长江经济带产业承接区可持续发展实证研究——以湖北荆门市为例

张治会 ，张 帆

（1.中国农业科学院农业资源与区域发展研究所，北京 100081；2.攀枝花学院经济与管理学院，四川攀枝花 637001）

长江经济带产业承接区可持续发展实证研究
——以湖北荆门市为例

张治会1，2，张 帆2

（1.中国农业科学院农业资源与区域发展研究所，北京 100081；2.攀枝花学院经济与管理学院，四川攀枝花 637001）

【目的】开发长江流域,推动产业梯度转移，实现可持续发展，形成中国新的经济支撑带，已纳入国家战略。产业承接区是长江经济带可持续发展的关键区域，定量研究该区域生态环境压力，测算可持续发展的阈值，为转变长江经济带发展方式，实现可持续发展提供决策参考。【方法】运用生态足迹模型，动态分析产业承接示范区湖北荆门市2006—2014年可持续发展状况，对产业承接区省域尺度发展现状进行比较研究。【结果】样本期内示范区生态赤字和生态压力先持续增大，协调度逐步变差，2012年达到峰值出现拐点，然后赤字开始减少、压力逐步释放、协调性开始恢复，资源利用率逐步提高，拟合生态足迹与GDP为典型库兹涅茨倒U曲线。承接区与示范区均凸显“高压力、低协调度、低发展水平”特征。【结论】提出落实主体功能区规划、提高产业生态效率和资源配置效率等以较低生态足迹水平越过库兹涅茨倒U曲线拐点的可持续发展建议。

长江经济带；产业承接区；生态足迹；可持续发展；库兹涅茨倒U曲线

沿海经济带和长江经济带构成T型空间结构，准确反映了我国国土资源经济实力及开发潜力[1]，发展建设好T型经济带，可带动全国经济持续发展[2]。1980年代国家率先启动了沿海经济带开放开发战略并取得了巨大成就，长江经济带却在国家战略层次被搁置，无论人均经济发展指标，还是产业结构,其发展水平目前都低于沿海。但长江经济带蕴藏的经济发展潜力巨大，陆大道院士认为，长江经济带仅南京以下的发展潜力就相当于2条沿海经济带。中国宏观经济进入“新常态”，资源环境约束趋紧，世界经济复苏乏力，国际市场需求变弱。我国亟须开发长江流域,形成新的经济增长极。2014年9月12日发布了《国务院关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》，2016年1月7日，习近平总书记在推动长江经济带发展座谈会上强调，要把修复长江生态环境摆在压倒性位置,利用比较优势，东中西互补，产业从东部向中西部梯度转移，实现可持续发展。工业在很长时间内仍将是中西部的经济支撑，而工业是生态系统严重恶化的主要根源[3]，东部工业生态效率远高于中西部[4]，同时，中西部工业化过程中由于多种原因已经付出了很大的资源环境代价，长江经济带可持续发展面临的严峻挑战主要来自中西部。定量了解其自然资源的利用现状，测度未来需求是否处于“生态红线”之内，成为整个经济带可持续发展研究的核心。本文选取荆门市作为研究对象，运用加拿大生态经济学家W.Rees教授提出的生态足迹理论[5]，动态分析2006—2014年生态足迹与生态承载力，对承接产业转移、经济社会发展造成的生态环境“压力”进行定量研究，测算荆门“产业转移示范区”实现可持续发展的阈值，对长江经济带中西部地区发展具有重要借鉴意义，为长江经济带主动适应新常态，“稳增长”、“调结构”、积极转变发展方式提供决策参考。

1 材料和方法

1.1 研究区域概况

长江经济带横跨我国东中西部，流域面积超过200×104km2，占国土面积1/5还多，覆盖了上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、贵州、四川、重庆、云南11省市，是我国最重要的工业走廊之一，农业基础地位也居全国首位，是目前世界上可开发规模最大、影响范围最广的内河流域经济带。湖北荆门为长江经济带之“腰”，111°51'E～113°29'E，30°28'N～31°36'N，国土面积12404 km2，北亚热带季风气候，地貌多样，山地、丘陵、平原、水网呈阶梯状分布，土壤类型多样，适合各种农作物生长。“中部崛起”战略中作为承接东部“产业转移示范区”，其发展在长江经济带中西部区域极具代表性。

1.2 研究方法

1.2.1 生态足迹模型原理

生态足迹是人类维持特定地域人群现有生活水平消耗的资源以及消纳废弃物所需要的具有生物生产能力的互斥地域空间[6]，生态承载力是区域内自然提供给人类所能利用的生物生产性土地面积[7]，土地分为耕地、林地、水域、草地、建筑用地和化石燃料地等6种类型，通过均衡因子和产量因子使各类土地转化为全球公顷后具有可加可比性。

