基于“多规”达标约束的高质量发展路径研究
——以石林县为例
2022-08-08贾海锋杨燕平刘岳雄
贾海锋,李 森,杨燕平,刘岳雄,刘 艳
(云南省生态环境科学研究院,云南 昆明 650034)
0 引言
党的“十九大”报告提出,中国经济已由高速度发展转向高质量发展阶段。高质量发展是经济社会发展更高阶段的必然选择,既是发展观念的转变,也是发展路径的转型,经济社会发展将由数量和规模向质量和效益转变,如何推动高质量发展是当前中国经济社会发展面临的核心议题。资源环境作为经济社会发展的硬约束,是关乎区域高质量发展的关键因素,决定区域发展路径和发展水平。长久以来,我国大部分区域基本延续了传统工业文明依靠要素投入的粗放发展路径,经济社会发展对资源环境因素考虑不足,各要素资源非均衡配置导致了系统结构失衡且未能凸显自然资源的稀缺性和环境容量的有限性,进而制约了高质量发展[1]。
围绕高质量发展,国内学者从不同角度开展了相关研究,主要涉及高质量发展评价指标体系构建、测度及发展路径研究。
高质量发展评价指标体系构建、测度研究方面,李梦欣等[2]从创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展五个维度构建了42个基础指标对中国高质量发展进行评价,认为中国高质量发展表现为空间上的不协调和不平等,在时间上的不充分和不均衡,主要原因是系统内部结构失衡[3]。魏敏、方大春、孙豪等[4-7]分别构建了高质量发展水平测度体系并对中国省际高质量发展进行实证,发现东中西部经济高质量发展水平综合指数差异巨大,空间上总体表现为东高、中平、西低的分布格局,认为高质量发展与经济发展水平之间并不存在必然关系,各省均可通过改善经济发展过程和弥补短板提高发展质量。高质量发展路径研究方面,当前研究热点主要聚焦黄河流域和长江经济带[8],吴学榕等[9]运用结构方程模型研究了长江经济带建设云南绿色发展的影响因素,发现绿色治理与经济规模的相关性较大,环境压力与经济结构的关联最大,认为绿色产业是高质量发展根本动力,经济结构优化和生态效益提升是高质量发展根本保障。
综上,相关学者对高质量发展评价指标体系、测度方法及发展路径进行了研究,对推进高质量发展决策具有一定借鉴意义,但就准确测度和评价高质量发展尚未统一观点,且未给出指导未来高质量发展的方法体系,未能将资源环境作为区域发展约束条件,忽视了“经济—社会—资源—环境”复合系统是自组织耗散结构性质的高阶次、多变量、多回路和强非线性的反馈系统[10],忽略了系统内部结构优化对高质量发展的累计贡献。高质量发展应包括发展过程质量和发展结果质量两个方面[11],发展结果的质量则是发展过程质量在时间上的累积和反馈,而发展过程质量的差异短期内集中体现在每一个五年规划目标是否稳定达标。因此,探索基于“多规”达标约束的高质量发展路径是西部“落后”区域实现跨越式发展的必然选择。本文利用系统动力学原理和方法,构建“经济—社会—资源—环境”复合系统仿真模型,以石林县“多规”(政府部门相关规划)规划目标达标为政策窗口约束,探索石林县高质量发展路径,以期为区域高质量发展提供科学决策支撑。
1 研究区概况
石林彝族自治县(简称石林县)地处东经103°11′6″~103°41′5″,北纬24°30′12″~25°03′54″,位于云南省东部、昆明市东南部。辖区内岩溶发育[12],地下水系发达,大气降水以地表径流汇入地下暗河成为地下水,可利用水资源匮乏;区内石漠化土地占全县总面积的12.29%,潜在石漠化土地面积占比达10.93%,土地资源匮乏。2019年,石林县总人口为254781人,地区生产总值为115.36亿元,三次产业结构为23.05∶17.84∶59.11。石林县优势主导产业为旅游业,旅游资源丰富,有石林国家级风景名胜区、石林世界地质公园、大叠水风景名胜区等。未来,随着云南省全力打造世界一流“绿色能源”“绿色食品”和“健康生活目的地”三张牌全面推进,作为中国首批国家全域旅游示范区之一,石林县经济社会发展与资源环境约束趋紧的矛盾将进一步凸显,探索以最小资源环境成本获取最优经济社会发展效益的发展路径将是石林县推动高质量发展所面临的重大挑战。
2 研究方法与数据来源
2.1 研究方法
