基于全球公頃和國家公頃的生態(tài)足跡核算差異分析

摘要 為對基于全球公頃或是國家公頃來核算生態(tài)足跡的差異進行比較分析，分別采用全球公頃法和國家公頃法對安徽省2003年生態(tài)足跡進行核算。全球公頃法核算的生態(tài)足跡需求、生態(tài)承載力、生態(tài)赤字分別為1.765 909 hm²/cap，0.435 083 hm²/cap，1.330 826hm²/cap；而國家公頃法核算的結果則分別為0.955 026 hm²/cap，0.102 027 hm²/cap，0.852 999 hm²/cap。對核算結果差異的產(chǎn)生原因進行分析表明：①采用全球公頃法將會擴大國家生態(tài)足跡的核算誤差；②全球平均產(chǎn)量難以體現(xiàn)產(chǎn)品之間的屬性差異；③ 使用全球公頃法核算時的數(shù)據(jù)匯總難度大；④以國家為統(tǒng)計對象的全球公頃法在全球范疇內(nèi)進行國際比較時具有優(yōu)越性，但在對國家以下尺度進行生態(tài)超載分析時采用國家公頃法和國家平均產(chǎn)量更符合實際狀況。

關鍵詞 全球公頃；國家公頃；生態(tài)足跡核算；安徽省

中圖分類號 F062.2;X171.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2007）05-0080-04

生態(tài)足跡模型作為一種非貨幣化定量測度可持續(xù)發(fā)展的有效方法，可從全球、國家、地區(qū)或更小的尺度來追蹤、評價研究對象對于自然資本的需求以及與其自身供給能力之間的關系，自1992年由William Rees提出并由Wackernagel進一步完善以來，已廣泛應用于能源、旅游、種養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)和其它相關領域。目前，西方一些主要工業(yè)國家已經(jīng)把生態(tài)足跡指標納入官方可持續(xù)發(fā)展的評價體系，核算方法也由適用于全球、國家和區(qū)域層次的綜合法［1］，發(fā)展到適用于城鎮(zhèn)、村莊、學校、公司、個人或單項活動的成分法［2］，以及投入產(chǎn)出法［3，4］等。以全球公頃（global hectare， gha）為計量單位進行生態(tài)足跡核算雖然便于國際比較，但在進行國家級以下不同省、市生態(tài)足跡比較和結果分析時，采用全球統(tǒng)一的均衡因子和全國統(tǒng)一的產(chǎn)量因子，無法精確反映各省、市的實際生產(chǎn)力狀況和區(qū)域發(fā)展特征。為更真實反映一個地區(qū)的實際生態(tài)負荷及生態(tài)承載能力，國內(nèi)外許多學者進行了一些新嘗試，如Van Vuuren［5］利用可變地方實際單產(chǎn)法對貝寧灣、不丹、哥斯達黎加和荷蘭的生態(tài)足跡核算；Haberl等［6］利用恒定世界單產(chǎn)、可變世界單產(chǎn)和可變地方實際單產(chǎn)法對奧地利的生態(tài)足跡核算；Wackernagel等［7］采用可變世界單產(chǎn)和可變地方實際單產(chǎn)法對奧地利、菲律賓和韓國的生態(tài)足跡核算等。上述生態(tài)足跡核算方式雖然在一定程度真實反映了區(qū)域實際發(fā)展狀況，但由于它不能對不同生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)性面積進行標準化等同相加，以及對自然資源配置和配置的公平性反映較少，在進行數(shù)據(jù)比較和分析中也受到一定的制約［8，9］。為此，本文采用國家公頃(national hectare， nha)為計量單位進行省、市級尺度上的生態(tài)足跡核算，并以安徽省2003年生態(tài)足跡核算為例，對兩種核算方法產(chǎn)生的差異進行比較分析。

1 生態(tài)足跡核算方法

1.1 生態(tài)足跡核算

基于國家公頃的生態(tài)足跡核算方法與全球公頃的生態(tài)足跡核算方法基本類似，所不同的是，在計算過程中要用消費產(chǎn)品的全國平均生產(chǎn)能力來代替全球平均生產(chǎn)能力，以及相應的以國家公頃為核算標準的均衡因子和產(chǎn)量因子。核算公式為：

式中i為消費商品和投入的類型；j為生物生產(chǎn)土地的類型；Pi為i種消費商品的全國平均生產(chǎn)能力；Ci為i種商品的人均消費量；aai為人均i種交易商品折算的生物生產(chǎn)面積；N為人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡；EF為總的生態(tài)足跡，rj為均衡因子。

