環(huán)保于京津冀生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)研究

時間:2022-05-21 10:50:42

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環(huán)保于京津冀生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)研究

摘要:從京津冀生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟的關(guān)系入手,運用系統(tǒng)動力學(xué)的方法,在經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境四個模塊構(gòu)建京津冀可持續(xù)發(fā)展能力的評價指標(biāo)體系,從而得出因果關(guān)系以及數(shù)量關(guān)系并驗證了該模型的有效性。改變環(huán)保投入比研究其對生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的影響,得出其對環(huán)境模塊起著不可忽視的作用,為研究京津冀生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞:京津冀生態(tài)經(jīng)濟;節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新;系統(tǒng)動力學(xué);仿真模擬

0引言

隨著工業(yè)化和城市化進程的快速推進,人類在利用自然資源的同時,也排放出了大量的廢棄物,造成了嚴重的環(huán)境污染,影響了人類經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展。因此,研究如何建立生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)共生的體系,顯得尤為重要和現(xiàn)實。國外學(xué)者對生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展之間關(guān)系的研究較早,1991年格魯斯曼等人首先發(fā)現(xiàn),環(huán)境污染程度隨著人均GDP和收入的增長呈倒“U”字型關(guān)系,從而提出了“環(huán)境庫茲涅茨曲線”。之后,國外學(xué)者對EKC進行了不同方式的驗證。Galeotti等以及Narayan等分別運用全球100多個國家以及43個發(fā)展中國家的數(shù)據(jù),驗證了庫茲涅茨假設(shè)的合理性。國內(nèi)學(xué)者主要從庫茲涅茨曲線的驗證及計量經(jīng)濟學(xué)的角度對二者之間的關(guān)系進行研究。陳興鵬等應(yīng)用環(huán)境庫茲涅茨曲線方法分析蘭州市的經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的互動作用機理。崔瑞和等建立了向量自回歸模型,并利用脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解對我國能源、經(jīng)濟和環(huán)境三者的動態(tài)關(guān)系進行了分析。系統(tǒng)動力學(xué)在研究生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)時,王佳對資源承載能力進行模擬分析,彭乾等構(gòu)建了城市環(huán)境績效動態(tài)評估模型,喬文怡等建立了連云港港城耦合系統(tǒng)動力學(xué)模型,對港口減排進行情境模擬。縱觀國內(nèi)外文獻,研究生態(tài)與經(jīng)濟作用機理主要有EKC曲線驗證、時間序列分析、計量經(jīng)濟學(xué)方法三種方式。現(xiàn)有文獻中,系統(tǒng)動力學(xué)研究的生態(tài)經(jīng)濟問題往往是對城市發(fā)展的某一特定方向進行分析,而將生態(tài)與經(jīng)濟作為一個整體并分析其影響機制與內(nèi)在發(fā)展規(guī)律,探究運行規(guī)則和原理也是很有必要的。