系统动力学(System Dynamics,SD)是集系统论、信息论、控制论、计算机仿真于一体的研究复杂社会经济系统的定量方法,是研究系统结构、功能与行为、系统反馈动态关系的科学工具[13-15],可动态分析不同发展情景下经济、社会、资源、环境各子系统要素间的变化,能够对系统行为和发展趋势进行很好的预测,被广泛应用于复杂系统研究[16-18]。
2.2 数据方法
本文以2011—2019年石林县统计年鉴、土地变更数据、环统数据等常规统计数据为基础,辅以昆明市水资源公报等数据,基于PSR(Pressure-State-Response)概念模型,初步构建经济社会发展统计指标体系,采用PCA主成分分析对所选指标数据进行降维处理和因子分析,确定4个主成分,累积方差贡献率为94.53%,最终确定总人口、人口自然增长率、城镇化率、GDP等14个关键特征指标(见表1)作为表征石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统的水平变量和辅助变量。
表1 石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统特征指标表
2.3 模型建立
系统动力学方法建模较传统数学模型(线性规划、计量经济学、投入产出模型)更能充分反映系统的非线性结构和动态变化趋势,且模型着眼于系统整体最佳目标,而不是单纯追求子系统的最佳目标。根据系统动力学SD模型构建需求,以石林县关键特征指标为变量,利用Vensim DSS软件构建石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统动力学模型,见图1。
图1 石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统动力学流图
经济子系统主要通过GDP、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值等来反映。将GDP和二产比重作为经济子系统的水平变量,GDP增长率和二产比重增长率作为速率变量,GDP增量和二产比重增量作为辅助变量,同时将GDP与社会、资源、环境子系统建立接口关系,用以表现经济增长与人口、土地资源、水资源、林业资源、环境压力间的动态制约关系。
社会子系统将总人口、城镇化率作为社会子系统的水平变量,将人口增长率、城镇化增长率作为速率变量,将人口增量、城镇化率增量、农业人口、非农业人口、人口密度、人均林地面积、人均GDP、人均综合用水量、人均水资源量、人均耕地面积等作为辅助变量,并与经济、资源、环境三个子系统建立接口。
资源子系统以土地资源、水资源、林地资源为主要研究内容,将耕地面积、用水总量、林地面积、建设用地面积作为资源子系统的水平变量,将林地面积增长率、建设用地增长率、用水增长率、耕地面积减少率作为速率变量,林地面积增加量、森林覆盖率、新增建设用地面积、单位GDP建设用地使用面积、用水增量、水资源利用率、万元工业增加值用水量、万元GDP用水量、耕地面积减少量、单位耕地面积农业产值等作为辅助变量,并与经济、社会、环境子系统建立接口。
环境子系统以废水、COD、NH3-N、SO2、NOX为主要研究内容,以单位GDP废水排放量、单位GDP COD排放强度等作为辅助变量,与经济、社会、资源子系统建立接口。
3 仿真结果与分析
3.1 模型结构校验
对图1系统动力学流图赋以方程并输入水平变量和速率变量,利用原因树、结果树、反馈回路等系统结构分析功能,对石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统模型结构、方程和量纲进行调试和修正,校验结果表明,模型结构符合石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统结构特征。
3.2 模型精度校验
以石林县2011—2019年总人口、城镇化率、建设用地面积、耕地面积、用水总量、GDP、能源消费总量、三产比重作为系统水平变量,对系统历史值和仿真值进行比对,由图2可知,总人口、城镇化率、建设用地面积、耕地面积、用水总量、GDP、能源消费总量、三产比重的仿真值和历史值曲线基本重合,说明本研究构建的石林县“经济—社会—资源—环境”复合系统模型误差较小,模型结构接近现实世界,可用于石林县经济社会发展仿真预测。
图2 石林县2011—2019年水平变量历史值和仿真值对比图
3.3 情景设置
