商洛市旅游生态能值分析

张孝存, 胡鹏举

(商洛学院 城乡规划与建筑工程学院, 商洛 726000)



商洛市旅游生态能值分析

张孝存, 胡鹏举

(商洛学院 城乡规划与建筑工程学院, 商洛 726000)

应用美国生态学家奥德姆(H.T.Odum)所创立的能值分析理论和方法，从区域生态环境可持续发展的角度，建立旅游生态能值分析的相关指标体系，并对目前商洛旅游业的发展现状进行定量分析。研究结果表明：2010年商洛旅游能值交换率为1.28，环境负载率为1.02，旅游可持续发展能值指标TSEI为1.25,表明处于可持续发展阶段。针对商洛旅游业的问题提出相应对策，以期为商洛旅游业的可持续发展提供参考。

商洛市； 旅游生态能值； 可持续发展

0 引言

随着旅游环境问题的日益突出，学者们在定量评价旅游业可持续发展方法的基础上，于20世纪80年代提出了生态旅游的概念，并运用环境承载力、生态足迹和生态位等方法对生态旅游做定量评价，但存在研究指标体系单一、经济流与能量流分离等不足之处[1]。近年来，随着生态旅游的持续升温，其发展势头很快。但是旅游活动管理比较粗放，给旅游地的生态旅游资源和生态环境带来了严重的破坏，制约了区域生态旅游的可持续发展。能值(Emergy)理论和方法为解决这一问题和定量测度旅游业的可持续发展提供了新思路。

20世纪80年代以美国著名的系统能量分析先驱奥德姆(H.T. Odum)为首的学者经过多年的长期科学研究创立了能值分析的理论与方法。1987年能值概念的理论首次出现在奥德姆发表的论文之中[2]。《当代生态学博论》首次把有关能值理论的研究方法介绍到国内[3]，它标志着我国能值研究的正式展开。然而，能值理论和方法在旅游生态经济系统中的应用却相对比较少，相关研究只有陆宏芳、蓝盛芳、陈飞鹏等对农业生态系统的分析[4]，谢玉萍、魏美才、周永博等人对生态农业旅游系统的研究[5]等。目前，国内除魏敏、冯永军、李芬等应用能值理论对泰安市旅游生态能值进行研究[6]外，很少有将能值理论应用到对旅游业研究中去的文献。因此，笔者在参考国内外学者研究的基础上，应用能值理论对商洛旅游系统发展进行定量评价，以期为商洛旅游发展提供参考。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

商洛，地处陕西省东南部(33°25′40″-34°25′40″N，108°34′20″-111°1′25″E)，西邻古都西安，东与河南省接壤，北与渭南相连，南与安康相接。商洛地形地貌结构比较复杂，地势西北高、东南低；地貌总体以中低山为主，素有“八山一水一分田”之称。地跨长江、黄河两大流域，处于暖温带和北亚热带过渡地带，属半湿润山地气候；依托具有“中国物种基因库”之美誉的秦岭，商洛的物种资源也非常丰富，被誉为“南北植物荟萃、南北生物物种库”，同时又是全国有名的“天然药库”。商洛区位条件得天独厚，是西北通往华中、华南、长三角的最便捷通道。宁西铁路自西北至东南横贯全境，西康铁路自北向南从东部穿境而过，包茂、福银、沪陕3条高速贯穿全境，榆商和洛商高速也建成通车，312国道穿境而过。商洛已进入西安1h经济圈，区域内交通非常便利。

