黑龙江省实施低碳创新的必要性研究——基于生态足迹模型测算

陈红梅 梁 敏 刘 航

（齐齐哈尔大学经济与管理学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

【区域经济】

黑龙江省实施低碳创新的必要性研究
——基于生态足迹模型测算

陈红梅 梁 敏 刘 航

（齐齐哈尔大学经济与管理学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

基于生态足迹模型基础，分别测算了2004—2010年黑龙江省的生态足迹和生态承载力，对黑龙江省的生态均衡状况分析得出，2004—2010年黑龙江省生态足迹占用大于其生态承载能力，处于生态赤字状态。在当前严峻的环境形势下，实施低碳创新有利于提高创新的效率和水平，有利于缓解生态压力，有利于区域经济的发展。

生态足迹；生态承载力；生态赤字；低碳创新

近年来，全球气候变暖问题已危及到能源、生态、水资源以及粮食等方面的安全，并引起世界各国的普遍关注。虽然针对全球气候变暖和碳排放问题的全球谈判某种程度上是各国利益博弈的过程，但实施低碳经济发展模式已成为世界各国的共识。区域经济作为国民经济重要组成部分，在其发展过程中更应该坚持低碳经济发展理念。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能减排指标的要求；另一方面是通过低碳技术的研发与创新、制度创新、经济结构和产业结构的优化转型来提高能源利用效率、发展新兴工业、建设生态文明。由此可见，生态环境的变化需要实施低碳经济发展模式，而低碳经济的发展需要低碳创新的驱动。本文以黑龙江省为例，分析低碳经济发展过程中开展创新活动的必要性。

一、黑龙江省生态足迹的计算

生态足迹，是指一定区域内人口所消费的资源和吸纳这些人口消费产生的废弃物折算成生产和吸纳这些资源和废弃物的生物生产性面积，即特定区域消费活动所占用的生物折算的总面积，定量测算人类施加于地球环境的压力。生态足迹的测算基于两个基本认识：1.人类可以测算自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量；2.这些资源流和废弃物流能够转换成相应的生物生产性土地面积。由此一定区域内人口生态足迹的计算公式如下：

式中：EF为区域人口总生态足迹（hm2）；N为区域内人口总数；ef为人均生态足迹；i为所消费的商品和投入的类型，包括生物资源消费和能源资源消费；aai为区域内第i种商品消费所折算的人均生物生产面积；ei为区域内第i种消费商品的人均消费量；pi为第i种消费商品的全球平均生产能力。

在生态足迹计算中，各种物质消费、能源消费等均按照相应的换算比例折算成各种土地面积，主要考虑6种土地类型：化石能源土地、可耕地、林地、草地、建筑用地和水域。资源消费主要包括：生物资源的消费、能源的消费以及贸易调整部分。一个国家或地区的生态足迹的计算应立足于生态资源和能源资源的净消费额，同时，由于贸易的影响而使得生态足迹跨地域流动，还需要对这部分生态足迹进行调整，在此，由于数据资料的限制，不考虑贸易对区域生态足迹的影响。

根据2005-2011年《黑龙江省统计年鉴》以及2005-2011年《中国能源统计年鉴》相关数据对2004-2010年黑龙江省的各种生物资源消费、各项能源消费量的生态足迹进行计算。在此基础上对黑龙江省2004-2010年各种生物生产土地面积进行分类汇总，并运用均衡因子进行调整，即可得到按世界平均生态足迹计算的黑龙江省生态足迹。为了减小计算的误差，均衡因子取国内外研究中常用的6个均衡因子的平均值（耕地：2.4433；草地：0.4733；林地：1.39；水域：0.2833；建筑用地：2.4433；化石燃料用地：1.39）。根据公式（1）计算2004-2010黑龙江省人均生态足迹，具体计算结果见 表1。

表1 2004—2010年黑龙江省人均生态足迹 单位：hm2／人

二、黑龙江省生态承载力的计算

生态承载力，是指区域地理条件决定的对生命的支持能力，它强调特定生态系统所提供的资源和环境对人类社会发展的承载能力。即在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下，可无限持续的最大资源利用量和废弃物产生量都可以转换为生物生产面积。其计算公式为：

式中：EC为区域总生态承载力（hm2）；ec为区域内人均生态承载力；j为生物生产性土地类型；aj为区域内人均第j种生物生产面积；rj为第j种土地类型均衡因子；yj为产量因子；N为区域人口数。

根据黑龙江省人口与土地资源的相关资料，查阅2005-2011年《黑龙江省统计年鉴》和国家统计局网站相关数据计算2004-2010年黑龙江省的生态承载力。均衡因子选取上文计算的平均值，产出因子选取同类研究中的常用取值，分别为：耕地和建筑用地为1.66，草地为0.19，森林为0.91，水域为1.0。运用公式1.2计算2004-2010年黑龙江省人均生态承载力，具体计算结果见表2。

