區域產業生態足跡變化的實證研究

摘要：在改革開放30年尤其國家實施西部大開發戰略以來，新疆經濟得到了快速發展。但獨特的地理氣候條件使得其生態環境比較脆弱，生態承載力相對低下，生態環境的“瓶頸效應”也就更為突出。依據生態足跡理論與方法， 對新疆2001-2009年間的生態足跡進行了計算，并對生態足跡進行了產業分解。結果發現，第一產業生態足跡所占比例最高、生態效率最低；第二產業生態效率較高，但是其生態足跡所占比重較高，且呈現出增加的趨勢；第三產業生態足跡的比重最低，且其生態效率遠遠高于其他產業。通過評估各產業自然資源的利用程度，可以為政府制定相應的經濟政策，保持經濟、資源、環境協調發展提供參考。

關鍵詞：生態足跡；產業生態足跡；生態效率；新疆

中圖分類號：P951 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）08-1966-05

近年來，生態足跡模型（Ecological footprint）作為一種新的資源核算工具，以其較為科學、完善的理論基礎、形象明了的概念框架和精簡統一的指標體系而得到國內外學者的廣泛關注。1996年，加拿大英屬哥倫比亞大學的雷斯提出生態足跡模型，并由魏克內格對其進行改進后，廣泛運用于評價全球、國家、區域或城市等可持續發展程度一種模型[1]。該模型有助于一個國家或區域建立生態資產負債表，并根據其生態資產負債情況，做出合理使用其有限的資源和經濟社會發展與自然生態環境協調發展的政策和措施。目前，它被應用于全球、國家、地區、城市、旅游業甚至家庭消費等各個層面。據統計，目前已有20多個國家利用“生態足跡”指標計算各類承載力問題，世界野生動物基金（WWF）和發展重定義組織（RP）兩大非政府機構自2000年起每兩年公布一次世界各國生態足跡資料[1]。1999年，生態足跡的概念被引入國內[2，3]， 我國學者先后對中國[4，5]、中國西部12省[6]、單個省區[7-9]、城市[10，11]、縣域[12，13]、鄉村[14]等不同區域做過研究。中國環境與發展國際合作委員會與世界自然基金會于2008年公布了中國生態足跡報告。本研究將根據生態足跡理論與計算方法，對2001-2009年新疆生態足跡進行分解，通過了解各產業生態足跡的變化和資源利用效益，以此來評估其自然資源的利用程度，進而為實現新疆的經濟、資源、環境協調發展提供決策參考。

1 研究區概況

新疆地處中國西北邊陲，位于北緯32°22′-49°22′，東經73°21′-96°21′，國土面積166萬km2，占中國20%。新疆屬典型的溫帶大陸性干旱氣候，綠洲面積約占全區總面積的5%，荒漠和沙漠面積占到70%，森林覆蓋率僅為2.94%，具有典型的綠洲生態特點。生態比較脆弱，自然環境十分惡劣，生態環境是新疆未來經濟可持續發展的底線。改革開放30年尤其國家實施西部大開發戰略以來，新疆經濟得到了快速發展，2009年新疆生產總值為4 277.05億元，較2008年增長8.07%，約占全國的1.17%，全國排名第25位。其中，第一產業增加值759.74億元，第二產業增加值1 929.59億元，第三產業增加值1 587.72億元，分別較2008年增長4.50%、8.50%、9.20%，比例為17.8∶45.1∶37.1。2009年人均GDP為19 942元，以2009年的平均匯率折算，新疆人均GDP 2 920美元。

2 新疆生態足跡的計算與分析

2.1 新疆生態足跡計算指標的選擇

對新疆的生態足跡計算主要包括3部分：①生物資源的消費；②能源的消費；③貿易調整部分。根據新疆有關部門提供的數據和2002-2010年新疆統計年鑒數據，其生物資源消費主要分為農產品、動物產品、林產品和水產品共4類。其中農產品包括新疆主要的13種農作物；動物產品主要包括8種畜牧產品；林產品主要包括水果、木材和核桃。能源消費主要包括煤、焦炭、燃料油、汽油、柴油和電力等。因為熱力主要由煤和天然氣等其他能源轉換而來，原油的消費主要是用于提煉汽油、煤油、柴油等原料，為了避免重復計算，故熱力和原油的消費未納入能源部分。由于貿易的影響，一個國家或地區的生態足跡可以跨越地區界限，在生物資源和能源消費額中應該考慮貿易調整。調整部分主要是考慮貿易對生物資源的影響而對當前的消費額進行調整，出口為負值，進口為正值，計算凈消費額。

2.2 新疆生態足跡的計算的數據來源

通過收集、分類、歸納、匯總、計算新疆2001-2009年的相關數據，分析新疆產業生態足跡和產業的資源利用效益及其變化。所采用數據來源于2002～2010年《新疆統計年鑒》、新疆國土資源廳已公布的數據。為了統一數據口徑和保持數據的合理性，文中對數據進行了分類、匯總及簡單的處理。

