呂一錚,田金平,2*,陳呂軍,2
(1.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100084;2.清華大學(xué)生態(tài)文明研究中心,北京 100084)
工業(yè)園區(qū)是中國乃至全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的空間載體,是一種既獨特又普遍的經(jīng)濟(jì)社會空間格局,其數(shù)量規(guī)模龐大,對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展起著重要的作用;園區(qū)也是一類獨特的地理綜合體,是一類典型的微區(qū)域人地系統(tǒng)。從整體上認(rèn)識工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)的內(nèi)涵,以及其過去、現(xiàn)狀和未來的趨勢,才能把握新時代園區(qū)發(fā)展變化的脈搏。中國的工業(yè)園區(qū)在空間意義上具有一定的地理空間獨立性,在經(jīng)濟(jì)意義上也是一個相對獨立的經(jīng)濟(jì)體,研究工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系,對于豐富不同區(qū)域尺度的人地關(guān)系研究具有重要科學(xué)意義。
在黨的十九大報告提出的2035 年美麗中國基本建成的戰(zhàn)略目標(biāo)指引下,以中國工業(yè)園區(qū)為研究對象,從能源、水、土地、環(huán)境等園區(qū)發(fā)展最核心的資源要素入手,研究園區(qū)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略取向,符合國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的迫切需求,具有重大現(xiàn)實意義和應(yīng)用前景?!熬G色發(fā)展,就其要義來講,是要解決好人與自然和諧共生問題”[1],人與自然和諧共生是人地關(guān)系研究的根本內(nèi)涵。中國杰出的地理學(xué)家吳傳鈞先生很早就指出“要正確認(rèn)識人地關(guān)系”[2],“著重研究人地系統(tǒng)人與自然的相互影響與反饋作用”[3]?!巴恋乩檬侨伺c自然相關(guān)的核心”[4,5],土地是園區(qū)發(fā)展重要的載體。人地系統(tǒng)理論是實踐中用于解決不同時空尺度的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題的重要理論方法[6]?!俺浞终J(rèn)知‘不充分、不平衡’發(fā)展的人地系統(tǒng)表現(xiàn)與成因機(jī)理,系統(tǒng)研究符合五大發(fā)展理念的人地關(guān)系調(diào)控原理”,是新時代生態(tài)文明建設(shè)的重要科學(xué)支撐[7]。
本研究對園區(qū)綠色發(fā)展的研究現(xiàn)狀與動態(tài)進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述,在Web of Science 和中國知網(wǎng)等學(xué)術(shù)平臺進(jìn)行關(guān)鍵詞檢索,主題選擇聚焦于工業(yè)園區(qū)的人地關(guān)系,即園區(qū)經(jīng)濟(jì)活動和環(huán)境要素的相互作用及動態(tài)關(guān)系,具體從園區(qū)土地、能源和水資源等方面對工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系關(guān)鍵內(nèi)容的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上,識別出工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展領(lǐng)域研究的難點,并提出待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和研究難點。
工業(yè)園區(qū)建設(shè)是中國改革開放的成功實踐,對推動中國工業(yè)化進(jìn)程、發(fā)展開放型經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了重要作用。2018 年,國家發(fā)展改革委等六部委公布2018 年版《中國開發(fā)區(qū)審核公告目錄》[8],全國共有2543 家開發(fā)區(qū),其中包括552 家國家級開發(fā)區(qū)和1991 家省級開發(fā)區(qū)。東部沿海省份工業(yè)產(chǎn)值50%以上來自工業(yè)園區(qū)[9]。2017 年,219 家國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、156 家國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)這兩類最主要的園區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)分別占全國的11%和11.5%[10,11]。2018年,全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會指出“要推動工業(yè)企業(yè)向園區(qū)聚集”,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點仍在工業(yè),而園區(qū)綠色發(fā)展則對工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起著舉足輕重的作用。
