安徽省資源環境承載力動態趨勢與預測研究

陳兆榮

（銅陵學院農村經濟文化研究所，安徽銅陵24400）

安徽省資源環境承載力動態趨勢與預測研究

陳兆榮

（銅陵學院農村經濟文化研究所，安徽銅陵24400）

隨著安徽省社會經濟的快速發展，資源環境的承載壓力越來越大，資源環境對社會經濟發展的制約作用也日益顯著。為有效分析安徽省資源環境承載力動態變化趨勢并預測走勢，建立區域資源環境承載力評價指標體系，運用因子分析法對安徽省2000-2011年資源環境承載力動態趨勢進行分析。在此基礎上，使用灰色預測法對安徽省2012-2015年資源環境承載力進行有效預測。研究結果表明:①2000-2011年安徽省資源環境承載力呈逐年上升態勢，工業結構重工業化導致資源消耗增大和環境污染嚴重是其主要原因。②由于結構性資源緊缺和環境污染很難在短時間內消除，2012-2015年安徽省資源環境承載力將呈加速上升趨勢。最后,提出提升安徽省資源環境承載力的發展對策與建議。

資源環境承載力；趨勢與預測；因子分析法；灰色預測法

一、引言

資源環境承載力是指不同尺度區域在一定時期內，在確保資源合理開發利用和生態環境良性循環的條件下，資源環境能夠承載的人口數量及相應的經濟社會總量的能力[1]。資源和環境是人類賴以生存和發展的基礎，社會經濟發展必須控制在資源環境可以承載的范圍之內，資源高消耗、環境重污染的經濟增長模式已經無法滿足可持續發展要求，資源環境問題已成為制約我國社會經濟進一步發展的重要因素，資源環境承載力也已逐漸成為綜合衡量經濟是否可持續發展的評價標準。

安徽省地處華東腹地，東連江蘇、浙江，西接湖北、河南，南鄰江西，北靠山東，土地面積13.94萬平方公里，占全國比重1.45%[2]。“十一五”期間安徽省經濟保持高速增長，生產總值年均增長率達13%以上，工業化進程顯著加快，第一產業增加值占GDP比重從16.55%下降到13.99%，第二產業產值占GDP比重從44.35%上升到52.08%，第三產業產值從39.10%下降到33.93%；工業化率由36.65%上升到43.75%，超過全國平均水平6.26個百分點，產業結構重化趨向明顯。資源消耗和環境污染也日趨嚴重，2010年工業廢水排放量、廢氣排放量、固體廢物產生量分別達到70 971萬噸、17 849億立方米和9 158萬噸，能源消費總量達到9 706.60萬噸，電力消費總量達到1 077.92億千瓦時。“十二五”時期安徽省經濟進入新一輪增長周期，社會經濟發展面臨著諸多挑戰，資源環境的約束將進一步加劇。因此，對安徽省資源環境承載力動態趨勢與預測的研究，有助于分析掌握安徽省資源環境發展狀況及未來走勢，為促進經濟社會發展與人口、資源、環境相協調，走可持續發展道路具有重要的現實意義。本文擬構建區域資源環境承載力評價指標體系，使用因子分析法對安徽省2000-2011年資源環境承載力動態趨勢進行分析，并利用灰色預測法對安徽省2012-2015年資源環境承載力發展進行預測，以期為政府相關部門決策提供理論依據。

二、研究方法

（一）因子分析法

因子分析是把具有復雜關系的變量歸結為少數幾個綜合因子的一種多元統計分析方法。因子分析法的一般步驟：（1）確定原始變量是否適合于因子分析，需要對原始變量進行相關性分析。計算變量間的相關系數，如果相關系數矩陣在進行統計檢驗時大部分相關系數都小于0.3且未通過統計檢驗，那這些變量就不適合做因子分析。(2)利用主成分分析法確定因子變量:①數據的標準化處理；②計算數據xlj的相關系數矩陣R；③計算相關系數矩陣R的前m個特征根：λ1≥λ2≥…≥λm；④求m個變量的因子載荷矩陣。確定m的方法主要是根據特征根的大小，一般取特征根大于1的個數；或者根據因子方差的累計貢獻率，一般累計貢獻率應達到80%以上。(3)因子的命名解釋。通過對載荷矩陣值的分析來確定出因子變量和原始變量的關系，從而對新因子變量進行命名。(4)計算因子得分，因子得分是原始變量的線性組合fj=βj1x1+βj2x2(5)計算綜合得分以各主成分的方差貢獻率為權重，加權平均計算出因子的綜合得分，并進行排序。

（二）灰色預測法

一次累加GM(1,1)模型是最常用的一種灰色動態預測模型[3]。設原始非負時間序列X（0）={X（0）（1）, X（0）（2）,…,X（0）（n）}利用公式進行一次累加生成新序列X（1）={X（1）（1）,X（1）（2）,…,X（1）（n）}，X（1）(k)由下式計算：

