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加强资源环境承载力研究应用 科学引导国土空间开发和保护

【信息来源:中国自然资源报 】 【作者:刘天科 周璞】 【发布时间:2018-10-10】 【预览:

资源环境承载力评价与国土空间规划的关系

改革开放40年来,我国经济社会发展取得了世界瞩目的成就,快速城镇化、工业化使得我国国土空间经历了前所未有的巨变,也带来了不容忽视的生态环境问题。“建立资源环境承载能力监测预警机制”“建立国土空间规划体系”均是推动生态文明建设的重大决策部署,也是全面深化改革的创新性任务。夯实资源环境承载力基础研究与应用,科学引导国土空间开发保护,促进形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产生活方式,是贯彻新时代下新发展理念的必然要求。

国外资源环境承载力研究追溯

承载力这一概念最早出现在工程学,后逐步被引用到资源学、生态学和人口统计学等相关领域。纵观全球资源环境承载力研究进程,在理论研究方面,从仅考虑资源环境等自然因素的生物种群承载力理论,发展到研究科技进步、生活方式、知识水平、管理能力以及人类自身文化社会因素对承载力的影响;在应用方面,从最初的计算畜牧业最大载畜量和资源约束下的可载人口规模,到随着可持续发展理念的普及,向旅游承载、生态保护、环境管理等更宽、更深的领域发展。

起源奠基阶段。关于承载力的概念起源众说纷纭,多数学者认同承载力首次明确提出是在1922年Hadwen和Palmer的一篇关于放牧地管理的文章中,其特定含义是指在某一环境条件下,某种生物个体可以存活的最大数量。1953年Odum在《生态学原理》中赋予了承载力概念比较精确的数学形式,将承载力概念定义为“种群数量增长的上限”,反映生物在自然条件制约下种群数量呈S型的增长规律。承载力研究在其起源奠基阶段主要以理论探讨为主,主要研究生物种群增长规律和粮食制约下的人口问题。

应用探索阶段。20世纪60~70年代全球性资源环境危机爆发,承载力研究不再局限于单纯的理论研究,而被广泛应用于人类经济社会活动实践中,主要研究资源环境制约下的人类经济社会发展问题。该时期以1972年罗马俱乐部发表的《增长的极限》及联合国粮农组织、教科文组织等开展的研究影响最大。罗马俱乐部利用系统动力学模型构建了著名的“世界模型”,深入分析人口增长、经济发展(工业化)同资源过度消耗、环境恶化和粮食生产的关系,并预测到21世纪中叶全球经济增长将达到极限。随后联合国粮农组织、教科文组织等开展了土地生产能力研究。到80年代初期,随着《增长的极限》影响不断扩大,承载力已应用于不同的科学领域,人类承载力所考虑的制约因素由马尔萨斯时期的粮食问题,扩展到土地、水、能源、环境、生态系统退化等问题,衍生发展出了土地承载力、水资源承载力、环境承载力、生态系统承载力等相关研究,并从单要素制约承载力发展到多要素制约的系统承载力。

理论深化阶段。1987年世界环境与发展委员会发表了影响全球的《我们共同的未来》报告,首次提出了可持续发展理念,引导人们将环境保护与人类发展切实结合起来,推动了作为可持续发展度量指标的承载力概念的研究与应用。1991年世界自然保护联盟(IUCN)、联合国环境规划署(UNEP)和世界野生生物基金会(WWF)共同发布《保护地球——可持续生存战略》,提出地球承载力为地球或任何一个生态系统所能承受的最大限度的影响,人类可以借助技术来增大承载力,但往往是以减少生物多样性或生态服务功能为代价的,这一最大限度取决于系统自身的更新或对废弃物的安全吸收能力。1995年诺贝尔经济学奖获得者Arrow等在Science上发表《经济增长、承载力和环境》,在学界和政界均引起极大反响,文中提出自然界的承载能力不是固定或静态的,它取决于技术、偏好、生产和消费结构,以及物理和生物环境之间不断变化的相互作用状态。这一时期,人们逐步探索除自然资源环境以外的科技进步、制度管理、社会文化、消费方式等因素对承载力的影响作用。

