青海省南部矿区可持续发展能力评价研究

杨树旺，潘天洋

(中国地质大学(武汉)资源环境经济研究中心，湖北 武汉 430074)

青海省南部矿区可持续发展能力评价研究

杨树旺，潘天洋

(中国地质大学(武汉)资源环境经济研究中心，湖北 武汉 430074)

不可再生的矿产资源与日趋旺盛的社会生产需求形成了尖锐的矛盾。而实现矿产资源开发利用的可持续发展是缓解矛盾的重要手段。在我国大力提倡发展绿色矿业、建设绿色矿山的背景下，本文对青海省南部矿区的可持续发展进行了评价研究。在构建青南矿区可持续发展模糊综合评价体系的基础上，综合运用AHP法、德尔菲法和情景模拟法对矿区进行了评价。评价结果显示，青南矿区目前的可持续发展能力相对较弱，正处于从传统发展方式向可持续发展方式过渡的阶段。据此，本文对青南矿区可持续发展提出四点建议：提升经济效益、健全社保制度、加强生态监管及提高科研投入。

可持续发展；绿色矿山；模糊综合评价；青南地区

借鉴可持续发展理论的定义与要素，本文将矿区可持续发展定义为矿区的经济发展、社会进程、生态保护、矿产开发与资源利用相互协调、共同发展，并向社会提供满足生产需求的能源。在运用市场机制、依靠科技进步及寻求可替代能源的基础上，控制矿产资源的最佳耗竭率，使矿区的发展既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害，同时矿区的发展不影响其他区域的正常发展。可持续发展在矿区建设、开发过程中的初步应用是建立矿区循环经济体系，在最大程度上保证矿产资源合理持久利用的同时[1]，尽可能小地降低矿产开发利用对生态环境造成的不良影响。循环经济体系协调了经济、环境与资源的统一发展，却缺乏了对社会发展层面的衡量与关注。近年来，国家提出了“绿色矿山”理念，这是对矿区可持续发展的进一步深化。

青海省南部地区作为矿产资源密集区，将矿产资源开发作为振兴工业的突破口，是实现跨越式发展的切实有效途径。但是，青南地区更是经济发展落后区、少数民族聚居区和生态环境脆弱区，落后的生产力、复杂的原住民构成以及环境保护的必要性又对矿产资源开发形成了多重的限制。因此，对青南矿区进行可持续发展能力的评价是其实现飞跃发展的前提与基础。

1 矿区可持续发展评价研究综述

目前，国内外学者研究的可持续发展评价方法主要有五种，即绿色核算、ECCO模型、系统动力学模型、世界银行新财富体制方法以及指标综合评价法。而由于矿区是一个复杂多元系统，因此对于矿区的可持续发展评价多运用指标综合评价法。

构建可持续发展指标体系的方法主要有两种：一是以单一维度来评价可持续发展程度，依据环境经济学理论通过环境资源价值的核算建立一个单项综合性指标(如以绿色GDP、可持续收入概念等)；二是建立一个评价指标体系全面评价可持续发展能力，根据社会经济统计学原理建立一个综合模型(如模糊综合评价体系等)，一般包括社会、经济、环境、资源等四方面。据此，国内外学者对于矿区可持续发展评价研究主要集中在以下三个方面。

1.1 确定评价指标，并赋予各指标权重

1999年，汤万金等采用改进的二元对比分析法[2]确定了各评价指标的权值。闫旭骞等[3](2003)、钟文丽等[4](2008)、郑明贵等[5](2010)在建立矿区可持续发展评价的多指标评价模型的基础上，分别应用矢量法、层次分析法、熵值法和德尔菲法确定了各指标权重。

总结来看，K.C.Ding认为学者们选择可持续发展评价指标[6]主要有两种方法：一是自上而下，通过专家学者制定框架来确定指标；二是自下而上，根据研究课题的需要筛选指标，并一般会采用层次分析法、熵权法、德尔菲法等方法赋予指标权重。