人均生态足迹计算一般公式[8]

式中，ef为人均生态足迹（hm2）；ri为均衡因子；ci为i种消费项目人均消费量（kg）；pi为i种消费项目全球年平均生产能力(kg/hm2)。

人均生态载力一般公式[8]

式中，ec 为人均生态承载力（hm2）；ai为实际人均占有i类生物性生产型土地面积（hm2）；ri为均衡因子；yi为产量因子。

人均生态赤字/盈余计算公式

1.2.2 数据来源及参数选取

基础数据来源于历年《中国城市统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《湖北省统计年鉴》《荆门市统计年鉴》，部分数据来源于荆门市政府相关部门报告、调查资料。均衡因子采用WWF组织《National Footprint Accounts 2012》中数据:即耕地和建筑用地2.51；林地 1.26；草地 0.46；水域 0.37；化石能源地 1.26；产量因子采用文献[9]中计算结果：耕地和建筑用地2.24，林地 3.29，牧草地 1.2，水域 1.00[9]。

2 结果与分析

2.1 荆门市人均生态足迹计算与动态分析

计算生态足迹时，直接采用荆门市的消费数据，未考虑贸易影响。根据式（1）得到人均生态足迹（表1）。由表1知，荆门市人均生态足迹呈现出快速上升然后快速下降态势，从2006年的3.2954hm2上升到2012年的8.5630hm2，6年净增5.2676hm2，年均增长0.878hm2，涨幅达159.8%。GDP从346.54亿元增长到1085.26亿元，涨幅为213.2%。2013年生态足迹年开始下降，2014年降到5.8858hm2，2年下降2.677hm2，年均降1.335hm2，降幅为31.3%。GDP从2012年的1085.26亿元增长到2014年的1310.59亿元，涨幅为20.8%。出现经济持续增长与生态足迹逆向变动趋势。样本期生态足迹和GDP（图1）拟合二次曲线为y=-0.7979x2+5.4987x-1.7849（R2=0.756），与库兹涅茨倒U曲线吻合。生态足迹出现拐点，与荆门市2012年大力发展循环经济（2013年纳入全国循环经济示范市），转变经济发展方式取得初步成效实践相吻合。

从生态足迹各组分动态变化来看，耕地足迹保持持续下降趋势，从2006年的0.1968hm2下降到2014年的0.1225hm2，降幅为37.8%，草地和水域、林地足迹均在小幅波动中逐步上升，增幅分别为18.7%、19.7%和24.2%，而林地足迹逐步稳定在0.064hm2水平左右，表明人民生活水平逐步提高，消费结构升级；建筑用地保持在较高水平，2014年为0.3886hm2（世界平均水平为0.06hm2），化石能源足迹快速上升后急剧下降，从2006年的2.3311hm2增长到2012年的7.6119hm2，增幅为226.5%，2013开始下降，2014为4.9252hm2，降幅达35.3%，表明工业化和城镇化快速推动示范区经济发展，人均GDP已经处于5000～10000美元水平，经济发展由要素驱动转向效率驱动，并逐步向创新驱动阶段过渡。

图1 荆门市人均GDP和人均生态足迹散点图Figure 1 Scatter diagram of per capita GDP and per capita ecological footprint of Jingmen

从结构上看，以 2012年和2014年为例，耕地占比分别为（1.4%；2.1%），草地（2.1%；3.6%），水域（1.8%；2.9%），林地（0.8%；1.1%），建筑用地（4.8%；6.6%），化石能源地（88.9%；83.7%），化石能源占比80%以上，由散点图（图2）拟合人均生态足迹和化石能源足迹线性经验回归方程为：Y人均=0.969X化石+1.157+ε，（R2=0.9883，在 0.001 水平下显著），化石能源足迹和人均生态足迹极显著相关，表明样本期内，示范区发展依靠拼资源、拼环境，高度依赖化石能源，为转变能源消费结构，消减赤字指明了方向。

表1 荆门市2006—2014年人均生态足迹各组分动态变化Table1 Components of per capita ecological footprint of Jingmen in 2006—2014

图2 化石能源足迹和人均生态足迹散点图Figure 2 The fossil energy and per capita ecological footprint scatter plots

