全面放开二孩政策背景下人口增长对资源环境的影响和需求分析

王开泳+李苑溪+丁俊+陈妤凡

摘要 2015年底，我国全面放开了二孩政策，势必对我国的人口总量和增长态势产生深刻影响，进而影响我国的资源需求和环境压力。在采用队列元素法预测全面放开二孩后我国总人口及各省（市、自治区）人口的基础上，运用城乡人口比增长法预测未来城镇化水平，本文依据这两种预测结果系统探讨人口政策变动对我国资源消费、环境污染的定量预测和具体影响。假定未来的人均资源环境消耗量保持现状不变，按照预测的未来人口总量和增量，得出人口增长对我国资源环境的需求变动。通过计算新增的资源环境需求量，对比需求总量与我国的资源环境供给能力，进一步分析人口增长对资源环境各方面的压力大小。研究发现：全面放开二孩政策后，我国的粮食、生活用能源、生活用水、城乡建设用地的需求量和生活污染物排放量均逐年递增，但变化速率有所差异。为满足未来人口增长所产生的需求，粮食和能源的自给率明显降低，未来将需要更多地依赖进口。全国的供水能力和保障水平急需提高，其中北京、河南、江苏、青海、四川的现状供水能力与未来生活用水需求差距较大。各省建设用地需求差异明显，吉林、湖北、山东、四川、江苏、湖南、新疆、广东、黑龙江、贵州等省市的城市建设用地新增需求量将快速释放，但已有的建设用地储备无法满足预测需求。生活污染物的治理压力加大，环境保护与治理能力应该继续加强。

关键词 全面二孩政策；人口增长预测；资源环境；需求

中图分类号 K901.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2017）02-0160-10 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2017.02.022

人口、资源与环境存在着相互依赖而错综复杂的关系，它们是一个相互作用的整体。资源为人类的生产生活提供物质支持、环境容纳人类的活动并受到人类活动的影响而变化，人类对资源环境的质量和承载能力造成关键性影响。人口的增长、资源的利用、环境的保护，关系到人类社会的生存和发展。特别是在可持续发展背景下，人口、资源、环境和可持续发展的关系成为新时期人地关系研究的热点和重点话题。人口发展依赖于资源环境，但同时又作用于资源环境，并体现资源环境的属性特征，一个地区人口数量、质量、结构、分布以及人口活动方式、内容等都与资源环境紧密相关[1]。而人口数量增长对消费品需求的扩大是加重资源环境压力的根本原因之一，人口数量如果增长，对各种资源的需求量将增加，对生态环境的影响将加重，致使人地关系趋于紧张[2]。人口、资源、环境是当代全球性的问题，问题主要由人口过快增长引起，其结果又导致全球性环境恶化而影响社会的发展[3]。因此，人口增长对资源环境的影响成为重要的研究课题之一。

1 文献综述

人口对资源环境的影响和需求是多方面的。例如《经济与环境：中国2020》[4]中将小康社会的资源环境需求梳理为：水资源、能源、环境质量（包括水环境质量和大气环境质量）。资源环境承载力研究中，可分淡水、粮食、农林牧渔产值3方面计算承载指数[5]；可从水资源、环境容量、土地粮食、建设用地、土地经济收入等方面分别评价[6]，也可从土地资源、水资源、生态环境等方面分析承载力，具体要素包括地质、地形、土地、水资源、生态、环境、气象气候、自然灾害。为全面地、客观地进行研究，再考虑到资料的可获取性，本文选取粮食、能源、水、土地、污染物，5种要素定量研究全面放开二孩后人口增长对资源环境的需求和影响。

全面放开二孩必然促进人口增长。翟振武的研究认为，若2012年立即全面放开二胎生育政策，会对我国出生人口、妇女时期生育水平均会产生剧烈的冲击，对未来人口总量与结构的走势造成持续性的影响[7]。根据人口慣性和灰色预测表明，我国总人口在2011—2024年， 由于人口惯性作用还要持续增长，年均增加7 481 142人，年均增长0.55%[8]。2013年王焕青的《不同计划生育政策下的我国人口预测研究》[9]认为如果适度放松人口政策，人口峰值会在2045 年达到15.2亿人。在联合国经济和社会事务部发布的《世界人口展望》（2010年修订版）[10]中，预测中国人口在2030 年左右将达到14 亿峰值。