表2 2004—2010黑龙江省人均生态承载力 单位：hm2／人

三、黑龙江省生态均衡分析

生态赤字／盈余，是指生态承载力与生态足迹两者之间的差值，通过它可以更好地描述一个地区的生态可持续发展水平，将一个区域内的资源消费需求同其所拥有的生态供给能力进行比较就能判断该区域的发展是否处于生态承载能力的容纳范围内。当一个地区的生态足迹超过了地区所能提供的生态承载力，就会出现生态赤字；反之，则出现生态盈余。计算公式为：

当区域内出现生态赤字，表明该区域人类活动对生态的压力超过了其承载能力，区域的发展处于不可持续的状态；当产生生态盈余，则表明该区域的生态承载能力足以支持此区域发展需要，区域可实现可持续发展。根据表1和表2的计算结果对比分析可知，2004-2010年黑龙江省均处于生态赤字状态，计算结果见表3。

表3 2004—2010年黑龙江省人均生态赤字单位：hm2／人

通过分析可知，2004-2010年黑龙江省的生态足迹占用大于其生态承载能力，处于生态赤字状态。以2010年为例，2010年黑龙江省人均生态足迹为2.5169hm2，生态足迹占用面积的顺序依次是耕地、草地、化石燃料用地、水域、林地和建筑用地，人均生态承载力为2.1094hm2，人均生态赤字为0.4975hm2。通过生态足迹和生态承载力的对比分析发现，除了耕地的生态承载力可以满足生态足迹的需求外，其他各项土地占用的承载力均不能满足生态足迹的需求。总体来说，生态系统的压力非常大，这主要是由于资源消耗型的经济增长模式和对自然资源的过度开发利用造成的。因此，要加强资源保护，提高资源利用效率，进而提高人均生态承载能力；同时应在保障人们生活水平的前提下，尽量减少生态足迹的需求，使生态赤字逐步缩小，并逐渐向生态盈余转变。为了提高人均生态承载能力和减少生态足迹需求，另一方面可以通过贸易的方式转移部分承载和满足部分需求，一方面应从长远发展出发，投入人、财、物等各种资源，实施低碳创新，减少生态足迹的需求，提高能源利用效率和效益，建设生态文明。

四、黑龙江省开展低碳创新的必要性

（一）有利于提高创新的效率和水平

在当前形势下，把低碳经济的理念引入到创新领域，在创新过程中践行低碳经济的理念势在必行。一方面有利于经济社会的可持续发展；另一方面有利于提高创新的水平和效率，推动低碳技术的开发和创新，促进低碳经济发展。在黑龙江省经济发展和创新过程中还存在着创新水平低、创新环境差、企业创新动力不足以及创新能力低、缺乏自主创新的实力和水平等问题，一些技术含量低、劳动密集型的高污染行业制约了经济的健康可持续发展，带来了经济发展与资源和环境的矛盾。解决这些问题的关键就是实施低碳创新，政府引导，给予政策支持，企业是主体，自主实施低碳创新，实现经济与资源和环境之间的和谐发展。

（二）有利于缓解生态压力

目前黑龙江省的生态足迹占用大于其生态承载能力，处于生态赤字的状态，黑龙江省生态系统的压力较大。2004-2010年生态赤字虽然没有大幅增加，但有小幅波动，这不是短期内能解决的问题。究其原因，主要是经济发展所带来的能源消费的增加，以及在能源消费过程中的低利用效率和能源加工转化中较高的损失量。从黑龙江省目前的经济发展情况来看，经济增长方式还是以粗放式为主，经济发展依靠的是高投入和高能耗，是一种高碳经济发展模式。为了解决这一系列问题，应摒弃以往先污染、后治理，先低端、后高端，先粗放、后集约的发展模式，实行低碳经济发展模式，实施低碳创新，提升低碳创新能力，实现经济发展与资源环境保护双赢。

（三）有利于发展区域经济

低碳创新是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础，通过技术创新实现节约能源资源、保护生态环境和节能减排的创新模式。低碳创新所强调的发展可减少环境污染和节约原材料、自然资源和能源消耗的科技成果和生产工艺及产品技术。低碳创新是低碳经济发展的动力源泉，是低碳经济发展的主要途径。因此，应对气候变化，向低碳经济转型，发展低碳创新，已成为世界各国城市与区域经济发展的新趋势、新潮流和新愿景，构建基于低碳经济的区域创新系统，实施低碳发展模式，对现代区域经济发展和城市建设具有重要的战略意义。

黑龙江省要实现区域经济的可持续健康发展，必须践行低碳经济的理念，而低碳经济的发展离不开技术创新的大力支撑，只有通过实施低碳创新，采用低碳技术，才能提高资源的利用效率，提高经济发展的质量，提高企业的经营效益和人民的生活水平，实现低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益的经济发展目标。因此，黑龙江省进行低碳创新对黑龙江省经济发展具有重大的意义。

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（责任编辑：牟洪波）

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2095－3283（2014）08－0095－03

陈红梅（1981－），女，汉族，黑龙江齐齐哈尔人，副教授，博士，研究方向：技术创新、低碳经济。

黑龙江省教育厅人文社会科学项目“黑龙江省物流业与省域经济协同发展研究”（12522345）；齐齐哈尔大学青年教师科研启动支持计划项目“齐齐哈尔市工业企业低碳创新路径选择及机制研究”（2011W－M01）。