhai watershed and the optimization theory and applying a multi-objective dynamic programming model， this paper seeks to identify the total amount target of major pollutants and the optimal resource distribution model to balance both social economic structure and economic development. Results show that the balanced growth-oriented scenario is suitable for socioeconomic development program in Erhai watershed， in which not only the emissions of pollutants can be effectively controlled， but also the economic stability and development can be maintained in short， medium and long terms. This research provides a theoretical support for sustainable development policies of Erhai region such as establishing leading industries， improving industry structural adjustment， enhancing industry integrations， etc.

multi-objective decision model； water environment； industrial structure； water pollution control； Erhai watershed

The National Water Pollution Control and Treatment Science and Technology Major Project （Erhai Lake Part） （2013ZX07105-005-04）

ZHU Li-xia， E-mail： julia1108@mail.ccnu.edu.cn

10 April， 2015； Accepted 21 September， 2015

F127

A

1000-0275（2016）02-0247-08

10.13872/j.1000-0275.2016.0013

國家水體污染控制與治理科技重大專項洱海項目（2013ZX07105-005-04）。

孫穎（1989-），女，河南鶴壁人，碩士研究生，主要從事城市與區域經濟方面的研究，E-mail：sunying0412@163.com；

朱麗霞（1969-），女，湖北陽新人，博士，副教授，主要從事城市與區域經濟方面的研究，E-mail：julia1108@mail.ccnu.edu.cn。

2015-04-10，接受日期：2015-09-21