生物生產土地面積分為耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地和水域6類。由于這6類生物生產性土地面積的生產能力差異很大，計算出的各類生物生產性土地面積不能直接相加，因此必須對每種生物生產性土地面積乘以均衡因子Rj（Equivalence factor），以轉化為統一的、可比較的生物生產土地面積[15]。在計算新疆的生態足跡所采用的均衡因子的數據來源于Wackernagel （1997、2004）、《Living planet report》（2000、2002、2004、2006）所采用均衡因子的平均值[16]。具體的均衡因子數據分別為：林地和化石能源用地（簡稱能源地，下同）為1.1，耕地和建筑用地為2.8，草地為0.5，水域為0.2。

2.3 新疆生態足跡的計算結果與分析

依據生態足跡的理論和方法，結合聯合國糧食及農業組織FAO的相關年份的世界平均產量和上述計算指標及數據進行計算，最終計算得到的各種類型生物生產面積進行匯總。為了使計算結果轉化為一個可比較的標準，在每種生物生產面積前乘以一個當量因子，以轉化為統一的、可比較的生物生產面積。運用同樣辦法計算2001～2009的生態足跡并進行貿易調整然后匯總，就得到了新疆2001-2009年間的生態足跡（表1）。

由表1可以得到以下兩圖（圖1和圖2），通過觀察圖表，可以看出新疆2001-2009年期間生態足跡的變化具有以下特征。

1）從圖1可以看出，2001-2009年新疆人均生態足跡總體呈現上升態勢，年均增長率為4.98%。其中，2001-2007年的人均生態足跡呈現出快速增長，從2001年的2.596 hm2增長到2007年的3.989 hm2，增長了1.393 hm2，年均增長0.199 hm2。2007年以后變化趨于平緩，其中2008年略有下降。這說明在實施西部大開發以來，新疆的人均消費的資源在不斷增加，資源消耗量不斷加大。

2）從各類型的人均生態足跡（圖1）來看，新疆耕地的人均生態足跡呈現出緩慢增長的趨勢，而草地的人均生態足跡也呈現先緩慢增長后趨附于下降的態勢。這說明新疆近年來實行的耕地保護和退耕還草等措施的效果還是比較好的。新疆的化石能源地的人均生態足跡增長最快，且增幅最大，使新疆人均生態足跡增幅較快，這說明新疆自國家實施西部大開發的戰略以來，其工業發展迅速，對能源的需求也快速增加。新疆的林地、水域和建筑用地的人均生態足跡在此期間的基本上不變。

3）從各土地類型的生態足跡的結構圖（圖2）可以看出，新疆人均生態足跡中能源地、草地和耕地3項所占比例較高，其中，能源地處于增長態勢，其所占比例增加趨勢較為顯著，而草地和耕地呈現出下降的態勢。這說明新疆經濟仍是以過多地掠奪耕地、草地和能源資源為代價的，尤其是能源地的消耗，呈現出快速增長的態勢。這一方面和新疆新型工業化的發展戰略有關，另一方面也和新疆的工業技術相對落后的高耗能技術有關。正是因上述三種土地類型為主的消費結構，使得新疆出現了土地沙漠化和土壤鹽堿化和大氣中CO2濃度的大幅度增加等生態環境問題。建設用地所占比例很小，但呈現出明顯增長的趨勢，這和目前新疆的城鎮化建設的較快發展有關。而在此期間的林地、水域所占比例也很小， 且變化不大。

3 新疆產業生態足跡變化分析

3.1 新疆生態足跡的產業分解

由于產業在增長的同時也付出了生態代價，這種代價可以用產業的生態足跡（即各產業對生態土地資源的占用）來衡量。由于不同的產業對生態足跡占用表現的形式也不盡相同，因此可以根據各產業所占該類型土地的總消費比例來進行分配[16]。三大產業生態足跡分配方法如下。

第一產業主要包括農林牧漁和水利業，其產業生態足跡表現為耕地、林地、草地、水域和能源地足跡。第二、三產業的產業生態足跡表現為能源地和建筑用地足跡。由于上述各產業的生態足跡中均出現能源地足跡建筑用地足跡，因此，需要對能源地和建筑用地足跡進行分解。具體將能源地足跡根據各產業的能源消費量占總能源消費量的比例來進行分解；而建筑用地足跡根據水利設施用地、交通用地和居民點工礦用地分別占建設用地比重來進行分解。

3.2 新疆三大產業生態足跡變化分析

根據上述的產業分配計算方法和已計算的新疆生態足跡數據，通過分解和匯總，可得到新疆各產業的生態足跡匯總（表2）和各產業生態足跡所占比例（圖3）。

從表2可以看出，2001-2009年間，新疆第二產業生態足跡增長最快，年均增長率為12.64%，其次是第三產業，為6.56%。而第一產業增長較慢，為4.24%。其中第二產業中的工業和第三產業中的交通運輸倉儲和郵政業的年均增長率都超過了第一產業，分別為13.04%和10.28%。

