青海省南部礦區可持續發展能力評價研究

楊樹旺，潘天洋

(中國地質大學(武漢)資源環境經濟研究中心，湖北 武漢 430074)

青海省南部礦區可持續發展能力評價研究

楊樹旺，潘天洋

(中國地質大學(武漢)資源環境經濟研究中心，湖北 武漢 430074)

不可再生的礦產資源與日趨旺盛的社會生產需求形成了尖銳的矛盾。而實現礦產資源開發利用的可持續發展是緩解矛盾的重要手段。在我國大力提倡發展綠色礦業、建設綠色礦山的背景下，本文對青海省南部礦區的可持續發展進行了評價研究。在構建青南礦區可持續發展模糊綜合評價體系的基礎上，綜合運用AHP法、德爾菲法和情景模擬法對礦區進行了評價。評價結果顯示，青南礦區目前的可持續發展能力相對較弱，正處于從傳統發展方式向可持續發展方式過渡的階段。據此，本文對青南礦區可持續發展提出四點建議：提升經濟效益、健全社保制度、加強生態監管及提高科研投入。

可持續發展；綠色礦山；模糊綜合評價；青南地區

借鑒可持續發展理論的定義與要素，本文將礦區可持續發展定義為礦區的經濟發展、社會進程、生態保護、礦產開發與資源利用相互協調、共同發展，并向社會提供滿足生產需求的能源。在運用市場機制、依靠科技進步及尋求可替代能源的基礎上，控制礦產資源的最佳耗竭率，使礦區的發展既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成危害，同時礦區的發展不影響其他區域的正常發展。可持續發展在礦區建設、開發過程中的初步應用是建立礦區循環經濟體系，在最大程度上保證礦產資源合理持久利用的同時[1]，盡可能小地降低礦產開發利用對生態環境造成的不良影響。循環經濟體系協調了經濟、環境與資源的統一發展，卻缺乏了對社會發展層面的衡量與關注。近年來，國家提出了“綠色礦山”理念，這是對礦區可持續發展的進一步深化。

青海省南部地區作為礦產資源密集區，將礦產資源開發作為振興工業的突破口，是實現跨越式發展的切實有效途徑。但是，青南地區更是經濟發展落后區、少數民族聚居區和生態環境脆弱區，落后的生產力、復雜的原住民構成以及環境保護的必要性又對礦產資源開發形成了多重的限制。因此，對青南礦區進行可持續發展能力的評價是其實現飛躍發展的前提與基礎。

1 礦區可持續發展評價研究綜述

目前，國內外學者研究的可持續發展評價方法主要有五種，即綠色核算、ECCO模型、系統動力學模型、世界銀行新財富體制方法以及指標綜合評價法。而由于礦區是一個復雜多元系統，因此對于礦區的可持續發展評價多運用指標綜合評價法。

構建可持續發展指標體系的方法主要有兩種：一是以單一維度來評價可持續發展程度，依據環境經濟學理論通過環境資源價值的核算建立一個單項綜合性指標(如以綠色GDP、可持續收入概念等)；二是建立一個評價指標體系全面評價可持續發展能力，根據社會經濟統計學原理建立一個綜合模型(如模糊綜合評價體系等)，一般包括社會、經濟、環境、資源等四方面。據此，國內外學者對于礦區可持續發展評價研究主要集中在以下三個方面。

1.1 確定評價指標，并賦予各指標權重

1999年，湯萬金等采用改進的二元對比分析法[2]確定了各評價指標的權值。閆旭騫等[3](2003)、鐘文麗等[4](2008)、鄭明貴等[5](2010)在建立礦區可持續發展評價的多指標評價模型的基礎上，分別應用矢量法、層次分析法、熵值法和德爾菲法確定了各指標權重。

總結來看，K.C.Ding認為學者們選擇可持續發展評價指標[6]主要有兩種方法：一是自上而下，通過專家學者制定框架來確定指標；二是自下而上，根據研究課題的需要篩選指標，并一般會采用層次分析法、熵權法、德爾菲法等方法賦予指標權重。

