硕士学位论文-基于系统动力学的浙江省可持续发展能力研究.doc

摘 要 近二十年来，浙江省的经济迅猛发展，但省内自然资源短缺仍然是目前无法回避的问题：人均淡水用量、耕地面积、森林覆盖率和草地资源均不到世界平均水平的六分之一，加之每年由于洪水泛滥、干旱、泥石流崩塌、地震等自然灾害造成的直接经济损失高达1000亿元；省内经济发展与资源短缺、环境污染之间的矛盾日益严重。因此，引入一种科学有效的管理理念来解决这种矛盾就具有较强的理论意义和现实意义。本文基于国内外可持续发展的相关理论，明确了浙江省可持续发展的总目标；结合国内外的可持续发展指标研究现状，考虑浙江省经济发达、生态脆弱的现实情况，采用内容分析法和德尔菲打分法相结合的方式，将浙江省可持续发展总系统划分为人口、经济、资源、环境、科技和教育六个子模块，形成一个由目标层、系统层、状态层和变量层构成的四层次结构体系；对于此类较难通过模型直接求解的问题，本文引入系统动力学方法将该复杂系统降阶为六个子系统来分析。本文运用系统动力学方法，通过分析影响可持续发展系统的相关变量之间的因果关系，建立了具有六个子系统的浙江省可持续发展模型，利用仿真软件vensim ple，分别构建了因果关系流图和系统动力学流图，并通过2000-2010年间的实际数据验证了模型的有效性和合理性。在该模型中，本文以2000年为基期，对浙江省15年内的省内生产总值、环境污染对经济造成的损失值、全民综合素质、科技投入对经济发展的影响和资源短缺情况进行了自然趋势和调控政策组合下的模拟及仿真分析；根据分析结果提出了浙江省人口调控、资源利用、科技发明、环境保护和社会经济发展等方面的调控政策。本文的创新点为：对于很难通过模型直接求解的浙江省可持续发展能力系统，引入仿真手段构建因果反馈流图，并验证了其反馈模型的合理性和有效性；另外将该复杂系统降阶为六个子系统，通过各个子系统的平衡来达到总系统的平衡。由于研究能力有限，本文偏重于研究重工业增加值对省内生产总值的影响，可能影响研究结果；其次并未对系统动力学模型内部结构与实际情况的耦合度进行非常精准的检验，对于各项参数比例的估计还有待精准。关键词：系统动力学，可持续发展，指标体系，模拟仿真abstractnearly 20 years, with the rapid economic development ，zhejiang province continues to have an unavoidable problem of the natural resources shortage。such as per capita consumption of fresh water, arable land, forest cover and grassland resource in the province are all less than one-sixth of the world average. collapse due to floods, drought, mudslides, earthquakes and other natural disasters annually caused by more than 100 billion yuan of direct economic losses. now the contradictions between economic development and environmental pollution are increasingly serious. therefore,it is theoretical and practical for zhejiang province to search for scientific and effective management ideas to solve the shortage of resources and the contradictions between environmental pollution and economic development . be based on theory of sustainable development at home and abroad , in this article we clearly set out the overall objective for zhejiang province to achieve sustainable development; secondly , refering to the domestic and foreign research on the sustainable development index selection and considering of the reality of economic development and resources shortage in zhejiang province, the article divides the total sustainable development system into six submodule of demographic, economic, resource, environment, science and education, then it constructs a four- hierarchy system consisting of target , system, status, and variable. also the paper demonstrates of the feasibility of system dynamics on system simulation research of sustainable development. thirdly，we choose system dynamics method and use simulation software vensim ple to analyze the feedback relationships of the related variables which affect the sustainable development system. then we establish a system dynamic simulation model of six subsystems and design the causal flow and commission dynamic flow graph for sustainable development. and then, using 2000 as the base period, we simulate and analyze the zhejiang provinces provincial gdp, losses resulting from environmental pollution on the economic value, national comprehensive quality, influence of science and technologys investment on economic development and resource shortage in 15 years under the combination of natural tendency and control policy. finally, we also presented the regulation and policy about zhejiang provinces population control, resource utilization, technological innovation, environmental protection and socio-economic development policies according to the results of the analysis. there are some