從圖3中的三大產業生態足跡占總足跡的比例來看，2001-2009年間，第一產業在整個產業結構中對生態資源占用的比例雖然呈現出下降趨勢，但其比例仍是最高的，所占比重范圍為55.91%～68.53%。這一狀況表明新疆的第一產業仍需要消耗巨大的生態資源；第二產業在整個產業結構中對生態資源占用的比例呈現上升趨勢，這表明新疆在西部大開發以來，隨著其新型工業化進程的加快，其對生態資源的消耗呈現增加的趨勢；第三產業和第二產業在整個產業結構中對生態資源占用的比例變化不大，基本在11%上下波動，這既表明了新疆第三產業所消耗生態資源很低，也在一定程度上反映其目前第三產業仍處于不發達的狀態。

3.3 新疆三大產業的生態效率

萬元GDP生態足跡是一個反映資源利用效率的指標。萬元GDP的足跡需求越大，則資源的利用效率就越低；反之，則越高。因此，為反映新疆資源的利用效率，萬元GDP生態足跡核算方法即：三大產業的萬元GDP生態足跡=三大產業人均生態足跡/三大產業人均GDP。根據上述數據和新疆2010年統計年鑒可得到新疆2001-2009年三大產業的萬元GDP生態足跡變化趨勢圖（圖4）。

由圖4可以看出，三大產業的萬元GDP生態足跡均呈現下降趨勢，只是在下降的幅度方面各有差異。其中，第一產業下降的幅度最快，其次是第三產業。而第二產業在2005之前呈現出下降趨勢，在2006、2007年略有上升后，又呈現下降趨勢。總體來說，新疆各產業的資源的利用效率在逐步提高，其中，第三產業的資源利用效率大于第二產業，第二產業大于第一產業；且在2001-2009年期間，第一產業的資源利用效率一直大于第二、三產業平均值，表明其資源利用率仍然較低，在今后應采取相應的措施，來提高其資源利用率；第二產業的資源利用率均小于第一、三產業的平均值，表明其資源利用效率較高；第三產業的資源利用處于最底部，遠遠低于第一、二產業平均值，表明第三產業在整個產業結構中的生態效率最高。

4 結論與建議

根據上述關于新疆三大產業的生態足跡以及資源利用效率的分析結果，可以總結出如下結論與建議。

1）新疆的人均生態足跡整體上呈現上升趨勢。其中耕地、能源地和建筑用地的生態足跡遠遠大于人均總生態足跡。耕地和能源地在總生態足跡中的比重較大，均處于增長態勢。新疆地處內陸干旱地區，生態環境脆弱，自然環境十分惡劣，土地資源的開發利用必須考慮與生態環境保護相協調。為此，應確保生態環境得到保護下的適度開發，以實現耕地總量動態平衡、穩中有增為根本目標，遵循土地“開發利用中保護，保護中開發利用”的方針[17]，在確定新疆耕地規模時，嚴格控制非農建設用地、增加耕地有效供給量為重點，統籌安排各業用地，保障土地資源的可持續利用。

2）新疆第一產業生態足跡在總足跡中的比例最高、資源利用效率也最低，這是影響新疆經濟生態效率的重要因素。目前，耕地總體質量不高，生產潛力挖掘不足和耕地后備資源開發利用難度大，再加上水資源的制約，使得這些問題嚴重制約著新疆農業乃至整個國民經濟的發展。因此，新疆應大力采用節水技術，發揮特色農業、畜牧業和林果業的顯著優勢，堅持農林牧副漁全面發展。

3）第二產業資源利用效率雖然較高，但是其生態足跡所占比重較高，且呈現出增加的趨勢。第二產業的產值的年均增長率在新疆產業結構中最高，隨著新疆新型工業化和城市化進程的加快，其對新疆的經濟發展的影響至關重要。因此，新疆要借助國家支持新疆發展的東風，抓住內地省市開展對口支援的機遇，利用內地的先進技術，全面推行清潔生產，完善再生資源回收利用體系，進行產業轉型和升級，調整高耗能、高污染產業規模，降低高耗能、高污染產業比重，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節約型增長方式，有利于提高第二產業生態資源利用效率，減少生態資源的損耗。

4）新疆第三產業生態足跡在總足跡中的比重最低，且其生態資源利用效率遠遠高于其他產業。因此，提高第三產業的比重有利于降低新疆的生態壓力，可以更有效地實現經濟增長與資源環境的協調發展。由于第三產業的生態足跡增長速度慢且生態資源利用最低，因此，大力發展第三產業，不僅有利于優化新疆產業結構，而且還能促進新疆經濟增長與資源環境的協調發展，進而使新疆經濟社會又好又快發展。

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