基于改進型生態足跡模型的安徽省房地產可持續發展研究

陳 康

(安徽新華學院土木與環境工程學院, 安徽 合肥 230088)

基于改進型生態足跡模型的安徽省房地產可持續發展研究

陳 康

(安徽新華學院土木與環境工程學院, 安徽 合肥 230088)

隨著中國城市化進程的加快，房地產開發量也隨之增加，對資源和環境造成了巨大壓力，房地產開發的可持續研究成為亟待解決的問題.通過對生態足跡基本模型的分析,借鑒國內外研究成果，提出房地產開發生態足跡的改進計算模型，在此基礎上對2013年安徽省房地產開發進行實證分析.結果表明，安徽省房地產開發存在嚴重生態赤字，處于不可持續發展狀態.最后從房地產開發生態足跡減量角度進行分析，提出一些應對措施.

改進型；生態足跡模型；房地產開發；可持續發展

房地產業是我國經濟發展的重要支柱產業,對于社會的發展有著積極的推動作用.但是房地產在給經濟增長做出重大貢獻的同時,也帶來了嚴重的資源消耗和環境污染，房地產業的可持續發展問題迫在眉睫.生態足跡是用來度量可持續發展程度的一種新興理論方法，其計算簡潔、邏輯清晰、實用性強，目前廣泛應用于環境評價、生態旅游、土地可持續利用、城市可持續發展分析等多個領域.李德智[1]于2008年將生態足跡概念應用于房地產開發領域,并構建了相應的生態足跡模型，但對于該領域的研究尚處于探索階段，暫未建立科學的概念體系和理論模型.本文借鑒國內外既有的研究成果，結合房地產開發的特點，基于生態足跡理論，構建并改進了區域房地產開發生態足跡和生態承載力計算模型，并以2013年安徽省房地產開發為例開展實證分析,評價房地產開發的可持續發展程度，并針對性地提出應對策略，具有重要的理論意義和實踐價值.

1 基本概念與模型構建

1.1 生態足跡原理與基本模型

生態足跡EF(ecological footprint)是由加拿大環境經濟學家William和Wackernagel于20世紀90年代提出的一種基于生物物理學度量可持續發展程度的概念和方法.生態足跡的定義是任何已知人口(個人、城市、國家、社區)的生態足跡是生產相應人口所消費的所有資源和消納所產生的廢物所需要的生態生產性土地面積(包括陸地和水域).它代表了既定技術條件和消費水平下特定人口對環境的影響規模和持續生存對環境提出的需求[2].

生態生產土地(ecologically productive land)是生態足跡分析法為各類自然資本提供的統一度量基礎.根據生產力大小的差異，地球表面的生態生產性土地可分為6種類型:化石能源地、耕地、草地、林地、建成地和水域[3].

生態足跡的計算公式可表述為:

(1)

其中:EF為總的生態足跡；ef為人均生態足跡；N為人口總數；j為生態生產性土地類型(化石能源地、耕地、草地、林地、建成地和水域)；Ci為第i類資源的年消費量；EPi為第i類資源的年平均生產量；eFj為第j類生態生產性土地的等價因子；Pi為第i類資源的年生產量；Ii為第i類資源的年進口量；Ei為第i類資源的年出口量.

生態承載力(生態容量)是指在不損害有關生態系統的生產力和功能完整的前提下，一個地區能夠擁有的生態生產性土地的總面積.其計算公式可表述為:

(2)

其中：EC為區域的生態承載力；ec為人均生態承載力；aj為人均生態生產面積；yj為第j類生態生產性土地的產量調整因子.

當EC-EF>0,表示生態盈余，即該地區的生態容量足以支持其人類負荷，區域內自然資源的收入大于人口消費的需求，該地區消費模式具有相對可持續性.

當EC-EF<0,表示生態赤字，即該地區的人類負荷超過了其生態容量，要滿足其人口在現有生活水平下的消費需求，要么從地區之外進口資源用以平衡生態足跡，要么通過消耗自然資本進行彌補，其發展模式處于相對不可持續狀態[4].