園區(qū)在相對較小的地理空間聚集了大量工業(yè)企業(yè),對周邊乃至區(qū)域環(huán)境造成了巨大的壓力,園區(qū)既是資源環(huán)境問題的制造者,也是解決這些問題的重要突破口[12,13]。因此,園區(qū)綠色發(fā)展已成為工業(yè)領(lǐng)域推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手,是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。近年來,中央政府出臺的《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》《水污染防治行動計劃》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016—2020 年)》《關(guān)于促進(jìn)國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》《關(guān)于推進(jìn)國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新提升打造改革開放新高地的意見》等重要文件,均明確提出了關(guān)于園區(qū)綠色發(fā)展的指導(dǎo)意見。中央政府多個部門大力推進(jìn)園區(qū)的綠色低碳循環(huán)發(fā)展[14],各級地方政府積極響應(yīng)落實,從政策、技術(shù)、資金等多方面加以支持與配合,工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展取得了顯著成效。
工業(yè)園區(qū)的人地關(guān)系調(diào)控是園區(qū)綠色發(fā)展的重要科學(xué)問題。園區(qū)尺度上,“人”主要體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)活動,“地”即園區(qū)的資源環(huán)境基礎(chǔ),主要表現(xiàn)為能源、水資源、土地資源、環(huán)境影響等。經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境構(gòu)成了工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)中最重要的子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間存在著許多聯(lián)系與作用(圖1)。能源、水、土地資源開發(fā)利用既對園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其生態(tài)環(huán)境有直接作用,又對更大尺度的生態(tài)環(huán)境問題產(chǎn)生影響。工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵就是系統(tǒng)認(rèn)識園區(qū)“人”“地”各子系統(tǒng)的發(fā)展演變及相互作用的機(jī)制規(guī)律,實踐中需要深入理解工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系,進(jìn)而科學(xué)設(shè)計園區(qū)“人”“地”各子系統(tǒng)的協(xié)同關(guān)系,實現(xiàn)融合發(fā)展。工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系是園區(qū)綠色發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題,是園區(qū)綠色發(fā)展的核心,工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系研究的重點是識別各子系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系及人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)化調(diào)控。針對工業(yè)園區(qū)這一類特殊的微區(qū)域人地系統(tǒng)開展綜合研究,科學(xué)揭示能源—水—土地—環(huán)境等多要素協(xié)同的工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展戰(zhàn)略取向,對于進(jìn)入“不惑之年”的中國工業(yè)園區(qū)創(chuàng)新綠色發(fā)展、實現(xiàn)高質(zhì)量跨越提供決策支撐,具有重要的意義。
圖1 園區(qū)經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境間相互作用關(guān)系示意
在2018 年版《中國開發(fā)區(qū)審核公告目錄》中,以“園區(qū)”或“開發(fā)區(qū)”進(jìn)行檢索,覆蓋的園區(qū)數(shù)量占名錄總數(shù)的81%,因此可認(rèn)為以這兩個關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索可覆蓋絕大部分該領(lǐng)域的中文研究文獻(xiàn);此外,“集聚區(qū)”在工業(yè)園區(qū)的相關(guān)文獻(xiàn)中也有著較為廣泛的使用。英文中,“industrialpark/zone/area/cluster”是工業(yè)園區(qū)最常見的表達(dá)方式,因此用上述詞組進(jìn)行關(guān)鍵詞檢索能較好地覆蓋該領(lǐng)域的英文研究文獻(xiàn)。
首先,本文直接針對工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。在CNKI 以“園區(qū)or 開發(fā)區(qū)or 集聚區(qū)+人地”進(jìn)行標(biāo)題和主題檢索,同時在Web of Science(WOS)以“industr*+human environmental interaction or industr*+man land”進(jìn)行檢索,均未檢出相關(guān)論文。其次,從園區(qū)土地、能源和水資源等方面對工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系關(guān)鍵內(nèi)容的研究現(xiàn)狀進(jìn)行具體分析。
