高吉喜,呂世海,姜昀
(1.環境保護部南京環境科學研究所,南京 210042; 2.中國環境科學研究院,北京 100012;3.環境保護部環境工程評估中心,北京 100012)
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戰略環境影響評價方法探討與應用實踐
高吉喜1,呂世海2,姜昀3
(1.環境保護部南京環境科學研究所,南京210042; 2.中國環境科學研究院,北京100012;3.環境保護部環境工程評估中心,北京100012)
摘要:以內蒙古自治區國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要戰略環境影響評價為例,深入探討了戰略決策灰色關聯分析法、規劃戰略生態適宜性評價法、資源環境承載壓力度分析法、壓力-狀態-響應分析法和情景預測分析法在戰略環境影響評價中的實踐應用。結果表明,以上5種方法均能較好地滿足戰略層次環境影響評價的要求,并對規劃戰略的不確定性和復雜性所產生的環境潛在影響和累積影響給予定性和定量評價,具有較強的實用性和可操作性,也解決了戰略環境影響評價技術方法缺乏的難題。
關鍵詞:戰略環境影響評價;評價技術方法;應用實踐;內蒙古“十一五”規劃
戰略環境影響評價(Strategic Environmental Assessment)簡稱戰略環評(SEA),是對政策、規劃或計劃及其替代方案的環境影響進行正式的、系統的和綜合的評價過程[1]。但是,由于戰略決策的復雜性和不確定性,決定了戰略環境評價方法的匱乏性、模糊性和非統一性。20世紀90年代以來,英國學者[2]出于工作需要,首次將信息收集法、資料處理法、政策方案費用效益法等引入戰略環評。此后,Therivel等[3]采用統計分析法對不同規劃情景下的環境影響進行了評價,使戰略環評技術方法由定性進入定量化應用階段[4]。在空間尺度上,由于規劃戰略具有大尺度空間范圍的累積效應和協同效應[5],其誘發的環境影響不受行政邊界的約束[6],使得GIS技術得到廣泛應用,并可實現環境影響可視化[7- 8]。
此后,包存寬等倡導建立我國戰略環境評價理論與方法體系[9],并引入系統模擬技術、生態足跡、證據推理法(ER)、GIS空間分析技術等[10- 11]。2005年,高吉喜等[12]就內蒙古自治區國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要(以下簡稱內蒙古“十一五”規劃)實施環境影響評價,首開戰略環評與省級規劃綱要編制互動的先河,探索性地運用了戰略決策灰色關聯分析法、承載壓力度分析法、遙感與GIS評估法等,對規劃區域產業結構、布局、規模和資源環境承載力進行了生態適宜性量化評估,被原國家環保總局確立為我國第一個真正意義上的戰略環評,由此凝練而成的戰略環評方法學及其技術體系,被廣泛應用于寧東區、呼包鄂、中原區[13]、成渝區以及長三角、珠三角等戰略區的環境影響評價。為此,本文將當初采用的方法和案例進行分析總結,以期為推進我國戰略環境影響評價提供借鑒。
1研究方法
1.1決策灰色關聯分析法
將規劃戰略看成一個復雜、開放、動態的巨系統,由于系統要素可能存在某些不確定因素,或存在信息不全、關系不明等問題,需要將不確定因素看成灰色要素,與其他黑白要素一起建立關系矩陣進行關聯分析,預測事件發生的可能性,界定其對環境影響的關聯程度,并以此提出決策優化方案。戰略決策灰色關聯分析過程如圖1所示。

圖1 戰略決策灰色關聯分析過程示意圖Fig.1 Diagram of the processof grey correlation analysis in strategic decision
1.2規劃戰略生態適宜性評估法
運用生態學原理,以規劃范圍內生態類型為評價單元,分析規劃發展的空間沖突及其對生態系統敏感性和穩定性的影響,確定生態類型對資源開發的適宜性和限制性,引導規劃對象空間結構的合理布局與優化。其結構示意圖見圖2。

圖2 規劃戰略生態適宜性評估示意圖Fig.2 Diagram of ecological suitability assessment of planning strategies
1.3資源環境承載壓力度分析法
將規劃區域社會經濟發展所產生的壓力與資源環境承載能力相比較,若資源供給能力大于需求量,或環境納污能力大于排放量,則生態承壓度就在允許范圍內,生態系統向良性方向發展;反之,則超出資源環境承載限度,系統向不利方向發展[12]。其概念模型為:
CCPS=CCP/CCS
式中,CCPS為生態承壓度;CCP為資源或環境壓力度;CCS為資源或環境承載度。當CCPS>1時,承載壓力超負荷;當CCPS<1時,承載壓力低負荷;當CCPS=1時,承載壓力平衡。
1.4壓力-狀態-響應分析法
借鑒可持續發展理論提出的壓力-狀態-響應法,將政策、計劃和規劃制定的戰略作為一種新的響應,評價其對環境影響的壓力是增大還是減少,如果環境壓力減輕,則有利于環境質量改善;反之,則環境惡化。如圖3所示。