1.2 構建模糊綜合評價體系進行評估

2004年，鄭曉明等闡述了模糊綜合評價方法的基本模型、隸屬度、權重的確定方法[7]。李堂軍等[8](2003)、李秀春[9](2008)分別對潞安礦區、七臺河礦區進行了可持續發展模糊評價分析。2009年，曹志國等[10]采用模糊C—均值確定指標隸屬度，進而計算了礦區可持續發展程度。

1.3 建立其他綜合評價體系

2001年，李新春等利用多層次結構神經網絡模型[11]對礦區可持續發展進行了評價。鐘民等[12](2004)分析了影響福建省礦區可持續發展的四維因素，周曉山等[13](2006)從經濟、社會、資源和環境四個方面，全面地對礦區可持續發展進行了評價，羅能生等[14](2007)對湖南省礦區進行了建模評價。另外，Stamboulis等[15](2010)和Nguyen HX等[16](2007)運用系統動力學的相關理論對礦區可持續發展評價、區域規劃與管理等進行了研究。

總體而言，現有的礦區可持續發展評價體系大多脫胎于礦區REES評價系統，即由資源(Resource)、經濟(Economic)、環境(Environment)和社會(Society)四個子系統組成的評價系統[17]。該系統已較為全面，但仍有欠缺：礦產開發過程的科技含量、清潔生產程度以及資源再利用程度等。

通過文獻梳理總結，學者們對于礦區可持續發展的評價研究還存在以下幾方面有待加強。①評價指標具有多元性和收斂性。過往的學者在選取評價指標時，較為多元化，包括經濟、人口、社會、環境、生態、能源、科技教育、資源等領域。但又具有一定收斂性，普遍集中于社會、經濟、環境、生態、資源等領域，而對于人口、科技教育等涉及較少，另外礦產開發利用過程中的清潔、安全、能源利用等方面基本沒有涉及。②評價指標數量波動較大。據統計[18]，學者們在研究區域可持續發展評價時，根據各自研究問題的差異而選擇的指標數量最小值為16個，最大值為118個。學者對于指標數量的選擇偏向于“指標多，權重小”和“指標少、權重大”兩種思路。前者過分強調系統的全面性，但過多的指標往往會在指標之間存在多重共線性，破壞系統的平衡性；而后者注重了指標的獨立性，但由于指標權重較大，因此個別指標的變動會對整個系統的評價結果產生較大的影響。

2 青南礦區發展現狀分析

2.1 自然社會現狀分析

青南地區位于青海省南部，平均海拔超過4000m，是世界屋脊——青藏高原的腹地，長江、黃河、瀾滄江的發源地。該地區氣候屬高原大陸性氣候。青南地區屬于生態環境脆弱區，地形氣候復雜，自然災害頻繁，屬于典型的高原濕地生態系統。而由于三江源位處該地區，因此青南地區還是我國重要的生態屏障，該地區生態環境的好壞對我國乃至鄰國的生態環境都有著重要影響。

另外，青海省也是我國西部經濟欠發達地區之一。相對于全國和青海省內其他地區而言，青南地區的經濟社會發展水平更加低下。青南地區的經濟社會發展對于實現全省藏族地區的發展，縮小藏族聚居地區與其他地區之間的差距，實現青海省的和諧發展具有很強的示范意義。

同時，青南地區優越的成礦地質條件，造就其具有非常大的銅、鉛、鋅、鉬、鈷、金、銀等礦產資源的找礦潛力。青南地區目前已查明并上報的大中型礦產地有德爾尼銅鈷礦床、賽什塘銅礦、銅峪溝銅礦、納日貢瑪銅鉬礦。查明銅資源量169.82萬t，占全省查明銅資源量的69.7%；鉬、鈷資源量分別為236250t和29649t，分別占全省查明資源量的96.29%和77.03%。因此，青南地區有望成為國家重要的有色金屬勘查開發的后備基地。另外，大場金礦有望成為亞州最大金礦[19]。另一方面，青南的礦產開發也將服務于國家層面的戰略需求，為緩解我國的礦產資源供需矛盾做出貢獻。