商洛地区拥有丰富的自然和人文旅游资源，旅游业开发具有明显的优势。目前，全市范围内共有各类文物保护点1200多处，其中20多处为省级以上文物保护单位。拥有被誉为“文字的发祥地”的洛河元扈山“仓颉授书处”摩岩石刻；洛南旧石器地点群、东龙山夏商周遗址；历经沧桑的蓝关遗址、武关遗址、商鞅封邑遗址和“闯王寨”遗址等人文景观。秦岭优越的自然生态环境和丰富的物种资源孕育了商洛良好的自然生态环境和丰富的生态旅游资源，使其被誉为“西安的后花园”。现拥有被誉为“峡谷奇观，生态王国”的金丝大峡谷国家森林公园，天竺山国家森林公园，牛背梁国家森林公园及被誉为“北国奇观”的柞水溶洞等丰富的自然旅游景观。随着关中-天水经济圈的建立，商洛将凭借优越的区位优势和丰富的资源条件而崛起。

1.2 数据来源

文中数据主要来源于商洛市旅游局、商洛统计年鉴2011、陕西年鉴2011、商洛市统计局网站等。其中，有关能值转换率及能量折换系数主要参考奥德姆(H.T.Odum)[7]等人的研究，旅游从业人员能值分布效应参考蓝盛芳、钦佩等人的研究。

2 旅游生态能值相关概念及计算方法

2.1 旅游生态能值相关概念

2.1.1 能值理论的概念

20世纪80年代，以美国著名生态学家、系统能量分析先驱奥德姆(H.T.Odum)为首的学者在系统生态、能量生态、生态经济理论基础上创立的能值(Emergy)理论和方法。其定义是：某种流动或贮存的能量或物质中所包含的另一种能量的数量，称该能量的能值。即：产品或劳务形成过程中直接或间接投入应用的一种有效能(Available energy)，就是其所具有的能值[8]。能值理论分析中常用能值转换率，即单位能量或物质相当于多少太阳能焦耳的能量转化而来。能值分析的理论与方法将商品、劳务、以及可更新资源、不可更新资源和废弃物等换算为能值来评估其价值，以便进行具体客观的评价[9]。能值分析把太阳能焦耳(sej·J-1)作为基准，构建一系列能够反映系统的效率、动态与生态-经济特征的综合的能值指标体系，并定量地分析评价资源环境和经济活动之间的相互关系，依此对生态环境与经济发展进行调整，进而制定出自然资源合理开发利用以及经济协调发展的方针，最终推动区域可持续发展战略实施。

2.1.2 旅游生态能值理论的概念

旅游生态能值理论指将以旅游生态经济为研究对象，应用能值分析的理论和方法将旅游生态经济系统中的旅游收入、游客消费、生态环境等复杂且难以统一度量的物质能量流，以各自对应的能值转换率和能值转换系数转换成以太阳能值为衡量标准的数据，建立旅游生态能值分析的指标体系如表1所示。

定量分析区域旅游经济的可持续发展水平。

2.2 能值计算方法

表1 旅游生态能值指标体系

根据能值理论及旅游生态能值概念，建立如下各项旅游生态能值指标计算公式：

2.2.1 旅游输入能值

旅游活动所带来的货币收入以及它所包含的能值通常被作为外来能值投入[10]，游客在消费物质资源与服务过程之中支付货币，旅游业和游客间的能值交换为双向流动，两者能值量并不一定是相等的。国内旅游收入与入境旅游收入两部分之和即为旅游总收入如式(1)。

Eti = Mt×EDR = Mtc×CEDR + Mti×WEDR

(1)

2.2.2 旅游输出能值

游客在旅游地进行旅游活动的过程中，将货币带到旅游地，同时旅游地不断地向游客提各种供物质资源和相关服务。旅游地提供给游客的物质和服务即旅游产品，被看作是旅游输出能值(Emergy from tourist exports，Ete)。因此，旅游输出能值就是游客在旅游地进行旅游活动过程中所消耗的能值。旅游输出能值主要通过旅游交通、住宿、餐饮、购物及劳务五部分表现出来。因此，旅游输出能值为旅游交通、旅游住宿、旅游餐饮、旅游购物以及旅游劳务能值5个部分能值之和。

