第四章济南市2012年静态生态状况计算
4.1、生态足迹计算
济南市农产品消费数据和能源消耗数据均来自《济南市统计年鉴》。
4.1.1、追踪资源消耗和污染消纳
人类的生产生活会消耗各种资源(家庭生活消费、工厂生产的消费、政府的间接消费),并会产生各种污染(废水、废气、废造、噪音、核福射、生活垃圾等),这些资源和污染最终会由具有一定生态生产能力的陆路或水域提供和消纳。
比如人类生活所需的粮食,由一定肥沃程度的土地生产,因此消耗的粮食量便可以转化为生产它的土地面积,一定的消耗量对应着一定的土地面积,各种资源对应着各种不同的土地类型。将各种土地面积加总便得到了生物生产性面积。
计算公式表示为:
式中,j=0、1、2、3、4、5分别代表碳足迹、耕地等六种类型的生产性土地;Aj为生态生产性土地面积,hm2; EPi为单位生态生产力,t/hm2; Ci为资源消耗量,t; Pi为资源生产量,t; Ei为资源出口量,li为资源进口量。
在生态足迹的计算过程中,本地的产量减去进口加上出口对本地生态足迹的计算更加科学,但进出口占总的生态足迹比例比较低,另外生态足迹的进口和出口量相当,城市之间的生态交换的数据无法准确得到。因此,对济南生态足迹的计量直接釆用当地的消费量作为基础数据进行分析。被消耗的资源分为两种:生物性资源生态账户和能源性生态账户(见4.2图)。
生物性资源账户主要是指生态环境为人类提供的食物资源,包括粮食、食用油、猪牛羊肉、家禽、水产品、鲜蛋、鲜菜、白酒、啤酒、鲜瓜果、茶叶、鲜乳品等。它们所对应的生物生产性土地为耕地、草地、林地和水域。食物是人类生存和发展的基础,缺少食物性资源,人类社会将面临各种各样的发展问题,比如饥荒、战乱,道德沦陷等。如果出现食物的短缺,低程度的短缺程度会物价大幅波动,经济大起大落,影响经济的平稳发展,程度重甚至引起战乱,更无所谓发展。但是,由于现代经济贸易的发展,可以实现资源的全球配置,因为食物短缺引起战乱的可能性减小,但是作为物价基础的食物出现短缺,会引起物价飞涨,对经济的影响仍不容忽视,所以对生物资源账户应足够重视,进行统计计算。
能源性资源账户是指吸收能源消耗产生的C02所需的生态足迹,化石能源的消耗产生大量的C02,大量的C02释放入大气中,由于其特有的温室效应,引起全球变暖,影响全球的可持续发展。同时化石资源的消耗的弥补,需要吸收C02,积累能量,这便需要一定的生物生产性土地用于吸收C02,这便是能源性资源账户。该账户主要统计的是化石能源和电力所对应的账户,对应的资源包括原煤、洗精煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、其他石油制品和电力,其对应的生物生产性土地类型为化石能源地、部分建筑用地。
4.1.2分账户产量调整
由于不同类型的生态生产性土地在不同的国家或地区其生态生产能力不同,因此不同地区的生物生产性面积不能直接对比,这就需要将不同地区的生物生产性土地转化为统一标准的土地。当某一地区的生物生产能力比较高时,其调整因子Y它1,反之则3。调整后的面积被称为“产量调整面积”。
公式为
Yf为产量调整因子,其它字母代表的意思与前述意思一致。
本文采用国家公顷法,所谓国家公顷法,即调整因子Yf是以我国的平均产,量与全球的平均产量的比值作为参数的,而不单纯的仅仅采用全球平均产量,采用我国的平均产量对模型进行改进,使生态足迹的描述更具有本地性,与生态承载力的比较便有了相同的比较基础,是生态盈余或赤字的说明更具有说服力。
2012年济南市生物资源生态账户:
4.1.3等量化处理
经过上述的产量调整后,仍然是各种不同类型的土地加总,需要经过等量化处理,将六中不同类型的土地转化为标准化无区别的土地,这需要一个等价因子。
目前使用的等价因子有William提出的森林和化石能源用地为1.1,耕地和建筑用地为2.8,草地为0.5,水域为0.2。
经过上述的调整之后,再将无差异的土地面积加总,便得到总的生物生产性土地,从而可以进行济南市生态足迹的需求与供给的比较。.