实践佐证阶段。20世纪90年代后,随着资源全球化流通与配置的趋势日渐明显,承载力在区域尺度下存在较大不确定性和不一致性,公众与学者关注的焦点向生态退化、环境污染、旅游承载等方向转移。欧美等主要发达国家开始逐步将承载力研究引入到旅游承载力、生态保护地和国家公园等规划与管理中,并形成了一系列指南规程与管理制度。如:联合国环境规划署在20世纪90年代末开展了地中海旅游承载力研究,1996年美国佛罗里达州社区事务厅开展了佛罗里达群岛地区承载力研究,欧盟于2000年开展了《欧洲旅游目的地承载能力的界定、测量和评价》,美国环保局2002年进行了四个镇区的湖泊环境承载力研究。同时,资源环境承载力在指导服务城市建设和区域发展规划等领域的探索仍未停止,如:印度尼西亚将承载力纳入了《空间规划法》,美国2014年发表的《阿灵顿市未来远景综合规划》开展了详细的城市承载力研究。承载力研究不再局限于“容量、规模上限”,而是更聚焦于自然资源环境系统与人口经济社会系统之间的复杂联结关系,发挥管理工具的效能。

国内资源环境承载力研究回顾

纵观国内资源环境承载力研究,经历了从资源承载力扩展到环境和生态承载力,从单要素评价发展到综合评价,从理论研究深入到实践应用的演变历程。从20世纪80年代开始开展的土地资源承载力研究,成为近30年来资源、人口、生态等诸多领域的热点问题,20世纪90年代后逐步扩展到水资源、森林资源、海洋资源、矿产资源以及环境承载力、生态承载力、综合承载力等领域。近年资源环境问题日渐突出,加之自然灾害频发,从决策层到普通群众普遍认识到资源环境承载力评价对于地区人口规模、产业布局、城市规划等重要的指导作用,资源环境承载力研究在资源、产业、空间规划中的应用逐步强化。自党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局以来,国内资源环境承载力研究再掀研究高潮。

由土地资源开启的单要素承载力研究。土地资源承载力是国内开展最早、应用最广的承载力研究领域。1986年受全国农业区划委员会委托,中国科学院自然资源综合考察委员会开展了“中国土地资源生产能力及人口承载量研究”,1989~1994年原国家土地管理局与联合国粮农组织合作完成了“中国土地的食物生产潜力和人口承载潜力研究”,2000年科技部立项继续开展了“中国农业资源综合生产能力与人口承载能力研究”。这三次国家尺度重大研究着重评估了我国土地承载力的总量、地域类型和空间格局,基本奠定了我国土地承载力内涵、理论与方法基础。水资源承载力是继土地资源承载力之后研究较多的领域,以施雅风院士为代表的中科院水资源新疆课题组于1989年率先提出了水资源承载力的概念,由此掀起了以北方干旱地区居多的大量水资源承载力研究工作。20世纪末期,随着国内环境问题的不断显化,国内学者针对大气环境、水环境和土壤环境等开展了一系列环境承载力研究,如:北京大学开展的“福建省湄洲湾开发区环境规划综合研究”。至此,承载力评价在资源、环境与经济社会的各领域得到了不同程度拓展。

以综合承载力为核心的理论实践探索。20世纪90年代后越来越多的学者认识到单一要素承载力研究的局限性和片面性,并着眼于资源环境承载力综合研究。以毛汉英、方创琳等为代表的学者分别在环渤海地区、干旱区绿洲系统等区域开展了诸多研究,探讨了区域承载力的定义、特点、影响因素等。自2006年发布的《国民经济和社会发展第十一个五年规划》提出“提高城市综合承载力”以来,资源环境综合承载力研究成为承载力理论研究的热点问题。中国科学技术协会2008年开展的《城市承载力及其危机管理研究》,基于P-S-R模型对我国五大城市群承载力进行了评价。这一时期,在农业生态区划法、定额估算—供需平衡法、容量评估法等相对成熟的单要素承载力评价方法基础上,生态足迹法、能值分析法、状态空间法、系统动力学法、神经网络分析等综合分析方法逐步应用成熟。

