山東省資源環境承載力分析

[摘 要]山東省重化工產業的長期發展，不僅消耗了大量土地、水、能源等資源，而且排放了較多的污染物。分析表明，山東省資源環境承載力較低，主要表現為能源利用效率偏低，能源外部依賴度過高，水資源嚴重短缺，土地資源日趨緊張，近岸海域環境質量惡化，復合型大氣污染日趨嚴重等。

[關鍵詞]承載力；資源；環境；山東

[中圖分類號]F293 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2013）04-0055-05

隨著我國社會經濟的快速發展，資源短缺與環境問題越來越突出，因此資源環境承載力逐漸成為研究熱點[1]。資源環境承載力是一個綜合的概念，可將其定義為，在確保生態可恢復與可持續并滿足人類需求的前提下，一個地區、一定時期內的資源環境數量與質量能夠承載經濟、社會可持續發展需求的能力[2]。目前，有關資源環境承載力的理論與方法研究主要集中在資源環境承載力內涵[1][3][4]、評價方法[1]及對區域、城市資源環境承載力評價[1][5-9]等方面。

研究分析區域資源環境承載力，有利于厘清和掌握區域生態系統對社會經濟發展的支撐能力，進而有利于制定合理的區域可持續發展目標和發展規劃。本文以山東省作為承載力研究對象，分別從能源、水資源、土地、近海海洋等資源承載要素和水體、大氣以及近海海洋等環境承載要素兩個方面，對山東省資源環境承載力進行分析評價，并指出限制山東省可持續發展的主要資源環境問題。

一、資源狀況

（一）能源資源

能源供需平衡與否是山東省未來經濟發展的重要制約因素。21世紀以來，山東省能源消費增長迅猛，消費總量在全國名列前茅。2010年，山東省能耗為3.43億噸標準煤，全社會用電量3298.5億千瓦時[10]。山東省化石能源儲量以煤炭為主，保有儲量約2680億噸。2010年，能源生產總量為16055.71萬噸標準煤，其中，原煤產量為11913.14萬噸，發電量為3090.8億千瓦時[11]。

山東省萬元生產總值能耗和萬元工業增加值能耗分別為1.02噸標準煤和1.40噸標準煤，略低于全國平均水平，比上海、廣東、浙江、江蘇等化工大省均略高（見圖1）。能源消費以煤為主，天然氣、液化氣、可再生能源等清潔能源所占比例偏低。石油化工行業，電力、燃氣及水生產和供應業，熱力生產和供應業三大行業能源消費量約占工業能源總消費量的70%，其能耗的增減量對能源總消費量的變化具有極大的影響。

（二）水資源

山東省的水資源嚴重缺乏，其多年平均水資源總量為303億立方米，僅占全國水資源總量的1.1%，人均占有水資源量334立方米，不到全國人均占有量的1/6，居全國（省、市、自治區）的倒數第3位[12]。2010年，山東省降水量為11931毫米，全省水資源總量284.93億立方米。歷年山東省水資源變化趨勢如圖2所示。水資源短缺成為制約山東省建設經濟文化強省的“瓶頸”。

同比“十五”末期，2010年，萬元GDP取水量由112.95立方米下降到65.50 立方米，規模以上工業萬元增加值取水量由33.47立方米下降到22.72立方米。水資源利用效率好于中國平均水平，與國內先進省份差距小，在化工大省中僅次于天津市。這表明山東省在經濟總量快速發展的同時，通過產業調整與發展循環經濟，節水工作取得了重要成果。

（三）土地資源

山東省農用地面積為1156.66萬公頃，占土地總面積的73.61%；建設用地面積為251.06萬公頃，占土地總面積的15.98%；水利設施用地面積2555萬公頃，占土地總面積的1.63%。山東省主要建設用地結構趨于合理，土地開發壓力適中?！笆晃濉逼陂g，土地資源基本滿足了國民經濟發展需求，降低了下一階段主要土地的開發壓力。

（四）海洋資源

山東省已發現20多種具有工業價值的海洋礦產資源，其中石油、天然氣、煤、黃金、濱海砂礦、菱鎂礦和建筑石材等在全國占重要地位。海洋礦產資源中，石油資源總量約20億噸。海水運動過程中產生的波浪能、潮汐能等海洋能的理論蘊藏量0.14億千瓦，其中，潮汐能理論裝機容量66萬千瓦，可開發利用的裝機容量14萬千瓦[13]。

