白嘎力,刘尚,朱涛
(合肥工业大学建筑与艺术学院,安徽 合肥 邮编 230601)
资源环境承载力是指在满足区域资源结构且符合可持续发展的需要以及区域环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下,一定时期和空间范围内该区域所能承受的人口数量和人类各种社会经济活动的能力,具有动态性、区域性等特性,同时又受到城镇人口、产业、城镇化率及空间发展格局等多重因素的影响[1,2]。资源环境承载力概念较为明确的提出经历了漫长的探索过程[3]。随着研究的不断深入,普遍认同承载力是评价资源环境与社会经济协调度的重要标准[4]。为此,本研究以安徽省郎溪县为例,进行县域层面的资源环境承载力评价,以期为国土资源开发和调整、城镇的合理分布、产业布局等提供参考。
郎溪县城位于皖东南边陲,属宣城市管辖,处于安徽省、江苏省、浙江省三省交界之处,“三省通衢”的称谓由来已久,地理区位优势明显。郎溪县县域国土面积为1104.8km2,下辖9个乡镇。2016年末郎溪县总人口34.84万人。2016年郎溪县国内生产总值119.7亿元,按年均常住人口计算,人均GDP为36453元。郎溪县拥有天然的自然资源和社会经济资源优势,但是也存在一些问题。首先,郎溪县土地供求矛盾日益突显;其次,郎溪县水资源总量较为充沛,但水资源利用和保护工作还不到位。此外,虽然郎溪县自然、人文旅游资源较多,但对旅游资源的开发利用存在滞后性。
研究安徽省郎溪县资源环境承载力所需原始数据主要来自郎溪县土地利用总体规划、郎溪县城总体规划和郎溪县2015~2016年统计年鉴及政府工作报告。
1)基于粮食安全目标的资源环境人口承载力测算公式如下:
(1)
式中,R为目标年的人口承载规模,万人;G为目标年粮食总产量(G=A×α×β×P,A为目标年的可耕地面积,km2;α为复种指数,%;β为粮作比例,%;P为粮食单产,t/hm2),104t,;γ为粮食自给率,%;C为不同水平的年粮食消费量,t/人。
2)基于水资源影响的资源环境人口承载力测算公式如下:
(3)
式中,D为目标年基于水资源影响的人口承载规模,万人;W为目标年度的可供消耗水资源总量,亿m3;M为人均水资源消耗量,m3/人;i为水质量折减系数(水功能区水质达标率低于60%,则对应的现状或规划承载力折减20%;水功能区水质达标率达到60%但低于70%,折减10%;水功能区水质达标率达到70%但低于80%,折减5%。此外,其他情形不折减),%。
1)基于耗地率的资源环境经济承载力测算公式如下:
(4)
式中,E为目标年基于耗地率的经济承载量,亿元;θ为目标年建设用地总量,hm2;μ为单位GDP所占建设用地量,hm2/亿元。
2)基于环境负荷的资源经济承载力测算公式如下:
(5)
式中,H为目标年基于环境负荷的经济承载量,亿元;T为目标年度的二氧化硫排放总量,t;K为单位GDP二氧化硫排放量,t/亿元。
1)基于人口规模的最大建设用地量测算公式如下:
C1=P1×c1
(6)
式中,C1为最大建设用地量,hm2;P1为资源环境基准人口承载规模,万人;c1为人均建设用地规模,hm2/人。
2)基于经济规模的最大建设用地量测算公式如下:
C2=P2×c2
(7)
式中,C2为最大建设用地量,hm2;P2为资源环境基准经济承载力,万元;c2为单位建设用地经济产出,hm2/万元。
比较分析基于人口和经济承载力的最大建设用地规模,与现行土地利用总体规划的最大建设用地规模对照分析,确定最大建设用地规模取值范围。
3.1.1 基于粮食安全目标的资源环境人口承载力测算
1)可耕地面积 根据郎溪县多年可耕地面积统计数据进行线性回归分析,预测该县可耕地面积为42893.33hm2,预测2030年可耕地面积为42889.86hm2。
2)粮食单产水平 根据郎溪县多年粮食单产统计数据进行线性回归分析,预测该县粮食单产水平2020年可达5.84t/hm2,2030年可达5.95t/hm2。
3)复种指数 由农业部门提供的规划资料可知,郎溪县2020年、2030年的复种指数分别设定为158%和169%。
4)粮经比 据郎溪县农业部门多年粮经比统计数据进行线性回归分析,预测该县2020年粮经比达到56∶44,2030年粮经比达到54∶46。
根据上述数据,计算可得郎溪县2020年和2030年目标年度粮食生产总量分别为502643.51t和504586.29t。
5)不同水平的粮食消费量 参照国际粮食安全标准,取值为0.55t/人·a。
6)粮食自给率 按照郎溪县多年粮食自给率统计数据进行线性回归分析,预测该县2020年和2030年粮食自给率分别达到99%和98%。
根据上述数据,计算2020年和2030年基于粮食安全目标的资源环境人口承载规模分别为92.30万人和93.62万人。
3.1.2 基于水资源影响的资源环境人口承载力测算
1)可供消耗水资源总量 据郎溪县2015~2016年统计年鉴显示,2012~2015可供消耗水资源总量分别为16.70、16.75、16.78、16.81亿m3,由此进行线性回归分析,预测2020年和2030年可供消耗水资源总量分别为17.01、17.41亿m3。
