对可持续发展程度的定量测度和评价是加强可持续发展管理的前提和基础,可持续发展测度的核心是定量了解人类对自然资源的利用状况,定量测量人类的需求和发展是否处于自然的承载能力范围之内。由于研究者的学科所限,对可持续发展内涵的理解各有差异,因而在评价时,对可持续发展因子指标选取和权重的确定各有侧重,使评价结果很难进行定量的比较而得到一致认可。与众多量化方法相比,生态足迹通过测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距,提供了一个核算个人、企业、地区、国家和全球自然资本利用的简明框架,从资源消耗和供给的角度,提出“可持续性”的解释和评价方法,容易理解也更加简便。生态足迹可以使政策制定者和公众知晓人类对生态系统的利用状况和自然资本的承载量,测量人类发展对可持续标准的偏离程度。因此,生态足迹理论被学术界广泛用于定量评价国家或区域可持续发展程度。
1988年,世界自然基金会(WWF)开始发布显示自然资源状况以及人类活动对自然界影响的《地球生命力报告》,2005年香港自然基金会发布了《亚太地区生态足迹报告》。《2006年地球生命力报告》明确地显示出我们消耗资源的速度已经大大超过了其自身更新的速度,2003年的数据显示,从1961年以来,人类的生态足迹已经增长了三倍,我们现在的生态足迹已经超出地球自身再生能力的四分之一,这样一种生活方式将是不可持续的,我们必须改变现有的生活方式,使之与自然相和谐[1]。
上海是我国最重要的经济中心城市,同时也是人口众多、资源短缺、环境容量相对有限的特大型城市,尤其近年来伴随着经济高速发展和人口规模膨胀,资源短缺已成为阻碍城市发展、威胁城市安全的首要问题。20世纪90年代以来,西方很多学者对利用生态足迹理论对如纽约、柏林、伦敦、东京等国际大都市的可持续发展进行研究,虽然国内学术界有部分学者利用生态足迹理论研究可持续发展问题,但到目前为止还没有权威机构发布上海生态足迹报告,为此,w恩对这一领域进行了尝试性的研究。
1、上海生态足迹变化轨迹
1995年至2005年期间,上海的生态足迹呈明显增长趋势,2005年上海的生态足迹达到了人均3.68 hm2。这一结果说明人类对自然资源、环境的利用超出了生态承载力的范围,单靠本区域内的自然资源已经无法支撑经济和社会的发展,上海地区对外部资源的依赖性越来越大。
从生态足迹增速来看,1995年到2005年期间上海的生态足迹年平均增长4.51%,生态足迹的增速远低于人均GDP增速,反映了上海资源环境利用效率的有一定的提升。计算结果表明,上海地区经济和社会发展对自然资源的需求增长很快。
从万元GDP生态足迹的变化来看,可看出, 1995~2005年间上海万元GDP生态足迹出现较明显的下降趋势。这一结果说明,上海经济发展模式逐步由粗放型集约型转变。不过我们也看到上海生态足迹呈增长趋势,这说明就目前的情况而言,资源的使用效率的提高还无法抵消经济增长对自然资源需求的增加。
2005年上海人均生态足迹的构成中,人均耕地、水域、林地、能源用地和建设用地分别占13.86%、2.99%、0.82%、82.34%和0.14%,其中能源的生态足迹高达3.03hm2。上海地区对能源的需求快速增长,造成生态足迹的快速向上攀升,其次上海地区对建筑用地的需求也增长了2.5倍,对城市建设的土地供给压力较大。
2005年上海整体的人均生态承载力仅为0.12hm2。上海人均生态承载力的构成中,人均耕地、水域、林地和建设用地分别占45.72%、3.57%、4.82%和45.89%。提供上海地区生态承载的主要部分是耕地和建筑用地,两者的比例接近1:1。
从上海生态足迹和生态承载能力的比值情况来看,2005年上海整体的生态足迹是其人均生态承载力的30倍,也就是目前上海消耗了自身30倍的自然资源。由于上海的能源基本来自外地企业,所以没有在下表列出。其他几类土地中,上海消耗了自身21.8倍水域面积资源,这是由于上海临近海域和江河的水产品很少,基本靠外部供应。上海消耗了自身8倍的耕地资源。上海消耗了的人均土地面积中,唯一呈下降趋势的是林地资源,这与上海的林地面积增长很快分不开。上海的建设用地面积呈现生态盈余的态势,不过从历史趋势来看,随着上海人口的增长,人均的建设用地几乎没有增加,表明市政府对建设用地的增加控制较严。上海市能为中心城区扩展提供的建设用地已经很少了,旧城改造是解决目前建设用地稀缺的主要办法。
2、上海生态足迹国内外比较分析
根据我们的计算结果,可以看出上海的生态足迹处在一个较高的水平,为与国内外相关城市进行比较,我们查阅了国内外的相关研究。
从国内比较来看,上海的生态足迹是全国平均水平的两倍多,生态赤字几乎是全国平均水平的四倍,生态赤字情况比较严重。此外,高成康等学者计算上海生态足迹在数值上略低于本文的计算,就其原因可能是计算采用的系数的不同。以重庆、成都为代表的中西部城市的生态足迹相对较低,而以北京、广州和上海为代表的沿海城市的生态足迹相对较高。从一个侧面可以证明,在城市经济的快速发展中,对能源等自然资源,以及对生态环境的需求也会急剧增加。
