第２６卷，第６期
国土臻浮斜丛管理
ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＭａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｌａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
Ｖ０１．２６，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．１５．２００９
２００９年１２月１５日
ｄｏｉ：１０．３９６９，ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—４２１０．２００９．０６．００１
中国八大经济区的能源生态效益分析
徐国泉１，程丽华２
（１．苏州科技学院经济与管理学院，江苏苏州２１５００９；２．西安理工大学高等技术学院，陕西西安７１００４８）
摘要：基于生态足迹理论，总结能源生态足迹的计算方法，提Ｈ｛能源生态效益等相关指标概念，建立能源生态效益最优边际模型。对中国各区域“八五”到“十五”测算和分析后认为，单从能源生态的角度看，中国整体的生态包袱在加大，各区域能源生态也都在偏离可持续方向。特别是东部沿海和东北地区；但综合考虑生态效益来看，各区域特别是南部沿海和东部沿海走向可持续发展方向。关键词：能源足迹；生态效益；最优边际模型；八大经济区
中图分类号：ＴＥ０９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９－４２１０（２００９）０６－００１－００６
能源消费带来巨大的环境压力的同时．还产生巨大的生态包袱。能源发展面临着既要满足经济和社会发展的需求又要减轻环境污染的双重压力。因此，从生态效益人手，对能源使用安全进行评价具有重要的意义。生态足迹分析法是加拿大生态经济学家Ｗｉｌｌｉａｍ和其博士生Ｗａｃｋｅｒｎａｇｅｌｔｌ】于１９９６年提出的。该方法以基于生态生产性土地的量化指标、创新的思路和方法的普适性而日益流行。自２００１年以来。国外一些学者陆续以生态足迹的方法对其进行研究，国内学者对生态足迹的研究自１９９１年便开始，但对能源消费的专门研究还不多见，主要的研究有李智等人【２】对中国１９９６－２００５年能源生态足迹与效率进行动态测度与分析：陈成忠．林振山口】探讨了不同波动尺度下影响中国人均能源足迹增长的主要因子：周光明．黄农【４】采用生态足迹成分法对湘潭市２００３年能源的生态足迹进
行了计算；谢鸿宇等人ｐｌ结合能源热量转换和碳排放数据，重新计算了各种化石能源及电力的生态足迹。而同时与经济效益相结合的研究则更少。本文基于生态足迹理论。测算能源生态足迹。由此提出能源生态效益等概念，并建立中国区域能源足迹和能源生态效益的最优边际模型。以测算中国各区域能源生态经济的可持续性。从而了解能源生态包袱的大小。
１
能源生态足迹与生态效益
１．１生态足迹
所谓生态足迹。是支持一定地区的人口所需的生产性土地和水域的面积，以及吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的土地之总和。任何已知人口（某个个人、一个城市或一个国家）的生态足
收稿日期：２００９—０９—０１；改回日期：２００９一１０—０９
基金项目：国家自然科学基金项目——中德老１：业基地“技术进步～资源效益”创新模式比较研究（７０４４０００４）；江苏省教育厅
高校哲学社会科学基金——江苏省能源效率评价与促进机制研究（０８ＳＪＤ７９０００３８）
作者简介：徐国泉（１９７９－）。男，博士研究生，从事Ⅸ域经济学．、资源效率与可持续发展研究。
国土谤灌斜丝管理第２６豢
迹是生产这些人口所消费的资源和吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的生物生产总面积。其计算公式如下【司：
据有关资料对其进行调整，以利于加总和比较嘲。１．２能源生态足迹（简称能源足迹ｌ
根据以上生态足迹的定义。能源足迹是生产和
即＝Ｎｅｆ＝Ｎ乞ａａｒ＝Ⅳ乞｝ＥＱｆ
』ｉ
－ｒ
４
（１）
消费一定能源能量所需的等值土地面积。Ｗａｃｋｅｒ－
