基于系统动力学的云南生态文明建设有效路径研究

　　摘要云南要努力成为生态文明建设的排头兵。必须探寻一条生态文明建设的有效路径。本文构建了包含社会、经济、资源和环境四 个子系统的生态文明建设指标体系。通过分析四个子系统之间的相互作用和相互影响关系，运用系统动力掌原理和方法，构建生态 文明建设系统模型，并对模型设最的合理性和科学性进行检验。根据云南实际，选择8个能够全面劳重点反映生态文明建设状况的 指标作为控制变量。8个显示生态文明建设效果的变量，设计维持现状发展路径、社会发展优先路径、经济发展优先路径、节约资源和 保护环境优先路径、协调发展路径等生态文明建设的5条路径，通过模拟仿真，碍到2()：5年和二()35年生态文明建设效果一并从生产 总值、总人口、就业人数、资源效率和环境绩效等五方面进一步分析云南生态文明建设路径的有效性。得到：l经济发展优先路径和维 持现状发展路径不利于生态文明建设；②社会发展优先路径促进了云南就业人数增加，节约资源和傈护环境优先路径提升了资源效 率，但都不能全匿推动生态文明建设；③协调发展路径对云南生态文明建设的经济、社会和环境子系统具有较强的促进作用，是优先 选择发展路径。针对选择路径提出三方面建议：rlj社会、经济、资源与环境必须t办调发展；2)提高资源利用效率和加大可再生能源的 应用：㈡充分发挥公众的环境监督作用。

　　关键词生态文明；社会经济；资源环境：系统动力学；路径

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　　全球经济的快速发展使得环境问题越来越突出，经 济、社会、资源和环境的协调可持续发展问题已成为当今 世界关注的焦点。2016年1月1日，联合国“2030年可持 续发展议程”正式启动，该议程确立了17个可持续发展大 目标，并指出到2030年要使全球能源效率在生产与消费 中得到不断改善和提高。中国在不断发展经济的同时，也 越来越重视环境的保护。从十七大提出生态文明建设，到 十八大将生态文明建设的有关内容写入党章，再到2018 年3月，宪法修正案中正式增加“生态文明建设”内容，说 明生态文明建设是关系人民福祉、关乎中华民族未来的长 远大计。这就要求全国各省市积极行动，践行“绿水青山 就是金山银山”。位于西南边陲的云南省资源丰富，但产 业发展相对滞后，传统产业占比大，生态环境敏感脆弱，发 展与保护的矛盾更加突出，急需探寻一条生态文明建设有 效路径，实现努力成为生态文明建设排头兵的战略定位。