从国际大都市比较来看,上海的生态足迹并非处于一个绝对高位,列举的五个城市除赫尔辛基外均高于上海,尤其以多伦多为甚。多伦多的生态足迹是上海的两倍多,从能源足迹来看,以多伦多、上海相对较高;这其中的原因,一方面是由计算方法的差异以及产业结构差异(国外学者计算生态足迹时采用的指标和对土地的分类都相对比较详细),另一方面,国际大都市的生态足迹普遍偏高似乎是一种趋势。高企的生态赤字并不仅仅意味着一个地区或城市因过度消耗自然资源而绝对影响到其可持续发展。从某种程度上,国际大都市普遍依赖于其他地区或国家为其输送经济发展所需的自然资源和能源,而高生态赤字显示了依赖性的程度。
3、上海分产业能源足迹
能源足迹的高企是造成上海生态偏高的最主要因素,因此我们针对上海的三次产业计算上海市能源终端的能源足迹。按照上海统计年鉴的分类,我们选用上海市能源终端消费数据,并进一步细分为三次产业和生活消费4个部分,分别进行能源足迹的计算。
计算结果表明,上海第二产业的能源生态足迹占据了总的能源生态足迹的大部分,但是上升速度较为平稳,自1995年至2005年年平均增长速度为3.5%,而第三产业的能源生态足迹显著上升,年平均增长速度为15.1%。
出现这种变化趋势的部分原因是上海的产业结构调整和工业能源利用效率的提高。市统计局的数据显示,2005年上海市第三产业增加值占全市生产总值的比重为50.2%,超过了第二产业。2005年GDP能耗按可比价计算为0.88t标准煤/万元(同期全国平均为1.43t标准煤/万元),与2000年相比,累计下降37.5%。
不过我们也看到,上海产业结构的调整并没有使得第二产业的能源生态足迹有所下降。我们认为,一方面工业对上海经济而言依然举足轻重,产业结构调整空间有限;另一方面上海的能源利用效率与国际先进水平存在差距。2005上海每千克标准煤能源可以创造出1.38美元的GDP,而日本、美国的能源利用效率分别是上海的4.4、2.7倍。
4、生态足迹视角的上海可持续发展评价
通过对上海市1990—2005年生态足迹的变化和对可持续发展的影响的研究可以得出以下结论:
(1)从国内外经验看,经济较发达地区随着人口的聚集和工业的发展,人均生态足迹都呈现出了快速上升的趋势,上海也不例外。上海地区单靠本区域内的自然资源已经无法支撑经济和社会的发展,上海市的发展严重依赖其他地区自然资源的输入。
因此,为保证上海经济和社会的可持续发展,有关部门需要加强对区域内自然资源合理利用的管理,保障外部资源供应的可持续性,协调本地区与其他地区的自然资源互动。
(2)由于在上海人均生态足迹的构成中,能源用地所占比重很高,而上海本身一次能源的产量极小,能源供应几乎完全依赖外部供应,而能源供应受国际国内的政治经济形势影响较大,上海的能源供应存在风险。
因此,上海的能源供应安全性直接影响到上海经济的可持续发展。为此,有关部门应着力构建上海的能源供应体系和储备体系,以应对不期而致的能源短缺。
(3)上海万元GDP生态足迹呈现出明显的下降趋势,经济发展正逐步由粗放型向集约型转变;但上海工业用能仍处于高位,能源利用效率与国际先进水平仍存在较大差异。
因此,解决上海能源供应安全的另一面是继续深化产业结构调整以优化能源利用结构;继续深入能源技术研究和促进全社会节能意识以提高能源利用效率。更进一步的说,有关部门需要着力研究如何解决上海产业结构中第二产业比重反弹问题,第三产业中高端服务业比重偏低问题,以及第三产业用能扩张过快等问题。
(4)造成上海人均生态足迹偏高的另一个重要因素是随着人均收入水平的提高,对生物资源需求的提高。随着上海经济的增长,人民生活水平提高,对消费的数量和质量都有进一步要求,而城市化进程中的出现的高消费,过度消费也加重了对资源的索取。
因此,创建节约型社会是解决上海自然资源供应不足的重要一环。有关部门应负担起引导社会理性消费,培育节约自然资源的公共意识。
(5)从生态承载能力来看,1995年至2005年期间上海的人均耕地面积有所减少,很大部分转化到了林地面积的增加,上海建筑用地面积增加幅度也较小。由此可知,上海市政府已经重视上海的生态环境压力,并付诸行动。随着上海人口的增加和社会经济的发展,对上述资源的需求只会进一步增强。例如:上海快速增长的建筑用地生态足迹和几乎不变的建筑用地生态承载力判断,上海市建设用地的供应在未来仍会存在瓶颈。
因此,有关部门继续坚持对土地和自然资源的严格控制和合理利用尤为必要,此外,进一步强化对土地和自然资源的利用预测和规划无疑有着重要意义。
(6)通过对生态足迹理论和分析方法在上海市的应用研究,生态足迹分析方法可作为度量区域可持续发展程度的手段,但生态足迹分析方法运用于城市这一区域范围略显狭窄,存在一定的局限性。例如:从上海市独特的城市功能来讲,较高的生态赤字的存在有其合理的一面。
因此,我们必须辨证的看待上海生态足迹偏高的现象。生态足迹分析的警示并不是需要当局者立刻降低城市的生态依赖性,而是在城市发展和生态环境资源之间寻找一个均衡点,并保持生态的可持续性。