1資源型城市生態承載力分析框架

1.1資源型城市資源環境承載力

資源型城市轉型發展首先應以該區域資源環境承載力為出發點和落腳點，而絕不能盲目追求經濟效益最大化。資源承載力是資源型城市轉型發展的基礎條件，是指一定時間，特定區域范圍內，在不超出生態系統彈性限度條件下的各種自然資源的供給與維持能力。資源型城市資源承載力主要關注的是各種自然資源量所能支持的經濟發展規模、可持續供養的具有一定生活質量的人口數量以及具有一定發展水平的工業企業數量。一般可將水資源、土地資源、礦產資源、旅游資源作為資源型城市資源承載力考量因素。環境承載力是資源型城市轉型發展的約束條件。環境承載力，意指環境對污染物的容納值，即環境容量。廣義環境承載力是一定時期，特定環境狀態下，某一區域環境對人類社會經濟活動支持能力的閾值。根據環境承載力的概念和意義，在發展資源型城市轉型發展過程中，應充分考慮到生態系統的整體效應，不能把資源從生態系統中割裂開來，避免為了追求資源的最大獲利而降低了整個生態系統的資源承載力。一般可將大氣環境、水環境、土壤環境作為資源型城市環境承載力考量因素。

1.2資源型城市生態系統彈性力

生態系統彈性力是的資源型城市成功轉型的支持條件，它是表征生態環境對資源型城市社會經濟系統支持能量的量化指標。生態系統彈性力，意指資源型城市社會經濟系統對生態環境造成的壓力超過其該區域資源環境承載力時，生態環境內部各分子間的互補作用使得生態環境在一定的時間段內基本恢復到初始狀態的能力。生態彈性力是生態環境所固有的一種內存性因子，其只有在生態環境承受超過自身容量的外來壓力時才顯現出來。生態彈性力可謂是資源型城市轉型發展的重要指標，也是其可持續發展的生態支持系統。生態環境的受外壓能力、自我恢復能力以及自我發展途徑豐富等均是資源型城市生態系統彈性力考量因素。我國資源型城市大體上可以分為兩種類型：以采掘業為主的職能類型和以制造業為主的職能類型。煤炭型、石油型、森林型城市以直接輸出資源初級產品為主，大多數城市都具有比較突出的采掘業職能；金屬型城市的主導資源由于產地加工的程度比較高，所以大多數城市都表現出比較突出的制造業職能。無論是生態環境的受壓能力、自我恢復、調節能力，還是轉型發展的出路等，資源型城市均面臨著嚴峻的挑戰，其轉型之路注定并不平坦和順利。

1.3資源型城市生態承載壓力度

準則層是工業企業壓力度和社區人口壓力度，重點考核城市、企業及人口的水資源和土地資源的壓力度。具體標構成如下：第一，水資源壓力度：包括工業用水重復利用率、工業耗水率、生產過程中跑、漏水比例、生活用水定額、生活耗水率；第二，土地資源壓力度，即土地資源集約度；第三，水環境壓力度：包括污水處理廠出水水質、污水廠直排量；第四，大氣環境壓力度：包括廢氣排放量，廢氣排放達標程度，廢氣處理率；第五，土壤環境壓力度：包括工業垃圾污染程度，生活垃圾污染程度。