　　1 文献综述

　　近年来，生态文明建设的研究主要集中在以下几个方 面：一是生态文明建设评价体系构建研究。毕国华等…从 国土空间优化、环境资源友好、经济社会和谐与制度保障 健全4层次构建了中国省域生态文明建设评价指标体系。 zhang xiaohong等悼’构建一套新的生态文明建设评价指标 体系，对1980_2010年中国生态文明建设的发展趋势进 行了研究。王雪松等”o从生态环境、生态经济、生态社会、 生态政治和生态文化五个方面建立了我国生态文明建设 考核体系。张欢等H1从生态环境健康度、资源环境消耗 度、面临污染治理效率和居民生活宜居度等4个方面建立 了特大型城市生态文明评价指标体系。成金华等∞1运用 动态因子分析法计算得出我国31个省份生态文明建设的 静态得分和动态综合得分。赵先贵等怕1在构建生态文明 建设评价指标体系的基础上使用改进的足迹家族对新疆生态文明建设进行评价。刘培德和滕飞o¨基于混合指标 TODIM方法对东营市生态健康状况进行评价。IJiu Moucheng等¨1通过构建生态文明建设综合指标，对中国 各省市生态文明建设进行综合评价。二是生态文明建设 评价方法研究。宓泽锋等一1将熵权ToPsIS法和协调度模 型相结合构建了耦合协调度模型，对长江经济带市域生态 文明建设状况进行评价。李巍和郗永勤¨训使用网络层次 分析和集对分析，定量研究了我国省域生态文明建设绩 效。胡彪等川在全要素生产框架下，结合以人为本的基 本原则构建出城市生态文明建设效率评价指标体系，并使 用非期望产出的sBM模型对天津生态文明建设效率进行 评价。徐鹏等¨引在“压力一状态一响应”综合评估模型、 系统动力学模型和调控潜力分析的基础上，对低碳生态城 市建设效应进行综合评价。Lai xiaoying等¨列结合PCA和 DEA方法，构建了生态文明建设效率评估指标体系，运用 投入导向的BCC模型对江苏省生态文明建设状况进行分 析。此外，包存宽¨“、刘强¨纠等分别给出不同的生态文明 建设测评方法。三是生态文明建设路径研究。李文庆¨叫 指出宁夏生态文明建设的实施路径要从优化国土空间布 局、推进城市生态化建设、加强工业领域生态环境建设、大 力推进美丽乡村建设和加强环境保护综合整治等五个方 面出发。丁桂馨¨71指出推进生态文明建设的战略离不开 构建路径的选择。张云飞¨引指出，生态理性既是构建美 丽中国梦的哲学基础，又是生态文明建设的路径选择。王 从彦等¨州指出生态文明建设是一个循序渐进的过程，牵 涉到社会、人口、资源和环境等方面。镇江市在生态文明 建设的进程中应基于自身的社会、人口、经济和环境等方 面的禀赋进行多渠道、多方位的路径选择。S柚g Chunhong 等m1指出为推动生态文明建设实际工作的落实，政府要 在生态文明建设中发挥主导作用，明确生态治理的职责和 任务，寻求生态治理的新路径。此外，穆艳杰心“、谷树 忠m1、王忠祥Ⅲ1也分别从不同角度对生态文明建设路径 进行了研究。

　　2研究方法与模型构建

　　2．1系统动力学

　　系统动力学是美国麻省理工学院Forrester J W创立 的一门分析研究信息反馈的学科Ⅲ-，强调系统之间的相 互联系、相互作用以及系统自身发展与动态演变过程，并 通过对复合巨系统的定性与定量相结合的模型模拟，剖析 系统发展现状及其演变趋势。生态文明建设包括社会、经 济、资源与环境等方面，其各要素之间存在复杂的相互作 用关系，牵一发而动全身。系统动力学具有处理高阶次、 非线性、多层次、多反馈、复杂时变的系统问题以及能够进 行政策模拟等优点瞄J，对生态文明建设的评价更客观。 同时，能进行生态文明建设路径的模拟仿真，目前已被应 用于可持续发展研究汹埘1和路径分析m1等方面。

　　2．2生态文明建设系统结构指标分析

　　生态文明建设以社会一经济一资源一环境为核 心‘3¨。在张振东‘3¨、张欢‘4。、柴琪宸‘32 3等研究的基础上， 生态文明建设系统结构指标从社会、经济、资源和环境四 个子系统选取。社会子系统是生态文明建设的基础，通过 人口总量和第一、二、三产业从业人数对生态文明建设产 生直接影响，包括：总人口、社会就业人数、第一产业从业 人数、第二产业从业人数、第三产业从业人数等；经济子系 统通过产业结构和经济发展水平对生态文明建设产生影 响，包括：生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值和 第三产业增加值等；资源子系统通过生产、生活的水耗和 能耗对生态文明建设产生影响，包括：生产用水量、人均生 活用水量、生活用水量、生产能耗、人均生活能源消费量和 生活能耗等；环境子系统既直接影响生态文明建设，也体 现生态文明建设的效果，包括：“三废”治理投资总额、工 业废水治理投资额、工业废气治理投资额、工业固体废物 治理投资额、工业废水排放、废水排放总量、工业废气排放 和工业固废综合利用率等。综上所述，生态文明建设系统 的结构指标如表l。