1.2 构建模糊综合评价体系进行评估

2004年，郑晓明等阐述了模糊综合评价方法的基本模型、隶属度、权重的确定方法[7]。李堂军等[8](2003)、李秀春[9](2008)分别对潞安矿区、七台河矿区进行了可持续发展模糊评价分析。2009年，曹志国等[10]采用模糊C—均值确定指标隶属度，进而计算了矿区可持续发展程度。

1.3 建立其他综合评价体系

2001年，李新春等利用多层次结构神经网络模型[11]对矿区可持续发展进行了评价。钟民等[12](2004)分析了影响福建省矿区可持续发展的四维因素，周晓山等[13](2006)从经济、社会、资源和环境四个方面，全面地对矿区可持续发展进行了评价，罗能生等[14](2007)对湖南省矿区进行了建模评价。另外，Stamboulis等[15](2010)和Nguyen HX等[16](2007)运用系统动力学的相关理论对矿区可持续发展评价、区域规划与管理等进行了研究。

总体而言，现有的矿区可持续发展评价体系大多脱胎于矿区REES评价系统，即由资源(Resource)、经济(Economic)、环境(Environment)和社会(Society)四个子系统组成的评价系统[17]。该系统已较为全面，但仍有欠缺：矿产开发过程的科技含量、清洁生产程度以及资源再利用程度等。

通过文献梳理总结，学者们对于矿区可持续发展的评价研究还存在以下几方面有待加强。①评价指标具有多元性和收敛性。过往的学者在选取评价指标时，较为多元化，包括经济、人口、社会、环境、生态、能源、科技教育、资源等领域。但又具有一定收敛性，普遍集中于社会、经济、环境、生态、资源等领域，而对于人口、科技教育等涉及较少，另外矿产开发利用过程中的清洁、安全、能源利用等方面基本没有涉及。②评价指标数量波动较大。据统计[18]，学者们在研究区域可持续发展评价时，根据各自研究问题的差异而选择的指标数量最小值为16个，最大值为118个。学者对于指标数量的选择偏向于“指标多，权重小”和“指标少、权重大”两种思路。前者过分强调系统的全面性，但过多的指标往往会在指标之间存在多重共线性，破坏系统的平衡性；而后者注重了指标的独立性，但由于指标权重较大，因此个别指标的变动会对整个系统的评价结果产生较大的影响。

2 青南矿区发展现状分析

2.1 自然社会现状分析

青南地区位于青海省南部，平均海拔超过4000m，是世界屋脊——青藏高原的腹地，长江、黄河、澜沧江的发源地。该地区气候属高原大陆性气候。青南地区属于生态环境脆弱区，地形气候复杂，自然灾害频繁，属于典型的高原湿地生态系统。而由于三江源位处该地区，因此青南地区还是我国重要的生态屏障，该地区生态环境的好坏对我国乃至邻国的生态环境都有着重要影响。

另外，青海省也是我国西部经济欠发达地区之一。相对于全国和青海省内其他地区而言，青南地区的经济社会发展水平更加低下。青南地区的经济社会发展对于实现全省藏族地区的发展，缩小藏族聚居地区与其他地区之间的差距，实现青海省的和谐发展具有很强的示范意义。

同时，青南地区优越的成矿地质条件，造就其具有非常大的铜、铅、锌、钼、钴、金、银等矿产资源的找矿潜力。青南地区目前已查明并上报的大中型矿产地有德尔尼铜钴矿床、赛什塘铜矿、铜峪沟铜矿、纳日贡玛铜钼矿。查明铜资源量169.82万t，占全省查明铜资源量的69.7%；钼、钴资源量分别为236250t和29649t，分别占全省查明资源量的96.29%和77.03%。因此，青南地区有望成为国家重要的有色金属勘查开发的后备基地。另外，大场金矿有望成为亚州最大金矿[19]。另一方面，青南的矿产开发也将服务于国家层面的战略需求，为缓解我国的矿产资源供需矛盾做出贡献。

2.2 矿区可持续发展制约因素分析

根据前文对矿区可持续发展的定义，青南矿区实现可持续发展的关键主要集中在经济发展、社会进程、生态保护、矿产开发与资源利用这五个领域(图1)。

图1 青南矿区各领域发展示意图

青南地区需要以矿产开发作为经济发展的突破口，而矿区建设及矿产开发带来的社会环境变动和生态环境压力势必会对原住民的正常生活、青南地区的生态环境造成影响。因此，需要从矿产开发所得的经济效益中抽出一部分用于农牧民的补偿及生态环境补偿，以保障矿产开发的顺利进行。总结这几点可知，青南矿区目前存在几组待解决的矛盾。