系統預測模型GM(1,1)相應的微分方程為：

求解此微分方程得到其離散的通解：

假定初始值X?（1）（1）=X（1）（1）=X（0）（1）,可得即預測模型：

上式是變換后數據序列預測值的累加而成,還原后

X?（0）（k+1)=X?（1）（k+1)-X?（1）（k)（5）

X?（0）（k+1)即為k時刻GM(1，1)所求得的原始數列的預測值。

三、安徽省資源環境承載力動態趨勢與預測

（一）指標選取與數據預處理

由于影響資源環境承載力的因素很多，衡量承載力的指標體系難以涵蓋所有因素，本文在參考相關文獻的基礎上,遵循科學性、全面性、層次性和可操作性原則，基于文獻[4-12]的研究內容，從經濟、社會、人口和資源環境等系統中選取有代表性、易量化的指標構建資源環境承載力評價指標體系：X1為地區生產總值（億元）、X2為固定資產投資（億元）、X3為人均生產總值（元/人）、X4為經濟增長率（%）、X5為地區總人口（萬人）、X6為城鎮人口比重（%）、X7為城鎮居民人均可支配收入（元）、X8為農村居民人均純收入（元）、X9為有效灌溉面積（千公頃）、X10為萬元工業廢氣排放量（標立方米）、X11為萬元工業廢水排放量（噸）、X12為萬元工業固體廢棄物排放量（噸）。選擇2000-2011年安徽省數據作為評價樣本進行因子分析，最后得出綜合評價值的時序變化趨勢。

本文所采用的數據資料均來自于《中國統計年鑒》（2000-2012）、《安徽統計年鑒》（2000-2012）、并經過計算整理獲得。由于指標體系中的各項指標數據差異較大且具有不同的量綱，因此需要對原始數據進行標準化處理，使樣本數據取值位于［0，1］之間，數據標準化公式為：

（二）安徽省資源環境承載力動態趨勢分析

運用SPSS軟件得到安徽省資源環境承載力評價指標的相關系數矩陣和矩陣的特征根及相應的方差貢獻率，所選擇的指標之間存在較強的正相關關系，符合因子分析的條件；特征根的累積方差貢獻率達到91.914%，兩個主成分的貢獻率分別為48.993和42.922，表明提取的這兩個主成分比較全面地反映了資源環境承載力的變化趨勢，可以體現安徽省資源環境承載力年度變化趨勢。根據因子的方差解釋能力，結合用方差最大化旋轉計算出的因子載荷陣，如表1所示，前兩個因子基本能反映原變量絕大多數信息。

表1 因子載荷陣

根據因子載荷陣和得分函數計算出兩個因子的得分f1、f2,以因子得分為基礎，以相應的特征根的方差貢獻率為權重，可以得到資源環境承載力的綜合評價指數：

根據以上公式可以計算出安徽省2000-2011年資源環境承載力指數，如表2所示。f1、f2是因子得分，F是因子的綜合得分。因子得分的正負表示資源環境承載力所處的相對水平，負得分表示該年份位于被評價的時間段內的平均水平以下，正值說明該年份位于被評價的年份資源環境承載力的平均水平以上。綜合得分F值越大，說明該年份資源環境承載力越強。

表2 因子得分和承載力指數

由表2中排序可知，2000-2011年安徽省資源環境承載力呈現出逐年波動上升的發展趨勢，即資源環境所承載的經濟和社會的發展規模越來越大。社會經濟的發展，對資源環境的索取越來越大。2011年，安徽省人均國內生產總值達到25 659.3元，已處于重工業化階段，高污染、高能耗的重化工業的發展，使經濟發展更多地依賴要素投入和資源消耗，從而導致資源環境承載力的持續上升。

（三）安徽省資源環境承載力預測

根據GM(1,1)建模方法，對安徽省2000-2011年的資源環境承載力指數進行建模，考慮到承載力指數序列中存在負數，對原序列進行初始變換，再利用南京航空航天大學灰色系統研究所灰色建模軟件得到預測結果，發展灰數α=-0.095 4，內生控制灰數μ=1.574 3，預測模型為：

圖1 2000-2011資源環境承載力指數與灰色預測值趨勢線

使用該模型對2000-2011年數據進行預測并還原初始變換，結果如圖1所示，顯示GM（1,1）模型預測結果與原承載力指數擬合效果很好，誤差符合要求，可以使用該模型進行短期預測。現根據該模型預測安徽省2012-2015年資源環境承載力，結果如表3所示。

表32012 -2015安徽省資源環境承載力預測值

預測數據顯示2012-2015年安徽省資源環境承載力將呈逐年加速上升趨勢，資源環境承載的經濟與社會發展總量開始接近閾值水平，將會造成資源環境與社會經濟發展無法協調發展。一方面，安徽省產業結構中高能耗、高污染型的重工業比重過大，工業結構重工業化導致資源消耗需求增大，環境污染嚴重，由此產生的結構性資源緊缺和環境污染很難在短時間內消除。另一方面，產業轉移將成為安徽省資源環境承載力增加的潛在原因，產業轉移過程中，發達地區出于自身產業結構調整“騰籠換鳥”的需要，轉移的往往是高能耗、資源密集或勞動密集型產業；同時，作為承接產業的省份往往也沒有能力選擇承接的產業，承接的大多是高能耗、高污染的企業。