2.2 荆门市人均生态承载力动态分析

由表2可知，2006—2014年荆门市生态承载力保持上升趋势，这是继1995—2005年以来，荆门市生态承载力连续20年持续上升，由2006年的1.3769hm2上升到2014年的1.4895hm2，净增0.1126hm2，提高 8.2%[10]。从组分看，除了草地和建筑地保持基本稳定外，耕地、林地和水域都有不同程度的增长，分别为5.2%、16.2%、13%，表明示范区样本期内严格执行了耕地保护政策并积极开发、整理土地，耕地数量略有增加，农业科学技术推广落地，使土地生产能力得到一定程度提高，长防林工程实施、大力建设生态市，林地承载力有较大幅度提高。由于土地利用的互斥性和有限性，从数量上提高生态承载力的空间极为有限，应用科学技术挖掘土地生产潜力是提高承载力的根本途径。从生态承载力的构成来看，林地是荆门市生态承载力的最大组分，其次为耕地和建筑用地，2014年三者占比98.3%，水域和草地分别为1.4%和0.3%。生态承载力及其构成为城市未来的发展和功能定位指明了方向，为承接转移产业的遴选提供了参考。

2.3 生态压力测度

2.3.1 生态供需矛盾

由表3可知，2006—2014年，除了耕地和林地生态盈余外，其他类型土地均处于赤字状态，生物性生产地总体生态盈余，表明示范区满足基本生存需要的消费方式是可持续的，发展和享受型需要的消费方式在区域内不可持续。生态处于赤字状态，表明区域生态不安全，对自然资源的利用越过生态红线。赤字最大组分是化石能源地，2012和2014年占赤字比分别为96.4%和94.8%，样本期化石能源足迹是示范区生态赤字根本原因。

表2 荆门市2006—2014年实际人均生态承载力Table 2 The per capita ecological carrying capacity of Jingmen after the adjustment during 2006—2014hm2

表3 荆门市2006-2014生态盈余情况Table 3 Ecology surplus of 2006—2014 in Jingmenhm2

2.3.2 生态压力强度测算

为了直观地反映区域生态系统所受到的“胁迫”程度，弥补生态赤字绝对值的评估缺陷，选用生态压力指数来衡量区域生态压力强度，公式为区域生态足迹与生态承载力的比值

按世界自然基金会（WWF）生态安全标准：当0＜ep＜1时，生态供给大于需求，处于开发利用相对安全状态；当ep=1时，处于可持续发展临界状态；当ep＞1时，资源供需失衡，生态处于不可持续利用状态，安全受到威胁。ep值越大，生态安全压力越大：1.5＞ep＞1为“较不安全”等级，2.0＞ep＞1.5为“很不安全”等级，ep＞2.0为“极不安全”等级。从表4可知，样本期内，示范区生态压力指数最小为2006年2.3933，最大为2012年5.8945，生态处于“极不安全”状态。

2.3.3 生态协调指数测算

同样的生态赤字和生态压力指数对于发达和欠发达区域的意义不同，为了更准确地反映生态足迹与区域资源禀赋之间的关系，引入生态协调指数DS，EF为总生态足迹，EC为总生态承载力：

DS越接近于1，区域协调发展度越差；越接近1.414，协调性越好；DS=1.414时，区域生态需求和供给平衡，协调发展度处于最佳状态。当1≤DS≤1.414，且EF＞EC时，区域生态需求大于供给，区域发展处于生态不协调状态；当1≤DS≤1.414，且EF＜EC时，区域生态需求小于供给，区域尚待开发。2006—2014年荆门市生态协调指数（表4）表明，生态协调指数2006年最高，为1.3082，然后逐年下降到2012年最低点 1.1532，2013年后逐步回升，2014年为1.2146，协调度虽然处于极差状态，但已开始恢复。

2.3.4 万元GDP生态足迹动态分析

由于生态足迹模型核心指标具有较强的生态指向性，全面揭示经济社会发展与资源环境之间的矛盾存在一定缺陷，引入万元GDP生态足迹，反映特定区域对资源利用效度，可以更准确反映长江经济带产业承接区在发展过程中面临的现实矛盾，探明压力释放空间的大小。荆门示范区万元GDP足迹（表5）经历了先上升然后逐步下降的过程，2008年开始，到2014年下降到1.2975hm2。表明荆门市近10年节能减排、优化产业结构取得了一定成效，经济发展中人力、技术、资本等作用逐步发挥，资源利用方式逐步向集约型转变，资源和能

表4 生态赤字、生态压力指数与生态协调指数Table 4 The ecological deficit,ecological pressure index and coordination index

