基于系統動力學的生態與科技政策效果研究

李懿程 余淑秀 萬欣 胡睿 黃壘 賀晶晶

摘?要：隨著十堰市縣域經濟不斷向高質量發展，產業生態和經濟之間的協調需求日益增加，這不僅關系到十堰市自身的創新發展，還牽動著“南水北調”“漢江經濟帶”的發展質量。本文以十堰市縣域生態與科技政策為研究對象，采用系統動力學方法，構建十堰市縣域產業生態經濟系統模型，對生態與科技政策效果進行模擬仿真，并據此提出對策建議。

關鍵詞：系統動力學;生態與科技;政策效果;縣域經濟

1?緒論

創新發展低碳、綠色經濟，實現生態經濟系統的協調發展是全世界認同的理念。十堰市各縣市區正處在創新發展上升突破時期，但同時面臨著由此產生的環境資源限制問題。怎樣在尋求經濟高速發展的同時，平衡好經濟發展和生態保護之間的關系，實現經濟發展和生態保護雙重目標，是十堰市縣域經濟高質量發展必須解決的首要問題。

十堰市各縣市區產業發展程度和發展方向上都有所不同，如竹山、竹溪、鄖西縣地處比較偏遠，產業發展程度上與其他縣市區相比有所落后，而丹江口市作為南水北調中線工程的水源區則要著重保護丹江口水庫的水質安全，產業發展偏向于輕污染或者無污染，房縣擁有知名的特色旅游景點和特產，旅游業發展較有優勢，鄖陽區由于2014年撤縣改區，產業發展也有了長足的進步。雖然十堰市各縣市區產業發展目前有所起色，但是仍然處于一個較低的水平。自2018年國家發改委發布《漢江生態經濟帶發展規劃》，十堰市各縣市區作為漢江生態經濟帶上的一環，實施了一系列創新政策，包括經濟、資源、環境、科技政策，迎來了新一輪的產業發展機遇。本文的研究目的是結合十堰市各縣市區產業生態經濟的發展情況，構建產業生態經濟系統的系統動力學模型，對生態與科技政策的實施效果進行模擬仿真，為十堰市縣域經濟高質量發展駛進快車道提出符合自身條件的政策優化建議。

2?構建基于系統動力學的生態經濟政策仿真模型

系統動力學建模是通過繪制系統流圖，描繪各子系統之間的聯系，將所需研究的抽象問題通過圖形具象化，進而進行分析的方法。因此，采用系統動力學方法建模的過程需要遵循一定的步驟。首先必須要明確構建該模型要解決的是什么問題，也就是為什么要建模，其次才是建模和模擬過程。在本文中，主要是為了解決現階段地區生態經濟發展如何通過政策優化的手段來實現地區產業生態經濟系統的高水平協調發展。

本文的建模目的是產業生態經濟系統的政策仿真問題。產業生態經濟系統是一個集中研究系統內部結構和政策作用關系，具有復雜結構的開放系統。將產業生態經濟系統的自然地理邊界確定為產業生態經濟系統模型的邊界，以某區域的產業系統作為產業生態經濟系統模型的焦點，探究該區域經濟價值和生態價值高水平協調發展的問題。區域產業系統各個產業之間的生態、經濟聯系，以及利用物質、信息等其他相關資源產生生態、經濟價值的運行過程是該模型的模擬重點。不難看出，社會、產業、環境等各類要素均在產業生態經濟系統所涉及要素的范圍內。

經濟政策子系統在產業生態經濟系統中是最關鍵的一個，更是體現政策創新含義的核心子系統。對于產業生態經濟系統來說，經濟創新發展乃是整個系統的最上層目標。經濟的創新發展，受到多方面的影響，比如，要素配置、政策等。模型選取的狀態變量為十堰市各縣市區的GDP總量、第一產業產值、第二產業產值、第三產業產值、農作物產量、旅游收入、規模以上工業增加值等。

資源政策子系統是研究資源在經濟發展與生態保護之間發揮功能的子系統。根據能源的消耗情況和能源結構的升級趨勢，在資源子系統中，創新能源政策可以減少能源損耗、緩解生態壓力。狀態變量為能源消耗總量、能源需求量、能源消耗年增量、能源消耗程度、工業能源消耗程度等。

環境政策子系統的承載力和廢棄物處理能力是產業生態經濟系統創新發展的基礎與保障。其內容與目的是，在適當的范圍內，通過進一步提高企業的排污成本，制定新的排污標準，敦促企業減少污染物排放，優化環境質量。在環境子系統中，考慮到污染物對環境的影響程度、排放量的數量級別，選取二氧化硫排放量，工業廢氣排放量，氮氧化合物排放量，工業煙粉塵排放量等。

3?十堰市縣域經濟生態與科技政策實施效果預測——以丹江口市為例

本文選取南水北調中線工程水源區丹江口市為例，進行產業生態經濟系統政策效果仿真分析。根據構建的產業生態經濟系統動力學模型，進行實驗設計（見下表）。科技支持力度和綠化率增長以年度平均增長率為對照組，在此基礎上設計實驗組。通過模型的歷史檢驗后，運用Vensim軟件進行政策效果模擬仿真，運行結果見圖2。

根據產業生態經濟系統政策創新系統動力學模型的模擬結果可知：生態與科技政策同時實施、分別實施后，丹江口市農作物產出產值均有明顯增加。單一政策實施效果比較發現，生態政策效果更加明顯，說明綠化率的增長將十分有利于農作物產出增加，退耕還林還草政策的生態和經濟目標均能有效達成。經濟系統與生態系統是統一不可分割的，經濟對生態環境具有高度的依賴性，經濟、科技政策帶來的新動能，以提高環境質量為核心，加強生態修復與補償，持續提高生態環境的系統化、科學化、法制化、信息化管理水平，不僅能夠推動經濟發展，還能夠實現經濟與生態協調發展。

4?對策建議

研究表明，深入推進生態、科技政策實施，將有利于十堰縣域經濟快速、持續發展和生態環境持續改善。據此，提出如下對策建議：

第一，大力促進生態、科技研究深度融合。充分結合十堰市縣域產業經濟結構，把產業生態經濟系統綠色化作為十堰市縣域經濟創新、轉型的基本出發點，構建權責分明，層次清晰，可靠健全的創新生態保護體系。

第二，建立循序漸進、可持續的能源政策。收集十堰市縣域能源政策實施與改革情況，統籌兼顧各地有差別的能源使用情況，積極推進因地制宜的能源稅費改革，逐步擴大資源稅計征范圍。實地調查各縣域的高耗能，高污染企業，實施行之有效的環保獎懲制度，完善節能減排的稅收政策，建立一套科學完整的綠色稅收體系。

第三，構造科學、可靠和充滿活力的區域產業政策創新體系。依據宏觀調控、改革深化、防范風險這三個創新發展目標，以“穩增長、促改革、調結構、優生態”為選取原則，以國家創新驅動發展戰略政策體系中的關鍵指標為基礎，結合十堰各地區目前出臺的相關政策，構建可靠有效的地區產業政策創新體系。

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資助項目：湖北省教育廳人文社科一般項目“區域高質量發展導向的戰略性新興產業差異化政策效果動態研究——以漢江生態經濟帶為例（20Y110）”;大學生創新訓練項目“漢江生態經濟帶高質量發展背景下十堰市縣域生態經濟平衡水平及影響因素調查研究（DC2019091）”

*通訊作者：余淑秀，博士，湖北汽車工業學院副教授，研究方向：產業經濟。