通过对系统速率变量取不同值进行组合,可将石林县经济社会发展路径分为六种,即经济优先、资源集约、环境优先、协调发展、现状发展、规划发展路径,其中:经济优先路径以追求GDP快速增长为目的,不惜牺牲资源环境为代价;资源集约路径,旨在提升资源集约利用效率;环境优先路径,旨在减少环境污染负荷,提升生态环境质量;协调发展路径,旨在实现资源环境均衡利用;现状发展路径指延续近年来发展惯性;规划发展路径,即以“多规”规划速率发展。不同情景下各速率变量组合见表2。
表2 不同情景下各速率变量组合
3.4 不同情境下“多规”规划目标可达性分析
设置经济优先、资源集约、环境优先、协调发展、现状发展、规划发展六种发展路径,仿真预测2025年特征指标对应数值,以《石林彝族自治县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》《石林县“十四五”高原特色现代农业发展规划》《昆明市石林县“十四五”水安全保障规划》等“多规”规划目标为政策窗口约束(见表3),判定筛选符合发展预期的高质量发展路径。
表3 石林县高质量发展路径判定表
(1)经济优先路径按此路径发展,到“十四五”末,石林县人口规模可达26万人以上;城镇化率将高达63.79%,远超《石林彝族自治县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》规划目标(55%),显然不符实际。GDP规模高达300.40亿元,远超规划目标(164亿元),但GDP需以17.30%保持高速增长,显然,与当前经济下行常态化趋势不符;人均GDP将增加到112908元/人,超出“十四五”规划目标(75930元/人)。“十四五”末,人均综合用水量增加到675.06 m3/人,这与人民生活质量日益改善的预期一致,但用水总量将突破《昆明市石林县“十四五”水安全保障规划》水资源“三条红线”用水总量控制目标(1.47亿m3)。耕地面积将减少到51317 hm2,低于规划目标值(耕地保有量5.50万hm2);人均耕地面积将由2019年的0.22 hm2下降到0.19 hm2,降幅达13.64%,势必影响人民生活保障供给,不利于高质量发展;耕地单位面积产值呈稳定增长趋势,“十四五”末,耕地单位面积产值将提高到11.60万元/hm2,达到《石林县“十四五”高原特色现代农业发展规划》规划目标(6.07万元/hm2),符合提高农业产值发展预期。林地面积将由2019年的85093.42 hm2降至81040.00 hm2,高于《石林彝族自治县林业和草原发展“十四五”规划》林地保有量77333.00 hm2,人均林地面积呈下降趋势,这与“生态美县”发展战略相悖。污染物排放方面,“十四五”末,单位GDP 废水排放量将达7842t/万元,属极端情况,显然不符合排污实际;单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度均呈增长趋势,这与当前污染防治攻坚战目标和石林发展生态产业实际不符。按经济优先路径发展,“十四五”末,石林县三产比重高达98.59%,属极端情况,显然不符合发展实际。
(2)资源集约路径按此路径发展,“十四五”末,石林县人口规模也可达26万人以上;城镇化率将提高到54.96%,接近规划目标(55%)。GDP规模达180.00亿元,达到规划目标(164亿元),GDP增速须保持7.70%,符合发展预期和实际情况;人均GDP将增加到68129元/人,与规划预期性目标(75930元/人)存在一定差距,但较基准年(2019年)增幅高达50%。“十四五”期间,人均综合用水量继续保持缓慢下降趋势,这与石林县近年来水资源供需矛盾现状一致,“十四五”末,人均综合用水量将下降到250.34 m3/人,低于水资源“三条红线”控制目标。耕地面积将增加到59553 hm2,高于规划目标(耕地保有量5.50万hm2);人均耕地面积呈缓慢增长趋势,有利于人民生活水平提高;耕地单位面积产值呈缓慢增长趋势,“十四五”末为6.22万元/hm2,高于规划目标(6.07万元/hm2)。“十四五”末,林地面积将减少到81040 hm2,高于规划目标(林地保有量77333.00 hm2),人均林地面积也将逐年减少,这与“生态美县”发展战略不符。污染物排放方面,除单位GDP 废水排放量呈逐年增加趋势,单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度均呈缓慢下降趋势,符合排污增长实际和污染防治攻坚战污染物持续减少的目标。“十四五”末,三产比重将由2019年的59.1%增至76.91%,符合石林县国家全域旅游示范区、国际知名旅游目的地和全省健康生活目的地的发展目标定位。