以资源和空间规划为重点的应用指导。国内以政府为主导开展的承载力评价和应用典范主要体现在主体功能区规划、灾后重建规划、国土规划等。2004年由国家发展改革委主导开展的国家主体功能区规划编制,比较系统地将资源环境承载力原理引入,将资源环境承载力及其对人类经济社会活动的影响作为地域功能识别的重要维度。并且,全国31个省份均编制了省级主体功能区划。至此,资源环境承载力从理论到实践,已成为国家规划与区域发展的科学基础和核心指标之一。2008年汶川特大地震灾后恢复重建中,资源环境承载力综合评价成功运用于指导灾区恢复重建总体规划,此后,玉树地震、舟曲特大山洪泥石流灾害和芦山地震灾后重建规划都将资源环境承载力作为重要基础和依据,为灾区统筹人口分布、经济布局和国土利用提供科学依据。2009年原国土资源部与国家发改委牵头联合28家部门,共同开展《全国国土规划纲要(2016~2030年)》编制,强调“在深入开展资源环境综合承载力评价的基础上,突出加强国土生态安全建设”。全国资源环境承载力评价以建设性开发为重点,就我国全域资源禀赋、环境本底和生态条件对国土开发的空间适宜性与限制性特征进行了系统判别。此外,自2010年以来,原国土资源部、中国地质调查局组织开展了“全国资源环境承载能力调查评价与国土资源综合监测”“典型地区国土资源环境承载力评价与监测预警”“全国国土资源环境承载力评价”等一系列重大专项研究项目,并部署了长江经济带、京津冀地区等重点区域以及天津、山东、福建、河北等多个省、市、县不同层级的国土资源环境承载力评价试点,形成了较为完善的资源环境调查评价技术体系和丰富成果,在《全国国土规划纲要(2016~2030年)》、省级国土规划以及《京津冀协同发展土地利用总体规划》等编制研究中得到了推广应用。

理论深化提升与技术规范探索出台。自2013年十八届三中全会明确提出要“建立资源环境承载能力监测预警机制”以来,政界、学界和社会公众对资源环境承载力评价越发关注。针对“指标参数不规范、方法流程不统一、评价结果不可比”的关键技术问题,资源环境承载力的概念内涵、理论框架进一步深化提升,三维生态足迹等新的评价预警方法不断创新应用,一系列评价预警技术规程相继出台。2015年原国家海洋局发布了《海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法指南》。2016年国家发改委等12部委和中国科学院联合印发了《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》,阐述了资源环境承载能力监测预警的基本概念、技术流程、指标体系、指标算法与参考阈值、集成方法与类型划分等技术要点,指导各省(区、市)形成承载能力监测预警长效机制。同年,原国土资源部办公厅印发了《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》,以土地资源、地质环境、地下水资源、矿产资源为主导要素,综合考虑生态状况和环境质量等要素,构建了统一规范的评价预警指标体系、技术流程,明确了工作内容、成果要求和应用方向等;水利部办公厅印发《全国水资源承载能力监测预警技术大纲(修订稿)》。2018年原农业部办公厅印发了《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》。此外,面向地方国土空间规划编制需求,湖南、安徽等开展了资源环境承载力评价的实践工作,并结合地方实际修订了地方性的国土资源环境承载力评价和监测预警技术规程。

新时代下生态文明建设的现实诉求

改革开放以来,伴随经济社会快速发展而产生的资源环境问题备受重视,尤其是进入新时代以后,生态文明纳入社会主义现代化建设“五位一体”的总体布局,这为资源环境承载力研究带来了前所未有的机遇。2013年中共中央《关于全面深化改革若干重大问题的决定》中提出“建立资源环境承载能力监测预警机制,对水土资源、环境容量和海洋资源超载区域实行限制性措施”,2015年中共中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》再次强调建立资源环境承载能力监测预警机制并提出了相关具体要求。此外,在其他中央和国家层面的一系列决策部署中,围绕“绿色城镇化”“海洋管理”“红线管控”等主题,赋予了资源环境承载力一系列重要任务,标志着我国已将资源环境承载力监测预警列入生态文明制度建设体系中,是全面深化改革的一项创新性工作,并成为政府常态化管理和决策的重要基础。

2017年中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发了《关于建立资源环境承载能力监测预警长效机制的若干意见》,明确了资源环境承载能力监测预警的总体要求、管制措施、管理机制和保障机制,以推动实现资源环境承载能力监测预警规范化、常态化、制度化,引导和约束各地严格按照资源环境承载能力谋划经济社会发展。历经3年的技术方法、试点实践和工作机制等探索,首个关于资源环境承载能力监测预警工作的高层次文件得以问世,这标志着我国资源环境承载能力监测预警工作逐步迈入规范化、常态化、制度化发展阶段。