表5 荆门市万元GDP生态足迹Table 5 Jingmen ecological footprint of per ten thousand yuan GDP

2.3.5 长江经济带产业承接区省域尺度生态可持续性比较

本文将长江经济带产业承接区省域尺度生态可持续性和荆门、下游区域的上海以及全国做比较，为了提高比较信度，选取比较区域相同或相近年度数据，且计算模型与本文相同[11-19]（表6）。产业承接区7省1市除云南生态盈余外，其余省市均出现不同程度生态赤字，并呈现出持续扩大趋势，重庆（3.058hm2）和安徽（2.758hm2）生态足迹高于全国（2.43hm2）平均水平，四川和全国基本持平，其余5省生态足迹低于全国。人均GDP除重庆和湖北略高于全国平均水平外，其他6省低于全国。从全球发展现状来看，较高的人类发展水平都是以高生态足迹为代价，至今还没有任何一个国家既实现了高水平的人类发展，又保持着可持续的生态足迹，产业承接区未来的经济增长（发展）极可能类似荆门示范区，与环境库兹涅茨倒U假说吻合，目前处于倒U曲线左端（荆门处于右上端，上海处于右下端），示范区在2012年越过曲线拐点时人均生态足迹是8.563hm2，部分发达国家人均生态足迹超过5.0hm2就进入下降阶段。产业承接区省域尺度生态承载力除云南（1.230hm2）高于全国（0.87hm2）外，其余7省1市均低于全国平均水平，安徽、湖北、贵州、重庆4省市还不到全国的1/2。生态压力除江西、湖南外，均大于全国水平。生态协调性云南较好，江西和贵州略优于全国，其他区域极差。产业承接区总体上凸显“赤字不高，压力极大，协调度差”的生态脆弱性特征，如果该区域将来经济发展仍以要素驱动或者效率驱动缓慢，人均生态足迹将持续增加，而同期生态承载力提高缓慢，当长江经济带成为我国新的经济支撑时，整个经济带将面临更严峻的生态赤字。产业承接区省域尺度万元GDP足迹虽然都明显低于全国水平1.210hm2，但与下游产业转出区的上海0.026hm2相比，差距悬殊，荆门示范区生态足迹2012年后持续下降，经济保持了较快的增长，万元GDP足迹2014年下降到近10年来最低点，无疑为产业承接区的可持续发展提供了借鉴和启示。

3 结论与讨论

①荆门示范区人均生态承载力动态变化表明，提高科技落地率，发展高效生态农业，是提高区域承载力的基本途径；合理调整土地使用结构和产业结构，以主体功能区规划为上位规划，遴选具有比较优势产业，以工业为支撑，实现一二三产业深度融合，带动区域高效生态农业和服务业发展，促进产业结构向三二一优化升级。

②产业承接区属于生态脆弱区，生态赤字呈持续扩大趋势，生态压力大，协调度差。发展靠拼资源、拼环境，生产方式不可持续，发展轨迹与环境库兹涅茨倒U曲线吻合，处于曲线左端。产业承接区应在生态红线内，适度开发并继续做好长江中上游的生态屏障，防止不合理的开发和利用；制定产业转移规划，编撰产业承接“禁止目录”、引入“负面清单”管控污染产业转移，避免“污染承接”；大力发展可再生绿色能源，改善能源消费结构；以市场为导航器，充分利用国内、国际市场，促进生态承载力和生态足迹合理流动，消减生态赤字。

表6 区际生态可持续性比较[11-19]Table 6 The comparisons of interregional ecological sustainability

③产业承接区万元 GDP足迹虽然逐步下降，却高出产业转出区10～50倍不等，荆门高于全国平均水平。坚持既要“绿水青山”，又要“金山银山”，秉承实现人的全面发展的宗旨，利用产业承接区后发优势，发展循环经济，以科技创新提高农业、工业生态效率，将产业生态效率纳入承接区政府、企业绿色发展考核指标体系，使产业承接区以较低水平生态足迹越过库兹涅茨倒U型曲线拐点，实现绿色发展。

［1］陆大道.2000年我国工业生产力布局总图的科学基础［J］.地理科学，1986，66（2）：375-384.

［2］陆大道.建设经济带是经济发展布局的最佳选择:长江经济带经济发展的巨大潜力［J］.地理科学，2014，34（7）：769-772.

［3］“新常态”下长江经济带发展略论：“长江经济带高峰论坛”主旨演讲摘要［J］. 西部论坛，2015（1）：23-41.

［4］汪克亮，孟祥瑞，杨宝臣，等.基于环境压力的长江经济带工业生态效率研究［J］.资源科学，2015，37（7）：1491-1501.

