基于能值分析的寧夏各市生態經濟系統研究

2017-05-30 06:31:45陳曉王鵬姚曉艷孔福星

安徽農業科學 2017年16期

陳曉王鵬姚曉艷孔福星

摘要利用能值分析法對寧夏各市的生態經濟系統進行對比研究。結果表明，寧夏各市的生態經濟發展的空間差異明顯；在經濟上極大地依賴本地資源，環境負載率較高，對環境造成嚴重污染。寧夏各市應在優化產業結構，提高資源利用效率的同時，加大招商引資和對外開放的力度，合理開發旅游資源，以增加外部能值輸入的比率，從而不斷提高自身的可持續發展能力。

關鍵詞能值分析法；生態經濟系統；寧夏

中圖分類號S-9文獻標識碼A文章編號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

基金項目寧夏自然科學基金項目（NZ13022）。

作者簡介陳曉（1994—），女，陜西蒲城人，碩士研究生，研究方向：生態經濟與生態評估。*通訊作者，副教授，碩士生導師，從事經濟地理研究。

收稿日期2017-05-15

生態經濟系統是生態系統和經濟系統相互作用、相互影響而形成的一個復雜的復合系統。生態經濟系統中不僅存在物質循環和能量流動，而且伴隨著價值流的轉換和流通。隨著社會經濟的快速發展，生態系統和經濟系統矛盾日益突出，資源與環境的問題阻礙著人類社會的發展。做到生態經濟的可持續發展、如何平衡經濟發展和生態環境間的問題，已經成為生態經濟學研究的一大熱點[1]。對于區域生態經系統的評價方法學者們進行了大量的研究，能值分析法是一個應用最多且能定量評價生態經濟系統發展的方法。能值理論是由美國生態學家Odum[2]提出，能值理論利用能值將生態系統和人類經濟系統有效的連接在一起，反映了兩者之間的關系，促進了自然生態系統和人類經濟系統研究的發展[3]。20世紀90年代能值理論被引入我國，并被廣泛地應用于省（直轄市）[4]、城市[5]、區域[6]、流域[7]、產業[8]、礦區[9]等領域的評價，同時也被運用在區域可持續發展評價[10]、生態安全評價[11]以及綠色GDP核算[12]等方面。寧夏自治區位于我國大陸西北干旱半干旱地區，受自然環境和地理條件的限制，生態環境與經濟發展矛盾突出，目前對于寧夏生態經濟系統的評價研究很多，但都注重全區尺度的研究，對各市域的生態經濟系統進行對比研究卻鮮有報道。運用能值分析法對寧夏各市的生態經濟的狀況進行評價可為寧夏各市甚至全區的社會經濟發展提供科學依據和政策支持。

1研究區與研究方法

1.1研究區概況

寧夏回族自治區位于104°17′～107°39′ E、35°14′～39°23′N，處在我國西部的黃河上游地區，東鄰陜西省，西部、北部與內蒙古相鄰，南部與甘肅省相連，地域輪廓南北長、東西短，全區總面積6.64萬km2。轄銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市和中衛市5個地級市，總人口667.88萬。2015年寧夏自治區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、中衛市的GDP總量分別占全區GDP的51.30%、16.57%、13.92%、7.33%、10.88%[13]。

1.2研究方法與數據來源

在收集寧夏各市自然、社會和經濟等方面的資料和數據的基礎上，運用能值理論，根據各資源的能值轉化率，通過計算將不同度量單位轉化為統一的能值單位，繪制成能值分析表（表1）。各種資源以及物質產品的能值計算方法以及太陽能值轉化率主要參考藍盛芳等[1，14]的研究成果。該研究中自然、社會、經濟等方面的資料與數據主要來源于《寧夏統計年鑒2016》、寧夏各市統計公報以及寧夏統計局與各市統計局公布的數據以及調查數據。

2結果與分析

2.1能值貨幣比率

能值貨幣比率是每年總能值用量與當年國民生產總值的比率。一般而言，經濟發展水平越低，能值利用效率越低，能值貨幣比率越大；發展水平越高，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個地級市中，銀川市能值貨幣比率最低，說明作為寧夏首府的銀川市經濟水平較發達，相比之下，石嘴山市的能值利用效率低，經濟發展水平較低。

2.2能值自給率（ESE）

能值自給率是自然環境投入能值與系統能值投入總量的比例，反映了經濟系統對自然環境的依賴程度。一般而言，能值自給率越高，那么系統的自給自足的能力越強，對內部資源的開發程度越高[3]。銀川市、石嘴山市、吳忠市、固原市和中衛市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，說明寧夏各市自然資源豐富，自給自足能力較強，經濟發展的資源基礎較為雄厚。其中固原市的能值貨幣比率最大，表明固原市的經濟發展幾乎完全依賴于本地資源，進口能值投入嚴重不足，使得當地資源不能得到最有效的利用，經濟發展程度不高，成為一種高資源消耗型的經濟發展模式。

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濟發展程度的指標。這一指標能更全面的評價某一地區的生活標準，比較不同地區間的發展情況[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個地級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城市，其總能值產量較大，而人口數量相比較其他四市人口較低，導致人均能值用量較大。吳忠市、固原市和中衛市的人口數量相差不大，其人均能值使用量分別為7.053 2×1016、1.104 9×1016、3.588 8×1016 sej，說明3市中吳忠市經濟最為發達，其次是中衛市，固原市經濟發展較為落后。

