新时期资源环境承载力评价的几点思考

2019-09-10张书海阮端斌

小城镇建设 2019年11期

张书海阮端斌

摘要：資源环境承载力是国土空间规划的基础和重要支撑，但其在概念界定、理论方法统一、服务规划编制等方面仍存在诸多问题。本文立足于生态文明体制改革与国土空间规划体系转型背景，采用文献分析法厘清资源环境承载力研究历程、概念内涵及评价体系等关键问题，构建面向新时期国土空间规划的资源环境承载力评价框架，以期为国土空间规划编制提供辅助参考。结果表明：（1）承载力研究与国家工业化、城镇化进程高度相关；（2）新时期资源环境承载力研究应重点关注四个维度的内容：概念的时空动态性、可持续发展的理念、“资源环境系统+社会经济系统”的承载主体、“人口及其活动规模+承载状态评价”的承载力表征结果；（3）以往资源环境承载力评价在区域要素流动性、评价指标的共性与个性，以及评价结果的丰富性与实用性等方面存在不足；（4）面向新时期国土空间规划需求，未来资源环境承载力实践应强化“资源环境本底表达”“区域承载状态评价”“要素跨区域流动评估”三个层次的内容。

关键词：国土空间规划；规划编制；资源环境承载力；指标体系

doi：10.3969/j.issn.1009-1483.2019.11.007 中图分类号：TU981

文章编号：1009-1483（2019）11-0039-07 文献标识码：A

Several Reflections on the Evaluation of Resources and Environment Carrying Capacity in the New Era

ZHANG Shuhai， RUAN Duanbin

[Abstract] Resource and environment carrying capacity is the basis and important support to territorial spatial planning. However， there are still many problems in the research of resource and environment carrying capacity in terms of concept definition， unified theoretical methods， and integration with planning. Based on the background of ecological civilization system reform and territorial spatial planning system transformation， this paper uses literature analysis method to clarify the key issues of resource and environment carrying capacity research process， concept， connotation and evaluation system， and construct a resource and environment carrying capacity evaluation framework， in order to provide reference for territorial spatial planning. The main conclusions of this article are as follows：（1） The study of carrying capacity is closely related to the process of national industrialization and urbanization；（2） The study of resource and environment carrying capacity in the new era should focus on the four dimensions： the dynamics of time and space， the concept of sustainable development， the host of the "resource environment system + socioeconomic system" and the population and its activity scale as well as bearing status as a result of the bearing capacity；（3） Previous evaluation of resource and environment carrying capacity is insufficient in the regional elemental mobility， the commonality and individuality of evaluation indicators， and the richness and practicability of evaluation results；（4） Facing the needs of territorial spatial planning in the new era， the future practice of resource and environment carrying capacity should strengthen the content of "resource and environment background expression"， "regional bearing status evaluation"， and "factor cross-regional flow assessment".

[Keywords] territorial spatial planning； planning； resource and environment carrying capacity； indicator system

引言

资源环境承载力是空间规划的基础和底线，决定了区域国土空间开发利用的潜力与空间格局布局[1-2]。“十一五”规划纲要提出以来，国家高度重视资源环境承载力在规划编制中的作用，强调依据资源环境承载力推进主体功能区建设、开展环境影响评估、规范海洋开发保护、引导农业发展方式转变、指导灾后恢复重建等①。2017年《关于建立资源环境承载能力监测预警长效机制的若干意见》明确资源环境承载力监测预警的管控、管理、协调机制，2019年《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》提出开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价的“双评价”工作，进一步突出了资源环境承载力在“三线”划定、国土空间开发保护格局优化、国土空间用途控制等方面的基础性地位。

与上述政策要求相比，资源环境承载力在应用中仍存在概念模糊、方法单一、可操作性差，评价与规划编制脱节等问题[3-4]。在生态文明体制改革与国土空间规划体系转型背景下，传统的资源环境承载力评价难以满足新时期的改革需求，亟需对资源环境承载力的相关研究进行梳理，厘清其发展脉络、概念内涵、评价体系等关键问题，在此基础上构建面向新时期国土空间规划的资源环境承载力评价框架，为国土空间规划编制提供技术支撑。

