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1、附件2：石林县“十四五”时期提升经济社会发展资源和环境支撑保障能力对策研究石林县人民政府二O二O年十月1 .研究思路12 .研究目标23 .研究技术路线24 .研究内容34.1 资源环境承载力评价指标体系34 .1.I资源环境承战力初步评价指标体系35 .1.2埼源环境承载力评价目标指标体系54.2 系统动力学动态模型构建及验证71. 2.1模型构Jt74. 2.2模型验证114.3 资原环境承战力评价164.3.1情景谀置164.3.2主要规划指标分析24-1.3.3可持续发展模式确定及其阶段性目标334.3.4褥源环境承鼓力能力分析365.结论和建议361 .研究思路资源环境承载能力指在某
2、一时期、某种状态或条件下，某地区的环境资源所能承受的人口规模和经济规模的大小，即生态系统所能承受的人类经济与社会的限度。资源环境承载能力则侧重体现和反映环境系统的社会属性，即外在的社会禀赋和性质，环境系统的结构和功能是其承载力的根源。随着经济社会快速发展和城镇化不断推进，资源环境约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等危机将严重制约区域经济社会的可持续发展。党的十八届三中全会通过的中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定更进一步提出建立资源环境承载能力监测预警机制，明确了资源环境承载力在经济社会发展中的基础性地位。开展资源环境承载力评价，是新时期资源环境管理基础内容，资源环境承载能力直接或间接
3、决定一个区域的人口规模、产业布局、城镇边界等经济社会发展要素，是协调经济社会发展与生态环境健康可持续发展的必要手段。以资源环境承载能力的评价和预测分析为突破口,摸清石林县资源环境承载能力的本底、约束和潜力，把脉经济社会发展，开展生态文明先行区建设具有重要意义。结合石林县资源能源禀赋、生态环境脆弱的现状条件，通过系统动力学SD仿真模拟经济、社会、资源、环境子系统非线性结构和动态变化趋势，设置经济优先、资源集约、环境优先、协调发展、现状发展、规划发展6种情景对县域资源环境承载力评价，以期为石林县经济社会发展及产业布局提供技术支撑和决策依据。2 .研究目标（1）基于PSR（压力一状态一响应）模型和系
4、统学原理，构建基于石林县费源环境约束的系统动力学模型。（2）基于仿真模拟，剖析资源环境承载力约束关键指标，通过PCA主成分分析，构建石林县资源环境承载力评价目标指标体系。（3）基于情景仿真模拟，分析未来资源环境承载力约束下人口、经济、环境发展趋势及潜在问题和压力,明确石林县未来经济社会可持续发展模式。3 .研究技术路线梳理石林县现有的统计数据，衔接石林县国民经济和社会发展“十三五”规划纲要、土地利用总体规划、城市总体规划、林业发展总体规划等近期规划把握资源环境承载的基本特征，综合考虑人口、产业发展现状、资源环境与经济发展的匹配性等因素，确定资源环境承载力评价指标体系。利用SD系统动力学方法，构
5、建资源环境承载力评价系统模型，对石林县资源环境承载力进行评价，分析资源环境承载力动态趋势和压力，找出短板，为石林县产业发展调控措施提供参考依据。ff1.-v石杯县费源环境承武力研究技术M线图4 .研究内容4.1 资源环境承载力评价指标体系4.1.1 资源环境承载力初步评价指标体系衔接石林县国民经济和社会发展“十三五”规划、土地利用总体规划、城市总体规划、林业发展总体规划等规划，基于PSR模型初步构建石林县资源环境承载力评价指标体系表，见表4.1-1。a4.-石林县青源环境承做力初步评价指标体系一锻指标E指标三藏指标总人口人口规模城镇人口农村人口人均GDP城镇化率经济社会发展耕地单位面枳产值压力
6、指标位GDP建设用地使用面枳万元GDP用水玻万元工业增加值用水量废水排放总IftCOD排放总JA环境污染NH3-N排放总fitSO2持放总量NoX排放总量耕地面枳土地资源现状人均种地面积林地面积状态指标人均林地面枳水资源现状人均存合用水玳人均水资源量经济发展现状GDP二产比重单位GDP废水排放出单位GDPeoD排放强吱响应指标响应对策单位GDPNHrN排放强度单位GDPSo2排放强度地位GDPNoX排放强度4.1.2 资源环境承我力评价目标指标体系基于PCA主成分分析，对石林县资源环境承载力初步评价指标体系各指标数据(2(X)5-2015年)进行降维和因子分析，确定共有4个主成分，累积方差贡献
