中西部地区生态-环境-经济-社会耦合系统协同发展研究
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一 问题的提出

当今世界共同面临人口过剩、资源约束和环境压力等主要社会问题,处理并理顺资源可持续利用、环境动态循环、经济发展及人类自身福利增长之间的关系,成为世界及我国经济发展和人民生活水平提高的支撑点。自20世纪以来,尤其是30年代以来工业化的快速推进,致使环境日益恶化,生态渐次失衡。直到20世纪60年代,各国开始致力于环境质量的改善和提升,纷纷采取资源节约和环境保护措施。今天,生态环境及资源问题已演变成为全球性问题,打破了区域、国家、板块界限,引起广泛重视。

(一)全球面临的生态环境难题

1.资源刚性约束

人类赖以生存和发展的物质基础是自然资源,通常分为可再生资源和不可再生资源。不可再生资源的形成经历了极其漫长的周期,伴随地球气候、地质环境的变化可能历经数万年、数百万年才得以形成,因此,短时间内不具再生特性,整体呈现递减趋势,诸如矿物资源等。可再生资源的特性是能够循环使用和不断更新,生物、气候、淡水等资源属于可再生资源,但可再生资源的开发利用不当也会导致资源短缺。例如,工业用水量的迅速增长、农业用水的粗放模式、生活用水的浪费消耗了大量的淡水资源,水资源正在失去其可再生性;同时,巨大的工业用材、生活用材量加之不合理的利用导致森林覆盖率持续减少,短短百年中森林覆盖率缩减一半;土地沙化、草场退化、水土流失现象严重,世界沙漠化土地面积已达到俄罗斯、美国和中国国土面积总和,约为3600万平方千米;生态破坏直接导致动植物资源短缺,生物物种灭绝加速,生物多样性减少。不可再生资源的前景更是不容乐观,工业的发展一方面依托铁、铝、铜、铅、锌等矿石资源的大量消耗,另一方面依托煤、石油、天然气等非再生性能源的的大幅消耗。以传统的消耗量和增长率为参照推算得到,地球上的石油仅够维持50年,煤、天然气也仅够维持200—300年。

2.环境压力巨大

伴随产品种类和数量的增加,生产中必然排放出废水、废气、废渣等副产品和一些有害物质,对环境造成负面影响。同时,农业生产中化肥、农药的使用,人类生活垃圾的排放,汽车尾气等交通工具使用中排放到自然界的杂质和气体,一定程度上污染了大气、水、土壤等环境。二氧化硫和燃煤烟尘的污染堪称20世纪中期世界八大公害事件的元凶。1952年震惊世界的伦敦烟雾事件致使在短短的五天内就有4000人丧生;二氧化碳等温室气体的过度排放,氟利昂对臭氧层的破坏,导致全球气温升高,海平面上升;全球气候、地质异常,变化幅度大,自然灾害频繁出现,从印度尼西亚海啸到2008年我国汶川地震,之后2010年欧美等地遭遇重大雪灾,2011年开年之计新西兰又遭地震;氟利昂等有害气体破坏臭氧层,增加了太阳辐射到地面的紫外线,致使癌症发病率提高;水体污染严重,水生动植物种类减少,地下水位下降,全球淡水资源供求不均衡;酸雨、工业废渣、有毒废料过量危及动植物及人类生存环境,重金属等化学污染和漏油事件等海洋污染屡现。

作为二氧化硫和烟尘污染的升级品,“雾霾”成为我国2013年度关键词。2013年1月,4次雾霾过程笼罩我国30个省(区、市),北京1月仅有5天不是雾霾天。有报告显示,中国最大的500个城市中,只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准,与此同时,世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。我国的环境压力空前巨大。2014年1月4日,国家减灾办、民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。[1]颗粒物的英文缩写为PM,北京监测的是PM10,也就是空气动力学当量直径小于等于10微米的污染物颗粒。城市有毒颗粒物主要有五大来源:第一,汽车尾气,使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”,包括大公交、各单位班车,以及大型运输卡车等。第二,北方冬季烧煤供暖产生的废气。第三,工业生产排放的废气,比如冶金、窑炉与锅炉、机电制造业,还有大量汽修喷漆、建材生产窑炉燃烧排放的废气。第四,建筑工地和道路交通产生的扬尘。第五,可生长颗粒,细菌和病毒的粒径相当于PM0.1—PM2.5,空气中的湿度和温度适宜时,微生物会附着在颗粒物特别是油烟的颗粒物上,微生物吸收油滴后转化成更多的微生物,使雾霾中的生物有毒物质生长增多。雾、霾会造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康带来较大危害。比如,雾霾天气易诱发心血管疾病、心脏病等、呼吸道疾病。雾霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易出现车量追尾相撞,影响正常交通秩序,增加交通成本。雾霾天气对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均会产生严重影响。[2]