2.2 礦區可持續發展制約因素分析

根據前文對礦區可持續發展的定義，青南礦區實現可持續發展的關鍵主要集中在經濟發展、社會進程、生態保護、礦產開發與資源利用這五個領域(圖1)。

圖1 青南礦區各領域發展示意圖

青南地區需要以礦產開發作為經濟發展的突破口，而礦區建設及礦產開發帶來的社會環境變動和生態環境壓力勢必會對原住民的正常生活、青南地區的生態環境造成影響。因此，需要從礦產開發所得的經濟效益中抽出一部分用于農牧民的補償及生態環境補償，以保障礦產開發的順利進行。總結這幾點可知，青南礦區目前存在幾組待解決的矛盾。

2.2.1 礦區建設與保障原牧民正常生活之間的矛盾

青南地區原住民的主要經濟來源是農牧業，地表植被、放牧空間等是牧民賴以生存的必要條件。而建設礦區會占用土地，礦產勘查開發會破壞地表植被，這與原牧民生存的必要條件形成了尖銳矛盾。

另外，青南地區為少數名族聚居區，玉樹、果洛、黃南三州的藏族人口比例都超過90%，原牧民基本都有各自的宗教信仰。青南地區有許多山水被當地原牧民敬為“神山”、“神水”，不得外人進入，甚至靠近。如要進行礦產資源的勘探開發，勢必會改變原有地貌形態，對“神山”、“神水”造成不可逆的影響。因此，解決礦區建設與保障原牧民正常生活之間的矛盾是實現青南礦區可持續發展的前提。

2.2.2 建設綠色礦山與落后生產力之間的矛盾

建設綠色礦山要通過改進生產工藝，優化生產布局，設計開發與運用新設備、新技術等手段，實現資源效能的最優化。這就要求礦區建設時具備高科技的采礦設備、高素質的操作工人、高水平的采礦設計、高標準的企業管理等。而青南礦區地處偏僻，當地經濟發展水平較差、科教水平較低，與建設綠色礦山的要求形成矛盾。因此，解決建設綠色礦山與落后生產力之間的矛盾是實現青南礦區可持續發展的基礎。

2.2.3 礦產開發與保護脆弱生態環境之間的矛盾

青南地區是孕育中華民族、中南半島悠久文明歷史的世界著名江河：長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區。三江源素有“中華水塔”之稱，對中國的生態狀況及國民經濟發展起著重要作用，在西部大開發生態環境的治理保護中擔負著重要責任。保護好分布在三江源地區的生態系統、生物物種及其遺傳多樣性，具有十分重要的意義。同時，青南地區還是我國重要的生態屏障，其生態環境具有能深刻影響全球自然環境變化的巨大生態效應，并由此廣泛影響到人類的生存與發展。

然而，礦產資源的勘查和開發、礦區的建立勢必會影響地表及地下地質構造、影響原有野生動物的正常生活，甚至對周邊的生態環境造成不可逆的破壞。因此，解決礦產開發與保護脆弱生態環境之間的矛盾是實現青南礦區可持續發展的保障。

3 青南礦區可持續發展的模糊綜合評價建模

結合REES評估體系，并根據前文對礦區可持續發展的定義，本文擬構建由經濟發展、社會進程、生態保護、礦產開發與資源利用五個子系統組成的礦區可持續發展評估體系。

3.1 確定模糊綜合評價指標

目前，國家大力發展綠色礦業，建設綠色礦山，要求采用先進的科技手段，實施嚴格的科學管理，高效、安全、清潔地開發利用礦產資源，實現礦區礦產資源、生態環境、社會經濟協調統一，建成環境友好型、資源節約型礦山。因此，礦區的可持續發展評價指標也應與時俱進，加入新興的綠色礦山建設評估體系中適合的指標。綠色礦山建設評估指標體系[20]與REES體系相似，但較之更為細化與全面。

結合青南礦區實際情況，參考REES評價指標和綠色礦山建設評價指標，現建立青南礦區可持續發展評價指標體系(表1)，包括3個層次、32個指標。下文運用層次分析法確定各指標權系數。

根據前文論述，評價區域可持續發展能力，例如評價資源型城市、區域生態經濟時，選取40～50個指標最佳。平均每個指標權重為2%～2.5%，能兼顧系統的全面性和各指標的獨立性。而礦區盡管是一個復雜多元系統，但遠沒有如一個城市系統那么復雜，因此指標數量控制在30～35之間。另外，指標A6、C4、D2、D6、D8、E4是參考綠色礦山建設評估指標設立，指標A3、B7、C3是根據青南地區實際情況設立，其余指標是參考REES評價系統設立的。