2資源型城市生態承載力實證分析

2.1資源型城市資源環境承載力放大效應及其規律

資源環境承載力要求城市群體的發展要素，如人口規模、企業規模及其產業規模等要與自然資源總量及生態環境容量成正比例，否則，生態災難及資源危機在所難免。資源型城市依托自身資源環境優勢量，無限放大資源環境容量與承納度，迅速而大量集中資源型市場要素，盲目發展、過度開發，可能使資源型城市過早陷入了經濟衰退和資源枯竭的泥潭。以大慶為例，大慶油田探明石油儲量約占全國47.4%，居全國第一位，也是世界特大油田之一。天然氣儲量居全國第8位，已連續24年穩產在5000萬噸以上，2003年占全國石油年產量50%的大慶油田，可采儲量只剩下30%，僅為7.45億噸，到2020年年產量只能維持在2000萬噸左右，開采成本也將在目前已經很高的基礎上大大提高。2009年，大慶油田原油產量為4000萬噸，并且綜合含水率已達90%以上。換句話說，從地下采出的每噸油水氣混合物中，原油不到10%，90%以上都是水。伊春市，號稱“祖國林都”，位于小興安嶺腹地，是我國最大的專業化林業資源型城市，森林面積395.4萬公頃，16個林業局已有12個無木可采，其余4個也處于嚴重過度采伐之中，活立木總儲積量由開發初期4.28億立方米減到2.47億立方米，公頃蓄積量由167立方米減少到87立方米，可采的成熟森林只剩下1.7%，可采木材不足500萬立方米。值得注意的是，資源型產業處于整個產業鏈的上端，產品附加值和資本利潤率都偏低。故此，資源型城市資源環境利潤型資本大量外流現象在所難免，這必然導致資源型城市的資源承載力的持續惡化和下降。自然資源的逐步耗竭使地區生產成本呈上升趨勢，這又會加劇資源型城市環境承載力的持續弱化。資源環境承載力的持續下降，將使資源型城市在區域戰略中所處的地位分化降低，市場創新能力不斷減弱，從而在市場發展進程中只能從事初級資源產品的開發與加工，最終形成城市對自然資源的強烈依賴，造成產業結構不斷低端化的惡性循環。

2.2資源型城市生態系統生命周期及其彈性力分析

由于資源型產業是資源型城市經濟發展的主導和支柱產業，城市的興衰受到資源型產業的牽制，資源型產業發展越快，對城市經濟的貢獻就越大，城市發展也越快，反之亦然。由于資源型產業有其開發期到達產期、再走向成熟期直至衰退期的演進規律，單純以資源型產業為主導產業的城市經濟也會沿著相似的軌跡發展，呈出城市經濟波動性生命周期軌跡，即興起期→繁榮期→衰退期（城市經濟尚未轉型）或→新生期（城市經濟成功轉型）。由于對資源環境的持續開發利用以及人為因素的生態破壞未能得到及時的休養生息，資源型城市生態系統彈性力極其脆弱，并不能起到資源預警及生態侵害隔離效果。資源型城市對資源環境的依存度高，生態自我恢復能力薄弱，自我拓展途徑單一，固其自身生態系統的生命周期波動性大，持續生存力較差，慣性生態悲劇在所難免。此類實例國內外并無例外。根據中國礦業協會的統計，我國目前已經形成了390多座以采礦為主的資源型城市，其中20%處于成長期，68%處于成熟期，12%處于衰落期。全國約有400多座礦山已經或者將要閉坑，約有50多座礦城資源處于衰減狀態，面臨著嚴重資源枯竭的威脅。蘇聯巴庫油田的開發始于19世紀下半葉，其累計原始探明儲量為15億噸。20世紀初，成為了外高加索地區最為重要的經濟中心和全蘇的石油基地。1940年，巴庫油田的產量占了全蘇的71.5%。但是，巴庫的在鼎盛時期僅僅建立了石油加工業，而不依賴石油資源的多元化產業并沒有發展起來。20世紀50年代以后，隨著持續的開采，石油儲量日益枯竭，產量迅速下降。隨著石油開采業的不斷萎縮，完全依賴其石油資源的石油加工業也開始衰退，城市的發展彈性力大大減弱。只是由于過去積累形成的包括煉油基礎和百萬人口的都市區在內的龐大經濟基礎，方便的水路運輸和身為阿塞拜疆共和國首府的政治地位，才保持住了占全蘇10%左右的原油加工能力和僅次于烏法和古比雪夫的全蘇第三大煉油中心地位。巴庫市處于“維持緩慢增長”的停滯狀態，其失敗經驗及其慘痛教訓值得總結和避免。