党的十九大做出了深化机构改革的重大决策部署,日前16部门的“三定方案”集中出台,其中自然资源部整合了原国土资源部等8个部门的相关空间规划及资源管理职能,将负责我国全部陆域和海域的空间规划、国土空间生态修复、自然资源调查监测评价、合理开发利用等监管。这意味着,长期以来由于管理体制造成的资源环境要素分割这一阻碍将有效清除,空间规划管理体制改革取得重大突破,必将更有利于实现资源环境承载力研究的应用成效。为了更好地承接职能职责转换,承载力评价应从以下几点发力:一是制定自然资源环境监测能力建设方案,完善自然资源环境监测站网布设;二是建立自然资源环境承载力监测数据库,整合土地、矿产、水、森林、草原、湿地、海洋等监测、调查、普查、测绘、统计数据,构建承载力评价与监测预警系统和信息技术平台,实现数据信息共享、智能分析和决策支持;三是推进资源环境承载力在国土空间规划和用途管制领域的实践应用,服务提升空间治理能效;四是加快出台应对区域承载力升降的自然资源、财政、产业、投资等细化配套政策,发挥政策工具的实效价值。

服务国土空间规划的应用展望

建立国土空间规划体系是生态文明建设的重要内容,是自然资源管理体制改革的重大突破。自然资源部的组建成立开启了空间规划的新时代,国土空间规划作为各级区域发展战略的空间部署,其内容重点聚焦于国土空间布局体系构建(包括生态保育格局、人口集聚格局、经济发展格局等)、自然资源开发利用与保护、生态建设与整治修复、空间管制规则和措施制定等,一定程度上支撑校正各类资源在空间上的错配。不同层级、不同类型地区在规划内容、规划尺度、管制规则等方面各有侧重。基于本研究团队多年来对资源环境承载力的理念内涵、技术流程以及成果应用等方面的持续深入探索,面向新时代下国土空间规划体系改革的迫切需求,主要形成以下几点认识与建议:

确立兼具科学性与现实性的内涵和目标,构建可溯源、易应用的评价技术思路。在大力推进生态文明建设的战略背景下,资源环境承载力以“自然—经济—社会”复合系统为研究对象,是指一定区域在一定时期内,在保障生态系统自我维持与调节能力良性发展的前提下,资源环境的供给和纳污能力,并维持区域主体功能(包括社会经济活动规模、强度和结构等)可持续发展的能力。资源环境承载力研究的目的是通过揭示自然和经济社会发展演变规律,客观认识和评价自然资源环境开发利用条件,协调国土空间开发结构和总体格局,从而构筑合理的人地关系,实现人与自然和谐发展。其科学性与可持续发展理念一脉相承,其应用性与国家战略紧密契合。

在目前现有的理论水平条件下,承载力研究应结合可持续发展实践和管理需求,由单纯评价向与目标规划、空间分析、决策支持系统相结合的方向发展。因此,从增强实用性角度出发,并考虑我国幅员辽阔、地域差异明显的实情,按照“分级—分类—分层次”的总体思路开展评价工作,分级评价是指要综合考虑评价区域的空间范围和尺度,分类评价是指要综合考虑评价区域的功能定位和发展阶段,分层次评价是指根据承载主体对承载客体作用力的递阶层次结构,分别进行本底评价—状态评价—趋势预警。目前已出台的相关技术规范侧重对分级评价、分类评价做出了详细指导,分层次评价的系统论述较少。

资源环境承载力分层次评价注重对承载力内在机理的揭示和逻辑关系解释,具体评价内容可理解如下:承载本底评价,以自然资源环境系统禀赋条件分析为切入点,评价区域生态系统的自我维持与调节能力、资源与环境子系统的供给与纳污能力;承载状态评价,核心任务是测度人类活动是否处于自然资源环境系统承受范围,资源环境供给、纳污能力与人类社会需求的平衡、匹配情况;承载趋势预警,预测资源环境承载状态的变化趋势、速度以及达到预警阈值的时间节点或危急程度,落脚于确定区域发展限制性因素和可持续发展方向研究。分层次评价反映了“历史、现状、未来”三个时间维度,更加提升了承载力评价的科学性和成果应用价值,其成果针对国土空间规划的关键内容具有不同的应用方向。

紧扣空间格局、资源利用、生态建设等核心内容,服务支撑国土空间规划编制。党的十八大以来,党中央和国务院在多个重要文件中先后强调要“在承载力评价的基础上开展国土空间规划”。对于新时代下的国土空间规划,资源环境承载力评价具有先导性和基础性的重要功能。根据本研究团队长期开展的相关理论与实践研究,资源环境承载力评价体系围绕“国土空间开发格局与结构优化、资源合理配置与节约高效利用、自然生态系统和环境建设与保护”三大内容,可从“保红线、严标准、优布局、调结构、重防治、控规模”等具体方面,与国土空间规划及资源环境管理应用实现紧密对接。