山東近海海水中有80多種化學元素，已達到工業利用規模的主要有食鹽、鎂、鉀、溴等。沿海從海岸線向陸地10～20千米范圍內還貯存著豐富的地下鹵水資源，原鹽生產中利用地下鹵水的比重已達60%以上。

二、環境狀況

（一）水體環境及水體污染物排放、治理情況

2001—2010年，山東省地表水環境質量總體趨于改善，化學需氧量（COD）和氨氮排放量呈下降趨勢。與2005年相比，2010年河流主要污染物氨氮濃度和COD分別下降75.6%和65.0%，二氧化硫排放量和COD累計削減率分別為23.1%和19.4%[14]。

山東省廢水排放總體呈下降趨勢，但總量仍然偏大，生活廢水排放量比重加大且總量呈上升趨勢，歷年變化情況如圖3所示。工業廢水排放達標率為97.46%，部分企業生產廢水無序排放，對下游地面水監測斷面影響顯著；城市生活污水集中處理率不到70%，處于較低水平。2010年廢水中主要污染物COD總量62.05萬噸，比2009年下降4.09%。工業廢水主要來源于造紙、化工及紡織等行業。COD主要工業排放源為造紙、化工及紡織等行業，約占工業COD排放總量的70%。氨氮主要工業排放源為石油化工行業、造紙和紡織業，占工業氨氮排放總量的近74%。盡管山東省主要水體污染物排放沒有超過環境容量，但由于水體環境容量具有地域性和時空分布不均的特點，局部水體存在排污量超標情況。

（二）大氣環境及大氣污染物排放、治理情況

2001—2010年，山東省空氣質量總體上逐漸改善，各主要污染物濃度呈逐年下降趨勢。山東省城市環境空氣中首要污染物PM10（可吸入顆粒物）占污染負荷的42.4%；其次為二氧化硫，占36.9%；再次是二氧化氮，占20.7%。

2010年，PM10年均濃度0.152毫克/立方米，與2009年相比下降了3.1%[15]。二氧化硫排放總量153.78萬噸，比2009年下降了3.30%。電力、熱力生產和供應業二氧化硫排放量最大，占排放總量的57.8%。氮氧化物排放總量140.8萬噸，同比增長1.9%。電力、熱力的生產和供應業氮氧化物排放量最大，占排放總量的64.0%。煙塵排放總量39.2萬噸，比2009年下降了6.1%。雖然山東省空氣質量整體較好，但工業企業二氧化硫排放量較大，城區部分地區大氣污染物超標。因此下一步需重點加強對工業污染源的治理，如加強對燃煤鍋爐的改造等。

（三）近岸海域環境及污染物排放、治理情況

水質以一、二類海水為主，其中一類海水測點和二類海水測點分別占53.7%和43.9%，2.4%為劣四類海水測點。主要污染物為無機氮、活性磷酸鹽和石油類，部分海域由于陸源排污、圍填海工程和不合理養殖活動等，導致水體富營養化嚴重，無機氮濃度劣于四類海水水質標準，如萊州灣等[16]。

“十一五”期間，山東省近岸海域一、二類海水測點達標率均超過90%，且達標率穩步提高，2010年，近岸海域水質功能區達標率為95.6%。

三、資源環境承載力狀況

山東省重化工產業的長期發展，導致了產業發展與地區生態環境的矛盾比較突出。目前的主導產業門類對土地、水資源、能源等資源的消耗量大，同時，其生產過程中污染物排放量也比較大。因此，目前山東省的產業結構與水資源缺乏、海洋環境較脆弱、環境容量有限的生態環境基礎形成了比較突出的矛盾。

（一）水資源承載力

“十一五”期間，山東省水資源可供給量承載率始終在0.6～0.7之間，數據表明，水資源處于超載狀態[17]。在產業發展的所有限制因素中，水資源總量因子影響程度居第1位。濟南、青島、東營、臨沂、淄博、棗莊、聊城、濱州、菏澤等地均處在明顯限制狀態。這些地區為山東省的化工重點發展區域，化工行業耗水能力比較強，并且近年來化工行業不斷發展，用水量不斷增加，造成了山東省水資源承載力一直處于較低水平。