2.2.1 矿区建设与保障原牧民正常生活之间的矛盾

青南地区原住民的主要经济来源是农牧业，地表植被、放牧空间等是牧民赖以生存的必要条件。而建设矿区会占用土地，矿产勘查开发会破坏地表植被，这与原牧民生存的必要条件形成了尖锐矛盾。

另外，青南地区为少数名族聚居区，玉树、果洛、黄南三州的藏族人口比例都超过90%，原牧民基本都有各自的宗教信仰。青南地区有许多山水被当地原牧民敬为“神山”、“神水”，不得外人进入，甚至靠近。如要进行矿产资源的勘探开发，势必会改变原有地貌形态，对“神山”、“神水”造成不可逆的影响。因此，解决矿区建设与保障原牧民正常生活之间的矛盾是实现青南矿区可持续发展的前提。

2.2.2 建设绿色矿山与落后生产力之间的矛盾

建设绿色矿山要通过改进生产工艺，优化生产布局，设计开发与运用新设备、新技术等手段，实现资源效能的最优化。这就要求矿区建设时具备高科技的采矿设备、高素质的操作工人、高水平的采矿设计、高标准的企业管理等。而青南矿区地处偏僻，当地经济发展水平较差、科教水平较低，与建设绿色矿山的要求形成矛盾。因此，解决建设绿色矿山与落后生产力之间的矛盾是实现青南矿区可持续发展的基础。

2.2.3 矿产开发与保护脆弱生态环境之间的矛盾

青南地区是孕育中华民族、中南半岛悠久文明历史的世界著名江河：长江、黄河和澜沧江的源头汇水区。三江源素有“中华水塔”之称，对中国的生态状况及国民经济发展起着重要作用，在西部大开发生态环境的治理保护中担负着重要责任。保护好分布在三江源地区的生态系统、生物物种及其遗传多样性，具有十分重要的意义。同时，青南地区还是我国重要的生态屏障，其生态环境具有能深刻影响全球自然环境变化的巨大生态效应，并由此广泛影响到人类的生存与发展。

然而，矿产资源的勘查和开发、矿区的建立势必会影响地表及地下地质构造、影响原有野生动物的正常生活，甚至对周边的生态环境造成不可逆的破坏。因此，解决矿产开发与保护脆弱生态环境之间的矛盾是实现青南矿区可持续发展的保障。

3 青南矿区可持续发展的模糊综合评价建模

结合REES评估体系，并根据前文对矿区可持续发展的定义，本文拟构建由经济发展、社会进程、生态保护、矿产开发与资源利用五个子系统组成的矿区可持续发展评估体系。

3.1 确定模糊综合评价指标

目前，国家大力发展绿色矿业，建设绿色矿山，要求采用先进的科技手段，实施严格的科学管理，高效、安全、清洁地开发利用矿产资源，实现矿区矿产资源、生态环境、社会经济协调统一，建成环境友好型、资源节约型矿山。因此，矿区的可持续发展评价指标也应与时俱进，加入新兴的绿色矿山建设评估体系中适合的指标。绿色矿山建设评估指标体系[20]与REES体系相似，但较之更为细化与全面。

结合青南矿区实际情况，参考REES评价指标和绿色矿山建设评价指标，现建立青南矿区可持续发展评价指标体系(表1)，包括3个层次、32个指标。下文运用层次分析法确定各指标权系数。

根据前文论述，评价区域可持续发展能力，例如评价资源型城市、区域生态经济时，选取40～50个指标最佳。平均每个指标权重为2%～2.5%，能兼顾系统的全面性和各指标的独立性。而矿区尽管是一个复杂多元系统，但远没有如一个城市系统那么复杂，因此指标数量控制在30～35之间。另外，指标A6、C4、D2、D6、D8、E4是参考绿色矿山建设评估指标设立，指标A3、B7、C3是根据青南地区实际情况设立，其余指标是参考REES评价系统设立的。