四、對策與建議

（一）建立區域資源環境承載力預警系統

建立科學合理的預警系統對安徽省資源環境承載力狀況進行有效監控。一是建立安徽省內十六個地級市統一的承載力數據庫，從客觀性、時效性和完整性等方面保障各種數據指標的采集與處理，形成有效機制。二是強化對人口、土地、水、能源等資源單因素承載力的預警與監測，并與生態環境、環境污染等相結合形成綜合資源環境承載力預警系統。三是擴大資源環境承載力預警工作的重要性，將資源環境承載力納入政府日常決策程序，在重大項目的申報、審核和批準時進行相關資源環境承載力的風險評估。

（二）轉變經濟增長方式

經濟增長方式逐步從粗放型向資源節約型、環境友好型轉變，從高投入、高消耗、低產出、低效益向經濟效益好、科技含量高、資源消耗低、環境污染少等特征轉變。改變經濟增長考核方式，考核指標不僅包括經濟指標，而且包括人文、資源和環境等指標；促使經濟增長動力從物質資源消耗向創新驅動轉變，以戰略性新興產業為先導、先進制造業和現代服務業等為支撐，由投資拉動向需求拉動轉變；加快新型城鎮化建設，以中心城市和縣域經濟為支撐、統籌城鄉區域協調發展；促進經濟可持續增長，發展重心從偏重經濟增長向經濟社會協調發展轉變。

（三）優化升級產業結構

調整產業結構、提升產業層次和優化產業布局，加快安徽新型工業化進程。一是改造提升傳統產業，擴大戰略性新興產業和現代服務業產值比重，推進傳統產業新型化和新興產業規模化。二是發揮安徽省的區位優勢，在承載沿海沿邊地區產業轉移的過程中，著力招引大項目、大企業，引進先進適用技術，提升產業層次。三是培育和壯大新興產業，重點培育高附值、低污染的電子信息、節能環保、新能源、生物醫藥、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等新興產業，構建具有一定競爭力的現代工業產業體系。

（四）促進資源的合理開發與利用

構建資源保護、利用和規劃實施配套體系。對短缺性的資源采取節約與開源并重的方針，推廣各種節水措施，調整水資源利用結構；實行嚴格的土地管理制度，保護基本農田和耕地的數量，提高土地利用效率。其次，建立資源有償使用制度，提高資源補償費，提高資源利用效率，促進資源在不同部門、行業間的合理配置。加大環境污染治理的投入，有針對性地增加環境保護投資力度。建立循環經濟的發展模式，按照減量化、再利用、資源化的原則，加強資源的綜合利用，完善再生資源回收利用體系。

（五）保護生態環境

加大環境保護力度，落實環境保護和污染物總量減排目標責任制。改善城市大氣環境質量，加強重點區域和重點行業大氣污染防治，重視城鎮、開發園區的環保基礎設施建設和管理，提高污水、垃圾和危險廢棄物處理能力。嚴格污染物排放標準和環境影響評價，健全重大環境事件和污染事故責任追究制度，發揮公眾對環境保護的監督作用。加強生態保護，建立生態補償機制，在提升資源環境承載力的過程中，實現經濟發展與生態環境的雙贏。

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責任編輯：吳強

Study on the Dynamic Tendency and Prediction of Resource Environmental Bearing-capacity in Anhui Province

CHEN Zhaorong
（Institute of Rural Economy and Culture,Tongling University,AnHui Tongling 244000,China）

With the rapid development of economy and society,the resource environmental bearing-capacity in Anhui province faces increasingly great pressure,and has played more and more important restrictive functions in economy and society development.In order to analyze the dynamic tendency and prediction of resource environmental bearing-capacity of Anhui province more reasonably and more effectively,the evaluation index system of resource environmental bearing-capacity were established, then evaluated and analyzed the resource environmental bearing-capacity of Anhui province from 2000 to 2011 by the method of factor analysis.On this basis,the resource environmental bearing-capacity of Anhui province was predicted by gray forecasting method during the periods from 2012 to 2015.The results show that：①from 2000 to 2011,the resource environmental bearingcapacity of Anhui province was on the positive tendency,due to heavy-industrialization,increasing resource consumption and serious environmental pollution;②from 2012 to 2015 the resource environmental bearing-capacity will continues to deteriorate,resource shortage and environmental pollution are difficult to eliminate in a short time.Finally,the develop strategies and suggestions to improve resource environmental bearing-capacity in Anhui province were put forward.

resource environmental bearing-capacity;tendency and prediction;factor analysis;gray forecasting method

F205

A

1673-8004（2014）06-0104-05

2014-02-25

本文系安徽省高校省級自然科學研究項目“產業轉移背景下安徽省資源環境承載力監測與對策研究”（項目號：KJ2013Z329）的研究成果。

陳兆榮（1973-）男，安徽無為人，碩士，講師，主要從事經濟計量分析、決策管理系統研究。