3.1.1 工業(yè)園區(qū)土地相關(guān)的研究概況
以“industr*+land”在WOS 進(jìn)行標(biāo)題檢索,截至2019 年12 月(下同)共檢出5 篇文獻(xiàn),均為針對具體園區(qū)的案例研究,涉及土地利用規(guī)劃、土地利用效率、園區(qū)選址等方面,其中Hu 等[15]對某化工園區(qū)2014 年和2017 年土地利用規(guī)劃的風(fēng)險評價進(jìn)行了研究;Huang 等[16]基于2003—2008 年上海電子企業(yè)布局及土地利用效率評價,對中國經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)對土地利用效率的提升效應(yīng)進(jìn)行了研究;Arabsheibani等[17]應(yīng)用GIS 和多準(zhǔn)則排序評價了工業(yè)園區(qū)選址土地的適宜性;Wang 等[18]研究了1993—2000 年我國臺灣地區(qū)北部兩個毗鄰工業(yè)園區(qū)因當(dāng)?shù)氐叵滤_采活動出現(xiàn)的地勢沉降情況;Potts Carr[19]以Choctaw 工業(yè)園區(qū)為例,研究了應(yīng)用工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和方法構(gòu)建生態(tài)工業(yè)園區(qū)以提高園區(qū)土地規(guī)劃和利用水平。
在CNKI 上,以“園區(qū)/開發(fā)區(qū)/集聚區(qū)+土地”為標(biāo)題且來源于“SCI 來源期刊、EI 來源期刊、核心期刊、CSSCI、CSCD”進(jìn)行2000—2019 年的文獻(xiàn)檢索,檢出265 篇文獻(xiàn)。這些文獻(xiàn)主要發(fā)表于2008—2013 年,被引高峰在2015 年之后,關(guān)鍵詞主要涉及土地集約利用、工業(yè)用地和資源利用等。分析關(guān)鍵詞和摘要發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)研究圍繞“園區(qū)/開發(fā)區(qū)的土地(集約)利用(或土地利用效率)的評價(方法)”開展。
進(jìn)一步分析引用頻次高的論文及近5 年來的論文,一些代表性的研究有:吳旭芬等[20]關(guān)于開發(fā)區(qū)土地集約利用問題及途徑的探討;龍花樓[21]關(guān)于開發(fā)區(qū)土地可持續(xù)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)研究;張曉平等[22]關(guān)于開發(fā)區(qū)土地開發(fā)的區(qū)域效應(yīng)及協(xié)同機(jī)制分析;張曉平等[23]關(guān)于中國開發(fā)區(qū)與城市空間結(jié)構(gòu)演進(jìn)及其動力機(jī)制的研究;張占錄等[24]以國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為例進(jìn)行了關(guān)于開發(fā)區(qū)土地擴(kuò)張與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究;彭浩等[25]關(guān)于上海市開發(fā)區(qū)土地集約利用的評價及主要影響因素研究;楊俊等[26]基于元胞自動機(jī)模型的土地利用變化模擬研究;范勝龍等[27]以福建省為例對不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平地區(qū)開發(fā)區(qū)土地集約利用的影響因素的探討等。相關(guān)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),將產(chǎn)業(yè)發(fā)展、區(qū)域空間等要素結(jié)合,采用綜合評價方法能更全面、科學(xué)地認(rèn)識園區(qū)土地開發(fā)利用的區(qū)域差異、影響土地集約利用的主要因素及相關(guān)政策建議,是園區(qū)土地相關(guān)研究的熱點,但同時也發(fā)現(xiàn)這方面的研究視角仍較多針對土地單要素進(jìn)行評價。
園區(qū)空間格局演變是工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的重要內(nèi)容。曹姝君等[28]從制度空間的理論視角,對我國開發(fā)區(qū)的空間轉(zhuǎn)型進(jìn)行了研究。吳佳敏等[29]運(yùn)用地理集中指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、核密度分析等方法,從地理空間、發(fā)展空間、產(chǎn)業(yè)空間三個方面分析了2009—2015年湖南省開發(fā)區(qū)空間格局的演變特征。楊銳等[30]以上海市開發(fā)區(qū)為例,研究了開發(fā)區(qū)與最近距離開發(fā)區(qū)之間的鄰近性對開發(fā)區(qū)發(fā)展的影響。高超等[31]構(gòu)建了覆蓋98 家國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和621 家省級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)基于地址信息的空間數(shù)據(jù)庫,研究了1996—2013 年東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的空間格局演變規(guī)律及產(chǎn)業(yè)集聚類型特征。丁悅等[32]運(yùn)用變異系數(shù)和地理探測器方法,研究了2010 年73 個國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)增長率空間分異,并識別出開發(fā)區(qū)內(nèi)在因子主導(dǎo)向城市和區(qū)域性外在因子主導(dǎo)的轉(zhuǎn)變趨勢是經(jīng)濟(jì)增長率空間分異的核心影響因素。