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1、泓域咨询/合金钢公司工程项目资源环境承载力分析合金钢公司工程项目资源环境承载力分析xx有限责任公司一、 生态足迹法及应用案例生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积，通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值生态赤字或生态盈余，准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度，又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量，也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给，使可持续发展的衡量真正具有区域可比性，评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上，人类对生物圈所施加的压力及其量级，因
2、为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。（一）基本模型1、基本概念生态足迹也称生态占用，任何已知人口（某个个人、一个城市或一个国家）的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生产性土地的总面积和水资源量。2计算流程和计算公式生态足迹法本质上是一种度量可持续发展程度的方法，是一组基于“生态生产性土地”面积的量化指标。生态足迹法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的，根据生产力大小的差异，将地球表面的生态生产性土地分为六类：化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建设用地、海洋（水域）。3基本特点生态足迹理论自诞生以来获得了广泛的
3、应用，其指标是全球可比的、可测度的可持续发展指标，是涉及系统性、公平性和发展的一个综合指标。生态足迹基本模型的特点为：是一种综合影响分析；采用单一时间尺度，即“快拍”式截面；所使用的产量因子是全球平均产量；在固定生产与消费条件下的确定性研究；反应的是区域生产与消费的综合信息；使用六类土地利用空间；引入当量因子进行综合。生态足迹基本模型的优点在于所需要的资料相对易获取、计算方法可操作性和可重复性强。尽管如此，生态足迹方法无论在理论上还是方法上，都存在不足之处，主要表现在：指标表征单一、过分简化，只衡量了生态的可持续程度，强调的是人类发展对环境系统的影响及其可持续性，而没有考虑人类对现有消费模式的
4、满意程度；难以反映人类活动的方式、管理水平的提高和技术的进步等因素的影响；基于现状静态数据的分析方法，难以进行动态模拟与预测。（二）动态改进一时间序列足迹模型由于生态足迹基本模型属于静态测算方法，其假定人口、技术、物质消费水平均不变，导致其结论的瞬时性，从而无法反映出未来的动态可持续性趋势。因此在其基础上衍生出多种动态改进模型。现阶段已有大量时间序列足迹模型研究探讨产量因子和当量因子对生态足迹测算影响。目前主要时间序列足迹模型处理产量因子和当量因子的方法包括：采用区域真实产量，舍弃采用当量因子；采用逐年全球产量和分段当量因子；采用全球产量和逐年区域实际产量，不采用当量因子；采用最大可持续产量；
5、在计算草地足迹时，采用单位草地植物生产量而非动物产量。时间序列足迹模型能够反映区域生态服务消费水平的结构变化，真实生态空间消费及其定位，以及产量因子和当量因子对足迹测算的影响。（三）过程改进一投入产出足迹模型生态足迹测算要求涵盖所有进入生产和消费过程的产品所包含的生态服务，但基本模型由于缺乏结构因素，没有考虑产业间的相互依赖，直接把生态空间利用分配给最终消费，反映的仅仅是直接生态空间占有和区域综合生态影响，无法识别哪些生产和消费部门应对区域综合影响负责。为此，比克内尔等学者结合投入产出方法对此提出了改进，其使用投入产出分析法，通过里昂惕夫逆矩阵得到产品与其物质投入之间的转换关系，反映各部门生产