2.2 核算結果的比較分析

2.2.1 生態(tài)足跡

從表1和表2可以發(fā)現(xiàn)，全球公頃法和國家公頃法核算的結果差異主要集中在化石能源、耕地和建筑用地（由于計算時考慮建筑用地主要占用的是較為肥沃的土地或耕地，這部分核算通常做法是按照耕地的平均產(chǎn)量得出的，因此，對于兩種不同核算方法得出的建筑用地結果差異，可通過耕地的構成比例變化來解釋），而這些差異的產(chǎn)生主要是由于各類土地生產(chǎn)力在總生物生產(chǎn)土地面積的生產(chǎn)力中所占權重不同導致的均衡因子差別造成的，其中人均耕地和化石能源用地的生態(tài)足跡需求比例變化最大，耕地比例由gha法中的32.70%增加到nha法中的7420%，化石能源比例由gha法中的33.44%下降至nha法中的12.41%，這說明我國耕地平均生產(chǎn)力產(chǎn)出在各類土地中所占權重較大。相反，化石能源平均生產(chǎn)力產(chǎn)出在各類土地中所占權重相對較小。另外，用nha法計算的耕地、林地、草地和水域需求與gha法相比都低，說明與我國作為農(nóng)業(yè)大國的國情相符合，具有較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。

2.2.2 生態(tài)承載力

從生態(tài)承載力看（見表1、表2），與gha法相比，nha法核算的總生態(tài)承載力較小，由gha法的0.494 4 ha/cap下降至nha法的0.115 9 ha/cap（包括保護生物多樣性面積的12%），只有草地承載力高于gha法核算結果，其它各項都低于gha法核算的生態(tài)承載力。究其原因，承載力核算是由均衡因子和產(chǎn)量因子進行二次加權得出的結果，該文的產(chǎn)量因子表示的是安徽省各類土地平均生產(chǎn)力與國內(nèi)各類土地平均生產(chǎn)力的比值，而安徽省的平均生產(chǎn)力相對于國內(nèi)總體平均水平還較低，但草地的平均生產(chǎn)力高于國內(nèi)的平均生產(chǎn)力，這也說明了其它各種類型的土地生產(chǎn)力還有很大的提升空間。

2.2.3 生態(tài)赤字

由表1、表2可以看出，無論是采用gha法還是nha法進行核算，2003年安徽省都存在生態(tài)赤字，兩種方法的結果分別為1.330 826 ha/cap和0.845 395 ha/cap。生態(tài)赤字的存在表明人類對自然的影響超出了其生態(tài)承載能力的范圍，可認為安徽省的發(fā)展模式處于一種不可持續(xù)的狀態(tài)。

采用gha法核算出現(xiàn)較高的生態(tài)赤字，而采用nha法核算的生態(tài)赤字較小，兩者的差異性說明了按照nha等量化的土地具有更高的生物生產(chǎn)力，可以提供更多的消費。若計算生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的比值，即將安徽省生態(tài)承載力作為基準1，可求出安徽省對生物生產(chǎn)性土地的相對需求量。結果顯示，以gha法核算的生態(tài)足跡是生態(tài)承載力的4倍，即2003年安徽省需4個安徽省的生物生產(chǎn)性土地來提供所消費的資源；而以nha法核算的結果表明需9個安徽省的生物生產(chǎn)性土地來提供所消費的資源，核算結果的相對趨勢差異較大。C. Monfreda 和M. Wackernagel (2004)在全面分析了生態(tài)足跡賬戶核算中存在的各種可能誤差后指出［10］，生態(tài)足跡核算存在系統(tǒng)偏差，即低估生態(tài)足跡，高估生態(tài)承載力，從而低估生態(tài)超載狀況。尤其對于核算國家范疇以內(nèi)的生態(tài)足跡時，在相同的數(shù)據(jù)來源、核算模式以及研究對象范圍的情況下，采用以國家平均產(chǎn)量為基礎核算的國家公頃法相對以全球平均產(chǎn)量為基礎核算的全球公頃法能減少系統(tǒng)誤差，更接近真實反映實際生態(tài)足跡及赤字狀況。

3 全球公頃法核算的缺陷

目前整個生態(tài)足跡核算體系都是以全球平均產(chǎn)量為基礎，由全球平均產(chǎn)量進而求得的全球公頃、均衡因子、產(chǎn)量因子構成了生態(tài)足跡計算的三個核心支柱。因此，全球平均產(chǎn)量及不同生物生產(chǎn)面積的大小直接影響著以全球公頃為單位的生態(tài)足跡核算的精確度。

(1) 采用全球公頃法將會擴大國家生態(tài)足跡的核算誤差。不同國家由于受自然條件、地理位置、發(fā)展狀態(tài)的影響，各類生物生產(chǎn)性面積在總生物生產(chǎn)性面積中所占的權重存在和世界平均水平差異過大的現(xiàn)象，這樣就會使得一些國家的生態(tài)足跡核算結果與現(xiàn)實偏差較大。