(3)环境优先路径按此路径发展,“十四五”期间,石林县人口规模将持续稳定增长,末期可达26万人以上;城镇化率增至54.96%,和规划目标(55%)相差不大;GDP规模虽有增加但累积增幅仅为1.77%,显然不符合发展诉求和预期;末期,人均GDP将由2019年的45278元/人下降到44447元/人,这与人民生活水平不断提高的诉求不符。人均综合用水量在“十四五”末下降至250.34 m3/人,符合水资源“三条红线”控制目标。耕地面积将增加至59553 hm2,高于规划目标(耕地保有量5.50万hm2);人均耕地面积呈缓慢增长趋势,有利于保障粮食产品供给;耕地单位面积产值呈缓慢下降趋势,这与石林县现代特色农业基地发展定位预期不符。林地面积和人均林地呈逐年增加趋势,“十四五”末规划目标可达。污染物排放方面,单位GDP 废水排放量由2019年的24.75t/万元锐减至3.82t/万元,显然与石林县“十四五”经济规模持续增加污水排放量协同增长的趋势不符;单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度均虽呈缓慢下降趋势,但降幅(单位GDP NOX排放强度87.86%,单位GDP SO2排放强度99.84%)超过未来减排潜力,属极端情况,与实际不符。三产比重达98.59%,显然属极端情况,与实际不符。
(4)协调发展路径按此路径发展,石林县人口规模符合人口增长预期;城镇化率达54.96%,与规划目标(55%)相差无几;GDP规模增至180.00亿元,规划目标可达标;作为预期性指标,“十四五”末人均GDP达68129元/人,虽与规划目标存在一定差距,但与2019年相比,累积增幅高达50.47%,符合高质量发展预期。“十四五”末,人均综合用水量为348.98 m3/人,低于556.30 m3/人上限要求,符合水资源“三条红线”控制目标。城市化进程伴随着土地利用结构调整和转变[19],势必存在一部分耕地向非农用地转化,“十四五”期间,石林县耕地面积持续呈缓慢下降趋势,2025年为56095hm2,可达规划目标(5.50万hm2);人均耕地面积呈缓慢下降趋势,这与耕地资源有限但石林人口逐年增加的现实相符;耕地单位面积产值呈缓慢增长趋势,“十四五”末增至6.60万元/hm2,高于规划目标(6.07万元/hm2)。林地面积呈缓慢增长趋势,这与石林县实施国土绿化行动导向一致,符合发展预期;因石林县岩溶地貌发育,可造林土地面积有限,随着人口增长,人均林地面积将呈现缓慢减少趋势,符合石林县情。污染物排放方面,单位GDP 废水排放量呈缓慢上升趋势,这与石林县未来经济规模不断增加污染物协同增长的趋势一致;单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度均呈缓慢下降趋势,这与当前污染防治攻坚战目标一致。三产比重将达76.91%,这与近年来石林县发展战略优化和产业结构调整目标一致,通过大力推进“全景石林、全域旅游”打造国际知名旅游目的地,三产比重将大幅提高,推动农产品专业化、特色化、绿色精深加工着力打造现代特色农业基地,一产比重将有所提升,又因石林县工业基础薄弱,二产占GDP比例逐年下降,“十四五”末,石林县产业结构将演变为三一二结构。
(5)现状发展路径按此路径发展,“十四五”期间,石林县人口规模将继续平稳增长;末期,城镇化率增加到51.48%,与规划目标(45%)相差3.52%;GDP达174.00亿元,达到规划目标预期,GDP增速为7.00%;人均GDP提升到65923元/人,低于规划目标。人均综合用水量呈缓慢下降趋势,但不会突破水资源“三条红线”总量控制目标。“十四五”末,耕地面积将锐减至51317 hm2,低于规划耕地保有量(5.5万hm2);人均耕地面积呈缓慢下降趋势,符合发展实际;耕地单位面积产值呈缓慢增长趋势,末期可达规划目标,与发展预期相符。林地面积和人均林地面积呈逐年增长趋势,2025年,林地面积达93928 hm2,远高于规划林地保有量(77333 hm2),符合“生态美县”战略发展预期。污染物排放方面,单位GDP 废水排放量呈缓慢增长趋势,这与“十四五”期间石林县经济社会发展趋势一致;单位GDP NOX排放强度呈缓慢增长趋势,这与污染防治攻坚战污染物持续减少的目标相悖;单位GDP SO2排放强度均虽呈下降趋势,但与2019年相比,2025年下降幅度高达99.89%,显然不符实际。“十四五”末,石林县三产比重将达98.59%,属极端情况,不符合现实发展实际。