综上所述，全面放开二孩将使我国人口增长态势发生较大变动，从而对我国的资源需求和环境压力加大，但需求量和影响的定量测度目前还是空白，因此目前很有必要研究全面放开二孩后，定量测度人口增长对资源环境的具体影响和需求，以此为将来的资源供需平衡和环境开发与保护提供借鉴和参考。

2 数据与方法

2.1 人口增长预测

目前，已有较多的人口预测方法与模型，主要包括Logistic回归、Leslie矩阵、灰色系统等数学模型预测方法[11-14]，基于人口本身变动要素和人口学原理的队列要素法[15-17]，以及通过人口增长与经济发展进行关联的社会经济模型法[18-19]等，每种方法都具有各自的优缺点。其中，队列要素法能够结合人口变动因素和人口队列数据进行队列年龄推移，得到一个较为准确的人口预测值[20]，因此得到学术界的普遍认可[21]。本文借助队列要素法的思想对我国人口进行预测，并着重分析总人口与年龄结构的变化趋势，算法原理如下所述[22-23]。

在以上计算基础上，根据队列要素法预测分省未来历年的人口总数。

基础数据主要来源于中国2010年人口普查资料、各省市自治区2010年人口普查资料，以及中国统计年鉴（2011—2015）和各省市自治区统计年鉴（2011—2015）。参考中国人口与发展研究中心2013年8月在全国29个省市自治区做的“全国生育意愿调查”数据，借助队列要素法的思想对我国人口进行预测，预测认为到2030年总人口下限为15.23亿，上限为15.36亿。预测各省人口均值如表1所示。

2.2 城乡人口结构预测

本文引用高春亮[25]、武洁[26]等提到的中国城镇化趋势预测的计算方法，引入城乡人口比增长率i的概念，以联合国模型和城乡人口比例增长法为基本公式，在2010年全国城镇化率的基础上，预测2016—2030年的全国城镇化率和各省（市、自治区）的城镇化率。

城乡人口比增长率计算公式如下：

全面放开二孩后在得到全国城乡人口的总量的基础上，以1978—2010年的全国城镇化率为参考数据，以2010年的全国城镇化率为基础，采用城乡人口比增长法预测城镇化率，再结合各省人口规模预测结果，得出各省城乡人口预测值（见表2）。

2.3 城乡建设用地需求预测

刘云刚[27]等人在对全国范围的人口—用地关系预测研究中论证了全国范围内所有城市的城市人口与用地规模之间存在双对数关系，故本文拟将城市建设用地面积和城市人口进行双对数处理，并将处理后结果建立线性回归关系，回归检验拟合效果后，利用测算得到的城市人口从而预测城市建设用地需求量和人均建设用地面积。

而考虑到数据的可获得性和数据计算的准确性，本文同时引入人均建设用地指标，通过对已知年份数据的线性回归分析，得到各年份的变化规律，利用回归方程，计算预测年份的人均建设用地面积，并利用人均数据和总人口数据直接计算得到建设用地的需求量。

建设用地需求量测算的基础数据主要包括2001—2013年全国和各省（市、自治区）的城市建设用地面积（建成区面积）和农村建设用地面积，其来源为《中国城乡建设统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国国土资源统计年鉴》和全国及各省公布的国土资源公报等。

本文拟用2005—2013年全国建成区面积作为全国城市建设用地面积，结合计算得到的城市人口，将两者建立双对数回归关系，得到回归方程如下：

同理，本文以2005—2013年全国乡村公益事业用地和公共设施用地以及农村居民住宅用地之和作为农村建设用地面积，建立与农村人口的双对数回归方程如下：

经回归检验后，得到R21=0.846、F1=45.030；R22=0.949 、F2=129.466，证实该回归方程的拟合效果较佳，故将上文表3测算得到的2016—2030年全国城乡人口代入回归方程，计算得到全面开放二孩政策前后的全国城乡建设用地需求量。