3.2 構建權系數矩陣

3.2.1 構建判斷矩陣

將青南礦區可持續發展評價體系各層次中每2個元素進行相互比較，根據式(1)得出各自的重要度，并構成判斷矩陣A。

(1)

其中，aef是指標e相當于指標f的重要度，取值按1～9依次表示重要性的遞增；N為重要度矩陣A的階數。根據上述運算，并通過德爾菲法得到評價指標體系各層次判斷矩陣。

3.2.2 求解判斷矩陣最大特征根和標準化向量

矩陣A的最大特征根λmax和標準化向量W可由式(2)、式(3)求得。

(2)

(3)

式(2)中，Wi是標準化向量W的第i個分量，代表該矩陣中第i個指標相當于上一級對應元素的的相對重要性權重[21]。

3.2.3 一致性檢驗

為保證判斷矩陣的可靠性，減小誤差，下面進行矩陣的一致性檢驗，可通過式(4)計算一致性指標CI。根據各矩陣階數N，通過查表2可得各矩陣平均隨機一致性指標RI，通過式(5)計算隨機一致性比率CR。

表1 青南礦區可持續發展評價指標體系

① 指標B7建礦補償占生產總值比重指因為礦區建設對原牧民正常生活造成影響(包括人口遷徙、宗教影響等)而進行補償的金額占年生產總值的比重；②指標D7R&D投入指研究與開發投入。

(4)

(5)

3.2.4 確定指標權系數

根據各層對應判斷矩陣特征根的計算得出指標權系數，如表3所示。

表2 判斷矩陣一致性檢驗

表3 青南礦區可持續發展評價體系指標權系數

3.3 情景模擬

收集青南礦區可持續發展評價體系中32個指標的實際值、最低邊界值、最高邊界值。

針對青南礦區的實際情況，結合指標權系數比重大、指標人為可操作性大等原因，對資金利稅率、建礦補償占生產總值比重、環保投入占生產總值比重、R&D投入占生產總值比重進行模擬。首先，設對比方案中資金利稅率為17%，建礦補償占生產總值比重為6%，環保投入占生產總值比重為6.5%，R&D投入占生產總值比重為2.5%。模擬共四種方案，是將對比方案的指標值提升15%作為模擬值，分別是方案Ⅰ——注重經濟效益(資金利稅率模擬為19.55%)、方案Ⅱ——注重社會發展(建礦補償占生產總值比重模擬為6.9%)、方案Ⅲ——注重生態保護(環保投入占生產總值比重模擬為7.48%)、方案Ⅳ——注重資源開發(R&D投入占生產總值比重模擬為2.88%)。下文將根據不同方案計算可持續發展能力。

青南礦區可持續發展評價指標體系中，32個指標可按其作用趨向有正指標、逆指標和適度指標之分。正指標是指實際值越大，礦區可持續發展能力越高，相應的其評價值也應越大的指標；逆指標是指實際值越小，礦區可持續發展能力越高，相應的其評價值也應越小的指標；適度指標是指保持在一定區域內才會使礦區可持續發展能力最大化的指標。對于青南礦區可持續發展評價體系指標的分類，具體見表3。

針對上述三種不同類型的指標，在具體指標評價值的計算過程中，采用式(6)～(8)計算其評價值。

(6)

(7)

(8)

根據上述換算過程，可得青南礦區可持續發展評價體系各指標評價值Ui。

3.4 模糊綜合評價系統實現

青南礦區可持續發展綜合評價模型為P=W·U。式中，P為青南礦區可持續發展能力評估結果，W為各指標權系數Wi組成的權系數矩陣，U為各指標評價值Ui組成的評價值矩陣。系統實現結果見表4。

4 研究結論與啟示

從總體上看，青南礦區可持續發展能力在0.3～0.35之間，而P值取值范圍是0～1。按照可持續發展狀態[22]劃分，0.2～0.4之間為開始可持續發展。因此，青南礦區目前可持續發展能力相對較弱，正在從傳統發展的方式向可持續發展方式進行過渡。