（二）能源承載力

長期以來山東省的經濟增長具有高度的能源依賴性，產業結構不合理、能源消費結構以煤為主且利用率低、工業企業分散等因素導致能源緊張。近年來，固定資產投資持續增長，尤其是重化工業陸續投產后，能源消耗總量迅速增加，因此面臨著巨大的轉型降耗壓力。山東省區域之間萬元GDP能耗水平差別較大，青島、東營、煙臺、威海等東部發達地市萬元GDP能耗均低于1噸標準煤，淄博、棗莊萬元GDP能耗均為1.79噸標準煤，萊蕪市為3.95噸標準煤[18]。盡管山東省多數地市萬元GDP能耗呈下降趨勢，但要大幅提高能源利用效率，急需解決能耗水平的區域差異性問題。

（三）土地承載力

在產業發展的所有限制因素中，土地資源因子影響程度居第2位。近年來，山東省相對經濟承載力快速增長的代價是自然資源存量的持續減少和質量的不斷下降。山東耕地轉化幅度與經濟增長速度呈正相關的結論表明，山東省的經濟增長方式屬于資源消耗型，經濟上的高速增長是導致耕地面積減少的主要原因。尤其是化工行業的不斷發展，給土地承載力帶來了很大的壓力。

（四）水環境承載力

山東省主要污染物排放總量較大，而且結構性污染問題較為突出。近幾年COD入河量為25.73萬噸/年～33.62萬噸/年，氨氮入河量為1.38萬噸/年～2.50萬噸/年，COD、氨氮等主要污染物排放總量始終居于全國前列[17]。經測算，COD環境容量承載率處于0.4～0.6之間，氨氮環境容量承載率處于0.18～0.3之間。數據顯示，水環境處于超載狀態，承載力較低。表征水環境治理水平常使用城市污水集中處理率、治理投資占GDP的比重、工業廢水排放達標率等指標。但山東省城市污水集中處理率和治理投資占GDP的比重均偏低，表明山東省水環境的支持能力還有提升空間。

（五）大氣環境承載力

綜合考慮“十二五”期間減排目標及污染物增量，山東省預計2015年需削減二氧化硫 4.73萬噸，氮氧化物 2.28萬噸。而現有工程技術條件以及擬實施的脫硫脫氮工程，可削減的二氧化硫和氮氧化物量分別為3.89萬噸和1.90萬噸，存在缺口。山東省工業行業如果按照現在的模式發展，到2015年全省的大氣污染物排放將超出環境的承載能力。

山東省應積極發展脫硫脫硝環保技術產業，尤其是非電力行業的脫硝技術，還應積極開發清潔能源和新能源，改變山東省用煤的能源消費結構，提高燃煤行業的脫硫效率，以確保山東省大氣環境的可持續承載能力。

（六）海域環境承載力

山東省海洋生態承載力主要面臨兩個問題：一是社會經濟系統壓力過大，二是支持系統支持能力低下。發展經濟造成的環境污染與資源利用效率不高是導致環境納污壓力過大的主要因素，而環境納污能力也是影響系統支持力提高的主要因素。因此，需要從需求和供給兩方面進行生態調控，即控制污染物排放量和海洋剩余環境容量。一方面總量控制，減少污染物入海量；另一方面改善近岸環境質量，增強納污能力。

四、存在的主要問題

（一）能源利用效率偏低，外部依賴度過高，溫室氣體減排壓力加大

山東省經濟增長迅速，伴隨而來的是能源需求迅速增長。預計“十二五”期間，山東省煤炭消費量將持續攀升，到2015年新增煤炭消費量將達到1.08億噸[14]。從各區市能源需求變化的歷史趨勢來看，若以目前的態勢發展，未來山東省能源量需求將急劇增長，給能源供應帶來巨大壓力。在近幾年的“電荒”中，不斷出現能源供需平衡風險的信號。山東省能源外部依賴性很高，70%以上電煤依賴省外調入。2010年，山東省34家主力電廠完成電煤調運1.15億噸，同比增長35.6%，新增量也主要來自省外。

在能源供需緊張的同時，能源需求的增長速度經常超過經濟增長速度；對于高能耗、高排放產業，必須充分考慮溫室氣體的減排壓力。山東省能源仍以煤為主，在能源消耗量仍將以較大幅度增長的情況下，降低萬元GDP和單位產值碳排放量，任務緊迫且艱巨。煤炭每增加1000萬噸，減排難度相應增加1個百分點。此外，結構性污染嚴重，火電、冶金、建材、化學化工、石油加工這五大行業的工業增加值只占全部行業的28.5%，但是煤炭消費量占92.7%，二氧化碳排放量占87.9%，氮氧化物排放量占92.9%[14]。