另外，本文在进行回归拟合后，利用SPSS等统计软件对回归方程进行R2、F和t检验，以此统计数据检验方程拟合效果，保证数据的准确性。

2.4 人口增长对资源环境的影响和需求预测方法

人均资源环境消耗量数据主要来自最近几年的统计年鉴，包括《中国统计年鉴2014》《中国能源统计年鉴2014》及各省、市、自治区统计年鉴等。假定未来的人均资源环境消耗量保持现状水平不变，与未来对应人口数量相乘，即可得到人口对资源环境的需求和影响。分省分析时，设每省的人均资源环境消耗量保持现状且彼此不同，预测对比各省在未来不同的资源环境需求。计算新增的资源环境需求量，对比需求总量与我国的资源环境供给能力，分析人口增长对资源环境各方面的压力大小，并给出对应建议。

3 人口增长对资源环境的各方面的影响和需求

3.1 对粮食资源的需求预测

假定我国人均消费粮食量不变，按照2013年的人均1 487 kg计算。假定我国粮食总产量不变，按2015年总产量62 143.5万t计算（中国统计年鉴）。计算得出全面放开二孩后的粮食需求及其增量，粮食需求超出总产量的部分，需要进口补充，总体来看，我国未来需要进口的粮食量呈现逐年增多的态势（见表3），粮食安全问题需要引起重视。

如表3可见，全面放开二孩后，我国的粮食需求量逐年递增，到2020年，新增粮食需求达到1.2亿t以上，到2030年则达2.2亿t以上。新增粮食需求巨大，在国内粮食产量维持不变的前提下，必须更加依賴进口。2018年后，为满足国内需求，粮食进口规模将达1.5亿t，2025—2030年，粮食进口规模将在1.6亿t以上。随着人们物质水平的不断提高，预计2030年以后粮食需求还将增加。未来我国的粮食自给率将在30%左右，70%的粮食需要进口。随着人口的增加，需要进口的粮食增多，粮食自给率越来越低，我国面临的粮食安全问题更加凸显。

3.2 对能源需求预测

假定未来的人均能源需求保持现状不变，按照《中国能源统计年鉴》2013年人均生活用能源预测能源需求。2013年人均生活用能量335 kg标准煤，人均生活用煤炭68 kg，人均生活用电力515 kW·h，人均生活用液化石油气13.6 kg，人均生活用天然气23.8 m3，人均生活用煤气7.9 m3。预测结果如表4所示。

由预测结果可见，全面放开二孩后，随着人口增加，未来我国能源需求显著增加。至2020年，新增能源需求共2 956万t标准煤；新增煤炭需求600万t、电力455亿kW·h、液化石油气120万t、天然气21亿m3、煤气7亿m3。至2030年，各种能源需求增长10%以上（以2015年为基期）。

假定国内未来的能源产量和生产消费总量保持现状不变，参考2013年《中国能源统计年鉴》，按目前国内现状的能源生产量、进出口量、分行业能源消费量，计算目前能源的国内生产和进口是否能满足未来的生活需求。结果发现，如果未来国内各产业的能源消费不变，则为了同时满足新增人口的生活需求，煤炭、电力、液化石油气、天然气均需大量增加进口（见表5）。未来我国能源将更加依赖进口，在此背景下，我国能源安全问题应引起重视。

3.3 对水资源的需求

根据各省（市、自治区）统计年鉴，假定2013年以后，城市人均生活用水量保持不变。预测出2020年、2025年、2030年各省的生活用水需求量，发现生活用水需求逐年增长（见表6）。将生活用水需求与当地的供水能力及水资源量比较发现，为满足未来人口的用水需求，城市供水能力有待提升。北京、河南、江苏、青海、四川的现状供水能力与未来生活用水需求差距较大，应着力建设供水设施，提高供水能力。如果各省供水能力保持不变的话，除以上5省市外，至2030年，安徽、福建、甘肃的城市生活用水也将出现供不应求。其中河南和江苏的供水缺口在70亿m3以上，供水问题严峻。北京的未来生活用水量将接近当地水资源总量，必须依赖外部调水才能满足生产生活需求。