1 资源环境承载力研究的发展脉络

学界对资源环境承载力的源起说法不一，主流观点认为其衍生于工程概念，后逐渐被引入生态学、地理学、人口学等领域[5]，成为真正意义上衡量区域资源、生态环境对人类及其社会经济活动承载能力的重要依据。18世纪初马尔萨斯出版的《人口原理》第一次提出人口增长与物资资源供给之间的关系，认为出于资源有限前提，人类发展将受到资源环境限制，奠定了承载力研究的基本框架[6]。20世纪20年代，伴随人类工业化、城市化进程加快，承载力作为极限容量被引入生态学中。Hawden和Palmer提出生态承载力是在一定时期内，在可持续条件下牧场所能支持的最大牲畜数量[7]，强调了承载力的“最大阈值”内涵，此后许多学者以特定栖息地、草场、野生动物等生态系统为对象，探讨种群数量与生态环境的影响机制和限制[8-9]，该时期对承载力的研究主要集中在生态环境领域，且多为理论层面的探讨。伴随工业化、城市化在世界范围内普及深化，能源短缺、环境恶化等问题引发了资源环境与人类发展内在关系的思考，促成了1972年罗马俱乐部构建的“世界模型”、联合国粮农组织进行的资源承载力研究[10-11]等，进一步阐述了如何在资源环境约束条件下，促进社会经济持续健康发展。随着资源环境承载力研究体系的成熟，国际上对其研究转向文化承载、空间规划、旅游系统管理等方面的应用[12-13]。

我国资源环境承载力研究整体呈现出起步较晚，发展迅速的特点。20世纪60年代，竺可桢等学者基于“保障粮食产量”的目标，开启了对土地资源生产潜力的研究[14]。较为系统的资源环境承载力评价则始于20世纪80年代。该时期工业化、城镇化速度加快，对土地、水、矿产等资源依赖性显著增强，社会经济发展需求与有限的能源资源之间的矛盾更加突出，土地、水资源、矿产资源、森林资源等单要素承载力的概念相继被提出[15-18]。随着环境意识增强和研究深入，人们逐渐认识到单要素承载力的局限性和生态环境的系统性，研究进一步扩展到了环境承载力、区域承载力、生态承载力、综合的资源环境承载力等范围[19-20]。

国内外资源环境承载力研究的演进脉络呈现出与工业化、城镇化进程高度相关的特征（见图1）。从18世纪到21世纪，西方国家走过了从粗放利用资源、资源浪费、环境恶化，到重视能源资源，治理环境的工业化、城市化道路，资源环境承载力的研究也随实践需要不断深化，从种群生态学、资源环境论深入到服务于社会经济生态发展的应用中。与之相似，中国的资源环境承载力研究在20世纪80年代开始发展和繁荣，成为应对工业化进程中资源浪费、能源短缺、环境污染等问题的一个有效手段，研究注重资源、环境各类要素，并且在探索要素综合方法方面也做了诸多探索。新时期国土空间规划给资源环境承载力评价提出了更多要求，传统“资源+环境”的方法已经不足以支撑这种需求：（1）在生态文明体制改革的背景下，如何进行评价要素的选择；（2）在高质量发展背景下，社会经济要素是否应该成为承载力内涵的有机部分；（3）在资源环境要素流动的背景下，如何考虑区域间的要素分配和平衡问题。上述三个方面的问题是新时期资源环境承载力面临的新课题。

2 资源环境承载力的概念内涵

承载力是一个宽泛、动态的概念，其内涵和外延在近百年的研究和实践中不断拓展和更新。承载力的命名尚缺乏统一标准，当前普遍采用的是以承载主体方式命名，如资源承载力、环境承载力、生态承载力等；从承载客体来看，可分为人口承载力、产业承载力、文化承载力等；以研究区域划分，如城市承载力、山区资源环境承载力等。借鉴具有代表性的承载力概念，结合国土空间规划编制需要，本文认为资源环境承载力是一个综合概念，其内涵应包括：在一定区域范围内，在特定的时间期限内，在维持区域可持续发展条件下，当地的资源禀赋、生态环境、社会经济发展要素，以及考虑一定成本收益评估基础上资源环境要素在区域间流动的可能前提下，上述要素所能承载的人口及其社会经济活动的能力（见表1）。