表4 青南礦區可持續發展評價系統實現結果

從對比方案系統層評價結果看，青南礦區在經濟、社會、生態、資源各方面發展的協調性較差，各領域評價結果極差超過0.36。在社會進程、生態保護等方面工作相對較為成功，而在經濟發展、資源利用方面還應加強。

根據模糊綜合評價結果可知方案Ⅰ——注重經濟效益比對比方案增加7.48%；方案Ⅱ——注重社會發展比對比方案增加1.84%；方案Ⅲ——注重生態保護比對比方案增加0.94%；方案Ⅳ——注重資源開發比對比方案增加0.65%。從P值的變化中可以看出，礦區加強經濟發展方面的工作能較快提升礦區整體可持續發展能力，而注重其他方面工作確實能提高礦區可持續發展能力，但在短時間內難以看出成效。

結合上文闡述的青南礦區目前存在的矛盾，礦區可持續發展工作應從如下幾點開展。

第一，注重礦產開發經濟效益的提升，大力發展煤炭產業，以此帶動非煤產業的發展。青南礦區目前經濟發展水平較低，應以礦產資源開發為突破口，大力發展煤炭及相關產業，克服生產力落后帶來的發展瓶頸。在生產力水平提升的同時，推進綠色礦山的建設、綠色礦業的發展，并以綠色煤炭產業為核心，帶動其他產業的發展。在經濟發展的前提下，提高人民生活水平。

第二，健全社會保障制度，提升醫保水平，完善農牧民的礦區建設補償制度，全面提高社會發展進程速度。青南地區的醫保水平、計劃生育率等指標還落后于全國平均水平，應加強政策宣傳并給與適當補助。在建設礦區過程中對農牧民正常生活造成影響的，應根據補償制度對其進行經濟補償。在其遷徙后，對其定居、放牧等給予適當政策優惠，緩解礦業發展與農牧民正常生活之間的矛盾。

第三，加強生態保護力度，完善相關法律法規，定期對青南礦區環境質量進行抽檢。目前，青南礦區的環境質量還是較好的，但隨著礦區建設、礦產資源的開發，對生態環境的破壞會進一步加深。同時，青南礦區特殊的地理位置決定了其生態保護的重要性。因此，針對礦產開發與生態環境保護之間的矛盾，做好預防為主、實時監控是十分有必要的。

第四，加強對R&D的投入，提高礦產開發的機械化水平、科技含量、資源利用水平，保證礦產資源最大化的轉變為經濟效益。同時，青海省政府應給予相關政策優惠，吸引高科技礦山企業入駐青南，形成煤炭產業集群優勢，促進產業結構向低消耗、低排放、高利用的產業結構轉型。

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Research on fuzzy comprehensive evaluation of sustainable development in southern Qinghai mining area

YANG Shu-wang，PAN Tian-yang

(Research Center of Resource and Environmental Economics，China University of Geosciences (Wuhan)，Wuhan 430074，China)

The non-renewable mineral resources and the increasing demand of the social production have already formed a penetrating contradiction .While the important key to solve the problem is to make the development and utilization of the mineral resources sustainable.Under the background of advocating the development of the green mining industry and areas，this article evaluated the sustainable development of the mining areas in Southern Qinghai province.It evaluated the mining areas by AHP method，Delphi method and the scenario simulation method，on the basis of building the fuzzy comprehensive evaluation system of sustainable development in Southern Qinghai mining areas.The research shows that the development of the mining areas in Southern Qinghai is now transferring from a traditional way to a sustainable way，which has a weakly sustainable ability.Therefore，this article puts forward four suggestions as follows：making the economic benefits improved，making the social security system better，strengthening the ecological supervision and enhancing the input of research.

sustainable development；green mining area；fuzzy comprehensive evaluation；Southern Qinghai

2014-07-05

2013年度國家軟科學研究計劃”青海南部地區礦產資源勘查開發與生態環境保護相容性研究”項目資助(編號：2013GXS4B067)；2012年度教育部哲學社會科學研究重大課題攻關項目”經濟全球化背景下中國礦產資源戰略研究”項目資助(編號：12JZD034)

楊樹旺(1964-)，男，河南信陽人，教授，博士生導師，主要研究方向為資源環境經濟和產業經濟。

F407.1

A

1004-4051(2015)06-0057-06