1系統(tǒng)動力學(xué)模型建立

1.1指標(biāo)體系構(gòu)建將京津冀生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)劃分為兩個子系統(tǒng),即生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和社會經(jīng)濟子系統(tǒng)。將生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)劃分為資源和環(huán)境兩大模塊,選取能源消耗、能源短缺、工業(yè)耗能、環(huán)境污染、“三廢”污染為主要指標(biāo);將社會經(jīng)濟子系統(tǒng)劃分為社會和經(jīng)濟兩大模塊,選取GDP、工業(yè)增加值、總?cè)丝凇⒊錾丝凇⑺劳鋈丝凇⑷f人在校大學(xué)生數(shù)以及大學(xué)生年增加人數(shù)為主要指標(biāo)。1.2京津冀生態(tài)與經(jīng)濟關(guān)系京津冀生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)由社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境兩大子系統(tǒng)構(gòu)成,根據(jù)系統(tǒng)分解的原理,將社會經(jīng)濟子系統(tǒng)分為社會和經(jīng)濟兩個要素模塊,將生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)分為資源和環(huán)境兩個要素模塊。考慮到數(shù)據(jù)可得性的要求,選擇相互關(guān)聯(lián)程度大的變量來構(gòu)成經(jīng)濟系統(tǒng)的反饋回路。最終京津冀生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的因果關(guān)系對系統(tǒng)要素進行分析后發(fā)現(xiàn),京津冀區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展可以用GDP,總?cè)丝诤驮谛4髮W(xué)生數(shù)作為水平變量進行衡量,速率變量為大學(xué)生年增加人數(shù)、GDP增長量、出生人口、死亡人口,大學(xué)生增加人數(shù)、出生率、死亡率、GDP增長率、第一產(chǎn)業(yè)占GDP比重、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重為表函數(shù),可以得到經(jīng)濟子系統(tǒng)流圖。社會經(jīng)濟活動會影響資源環(huán)境子系統(tǒng)的變化,在生態(tài)子系統(tǒng)中,將廢水、廢氣、廢物以及萬元工業(yè)增加值能耗量作為水平變量,根據(jù)各變量的性質(zhì),加上速率變量“三廢”產(chǎn)生量、“三廢”處理量、萬元能耗增加值減量,輔助變量包括工業(yè)“三廢”排放量、生活“三廢”產(chǎn)生量、“三廢”處理投資、單位“三廢”處理成本等可以得到資源環(huán)境系統(tǒng)的流量圖。

2系統(tǒng)動態(tài)仿真

選取京津冀地區(qū)生產(chǎn)總值、總?cè)丝凇U水污染作為有效性檢驗的參照變量,將模擬值與歷史數(shù)據(jù)進行比較,仿真的誤差范圍在10%以內(nèi),較為合理。因此,可以確定本文所構(gòu)建的模型是可靠且有效的,可以進行進一步的仿真預(yù)測,基本符合研究要求。本文研究環(huán)保投入比對整體生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的影響,可調(diào)控的參數(shù)是環(huán)保投入比。控制其他變量不變,分別增大和減小環(huán)保投資系數(shù),在當(dāng)前的環(huán)境污染曲線中,可以看出其隨時間的變化呈現(xiàn)上升的趨勢,隨著工業(yè)化的發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增加,環(huán)境污染可能會更進一步加劇,但由于對環(huán)境污染控制政策的實施,環(huán)境污染總量可能會在2021年開始呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢,如果增加環(huán)保投入,可以明顯提高環(huán)境的質(zhì)量,使京津冀地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的能力增加。

3結(jié)論與建議

根據(jù)仿真結(jié)果可知,環(huán)保投入系數(shù)的增大或減小會使得環(huán)境污染總量有著明顯的向上或向下的發(fā)展趨勢。本文認為應(yīng)盡可能減少“三廢”產(chǎn)生量,整治污染嚴重的企業(yè),對于環(huán)境污染嚴重的企業(yè)應(yīng)對其進行設(shè)備以及技術(shù)的更新。加大環(huán)保投入與教育投入,提高全民綜合素質(zhì),由于教育投資與環(huán)保投入都是促進環(huán)境向友好方向發(fā)展的指標(biāo),應(yīng)該協(xié)調(diào)好這兩部分,加快經(jīng)濟發(fā)展,改善生態(tài)環(huán)境。在一定限度內(nèi)加大技術(shù)創(chuàng)新,適當(dāng)減少能源消耗,政府應(yīng)鼓勵企業(yè)研發(fā)投入。

同時,在社會經(jīng)濟系統(tǒng)的仿真中,可以得出應(yīng)該調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,三次產(chǎn)業(yè)中第二產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)中排放的廢氣、廢水占比重較大,對環(huán)境破壞也最嚴重;第三產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的破壞較小,創(chuàng)造的國內(nèi)生產(chǎn)總值也較大;第一產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的價值較二三產(chǎn)業(yè)較少。因此,對于第二產(chǎn)業(yè),應(yīng)促進其優(yōu)化轉(zhuǎn)型,并促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展;對于第三產(chǎn)業(yè),是必須要長期推進發(fā)展的;對于第一產(chǎn)業(yè),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)方面有著不容忽視的提升空間。

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作者:鄭亞男 封同新 王瑞芳 彭雨苗 單位:華北理工大學(xué)