圖3 壓力-狀態-響應分析法示意圖Fig.3 Diagram of pressure-state-response analysis
1.5情景預測分析法
常用于水、大氣等單因子環境影響評價,主要包括情景預測、模擬分析等方法。其中,情景預測主要是根據國家或地方環境保護目標,設定幾種情景,然后分析其環境影響是否能達到環境保護目標,如圖4所示。模擬分析一般采用大氣污染物擴散模型、生態動力學模型、資源供給平衡模型等環境影響預測模型,進行規劃實施對區域水環境、大氣環境和生態環境等的模擬預測。

圖4 戰略環境影響情景分析法框架圖Fig.4 Frame diagram of scenario forecasting analysis of SEA
2實踐應用案例
2.1規劃戰略決策分析與評估
運用戰略決策分析法,對“十一五”期間內蒙古經濟發展、產業結構調整戰略和生態建設與保護戰略進行灰色相關分析。結果表明,“十一五”期間,內蒙古規劃發展的“呼倫貝爾、霍白勝、呼包鄂、蒙西”四大產業基地,總體貫穿了生態保護理念,但規劃實施仍存在諸多不確定因素或灰色事件,如霍白勝、呼包鄂地區水資源短缺,大氣、水環境容量有限,發展“高耗水、高耗能、高污染”的煤化工產業,將受到區域資源環境的“瓶頸”約束;糧食產量增加到175億kg,在雨養農業比重較大的干旱草原區,灌溉需水量的增加可能對區域生態環境產生重要影響。具體參見表1。
2.2規劃產業布局生態適宜性評估
利用GIS的空間分析和統計功能,對“十一五”期間內蒙古四大能源化工基地規劃用地與2004年內蒙古土地利用圖疊加分析。結果表明,規劃建設的四大基地面積小于全區總面積的2.5%,而且在各規劃基地中,工業用地面積均小于10%。從整體上看,工農業基地化、集約化發展,避免了產業在生態脆弱區“遍地開花”造成的生態破壞,有助于全區生態修復與環境保護。

表1 內蒙古“十一五”戰略規劃灰色關聯分析表
然而,由于內蒙古地域廣大,生態類型復雜多樣,資源環境問題千差萬別,產業基地化與集聚化發展,還必須要與當地的資源分布特征、環境敏感性、生態承載力等相協調,避免產業發展及其擴散效應對草原生態系統產生潛在影響和累積影響。
2.3資源環境可承載能力評估
內蒙古地處北方干旱半干旱地區,產業發展的重要“瓶頸”是水資源。運用環境壓力分析法[14]對內蒙古“十一五”期間四大能源重化工產業基地水資源承載能力進行分析,如表2所示。結果表明,2005年內蒙古全區年工程可供水能力為208.8億m3,預測“十一五”期間可新增供水能力達57.6億m3,合計總供水能力可達266.5億m3。從水資源總量上看,在實施全面節水情況下,現狀水資源可確保全區工農業發展的水資源供需平衡。但是,由于內蒙古地域廣大,水資源地域可承載能力也存在較大差異。其中,呼包鄂區水資源有限,蒙西區嚴重不足,霍白勝貧乏。只有通過實施“開源節流”、“水權置換”和“以水定產”等方式,才能解決不同發展區域水資源的供需矛盾。
此外,規劃產業與區域水環境容量和大氣環境容量協調性較差。其中,呼包鄂區氨氮排放量超載,COD接近允許排放量;霍白勝區COD排放量較小,氨氮排放量超載;蒙西區COD容量較大,氨氮排放量略有超載現象。如圖5所示。

