陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力综合评价

马玉芳，闫晶晶，沙景华，王 福，崔文婧，丁立婷，马丽娜

(1.中国地质大学(北京)经济管理学院，北京 100083；2.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170)

随着陆地资源的消耗、陆地生态环境的退化及海洋科学技术的进步，人类逐渐重视海洋资源开发及海洋环境保护。2004年，海洋经济学家张海峰在北京大学举行的“郑和下西洋600周年”报告会上提出“海陆统筹兴海强国”；2017年，十九大报告提出“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”。陆海统筹可定义为在系统性和协同性基础上，根据海洋和大陆的内在联系，统一筹划两大系统的经济发展、资源利用、生态安全、环境保护等，实现区域健康、科学地可持续发展[1]。国外学者较少使用陆海统筹概念，其相关研究主要围绕海洋经济对当地经济的影响和海岸带综合管理[2]。

1798年，马尔萨斯在其著作《论人口原理》论述了资源有限且影响人口增长的理论，被公认为承载力概念的起源[3]。二十世纪七十年代至九十年代，世界粮农组织和联合国教科文组织从多个角度提出了承载力的定义及量化方法[4]。目前，通过计算资源环境承载力判定区域资源环境状况是较为常用的方法[5]。沿海地区发展应着眼陆海统筹，实现海洋资源开发和海洋环境保护与区域社会经济发展之间的协调，故在陆海统筹背景下对沿海地区进行资源环境承载力综合评价十分必要。

唐山市是非典型的沿海城市，但海域面积达4 467 km2，具有较大的海洋资源开发潜力，精细化工、装备制造等传统与新兴产业相结合的海洋工业基地日渐成熟[6]。伴随用海需求及海洋开发强度不断加大，厘清陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力状况尤为迫切。本文从资源、环境、社会经济角度，构建唐山市及其沿海区县的资源环境承载力指标体系。层次分析法是资源环境承载力评价中确定指标权重的常用方法之一[7]，本文利用层次分析法确定指标权重，辅以专家打分法，定性、定量地评价陆海统筹背景下唐山市及其沿海区县的资源环境承载力状况，根据评价结果对5个沿海区县进行类型划分，提出陆海统筹背景下提高唐山市资源环境承载力的政策建议。

1 唐山市资源环境承载力评价体系构建

1.1 指标体系构建原则与评价指标选取

参照陆海统筹概念[8]和资源环境承载力概念[9]，归纳陆海统筹背景下资源环境承载力的含义，即在一定时期和区域范围内，在陆地和海洋、资源环境和社会经济统一协调发展下，将陆海空间社会经济活动作为相互依赖与作用的整体，综合评价陆地和海洋在当前社会经济发展状态下，对区域内资源、环境、社会经济活动的承载能力。围绕陆海统筹背景下资源环境承载力概念，根据前人的陆海资源环境承载力研究[10-11]，遵循陆海统筹原则、科学性原则、全面性原则、层次性原则、区域特殊性原则[12]，构建唐山市资源环境承载力指标体系(表1)。

唐山市资源环境承载力指标体系中与海洋资源和海洋环境相关的指标展现了海洋蕴藏丰富的物质资源，说明海洋是生态系统的重要组成部分。海洋空间指标加之一般资源环境承载力评价体系，复合了陆域承载力指标和海域承载力指标，体现了陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力状况。

1.2 评价方法的选取与依据

层次分析法是将决策者对复杂问题的决策思维过程模型化、数量化的一种方法，常用于多目标、多要素、多准则、多层次的非结构化的复杂决策问题，适合定性与定量交叉结合分析的系统决策[13]。本文运用层次分析法确定指标权重，分析唐山市资源环境承载力状况。评价过程分三个阶段：运用层次分析法的思路构建陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力指标体系；基于层次分析法原理，结合专家打分法，进行指标权重分配；计算承载力得分，分析唐山市及其沿海区县资源环境承载力状况。

2 唐山市承载力分析

2.1 指标权重计算结果

2.1.1 数据标准化处理

评价指标有正负之分，正指标即指标数值大小与绩效高低一致的指标，负指标即指标数值大小与绩效高低相反的指标，本文指标的正负分类见表1。根据简便性原则，选择min-max标准化方法对原始数据进行标准化处理。min-max标准化方法是对原始数据的线性变换，使结果落到[0，1]区间。

对序列x1，x2，x3，…，xn进行变换，见式(1)。

(1)