7、率为94.534%,因此前4个主成分可系统全面反映石林县资源环境承载力系统结构和功能。前4个主成分的特征值、贡献率和累积贡献率见表4.1-2,旋转成分矩阵见表4.1-3。表4.1-2主成分分析总方差成份初始前征值方差的%JR枳%121.13570.45170.45123.08()10.26780.71832.8649.54690.26341.2814.27094.534表4.13旋转成分矩障指标成份1234人均林地面枳.976172林地面积.974168建设用地面积-.967.146-.201总人口,929157r.2O2.223单位GDPCoC）排放强度.905,144,307城馍人口,88
8、6280-.208-.293单位GDP用水fit-.882-.331.247GDP,878290-.251-.278NH3-N抒放收-.876.280,334COD排放城-.875122,381城慎化率.874308一.202-.302人均GDP.873306-.246-.279单位GDP建设用地使用面积-.862.441.108.180人均耕地面枳.854-.133.455.2农村人口-.843-.350.207.331总位GDPNH3-N排放强度-.826.469.268三产比用.767270-.563耕地单位面积产值.743407490-.165废水排放信.739-.405-.396的位
9、GDPNOX排放强度-.659.421.327.511单位GDP废水排放最,525.195-.393.382人均媒合用水适-.105938-.229用水总年.197902-.272.129人均水资源信.472776.178水资源总Ift519755.161单位GDPSo2排放强度.551.616.465.265耕地面积,965S02排放反.133.353.901.122人口增长率.491170-.805NoX排放量：J73.724提取方法：主成份，旋行法：具有Kaiser标准化的正交旋K法a.旋转在6次迭代后收敛.经主成分分析，确定总人口、人口自然增长率、城镇化率、GDP等14个指标为石林县资
10、源环境承载力评价目标指标体系，见表4.14o指标单位指标说明总人口人户籍人口城锹化率%城镇人口占地区户篙人口比例GDP万元/AJiJGDP万元/人衡崎地区经济发展状况和人民生活水平人均综合用水量m,衡M胞区人均用水水平耕地面积公惭/人均耕地面积亩/人/拼地单位面积产值元值表征耕地产出效益的因子林地面枳公愤人均林地面枳亩/人/单位GDP废水排放地咐万元/单位GDPNoX排放强度千克/万元/单位GDPSO2排放就度千克/万元/三产比%体现产业结构布局4.2 系统动力学动态模型构建及验证4.2.1模型构建，自然一社会一经济，复合系统是一个开放的复杂巨系统，具有自组织耗散结构性质的高阶次、多变量、多回
11、路和强非线性的反馈系统,系统行为往往具有反直观性及对内部参数变化的不敏感性，基于系统上述特性，运用系统动力学方法建模较传统数学模型（线性规划、计量经济学、投入产出模型）更能充分反映系统的非线性结构和动态变化趋势,由于模型着眼于系统整体最佳目标,而不是单纯追求子系统的最佳目标,根据系统动力学SD模型构建需求，将石林县经济、社会、资源、环境子系统作为关键子系统，并结合石林县国民经济和社会发展规划、土规、城规、环保十三五规划等规划目标指标，简选系统动力学SD模型建模参数。经济子系统主要通过GDP,第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值等来反映。将GDP和二产比重作为经济子系统的水平变量，GD
12、P增长率作和二产比重增长率作为速率变量，GDP增量和二产比重增量作为辅助变量，同时将GDP与社会、资源、环境子系统建立接口关系，用以表现经济增长与人口、土地资源、水资源、林业资源、环境压力间的动态制约关系。社会子系统将总人口、城镇化率作为社会子系统的水平变量，人口增长率、城镇化增长率作为速率变量，将人口增量、城镇化率增量、农业人口、非农业人口、人口密度、人均林地面积、人均GDP、人均琮合用水量、人均水资源量、人均耕地面积等作为辅助变量并与经济、资源、环境三个子系统建立接口。资源子系统以土地资源、水资源、林地资源为主要研究内容，将耕地面积、用水总量、林地面积、建设用地面积作为费源子系统的水平变量
13、，将林地面积增长率、建设用地增长率、用水增长率、耕地面积缄少率作为速率变量，林地面积增加量、森林覆盖率、新增建设用地面积、单位GDP建设用地使用面积、用水增量、水资源利用率、万元工业增加值用水量、万元GDP用水量、耕地面积减少量、单位耕地面积农业产值等作为辅助变量并与经济、社会、环境子系统建立接口。环境子系统以废水、COD,NHvN,S6、NOX为主要研究内容，以单位GDP废水排放量、单位GDPCOD排放强度等作为辅助变量与经济、社会、资源子系统建立接口。石林县石林县资源环境承载力评价系统动力学模型如图4.2-1所示：ff三*y警-MM”三公f七d%e:OS，二/二7=NAHNJimO-O1.
