中国“一带一路”沿线资源环境基础支撑能力的动态测度

陈万旭，李江风，姚尧，黄凯丽

（中国地质大学（武汉）a.公共管理学院；b.国土资源部法律评价工程重点实验室，武汉430074）

0　引言

“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。“一带一路”连接亚太和欧洲两大经济圈，成为世界的贸易大通道、交流大熔炉和合作大支柱，融合了国内包括西部大开发、东北振兴、中部崛起和东部沿海开放这四大区域经济带，打造各区域经济合作新格局。

社会经济的发展离不开资源环境基础的支撑，同时区域资源环境基础条件的优劣决定着国际合作的战略取向。自然资源基础、人口规模与社会经济增长这三者之间的协调状况是区域可持续发展的能力建设的首要任务和基本目标[1]，近年来逐渐成为政府和学术界关注的重点和热点。有学者多采用构建多要素综合评价方法来对资源环境基础支撑能力进行研究[2，3]，有从国家资源环境安全角度进行研究[4]，有从区域发展与资源环境的关系进行研究[5]，还有部分学者对资源环境承载力进行研究[6,7]。由于以往研究缺乏考虑要素在区域之间的流动，多数研究属于指数评价对于实际参考有限，本文采用2000年国内学者黄宁生，匡耀求等较早提出了相对资源承载力模型[8]，并在以往模型改进的基础上[9,10]对于相对资源承载力进行再次改进，对“一带一路”沿线资源环境基础支撑能力进行动态测度。

1　研究区域与数据来源

1．1　研究区域

“一带一路”是借用古代“丝绸之路”的历史符号来开启未来政治、经济和文化发展新的篇章，“一带一路”战略的提出对于未来世界经济体系格局会产生重大影响，同时对于国内各地区在整个对外开放布局和体系中的定位和发展方向有深远的影响。本文研究区域包括国家发展改革委、外交部、商务部联合发布了的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》终极版面中圈定重点涉及的18个省，包括新疆、陕西、甘肃、宁夏、青海、内蒙古等西北的6省，黑龙江、吉林、辽宁等东北3省，广西、云南、西藏等西南3省，上海、福建、广东、浙江、海南等东部5省，内陆地区则是重庆[11]。

1．2　数据来源

所有指标数据来源于2005—2016年18个研究省份《统计年鉴》和2005—2016年《中国统计年鉴》，《中国能源统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》，其中西藏自治区由于能源生产总量数据缺失，采用发电量来代替能源产量。各个地级单元的行政界线及城市驻地等位置信息数据来自国家基础地理信息中心1∶400万数据库。

选用人口总量和经济总量（GDP）作为资源的承载对象，分别计算18个省区的资源要素对其人口和经济的相对承载力。与资源相关因素主要选取与人类生存关系最为密切的土地资源、水资源、能源资源这三种资源。土地资源因子里面选取两大土地利用类型农用地，其中农用地里面选取耕地面积来反映农用地人口承载力，为消除各地区在地形地貌等方面的差异性，以农作物总播种面积代替耕地面积，同时选取对人类活动尤为重要的水资源总量代表水资源，能源生产总量代表能源资源。与环境相关的指标主要选取工业废水排放总量反映人类活动对环境的影响程度，与经济相关指标选取了能体现衡量国家经济状况的地区生产总值。

2　指标体系与研究方法

2．1　指标体系

考虑经济社会发展的区域差异，本文选取土地资源、水资源、能源资源、环境资源和经济资源对经济社会发展关系较为密切的五个资源环境指标来反映研究区资源环境基础情况，构建出一个相对系统的指标体系见表1。

表1　相对资源承载力指标体系

2．2　研究方法简介

相对资源承载力模型提出了以后取得了丰富的研究成果，其中部分研究是采用加权线性和法[12-14]，具体如下：

相对资源人口承载力：

相对资源经济（GDP）承载力：

其中Csp、Csg分别表示相对资源人口承载力、相对资源经济承载力，ωi表示资源要素的权重，Ci相对资源承载力。Ii为资源承载力指数，其中P0、G0是参照区人口数量和经济总量，Qi为研究区资源总量，Qi0为参照区资源总量。

此类模型最大缺陷在于权重的选取过于主观，忽视了资源之间的匹配。为了避免权重的使用并考虑资源匹配问题，有研究采用平均几何模型[10]，此类模型避免了权重应用和选择，同时在一定程度上考虑了不同资源之间的配对匹配关系，但是该模型中的设定条件ω1=ω2=⋅⋅⋅=ωi=，限定了模型只适应资源匹配较好地区的评价，在资源匹配度较差的地区，计算出的理论值往往会偏小[15]。