ｎａｇｅｌＭａｎｄＲｅｅｓ
ＷＥ（１９９６）认为能源用地可以下列
式中：ｉ为消费商品和投入的类型；Ｐｆ为ｆ种消费商品的平均生产能力；Ｃ，为ｆ种商品的人均消费量；ａａ；为人均ｆ种消费商品折算的生物生产面积：Ⅳ为人口数；ｅｆ为人均生态足迹；ＥＱ，为等量化因子，也即生产ｆ种消费商品的土地类型的均衡因子（表１）１７１；
三种方式予以表达…：①计算生产化石燃料替代品所需之土地面积，例如：生态生产力土地平均每年每公顷可生产８００亿焦耳的乙醚；②计算在能保持气候稳定之情形下所需的土地面积以吸收人类活动所排放的二氧化碳；③计算每年化石燃料的消耗量相对应需多少土地面积上的自然资本才能予以补充：并指出第二种方式较受到支持。本文即采用第二种计算方式。我们可以将能源足迹的计算过程汇总为试算表（表２）。
口为总的生态足迹。
在生态足迹账户核算中．生物生产面积主要考虑６种类型：化石燃料土地、可耕地、林地、草场、建筑用地和水域。因各种土地的生产力大小不同，根
表ｌ生态足迹测度中的土地类型说明
注：资料引自文献【３】。
表２能源足迹试算
能源类别品种蜘肖费量簇纂爹
ｏ
｛需，
ｃ＝ａｂ
。规絮嚣能源总鬻数。人气嚣严迹考霆妻怒学性
ｄ
ｅ
ｂ
ｆ
ｇ＝ｃｅ／ｄｆｅｌ＝ｇ／０．８８
注：①热值转换来自《中国能源统计年鉴２００５｝；②能源足迹转换系毒ｔ参－ＪＺＷＷＦ．Ｌｉｖｉｎｇｐｌａｎｅｔｒｅｐｏｒｔ，２０００。
・
２
・
第６期徐国泉．等：中国八大经济区的能源生态效益分析
１．３能源生态效益
依ＷＢＣＳＤ【９】与ＯＥＣＤｉｌ０Ｉ的定义。生态效益的目标和理念是在减少资源使用和对环境冲击的同时，将产品附加价值或获利增加到最大。为了量化这样的目标．ＷＢＣＳＤ结合了国际上许多跨国集团代表和专家学者，共同发展了一个简单的公式来量化生态效益理念，可以用以下通式来表示：
舯抓埔的冲击
根据公式（２），本文将ＧＤＰ作为分子，能源足迹ＥＦ作为分母。对能源生态效益ＥＥ定义为：
ＥＥ＝９职ｏＰ一
２
（３）
生态足迹及生态效益分析
生态效益雌＝笔端糌（２）
’’
２．１我国区域能源足迹测算
根据各地各类能源的消费量，采用以上能源足迹的计算方法计算得到１９９０－２００５年（“八五”到“十五”）间主要年份的我国大陆各地（未包括西藏自治区，重庆市归人四川省）的人均能源足迹（表３）。
从图ｌ（ａ）可以看出，１９９０－２００５年，全国各区域的人均能源足迹都在不断增加。全国人均能源足
公式（２）的分子可表示成：产能、产量、总营业额等。分母可表示为：总能耗、原料总耗、温室气体排放总量等。这个通式可用来计算各种不同的生态效益指标值，可根据实际需要定出合适的分子或分母。
表３各区域１９９０—２００５年能源足迹与能源生态效益
注：数据根据历年《中国统计年鉴》的能源消费、ＧＤＰ等相关数据计算得到。
全国
全国
（ａ）人均能源足迹
－－．Ｏ－１９９０年
．－－－Ｏ－１９９５年－－－４ｋ－２０００年
（ｂ）能源生态效益
＋２００５年
图ｌ我国八大经济区域１９９０－２００５年人均能源足迹与能源生态效益
・
３
・
国土｛毒潭科丝管理
第２６卷
迹由１９９０年的不足０．６ｈｍ２增加到２００５年的１．０８０６ｈｍ２。增长了近一倍，其中增长最快的为黄河中游地区，增长了近２．５倍。从图上还可以看出，“十五”（２０００—２００５年）间全国各区域人均能源足迹的增幅远高于“九五”（１９９５—２０００年）间的增幅。２００５年，东北地区人均能源足迹最高，达到了１．６５５ｈｍ２，其次为北部沿海、黄河中游、东部沿海和西北地区，也都超过了１．２ｈｍ：。而南部沿海、长江中游和西南地区的人均能源足迹则较低，均不足ｌｈｍ２。２．２我国区域能源生态效益评价
２．２．１能源生态效益测算。为了便于比较，我们人均ＧＤＰ统一折算到２０００年不变价。根据前面的计算方法．我们得到八大经济区１９９０－２００５年能源生态效益（表３）。
从图１（ｂ）上可以看出，总体上，我国的能源生态效益是在不断的增加的．特别是在１９９５－２０００年间。全国各区域的能源生态效益增长都很明显。同时，沿海地区的能源生态效益相对较高。但是与生态赤字和生态压强的增长速度相比，１９９０－２００５年间能源生态效益的增长显得缓慢．尤其是２０００－２００５年间．能源生态效益增长幅度不明显，西南地