2)人均水资源消耗量 参照联合国人均用水量相关标准,确定郎溪县2020年和2030年人均用水量分别为300m3/人。
根据上述数据,并取水质量折减系数5%,计算可得郎溪县2020年和2030年基于水资源影响的资源环境人口承载规模分别为538.65万人和551.32万人。
由上述计算结果可知,2020年和2030年郎溪县基于粮食安全目标的资源环境人口承载规模分别为92.30万人和93.62万人,而基于水资源影响的资源环境人口承载规模分别为538.65万人和551.32万人。根据木桶原理,为保证郎溪县的人口安全,应取最小值,则2020和2030年郎溪县最大人口规模分别为92.3万人和93.62万人。
3.2.1 基于耗地率的资源环境经济承载力测算
1)最大建设用地量 根据郎溪县多年建设用地总量统计数据进行线性回归分析,预测2020年建设用地总量为15166.67hm2,2030年建设用地总量为16428.01hm2。
2)单位GDP所占建设用地量 根据郎溪县统计年鉴中多年单位GDP所占建设用地量统计数据进行线性回归分析,预测2020和2030年的单位GDP所占建设用地量分别为77.58hm2/亿元和24.67hm2/亿元。
根据上述数据,计算郎溪县2020年和2030年基于耗地率的资源环境经济承载力分别为195.49亿元和665.76亿元。
3.2.2 基于环境负荷的资源经济承载力测算
1)二氧化硫排放总量 根据郎溪县多年二氧化硫排放统计数据进行线性回归分析,预测2020年和2030年二氧化硫排放量分别为2050.44t和1446.79t。
2)单位GDP二氧化硫排放量 据郎溪县多年单位GDP二氧化硫排放统计数据进行线性回归分析,预测2020年和2030年单位GDP二氧化硫排放量分别为17.75t/亿元和6.39t/亿元。
根据上述数据,计算郎溪县2020年和2030年基于环境负荷的资源经济承载力测算约为115.52亿元和226.41亿元。
由上述计算结果可知,2020年和2030年朗溪县基于耗地率的资源环境经济承载力分别为195.49亿元和665.76亿元,而基于环境负荷的资源经济承载力分别为115.52亿元和226.41亿元。根据效益最大化原理,为保证郎溪县的经济发展,应取最大值,即将195.49亿元和665.76亿元分别作为2020和2030年郎溪县经济最大规模。
3.3.1 基于资源环境承载人口规模的最大建设用地量测算
通过资源环境承载人口规模的测算,得知郎溪县2020年和2030年人口承载力分别为92.3万人和93.62万人。据郎溪县多年人均建设用地规模统计数据进行线性回归分析,预测2020年和2030年人均建设用地规模分别为0.045hm2和0.043hm2。根据上述数据计算,郎溪县2020年和2030年最大建设用地量分别为41535hm2和40256.6hm2。
3.3.2 基于资源环境承载经济规模的最大建设用地量测算
通过资源环境承载经济规模的测算,得知郎溪县2020年和2030年经济承载力分别为195.49亿元和665.76亿元。据郎溪县多年单位GDP建设用地面积统计数据进行线性回归分析,预测2020年和2030年单位GDP建设用地面积分别为0.008hm2/万元和0.002hm2/万元。根据上述数据计算,郎溪县2020年和2030年最大建设用地量分别为15639.2hm2和13315.2hm2。
由上述计算结果可知,2020年和2030年郎溪县基于人口规模的最大建设用地量分别为41535hm2和40256.6hm2,而基于经济规模的最大建设用地量分别为15639.2hm2和13315.2hm2。根据郎溪县未来发展趋势和经济建设状况,应取最大值,即郎溪县2020和2030年的建设用地最大规模分别为41535hm2和40256.6hm2。
对郎溪县资源环境人口承载力、经济承载力和用地规模的分析结果表明:郎溪县国土空间资源较为丰富,人口、经济承载空间较为宽裕,且建设用地最大规模也处于较安全范围,因而未来经济社会发展潜力很大。为了提升和改善郎溪县资源承载力,今后应做好以下几方面的工作:①进一步调整和优化经济发展模式和产业结构,改善和提升资源环境承载力状况,在考虑经济增长的同时应兼顾资源、环境和人口的和谐发展。②在资源开发利用方面,应科学开发和利用矿产、土地、水等自然资源,并坚持推行规划先行的准则,遵行“用活存量、用优增量”等原则。③在环境提升治理方面,持续推进县域大气污染、水污染等的整治工作,加大清洁能源的利用率,提高垃圾回收处理和工业废水等的除污能力。④应确立资源消耗的控制上限、环境质量控制底线、生态保护红线等,考虑资源环境承载的极限,尽快划定城镇空间开发的界线,各项界限应成为资源环境承载力的底线,严禁触及或超载。⑤明确不同等级的资源环境承载力空间开发基调,针对承载力相对较弱的地方,尽快确立基于资源环境承载力的国土功能空间调控技术和适应策略,并建立资源环境承载能力监测预警长效机制。