江西省能源生态足迹分析

上饶师范学院优秀本科毕业论文1江西省能源生态足迹分析江西省能源生态足迹分析江西省能源生态足迹分析江西省能源生态足迹分析黄文峰黄文峰黄文峰黄文峰指导教师：周静指导教师：周静指导教师：周静指导教师：周静（史地系2002级2班）摘摘摘摘要要要要：生态足迹是一种定量测度生态可持续发展状态的指标和方法以支持可持续发展的决策。文章对20年来江西省能源生态足迹进行计算和分析，结果表明：江西省人均能源足迹从0.244ha增加到0.481ha，1985-2002年为能源生态盈余阶段，盈余变化在0.175-0.005ha范围内，1995年首次接近赤字，2002年以后持续出现能源生态赤字。能源生态足迹压力强度从0.63增加到1.35，单位能源足迹产值从1969元增加到15462元。同时，研究还发现江西能源结构日趋完善，对煤炭的依赖从84%下降为73%，横向比较发现江西省的能源生态足迹低于国内和国际平均水平。江西省经济增长是以资源消耗为代价的，生态环境压力增强，因此，江西省的发展应遵循可持续战略，使能源、经济和环境三者协调发展。关键词关键词关键词关键词：江西；能源；生态足迹；可持续发展从世界范围来看，人类社会在一味追求经济增长的同时与可持续的精神越走越远。因此，为了使人类能够更加清楚的了解自身的生存和发展对自然造成的威胁，从而约束并调整自己的行为，制定一个可持续发展的评价指标是很有必要的。国际上先后出现了一些直观的、易于操作的可持续指标体系及其定量评价方法。如绿色国内生产总值(绿色GDP)、世界银行的“国家财富”指标体系、Daly和Cobb(1989)提出的“可持续经济福利指数”(ISEW)、Cobb等(1995)的“真实发展指标”(GPI)、Christian等的可持续性的社会-生态指标，Prescott-Allen(1995)提出的“可持续性的晴雨表”(BarometerofSustainability)模型等等[1]。生态足迹方法是一种可持续发展程度的生物物理评价方法，是1992年WilliamRees和他的学生Wackernagel提出，并于1996年完善。生态足迹的定义是任何已知人口（个人、一个国家或一个地区）的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和消纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产性土地面积[2]。其核心观点是把人类对资源和环境的利用换算成对土地和水域面积的占用，反映资源消耗和废物吸收所需要的生产性土地面积。可以更形象的将生态足迹描述为“一只负载着的人类与人类所创造的城市、工厂……的巨脚在地球上留下的脚印”[3]。相对于其它生态指标，生态足迹显得过于简化，但是，正是因为这一特点，使得生态足迹这一指标的应用快速推广。1.1.1.1.研究区域概况研究区域概况研究区域概况研究区域概况1.11.11.11.1研究区自然概况研究区自然概况研究区自然概况研究区自然概况江西省地处长江中下游南岸，位于北纬24°29'14至30°04'41、东经113°34'36至118°28'58之间。东邻浙江、福建，南连广东，西靠湖南，北毗湖北、安徽而共接长江；上通武汉三镇，下贯南京、上海，南仰梅关、俯岭南而达广州。全省土地总面积16.69万平方公里，占全国土地总面积的1.74%，全省南北长约620公里，东西宽约490公里，居华东各省市之首。1.21.21.21.2能源资源分析能源资源分析能源资源分析能源资源分析江西省煤炭、石油以及天然气资源都十分贫乏，人均能源储量，原煤约33.5吨，只有我国人均储量的三分之一；人均能源消费量只有全国人均能源消费量的二分之一。在江西可供消费的能源总量中，煤炭、石油、天然气之和占能源消费总量的86.94%，清洁能源（主要是水力资源）所占的比重仅为13.06%。江西省已探明的煤炭储量约15.3亿吨，保有储量13.07亿吨，占全国总储量的0.16%，目前，资源利用率已达83.2%，已进入煤炭纯消耗阶段。近10年来，全省煤炭年总产量一直徘徊在2100万吨左右，这些产量相对于3000万吨的需求而言是远远不够的。江西水资源总量占全国第七位，水能理论蕴藏量6820MW，约占全国总蕴藏量的1%，但可开发利上饶师范学院优秀本科毕业论文2用资源不高，仅为6109MW。江西铀矿总储量占全国的三分之一，铀的采冶加工技术相对比较完善，生产设备完整，核能未来可能成为江西的重要能源。1.31.31.31.3社会经济概况社会经济概况社会经济概况社会经济概况1.3.1人口变化050010001500200025003000350040004500197819811984198719901993199619992002人口（万元）图1-1改革开放以来江西省人口变化图人类是依靠消耗自然资源才能维持自身生存的生物。随着人口的增加，人类使用资源也相对增加，有限的资源和能源的消耗速度也不断加快。从人口变化图中可以看出，1999年以前，江西的总人口是不断增加的，但是到2000年，人口的增长速度减缓。这主要是由于国家采取了计划生育这一政策。1.3.2经济发展改革开放以来，全国的经济都有了发展，但是对于江西来说，发展不是很迅速。到90年代以后，江西的经济才有了明显的起飞，特别是2001年以后，发展更加迅速。到2004年，江西省的GDP达到3495.94亿元，比1985年提高了3400多亿元。01,0002,0003,0004,0001978198219861990199419982002GDP（亿元）图1-2改革开放以来GDP增长图2.2.2.2.研究方法与内容研究方法与内容研究方法与内容研究方法与内容在经济飞速发展的今天，能源的重要性日趋明显，全国乃至世界的能源争夺也不断加剧，能源的消耗量和利用率成为经济发展的标志之一，研究中为了更好的阐明经济和环境的相互制约关系，选取能源作为江西生态足迹的切入点。在研究中，将能源分为煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、电力、液化石油气、炼厂干气、焦炉煤气，共11类。