3.2 构建权系数矩阵

3.2.1 构建判断矩阵

将青南矿区可持续发展评价体系各层次中每2个元素进行相互比较，根据式(1)得出各自的重要度，并构成判断矩阵A。

(1)

其中，aef是指标e相当于指标f的重要度，取值按1～9依次表示重要性的递增；N为重要度矩阵A的阶数。根据上述运算，并通过德尔菲法得到评价指标体系各层次判断矩阵。

3.2.2 求解判断矩阵最大特征根和标准化向量

矩阵A的最大特征根λmax和标准化向量W可由式(2)、式(3)求得。

(2)

(3)

式(2)中，Wi是标准化向量W的第i个分量，代表该矩阵中第i个指标相当于上一级对应元素的的相对重要性权重[21]。

3.2.3 一致性检验

为保证判断矩阵的可靠性，减小误差，下面进行矩阵的一致性检验，可通过式(4)计算一致性指标CI。根据各矩阵阶数N，通过查表2可得各矩阵平均随机一致性指标RI，通过式(5)计算随机一致性比率CR。

表1 青南矿区可持续发展评价指标体系

① 指标B7建矿补偿占生产总值比重指因为矿区建设对原牧民正常生活造成影响(包括人口迁徙、宗教影响等)而进行补偿的金额占年生产总值的比重；②指标D7R&D投入指研究与开发投入。

(4)

(5)

3.2.4 确定指标权系数

根据各层对应判断矩阵特征根的计算得出指标权系数，如表3所示。

表2 判断矩阵一致性检验

表3 青南矿区可持续发展评价体系指标权系数

3.3 情景模拟

收集青南矿区可持续发展评价体系中32个指标的实际值、最低边界值、最高边界值。

针对青南矿区的实际情况，结合指标权系数比重大、指标人为可操作性大等原因，对资金利税率、建矿补偿占生产总值比重、环保投入占生产总值比重、R&D投入占生产总值比重进行模拟。首先，设对比方案中资金利税率为17%，建矿补偿占生产总值比重为6%，环保投入占生产总值比重为6.5%，R&D投入占生产总值比重为2.5%。模拟共四种方案，是将对比方案的指标值提升15%作为模拟值，分别是方案Ⅰ——注重经济效益(资金利税率模拟为19.55%)、方案Ⅱ——注重社会发展(建矿补偿占生产总值比重模拟为6.9%)、方案Ⅲ——注重生态保护(环保投入占生产总值比重模拟为7.48%)、方案Ⅳ——注重资源开发(R&D投入占生产总值比重模拟为2.88%)。下文将根据不同方案计算可持续发展能力。

青南矿区可持续发展评价指标体系中，32个指标可按其作用趋向有正指标、逆指标和适度指标之分。正指标是指实际值越大，矿区可持续发展能力越高，相应的其评价值也应越大的指标；逆指标是指实际值越小，矿区可持续发展能力越高，相应的其评价值也应越小的指标；适度指标是指保持在一定区域内才会使矿区可持续发展能力最大化的指标。对于青南矿区可持续发展评价体系指标的分类，具体见表3。

针对上述三种不同类型的指标，在具体指标评价值的计算过程中，采用式(6)～(8)计算其评价值。

(6)

(7)

(8)

根据上述换算过程，可得青南矿区可持续发展评价体系各指标评价值Ui。

3.4 模糊综合评价系统实现

青南矿区可持续发展综合评价模型为P=W·U。式中，P为青南矿区可持续发展能力评估结果，W为各指标权系数Wi组成的权系数矩阵，U为各指标评价值Ui组成的评价值矩阵。系统实现结果见表4。

4 研究结论与启示

从总体上看，青南矿区可持续发展能力在0.3～0.35之间，而P值取值范围是0～1。按照可持续发展状态[22]划分，0.2～0.4之间为开始可持续发展。因此，青南矿区目前可持续发展能力相对较弱，正在从传统发展的方式向可持续发展方式进行过渡。