引导国土空间开发格局与结构优化。资源环境单要素承载本底评价是人口、经济发展格局测算的重要基础,如:可利用水资源总量对人口集聚规模的限制,可建设土地资源对工业和其他产业规模和布局的限制;综合本底评价则反映了不同主体功能类型国土空间开发的适宜性和限制性,根据不同层级开展评价的单元尺度不同,宏观层面引导科学规划城镇建设格局、农业生产格局以及生态安全格局,微观层面为生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等具体红线划定以及产业集聚开发区、交通基础设施等重大建设项目选址提供基础支撑。资源环境承载状态评价摸清了国土空间开发格局与资源、环境和生态的协调关系,可指导区域发展功能定位调整、不同区域开发优先时序的确定,更是指导空间管制规则和政策措施制定的基本准绳之一。资源环境承载趋势预测预警实现了资源环境承载力评价的动态性与预期性,可用于指引未来区域发展功能完善和国土空间开发目标设定。

推进资源合理配置与节约高效利用。资源环境承载力评价的基础是确定资源最大可开发阈值、自然环境的环境容量和生态系统的生态服务功能量。水、土、矿产、海洋等资源承载状态评价多涉及各项资源的人均占有标准,其结果也是对资源开发利用节约集约程度的有效测度,结合资源环境承载本底条件,可指导节地、节水、节能、节矿等标准与准入门槛的制定和调整。结合资源承载趋势预警,预估未来发展潜力,可判别是否实施资源开发利用规模总量、强度控制,以及为总量控制目标指标的确定、分解提供科学依据,进而以总量控制倒逼资源开发利用方式转变,以资源利用效率和效益为杠杆优化资源配置。

促进自然生态系统和环境建设与保护。耕地、水、海洋、地质、生态等要素的承载本底评价,通过比较识别承载主体的短板要素,以“底线思维”体现区域发展劣势与制约因素,为国土空间分类保护确定数量底线和排污上限,并落实到空间红线。根据资源环境承载状态和国土空间规划功能,服务支撑区域准入条件制定,明确允许、限制、禁止的产业和项目类型清单,提出开发建设、农业生产、矿产开采、旅游开发等活动的规模、强度、布局和环境保护等方面的要求。此外,承载状态评价还为水土流失综合治理、采煤沉陷区治理、生态退耕等国土综合整治重大工程、项目的部署实施明确了具体目标和方向,是资源环境风险预防和问题治理的直接依据。

推进长效联动监测预警机制构建,支撑服务国土空间规划运行管理机制。资源环境承载力动态监测预警机制,是推进生态文明建设的基础性保障,同时也是国土空间规划顺利实施和成效监管的有效保障,应立足现状、谋划长远。以国土空间基础信息平台建设为基础,整合原国土、住建、农业、林业、水利等部门专项监测系统,统一规范调查监测指标、时点和标准,建立健全以“国家—省—市—县”四级为主体、以“重点流域、重点地区”为补充的资源环境监测网络体系和动态数据库,搭建集数据采集处理、承载力评价、预警发布和响应服务等多功能的监测预警技术平台,制定承载力监测预警工作制度并组织运行,定期发布评价结果与预警信息。

随着资源环境承载力监测预警机制的建立完善,将监测—评价—预警有机结合,贯穿国土空间规划决策、执行监督和影响评估三个阶段,逐步建立起服务生态文明建设的源头严防、过程严管、后果严惩的空间规划运行管理工作体系。源头严防,将资源环境承载力评价作为国土空间规划的法定前置程序,依据评价成果设定资源消耗上限、环境质量底线、生态保护红线,树立清晰的自然资源与生态保护空间边界和数量限值目标,科学编制国土空间规划,从源头防范资源损耗严重、生态环境恶化的风险。过程严管,严格落实国土空间用途管制,以国土空间承载适宜性为参考严格审批国土空间用途转换,对自然资源数量质量、生态环境、国土开发强度和国土空间格局实行动态过程监管,强化节地、节水、节能、节矿、减排等标准执行,整合并推广国土综合整治,有效提高资源利用效率、污染防治能力和生态保护成效。后果严惩,将资源环境承载力评价作为国土空间规划执行效果后评估的重要内容,通过开展全方位自然资源与生态环境监测预警,以资源环境承载力为监测考核手段,对资源消耗和环境容量接近或超过承载力红线的地区进行警示警告和责任追究,保障空间规划执行有力有效。

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中国国土资源经济

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