表2 “十一五”期間內蒙古四大產業基地水資源承載力分析

圖5 內蒙古“十一五”期間主要城市COD、氨氮及大氣污染物預測排放量與環境容量協調性分析Fig.5 Coordination analysis of the predicted emissions and environmental capacity of COD, NH3-N and air pollutants in major cities of Inner Mongolia during the period of “11th five-year”
“十二五”期間,內蒙古自治區吸收“十一五”戰略環評成果,不斷加大“四大”產業基地監管力度,主要城市COD、氨氮和大氣污染物排放量均維持在自治區總量控制范圍之內,區域水環境、大氣環境質量保持良好狀態。
2.4壓力-狀態-響應(PSR)評估
應用PSR分析方法對內蒙古“十一五”草原生物多樣性保護進行了分析評估。結果表明,影響草原生物多樣性保護的壓力主要是保護區界線不清、基礎設施薄弱、居民生活貧困等;現狀問題重點是部分物種、生境沒有得到有效保護,生境退化顯著,景觀破碎化趨勢激烈等;規劃響應對策是強化保護區規范化管理,擴大有效保護面積;通過產業集聚帶動城鎮化發展,緩減農村牧區人口壓力;強化濕地保護,發展生態旅游業等。“十二五”期間,內蒙古自治區大力開展自然保護區建設,積極推行草原環境友好產業發展模式,保護區質量和數量均有明顯改善。截至2012年底,全區共有各級各類自然保區184個,總面積達13 688 962 hm2,約占全區國土面積的12.7%,植被覆蓋度平均提高20%以上。例如,內蒙古輝河國家級自然保護區通過勘界立標、規范化管理,強化濕地保育,發展環境友好產業等措施,人為活動壓力大大減輕,截至2012年,保護區植被覆蓋度增加了35.6%,鳥類數量較保護區建立前增加了1.69倍,生境退化得到全面遏制[14]。
2.5資源能源利用效率評估
利用情景分析法,分析“十一五”期間內蒙古產業發展能耗強度和固體廢棄物排放水平。結果表明,保持“十五”節能水平,2010年全區能耗強度為2.12噸標煤/萬元(情景1);加快節能技術改進,2010年可達1.71噸標煤/萬元(情景2)。兩種情景模式能耗強度分別比“十五”降低12%和25%,與全國平均水平及發達國家相比,“十一五”全區能耗強度仍然偏高,情景1和情景2能耗強度年降低率僅為2.2%和5.6%,遠低于13.6%臨界水平(情景3),節能降耗潛力較大。
工業固體廢棄物排放強度分析結果表明,“十一五”期間,內蒙古工業固廢排放強度預計比2004年增長1.62倍,工業固廢產生強度約為3.86 t/萬元GDP,比2004年降低16.63%,但仍高于全國平均水平一倍以上。按照“十一五”規劃,2010年內蒙古工業固廢綜合利用率須達到50%,比2004年降低18個百分點,但仍低于2004年全國56.5%的平均水平和2010年全國環保60%目標。預測結果表明,只有當工業固廢綜合利用率達到75%以上,2010年工業固廢年未利用量才不隨工業經濟增長而增加,但貯存量仍將逐年增大。
3結論與討論
3.1主要結論
內蒙古“十一五”戰略環評確立的技術方法,突破了過去規劃環境影響評價主要局限于微觀技術層面的工作思路,實現了從決策源頭、結構布局、產業規模、循環經濟到污染控制的全過程互動,被原國家環境保護總局確立為我國第一次真正意義上的戰略環境影響評價,其方法學對指導同類戰略環境影響評價具有可借鑒性。
應用決策灰色關聯分析、壓力-狀態-響應分析、規劃戰略生態適宜性評估、資源環境承載壓力度分析、情景預測分析等方法,突破了戰略環境影響評價僅限于定性評價的技術難題,實現了區域規劃戰略對水資源、水環境、大氣環境、固體廢物和生態環境的可能或潛在影響的定量化評估,使評估結論更加真實、直觀和可信。
3.2結果討論
戰略環評是基于區域尺度的規劃戰略環境影響評價,其理論和方法研究尚處于探索階段。由于受規劃戰略的復雜性和不確定性影響,決定了其評價方法的多重性,在實踐應用上需要根據不同區域規劃產業布局、結構和規模加以靈活應用,以便保持評價結論較高的精確性[15- 16]。
戰略環評涉及區域經濟社會發展、生態環境保護、土地利用適宜性、資源環境承載力等多個方面的評價,在環評實踐中應突出因地制宜原則,實施定性和定量相結合的方法予以評價,在目前尚無統一的方法借鑒下,需要在環評實踐中不斷完善、總結。
由于規劃戰略具有長期性、前瞻性等特點,決定了戰略環境影響評價結論的不確定性和復雜性,因此,要想實現規劃戰略與環境影響評價的協調一致,在戰略環境影響評價的基礎上,還需要做好規劃戰略的跟蹤評價,以使其更具有指導意義[17]。
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Technical Methods and Application Practices of SEA
GAO Ji-xi1, LYU Shi-hai2, JIANG Yun3
(1. Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042, China;2.Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China;3.Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)
Abstract:By taking the example of strategic environmental assessment (SEA) for the Eleventh Five-year Plan Outline for Economic and Social Development of Inner Mongolia, this paper analyzes the application of five technical methods in SEA, including grey correlation analysis of the strategic decision, ecological suitability evaluation of strategy, resources and environment carrying capacity analysis, pressure-state-response analysis, and scenario forecasting analysis. The findings reveals that the five methods meet the requirements for SEA, and can provide qualitative and quantitative evaluation of the potential and accumulative environmental impact resulted from the uncertainty and complexity of plans and strategies. As practical and feasible methods, they could solve the problem of lack of technical methods in the strategic environmental assessment.
Key words:strategic environmental assessment; technical methods; application practices; the eleventh five-year plan of Inner Mongolia
收稿日期:2015-12-02
基金項目:2015國家環境保護公益行業科研專項(201509040)
作者簡介:高吉喜(1964—),男,內蒙古和林縣人,研究員,理學博士,研究方向為區域生態保護、環境規劃與評價,E-mail:gjx@nies.org通訊作者:呂世海(1963—),男,內蒙古化德縣人,研究員,農學博士,研究方向為區域生態保護、荒漠化防治、環境規劃與評價,E-mail:lvsh1963@163.com
DOI:10.14068/j.ceia.2016.02.011
中圖分類號:X820.3
文獻標識碼:A
文章編號:2095-6444(2016)02-0048-05