四川大學 伍永杰

能源在一個國家發(fā)展中占有最高地位，也是限制一個地區(qū)發(fā)展水平的關鍵指標。當前，隨著我國能源消耗不斷加大，能源短缺問題以及隨之產生的生態(tài)環(huán)境污染也越來越多，人們對其的關注度也越來越高。目前，人們對于能源方面規(guī)劃以及影響評價的相關研究甚多，但多集中在技術方面，而能源足跡作為由生態(tài)足跡理論引申的一個新的概念，用科學、定量的計算方式，計算并評估了區(qū)域能源足跡與可持續(xù)力，對化石能源領域的相關規(guī)劃與預測評估具有很強的指導意義。

一、研究背景

重慶市是中國的老工業(yè)基地之一，經濟發(fā)達，工業(yè)農業(yè)水平較高，是西南地區(qū)最大的經濟中心城市。近年來，重慶市加快推動高污染、高耗能工業(yè)轉型升級，取得了一定的效果。但由于重慶部分區(qū)縣對重工業(yè)產業(yè)依賴較大，強行停產、搬遷或者轉型存在困難，因此這部分重工業(yè)產業(yè)將在未來一段時間持續(xù)存在。

二、能源生態(tài)足跡模型的理論與方法

（一）能源生態(tài)足跡的理論與方法

以“生產性土地面積”的概念來計算并擬合復雜的生態(tài)系統(tǒng)，通過調整各種計算因子折算出的面積大小就是生態(tài)足跡。通過該模型計算出的能源消耗量就是能源生態(tài)足跡。一般來說，區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)可以由生態(tài)足跡需求和系統(tǒng)承載力的差值關系來評估。若生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡，則區(qū)域供給大于需求，此時的供需發(fā)展相對平衡，評估該區(qū)域具有可持續(xù)發(fā)展力，并且區(qū)域具有擴充機會。若生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡，則區(qū)域需求大于供給，此時的供需發(fā)展不平衡，區(qū)域處于不可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)，只能靠從外界獲取資源以平衡資源缺口。在實際計算中，一般按照類別對各類能源品分類別計算其消費產生的均衡足跡，最后將所得的數(shù)據(jù)進行累和處理，即為能源消耗足跡。計算方式如下：

式中，ef為種土地的人均能源足跡；

r為能源均衡因子，一般取1.41；

Ci為i類物品消費項目的人均消費量；

Yi為第i類物品消費項目的在化石能源地的年均產量。

利用上述公式，可以計算得到均衡能源足跡。

（二）生態(tài)承載力理論與方法

生態(tài)承載力即環(huán)境對于人類活動所需要的資源的供給能力，在生態(tài)足跡模型中，由各類型生產性土地承載力的和來表征地區(qū)總生態(tài)承載力。按土地生產類型，將生產性土地分為六大類，耕地、草地、林地、水域、建筑用地、化石能源地。將地區(qū)內所有類型的生產性土地折算為人均占有面積，在產量因子與均衡因子的調整下，便可以進行數(shù)字上的累和運算，得到總生態(tài)承載力，計算公式如下：

式中，ec為人均生態(tài)承載力；

為aj類生產性土地的人均占有面積；

為aj類土地類型的土地均衡因子；

為aj類土地類型的土地生產因子。

三、重慶市能源生態(tài)足跡與可持續(xù)評價

生態(tài)足跡和生態(tài)承載力具有時空性，因此，選用2017年重慶市各項數(shù)據(jù)作為指標進行計算。所用數(shù)據(jù)取自《重慶統(tǒng)計年鑒》[1]。

（一）能源生態(tài)足跡計算

在計算時，需考慮兩種能源足跡的產生，然后進行累加運算。一般來說，將能源生態(tài)足跡的產生分為兩類。第一，能源消費足跡，指各企業(yè)或者工廠消耗掉的各種能源足跡。第二，交通能源足跡，指由于貨運或者客運交通耗能而產生的能源足跡。

1.能源消費足跡計算

根據(jù)情況，將能源消費足跡選用不同類型能源消費品作為指標計算，按照折算系數(shù)折算將不同類型能源品消耗量折算為能量消耗。計算結果如表1所示。

表1 重慶市能源消費足跡表

2.交通能源足跡計算

根據(jù)重慶市具體情況，將交通能源足跡分為交通貨運足跡和交通客運足跡，兩種足跡有不同的折算方式。貨運交通是指由于貨物運輸?shù)哪芰肯亩a生的生態(tài)足跡，其計算方式是以柴油為基準，通過相應的能耗率——單位周轉量所消耗的柴油量為0.458t/(104tkm)，計算出能量消耗，再由世界能源地平均產出率93GJ/hm2，將其折算為能源地生態(tài)足跡。

客運交通是指由于載客運輸?shù)哪芰肯亩a生的生態(tài)足跡。張秀媛[2]等計算出中國平均單位旅客周轉量的能耗率約為7.21g標準煤。利用此能耗率，同樣可以將客運周轉量折算為相應的能源地生態(tài)足跡。由以上兩部分便可計算出完整的交通賬戶足跡。計算結果如表2所示。

表2 重慶市交通能源足跡表

3.重慶市能源生態(tài)足跡總計

將折算后的三種均衡能源足跡進行累加，匯總能源生態(tài)足跡，如表3所示。

表3 重慶市能源生態(tài)足跡總計表

通過計算，重慶市年能源生態(tài)足跡總計為1.2635hm2。

（二）生態(tài)承載力的計算

生態(tài)承載力計算，均衡因子和產量因子的選取應該適宜，并且符合當?shù)厍闆r。均衡因子采用劉某承的計算結果，產量因子根據(jù)重慶市的實際情況進行相關計算。均衡因子和產量因子結果表4所示。

表4 不同類型土地折算因子表

在計算人均承載力時，應預先留出12%的土地面積用以保護生態(tài)系統(tǒng)多樣性。因此，在考慮到保護生態(tài)系統(tǒng)和生物的多樣性后，人均生態(tài)承載力計算結果如表5所示。

表5 重慶市2017年人均生態(tài)承載力

（三）能源可持續(xù)研究

通過上文計算，重慶市年能源生態(tài)足跡大小為1.093hm2，而生態(tài)承載力大小為0.414hm2。由以上數(shù)據(jù)分析可知，重慶市能源系統(tǒng)處于較高的生態(tài)赤字下，人均生態(tài)赤字達0.679hm2，可持續(xù)發(fā)展力不佳。分析原因如下：第一，重慶重工業(yè)企業(yè)多而密集，且相關高能耗、高污染企業(yè)較多，需要消耗大量自然資源；第二，重慶市工業(yè)分布不合理，渝西地區(qū)、渝東南地區(qū)重工企業(yè)過多，這也導致相關產品運輸存在一定程度的交通損耗，使得重慶市能源赤字進一步惡化；第三，目前重慶市第三產業(yè)發(fā)展較為遲緩，對能源依賴性過強。

四、建議

要改善重慶市能源生態(tài)赤字的現(xiàn)狀，建議從以下幾個方面入手，減少能源足跡：（1）改進能源利用結構，提高利用率，促使重工業(yè)轉型，并出臺相關政策，使得中大型重工業(yè)遠離城區(qū)，引導其向人口較為稀少的郊區(qū)移址。（2）降低貨運交通能耗，倡導使用新能源貨運交通設備，降低新能源交通設備出售價格。（3）優(yōu)化產業(yè)結構，提高經濟環(huán)境協(xié)調發(fā)展性。