安徽省资源环境承载力动态趋势与预测研究

陈兆荣

（铜陵学院农村经济文化研究所，安徽铜陵24400）

安徽省资源环境承载力动态趋势与预测研究

陈兆荣

（铜陵学院农村经济文化研究所，安徽铜陵24400）

随着安徽省社会经济的快速发展，资源环境的承载压力越来越大，资源环境对社会经济发展的制约作用也日益显著。为有效分析安徽省资源环境承载力动态变化趋势并预测走势，建立区域资源环境承载力评价指标体系，运用因子分析法对安徽省2000-2011年资源环境承载力动态趋势进行分析。在此基础上，使用灰色预测法对安徽省2012-2015年资源环境承载力进行有效预测。研究结果表明:①2000-2011年安徽省资源环境承载力呈逐年上升态势，工业结构重工业化导致资源消耗增大和环境污染严重是其主要原因。②由于结构性资源紧缺和环境污染很难在短时间内消除，2012-2015年安徽省资源环境承载力将呈加速上升趋势。最后,提出提升安徽省资源环境承载力的发展对策与建议。

资源环境承载力；趋势与预测；因子分析法；灰色预测法

一、引言

资源环境承载力是指不同尺度区域在一定时期内，在确保资源合理开发利用和生态环境良性循环的条件下，资源环境能够承载的人口数量及相应的经济社会总量的能力[1]。资源和环境是人类赖以生存和发展的基础，社会经济发展必须控制在资源环境可以承载的范围之内，资源高消耗、环境重污染的经济增长模式已经无法满足可持续发展要求，资源环境问题已成为制约我国社会经济进一步发展的重要因素，资源环境承载力也已逐渐成为综合衡量经济是否可持续发展的评价标准。

安徽省地处华东腹地，东连江苏、浙江，西接湖北、河南，南邻江西，北靠山东，土地面积13.94万平方公里，占全国比重1.45%[2]。“十一五”期间安徽省经济保持高速增长，生产总值年均增长率达13%以上，工业化进程显著加快，第一产业增加值占GDP比重从16.55%下降到13.99%，第二产业产值占GDP比重从44.35%上升到52.08%，第三产业产值从39.10%下降到33.93%；工业化率由36.65%上升到43.75%，超过全国平均水平6.26个百分点，产业结构重化趋向明显。资源消耗和环境污染也日趋严重，2010年工业废水排放量、废气排放量、固体废物产生量分别达到70 971万吨、17 849亿立方米和9 158万吨，能源消费总量达到9 706.60万吨，电力消费总量达到1 077.92亿千瓦时。“十二五”时期安徽省经济进入新一轮增长周期，社会经济发展面临着诸多挑战，资源环境的约束将进一步加剧。因此，对安徽省资源环境承载力动态趋势与预测的研究，有助于分析掌握安徽省资源环境发展状况及未来走势，为促进经济社会发展与人口、资源、环境相协调，走可持续发展道路具有重要的现实意义。本文拟构建区域资源环境承载力评价指标体系，使用因子分析法对安徽省2000-2011年资源环境承载力动态趋势进行分析，并利用灰色预测法对安徽省2012-2015年资源环境承载力发展进行预测，以期为政府相关部门决策提供理论依据。

二、研究方法

（一）因子分析法

因子分析是把具有复杂关系的变量归结为少数几个综合因子的一种多元统计分析方法。因子分析法的一般步骤：（1）确定原始变量是否适合于因子分析，需要对原始变量进行相关性分析。计算变量间的相关系数，如果相关系数矩阵在进行统计检验时大部分相关系数都小于0.3且未通过统计检验，那这些变量就不适合做因子分析。(2)利用主成分分析法确定因子变量:①数据的标准化处理；②计算数据xlj的相关系数矩阵R；③计算相关系数矩阵R的前m个特征根：λ1≥λ2≥…≥λm；④求m个变量的因子载荷矩阵。确定m的方法主要是根据特征根的大小，一般取特征根大于1的个数；或者根据因子方差的累计贡献率，一般累计贡献率应达到80%以上。(3)因子的命名解释。通过对载荷矩阵值的分析来确定出因子变量和原始变量的关系，从而对新因子变量进行命名。(4)计算因子得分，因子得分是原始变量的线性组合fj=βj1x1+βj2x2(5)计算综合得分以各主成分的方差贡献率为权重，加权平均计算出因子的综合得分，并进行排序。

（二）灰色预测法

一次累加GM(1,1)模型是最常用的一种灰色动态预测模型[3]。设原始非负时间序列X（0）={X（0）（1）, X（0）（2）,…,X（0）（n）}利用公式进行一次累加生成新序列X（1）={X（1）（1）,X（1）（2）,…,X（1）（n）}，X（1）(k)由下式计算：