(2) 全球平均產(chǎn)量難以體現(xiàn)產(chǎn)品之間的屬性差異。在現(xiàn)有的生態(tài)足跡計算模式及其假設前提條件下，所匯總核算的消費量中，既包括初級產(chǎn)品（如牧草）也包括二級產(chǎn)品（如動物制品）。初級產(chǎn)品和產(chǎn)地無關，都具有相同的生態(tài)足跡；而二級產(chǎn)品的生態(tài)足跡受不同國家或地區(qū)的不同經(jīng)濟技術發(fā)展水平的影響較大，使用全球平均產(chǎn)量就很難體現(xiàn)這一差異。同時，在統(tǒng)計匯總各種生物生產(chǎn)土地的面積時，也存在將具有同類型但不同生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)面積同等計算的問題。在今后的生態(tài)足跡核算中，可以嘗試用生產(chǎn)力因子來代替產(chǎn)量因子進行計算。

(3) 全球公頃法核算的數(shù)據(jù)匯總難度大。統(tǒng)計口徑不一，缺項漏項嚴重，各種產(chǎn)量統(tǒng)計值本身就存在較大誤差；匯總核算時誤差將進一步傳遞和放大從而較大的影響核算精度。

傳統(tǒng)的利用全球平均產(chǎn)量核算，以全球公頃為單位的生態(tài)足跡賬戶主要揭示了以全球為視角、總體上而言的相對生態(tài)耗竭程度，方便進行國際比較。但是在描述生態(tài)耗竭的來源、位置、程度、原因，以及國家、國內(nèi)各個不同區(qū)域的生態(tài)赤字狀況時仍然存在較大的誤差，難以準確體現(xiàn)個體和區(qū)域的差異性。以我國為例，在生態(tài)足跡核算中采用全球平均產(chǎn)量為基準時，尤其是核算各省、市以下尺度的生態(tài)足跡，就難以體現(xiàn)不同地區(qū)的比較優(yōu)勢。例如，中國的耕地和森林絕對面積較大，相對世界平均水平而言具有相對的高生產(chǎn)力。原因在于，一是由于國土內(nèi)的耕地、森林大多處于中緯度地區(qū)，熱量充足，氣候濕潤，具有相對優(yōu)越的自然條件；二是由于中國具有悠久的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程，在人多地少的矛盾驅動下，以及中國土地長期利用下發(fā)展的高度集約耕種方式；三是由于近半個世紀來農(nóng)業(yè)機械化、技術水平的大幅提高使得農(nóng)業(yè)畝產(chǎn)量不斷增長。此時，若采用世界平均產(chǎn)量進行核算，就會出現(xiàn)我國特別是一些農(nóng)業(yè)大省的生態(tài)承載力偏低的現(xiàn)象。再者，國內(nèi)的自然資源多集中在我國中西部地區(qū)，而經(jīng)濟發(fā)展速度快的是在東部、南部、沿海這些具有地理優(yōu)勢的地區(qū)。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的消費以及資源利用模式普遍存在高消耗、高消費、高污染的“三高”問題，而從中部到西北地區(qū)則存在著經(jīng)濟、技術水平落后，資源利用效率低，同時存在犧牲生態(tài)、耗竭資源換取經(jīng)濟效益的問題，并且還承受著經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的生態(tài)赤字轉移。因此，如何根據(jù)我國國情，更加準確地通過對國內(nèi)不同地區(qū)、范圍的生態(tài)足跡進行橫向比較和縱向分析，考察在經(jīng)濟發(fā)展進程中的地區(qū)差異，發(fā)掘其生產(chǎn)、消費以及資源利用模式等方面存在的問題，通過生態(tài)足跡核算結果來評價可持續(xù)性程度，進而作為預警機制并可為政策制定提供決策支持。

4 結 論

生態(tài)足跡模型作為一種新型的理論，直接建立消費與資源的定量化關系，較有效地評價了人類活動對環(huán)境的影響，與傳統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展評價方法相比，最突出的優(yōu)點就是表達簡明，易于理解。但由于該模型涉及因素眾多，且有些因素本身就存在不確定性、實效性和地域性，影響了核算結果的準確性和可操作性。本文通過實例探討了采用國家公頃法和全球公頃法進行生態(tài)足跡核算的結果差異，并分析了這種差異產(chǎn)生的原因，認為以國家為統(tǒng)計對象的全球公頃法在全球范疇內(nèi)進行國際比較時具有優(yōu)越性，但在對國家以下尺度進行生態(tài)超載分析時采用國家公頃法和國家平均產(chǎn)量更符合實際狀況。

(編輯：李 琪)

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