为更好支撑国土空间规划编制，资源环境承载力的概念内涵应该突出以下几个维度（见图2）：（1）时空动态性：资源环境承载力不是一成不变的，不同的时间尺度、不同的地域范围，以及考虑区域要素流动可能性情况下，资源环境承载能力的内涵会存在差异。在编制國土空间规划过程中，应结合规划年期、编制层级（国家级、省级、市县级、乡镇级）等的要求和特点，选择合适的时空尺度进行评价。（2）可持续发展的理念：资源环境承载力评价需要一个标准，而人口、经济、资源、环境协调的可持续发展应该成为评价目标，该目标强调了保证资源合理开发利用、保护生态环境、维持人地关系协调等要求，其与新时期国土空间规划倡导的绿色生产方式和生活方式、推进生态文明建设等具有内在统一性。（3）“资源环境系统+社会经济系统”的承载主体：当前比较常见的研究范式是以资源、环境等自然生态子系统作为承载主体，选取土地资源、水资源、大气环境等要素作为评价标准，而忽略了社会经济水平对区域发展的支持作用。在高质量发展的要求下，应考虑基础设施、服务设施的社会经济（人造环境）子系统，将公共服务均等化发展目标融入到资源环境评价体系之中，将其视作同样重要的发展条件，更加综合、客观地反映实际承载和发展潜力，服务空间规划编制。（4）人口及其活动规模作为承载能力表征结果，区域承载状态指导国土空间布局：考虑到资源环境承载力评价结果对规划决策的支持作用，应将表征结果转化为人口规模及其社会经济活动规模。并通过设定阈值，明确区域承载状态（承载力有余、处于临界值还是超载）、能容纳多少人口、经济产业、社会发展规模等，更好识别区域发展优势、劣势、机会和威胁，使国土空间规划编制能够在此基础上合理配置资源，优化国土空间布局。

3 资源环境承载力的评价体系

资源环境承载力评价方法多样，涵盖农业生态区域法、因子分析、聚类分析、系统动力学、状态空间法、生态足迹、能值分析等[25-26]，基本形成了定性定量结合、要素综合、静态评估与动态监测结合的评价方法体系。上述方法多以构建指标体系为基础，辅之以相应的测算思路、系统模型，指标体系的科学合理性直接影响最终评价结果的质量。

本文对已有研究进行系统梳理，将评价指标体系构建逻辑归纳为以下4种：（1）Ⅰ类，采用土地资源、水资源、水环境、大气环境、地质环境等因子从资源和环境两个维度对资源环境承载能力进行评价，应用于城市规划区、省级主体功能区划等[27-28]；（2）Ⅱ类，认为资源环境承载力是一系列发展变量和制约变量共同作用的结果，从自然资源、社会条件、环境资源三个方面选取相对应的发展变量和制约变量，并对其进行比较加权，获得最终承载状态指数[21]；（3）Ⅲ类，将资源环境承载力分解为资源支撑、环境约束、社会经济系统施压三个方向的力，计算支撑（土地、水、能源资源等）、约束（污染排放、污染治理、能源消耗等）及压力（人口、经济等）子系统共同作用结果[29]；（4）Ⅳ类，没有对资源、环境与社会经济系统内部关系做明确区分，直接构建包含上述三个子系统的指标体系，采用熵值法、均方差决策法等确定权重，获得综合评价结果[30-31]。

指标体系构建差异反映了对资源环境承载力概念内涵的不同理解。指标体系Ⅰ类强调资源环境承载力是一种正向的支撑“能力”，即在没有人类社会经济系统干预之初，单纯的自然资源生态子系统所能发挥的功能作用；指标体系Ⅱ类和Ⅲ类将资源环境承载力视作资源环境和社会经济子系统共同作用的结果，即在资源环境系统支撑人类社会经济发展的同时，人们也通过生产生活等活动对资源环境系统施压，二者相互作用，最终达到的一种承载“状态”；指标体系Ⅳ类则反映了当前资源环境承载力研究的重难点尚未取得突破性进展，资源环境与人类社会经济系统的互动与反馈机制不清，二者受时间、技术进步、管理水平提升等影响路径、影响程度尚不明晰。

此外，面向国土空间规划统筹空间、优化布局、强化底线约束的现实需求，以往资源环境承载力评价体系存在三个方面的局限性：一是评价忽略了资源环境要素的区域流动性。许多资源环境要素的分布本身具有跨区域动态变化特征，南水北调、西气东输等工程更是为承载力的调整提升提供了可能，区域要素流动性的缺失一方面夸大了北京等经济实力较强城市的“短板效应”，另一方面也不利于促进跨区域的资源有效配置；二是评价指标共性与个性结合不足。我国各地区资源禀赋条件差异巨大，经济发展的驱动力和模式也有显著差别，以往资源环境承载力评价多以个案为主进行指标体系构建，一定程度上体现了评价的特殊性。然而，对于我国这样一个幅员辽阔的大国，资源环境承载力评价若缺乏部分通用标准，编制依据千差万别，不利于国土空间规划的编制实施。三是评价结果缺乏丰富性与实用性。以往指标评价结果多表达为相对的承载状态指数，即该区域是否已经超载、临界超载或未超载，为规划编制提供了一定参考。但新时期国土空间规划要求进一步提升，需要依据资源禀赋、环境本底等划定生态功能保障基线、环境质量安全底线、自然资源利用上线，资源环境承载力评价就不能仅停留在承载状态层面，还应进一步剖析区域承载优劣条件，通过综合阈值、要素阈值、短板阈值等多维度的结果表达，为国土空间规划编制提供更多样、更直接的决策参考。