6、的生态影响细节。其主要计算步骤可以归纳为：计算完全需求系数矩阵；计算最终使用包含的非能源足迹；计算能源消费的生态足迹；计算进口贸易和其他来源产品包含的生态空间；分别按生产部门和最终使用部门汇总生产和消费生态足迹。投入产出足迹模型的特点是：采用倍乘子计算足迹，侧重结构分析，能反映部门间的足迹流动，揭示生态影响的真实发生方位以及某一特定部门的完全生态消费状况。（四）成分法生态足迹模型因上述研究模型存在国家以下层次上消费数据的缺失，无法对生产进行调整得到各消费主体的数据，因而有无法反映具体消费活动影响的缺陷。为了反映生态最响的详细程度，成分法生态足迹模型以人类的衣食住行为出发点，核算人口具体消费行为
7、的生态影响，其典型代表是西蒙斯等人提出的模型，它分两步测算生态足迹：把研究区域的生态足迹分解成直接能源、原材料、废弃物、食物、私人交通、水和建筑用地七种成分；采用物质流动分析（MFA）法和生命周期分析（LCA）法收集数据，研究资源在不同部门、人口与环境之间的流动，从而将消费数据转化为成分影响。成分法生态足迹模型的特点是：关注人口的衣食住行细节行为，采用生命周期技术，适用于国家、地区、企业、家庭乃至个人生态环境影响评估。该方法对数据要求较高，当数据不确定时可能会产生较大误差，对大多数产品层次消费数据缺乏的国家实际应用有限。二、 层次分析法及应用案例（一）基本模型层次分析法是一种层次权重决策分析方
8、法，适用于资源环境承载能力分析这一多因素、多层次系统中各因素权重的确定，其具体应用步骤是：首先，找出影响区域资源环境承载能力的各资源、环境主要因素，建立目标、因素和因子层次结构，建立指标体系；其次，构造比较判断矩阵，进行层次单排序，检验判断矩阵的一致性，再进行层次总排序，确定各因子的权重；最后，对各指标打分，计算出评价值。（二）基于层次分析法的生态环境承载力综合评价法对一个区域来说，可持续的生态系统承载需满足三个条件：压力作用不超过生态系统的弹性度、资源供给能力大于需求量；环境对污染物的消化容纳能力大于排放量。由于生态系统承载力包含多层含义，因而可采用分级评价方法进行评价，即首先进行区域现状调
9、查，接着进行区域生态系统承载力状况评估，最后进行区域生态系统承载力综合分析评价，并可给出区域生态系统承载力分区图。生态环境承载力综合评价法将评价体系分成三级，即区域生态系统潜在承载力评价、资源一环境承载力评价、承载压力度评价三级。一级评价结果主要反映生态系统的自我抵抗能力和生态系统受干扰后的自我恢复与更新能力，分值越高，表示生态系统的承载稳定性越高；二级评价结果主要反映资源与环境的承载能力，代表了现实承载力的高低，分值越大，表示现实承载力越高；三级评价结果主要反映生态系统的压力大小，分值越高，表示系统所受压力越大。根据三级计算结果，对生态承载力进行综合评价。分级评价使得评价结果更明了、准确，更
10、有针对性。如某区域的承载力分级为，低稳定较高承载区”时，说明该区域的现状承载力虽很高，但因该区域为不稳定区，对外界的抵抗和恢复能力较低。分级评价将同类性质的指标归类处理后，可以比较容易地对结果进行分析判断，如果将所有承载力指标汇集到一块，必然因指标太多而使结果复杂化，难以对结果给出精确判断。同时，分级可对区域的承载力有一个更深刻的了解，可更有针对性地采取相应措施与对策。1、评价指标体系构成评价指标体系具体分为目标层、准则层、指标层和分指标层。2目标层计算3综合评价根据三级计算结果，对生态承载力进行综合评价。每一级的计算结果为0100的分值，根据各级评价指标的内涵，划分各区段分值代表的评价结果。
