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环保投入对生态经济系统的影响

2019/05/13 阅读:

摘要:从京津冀生态环境与社会经济的关系入手,运用系统动力学的方法,在经济、社会、资源、环境四个模块构建京津冀可持续发展能力的评价指标体系,从而得出因果关系以及数量关系并验证了该模型的有效性。改变环保投入比研究其对生态经济系统的影响,得出其对环境模块起着不可忽视的作用,为研究京津冀生态经济可持续发展提供科学依据。

关键词:京津冀生态经济;节能技术创新;系统动力学;仿真模拟

引言

随着工业化和城市化进程的快速推进,人类在利用自然资源的同时,也排放出了大量的废弃物,造成了严重的环境污染,影响了人类经济社会的进一步发展。因此,研究如何建立生态系统和经济系统之间协调共生的体系,显得尤为重要和现实。国外学者对生态与经济发展之间关系的研究较早,1991年格鲁斯曼等人首先发现,环境污染程度随着人均GDP和收入的增长呈倒“U”字型关系,从而提出了“环境库兹涅茨曲线”。之后,国外学者对EKC进行了不同方式的验证。Galeotti等以及Narayan等分别运用全球100多个国家以及43个发展中国家的数据,验证了库兹涅茨假设的合理性。国内学者主要从库兹涅茨曲线的验证及计量经济学的角度对二者之间的关系进行研究。陈兴鹏等应用环境库兹涅茨曲线方法分析兰州市的经济发展与生态环境的互动作用机理。崔瑞和等建立了向量自回归模型,并利用脉冲响应函数和方差分解对我国能源、经济和环境三者的动态关系进行了分析。系统动力学在研究生态经济系统时,王佳对资源承载能力进行模拟分析,彭乾等构建了城市环境绩效动态评估模型,乔文怡等建立了连云港港城耦合系统动力学模型,对港口减排进行情境模拟。纵观国内外文献,研究生态与经济作用机理主要有EKC曲线验证、时间序列分析、计量经济学方法三种方式。现有文献中,系统动力学研究的生态经济问题往往是对城市发展的某一特定方向进行分析,而将生态与经济作为一个整体并分析其影响机制与内在发展规律,探究运行规则和原理也是很有必要的。

1系统动力学模型建立

1.1指标体系构建

将京津冀生态经济系统划分为两个子系统,即生态环境子系统和社会经济子系统。将生态环境子系统划分为资源和环境两大模块,选取能源消耗、能源短缺、工业耗能、环境污染、“三废”污染为主要指标;将社会经济子系统划分为社会和经济两大模块,选取GDP、工业增加值、总人口、出生人口、死亡人口、万人在校大学生数以及大学生年增加人数为主要指标。

1.2京津冀生态与经济关系

京津冀生态经济系统由社会经济和生态环境两大子系统构成,根据系统分解的原理,将社会经济子系统分为社会和经济两个要素模块,将生态环境子系统分为资源和环境两个要素模块。考虑到数据可得性的要求,选择相互关联程度大的变量来构成经济系统的反馈回路。最终京津冀生态经济系统的生态产业链的因果关系图如图1所示。对系统要素进行分析后发现,京津冀区域经济的发展可以用GDP,总人口和在校大学生数作为水平变量进行衡量,速率变量为大学生年增加人数、GDP增长量、出生人口、死亡人口,大学生增加人数、出生率、死亡率、GDP增长率、第一产业占GDP比重、第二产业占GDP比重、第三产业占GDP比重为表函数,可以得到经济子系统流图。社会经济活动会影响资源环境子系统的变化,在生态子系统中,将废水、废气、废物以及万元工业增加值能耗量作为水平变量,根据各变量的性质,加上速率变量“三废”产生量、“三废”处理量、万元能耗增加值减量,辅助变量包括工业“三废”排放量、生活“三废”产生量、“三废”处理投资、单位“三废”处理成本等可以得到资源环境系统的流量图。

2系统动态仿真

选取京津冀地区生产总值、总人口、废水污染作为有效性检验的参照变量,将模拟值与历史数据进行比较,仿真的误差范围在10%以内,较为合理。因此,可以确定本文所构建的模型是可靠且有效的,可以进行进一步的仿真预测,基本符合研究要求。本文研究环保投入比对整体生态经济系统的影响,可调控的参数是环保投入比。控制其他变量不变,分别增大和减小环保投资系数,如表1所示。在当前的环境污染曲线中,可以看出其随时间的变化呈现上升的趋势,随着工业化的发展以及人口数量的不断增加,环境污染可能会更进一步加剧,但由于对环境污染控制政策的实施,环境污染总量可能会在2021年开始呈现缓慢的下降趋势,如果增加环保投入,可以明显提高环境的质量,使京津冀地区可持续发展的能力增加。

3结论与建议

根据仿真结果可知,环保投入系数的增大或减小会使得环境污染总量有着明显的向上或向下的发展趋势。本文认为应尽可能减少“三废”产生量,整治污染严重的企业,对于环境污染严重的企业应对其进行设备以及技术的更新。加大环保投入与教育投入,提高全民综合素质,由于教育投资与环保投入都是促进环境向友好方向发展的指标,应该协调好这两部分,加快经济发展,改善生态环境。在一定限度内加大技术创新,适当减少能源消耗,政府应鼓励企业研发投入。同时,在社会经济系统的仿真中,可以得出应该调整产业结构,转变经济增长方式,三次产业中第二产业在生产中排放的废气、废水占比重较大,对环境破坏也最严重;第三产业对环境的破坏较小,创造的国内生产总值也较大;第一产业创造的价值较二三产业较少。因此,对于第二产业,应促进其优化转型,并促进战略性新兴产业的进一步发展;对于第三产业,是必须要长期推进发展的;对于第一产业,发展生态农业方面有着不容忽视的提升空间。

参考文献:

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[5]柯文岚,沙景华,闫晶晶.基于系统动力学的鄂尔多斯市生态经济系统均衡发展研究[J].资源与产业,2013,1505:19-26.

作者:郑亚男 封同新 王瑞芳 彭雨苗 单位:华北理工大学经济学院

环保投入对生态经济系统的影响

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