［5］REES W.Ecological footprints and appropriated carrying capacity：what urban economics leaves ou［tJ］.Environmental Urban，1992（4）：121-130.

［6］谢高地，鲁春霞，成升魁，等.中国的生态空间占用研究［J］.资源科学，2001，23（6）：20-23.

［7］周嘉，尚金城.绥化市可持续发展状况的生态足迹分析［J］.地理科学，2004，24（3）：333-338.

［8］WACKERNAGEL M，LEAN L，HOSON C B.Evaluating the use of national capital with the ecological footprint［J］.AMBIO，1999，28（7）：604-612.

［9］高练，周勇，李清，等.基于生态足迹理论的湖北省耕地可持续利用分析［J］.国土与自然资源研究，2008（4）：45-47.

［10］刘某诚，李文华.基于净初级生产力的中国各地生态足迹均衡因子测算［J］.生态与农村环境学报，2010，26（5）：401-406.

［11］邬浩，方朝阳.江西省2004-2013年生态足迹测算与分析［J］.江西科学，2015，33（3）：428-434.

［12］高静，苏维词，许均，等.快速城镇化背景下的安徽省生态足迹动态变化研究［J］.山东农业科学，2015，47（12）：75-79.

［13］李理，苏维词，刘灿，等.贵州省近年来生态足迹动态分析［J］.水土保持研究，2014，21（4）：251-255.

［14］肖建武，余璐.湖南省生态足迹核算与区际比较［J］.中南林业科技大学学报（社会科学版），2015，9（6）：23-31.

［15］杨权伍，涂建军，侯锐，等.重庆市生态足迹与生态承载力动态演变特征［J］.湖北农业科学，2015，54（16）：3918-3922.

［16］张一群，郭辉军，杨东，等.生态足迹与生态承载力评价:以云南省为例［J］.经济问题探索，2015（7）：23-29.

［17］朱新玲，黎鹏.基于BP神经网络的湖北省生态足迹拟合与预测研究［J］.武汉科技大学学报（社会科学版），2015，17（1）：77-80.

［18］邱高会，广佳.区域生态安全动态评价及趋势预测:以四川省为例［J］.生态经济，2015，31（4）：129-132.

［19］何彩虹，吴开亚，胡淑恒，等.上海市2000-2009年生态足迹测算与动态分析［J］.合肥工业大学学报（自然科学版），2012，35（2）：268-273.

The Empirical Research on Sustainable Development of the Industrial Undertaking Area in Yangtze River Economic Belt——Take Jinmen City in Hubei Province as an Example

ZHANG Zhi-hui1，2，ZHANG Fan2
（1.Chinese Academy of Agricultural Sciences Institute of Agricultural Resources and Development，Beijing 100081，China；2.Economics and Management College of Panzhihua University，Panzhihua 637001，Sichuan，China）

【Objective】 It has been brought into the national strategy that we are going to exploit the Yangtze river basin，promote the industrial gradient transfer，and realize sustainable development to form the new economic supporting belt of China.Industrial undertaking zone is the key area to the sustainable development of the Yangtze River economic belt.Studying quantitatively the regional ecological environment pressure and calculating the threshold value of the sustainable development can provide decision-making reference for transforming the development mode of the Yangtze River economic belt and realizing sustainable development.【Method】Analyze dynamically the sustainable development situation from 2006 to 2014 in the demonstration undertaking area of Jingmen using the ecological footprint model，and study comparatively the current development situation of industrial undertaking areas under provincial scale.【Result】During the sample period，the ecological deficit and ecological pressure in the demonstration area continue increasing at first，and the coordination becomes gradually poor.The peak appears in 2012，and then the pressure release.The coordination begins to recover gradually，and re－source utilization is becoming efficient.The relation of GDP and ecological footprint fits for typical Kuznets inverted U curve.The undertaking area and demonstration area both highlight the characteristics of"high pressure，low coordination，low development level".【Conclusion】Put forward the suggestions，which can cross the inflection point of Kuznets inverted U curve with a lower ecological footprint level by carrying out the main function area planning，improving the ecology efficiency of industry and resource allocation efficiency，etc.to realize the sustainable development.

Yangtze River economic belt；industrial undertaking area；ecological footprint；sustainable development；Kuznets inverted U curve

F205

A

1000-2650（2017）03-0452-07

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.03.026

2016-10-20

中国农业科学院创新工程项目（523-1）。

张治会，博士生，讲师，主要从事农业区域发展研究，E-mail：249415656@qq.com。

（本文审稿：郑循刚；责任编辑：冉瑞平；英文编辑：尹 奇）