馬麗等[33]分析了中國350 個地級單元的經(jīng)濟(jì)環(huán)境耦合度和協(xié)調(diào)度,對中國經(jīng)濟(jì)與環(huán)境污染耦合度格局及與工業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了解析,指出“中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局逐步走向以大都市群和人口產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為核心的多元化格局,經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系也逐步呈現(xiàn)復(fù)雜、多樣的格局”,認(rèn)為園區(qū)在此過程中起著重要的作用,但這種空間格局特征尚未被深入識別和充分體現(xiàn)。
3.1.2 工業(yè)園區(qū)能源相關(guān)的研究概況
在CNKI 上,以“園區(qū)/開發(fā)區(qū)/集聚區(qū)+能源/能量”為標(biāo)題進(jìn)行與前述相似的文獻(xiàn)檢索,同時在WOS 以“industr*+energy”進(jìn)行標(biāo)題檢索,分別檢出87 篇和21 篇文獻(xiàn)。分析CNKI 文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞及摘要發(fā)現(xiàn),研究工作主要集中在兩大類,一類是與碳排放相關(guān)的研究,另一類是與智慧能源或能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的研究,這兩個方面無疑是園區(qū)能源相關(guān)研究的重要方向和熱點。WOS 檢出的文獻(xiàn)研究重點也與此類似,分別為園區(qū)能源系統(tǒng)集成、優(yōu)化節(jié)能,以及園區(qū)溫室氣體排放相關(guān)的研究。例如,朱旭等[34]通過統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素,提出了園區(qū)的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃方法和模型;周燦煌等[35]則根據(jù)園區(qū)能源和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的多樣性,提出了園區(qū)綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院在園區(qū)溫室氣體排放研究方面開展了大量的研究,從1~2 家園區(qū)的能量流分析[36]、碳代謝[37]、溫室氣體核算[38]入手,擴(kuò)展到106 家園區(qū)、213 家園區(qū)乃至1600 家園區(qū)基于能源基礎(chǔ)設(shè)施的溫室氣體減排研究[39,40],通過能源—水—材料耦合,刻畫了中國工業(yè)園區(qū)溫室氣體的排放特征、主要減排途徑及減排成本效益,闡明了中國工業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施存量特征及其資源環(huán)境影響。
3.1.3 工業(yè)園區(qū)水相關(guān)的研究概況
在CNKI 上,以“園區(qū)/開發(fā)區(qū)/集聚區(qū)+水”為標(biāo)題進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,同時在WOS 以“industr*+water”進(jìn)行標(biāo)題檢索,分別檢出65 篇和37 篇文獻(xiàn)。經(jīng)過分析CNKI 檢出文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞及摘要發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有相關(guān)研究主題相對較分散,涉及的內(nèi)容包括園區(qū)污水處理廠、污水深度處理技術(shù)、再生水、水資源管理(優(yōu)化配置)、水資源承載力等方面,基本涵蓋了從取水到用水、水處理、排水等主要環(huán)節(jié)。WOS 檢出文獻(xiàn)從關(guān)鍵詞及摘要分析顯示,研究內(nèi)容主要涉及園區(qū)可持續(xù)(或最優(yōu)化)水管理、水污染控制、廢水處理技術(shù)、(企業(yè)間)廢水再循環(huán)(利用)、廢水余熱回收、新興水污染物監(jiān)測等方面。
針對園區(qū)環(huán)境問題或污染防治的研究非常豐富,幾乎涵蓋了環(huán)境污染的各個方面。園區(qū)環(huán)境污染防治的總體發(fā)展趨勢是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化和從全生命周期角度解決問題。在2018 年5 月的全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會上,習(xí)近平總書記為污染治理指出方向:“要從系統(tǒng)工程和全局角度尋求新的治理之道”“治理好水污染、保護(hù)好水環(huán)境,就需要全面統(tǒng)籌左右岸、上下游、陸上水下、地表地下、河流海洋、水生態(tài)水資源、污染防治與生態(tài)保護(hù),達(dá)到系統(tǒng)治理的最佳效果”[41]。近年來,一些學(xué)者即從系統(tǒng)治理角度開展了工業(yè)園區(qū)的水系統(tǒng)研究。陳瑤等[42]在管理層面對化工園區(qū)水污染問題的成因進(jìn)行了系統(tǒng)分析,并結(jié)合法律法規(guī)針對化工園區(qū)水污染防治政策提出政策建議。張龍等[43]采用系統(tǒng)優(yōu)化理念,指出化工園區(qū)水污染控制技術(shù)及整治模式的核心在于特征有機(jī)污染物的控制,明確了企業(yè)和園區(qū)兩個層面在水污染控制過程中的整治重點。