3.4 对土地资源的需求

3.4.1 各省（市、自治区）城乡建设用地需求量测算

考虑到数据的获得性和计算的准确性，本文在城市建设用地面积-城市人口双对数线性回归分析的基础上，得到31个省（市、自治区）的双对数回归方程，后检验拟合效果，对调整后的R2小于0.5的省（市、自治区）参考2013年各省（市、自治区）的人均建设用地面积，根据文件《城市用地分类与规划建设用地标准》提到的国家标准，适当调整符合规划的城市建设用地面积，得到全面开放二孩政策下我国各省（市、自治区）2020、2025、2030年城市建设用地需求量，并与当前各省（市、自治区）的建设用地面积相比较，计算得到三个预测年份的城市建设用地新增需求量（见表7）。

而在计算农村建设用地需求量时，对2007—2011年各省（市、自治区）的人均农村建设用地面积进行线性回归分析，得到其各年份的变化规律，回归方程通过检验，计算2020、2025、2030年各省（市、自治区）的人均建设用地面积，并利用农村人口数，测算得到31省（市、自治区）的农村建设用地需求量，并将其与当前的农村建设用地面积进行对比，得到2020、2025、2030年各省（市、自治区）的农村建设用地新增需求量（表8）。

3.4.2 城乡建设用地未来供需平衡分析

基于2014年数据，在2020、2025、2030年三个关键时期，我国的城乡建设用地新增需求量分别为10 958.51 km2、24 095.57 km2和38 214.62 km2。而根据2014年中国国土资源公报数据显示，截至2013年底，全国共有建设用地3 745.64万hm2，该值远远未能满足上文预测得到的城乡建设用地需求，需要有序采取一系列可持续性措施以协调全面放开二孩政策带来的人口快速增长与城乡建设用地变化。根据第二次全国土地调查主要数据成果显示，2009年全国耕地达20.31亿亩，假设全国新增的城乡建设用地需求量均由耕地变更而来，三个关键年份全国的耕地面积分别为20.14、19.95和19.73亿亩，仍能保证18亿亩红线的标准。

通过测算全国各省（市、自治区）全面开放二孩政策后三个关键时期（2020、2025、2030年）的城乡建设用地新增需求量，吉林、湖北、山东、四川、江苏、湖南、新疆、广东、黑龙江、贵州等省市对城乡建设用地的新增需求量变化较大，而且对比城市和农村建设用地的新增需求量，城市建设用地的新增需求量随着城市人口的快速增长而释放，明显高于农村人口对建设用地的需求，但当前各省市已有的建设用地储备无法达到测算需求值标准。由于各省（市、自治区）的土地利用情况不同，根据各省（市、自治区）国土资源部网站提供的数据，部分省市的闲置土地较多，政府部门可增加建设用地供应数量，部分省市的土地数量紧张，可以采取内部挖潜的形式，发挥土地生产潜力，以达到城乡建设用地的供需平衡。

3.5 环境污染物排放预测

根据已有资料，结合城镇化水平预测，得16个省（市、自治区）2020年和2030年的城镇生活污染物排放量。将预测排放量与现状排放量相减，得到排放增量（见表9）。将预测城市生活污水排放量与2013年城市污水厂处理能力比较，得出预测的城镇生活污水待处理量（见图1）。

可以发现，全面放开二孩后，我国各地区各种污染物的排放均明显增加，污染治理压力加大。到2030年，广东、四川、山东、安徽、西藏、浙江的新增城镇生活污水排放量均超过1亿t，水污染需大力治理。同时，贵州、山东、甘肃、四川、西藏、安徽的生活及其他二氧化硫排放增量將超过3万t，这些地区的空气污染压力明显增大。按照目前的城市生活污水处理能力，到2020年全国将有1 393 359万t污水待处理，到2030年将有2 953 142万t。到2030年，安徽、福建、广东、山东、四川、西藏的城镇生活污水待处理量均超过10亿t。广东的污水处理压力尤为突出。未来急需在各地增建污水处理厂，提升污水和生活垃圾的处理能力，吸纳新增的污染物排放量。并应提倡环保的生活方式，减少废水废气排放，从源头控制生活污染。