2．3　研究方法的改进

基于以往研究基础及对以上模型的对比分析，并借鉴基于优势资源牵引效应原则和劣势资源束缚效应原则下的相对综合承载力模型[15]，提出加权几何平均模型：

（1）相对资源人口承载力

（2）相对资源经济（GDP）承载力

CS1为基于优势资源牵引下的相对资源综合承载力，CS2为基于劣势资源束缚效应下的相对资源综合承载力。

（3）基于优势资源牵引效应原则下的相对综合承载力模型：

（4）基于劣势资源束缚效应原则下的相对综合承载力模型：

式中δ为各因子权重的下限；α，β分别为各因子之间权重差异的上下限。一般认为ωi之间的差异最大不超过0.3，最小不低于0.05，并且ωi不小于0.1[15]。

以往研究采用超载，富余和临界3种标准来衡量承载状态显得过于粗略，本文采用改进的承载状态划分标准，并采用承载状态度来反映同一种承载状态内部的富余程度或者超载程度的大小[9]，见表2。

表2　承载状态的划分标准及承载状态度的计算公式

3　结果及分析

3．12004　—2015年“一带一路”沿线省区相对资源承载力分析

根据改进的（1）至（4）模型，利用LINGO9.0编程软件，测算得出“一带一路”沿线18个省区2004—2015年相对资源人口承载力、相对资源经济承载力以及经济和人口超载或富余量的演变过程，见下页图1至图6。

图1 2004年相对资源人口承载力及人口超载或富余量

图2 2008年相对资源人口承载力及人口超载或富余量

图3 2013年相对资源人口承载力及人口超载或富余量

图4 2004年相对资源经济承载力及经济超载或富余量

图5 2008年相对资源经济承载力及经济超载或富余量

图6 2013年相对资源经济承载力及经济超载或富余量

3.1.1相对资源人口承载力的时空演变

以全国为参照区，2004—2015年间相对资源人口承载力状况见表3和下页表4，较高的是广东和内蒙古，较低的是宁夏、西藏、青海、上海和海南，其中辽宁、西藏、上海、福建、广东、浙江和重庆相对资源人口承载力有下降趋势。新疆、青海、内蒙古、黑龙江、西藏和陕西相对资源人口承载力处于非常富余及富余状态，其余省区基本处于超载及非常超载状态。从超载或富余人口数量来说除了新疆、陕西、青海、内蒙古、黑龙江相对资源人口承载力盈余，剩余地区均超载。从承载度的角度来说，新疆、青海和内蒙古的非常富余度呈现不断增加趋势，西藏地区富余度呈现不断减小状态；超载地区广东、浙江和重庆地区超载度逐渐增加，海南的非常超载度逐渐减小。

表3　2004—2015年相对资源人口承载状态

表4　2004—2015年相对资源人口承载状态度

3.1.2相对资源经济承载力的时空演变

以全国为参照区，相对资源经济承载力状态见表5、表6，“一带一路”沿线甘肃、宁夏、青海、西藏、上海和海南相对资源经济承载力较低，广东、内蒙古承载能力较高。2004—2015年间所有省区相对资源经济承载力都处于增加态势。吉林、辽宁、上海、福建、广东、浙江、海南相对资源经济承载状态处于超载或严重超载地位，重庆从2010年开始相对资源经济承载力处于严重超载状态，其余省区基本处于富余或非常富余状态。从经济超载或富余量来说辽宁、上海、福建、广东、浙江地区经济量超载严重，宁夏、青海、海南、重庆相对资源经济承载力也处于超载状态。从承载度的角度来说，新疆、青海和内蒙古的非常富余度呈现不断增加趋势，西藏地区富余度呈现不断减小状态；超载地区广东、浙江和重庆超载度逐渐增加，海南的非常超载度逐渐减小。