3.人口趋于过剩

对于某一生物圈而言,数量的大幅度增长通常预示着种群结构的恶化,资源约束和环境压力产生的根源是人口过剩。地球资源和环境的有限性必然限制人口的增长。马尔萨斯早在两百多年前就提出控制人口增速和规模的论断,他认为,生产资料按算术级数增长,而人口按几何级数增长,必定产生矛盾,导致危机。然而,在其论断提出后相当长的一段时期内,人口年平均增长率低于0.4%,增长速度较缓慢。到20世纪初,世界人口也仅仅徘徊于16亿—18亿。直到第二次世界大战后人口才进入真正的高速增长期。世界人口年平均增长率在1950—1980年的三十年间达到1.9%,增加10亿人所需要的周期快速缩短。世界人口从1930年的20亿增加到1960年的30亿,周期是30年;从1960年的30亿到1975年的40亿,周期为15年;再到1987年的50亿,周期进一步缩短为12年; 1999年世界人口超过60亿,2010年年底人口为69亿。联合国人口基金会显示,全球人口在2011年10月31日达到70亿,周期维持在12年。德国世界人口基金会指出,地球人口正以每秒2.6人的速度增加,到2025年,世界上的人口将达到80亿;到2050年,全球人口将再增加22亿。[3]当然,随着经济的发展,人们的生育观正在发生改变,人口增长可能趋于缓和,也有人预计2040年世界人口将达到80亿。然而当前及未来一段时间内,人口惯性仍然存在,加之经济社会发展带来人的需求层次的变化,存量人口和增量人口加剧了生态、资源和环境等各方面的压力,成为全球性问题。

(二)我国经济增长巨大的生态环境资源代价

我国作为主要经济大国和政治大国,在全球经济和政治中的话语权和影响力日益增加。经济持续快速发展,国家综合实力、人民生活水平和质量显著提高。30多年GDP的高速增长让世界瞩目,奠定了我国在国际社会的优势地位。但是,我国经济高速增长和巨大规模背后出现了严峻的生态、环境、资源问题。从规模而言,我国拥有世界上最多的人口,巨大的消费市场意味着巨大的消费规模,由此造成资源短缺的压力。我国的人口密度是世界的3倍,人均自然资源占有量却只有全球平均值的1/2;此外,近年来我国的加工制造业迅速崛起,正逐步成为制造业的世界工厂,用巨大的资源消耗换取较低的产业附加值。[4]一系列因素都形成了对资源、环境和生态的巨大消费力和压力,并同时严重威胁我国的生态—资源—环境—经济体系。目前,我国万元GDP能耗比发达国家平均水平高出6倍左右,每单位产值排污量超过全球平均值的10倍左右(根据统计口径不同数字略有区别)。联合国环境规划署报告指出,中国已成为全球最大的资源消耗国,2005年消耗了世界7.4%的石油、31%的原煤、30%的铁矿石、26%的粗钢、32%的稻米、37%的棉花,以及47%的水泥[5],而2005年我国GDP占世界的比重仅为4.6%,很显然,我国资源的消耗与其对全球GDP所做的贡献不成正比。据国家环保总局潘岳称:“2006年中国环境形势更为严峻,全年发生严重环境污染事故161起,平均每两天一起;环境投诉比2005年增加30%,已达60万人次,国务院年初提出的能耗降低4%、污染物排放降低2%的目标未能实现,环境问题成为制约我国经济社会发展的主要瓶颈。”[6]在全球视我国为投资热土、我国傲视全球GDP增长率的背后,我国二氧化硫排放量世界最大,二氧化碳排放量也遥遥领先,与美国难分伯仲。2009年,中国二氧化碳排放量达27亿吨,是全球唯一在排放量上最接近于美国的国家(当年美国二氧化碳排放量达到28亿吨,俄罗斯位居第三,其排放量为6.61亿吨)。[7]《全球碳预算》显示,2012年化石燃料排放量的最大排放源包括中国(27%)、美国(14%)、欧盟(10%)及印度(6%)。从资源再生化角度看,我国资源重复利用率远低于发达国家,水资源循环利用率比发达国家低50%以上。同时资源再生利用率也普遍较低,我国正进入汽车社会,然而大量废旧轮胎再生利用率仅有10%左右,远低于发达国家。如果依照传统模式继续发展,我国经济必然走进资源能源短缺、生态环境失衡的死胡同,生态、环境、经济、社会矛盾重重,可持续发展目标难以实现。