Lyu 等[44]以典型精細(xì)化工園區(qū)為對象,建立了污水處理全過程的成本核算模型,系統(tǒng)分析并揭示了園區(qū)水污染治理的成本及進(jìn)一步實施總氮控制的成本,并提出了污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化模式。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院與世界自然基金會合作推出了《工業(yè)園區(qū)水管理創(chuàng)新實施指南》[45,46],遵循系統(tǒng)思考原理,應(yīng)用生命周期理念,構(gòu)建了由供(取)水、用水、廢水處理、排放、污水再生回用、污泥處理處置及資源化等與水管理相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)組成的全生命周期園區(qū)水管理創(chuàng)新格局。Hu 等[47,48]構(gòu)建了覆蓋200余家國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫,對園區(qū)集中式污水處理廠的發(fā)展演變、技術(shù)特征、污染物去除效率、溫室氣體排放,以及基于能源基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施之間的能源—水耦合的節(jié)能減排潛力進(jìn)行了研究,豐富了園區(qū)可持續(xù)水管理研究;進(jìn)而運(yùn)用多準(zhǔn)則決策模型優(yōu)化工業(yè)園區(qū)水管理結(jié)構(gòu),揭示了從高速模式向高質(zhì)量模式轉(zhuǎn)變的路線圖[49]。
能—水統(tǒng)籌,是工業(yè)園區(qū)推進(jìn)綠色發(fā)展、打好污染防治攻堅戰(zhàn)的重要抓手。Guo 等[50]研究構(gòu)建了209家國家級工業(yè)園區(qū)分品種用水和能耗清單,并基于生命周期方法揭示了園區(qū)直接和間接用水量與能耗,從而識別園區(qū)的水能耦合關(guān)系。
3.1.4 工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系其他相關(guān)研究概況
以“園區(qū)/開發(fā)區(qū)/集聚區(qū)+系統(tǒng)”和“園區(qū)/開發(fā)區(qū)/集聚區(qū)+績效評價”的組合進(jìn)行標(biāo)題和主題檢索,進(jìn)一步擴(kuò)展可能與工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系相關(guān)的研究檢索,研讀檢出文獻(xiàn)摘要發(fā)現(xiàn)僅有個別案例研究與之相關(guān)。例如,王月[51]以烏蘭布和生態(tài)沙產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)為對象,應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法構(gòu)建模型,分析園區(qū)資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會子系統(tǒng),仿真模擬兩類不同情景模式下園區(qū)的資源環(huán)境承載力變化,以揭示提升資源環(huán)境承載力的策略。王金永[52]以吉林豐滿經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為例,將園區(qū)分為社會經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境三個子系統(tǒng),運(yùn)用VENSIM-PLE 軟件進(jìn)行社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)動態(tài)仿真與情景分析,以評價規(guī)劃實施對區(qū)域的環(huán)境影響。金鈺[53]以天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為例,將其劃分為社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三大子模塊,運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法構(gòu)建了開發(fā)區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的因果結(jié)構(gòu)框架,提出了開發(fā)區(qū)構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的導(dǎo)向、戰(zhàn)略規(guī)劃和優(yōu)化策略。以上文獻(xiàn)為基于工業(yè)園區(qū)的多因素耦合研究,但是耦合研究的文獻(xiàn)數(shù)量較少,更多的文獻(xiàn)仍然聚焦于工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系中單個因素的分析。
綜合來看,目前針對工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的研究仍需要進(jìn)一步深化。一是多針對個案或單一要素開展研究,基于大樣本、高分辨、長時序及空間分析,中國工業(yè)園區(qū)能源、水、土地資源使用等的時空分異特征及園區(qū)獨特的人地關(guān)系內(nèi)涵及演變機(jī)制尚有待深入揭示。例如,當(dāng)前針對長江經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)園區(qū)的污染防治研究主要關(guān)注點聚集在水污染防治,鮮有涉及其他要素[54]。二是工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系中經(jīng)濟(jì)—能源—水—土地—環(huán)境各子系統(tǒng)的相互作用的定量評價及調(diào)控在方法上尚待突破。前文綜述表明,現(xiàn)有研究大多側(cè)重雙因素之間的影響,而針對多因素相互作用的影響評價尚未獲得學(xué)界的充分關(guān)注。三是數(shù)據(jù)制約,園區(qū)在當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計體系中不是單獨的統(tǒng)計單元,高分辨、大樣本數(shù)據(jù)或獲取困難或樣本間數(shù)據(jù)口徑不統(tǒng)一,是研究中開展大樣本分析面臨的實際難點。