新序列y1，y2，y3，…，yn属于区间[0，1]，且无纲量化。

表1 唐山市资源环境承载力指标体系

2.1.2 评价指标权重确定

借助yeahp软件，计算中间层中要素、方案层中要素对决策目标的权重。计算原理为：将每一层次的各要素两两比较，按照萨蒂1～9级标度法[14]，得到相对重要程度的比较标度并建立判断矩阵；向20名资源环境经济领域的专家发放指标体系表，就指标间的重要性评分，确定指标的两两判断矩阵。专家评分和软件智能检验保证了权重结果(表1)的可靠性。准则层资源、环境、社会经济的权重一致；经济水平表征一个地区发展活力，故在要素层中经济水平的权重最大，符合唐山市的发展状态。要素层中第二大权重为海洋资源，契合陆海统筹背景；指标层中与社会经济、海洋相关的评价指标权重较大，体现了唐山市经济需进一步发展，以及在发展过程中统筹海洋资源环境的迫切性。评价指标权重结果充分体现了陆海统筹背景下唐山市在社会经济发展过程中兼顾环境保护和资源节约的需求。

2.2 唐山市资源环境承载力状况分层次评价

根据唐山市资源环境承载力指标体系准则层的三个评价指标将综合体系划分为资源子系统、环境子系统、社会经济子系统，三个子系统相互制衡驱动唐山市资源环境承载力变化。将指标体系的标准化数据与对应权重相乘，得到各指标、各年份的得分。为保证得分的形象和可比性，各子系统及综合系统承载力得分均采取百分制。

2.2.1 资源子系统

1) 资源子系统承载力得分。2005～2016年资源子系统得分呈上升趋势，由2005年的30分上升到2016年的64分，年均增速为7.1%(图1)。2005～2006年、2008～2009年、2012～2013年、2014～2016年四个阶段有微小下降。2005～2011年资源子系统得分均低于60分，2012～2016年得分在60～70分之间徘徊。唐山市资源状况不容乐观，有待进一步提升。

2) 资源子系统要素层承载力得分。海洋资源和矿产资源得分大体呈上升趋势，海洋资源得分由2005年的17分上升到2016年的74分，年均涨幅达16.3%；矿产资源得分由2005年的2分上升到2016年的90分，上升趋势明显，年均涨幅高达41.3%；水资源得分呈下降趋势，由2005年的82分下降到2016年的20分，年均降幅为13.7%(图2)。唐山市海岸线变化主要受人类活动的影响，受曹妃甸区、唐山港等重大工程影响，2008年唐山市海岸线长度比2007年增加超过30 km；唐山市铁矿及煤炭资源丰富，二者储量处于较高水平。

图1 2005～2016年资源子系统得分

图2 2005～2016年资源子系统要素层得分

2.2.2 环境子系统

1) 环境子系统承载力得分。环境子系统得分情况可分为三个阶段：2005～2010年缓慢上升，由2005年的46分上升到2010年的73分；2010～2012年大幅度下降，2012年得分仅为2010年的42%；2012～2016年大幅度上升，由2012年的31分上升到2016年的72分(图3)。2012年环境子系统承载力得分为近12年的最低值，印证了2012年以大气环境为表征的唐山市环境状况恶化，多种环境问题突显。2013～2016年政府加大环境治理力度，唐山市环境状况得到明显改善。

图3 2005～2016年环境子系统得分

图4 2005～2016年环境子系统要素层得分

2) 环境子系统要素层承载力得分。海洋环境得分整体呈下降趋势(图4)，由2005年的84分下降到2016年的57分；陆地环境得分呈不断上升趋势，由2005年的0分上升到2016年的71分；大气环境得分呈现先升后降再升的趋势，2005～2010年上升阶段、2010～2011年下降阶段、2011～2016年上升阶段，2011～2013年得分处于较低水平；2005～2010年水环境得分呈缓慢上升趋势，2012～2016年水环境缓慢改善。自2001年国家《渤海碧海行动计划》实施以来，唐山市加大排污治理力度，2002～2004年期间海洋环境显现出变好趋势。2005年后，随着唐山市工业快速发展，海洋环境质量不断恶化；唐山市开展退耕还林等工程，森林覆盖率大幅提升，陆地环境得到改善。伴随全国雾霾问题爆发，2010～2012年唐山市大气环境显著恶化。2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》十条，唐山市采取降产能、调结构等一系列措施，大气环境得到改善。

2.2.3 社会经济子系统

1) 社会经济子系统承载力得分。2005～2016年社会经济子系统各年份得分均呈上升趋势，由2005年的10分上升到2016年的88分，涨幅高达847%，经济发展呈平稳上升趋势(图5)。唐山市是一个资源型重化工业城市，铁矿、煤炭资源丰富，依靠有利的资源优势，社会经济呈快速发展趋势。但近两年，受环境制约，社会经济发展相对较缓慢。

2) 社会经济子系统要素层承载力得分。社会发展和经济水平得分均呈上升趋势，经济水平显著上升，由2005年的0分上升到2016年的98分；社会发展上升趋势相对平缓，由2005年的30分上升到2016年的68分，涨幅达一倍(图6)。唐山市经济状况呈较好发展态势，社会活力较强。唐山市经济状况呈较好发展态势，主导产业向高新设备制造业方向转变。但2012年后，由于环境治理力度加强，唐山市传统支柱产业发展面临转型升级挑战，经济发展放缓；伴随唐山市产业结构优化升级，传统工业耗能降低，单位GDP能耗下降，唐山市单位GDP能耗降低和城镇化率提高均助力社会发展趋势向好。