表5　2004—2015年相对资源经济承载状态

3.1.3相对资源承载状态的时空演变

2004—2015年间，从图7至下页图9可以看出，新疆、内蒙古、黑龙江相对资源经济和人口承载力一直是处于盈余状态；辽宁、上海、浙江和海南相对资源经济和人口承载力一直处于不足状态；甘肃、吉林、广西、云南一直处于相对资源人口承载力不足和相对资源经济承载力盈余状态；广东和福建除了2005年和2006年是处于相对资源经济盈余外，其余年份相对资源经济和人口承载力处于不足水平；重庆在2010年之前是处于相对资源人口承载力不足和相对资源经济承载力盈余状态，之后相对资源经济和人口承载力处于不足水平；西藏在2010年之前相对资源经济和人口承载力一直是处于盈余状态，之后处于相对资源人口承载力不足和相对资源经济承载力盈余状态；陕西除2006年和2008年处于相对资源人口承载力不足和相对资源经济承载力盈余状态外，其余年份相对资源经济和人口承载力一直是处于盈余状态；青海主要是处于相对资源人口承载力盈余和相对资源经济承载力不足状态；宁夏在2010年之前主要处于人口承载力不足和相对资源经济承载力盈余状态，之后处于相对资源人口承载力盈余和相对资源经济承载力不足状态。

表6　2004—2015年相对资源经济承载状态度

图7 2004年相对经济和人口承载状态

图8 2008年相对经济和人口承载状态

图9 2013年相对经济和人口承载状态

3．22015　年“一带一路”沿线不同区域相对资源承载力分析

相对于西北12省区（见图10），2015年相对资源人口承载力最高的是内蒙古，为4257.49万人，占西部12省区相对资源人口承载力的16.37%，处于严重富余状态，同样处于富余状态还有新疆，其余地方均处于超载或者严重超载状态；相对资源人口承载力最低的是西藏，为220.72万人，占西部12省区的0.85%，处于超载状态，同样处于超载状态的还有陕西、青海、宁夏。相对资源经济承载力最高的仍然是内蒙古，为17290.71亿，占西部12省区的16.98%，处于富余状态，贵州同样处于富余状态，新疆处于非常富余状态，其余地方均处于超载和严重超载状态。相对资源经济承载能力较低的是西藏，为864.49亿元，处于富余阶段，四川、重庆、甘肃、陕西地区处于严重超载水平。

以西北5省区为参照区（见图11），2015年西北5省区相对资源人口承载力大小为陕西＞新疆＞甘肃＞青海＞宁夏，分别为3187.60万人、2808.73万人、1207.98万人、496.20万人、443.73万人，新疆处于富余阶段，其余地区均处于超载状态。就相对资源经济承载力来说，西北5省区相对资源经济承载力大小为陕西＞新疆＞甘肃＞青海＞宁夏，陕西、宁夏和甘肃处于超载阶段，新疆处于非常富余水平，青海处于富余水平。

2015年以东部10省市为参照区（见图12），相对资源人口承载力较高的为广东、山东，分别为9435.66万人、7717.55万人，占东部地区相对资源人口承载力的23.26%、19.10%，全部处于超载状态。相对资源人口承载力较低的为北京、上海、海南、天津，同样全部处于超载水平，福建处于非常富余水平。广东、山东相对经济承载力人处于最高水平，其中山东省处于富余状态，广东省处于超载状态，上海、江苏、北京、天津处于严重超载状态，河北、福建和海南也处于富余水平。

相对于东北3省来说（见下页图13），黑龙江地区在2015年相对资源人口和经济承载力均处于非常富余状态，辽宁地区相对资源人口和经济承载力均处于严重超载状态，吉林相对资源人口处于严重超载状态，相对资源经济承载力处于超载水平。

图10 2015年西部12省区相对资源承载力

图11 2015年西北5省区相对资源承载力

图12 2015年东部10省市相对资源承载力

图13 2015年东北3省相对资源承载力

4　结论

本文从相对资源承载力角度对“一带一路”沿线地区基础资源环境承载力进行了研究，同时对于相对资源承载力模型进行了改进：采用了加权几何平均模型，考虑了资源的匹配，而且弥补了几何模型在资源不匹配较差区域应用结果偏小的问题，并借助基于优势资源牵引效应原则和劣势资源束缚效应原则下的相对综合承载力模型，避免了权重的选择受到主观因素的影响。

本文研究可以发现，相对资源人口超载地区远远多于相对资源经济超载地区，这也符合我国人口众多，经济发展水平相对不足的国情，同时研究表明随着社会经济的发展，“一带一路”沿线省区资源环境基础支撑能力发生了巨大变化。由于西、中、东部地区在体制改革上的先后顺序，以及区域自身经济社会条件和区位的影响，致使我国不同区域之间的差距逐渐加大。“一带一路”是融合不同区域发展的纽带，进而缩小区域差异，形成合理的区域发展格局，为区域发展新的功能定位提供引导。

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