1.2 房地產開發的生態足跡模型改進

房地產開發是指在依法取得國有土地使用權的土地上按照城市規劃要求進行基礎設施、房屋建設的行為，其主要包含了住宅開發、辦公樓開發、商業開發和其他.在房地產開發過程中，對環境的消耗主要包括建筑材料的消耗、施工人員的消耗、及建筑垃圾的消納等，如圖1所示.

圖1 房地產開發過程中的生態資源消耗示意圖

在改進的計算模型中，建筑材料的消耗參考建筑工程造價估算指標和我國建材工業主要產品，選取消耗量占比較大的材料消耗作為生態足跡計算指標，包括土地、鋼材、木材、水泥等.在房地產開發過程中的人工主要有管理人員、施工人員和機械操作人員等，而不同工種人員的主要消耗也不相同，考慮到施工人員占比最大，而其食物消耗是主要能量來源且較易追蹤，因此選取施工人員的食物消耗來計算人工生態足跡[5].至于房地產開發期間產生的大量噪音、污水、渣土、建筑垃圾等污染因素，考慮到數據的可獲取性，本文僅以房地產開發所產生建筑垃圾消納的生態足跡，即堆放或填埋建筑垃圾所需的生態生產性土地(即建成地)面積來計算[6].

因此，房地產開發生態足跡模型計算公式如下：

EF=EF材料+EF人工+EF垃圾

(3)

其中：EF為房地產開發過程中所占用的生態足跡；EF材料為構成工程項目實體材料(土地、鋼材、木材、水泥)的消耗；EF人工為施工工人在房地產開發期間所消耗食物的生態足跡；EF垃圾為建筑垃圾消納的生態足跡.

1.3 房地產開發的生態承載力計算

由于房地產開發占用的多數是建成地，為了簡化計算，本文用區域建成地生態承載力代替房地產開發地生態承載力，通過適當的系數調整進行計算.

EC′=EC×β=N×aj×eFj×yj×β

(4)

其中：EC′為房地產開發的生態承載力；β為折算系數，β=S1/S2，S1為區域房地產開發占地面積，S2為區域建成地面積.

2 實證分析

截至2014年年末，安徽省常住人口為6082.9萬人，比上年增加53.1萬人；城鎮化率49.2%，比上年提高1.3個百分點.隨著城市常住人口的增長，對于房地產的需求量也持續增加，根據統計年鑒數據分析，2014年安徽省建筑業和房地產業生產總值為2393.4億元，比上年提高約6個百分點，占全年生產總值(GDP)的11.5%[7,8].面對房地產業持續不斷的快速發展，我們也應意識到其大量的資源消耗和廢物排放，科學合理地引導房地產向低碳和可持續方向發展至關重要.本文以安徽省2013年房地產開發量為例，根據國家公頃的計算方法，用生態足跡模型進行可持續發展評價的實證分析.

2.1 產量調整因子與等價因子計算

產量調整因子和等價因子是生態足跡模型中兩個重要的參數.在生態足跡模型中，各種資源和能源消費項目被折算為化石能源地、耕地、草地、林地、建成地和水域等6種生態生產性面積進行計算，由于這6類生態生產面積的生產力不同，要將這些不同生產力的生態生產性土地轉化為具有相同生產力的面積，需要對計算得到的各類生態生產性面積乘以一個等價因子.同時，由于不同國家或地區的資源肥沃程度不同，不僅單位面積不同類型的生態生產面積的生產能力差異很大，而且單位面積同類生態生產面積類型的生產力也差異很大.因此，不同國家和地區同類生物生產面積類型的實際面積是不能進行直接對比的，需要用“產量調整因子”對不同類型的面積進行標準化[9].

根據國家統計局、國土資源部提供的統計數據，可以獲取2013年全國各類生態生產性土地面積及其產量[8],并計算出等價因子，如表1所示.