目前關(guān)于工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展尚無統(tǒng)一的定義,本文分析了近年來國家發(fā)布的《水污染防治行動計劃》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016—2020 年)》《關(guān)于促進(jìn)國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》《關(guān)于推進(jìn)國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新提升打造改革開放新高地的意見》等關(guān)于園區(qū)綠色低碳發(fā)展的指導(dǎo)意見,并結(jié)合目前正在開展的生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)、園區(qū)循環(huán)化改造、低碳工業(yè)園區(qū)、綠色園區(qū)等一系列園區(qū)綠色發(fā)展的具體實踐,梳理出園區(qū)綠色發(fā)展的總體要求和重點任務(wù)或行動,主要包括以下方面:①完善能源利用環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施,持續(xù)提高排放標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)廢水廢氣超低排放,加強(qiáng)污染源頭控制;②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,打造綠色制造體系;③調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),合理控制區(qū)域內(nèi)能源消費總量,實施精細(xì)化能源管理;④實施資源環(huán)境要素總量和強(qiáng)度控制,推進(jìn)能源資源全面節(jié)約,強(qiáng)化能源和水資源消耗、建設(shè)用地等總量和強(qiáng)度雙控行動;⑤積極推動綠色建筑和綠色生態(tài)社區(qū)建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人居環(huán)境相和諧;⑥積極促進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,部分園區(qū)溫室氣體排放率先達(dá)峰;⑦完善風(fēng)險防控和應(yīng)急響應(yīng)體系,提高區(qū)域環(huán)境應(yīng)急管理能力;⑧創(chuàng)新管理機(jī)制,設(shè)定環(huán)境準(zhǔn)入要求,積極推行環(huán)境污染第三方治理。上述重點任務(wù)或行動基本涵蓋了現(xiàn)階段園區(qū)推進(jìn)綠色發(fā)展內(nèi)涵的應(yīng)有之意和努力的方面[55]。
綠色發(fā)展績效評價是園區(qū)綠色發(fā)展的重要內(nèi)容之一。田金平等[14,55]在前期研究中對園區(qū)綠色發(fā)展評價進(jìn)行了詳細(xì)的文獻(xiàn)綜述,分析了不同研究者關(guān)于園區(qū)評價構(gòu)建的指標(biāo)體系和綠色發(fā)展指數(shù)方法,對指標(biāo)進(jìn)行分類,篩選出經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源能源、污染物排放、生態(tài)環(huán)境、環(huán)境管理五個方面應(yīng)用頻次較高的指標(biāo),可作為評價綠色發(fā)展的重要參考。
當(dāng)前,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點仍在工業(yè),工業(yè)發(fā)展重在園區(qū)。作為工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展不可或缺的載體,工業(yè)園區(qū)的綠色發(fā)展是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要組成。揭示工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵,協(xié)同優(yōu)化工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系,是化解園區(qū)與環(huán)境的矛盾、推進(jìn)園區(qū)綠色發(fā)展的必然選擇。
本文認(rèn)為,工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系研究可為揭示園區(qū)綠色發(fā)展路徑提供新的視角,提出進(jìn)一步研究過程中需要解決的三個關(guān)鍵問題,具體闡述如下。