经上述计算过程得,图1
济南市生态足迹状况:济南市生态足迹需求中生物资源账户为1.537887955,占生态足迹总账户的45.74%,其中耕地的生态足迹又占大部分,耕地占生态需求的比例为40.87%;相对应的能源资源账户为1.824182823,占生态足迹总账户的54.26%。在济南市的生态足迹中能源资源账户比生物质资源账户高出10%。与全国生物质资源贱户与能源账户之间的比率相似,济南的生态足迹构成比例在全国来说比较有代表性。总的人均生态足迹约为3.36公顷,高于全国的人均生态足迹2.1公顷,高出60%,也高于世界人均生态足迹2.7公顷,同样高于全球人均生态承载力1.8公顷。
分析原因:山东省位于我国东部沿海地区,为全国的经济强省,GDP总量全国排名第三,而济南市是山东的省会城市,是山东省政治、经济、文化中心。2012年济南市人均GDP达69899元,而全国人均GDP为38354元,高出全国平均水平82.2%,在创造高于全国平均水平的经济环境下,需要更多的生态资源,包括工业产值的增加、交通运输业等服务业的增长等。以工业为例,济南市工业产值较高,以济南钢铁厂、济南市炼油厂、平阴玫德铸件公司等为特点的重工业企业,这些企业均为高耗能企业,且在GDP中的比例很高,2012年全市工业总产值达到1935.6亿元,人均工业产值达到3.2万元,这些高耗能的企业消耗了大量的能源资源,这也印证了能源资源账户占总足迹54.26%的高比例的现象,导致生态足迹的高水平。
另外,经济的发展带来了人口的聚集效应,2012年户籍人口达到609.21万,常驻人口694万,人口密度较大,达到745人每平方公里,而全国平均人口密度仅仅为143人,是全国水平的5.21倍。人口的增长,以及较高的生活水平,人口的增加最直接的是带来食物性生态足迹的需求,另外人口增加还会带来供暖等对能源性生态足迹的增加,从而导致生态足迹的高水平。
以上两点是济南市人均生态足迹高于全国平均水平60%主要原因。
4. 2济南市2012年生态比较分析
4.2.1生态承载力
图2生物生产性土地供给
济南市生态承载力状况:人均生态承载力为0.287613915,扣除生物多样性保留后为0.2531229公顷,低于于全国0.87公顷的全国人均生态承载力,低于全球、人均生态供给1.8公顷,仅仅为全国人均生态承载力水平的29.1%。其中供给较多的为耕地、建筑用地、林地,分别占比为57.7%, 34.6%和5.4%。从中可以看出济南市的生态供给以耕地和建筑用地为主,两者超过生态土地供给的九成,另外由于济南南部山区的存在,林地也有一定的生态土地供给。
济南市人均生态承载力仅仅为全国平均水平的29.1%,其原因主要在于济南:,市人口基数大,户籍人口609.21万,常住人口近700万,人口密度为人口密度较大,达到745人每平方公里,而全国平均人口密度仅仅为143人,是全国平均水平的5.21倍,所以导致人均水平很低。
4. 2. 2生态盈余或赤字
济南市人均生态足迹为3.36公顷,人均生态承载力0.229公顷,生态赤字3.131公顷,生态足迹是生态承载力的14.67倍,即为满足济南市人口的生态资源需求需要有14.67个济南的生态资源来提供才能达到平衡,远远高于全国全球1.5倍的生态压力。可见,如果济南在没有外界供给生态资源的条件下,是无法实现可持续发展的,济南处在过度使用生态资源的状况中。