4 面向新时期国土空间规划的资源环境承载力评价框架

新时期国土空间规划工作已全面展开，为提升规划编制的科学性，本文在整合上述研究成果的基础上，提出建立三个层次的资源环境承载力评价框架，为完善当前的“双评价”工作提供参考。第一，从被评价对象本地的自然资源和环境（包括自然环境和人造环境）条件出发，厘清和测度区域内自然资源禀赋、生态环境和基础设施、服务设施本底，识别区域资源环境支撑和约束因子；第二，分析区域内人类生产生活等活动形成的资源消耗、污染排放等压力指数，与相应承载能力进行比较，进行区域综合承载状态评价；第三，综合资源环境和社会经济系统，考虑区域要素流动的成本收益，进行资源环境要素跨区域流动的动态评估，并提出时空动态承载力的配套政策建议。

评价要素选取方面，应强化自然资源类要素和设施服务类要素的结合。不仅应考虑传统的土地资源、水资源、气候、生态、环境、灾害等自然要素，还应结合高质量发展需求，对区域基础设施、公共服务等反映“社会经济支撑能力”的要素进行评价。依据这一思路，建立由目标层、指标层和评价标准构成的综合的资源环境承载力评价指标体系。其中（1）目标层：围绕资源环境承载力，建立多维子目标，综合反映区域自然地理环境特性、生态环境修复和改善要求、社会经济发展等内容，形成自然資源、生态环境、社会经济等子系统；（2）指标层：针对不同子系统，分别选取能够从不同层面反映目标实现程度的因子，如采用土地资源、水资源、矿产资源等衡量区域资源禀赋；水环境、大气环境、土壤环境和地质环境等衡量生态环境子系统；交通、教育、医疗卫生、社会保障等衡量区域基础设施和公共服务水平。（3）为提高规划的科学性，因地制宜开展规划编制工作，承载力评价还应充分考虑区域差异，针对不同区域发展目标和实际情况，采用短板指标强化、模型求解、专家打分等方法确定评价指标权重。

区域综合承载状态评价方面，应结合人类社会经济活动对资源环境系统造成的压力。采用建立指标体系、生态足迹、能值分析等方法，衡量一定时间空间范围内由于人口规模增长、从事生产经营、开展社会活动等消耗的资源数量，以及由此造成的生态破坏、环境污染程度，获得综合压力指数，并与区域承载能力进行比较，判断区域承载状态（已超载、临界超载或未超载及相应的承载程度）。通过灰色关联法、Spearman等级相关系数、障碍因子诊断等方法还可以进一步识别影响区域承载力的关键要素。

资源要素短板和地方发展需求关系平衡方面，为了合理有效配置资源，强化区域协作，服务于国土空间规划编制，应将被评估区域视作一个可与周边地理单元进行资源交换的开放系统，因地制宜地考虑资源要素在区域间流动的可能性与成本收益。这种可能性要以厘清不同区域之间的承载能力、承载状态和关键短板要素为前提，明确不同区域间的资源环境承载力相互作用关系，即哪些区域属于资源环境要素（潜在）“输出”区域，哪些区域属于资源环境要素（潜在）“吸入”区域。在此基础上，重点面向严重稀缺的可移动资源（如水资源、矿产资源、粮食等）进行成本收益核算，比较资源成本、工程建设与维护成本、资源输出的环境成本等成本之和，与由资源输入带来的经济效益、减少资源开采的生态效益等综合效益进行比较，以判断是否进行资源环境要素交换，调整要素跨区域流动指数，修正资源环境承载力评估结果。根据规划编制需要，还可以设定科技进步、管理水平提升、人类生产生活方式转变等情景，更加客观地进行承载力的预测和提升。

5 结语

国土空间规划是国家空間发展的指南、可持续发展的空间蓝图，科学合理的资源环境承载力评价是空间规划编制的基础和前提。承载力研究历经百年，由传统的单要素评价走向综合要素评估，其评价方法也不断朝着科学化、精细化方向发展。本文在综述承载力已有研究的基础上，认为资源环境承载力研究伴随工业化、城镇化进程不断发展；其概念具有宽泛、动态的特点，面向新时期国土空间规划编制要求的承载力内涵，应当注重概念的时空动态性、可持续发展的理念、“资源环境系统+社会经济系统”的承载主体，以及人口及其活动规模、承载状态作为承载力表征结果四个维度；在评价体系构建方面，应充分考虑资源环境要素的区域流动性、评价指标的共性与个性，以及评价结果的丰富性与实用性。未来资源环境承载力可在三层次评价框架下，开展更深入与系统的研究，以更好支撑和服务于国土空间规划，实现更高质量、更有效率、更加公平可持续的国土空间开发保护格局。