4 结论与讨论

（1）全面放开二孩政策的实施带来人口的明显增长，2020 and 2030注：各省未来城市生活污水待处理量为负值，表明污水处理能力超过了需处理的污水总量。

从而对我国的粮食供需平衡产生重要影响。从实际测算看，全面放开二孩后，我国的粮食需求量逐年递增，到2030年新增粮食需求达到2.2亿t以上。粮食进口的需求进一步增大，2025年至2030年，粮食进口规模将在1.6亿t以上。我国的粮食自给率将只有30%左右，70%的粮食需要进口。随着人口的增加，需要进口的粮食增多，自给率降低，我国面临的粮食安全问题更加凸显。因此，未来一段时期，粮食安全将成为国家发展中的重要挑战，应该严格执行保护耕地的政策、研发高产作物、稳定粮食产量，并多渠道进口粮食，保障我国日益严峻的粮食安全。

（2）人口增长同时使能源的需求量明显增加。如果未来国内各产业的能源消费不变，则为了同时满足新增人口的生活需求，各种能源的需求将增加10%以上，煤炭、电力、液化石油气、天然气均需大量增加进口，我国能源的自给率将更低，能源安全问题应引起高度重视。能源供需平衡方面，应该注重“开源”与“节流”并重，在继续科学勘探、开采国内能源的同时，应拓宽能源进口渠道，从地缘政治、国际关系的战略高度保障能源进口的持续稳定。

（3）人口增长对水资源需求明显增加，但各省差异明显。全面放开二孩后，为满足未来增加人口的生活用水需求，全国的供水能力普遍需提高。其中北京、河南、江苏、青海、四川的现状供水能力与未来生活用水需求差距较大，应着力建设供水设施，提高供水能力。北京的水资源不足以供给未来人口，未来缺水问题将日益严重。因此，应采取各种鼓励和限制措施节约用水，适当疏解部分人口和产业，减缓未来的用水压力。南水北调等跨流域调水工程有助于解决部分地区的水资源短缺问题，但大部分区域仍有较大的供水压力。

（4）人口增长对我国未来城乡建设用地需求产生重要影响，但各区域差异明显。通过测算全国各省（市、自治区）全面开放二孩政策后三个关键时期（2020、2025、2030年）的城乡建设用地新增需求量，吉林、湖北、山东、四川、江苏、湖南、新疆、广东、黑龙江、贵州等省市对城乡建设用地的新增需求量变化较大，城市建设用地的新增需求量随着城市人口的增加而快速释放。但当前各省市已有的建设用地储备无法满足预测需求。部分省市的闲置土地较多，当地政府可增加建设用地供应数量，部分省市的土地数量紧张，可以采取内部挖潜的形式，发挥土地生产潜力，以达到城乡建设用地的供需平衡。

（5）人口增长带来了新增的污染物排放，对我国的环境保护带来了新的压力。预测未来我国各省（市、自治区）的各种污染物排放均明显增加，污染治理压力加大。未来急需增建污水处理厂，提升污水和生活垃圾的处理能力，吸纳新增的污染物排放量。并应提倡环保的生活方式，减少废水废气排放，从源头控制污染。

总体而言，全面放开二孩政策是我国人口政策的一次重大调整，在引发人口快速增长的同时，将会对我国的粮食、能源、水、建设用地以及环境产生较明显的影响。由于统计资料不够完整，部分统计数据缺失，补充基础数据后可以得出更全面的分析结果；本文假定未来的人均资源环境消耗量保持现状不变，但实际上随着人民生活水平的进一步提高，人均资源环境消耗也将不同程度增加，因此本文做出的预测偏向保守；本文假定未来我国的资源供应量不变，实际上粮食和能源的供给可以随技术水平的提高而增加，但这种增加不可预测，因此只能假设目前的消费水平和生产能力，具有一定的局限性。另外，全面放开二孩后尽管造成一定的人口增长，随着科学技术的进步和区域政策的调整，我国的人口增长态势也会随着资源环境的变化有一定的调整，因此，未来这应该成为多学科持续关注的一个研究方向，不断跟踪我国人口增长的具体发展态势，深入研究人口政策对我国资源环境的深刻影响，为我国的各项政策和可持续发展提供参考和借鉴。

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