旅游交通能值(Etet) 主要包括游客和旅游从业人员在各旅游景区以及景区所在城市消耗的能源和使用的交通工具的能值，如式(2)。

Etet=Σ(Ni×Di×Ci) +Σ(Lk×Wk×Ck×D)

(2)

旅游餐饮能值(Etef) 即游客消耗的各类食物与能量折算系数、能值转换率之积，如式(3)。

Etef=Σ(N×D×Cj×Pj×rj)

(3)

旅游住宿能值(Etea) 主要是指游客在住宿期间的水、电和一次性物品消耗，如式(4)。

Etea=Σ(Nj×Kj×Cj×r)

(4)

旅游购物能值(Etes) 游客在景区或景点购买纪念品、工艺品、土特产等的能值，如式(5)。

Etes=Σ[(Ri/Si)×Pi×ri]

(5)

旅游劳务能值(Etel) 指不同学历水平层次的旅游从业人员所创造的能值之和，如式(6)。

Etel=Σ(Lj/Pj)

(6)

2.2.3 旅游能值交换率

旅游能值交换率(Tourismemergyexchangeratio，TEER)是游客旅游花费能值与其旅游消耗能值的比，即游客购买旅游服务活动过程所支付的货币能值(旅游收人能值Eti)与旅游地承担的游客消费能值(旅游输出能值Ete)的比率。能值交换率的高低，反映旅游业经济效益和可持续发展水平的高低。旅游能值交换率越高，旅游业的经济效益和可持续发展水平就越高；反之，则经济效益和可持续发展水平低下，如式(7)。

TEER = Eti/Ete

(7)

2.2.4 环境负载率

旅游活动要依托旅游地，不能脱离于旅游地而独立存在。旅游活动产生的废弃物必然会对旅游地的生态环境造成破坏。虽然废弃物存在一定利用价值，但由于技术条件的限制，还不能有效利用。也就是说废弃物效益产出是有害的且是负的，因而能值交换率也是负的[4]，反映了污染物的累积状况。因此，环境负载率(EnvironmentLoadRatio，ELR)为：系统内不可更新资源能值(Emn)、废弃物能值(Emw)之和与可更新资源能值(Emr)的比。环境负载率的高低影响着旅游业的可持续发展水平的高低，环境负载率越低，其旅游业的可持续发展水平就越高；反之，则发展水平低，如式(8)。

ELR = (Emn+Emw)/Emr

(8)

(Emn =Σ(Mi×ri)；Emw =Σ(Wi×ri)；

Emr =Σ(Ei×ri))

2.2.5 旅游可持续发展能值指标

旅游业的可持续发展要与社会经济和生态环境的可持续发展相协调，因此旅游可持续发展能值指标(TourismSustainableEmergyIndex，TSEI)是评价旅游可持续发展的综合指标，是旅游能值交换率与环境负载率的比。衡量旅游业的可持续发展水平，不仅要求旅游业的经济效益高，还要求旅游业的环境负载率低。如果一个国家或地区的生态经济系统净能值交换率高而环境负载率又相对较低，其旅游可持续发展能值指标就越高，则生态经济系统是可持续发展的，反之则是不可持续发展的，如式(9)。

TSEI = TEER/ELR

(9)

3 结果与分析

3.1 旅游输入能值分析

2010年商洛接待游客总数2722万人次，旅游收入85.3亿元[11]，其中国内游客2720.95万人次，旅游收入85.25亿元；入境游客约1.05万人次，旅游总收入75.10万美元(汇率6.658)，人均75美元。全球每年自然的能值输入为1.583×1025sej[12]，据国际货币基金组织统计2010年全球GDP为61.96万亿美元，因此2010年全球能值/货币比率为2.55×1011sej/﹩。全国能值/货币比率以赵新峰的计算结果4.94×1012sej/﹩为准[13]。根据公式(1)计算可得2010年商洛旅游输入能值为6.325×1021sej，与同期泰安市旅游输入能值1.767.59×1022sej相比明显偏低，表明商洛旅游业经济效益相对偏低，在一定程度上制约旅游业可持续发展。