2.12.12.12.1研究假设研究假设研究假设研究假设（1）在生态足迹研究方法中，生态足迹是通过生物生产土地的概念来代表自然资本的。生态足上饶师范学院优秀本科毕业论文3迹模型中，各种资源和能源消费量被换算为耕地、林地、草场、建筑用地、水域和化石燃料用地等六种基本的生物生产性面积。其中，能源所消耗的生物生产土地面积最大，因此，本研究在假设能源足迹在江西生态足迹中占的比例最大的前提下进行分析，而农、林、牧、渔的生态足迹不进行研究分析。（2）假设江西省的行政面积为生态面积，在这一前提下进行能源足迹生态压力评估。（3）本研究的可持续发展指能源、生态和经济三个方面。2.22.22.22.2主要概念主要概念主要概念主要概念（1）能源生态足迹（EEF）：依据生态足迹理论的定义，能源生态足迹是生产与消耗能源能量之等值土地面积。（1）能源生态盈余/赤字：一个国家或地区生态面积超过该地能源生态足迹的结果，称为能源生态盈余，反之，则为能源生态赤字。其中，能源生态足迹应当包括该地所分配的生物多样性职责（12%）。（2）单位能源足迹产值（PEFR）：每一单位能源足迹所创造的经济价值。其计算公式为：PEFR=人均GDP/人均能源足迹[4]（3）能源足迹生态压力强度（EFEPI）：总能源足迹与生态面积的比值[4]。2.32.32.32.3生态足迹计算方法生态足迹计算方法生态足迹计算方法生态足迹计算方法生态足迹的计算基于两个基本认识：（1）人类可以测算自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量；（2）这些资源流和废弃物流能够转换成相应的生物生产土地面积[5]。它的计算模型为：（2-1）efNEF（2-2）)()(11iininiipcaaef式中：EF——总生态足迹需求；N——人口数ef——人均生态足迹需求；i——所消费的商品和投入的类型aai——为人均i种交易商品折算的生物生产型土地面积，Pi——为i种消费商品的平均生产能力Ci——第i种商品的人均消费量。3.3.3.3.江西能源生态足迹江西能源生态足迹江西能源生态足迹江西能源生态足迹应用上述生态足迹公式（2-2）计算江西省的人均能源生态足迹，然后应用公式（2-1）计算江西省的总能源生态足迹。其中数据来源于江西统计年鉴、中国统计年鉴、LIVINGPLANETREPORT等[6-8]。以下是部分能源足迹的计算结果。表3-1江西省能源生态足迹（EEF）账户（2004）能源类型全球平均能源足迹/(Gj·ha-2)折算系数/(GJ·t-1)消费量/t人均消费量/GJ人均生态足迹/ha-2生物资源类型煤炭5520.934394389800.9207040.350437化石燃料土地焦炭5528.4737956350.0886090.045867化石燃料土地原油9341.86836339400.0848340.038192化石燃料土地燃料油7150.24686600.0109410.007736化石燃料土地汽油9343.1246183100.0144340.006693化石燃料土地煤油9343.124865050.0020190.000936化石燃料土地柴油9342.70519947250.0465670.021383化石燃料土地电力100011.8438919950.0908590.001076建筑用地液化石油气7150.22191000.0051150.003616化石燃料土地炼厂干气9346.053961305000.0030470.001509化石燃料土地上饶师范学院优秀本科毕业论文4表3-2主要年份江西人均能源生态足迹4.4.4.4.结果分析结果分析结果分析结果分析4.14.14.14.1能源生态足迹（能源生态足迹（能源生态足迹（能源生态足迹（EEFEEFEEFEEF）动态分析）动态分析）动态分析）动态分析4.1.1人均能源足迹动态能源无论是在三大产业的哪一方面都是必不可少的，是现代社会经济发展一个指标。能源生态足迹是生态足迹的一个部分，它是根据能源消耗计算出的生态足迹面积，在总生态足迹中占有最大比例。人均能源生态足迹则是由总生态足迹面积除以当时的总人口数得到的，是满足每个人需要的能源消耗量所占用的生态足迹面积。00.10.20.30.40.50.61985198719891991199319951997199920012003图4-1江西人均能源足迹动态（单位：ha）从图4-1可以看出两点主要内容，首先是能源生态足迹上存在一定的波动性，其次是能源生态足迹总体上呈上升趋势，尤其是2001年后能源生态足迹增长速度表现出快速增长趋势。具体来说，如果将1985年作为对比的参照，则1990年比1985年增加了0.17倍，1995年比1985年增加了0.46倍，2000年比1985年增加了0.31倍，2004年比1985年增加了0.97倍。说明江西的能源消耗量在不断增加。1995年之后的三年之间，能源消耗出现短暂的下降。从生态保护以及可持续发展方面看，能源足迹属于负向指标。4.1.2各项能源足迹动态分析4.1.2.1、能源结构分析焦炉煤气9329.3076492668.60.0115010.003624化石燃料土地能源类型人均生态足迹/ha19851990199520002004煤炭0.2028550290.2263231510.2847562370.2264913880.350437焦炭0.0150512580.0213597030.0239372410.0256953740.045867原油0.0106931640.0183223310.0255508470.0359374510.038192燃料油0.0033014340.0043410830.0046499860.0058288390.007736汽油0.0045039530.0051477120.0047993640.0065357540.006693煤油0.0006268880.0006440190.0003624520.0002529440.000936柴