2.4電力能值比率

電力能值比率是當年的電力能值與總能值的比率，反映了某個國家和地區的工業化和電氣化水平，同時也表征了該地區的的發展水平[5]。銀川、石嘴山、吳忠、固原和中衛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，工業城市石嘴山市的電力能值比率較大，說明其工業化、電氣化水平較高，固原市的工業化、電氣化水平不發達。

2.5能值使用強度（ED）

能值使用強度也稱為能值功率密度，是指一個區域經濟活動過程中使用的總能值與國土面積的比值。反映了一個地區的的經濟發展強度和經濟發展狀況等級，一個地區能值密度越大，說明經濟越發達，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度分別為18.142 2×1012和23.429 7×1012 sej/m2，遠遠高于其他3市，結合人均能值量可以看出，銀川和石嘴山的經濟已經有了較高的發展，而吳忠、固原和中衛與銀川、石嘴山相比存在較大的差距，說明這3市的經濟發展水平還是比較落后的，但是其發展潛力較大。

2.6環境負載率（ELR）

環境負載率是指經濟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，這個比率很像電路上的負荷，一個較大的比率數值表明生態經濟系統中存在高強度的能值利用，同時對環境系統保持著較大的壓力[10]。環境負載率是對經濟系統的一種警示，若系統長期處于較高的環境負荷率，將產生不可逆轉的功能退化和喪失。寧夏各市的環境負載率存在較大的差距，各市之間的發展極不平衡。銀川市和石嘴山市的環境負載率分別為25.78和42.69，表明兩市的經濟活動對環境的壓力較大，吳忠市、固原市和中衛市的環境負載率分別為16.23、4.57和10.92，說明寧夏各市處于經濟快速增長發展的階段，同時對自然資源進行了大量的開發利用，對自然環境產生了較大的影響和壓力。

2.7能值可持續發展指數（ESI）

基于能值分析的可持續發展指數是能值產出率與環境負載率的比值。可持續發展能值指數是把能值效益和經濟效益整合起來，如果一個國家或者地區的經濟系統產出率高而環境負荷率又相對較低，那么該地區就是可持續的，反之是不可持續的[11]。1≤ESI≤10表明經濟系統富有活力和發展潛力，ESI>10則是經濟不發達的象征。ESI<1為高度發展的消費導向經濟。銀川市和石嘴山市的能值可持續發展指數分別為0.244 454和0.400 503，屬于高度發展的消費導向經濟，銀川市是寧夏自治區的首府，是全區的政治、經濟、文化中心，經濟發展水平最高，而石嘴山市是國家重要煤炭工業城市、西北重要的工業城市也是寧夏典型的煤炭資源型工業城市，工業化水平較高，其經濟發展水平較為發達。吳忠市的能值可持續發展指數為2.870 052，介于1～10，屬于發展中經濟，吳忠市地處寧夏中部干旱帶，受環境的影響，其經濟發展水平不及銀川市和石嘴山市。固原市和中衛市的能值可持續發展指數均大于10，說明2市的經濟仍處于不發達階段，還有較大的發展潛力。

3寧夏各市生態經濟可持續發展的對策建議

研究顯示，寧夏各市生態經濟系統的發展存在著較大的空間差異，對本地資源依賴較大；環境負載率較高，生態環境承載壓力大。在今后的發展過程中，應注重以下幾點。

3.1優化產業結構，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，說明各市的經濟發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展模式不僅產業層次結構低、效益差，而且對生態環境造成巨大的污染和破壞，長此以往，必將導致經濟的不可持續性。因此必須加快對產業結構的優化調整，改變當前的資源開發利用和不可持續的加工狀況，大力加強新能源的開發和應用，加強循環經濟的建設應用，減輕環境的壓力。

3.2加大招商引資和對外開放力度，增加進口能值比率

生態經濟系統是開放的巨系統，若想維持其永久持續發展，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，其他各市進口能值比率嚴重不足，缺少與外界能值的流通，各市之間較為封閉，缺乏互通性，可持續發展動力不足。因此，寧夏各市的生態經濟系統需要獲得更多的外部高品質的能值反饋，并有效地利用流入系統內的能值財富，才能促進各市系統內部的循環轉化和協調發展，增強與其他各省市的競爭力。

3.3開發旅游資源，大力發展旅游業

旅游收入是外部能值輸入的主要部分，而且旅游業的發展可以帶動其他相關行業的發展，加快能值的快速流通。作為全國第二個全域旅游示范省區，寧夏各市應嚴格按照“全景、全業、全時、全民”的全域旅游發展模式進行規劃建設。寧夏豐富的旅游資源將對各市未來經濟的發展做出巨大的貢獻，因此要不斷加大發展旅游業的力度，營造國際旅游環境，使旅游業成為各市經濟發展新的增長點和突破點。

3.4實現創新驅動，提高可持續發展能力

在實現社會經濟快速發展的同時，應加大高科技和教育的投資力度，培養高科技人才和培育壯大自主創新主體，不斷提高各市的自主創新能力，加強現代產業體系的建設和完善，形成以主導產業和高新技術產業協同發展的經濟增長模式，不斷降低廢棄物能值比率，緩解生態環境的壓力，實現生態經濟系統的健康、綠色和協調發展。

參考文獻

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