图5 2005～2016年社会经济子系统得分

图6 2005～2016年社会经济子系统要素层得分

2.3 承载力动态变化分析

将层次分析法得到的权重与标准化的数值对应乘积相加，计算2005～2016年陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力综合得分(图7)。为直观形象，将综合得分扩大100倍。结果显示，2005～2016年唐山市资源环境承载力整体呈增强趋势，由2005年的29分上升到2016年的75分，得分年均增速高达9.1%。环境子系统带来的2012年的低谷值受社会经济子系统得分的影响变得相对平滑，唐山市资源环境承载力综合得分变化趋势与社会经济子系统得分变化趋势拟合度较高。

3 唐山市沿海区县承载力分析

3.1 唐山市沿海区县承载力指标体系

唐山市有5个沿海区县：滦南县、乐亭县、曹妃甸区、丰南区、海港经济开发区。构建唐山市沿海区县资源环境承载力指标体系(表2)，指标体系中资源、环境、社会、经济称为子层。为了使资源、环境、社会、经济各子层的得分更加直观，将各子层的权重设为1，运用层次分析法确定各子层中各评价指标的权重。将标准化的唐山市沿海区县资源环境承载力指标体系数据与对应权重相乘得到各指标各年份得分，计算2011～2016年各区县的各指标的年均得分，根据各子层的年均得分划分5个沿海区县的类型。

图7 2005～2016年唐山市资源环境承载力综合得分

表2 唐山市沿海区县资源环境承载力指标体系及指标权重

3.2 唐山市沿海区县类型划分

唐山市沿海区县类型划分依据：将资源、环境、社会、经济子层年均得分排名倒数第一位、倒数第二位(表3)的区县称为该子层脆弱的县区。

根据年均得分排名情况，唐山市5个沿海区县的类型分别为：丰南区为环境脆弱型、乐亭县为经济脆弱型、曹妃甸区为资源环境社会脆弱型、海港经济开发区为资源社会经济脆弱型、滦南县为资源环境社会经济较优型(图8)。5个沿海区县的类型仅反应2011～2016年唐山市沿海区县资源环境承载力指标体系中涉及的状况，存在一定的局限性，但分类结果反映了沿海区县在发展过程中存在的部分问题。

表3 2011～2016年5个沿海区县子层年均得分

图8 唐山市5个沿海区县类型图

4 结论与政策建议

根据唐山市实际情况和前人研究，本文构建了陆海统筹背景下唐山市资源环境承载力指标体系。将层次分析法用于资源环境承载力评价，计算资源环境承载力得分。根据评价结果提出以下政策建议。

1) 优化产业结构，提升海洋经济活力。唐山市是典型的资源型重化工业城市，在产业转型升级过程中，可采取财政补贴措施，加大海洋建设投入，压缩钢铁行业过剩产能。发掘海洋经济，建设以陆海一体化现代交通、旅游、科技信息等为代表的产业体系，提升海洋经济对唐山市经济发展的贡献度。

2) 挖掘海洋优势，打造沿海城市形象。唐山市是一座不典型的沿海城市，在陆海统筹背景下，挖掘唐山市海洋优势、提高海洋资源利用率十分必要。打造唐山市沿海城市形象的首要步骤是改善海洋环境，唐山市应进一步强化海域治理。唐山市是河北海岸线最长的城市，应提升港口综合能级，打造国际化的综合型大港。

3) 合理开发陆海资源，提高资源利用效率。资源的高消耗与脆弱的生态环境之间的矛盾突出。可通过技术行政双手段，提升资源利用效率。以钢铁为例，鼓励引进高新技术和先进设备，提高铁矿利用率，减少钢铁资源损失。除此之外，唐山市是一个水资源匮乏的城市，钢铁行业需使用大量水资源，故加强技术研发，提升钢铁行业的水资源重复利用率，对于缓解唐山市水资源紧张局面有着十分重要的意义。海洋资源如石油等是宝贵的能源，通过市场化配置方式规划海洋资源开发具有重大意义。

4) 协调区县发展。协调沿海区县发展，有助于推进陆海统筹。曹妃甸区和海港经济开发区的资源水平较低，应立足陆海统筹，将海洋开发利用纳入规划范围，协调陆海经济；曹妃甸区和丰南区的环境水平处于较低位，在发展过程中应秉持可持续发展理念，减排二氧化硫等大气污染物及氨氮等水污染物；曹妃甸区和海港经济开发区的社会水平处于较低位，为促进社会发展，应加大基础设施建设，鼓励科技创新；乐亭县和海港经济开发区的经济水平处于较低位，在经济发展中应注重招商引资，吸引更多资金，加快区域建设。