伴随我国工业化进程的是城镇化的快速推进,农村人口转移变成市民的过程必然带来更多的资源消耗,加剧生态环境压力。改革开放以来,我国大多数地区城镇化的快速推进建立在资源高消耗、“三废”高排放、土地高扩张基础上,我国的城镇化率每提高1个百分点需消耗煤炭87.58万吨标准煤,石油21.44万吨标准煤,天然气8.08万吨标准煤,城市建设用地1283平方千米。全国城市地区消耗的水资源由1978年的78.1亿立方米,增长到了2010年的507.9亿立方米,年均耗水增加13.4亿立方米。目前我国接近400多个城市缺水,200个城市严重缺水,大部分的缺水城市过度地开采地下水,造成了地面加速沉降。我国用全球7%的耕地、7%的淡水资源支撑全球21%人口的城镇化。随着我国资源环境约束的进一步加强,粗放式城镇化发展模式不可长期持续。[8]

从我国区域发展角度来看,各地区经济如火如荼发展现象的背后,是各种招商引资措施等行政手段的推动,存在产业结构雷同、产业低端化、以资源换市场等短期行为,大多仍是小规模、高消耗、高污染支撑下的生产方式,这种落后的发展模式对于目前已经存在的资源和环境制约,乃是雪上加霜,势必影响未来发展战略的制定和发展目标的实现。即使是先行先试、较为发达的长三角、珠三角和京津冀地区,其经济发展方式也只是处于刚刚转变的阶段,而其资源消耗性、污染性产业的外延转移,远期产生的经济效益与环境成本尚不得而知。

无论从生态环境角度还是从资源消耗角度看,伴随工业化、城镇化推进,我国整体及区域发展的可持续性都令人担心。随着环境和资源问题日益显现以及区域经济发展中问题的出现,生态、环境、资源问题已经引起中央、地方各级政府的高度重视,并致力于出台相关政策以期实现生态、环境、资源与经济、社会发展的良性、和谐、协同发展。

(三)生态环境问题日益提上日程

1962年美国生物学家卡尔逊《寂静的春天》的出版,标志着“生态学时代”的开端和人类生态意识的觉醒; 1972年美国麦迪斯为首的研究小组撰写的《增长的极限》的出版进一步激发了人们的环境意识,指出了人口和污染指数增长与有限的地球资源及环境自净能力之间的矛盾; 1972年6月在瑞典斯德哥尔摩召开联合国人类环境会议,《联合国人类环境会议宣言》文件和《只有一个地球》报告的通过表明,各国政府对环境问题尤其是环境污染问题的觉醒; 1981年美国世界观察研究所所长布朗出版《建立一个持续发展的社会》一书,提出必须从速建立一个“可持续的社会”;随后,1983年第38届联大通过决议,宣布成立联合国“世界环境与发展委员会”(WCED),并负责制定“全球的变革日程”; 1987年第42届联大通过WCED的报告《我们共同的未来》,首次提出“可持续发展”的概念,并定义了可持续发展:“在不损害后代人满足其自身需要的能力之前提下,满足当代人需要的发展”; 1992年6月联合国环境与发展大会在巴西里约召开,通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》、《联合国气候变化框架公约》、《生物多样性公约》等; 2009年哥本哈根世界气候大会召开,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议,具有划时代意义,进一步说明生态、环境、经济、社会的协调、可持续发展正式成为全球发展战略。

在全球性生态与环境保护运动中,我国一直以负责任的大国形象积极参与。1992年8月,《中国环境与发展十大对策》正式获得中共中央和国务院的批准,成为指导我国生态环境战略发展的重要纲领性文件,其第一条就明确规定“实行可持续发展战略”,继而在这一战略的指导下编制了《中国21世纪议程》。进入21世纪,伴随着经济增长与资源环境冲突日益加剧,探索新的发展道路,转变经济增长方式的任务更为紧迫。为此,一系列用以规范我国经济增长、缓解生态环境压力的政策法规由中央政府研究出台。2002年中共十六大正式提出:“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”随后,十六届三中全会提出科学发展观,即“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”及“五个统筹”,其意义在于转变效率优先的片面发展观,在发展中实现各系统的协调与平衡。十六届四中全会提出“和谐社会”,进一步引入生态文明等理念,以技术创新、产业升级促进资源、环境与经济、社会系统的良性循环发展。十七大指出:“必须坚持全面协调可持续发展观,走生产发展、生活富裕、生态良好的发展道路,建设资源节约型、环境友好型社会。”十七届五中全会进一步提出:“加快建设资源节约型、环境友好型社会,提高生态文明,积极应对全球气候变化,增强可持续发展能力。”2012年中共十八大报告中作为独立的一部分强调“大力推进生态文明建设,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展”。2013年党的十八届三中全会进一步指出,“紧紧围绕建设美丽中国深化生态文明体制改革,加快建立生态文明制度建设,健全国土空间开发、资源节约利用、生态环境保护的体制机制,推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局”。生态文明、美丽中国被提到了新的高度,生态环境问题在受到政府重视的同时,其学术层面的研究也日益深入,研究深度和广度的发展将在第二章研究综述,此处不再重复。