3.2 旅游输出能值分析

旅游交通能值 游客在商洛旅游的交通工具以汽车为主，汽车耗油约为8.7公升/百公里。据商洛市旅游局统计，一般游客在商洛旅游的平均距离约为160km，在景区旅游的距离为10km。根据调查2010年商洛旅游从业人员总数为2.4万，从业人员中大约6%为导游，年平均工作约210天，旅游从业人员从家到景区的平均距离为33km，其工作路线基本与游客一致。根据公式(2)计算可得，旅游交通能值为3.132×1020sej。

旅游餐饮能值 根据商洛市旅游局统计，游客主要消耗的食物原材料如下表所示，其各自对应能量折算系数、能值转换率如表2所示。

表2 消耗的食物原材料和能量折算系数、能值转换率

根据公式(3)并代入(表2)的数据计算得到餐饮产品能值如表3所示。

表3 旅游餐饮能值

旅游住宿能值 2010年商洛有三星级酒店1家，二星级酒店18家,其它类型酒店约80家[11]。根据英国经济与环境发展中心的测算，每个床位的能源消耗量：五星级酒店为110MJ,三、四星级酒店为70MJ,一、二星级酒店为40MJ,经济型和私人旅馆30MJ[14]。根据公式(4)计算可得2010年商洛旅游住宿输出能值为1.841×1020sej。

旅游购物能值 在商洛旅游的游客主要购买的商品有核桃、板栗、竹筒酒等。为计算方便核桃、板栗的能值转换率采用水果的能值转换率，竹筒酒的能值转换率用酒的能值转换率(表2)。根据公式(5)计算可得2010年商洛旅游购物能值为1.306×1020sej。

旅游劳务能值 2010年商洛旅游从业的人员约2.4万，其中中小学学历的19 920人，本、专科学历的3 600人，研究生学历的480人。根据奥德姆[7]、蓝盛芳[4]研究，年人均消耗能量3.82×1016sej/人。根据人均能量消耗量，能值分布效应计算出不同学历水平人员的能值转换率如表4所示。

表4 2013年商洛不同学历水平人员能值表

2010年商洛区域总能值为9.35×1022sej，人口244.83万人，笔者年人均消耗量采用3.82×109J(人·a)。根据公式(6)可知旅游劳务能值为3.031×1021sej。通过计算可知2010年商洛旅游劳务能值占整个旅游输出能值的61.3%，旅游劳务能值所占比重很大，将导致旅游输出能值变大，旅游能值交换率降低，进而影响旅游业的经济效益。因此，降低旅游劳务能值，在一定程度上可以提高旅游业的经济效益，促进旅游业的可持续发展。

商洛2010年旅游输出能值为以上五部分能值之和为4.949×1020sej。

3.3 旅游能值交换率分析

旅游能值交换率是旅游输入能值(收益能值)与旅游输出能值(支付能值)的比率。旅游能值交换率越大表明旅游业带来的财富能值就越大，旅游业所创造的经济效益也就越好。2010年商洛旅游输入能值为6.325×1021sej，旅游输出能值为4.949×1021sej。根据公式(7)计算可得2010年商洛旅游能值交换率为1.28，意味着游客每消费1sej的能值需要支付1.28sej的能值财富，表明商洛旅游业的经济效益相对较好。

3.4 环境负载率分析

环境负载率的高低反映了旅游地生态环境承载力的高低。环境负载率越低，旅游业的可持续发展能值指标也就越高，旅游业的可持续发展水平也就相对越高；反之，则可持续发展水平低。根据公式(8)计算可得2010年商洛区域生态环境负载率为1.02，远低于2006年全国平均水平(中国2.8)[15]，也低于全球平均水平1.15，处在全国较好水平。目前商洛的环境负载率低于全国平均水平，但商洛旅游资源丰富，经济发展水平相对滞后，若不改进经济发展方式，整个社会系统的可持续发展程度就会下降。因此，降低环境负载率在很大程度上可以提高旅游可持续发展能值指标，有利于旅游业的可持续发展。