14、二-J1.soHosa9*1.fHN?*程S!*三2M*M.，彳HM-XoZs0ies三zdoiAWESVa*ns然Wm三.H5qj-二YH*三t*W23Z*S5三-三11Hfo三SBff-1*3x叩)Iz一ir*35、Ciy-*U*M/4.2.2模型验证(1)模型结构检验对图4.2-1系统动力学流图赋以方程并输入水平变量和速率变量,利用原因树、结果树、反馈回路等系统结构分析功能，对石林县资源环境承载力评价系统动力学模型结构、方程和量纲进行调试和修正，校验结果表明，模型结构符合石林县资源环境承载力系统结构特征。(2)模型精度检验选取石林县2011-2019年总人口、城镇化率、林地面积、建设用地
15、面积、耕地面积、用水总量、GDP、能源消费总量、三产比重、二产比重作为系统水平变量，对系统历史值和仿真值进行比对，用相对误差反映模型系统仿真精度，模型精度检验结果见表4.2-1和图4.2-2c表421石林县2O112OI9系毓仿真精度检懿表总人口（人）林地面枳（公慎）1ft用地囱飘（公康）於地面秋（公康）仿其值历史值相对%）仿真值历史值相对%）仿其值历史值相对（%）仿真值历史值和对修整（%）历史值相对%）20112443662443660.0034.534.50.0073377733770.()091219)210.0057MO576400.0020122457172441950.6235.7
16、35.70.0()73461733780.11911091100.57575575750.0020132471292443741.1337.537.50.0073523733560.23928692860.57526575260.0020142485822454631.2738.138.10.0073693733540.49946994690.0057393573930.0020152498022496270.074040.10.00730948272711.64811081100.0057860578600.0020162514432509940.184342.50.007324182979
17、11.74831883180.0057743577430.0020172532732525250.304443.60.0()7327083.61312.37839783970.005772()5772()0.0()20182550202537220.514444().)73Mo84.26613.0140284020.)57696576960.0()20192565502547X10.6945450.0()7451785.09312.43775477540.0056739567390.0()隼价用水总公（万立方米）GDP(万元)能帚费总量（万电瓶）三H(%)hH(%)仿其他历史值相对兴建AXtt
18、历史值相对%）ItrXtt历史值(%)仿真值历史值相对仿器I历史值相对WX(201175057505(4464554464550.0032.7732.77)41.941.9(H31.331.30.002012740874080.005680795680790)74.9574.960.0141.541.50.0032.932.90.0()2013840884080.006766866766860.0()118.3118.30.0043.443.40.0()33.333.30.2014870087000.0026478540.0012832128.330.0146.846.80.0026.626.
19、60.002015845784580.0!8154418154410.0()84.2584.250.0048.648.60.0026260.002016812681270.019056039036030.0074.2674.260.0048.148.10.0()2727().)20171()681070.011015()0()1015(XX)0.0()55.2955.3().0249.549.50.0()26.826.8O.(X)2018854585460.01MH(JouOIOW(XX)0.0()50.1350.14().0252520.0()22.822.80.0()20198403840
20、40.01“530001153(X)0().X)50.0450.05().0259.0959.1().0217.817.80.0()总人口城锁化率611与就化室：仿TnrYcm)Tr9(X)三产比重增长率0.13650.1365-0.01030.0449/二产比重增长率0.21930.0511-0.2193-0.0622表4.3-2不同情景下各速率交量蛆合速率变量经济优先模式资源集约模式环境优先模式协调发展模式现状发展模式规划发展模式林地面积增长率最小值最小值最大值平均值现状值规划值人口自然增长率最大值平均值平均值平均值现状值平均值城镇化增长率最大值平均值平均值平均值现状值规划值COD排放减少
21、率最小值平均值最大值平均值现状值平均值废水排放减少率最小值平均值最大值平均值现状值平均值建设用地增长率最大值最小值最小值平均值现状值规划值耕地面积减少率最大值最小值最小值平均值现状值规划值用水增长率最大值最小值最小值平均值现状值平均值速率变经济优先模式资源集约模式环境优先模式协调发展模式现状发展模式规划发展模式能源消费增长率最大值最小值最小值平均值现状值平均值NHS-N排放减少率最小值平均值最大值平均值现状值平均值SO2排放减少率最小值平均值最大值平均值现状值平均值NOX排放减少率最小值平均值最大值平均值现状值平均值GDP增长率最大值平均值最小值平均值现状值规划值三产比重增长率最大值平均侑最大
22、值平均值现状值平均值二产比重增长率最大值平均侑最小值平均值现状值平均值设置6种发展模式并将速率变量分别代入模型，以2019年为基期，模拟石林县2019-2035年各水平变量的变化，进而得到石林县资源环境承载力评价目标指标的模拟值，经济优先、资源集约、环境优先、协调发展、现状发展、规划发展模式下石林县资源环境承载力评价目标指标仿真表分别见表433、434、436、4.3-6、43-7,4.3-8.*43-3经济优先模式下石林县费源环境承俄力评价目标指标表时间总人口城馍化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP废水排放量单位GDPNOx排放
23、强度单位GDPSO2排放强度三产比重201925478145115300045277330567393.342930850935.01250,680.257259.1202025664047.691467057194372557973.263681844044.93600.810.356667.16202125851350.551867072246419548713.184650837204.861430.960.494476.332022260453.582376091260472539603.115903830424.783451.150.685506.75202326230056.793
24、0230115278532530643.037521823694.718311.370.950598.59202426421460.193847000145617599521832.969614817024.6419991.631.31798.59202526614263.7948950183941675513172.8912310810404.5748131.951.82798.59表4.34夷源集约模式下石林县青源环境承傥力评价目标指标表时间总人口城镇化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP废水排放量单位GDPNOx排放强度单位G