系统预测模型GM(1,1)相应的微分方程为：

求解此微分方程得到其离散的通解：

假定初始值Xˆ（1）（1）=X（1）（1）=X（0）（1）,可得即预测模型：

上式是变换后数据序列预测值的累加而成,还原后

Xˆ（0）（k+1)=Xˆ（1）（k+1)-Xˆ（1）（k)（5）

Xˆ（0）（k+1)即为k时刻GM(1，1)所求得的原始数列的预测值。

三、安徽省资源环境承载力动态趋势与预测

（一）指标选取与数据预处理

由于影响资源环境承载力的因素很多，衡量承载力的指标体系难以涵盖所有因素，本文在参考相关文献的基础上,遵循科学性、全面性、层次性和可操作性原则，基于文献[4-12]的研究内容，从经济、社会、人口和资源环境等系统中选取有代表性、易量化的指标构建资源环境承载力评价指标体系：X1为地区生产总值（亿元）、X2为固定资产投资（亿元）、X3为人均生产总值（元/人）、X4为经济增长率（%）、X5为地区总人口（万人）、X6为城镇人口比重（%）、X7为城镇居民人均可支配收入（元）、X8为农村居民人均纯收入（元）、X9为有效灌溉面积（千公顷）、X10为万元工业废气排放量（标立方米）、X11为万元工业废水排放量（吨）、X12为万元工业固体废弃物排放量（吨）。选择2000-2011年安徽省数据作为评价样本进行因子分析，最后得出综合评价值的时序变化趋势。

本文所采用的数据资料均来自于《中国统计年鉴》（2000-2012）、《安徽统计年鉴》（2000-2012）、并经过计算整理获得。由于指标体系中的各项指标数据差异较大且具有不同的量纲，因此需要对原始数据进行标准化处理，使样本数据取值位于［0，1］之间，数据标准化公式为：

（二）安徽省资源环境承载力动态趋势分析

运用SPSS软件得到安徽省资源环境承载力评价指标的相关系数矩阵和矩阵的特征根及相应的方差贡献率，所选择的指标之间存在较强的正相关关系，符合因子分析的条件；特征根的累积方差贡献率达到91.914%，两个主成分的贡献率分别为48.993和42.922，表明提取的这两个主成分比较全面地反映了资源环境承载力的变化趋势，可以体现安徽省资源环境承载力年度变化趋势。根据因子的方差解释能力，结合用方差最大化旋转计算出的因子载荷阵，如表1所示，前两个因子基本能反映原变量绝大多数信息。

表1 因子载荷阵

根据因子载荷阵和得分函数计算出两个因子的得分f1、f2,以因子得分为基础，以相应的特征根的方差贡献率为权重，可以得到资源环境承载力的综合评价指数：

根据以上公式可以计算出安徽省2000-2011年资源环境承载力指数，如表2所示。f1、f2是因子得分，F是因子的综合得分。因子得分的正负表示资源环境承载力所处的相对水平，负得分表示该年份位于被评价的时间段内的平均水平以下，正值说明该年份位于被评价的年份资源环境承载力的平均水平以上。综合得分F值越大，说明该年份资源环境承载力越强。

表2 因子得分和承载力指数

由表2中排序可知，2000-2011年安徽省资源环境承载力呈现出逐年波动上升的发展趋势，即资源环境所承载的经济和社会的发展规模越来越大。社会经济的发展，对资源环境的索取越来越大。2011年，安徽省人均国内生产总值达到25 659.3元，已处于重工业化阶段，高污染、高能耗的重化工业的发展，使经济发展更多地依赖要素投入和资源消耗，从而导致资源环境承载力的持续上升。

（三）安徽省资源环境承载力预测

根据GM(1,1)建模方法，对安徽省2000-2011年的资源环境承载力指数进行建模，考虑到承载力指数序列中存在负数，对原序列进行初始变换，再利用南京航空航天大学灰色系统研究所灰色建模软件得到预测结果，发展灰数α=-0.095 4，内生控制灰数μ=1.574 3，预测模型为：

图1 2000-2011资源环境承载力指数与灰色预测值趋势线

使用该模型对2000-2011年数据进行预测并还原初始变换，结果如图1所示，显示GM（1,1）模型预测结果与原承载力指数拟合效果很好，误差符合要求，可以使用该模型进行短期预测。现根据该模型预测安徽省2012-2015年资源环境承载力，结果如表3所示。

表32012 -2015安徽省资源环境承载力预测值

预测数据显示2012-2015年安徽省资源环境承载力将呈逐年加速上升趋势，资源环境承载的经济与社会发展总量开始接近阈值水平，将会造成资源环境与社会经济发展无法协调发展。一方面，安徽省产业结构中高能耗、高污染型的重工业比重过大，工业结构重工业化导致资源消耗需求增大，环境污染严重，由此产生的结构性资源紧缺和环境污染很难在短时间内消除。另一方面，产业转移将成为安徽省资源环境承载力增加的潜在原因，产业转移过程中，发达地区出于自身产业结构调整“腾笼换鸟”的需要，转移的往往是高能耗、资源密集或劳动密集型产业；同时，作为承接产业的省份往往也没有能力选择承接的产业，承接的大多是高能耗、高污染的企业。