11、三、 项目背景分析我国特钢产量占比偏低，未来消费增长空间巨大。高品质特殊钢科技发展“十二五”专项规划指出，全球特钢占比在1015%，其中日本、德国和美国等制造业发达国家的特钢更高，这些国家的特钢占比较高一方面来自于特钢消费高，另一方面也是粗钢消费减少带来的结果。2019年我国的粗钢表观消费量有望达到10亿吨，同时随着城镇化率的提升和国家步入后工业化阶段，我国的特钢消费量理论上最高可以达到1.9亿吨，增长空间高达300%，增量主要来自于汽车、飞机高铁和高端装备制造业等领域。在具体的特钢产品构成方面，我国与国外发达经济体亦有一定的差距。国内特钢企业产品中，合金钢和不锈钢产品比重只有31%左右，与欧
12、美国家以及日本韩国等国家还有较大的差距。我国主要特钢企业的产品一般分为非合金钢、低合金钢、合金钢和不锈钢，国内高附加值的合金钢，尤其是高合金钢的比例明显低于国外。2018年，我国重点优特钢企业共产粗钢1.2亿吨，比2017年同期上升0.062亿吨，同比增长5%。其中非合金钢产量4647万吨，同比上升7%；低合金钢产量3731万吨，较上年稍有下降；合金钢产量3457万吨，同比增长11%。2010年以来，中国制造业增加值连续多年位居世界第一，高技术制造业发展势头良好，目前占规模以上工业比重超过12%，近几年来，我国全面实施“中国制造2025”，启动创建了“中国制造2025”的国家级示范区，持续推进
13、制造业创新中心建设。“中国制造2025”的高端装备创新、智能制造、工业强基、绿色制造、制造业创新中心这五大工程全面深入实施，新技术、新产品、新模式等不断涌现，一大批技术进入国际市场第一方阵。而这些行业的发展，合金钢有着不可或缺的作用。2014-2018年国内重点优特钢企业合金钢产量整体呈现上升趋势，而且2017-2018年呈现快速增长趋势，年增长率超过10%。2018年国内重点优特钢企业合金钢产量达到3157万吨，较2017年同比增加11%。四、 资源环境承载力分析的类型根据承载主体的涵盖范围来划分，可将承载力分为两类：第一类是以某一具体的自然要素作为分析对象，又称为单要素承载力分析，如土地资
14、源、水资源、矿产资源承载力等资源支持要素，或空气、水等环境约束要素；另一类是从区域整体的角度出发进行的综合承载力分析，如区域承载力、生态承载力等。单要素承载力是宗合承载力分析的前提，综合承载力分析是对单要素承载力在区域尺度上的系统集成，因而必须是在作为其组成要素的主要资源环境承载力问题已经基本解决的基础上才能进行。（一）土地资源承载力分析土地资源承载力是承载力研究中较早开始且最为成熟的研究领域，目前“以多少土地、粮食，养活多少人口”仍是土地资源承载力分析的核心内容。在开放系统下，从区域资源、环境、生态与发展之间的关系出发进行实证分析成为土地资源承载力分析的重要发展方向。技术方法层面，借助3S技
15、术等获取准确的资源空间信息并实现基础数据的空间化，提高了分析的科学性和精确程度。（二）水资源承载力分析水资源承载力通常是指在一定的区域范围内，在确保社会发展处于良性循环条件下，以区域可利用水量为依据，能够维持工农业生产、城市规模、生活质量、生态需求的状况下，水资源所能持续的人口数量。水资源承载力的承载主体是区域的水资源量，即可供区域开发利用的各种形式、各种质地的水资源，其承载对象是所有与水相关联的人类活动，包括工农业生产、商业娱乐和人类生活。以水资源的可持续利用为中心，探讨影响区域水资源承载力的因素及其相互关系已成为水资源承载力分析的重点问题。同时，考虑到水资源具有动态性、随机性和不确定性等特
16、点，在水资源承载力分析方法中逐步引入系统动力学、多目标情景规划等动态分析方法。此外，水资源承载力分析还要充分考虑水资源的调入、调出以及跨区占用问题，在开放系统下对区域水资源承载力进行评价也是水资源承载力分析的重要问题。（三）矿产资源承载力分析矿产资源承载力是指在一个可预见的时期内，在当时的科学技术、自然环境和社会经济条件下，矿产资源的经济可采储量（或其生产能力）对社会经济发展的承载能力。矿产资源对社会经济发展的承载力也就是对社会物质生产、人口、环境的支持程度，可以从矿产资源对物质生产、人口生产和环境生产等方面建立承载力指标体系。（四）环境承载力分析环境承载力是指在一定时期内，在维持相对稳定的前提下，自然环境所能容纳的人口规模和经济规模的大小，一般用环