25、DPS02排放强度三产比重2019254781451153045277329.85567393.342930850935.0124.750.680.2659.10202025633546.5213O4O50880315.03571983.353234844044.9429.420.580.2161.75202125789848.1147400057177300.88576623.353576837204.8734.970.500.1864.52202225947149.731667064252287.36581293.363960830424.8041.560.440.1567.4220232
26、6105351.41188400072203274,45586003.374391823694.7349.410.380.1270.45202426264553.16213100081138262.12590743.374874817024.6758.730.330.1073.61202526424754.962409(XX)91179250.34595533.385417810404.6069.810.280.0876.91表435环境优先模式下石林县麦源环境承傥力评价目标指标表时间总人口城镇化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP
27、废水排放量单位GDPNOx排放强度单位GDPS02排放强度三产比重201925478145115300045277329.85567393.342930850935.0124.750.680.257259.10202025633546.52110400043086315.03571983.352799865055.0618.980.500.092767.16202125789848.110570004103.88576623.352675879415.1114.560.370.033476.33202225947149.73101200039016287.36581293.3625578940
28、15.1711.170.270.01286.75202326105351.4196922637127274.45586003.372445908855.228.570.200.004398.59202426264553.1692793735330262.12590743.372338923945.286.580.150001598.59202526424754.9688840733620250.34595533.382237939285.335.050.110.0005661298.59表436协调发展模式下石林县贵源环境承力评价目标指标表时间总人口城镇化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面
29、积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP废水排放单位GDPNOx排放强度单位GDPSO2排放强度三产比重201925478145115300045277329.85567393.342930850935.0124.750.67510.2659.1202025633546.52130400050880332.96566313.3133267852554.9929.420.58370.2161.75202125789848.1147400057177336.11565233.2873648854174.9734.970.50470.1864.52202225947149.731
30、66700064252339.28564163.2614080855794.9541.560.43630.1567.42202326105351.41188400072203342.49563093.2354569857414.9349.410.37720.1270.45202426264553.16213100081138345.72562023.2095124859044.9158.730.32610.1073.61202526424754.96240900091179348.98560953.1845751860684.8969.810.2820.0876.91*43-7现状发展模式下石
31、林县资源环境承傥力讦价目标指标表时间总人口城镇化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP废水排放量单位GDPNOx排放强度单位GDPSO2排放强度三产比重201925478145115300045277329.85567393.342930850935.0097924.75067510.257259.1202025630946.02127800049900322.44557973.2653259865055.0625929.770.69710.080167.16202125784647.06141800054994315.1954871
32、3.1923630879415.1159635.820.71970.024976.33202225939348.13157200060608308.11539603.124047894015.1698743.10.74310.007786.75202326094949.22174300066796301.19530643.054516908855.2243551.850.76720.002498.5920242625145034193200073615294.43521832.9815044923945.279462.390.7921000075370798.59202526408951482
33、14200081130287.81513172.914563993928533503575.060.8178000023473998.59表438规划发展模式下石林县资源环境永假力评价目标指标表时间总人口城镇化率GDP人均GDP人均综合用水量耕地面积人均耕地面积耕地单位面积产值林地面积人均林地面积单位GDP废水排放量单位GDPNOx排放强度单位GDPSO2排放强度三产比重201925478145115300045277329.85567393.342930850935.0097924.750.67510.257259.1202025633549.63125700049053132.965654
34、03.3083169852294.98739530.510.60550.220461.75202125789854.74137000053144336.11563423.2773430853654.9650937.620.5430.188964.52202225947160.38149300057576339.28561453.2453716855024.9428946.380.48690.161967.42202326105366.6162800062377342.49559493.2144028856394.92079557.19043670138870.45202426264573.46177400067579345.72557533.1844369857764.89880570.51039160.119