(6)规划发展路径按此路径发展,“十四五”期间,石林县人口规模保持平稳增长;末期,实际城镇化率将达57.26%,达到规划目标(55.00%);GDP(173.00亿元)规模也可达规划目标(164亿元);人均GDP(65515元/人)虽与规划目标存在一定差距,但保持持续稳定增长趋势,这与人民生活水平日益提升的目标一致,符合高质量发展要求。人均综合用水量呈缓慢增长趋势,这与人民生活水平日益提高用水需求增加实际相符,“十四五”末,石林县人均综合用水量将提升到348.98 m3/人,且不突破水资源“三条红线”用水总量控制目标。耕地面积有所减少,但高于耕地保有量规划目标值(5.5万hm2);人均耕地面积呈缓慢下降,这与耕地资源有限但人口规模逐年增加的现实相符;耕地单位面积产值呈缓慢增长,“十四五”末期增至6.47万元/hm2,达到规划目标。林地面积呈缓慢增长趋势,“十四五”末期,林地面积增加到86068 hm2,远高于规划林地保有量;但人均林地面积呈缓慢下降趋势,符合石林县情。污染物排放方面,单位GDP 废水排放量呈缓慢增加趋势,单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度均呈缓慢下降趋势,符合“十四五”发展实际和污染防治攻坚战目标要求。“十四五”末,三产比重增加到76.91%,符合未来发展目标和实际趋势。
4 结论与建议
4.1 结论
(1)总人口、城镇化率、GDP、人均GDP、人均综合用水量、耕地面积、人均耕地面积、耕地单位面积产值、林地面积、人均林地面积、单位GDP废水排放量、单位GDP NOX排放强度、单位GDP SO2排放强度、三产比重等14项特征指标可作为构建石林县“经济—社会—资源—环境”系统动力学模型的水平变量和辅助变量,本研究构建石林县SD模型具有很好的模拟效果,能够较好地模拟仿真研究区实际情况。
(2)高质量发展导向下,协调发展路径为石林县“多规”达标最优方案。以此模式发展,“十四五”末,石林县可承载人口为264247人,城镇化率将达54.96%,GDP规模将高达180.00亿左右,经济结构将稳定为三一二结构,资源利用效率稳步提升,产业转型趋于环境友好,单位GDP NOX和SO2排放强度持续下降。“多规”规划目标将稳定达标,经济社会发展要素与土地资源、水资源等协调发展,资源环境约束趋紧压力得到有效缓解。
4.2 建议
(1)主动融入,推动高质量跨越式发展。当前,国家加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,有利于释放新的发展动能。石林县应积极主动融入“长江经济带”国家战略布局,承接发挥滇中城市群重要节点功能和昆明市城市功能拓展区定位,依托“高铁效应”激发产业新活力,进一步优化完善国家全域旅游示范区功能,主动承接昆明中心城市功能外溢,积极推进城乡融合发展,优化产业结构,全面参与国际、国内产业分工,以谋求高质量跨越式发展新路径。
(2)生态修复,推进山水林田湖草系统治理。石林县属石灰岩溶地区,喀斯特地貌遍布全境,区域生态系统脆弱、敏感,生态系统服务功能和生态产品供给能力较弱。对此,石林县应狠抓国家实施《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》契机,围绕滇黔桂喀斯特石漠化防治工程,大力开展辖区石漠化综合治理,以提升生态系统稳定性和区域资源环境承载能力。
(3)转型升级,提升资源环境利用效率。石林县为典型岩溶地区,可利用水资源匮乏,石漠化和潜在石漠化土地占国土面积比例高达2/3,加之,生态保护红线划定和落地,可利用土地资源愈显匮乏,随着新型工业化和城镇化不断加快,资源环境约束趋紧将进一步凸显。对此,石林县可根据辖区经济社会发展基础、发展特色,充分考虑资源环境承载能力和国土开发适宜性,严格用地规模和标准,集约利用土地,提高土地资源利用效率,通过实施全民节水,发展高效节水农业,积极开展工业节水改造升级,提高水资源利用效率,以缓解资源禀赋不足制约高质量发展所面临的压力。