表1 2013年全國各類生態生產性土地面積、產量及等價因子

由于本文的簡化假設，用區域建成地生態承載力代替房地產開發地生態承載力，故此處僅計算建成地(依據可耕地數據計算)的產量調整因子.根據安徽省統計局提供的統計數據,可得2013年安徽省耕地和建成地的面積及其產量[7],并計算出產量調整因子，如表2所示.

表2 2013年安徽省耕地和建成地土地面積、產量及產量調整因子

2.2 安徽省房地產開發的生態足跡計算

EF=EF材料+EF人工+EF垃圾

(1)EF材料指構成工程項目實體材料(土地、鋼材、木材、水泥)的消耗.根據安徽省2014年統計年鑒可知2013年底安徽省各類房屋建筑竣工面積，通過估算不同建筑類型的容積率，可以計算出房地產開發所占用土地的生態足跡[10].結合國家統計局的統計年鑒資料，可計算主要消耗建筑材料全國平均生產量：

鋼材的平均生產量=鋼材生產量/建成地面積=106762.2萬噸/3745.64萬公頃=28.5(t/nha);

水泥的平均生產量=水泥生產量/建成地面積=241613.6萬噸/3745.64萬公頃=64.51(t/nha);

木材的平均生產量=木材生產量/林地面積=8438.5萬立方米/25325.39萬公頃=0.33(m3/nha).

參考《建設工程工程量清單計價規范》(GB50500-2013)整理出不同類型建筑每平方米主要建筑材料的消耗量，可計算出主要耗材的生態足跡為4170032.07nha，具體見表3.

表3 2013年安徽省房地產開發中材料消耗的生態足跡

(2)EF人工指施工工人在房地產開發期間所消耗食物的生態足跡.參考《中國居民膳食指南(2011)》可得出體力勞動者每人每天的基本食物需求量，根據《2014年安徽省統計年鑒》可知2013年安徽省建筑業從業人數.最后計算出2013年安徽省房地產開發中人工消耗的生態足跡為954192.04nha，具體見表4.

表4 2013年安徽省房地產開發中人工消耗的生態足跡

(3)EF垃圾指房地產開發過程中主要建筑垃圾消納所占用的生態足跡.據估計，每10000m2的房地產開發建設會產生磚塊、水泥等建筑垃圾約600t，每堆積10000t建筑垃圾需占用0.067公頃土地.在我國大部分城市建筑垃圾的處理是直接堆放在城郊的土地上，所以本文認為建筑垃圾占用的生態生產性土地類型為耕地.(14)根據以上數據可以計算出2013年安徽省房地產開發中建筑垃圾生態足跡為257.64nha，具體如表5所示.

表5 2013年安徽省房地產開發中建筑垃圾的生態足跡

根據以上數據可計算出2013年安徽省發地產開發的生態足跡：EF=EF材料+EF人工+EF垃圾=4170032.07nha+954192.04nha+257.64nha=5124481.75nha

2.3 安徽省房地產開發的生態承載力計算

根據《2014年安徽省統計年鑒》可知，2013年安徽省常住人口數為6030萬人,全省總土地面積為1317.95萬公頃，其中建成地面積為155.15萬公頃，2013年房地產開發總用地面積約為3524.29萬平方米.根據世界環境與發展委員會(WCED)的建議,需要扣除12%的生態多樣性保護面積[11].根據公式(4)可知2013年安徽省房地產開發生態承載力為：

3 結論分析

3.1 安徽省房地產開發的可持續發展評估

根據上述數據和生態盈余/赤字的公式可知2013年安徽省房地產開發處于赤字狀態：

2013年安徽省房地產開發生態赤字=EC′-EF

=13989.68-5124481.75=-5110492.07nha<0

2013年安徽省房地產開發的生態足跡是生態承載力的366倍，處于嚴重赤字狀態，其房地產開發處于不可持續狀態.