表4 青南矿区可持续发展评价系统实现结果

从对比方案系统层评价结果看，青南矿区在经济、社会、生态、资源各方面发展的协调性较差，各领域评价结果极差超过0.36。在社会进程、生态保护等方面工作相对较为成功，而在经济发展、资源利用方面还应加强。

根据模糊综合评价结果可知方案Ⅰ——注重经济效益比对比方案增加7.48%；方案Ⅱ——注重社会发展比对比方案增加1.84%；方案Ⅲ——注重生态保护比对比方案增加0.94%；方案Ⅳ——注重资源开发比对比方案增加0.65%。从P值的变化中可以看出，矿区加强经济发展方面的工作能较快提升矿区整体可持续发展能力，而注重其他方面工作确实能提高矿区可持续发展能力，但在短时间内难以看出成效。

结合上文阐述的青南矿区目前存在的矛盾，矿区可持续发展工作应从如下几点开展。

第一，注重矿产开发经济效益的提升，大力发展煤炭产业，以此带动非煤产业的发展。青南矿区目前经济发展水平较低，应以矿产资源开发为突破口，大力发展煤炭及相关产业，克服生产力落后带来的发展瓶颈。在生产力水平提升的同时，推进绿色矿山的建设、绿色矿业的发展，并以绿色煤炭产业为核心，带动其他产业的发展。在经济发展的前提下，提高人民生活水平。

第二，健全社会保障制度，提升医保水平，完善农牧民的矿区建设补偿制度，全面提高社会发展进程速度。青南地区的医保水平、计划生育率等指标还落后于全国平均水平，应加强政策宣传并给与适当补助。在建设矿区过程中对农牧民正常生活造成影响的，应根据补偿制度对其进行经济补偿。在其迁徙后，对其定居、放牧等给予适当政策优惠，缓解矿业发展与农牧民正常生活之间的矛盾。

第三，加强生态保护力度，完善相关法律法规，定期对青南矿区环境质量进行抽检。目前，青南矿区的环境质量还是较好的，但随着矿区建设、矿产资源的开发，对生态环境的破坏会进一步加深。同时，青南矿区特殊的地理位置决定了其生态保护的重要性。因此，针对矿产开发与生态环境保护之间的矛盾，做好预防为主、实时监控是十分有必要的。

第四，加强对R&D的投入，提高矿产开发的机械化水平、科技含量、资源利用水平，保证矿产资源最大化的转变为经济效益。同时，青海省政府应给予相关政策优惠，吸引高科技矿山企业入驻青南，形成煤炭产业集群优势，促进产业结构向低消耗、低排放、高利用的产业结构转型。

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Research on fuzzy comprehensive evaluation of sustainable development in southern Qinghai mining area

YANG Shu-wang，PAN Tian-yang

(Research Center of Resource and Environmental Economics，China University of Geosciences (Wuhan)，Wuhan 430074，China)

The non-renewable mineral resources and the increasing demand of the social production have already formed a penetrating contradiction .While the important key to solve the problem is to make the development and utilization of the mineral resources sustainable.Under the background of advocating the development of the green mining industry and areas，this article evaluated the sustainable development of the mining areas in Southern Qinghai province.It evaluated the mining areas by AHP method，Delphi method and the scenario simulation method，on the basis of building the fuzzy comprehensive evaluation system of sustainable development in Southern Qinghai mining areas.The research shows that the development of the mining areas in Southern Qinghai is now transferring from a traditional way to a sustainable way，which has a weakly sustainable ability.Therefore，this article puts forward four suggestions as follows：making the economic benefits improved，making the social security system better，strengthening the ecological supervision and enhancing the input of research.

sustainable development；green mining area；fuzzy comprehensive evaluation；Southern Qinghai

2014-07-05

2013年度国家软科学研究计划”青海南部地区矿产资源勘查开发与生态环境保护相容性研究”项目资助(编号：2013GXS4B067)；2012年度教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目”经济全球化背景下中国矿产资源战略研究”项目资助(编号：12JZD034)

杨树旺(1964-)，男，河南信阳人，教授，博士生导师，主要研究方向为资源环境经济和产业经济。

F407.1

A

1004-4051(2015)06-0057-06