（二）水資源嚴重匱乏，節水形勢日趨嚴峻

山東省水資源嚴重匱乏且時空分布不均，人均不足全國人均水平的1/6，但卻支撐了全國10%的經濟總量。水資源短缺已成為經濟社會發展的主要瓶頸。水資源面臨的主要問題包括：供水能力低，可供水量少，供需缺口大；地下水過量超采；水管理體制不順，水權不明晰，水市場不發育，極大地影響水資源的優化配置等。調查顯示，山東省城區居民的節水意識較好，但區域內節水設施不足；水資源工程較少，調節能力差。

山東省水資源的利用效率很高，但其水資源的開發利用已逼近極限。主要問題表現為以下幾個方面：（1）產業結構、工業布局和配置水資源的合理性；（2）高耗水、高污染的工業項目和落后高耗水工藝和設備限制性，工業節水新技術、新工藝、新設備的推廣性；（3）工業節水激勵機制，強化工業節水的政策、法治和科研等基礎工作的重視程度。

（三）土地資源日趨緊張，建設用地快速增加，生態用地面積減少

20世紀90 年代中期以來，山東省建設用地快速增加，但仍低于同期我國東部地區平均水平，其中，城鎮建設用地擴展最快，農村建設用地與其他建設用地擴展速度基本相當。據國土資源部分析，河北、廣東、山東等省在2011年年底已將土地利用總體規劃中截至2020年的用地總規模指標全部用完。如何在保證建設用地供給的同時，不違背我國耕地保護的基本國策，將成為山東省產業發展過程中需要解決的重大問題。

生態用地發展表現不均衡，特別是濱海濕地減少趨勢明顯。由于在我國的《土地管理法》和《海洋法》中，皆沒有明確潮間帶（主要是濱海濕地）的管理部門和管理權限，土地管理部門和海洋管理部門對其都缺乏嚴格管理。目前，大量潮間帶的濕地變成了建設用地，一些地方出現了新的填海造地問題，對海洋生態造成很大破壞。

（四）總量減排壓力巨大，陸源污染持續增加，近岸海域環境質量惡化

“十一五”以來，山東省二氧化硫排放量和COD削減率分別達到23.2%和19.4%，減排目標累計完成率分別為116%和130%。盡管山東省全面完成了減排各項目標任務，但是污染物總量仍然較大，減排壓力依舊艱巨?！笆濉逼陂g在COD和二氧化硫兩項考核指標的基礎上，新增了氮氧化物和氨氮兩個減排指標，減排領域不僅包括工業和生活污染源，而且擴充到了農業源和機動車等新領域，這進一步增加了總量減排難度。

具體表現在：一是減排基數大，2010年全省二氧化硫、COD、氮氧化物、氨氮排放量分別為188萬噸、201萬噸、174萬噸、17.6萬噸，其中前三個指標均居全國首位，氨氮排放量居全國第2位。二是增量因素多，化工、造紙、紡織、農副食品加工、飲料和食品制造業六大廢水行業工業增加值占全部增加值的31.8%，COD排放量占71.8%，氨氮排放量占75.8%。三是工程減排潛力不大，“十一五”期間，工程減排量約占總減排量的90%，主要減排工程已基本建成，“十二五”期間工程減排潛力很小。因此，在GDP年均增長9%、萬元GDP能耗繼續下降17%的目標下，山東省要實現主要污染物總量減排目標壓力巨大。

（五）復合型大氣污染日趨嚴重，跨區域大氣影響顯著

城市空氣質量復合型污染日趨嚴重。山東省首要污染物以可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮為主，空氣質量季節變化較為明顯。山東省工業結構偏重，能源結構不合理，污染物排放基數大。近年來，隨著城市化的高速發展，城市建設規模的不斷擴大，出現人口增多、車輛增加和氣候變暖等一系列問題，大量排放的二氧化硫、氮氧化物與揮發性有機污染物導致細顆粒物（PM2.5）、臭氧、酸雨等二次污染呈加劇態勢，因細顆粒物的消光作用而導致的灰霾天氣為特征的區域性復合型空氣污染天數逐年增加。

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[責任編輯 王艷芳]