(1)工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系演變機(jī)制。工業(yè)園區(qū)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中生產(chǎn)布局的一類重要載體,也是一類獨特的地理綜合體。充分認(rèn)識工業(yè)園區(qū)小尺度人地系統(tǒng)構(gòu)成、人地系統(tǒng)物質(zhì)、能量傳遞與轉(zhuǎn)換的機(jī)理及相互作用的演變機(jī)制,對于深入理解園區(qū)經(jīng)濟(jì)活動與資源環(huán)境的相互作用,進(jìn)而對工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控,對支撐園區(qū)綠色和可持續(xù)發(fā)展具有關(guān)鍵作用。為此,首先需要深刻認(rèn)識中國工業(yè)園區(qū)的由來、從無到有的發(fā)展歷程、現(xiàn)階段園區(qū)的區(qū)域特征、開發(fā)強(qiáng)度及對地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的作用。其次剖析工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵,綜合認(rèn)識園區(qū)小尺度人地系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境多要素結(jié)構(gòu)組成。進(jìn)而使用精細(xì)的觀測數(shù)據(jù)測度園區(qū)經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境多要素的時空演變特征及規(guī)律,基于GIS 解析園區(qū)經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境系統(tǒng)的分異特征。最終運(yùn)用格局—過程—服務(wù)—可持續(xù)性的研究框架,分析園區(qū)空間地理格局與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程、資源環(huán)境的相互作用,以全面揭示工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)的形成過程、結(jié)構(gòu)特點和發(fā)展趨向。
(2)工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源、水、土地、環(huán)境子系統(tǒng)的互作機(jī)制。工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系中,“人”的主導(dǎo)作用主要體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)活動,“地”主要表現(xiàn)為土地資源、能源、水資源和環(huán)境等要素系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境是工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)中最關(guān)鍵的子系統(tǒng)。工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的協(xié)調(diào)抑或矛盾,取決于園區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)向,園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源、水、土地、環(huán)境通過各種相互作用而彼此影響,呈非線性特征。定量掌握園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源、水、土地、環(huán)境子系統(tǒng)的互作機(jī)制,對于準(zhǔn)確識別園區(qū)綠色發(fā)展的核心問題,對工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系進(jìn)行科學(xué)調(diào)控與優(yōu)化尤為重要。
(3)工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展多要素協(xié)同綜合決策模型。通過調(diào)控工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系,解決園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源能源、環(huán)境系統(tǒng)的矛盾,是支撐園區(qū)綠色發(fā)展的根本目的。園區(qū)的人地關(guān)系內(nèi)涵、子系統(tǒng)相互作用定量關(guān)系及綠色發(fā)展目標(biāo)建立后,如何實現(xiàn)基于經(jīng)濟(jì)、資源、能源、環(huán)境等多要素協(xié)同的工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系調(diào)控綜合決策亟待開展研究。
基于上述關(guān)鍵問題的思考,作者認(rèn)為,從經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境等要素協(xié)同的視角,深刻認(rèn)識中國工業(yè)園區(qū)這一獨特的、數(shù)量龐大的微區(qū)域人地系統(tǒng),從人地關(guān)系角度揭示園區(qū)的綠色發(fā)展路徑,需要重點開展以下方面研究:
①工業(yè)園區(qū)在不同發(fā)展階段人地關(guān)系的內(nèi)涵是什么?②中國工業(yè)園區(qū)資源能源利用時空分異特征及影響因素是什么?③如何定量揭示工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源、水、土地資源等子系統(tǒng)的相互作用?④2035年,中國工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略取向和目標(biāo)指標(biāo)是什么?⑤如何實施多要素協(xié)同的工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系優(yōu)化調(diào)控并提出園區(qū)綠色發(fā)展戰(zhàn)略取向?