　　3模型检验与路径设计

　　3．1模型检验

　　把云南2011年数据作为样本初始年份，时间步长设 置为1年，数据主要来源于2012—2016年《云南统计年 鉴》《云南能源统计年鉴》《中国环境统计年鉴》、云南省政 府工作报告和相关统计公报等。根据所建立的生态文明 建设系统动力学模型，对云南生态文明建设系统仿真模型 结构及相互作用关系的适用性进行检验，结果见图3。 图3显示，2011—2015年云南省生态文明建设各子系 统下，主要指标中的总人口、就业人数、生产总值、水耗、废 水排放和工业固废综合利用率仿真结果与真实数据误差 的绝对值均小于5％；能耗仿真值除2012年与真实值误差 的绝对值大于5％外，其余年份均小于5％；工业废气排放 仿真值2011年和2012年与真实值误差的绝对值大于 5％，其它年份小于5％。整体来看各指标仿真值与真实 值误差的绝对值均控制在10％之内，说明模型界限、变量 设置、流图结构和方程式设置均具有较高的合理性，能够 科学、准确地反映出云南生态文明建设的真实情况。

　　3．2生态文明建设路径设计

　　在对模型设置的合理性和科学性进行检验的基础上，为确保系统动力学模型控制变量的选取和路径设计不影 响仿真结果的准确性和科学性，本文以资源环境基础理 论和可持续发展理论为理论基础，根据生态文明建设的 核心内涵即：统筹人、自然、社会和谐发展，结合云南《生 态文明建设目标评价考核实施办法》中生态文明建设目 标，从社会、经济、资源和环境各子系统中选取人口自然 增长率、社会就业人口占总人口比重、第一产业单位劳动 生产增加值指数、第二产业单位劳动生产增加值指数、第 三产业单位劳动生产增加值指数、生产用水变化量、生产 能耗变化量和三废治理投资占生产总值比重等8个常量 指标作为控制变量，设计出5条生态文明建设的路径进 行模拟仿真。这8个控制变量能全面并重点反映生态文 明建设状况，确保路径仿真结果的准确性和科学性，又能 客观反映出5条发展路径下云南生态文明建设成果。该 5条生态文明建设路径分别通过控制社会、经济、资源和 环境四个层次的相关核心变量来检验不同路径下生态文 明建设状况，并通过对比分析，优选最适合云南省生态文 明建设的发展路径。具体路径设计见表2。

　　4仿真结果与路径选择

　　4．1仿真结果

　　运用Vensim PLE软件对云南生态文明建设5条路径 进行模拟仿真，得出不同路径下云南2025年和2035年生 态文明建设的效果，结果见表3。 表3显示，在路径1维持现状的发展路径下，到2035 年云南省总人口5 380．1万人，就业人口3 352．1万人，生 产总值47 563．2亿元，水耗160．3亿m3，能耗 14 129．7万t标准煤，废水排放总量24．48亿t，工业废气 排放6 5“．0亿标m3，工业固体废弃物综合利用率 61．9％。表明维持现状的发展路径下，云南经济、社会发 展缓慢，水耗、能耗将持续增加，环境质量也亟待改善，云 南整体生态文明建设发展缓慢，不利于云南成为“全国生 态文明建设排头兵”目标的实现。

　　4．2路径选择

　　为更加直观地展现20ll_2035年云南在5条发展 路径下的生态文明建设情况，以便于路径选择，从生产 总值、总人口、就业人数、资源效率= ／(生产总值／水耗)2+(生产总值／能耗)2、环境绩效= ((工业固废综合利用率)2+(生产总值／工业废气排放)2+ (生产总值／废水排放总量)2)宁等五方面分析云南生态文 明建设路径模拟结果，如图4—8所示。

　　5结论与建议

　　5条发展路径对云南生态文明建设产生了不同效果。 其中，路径5对云南生态文明建设的社会子系统、经济子 系统和环境子系统具有较强的促进作用。路径3在生态 文明建设各子系统中也表现出较强活力，路径4在提高资 源效率方面优势明显，路径2和路径l在长久看来显得优 势不足。结合云南经济相对落后，但具有丰富的水能、光 能、热能、风能和地热资源优势，选择路径5相比其他几条 路径，更能促进云南生态文明建设。

　　参考文献

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