3.5 旅游可持续发展能值指标分析

旅游可持续发展能值指标是旅游能值交换率与环境负载率的比，是评价区域旅游可持续发展综合指标，其值的高低反映了旅游可持续发展水平的高低。2010年商洛旅游能值交换率为1.28，环境负载率为1.02。根据公式(9)计算可得2010年商洛旅游业可持续发展指标TSEL为1.25。商洛作为一个生态园林城市，其生态环境水平在全国属于良好水平。因此，目前商洛旅游业处于可持续发展阶段。

通过研究可以看出，在区域总能值一定的条件下，提高旅游输入能值，降低旅游输出能值和环境负载率，则旅游业的可持续发展能值指标将会提高，旅游业的可持续发展水平也就越高。

4 总结

根据分析结果及商洛旅游业发展中存在问题，笔者提出以下对策：

(1) 科学规划布局，加强协调引导合作。 在旅游业发展过程中，要充分发挥其具有的低碳环保、高附加值的特点合理规划。在旅游相关开发建设过程中要以自然生态环境承载力为基础，统筹经济、社会、环境状况，建立健全旅游业可持续发展的相关法律法规体系；政府及相关部门还应积极引导并处理好旅游业与其它产业活动之间的关系，使三大产业实现良性互动，共谋发展。充分利用区域外的资源，提高能值输入效率。同时，开展多层次的旅游行业国内外合作，提高区域旅游业的整体水平，实现其可持续发展。

(2) 加强旅游从业人员的培训，提高管理水平和从业者素质。 通过研究发现，降低不可更新资源的能值消耗比重，可以使旅游环境负载率降低，有利于区域可持续发展，而高素质的专业旅游从业队伍和高效的旅游管理水平，提高资源利用效率，减少不可更新资源消耗。因此，通过培训和引进高素质从业人员和学习先进的行业管理，对于实现区域旅游业的可持续发展是必不可少的。

(3) 转变旅游经济增长方式，增加高附加值产品的输出。 商洛旅游经济的增长主要是依靠区域内大量的自然资源投入实现的，大多数输出的产品属于初级产品，附加值低，在一定程度上导致了旅游购物能值偏低，进而使旅游输入能值降低。因此必须改变粗放的经济增长方式，依靠科技进步，充分发挥资源优势，提高单位产品附加值，变资源优势为经济优势，实现经济效益和生态效益的双赢，实现区域旅游业的可持续发展。

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Analysis on Emergy of Tourism Ecological System of Shangluo City

Zhang Xiaocun, Hu Pengju

(College of Urban &Rural Planning and Architectural Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, China)

The authors apply the energy analysis theory and method founded by ecologists Odum (H.T. Odum) to build up a index system about the tourism ecological emergy analysis from the perspective of sustainable development of reginal ecological environment, and use the energy theory to quantitatively analyze the present situation of tourism in Shangluo. The research shows that: Shangluo tourism emergy exchange ratio is 1.28 in 2010, environment load ratio is 1.02, the tourism sustainable development emergy index TSEI is 1.25. It shows that tourism in Shangluo is in the stage of sustainable development. The paper aims at providing the reference for sustainable development of Shangluo tourism, proposing solations to the problems in its development and achieving its sustainable development finally.

Shangluo city; Emergy for tourism ecological; Sustainable development

陕西省教育厅基金(14JK1222)和商洛市科技局科研(SK2014-1-7)霜落学院服务专项(13SKY-FWDF001)

张孝存(1968-)，男，陕西蓝田县人，副教授，博士，研究方向:人文地理和地理学。

1007-757X(2017)07-0011-04

TP311

A

2016.11.22)