2.3資源型城市資源環境開發的負效應及其承載壓力度

資源環境開發的負效應，即資源枯竭及環境破壞后的外溢結果，也是資源環境承載對象對其資源環境承載力造成過度壓力的必然結果。資源的過度開發利用會引起一系列資源環境承壓過度問題，而工礦業的發展和森林的砍伐會破壞城市的自然景觀，對空氣、水資源、各類自然生物及人類本身的生產和生活都造成了嚴重的負面效應。資源型城市生產的商品相當一部分為高能耗、高污染、資源密集型商品，在直接或間接輸出大量能源資源的同時也付出了巨大的環境代價。據2007年由英國政府資助的廷德爾氣候變化研究中心的研究，中國2004年凈出口產品排放的CO2約為11億噸，約占總排放量的23%。EA則估計，2004年中國國內出口商品生產蘊含的與能源有關的CO2排放量為16億噸，占中國排放總量的34%。據統計，全國每年因采礦損毀土地累計達40萬公頃；因采空或超采引起地面沉降、塌陷、滑坡、裂縫及泥石流等地質災害達千余處；全國每年工業固體廢棄物排放量中85%以上來自礦山開采，現有固體廢礦渣積存量高達60億～70億噸，其中僅煤矸石就超過34億噸，形成煤矸石山1500余座，占地5000公頃；礦山生產過程中排放大量廢水和廢氣，僅煤礦排放的廢水每年即達26億噸，廢氣達1700億立方米，對環境造成嚴重污染。可見，資源環境開發的負效應必然會降低其生態系統的承載壓力度，使得資源型城市極易陷入發展亦快，收益返小的惡性循環當中。

3資源型城市生態承載力推進模式

3.1資源型城市資源環境的減量、循環利用及其方法論

可以說，資源型城市的傳統發展模式實際上是一些相互不發生關系的線性資源流的疊加，由此造成出入系統的物質流遠遠大于內部所能承受的資源容量與環境承載力，造成經濟活動的高開采、低利用、高排放特征；資源環境承載力則要求系統內部要以互聯的方式進行物質交換，以最大限度利用進入系統的物質和能量，從而能夠形成低開采、高利用、低排放的效果。正因為如此，城市資源環境的減量化、循環利用成為了必然趨勢。減量應是對城市資源環境的循環開發與利用的量化結果，也是增強資源型城市生態承載力的內動力。資源型城市應根據產業鏈關聯程度，合理規劃、開發建設綜合服務區、拆解加工區、精深加工區、污染處理區、倉儲物流區、科技研發區、生活服務區、居住社區等8大產業功能區，實現產業鏈條轉化過程中再生資源的“零損耗”以及在整個產業循環過程中再生資源在區內的“自消化”。廢舊物資將在產業區內得到充分循環，實現資源利用最大化，最終以高附加值產品方式通過區內交易中心走向市場，進入到整個社會的大循環系統之中。號稱“煤都”的榆林推行煤向電力轉化、煤向載能工業轉化、煤向油品轉化產生了積極效果，值得借鑒。府谷縣恒源煤焦電化公司實施的年產30萬噸冶金型焦及其配套發電、水泥、甲醇、焦油深加工產業鏈循環項目，完全實現了“三廢”零排放，其中廢氣、煤氣凈化后用于煤焦油深加工和甲醇生產，熱電廠的粉煤灰通過凝石水泥車間變成了高質量的水泥，將上游廢料變為下游原料，每年節約原煤18萬噸以上，降低電耗逾4000萬千瓦時，減排廢水44萬立方米。榆林初步形成了原煤—發電—粉煤灰—建材工業、原煤—蘭炭—焦油—化工—煤氣和焦粉回收利用、原煤—甲醇—下游產品—建材—食用級二氧化碳、鹽—燒堿—聚氯乙烯等多個循環經濟鏈條。應當說，資源型城市的減量化、循環利用戰略可從自身實際出發，分步驟、舉重點進行科學化、生態化進行。