区甚至出现了略微的下降。
２．２．２能源生态效益最优边界（ＯＭＥＥ）模型①。从各区域各地中选出能源生态效益最优的对象作为样本。建立数学模型，以期找出能源生态效益与经济发展间的最优关系式：
ＯＭＥＥ２赢精
ＧＤＰ为自变量。人均能源足迹为因变量的函数。
（４）
式中：ＰＧ为人均ＧＤＰ；ＯＭＥＦ＝ｆ（ＰＧ，∽为以人均
本文根据各区域当前最优生态效益的地区作为参考对象，从１９９０、１９９５、２０００和２００５年中所有参考对象的数据中，按不同的人均ＧＤＰ取值间距，选出最优能源生态效益的成对数据作为样本。利用双对数回归建立能源足迹的最优边际模型。从而建立能源生态效益最优边界模型。
从２００５年八大经济区各区域中选出最优能源生态效益的地方．八个地方分别为南部沿海的广东（粤）、东部沿海的浙江（浙）、北部沿海的北京（京）、东北地区的黑龙江（黑）、长江中游地区的湖南（湘）、黄河中游地区的河南（豫）、西南地区的广西（桂）以及西北地区的青海（青）（表４）。
表４遴选出的样本地区
将表４中所有样本按人均ＧＤＰ的取值范围划分成十个区间，具体划分为０～０．３、０．３～０．４、
０．４～Ｏ．５、０．５～０．６、０．６～０．７、０．７ｔ０．８、０．８～０．９、
０．９～１．０、１．０～２．０、２．０以上。从各个区间中分别选出最优能源生态效益，得到１０个样本，作为模型的样本数据。我们基于这些样本数据，以人均
①此分析方法的产生受益于非正式出版物：台湾大学刘彦兰硕士论文《１９９０～２００３年台湾能源生态足迹推估与能源效益分
析研究》。
第６期
徐国表．等：中国八大经济区的能源生态效益分析
ＧＤＰ为自变量，人均能源足迹为因变量。进行双对数回归，得到中国区域能源足迹最优边界模型为：
Ｄ朋７ＥＦ＝ｅ—ｏ・５４５０４４ＰＧｏ・７７娼６６＝０．５７９８１６ＰＧｏｔ７７４８６６
即该地区能源经济处于可持续状态．如图２中的Ｂ地区；当Ｇ髓＜０时，表示该地区已超过最优能源生态效益边际曲线。能源经济处于强可持续状态，如图２中的Ｃ地区。
通过计算得到中国各区域的能源生态效益与最优边际的距离，如图３所示。
从图３可以看出．全国能源生态效益距值总体是在下降的，但２０００—２００５年有所反弹。经济发达的东南沿海能源生态效益距值在不断下降．说明能源生态效益在逐步提高，正在向可持续状态靠近．特别是南部沿海能源生态效益距值由正转为负，说
其中：，．２＝０．９７２８：Ｄｕｒｂｉｎ—Ｗａｔｓｏｎ
ｓｔａｔ＝１．０９８５
由此得到中国区域能源效益最优边界模型：
ＯＭＥＥ＝ＰＧ／（０．５７９８１６ＰＧｏ撇）＝１．７２４６８４ＰＧＯ・２２５１３４
这里，ＰＧ为人均ＧＤＰ。
２．２．３能源生态效益距值。为了衡量某一地区的能源生态的优劣．测算各区域能源生态效益与能源生态效益最优边际的距离。能源生态效益距值的计算式如下：
Ｇｅｅ＝ｏＭＥＥ—ＥＥ
０５、）
明南部沿海的能源生态效益较好．处于强可持续状态；经济发展水平处于中等的北部沿海、长江中游地区的能源生态效益距值总体有较大幅度的下降，说明这些地区的经济发展开始实现由粗放型向相对集约型方向发展。经济相对落后的西南地区，由于其经济发展水平较低，对能源的需求不大，因此，其能源生态效益距值业较低。以上分析说明了产业结构以及经济发展水平对能源生态效益影响较大。而作为中国的老工业基地．重丁业在东北地区的产业结构中占有重要比重，导致该地区能源生态效益距值居高不下。同样，以资源导向型工业体系的黄河中游地区和西北地区的能源生态效益距值也在不断的上升。
因此，经济发展水平对能源生态效益影响较大．在经济发展的早期阶段。虽然其技术水平相对落后．
当ＧＥｅ＞０时．表示该地区能源生态效益还未达到最优能源生态效益边际值，即能源经济处于弱可持续状态，如图２中的Ａ地区；当Ｇ腰＝Ｏ时，表示该地区能源生态效益正好处于最优能源生态效益，
人均ＧＤＰ（万元）
图２
但由于其经济发展水平较低。对能源的需求不大．因此，其能源生态效益较好；而在经济发展的中期，由
能源生态效益距值分析示意
图３我国八大经济区１９９０—２００５年能源生态效益距值
圊土谤德科蓝管理第２６卷