注：

①参考中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（2006年），国务院关于印发全国主体功能区规划的通知（2010），环境保护部、国家发展和改革委员会、财政部关于加强国家重点生态功能区环境保护和管理的意见（2013），国务院关于印发全国海洋主体功能区规划的通知（2015），国务院办公厅关于加快转变农业发展方式的意见（2015），中共中央、国务院关于推进防灾减灾救灾体制机制改革的意见（2016）等法律法规文件。

参考文献：

[1] 岳文泽，代子伟，高佳斌，等.面向省级国土空间规划的资源环境承载力评价思考[J].中国土地科学，2018，32（12）：66-73.

[2] 李林林，靳相木，吴次芳.国土空间规划立法的逻辑路径与基本问题[J].中国土地科学，2019，33（1）：1-8.

[3] 张兴.资源环境承载力评价与国土空间规划关系探析[J].中国土地，2017（1）：31-33.

[4] 封志明，杨艳昭，闫慧敏，等.百年来的资源环境承载力研究：从理论到实践[J].资源科学，2017，39（3）：379-395.

[5] 封志明，李鹏.承载力概念的源起与发展：基于资源环境视角的讨论[J].自然资源学报，2018，33（9）：1475-1489.

[6] Malthus T R. An Essay on the Principle of Population[J]. History of Economic Thought Books， 2011，41（1）：114-115.

[7] Hadwen I A S， Palmer L J. Reindeer in Alaska[M]. Washington： US Department of Agriculture， 1922.

[8] William Rees. Urban ecological footprints： Why cities cannot be sustainable—And why they are a key to sustainability[J]. Environmental Impact Assessment Review， 1996，16（4）.

[9] Santoso E B， Erli H K D M， Aulia B U， et al. Concept of Carrying Capacity： Challenges in Spatial Planning （Case Study of East Java Province， Indonesia）[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences， 2014，135：130-135.

[10] Koehler J E. The limits to growth： a report for the club of Romes project on the predicament of mankind[M]. New York： Universe Books，1972.

[11] UNESCO & FAO. Carrying Capacity Assessment with a Pilot Study of Kenya： a Resource Accounting Methodology for Exploring National Options for Sustainable Development[R]. Rome： Food and Agriculture Organization of the United Nations， 1985.

[12] Seidl I， Tisdell C A. Carrying capacity reconsidered： from Malthus population theory to cultural carrying capacity[J]. Ecological Economics， 1999， 31（3）：395-408.

[13] Cheng J， Zhou K， Chen D， et al. Evaluation and analysis of provincial differences in resources and environment carrying capacity in China[J]. Chinese Geographical Science， 2016， 26（4）：539-549.

[14] 竺可桢.论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系[J].科学通报，1964（3）：189-199.

[15] 趙永江，徐传宝.河南省土地潜力和承载力研究[J].地域研究与开发，1990（z3）：45-47.

[16] 阮本青，沈晋.区域水资源适度承载能力计算模型研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报，1998（3）：58-62，86.

[17] 王玉平.矿产资源人口承载力研究[J].中国人口·资源与环境，1998（3）：22-25.

[18] 吴静和.浙江省森林资源的承载能力[J].浙江林学院学报，1990（3）：4-11.

[19] 洪阳，叶文虎.可持续环境承载力的度量及其应用[J].中国人口·资源与环境，1998（3）：57-61.

[20] 石忆邵，尹昌应，王贺封，等.城市综合承载力的研究进展及展望[J].地理研究，2013，32（1）：133-145.

[21] 刘殿生.资源与环境综合承载力分析[J].环境科学研究， 1995（5）：7-12.

[22] 邓伟.山区资源环境承载力研究现状与关键问题[J].地理研究，2010，29（6）：959-969.

[23] 周侃，樊杰.中国欠发达地区资源环境承载力特征与影响因素——以宁夏西海固地区和云南怒江州为例[J].地理研究，2015，34（1）：39-52.

[24] 安海忠，李华姣.资源环境承载力研究框架体系综述[J].资源与产业，2016，18（6）：21-26.

[25] 李华姣，安海忠.国内外资源环境承载力模型和评价方法综述——基于内容分析法[J].中国国土资源经济，2013，26（8）：65-68.