3.2資源型城市生態系統的生命周期評估及其運作機理

資源型城市生態系統是一個內生性的物流系統，有其自身發展、演進及消化的生命周期規律。要使理性認知并成功延續資源型城市生態系統的生命周期，發展適合自身特質的新型清潔能源產業成為了必然趨勢。根據可持續、能循環、再利用的科學發展理念，資源型城市可從以下方面積極推進產業的生態化轉型與改造，提高城市生態承載力，促進城市生態系統的生命周期的合理更替：其一，著力建設節能環保燃煤電廠。要大力發展大容量、高參數火電機組和熱電聯產機組。要加強在運電廠節能環保技術改造，要進一步加大脫硫改造力度，同時積極推廣應用脫硝、脫氮、二氧化碳捕捉封存技術，推廣合同能源管理模式，集中利用綜合節能技術，大幅提高發電系統運行效率。要大力發展新型清潔煤發電技術，加強能源行業的戰略合作，推進整體煤氣化聯合循環電站（IGCC）、大容量循環流化床電站（CFBC）等示范項目建設，掌握核心技術，加快推廣應用進程。其二，著力建設大型低碳化煤炭綜合利用基地。要優化發展煤炭資源，在加大煤炭開發力度，提高電煤保障能力的同時，積極推動礦區資源與環境的協調開發，依靠技術進步，提高煤炭回采率，有效節約水資源，推動褐煤提質加工技術研究，在煤炭開采、洗選、加工和運輸過程中，不斷降低能耗，減少污染。其三，著力發展以新能源為核心的高新技術產業。要實現新能源技術的不斷突破，優先發展先進適用技術，在風電的葉片、軸承、控制系統、提高單機規模，太陽能的多晶硅制備提純、薄膜電池，核電的大鍛件、主泵、控制系統和特殊材料，可再生能源并網技術、儲能技術等方面加快技術創新，推進分布式供能系統、氫能和燃料電池等前沿技術的研發，將新能源產業發展成為以技術創新為核心競爭力的優勢產業。

3.3資源型城市資源環境靜脈產業的建設及其經驗談

為了有效消除資源環境開發的負面效應，切實提高城市生態承壓度，發展以廢棄物轉化為再生資源及再生產品為主的城市靜脈產業成為了資源型城市成功轉型的必然選擇。發展資源型城市靜脈產業必須具備兩個技術系統的重點支持：其一，積極培育和發展廢舊物資再生資源產業。目前，發展的重點是：廢紙加工再生技術、廢玻璃加工再生技術、廢塑料轉化為汽油和柴油技術、有機垃圾制成復合肥料技術、廢電池等有害廢物回收利用技術等。目前，歐盟、北美、日本和澳大利亞的主要物資總消耗中，再生資源已經占有比較高的比重：玻璃26%、橡膠28%、紙張35%、鋼45%、塑料50%。2003年，美國城鎮產生的廢棄物為5.5億噸，回收利用率達到40%。在各種廢棄物回收利用率中，紙張為42%，軟飲料塑料瓶為40%，鐵制包裝為57%。其二，重點發展城市生活垃圾資源化、無害化產業。以日本為例，靜脈產業已初步形成了三個主要發展方向，即分別把生活垃圾轉換成家畜飼料、有機肥料或燃料電池用燃料。加茨公司和日本生態農業等公司通過合同方式把食品廢棄物排放者，如城市中的食品加工廠、食品店、飯店、超市等，與清潔公司和農戶等飼料、肥料使用者聯系在一起，組成食品資源循環利用網和生態社區，已取得了可觀的效益。與此同時，專供家庭用的生活垃圾處理器也應運而生，并在日本成為暢銷商品。另外，還有一些日本公司正在開發把生活垃圾轉換為甲烷的技術。目前，可選擇試點城市進行垃圾資源化、無害化技術的研究與試點，技術條件一旦成熟可行可在全國范圍內進行推廣，政府財政應給予重點支持與補貼。

本文作者：于翠英、朝克圖單位：內蒙古農業大學、呼和浩特民族學院