于经济的快速发展．而技术水平和生产工艺未能及时跟上的情况下，导致其能源消费量的快速增长。能源生态效益不佳，这一阶段处于粗放型经济增长阶段；而当经济发展到一定程度，由于技术水平和生产工艺的大幅改善。使得能源的产出效率都有了大幅提高，能源生态效益也相应得到提升，因而。这一阶段，经济发展逐步南粗放型向集约型的过渡。同时，产业结构也是影响能源生态效益的重要因素。３
综合考虑到能源生态的效益来看．中国的总体能源生态效益在不断的提高，各区域也都在向可持续方向发展，特别是南部沿海和东部沿海分别向强可持续和可持续发展方向发展。而经济发展阶段与产业结构是中国能源生态效益区域差异的重要因素。参考文献：
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结论
在理论方面，本文基于生态足迹理论，总结了
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ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｆｏｒ
能源生态足迹的计算方法，提出了能源生态效益等相关指标概念，并建立了能源生态效益最优边际模型。在实证方面，对中国各区域１９９０－２００５年的主要年份进行了测箅和分析，得出以下结论：①全国各区域的人均能源足迹在不断增加，能源生态由盈余转为赤字，能源生态压强在加大．表明中国的能源生态包袱在不断加重：②全国能源足迹总体在偏离可持续状态，但也有区域在向强可持续方向发展：③中国的能源生态效益在不断的提高，各区域都在向能源生态经济的可持续发展方向发展。
综上可以看出．单从能源生态的角度看，中国整体的生态包袱在加大。各区域能源生态也都在偏离可持续方向，特别是东部沿海和东北地区：但
ＩｍｐｒｏｖｅｄＥｃｏｎｏｍｉｃ
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２
ＸＵＧｕｏ－ｑｕａｎ１，ＣＨＥＮＧＬｉ－ｈｕａ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｐｕｔｓ
Ｏｉｌ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｎｅｒｇｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔ，
ｃ
ｆｏｒｗａｒｄｔｈｅ
ｏｎｃｅｐｔｏｆｅｎｅｒｇｙｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ。ａｎｄ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｎ
ｏｐｔｉｍａｌｍａｒｇｉｎａｌｅｎｅｒｇｙｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｍｏｄｅｌ．
ｔｏ
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅｅｉｇｈｔｅｃｏｎｏｍｉｃｒｅｇｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａｄｕｒｉｎｇ１９９０
２００５
ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔ，ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｅｎｅｒｇｙ
ｅｃｏｌｏｇｙａｌｏｎｅ，Ｃｈｉｎａ’Ｓｅｎｅｒｇｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｕｒｄｅｎｉｓｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｅｎｌａｒｇｉｎｇ，ａｎｄｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｏｆＣｈｉｎａｓｈｏｗｓｔｈａｔｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎ
ｅａｓｔｅｒｎ
ｅｎｅｒｇｙｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｅｎｅｒｇｙ
ｃｏａｓｔａｌ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｃｏｎｏｍｙｏｆａｌｌｒｅｇｉｏｎｓｉｓｄｅｖｉａｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，
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ａｎｄ
ｎｏｒｔｈ—ｅａｓｔｅｒｎａｒｅａｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｌｌｒｅｇｉｏｎｓ，ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｔｈｅｓｏｕｔｈｅｒｎｃｏａｓｔａｌａｎｄｅａｓｔｅｒｎ
ｃｏａｓｔａｌｒｅｇｉｏｎｓ，ａｒｅ
ｍｏｖｉｎｇｔｏｗａｒｄｓｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＫｅｙ
ｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．
ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙｆｏｏｔｐｒｉｎｔ；ｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｏｐｔｉｍａｌ
ｍａｒｇｉｎａｌｅｎｅｒｇｙ
ｅｃｏ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｍｏｄｅｌ；ｅｉｇｈｔｍａｊｏｒｅｃｏｎｏｍｉｃｒｅｇｉｏｎｓ
中国八大经济区的能源生态效益分析
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
徐国泉， 程丽华， XU Guo-quan， CHENG Li-hua
徐国泉,XU Guo-quan(苏州科技学院经济与管理学院,江苏,苏州,215009)， 程丽华,CHENGLi-hua(西安理工大学高等技术学院,陕西,西安,710048)
国土资源科技管理
SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL MANAGEMENT OF LAND AND RESOURCES2009，26(6)0次
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1.期刊论文 朱永杰.岳瑞锋.Zhu Yongjie.Yue Ruifeng 中国森林提供化石能源用地的定量研究 -林业科学2008,44(9)
森林能够产生包括固碳功能在内的大量生态效益,即使是用来生产木材的商用人工林,林木生长的长期性决定了其被全部采伐以前,也能够产生巨大的生态效益.基于这样的观点,本文认为在生态足迹理论与方法中,仅仅计算森林提供木材的直接效益,而将能够提供的化石能源用地作为0的计算方法是不正确的.论文用第6次全国森林资源清查的数据计算出2003年中国森林能够提供固碳作用的林地等量面积为人均0.1663 ghm2,约是同时期全部化石能源足迹的20%;中国林业固碳作用林地的供给潜力等量面积为人均为0.27 ghm2,使化石能源生态赤字可降低约33%.计算我国能源消耗和化石能源用地供给的状况,结果表明在不同省份之间能源消耗和提供的化石能源用地的状况也有很大差距.经济发达、森林资源比较少的地区,能源生态足迹较大,而在经济不发达、森林资源比较多的地区,能源足迹较小.
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授权使用：中科院生态环境研究中心(中科院生态环境研究中心)，授权号：54635bff-d7b5-4c5b-8c63-9e3100c33bc0
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