為回答好以上問題,首先需深刻認(rèn)識中國工業(yè)園區(qū),剖析工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵,進(jìn)而解析園區(qū)經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境子系統(tǒng)的分異特征。在此基礎(chǔ)上,再識別園區(qū)五類子系統(tǒng)關(guān)鍵表征指標(biāo),建立耦合模型,定量化揭示工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系子系統(tǒng)間的相互作用。最后,構(gòu)建工業(yè)園區(qū)人地協(xié)同多目標(biāo)優(yōu)化模型,以經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為因變量,以能源、土地、水和環(huán)境等影響因素作為自變量。在預(yù)測面向2035 年工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的基礎(chǔ)上,設(shè)定工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)穩(wěn)定健康及資源環(huán)境要素總量和強(qiáng)度約束,最小化園區(qū)發(fā)展不平衡、資源能源消耗總量、資源能源消耗強(qiáng)度、污染物排放總量、污染物排放強(qiáng)度、全生命周期環(huán)境影響、溫室氣體排放總量等約束條件[56],并通過模型的最優(yōu)化求解來識別園區(qū)綠色發(fā)展關(guān)鍵措施需達(dá)到的要求。
綜合上文內(nèi)容,本研究提出以下結(jié)論與建議:
(1)工業(yè)園區(qū)的人地關(guān)系調(diào)控是園區(qū)綠色發(fā)展的重要科學(xué)問題。針對園區(qū)能源、水、土地資源、環(huán)境等子系統(tǒng)已有大量研究,但從人地關(guān)系視角入手,多要素耦合的綜合研究仍很匱乏。本文分析了基于人地關(guān)系角度開展園區(qū)綠色發(fā)展研究的難點,并提出了工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系演變機(jī)制,工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源、水、土地、環(huán)境子系統(tǒng)的互作機(jī)制和園區(qū)綠色發(fā)展多要素協(xié)同綜合決策模型三個關(guān)鍵科學(xué)問題。
(2)工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的研究需要從系統(tǒng)論角度著眼,綜合分析園區(qū)經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境等核心子系統(tǒng)的時空分異特征及其相互作用,并建立多目標(biāo)、多屬性、多要素協(xié)同,推進(jìn)園區(qū)綠色發(fā)展的優(yōu)化調(diào)控方法。
(3)具體研究中,可針對工業(yè)園區(qū)的物質(zhì)能量代謝、溫室氣體減排、水管理、土地資源利用、生態(tài)效率評價、生態(tài)化發(fā)展模式、規(guī)劃設(shè)計等開展長期深入的研究。以發(fā)展歷史最悠久、對國內(nèi)眾多園區(qū)發(fā)展模式有深遠(yuǎn)影響,且數(shù)據(jù)積累較好的國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為主要對象,構(gòu)建基于GIS 的園區(qū)經(jīng)濟(jì)能源—水—土地—環(huán)境等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,以工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系演變機(jī)制為核心,綜合解析園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源、水、土地資源利用等的時空特征、相互作用、生態(tài)效率等,面向園區(qū)2035 年綠色發(fā)展提出戰(zhàn)略取向。
2019 年,國務(wù)院《關(guān)于推進(jìn)國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新提升打造改革開放新高地的意見》[57]提出“加強(qiáng)要素保障和資源集約利用,加快推進(jìn)園區(qū)綠色升級”。要素保障和資源集約利用涉及土地、能源、水和環(huán)境等多個因素,這要求工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系領(lǐng)域進(jìn)一步對基于生產(chǎn)要素相互作用規(guī)律的體制機(jī)制開展研究。以工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系為核心,研究其綠色發(fā)展,具有重大現(xiàn)實意義和應(yīng)用前景,并可進(jìn)一步豐富不同區(qū)域尺度的人地關(guān)系研究,豐富以人地關(guān)系為主線的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的理論體系和研究范式。特別地,對工業(yè)園區(qū)土地、能源、水、環(huán)境這幾個關(guān)鍵發(fā)展要素及其相互關(guān)系科學(xué)認(rèn)識,是進(jìn)一步支撐綠色發(fā)展體制機(jī)制創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。