四、对策与建议

（一）建立区域资源环境承载力预警系统

建立科学合理的预警系统对安徽省资源环境承载力状况进行有效监控。一是建立安徽省内十六个地级市统一的承载力数据库，从客观性、时效性和完整性等方面保障各种数据指标的采集与处理，形成有效机制。二是强化对人口、土地、水、能源等资源单因素承载力的预警与监测，并与生态环境、环境污染等相结合形成综合资源环境承载力预警系统。三是扩大资源环境承载力预警工作的重要性，将资源环境承载力纳入政府日常决策程序，在重大项目的申报、审核和批准时进行相关资源环境承载力的风险评估。

（二）转变经济增长方式

经济增长方式逐步从粗放型向资源节约型、环境友好型转变，从高投入、高消耗、低产出、低效益向经济效益好、科技含量高、资源消耗低、环境污染少等特征转变。改变经济增长考核方式，考核指标不仅包括经济指标，而且包括人文、资源和环境等指标；促使经济增长动力从物质资源消耗向创新驱动转变，以战略性新兴产业为先导、先进制造业和现代服务业等为支撑，由投资拉动向需求拉动转变；加快新型城镇化建设，以中心城市和县域经济为支撑、统筹城乡区域协调发展；促进经济可持续增长，发展重心从偏重经济增长向经济社会协调发展转变。

（三）优化升级产业结构

调整产业结构、提升产业层次和优化产业布局，加快安徽新型工业化进程。一是改造提升传统产业，扩大战略性新兴产业和现代服务业产值比重，推进传统产业新型化和新兴产业规模化。二是发挥安徽省的区位优势，在承载沿海沿边地区产业转移的过程中，着力招引大项目、大企业，引进先进适用技术，提升产业层次。三是培育和壮大新兴产业，重点培育高附值、低污染的电子信息、节能环保、新能源、生物医药、高端装备制造、新材料、新能源汽车等新兴产业，构建具有一定竞争力的现代工业产业体系。

（四）促进资源的合理开发与利用

构建资源保护、利用和规划实施配套体系。对短缺性的资源采取节约与开源并重的方针，推广各种节水措施，调整水资源利用结构；实行严格的土地管理制度，保护基本农田和耕地的数量，提高土地利用效率。其次，建立资源有偿使用制度，提高资源补偿费，提高资源利用效率，促进资源在不同部门、行业间的合理配置。加大环境污染治理的投入，有针对性地增加环境保护投资力度。建立循环经济的发展模式，按照减量化、再利用、资源化的原则，加强资源的综合利用，完善再生资源回收利用体系。

（五）保护生态环境

加大环境保护力度，落实环境保护和污染物总量减排目标责任制。改善城市大气环境质量，加强重点区域和重点行业大气污染防治，重视城镇、开发园区的环保基础设施建设和管理，提高污水、垃圾和危险废弃物处理能力。严格污染物排放标准和环境影响评价，健全重大环境事件和污染事故责任追究制度，发挥公众对环境保护的监督作用。加强生态保护，建立生态补偿机制，在提升资源环境承载力的过程中，实现经济发展与生态环境的双赢。

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责任编辑：吴强

Study on the Dynamic Tendency and Prediction of Resource Environmental Bearing-capacity in Anhui Province

CHEN Zhaorong
（Institute of Rural Economy and Culture,Tongling University,AnHui Tongling 244000,China）

With the rapid development of economy and society,the resource environmental bearing-capacity in Anhui province faces increasingly great pressure,and has played more and more important restrictive functions in economy and society development.In order to analyze the dynamic tendency and prediction of resource environmental bearing-capacity of Anhui province more reasonably and more effectively,the evaluation index system of resource environmental bearing-capacity were established, then evaluated and analyzed the resource environmental bearing-capacity of Anhui province from 2000 to 2011 by the method of factor analysis.On this basis,the resource environmental bearing-capacity of Anhui province was predicted by gray forecasting method during the periods from 2012 to 2015.The results show that：①from 2000 to 2011,the resource environmental bearingcapacity of Anhui province was on the positive tendency,due to heavy-industrialization,increasing resource consumption and serious environmental pollution;②from 2012 to 2015 the resource environmental bearing-capacity will continues to deteriorate,resource shortage and environmental pollution are difficult to eliminate in a short time.Finally,the develop strategies and suggestions to improve resource environmental bearing-capacity in Anhui province were put forward.

resource environmental bearing-capacity;tendency and prediction;factor analysis;gray forecasting method

F205

A

1673-8004（2014）06-0104-05

2014-02-25

本文系安徽省高校省级自然科学研究项目“产业转移背景下安徽省资源环境承载力监测与对策研究”（项目号：KJ2013Z329）的研究成果。

陈兆荣（1973-）男，安徽无为人，硕士，讲师，主要从事经济计量分析、决策管理系统研究。