3.2 生態足跡減量分析

通過安徽省2013年房地產開發生態足跡的計算過程可知，材料消耗的生態足跡比例最大為81.37%，其次是人工消耗為18.62%，建筑垃圾的生態足跡占比最小為0.01%.在各種建筑類型中住宅開發的生態足跡最大，其次是辦公樓和商業.

降低生態足跡可以采用的措施有：

(1)提高材料利用率，優化建設過程，減少建筑垃圾排放.在建筑材料的選擇上優先選用低消耗的新型材料，對于水泥、粘土磚等傳統非再生建筑材料盡量減少使用.重視材料回收利用，從而減少生產活動對自然資源的過度索取，減輕生產活動對生態環境的破壞.

(2)適當提高住宅容積率，減少耕地占用，致力于建筑的生態節能研究.在房地產開發前期的規劃設計階段，結合城市的實際情況，適當提高住宅建筑容積率，從而降低住宅的生態足跡.同時大力倡導節能建筑及綠色建筑，優化能源消耗結構，這也是降低生態足跡非常有效的措施.

(3)發展建筑科技，重視技術改革，減少不必要的人工，實現機械化建設.如采用先進施工技術和管理方法,提高施工效率,減少工人的無效勞動，避免或減少重耗機械的使用等.

[1]李德智,李啟明,杜輝.房地產開發生態足跡模型構建及實證分析[J].東南大學學報(自然科學版),2008,(4):732-735.

[2]謝鴻宇，王羚酈，陳賢生.生態足跡評價模型的改進與應用[M].北京：化學工業出版社，2008.

[3]王莉.基于生態足跡的房地產開發評價[J]. 統計與決策，2013,(4)：60-62.

[4]張建坤,顧錦磊.基于生態足跡的房地產開發可持續性評價研究[J].經濟問題探索，2010, (11):106-109.

[5]陰壯琴，尚春靜，李小冬，等.建筑工程生命周期生態足跡研究——以海南省某綠色建筑為例[J].建筑科學，2014,(4)：10-14,20.

[6]趙曜.海南省房地產開發生態足跡研究[D].?？冢汉Ｄ洗髮W碩士學位論文,2013.

[7]安徽省統計局.安徽統計年鑒(2014)[M].北京：中國統計出版社，2014.

[8]中華人民共和國統計局.中國統計年鑒(2014)[M].北京：中國統計出版社，2014.

[9]顧曉薇,王青,劉建興.基于“國家公頃”計算城市生態足跡的新方法[J].東北大學學報(自然科學版),2005,(4):295-298.

[10]吳開亞，林保國，宋潤朋，等. 1990—2004年安徽省生態足跡動態分析[J].合肥工業大學學報(自然科學版)，2007,(9)：1134-1138.

[11]張建新，王玥.基于生態足跡模型的綠色建筑評價研究[J].建筑經濟，2014,(1)：87-92.

(責任編校：晴川)

On the Sustainable Development of Real Estate in Anhui Province Based on the Improved Ecological Footprint Model

CHEN Kang

(Faculty of Civil and Environmental Engineering, Anhui Xinhua College, Hefei Anhui 230088, China)

As China's urbanization process is accelerated, the amount of housing construction also increases, which causes tremendous pressure for the resources and environment. The sustainable development of real estate industry has become a problem to be solved. In this paper, based on the analysis of the basic model of ecological footprint and lessons from domestic and foreign research results, the improved ecological footprint model is put forward and an empirical study is conducted on the real estate development in Anhui province in 2013 based on the model. The results show that the real estate development in Anhui province is in serious ecological deficit, which is the state of unsustainable development. At last, some countermeasures are put forward from the perspective of the ecological footprint reduction of real estate development.

improved; ecological footprint model; real estate development; sustainable development

2015-06-11

陳康(1987— )，女，安徽淮南人，安徽新華學院土木與環境工程學院助教，碩士.研究方向:城市發展與房地產開發管理.

X826

A

1008-4681(2015)05-0080-04