new ideas for this article. on one hand, for it is difficult to directly resolve the ability system of sustainable development through the model for zhejiang province, we introduce the simulation tools to build causal feedback flow graphs and verify its legitimacy and effectiveness of the feedback model; in addition, we change the complex systems to six subsystems, thereby reducing the level variables，and balance each subsystem so that to achieve the total system balance. due to the limited research capacity, this article focuses on the effect of the industrial added value on provincial gdp, which may affect the research results. whats more, it doesnt accurately test the coupling degree of internal structure and the actual situation of the system dynamics model. and so does the estimation of parameters.key words: system dynamic, sustainable development, index system, emulation目 录1 绪论11.1研究背景及意义11.2研究思路和方法11.3研究内容和文章结构22 理论基础与文献综述52.1理论基础52.1.1可持续发展的基础理论52.1.2可持续发展的核心理论72.2可持续发展理论研究综述82.2.1可持续发展理论背景82.2.2可持续发展指标体系构建综述102.2.3可持续发展能力评价指标体系构建原则152.3系统动力学应用综述152.3.1系统动力学产生背景152.3.2系统动力学的定义162.3.3系统动力学在可持续发展领域的应用成果162.3.4系统动力学建模与仿真基本步骤193 浙江省可持续发展系统动力学模型构建233.1浙江省区域特征233.2浙江省可持续发展能力评价指标体系的构建243.2.1确定浙江省可持续发展能力评价指标的方法243.2.2浙江省可持续发展能力关键影响因素的确定253.3浙江省可持续发展模型总结构293.4浙江省区域人口子系统293.4.1人口子系统分析293.4.2人口子系统因果关系图303.4.3人口子系统sd流图303.5浙江省区域经济子系统323.5.1经济子系统分析323.5.2经济子系统因果关系图323.5.3经济子系统sd流图333.6浙江省区域资源子系统353.6.1资源子系统分析353.6.2资源子系统因果关系图363.6.3资源子系统sd流图363.7浙江省区域环境子系统383.7.1环境子系统分析383.7.2环境子系统因果关系图393.7.3环境子系统sd流图393.8浙江省区域科技子系统413.8.1科技子系统分析413.8.2科技子系统因果关系图423.8.3科技子系统sd流图423.9浙江省区域教育子系统443.9.1教育子系统分析443.9.2教育子系统因果关系图453.9.3教育子系统sd流图454 系统动态仿真与政策建议494.1模型检验494.2系统行为动态仿真534.2.1经济子系统输出结果分析534.2.2环境子系统输出结果分析544.2.3教育子系统输出结果分析554.2.4科技子系统输出结果分析574.2.5资源子系统输出结果分析584.3调控政策595 结论与展望615.1结论615.2创新点和不足62致 谢63参考文献错误！未定义书签。攻读硕士学位期间发表的学术论文67v1 绪论1.1研究背景及意义1978年改革开放至今，全省经济态势呈蓬勃向上状态：省内生产总值年均增长超过13%，市场经济体制逐步完善，产业结构优化具有明显成效。但随着省内经济的快速稳定发展，浙江省所面临的环境压力也越来越大，资源短缺、生态破坏严重制约着经济发展的步伐1。省内人均淡水用量、耕地面积、森林覆盖率和草地资源均不到世界平均水平的六分之一，加之每年由于洪水泛滥、干旱、泥石流崩塌、地震等自然灾害造成的直接经济损失约1000多亿元1；浙江省近年来虽然开始重视环境保护，但长期积累的环境恶化问题依然不容小觑，就环境废弃物排放量一项而言，依旧有持续增加的趋势，以城市为中心的环境污染仍在加剧并且有向农村蔓延的趋势。环境与发展已经成为当今国际社会普遍关注的两大问题；努力寻求一条经济、社会、环境和资源相互协调的，既能满足当代人的需求又不对子孙后代人满足其需求的能力构成危害的可持续发展道路，是当今人类追求的目标2。浙江省政府在“十一五”期间提出“积极实施可持续发展战略，以建设绿色浙江为目标，以建设生态省为主要载体，努力保持人口、资源、环境与经济社会的协调发展”，之后又在“十二五”期间提出省内发展的五个主要目标，分别是产业升级实现新突破、城乡区域协调发展实现新突破、生态文明建设实现新突破、创业创新环境实现新突破和保障改善民生实现新突破。然而，我们也可以看到，制约这五大突破的因素也非常明显：产业结构仍然不理想，城乡差距依然存在；一方面在经济发展的投入端面临着不可再生资源需求比例增大的问题，另一方面在排放端面临着环境污染压力加大的问题；资源环境约束强化对资源匮乏、生态脆弱的浙江省是很大压力，从而使浙江省环境经济发展的可持续性面临着日益下降的不利趋势。因此，寻求一种科学有效的管理理念来解决浙江省资源短缺、环境污染与经济发展的矛盾就具有较强的理论意义和实际意义。本文紧紧围绕“生态浙江”这一战略目标，选取几个影响可持续发展的关键因子进行深入研究。1.2研究思路和方法本文的研究思路如下：通过学习增长的极限理论、知识经济理论、环境承载力理论、生态经济平衡理论、人地系统理论、环境经济学理论和协调发展理论等，掌握经济发展与环境保护之间相辅相成的密切关系，明确了可持续发展的总目标；并对浙江省经济发展与环境保护的现实状态进行剖析，深入理解可持续发展相关理论，结合国内外可持续发展能力评价体系，将浙江省可持续发展总系统划分为人口、经济、资源、环境、科技和教育六个子模块，形成一个由目标层、系统层、状态层和变量层构成的四层次结构体系；本文采用系统动力学方法，利用仿真软件vensim ple，通过分析影响可持续发展系统的相关变量之间的因果关系，建立了具有六个子系统的浙江省可持续发展模型，分别构建了因果关系流图和系统动力学流图，并通过2000-2010年间的实际数据验证了模型的有效性和合理性。在该模型中，本文以2000年为基期，对浙江省15年内的省内生产总值、环境污染对经济造成的损失值、全民综合素质、科技投入对经济发展的影响和资源短缺情况进行了自然趋势和调控政策组合下的模拟及仿真分析；根据分析结果提出了浙江省人口调控、资源利用、科技发明、环境保护和社会经济发展等方面的调控政策。1.3研究内容和文章结构本文的主要研究内容有如下五个方面：（1）综述增长的极限理论、知识经济理论、环境承载力理论、生态经济平衡经济学、人地系统理论、环境经济学、协调发展理论、资源永续利用理论、外部性理论和财富代际公平分配理论进行综述，肯定了目前的研究前沿，以及指出了当前研究的不足之处。（2）归纳分析了国内外可持续发展评价指标，提出了目前存在的评价指标的不足之处。（3）认为可持续发展系统是一个动态、复杂的巨系统，结合系统动力学方法自身的特点和功能，分析了系统动力学在可持续发展仿真研究的可行性，并列出了运用系统动力学模拟仿真浙江省可持续发展能力的基本步骤。（4）基于国内外可持续发展评价指标的理论基础，结合浙江省经济发达、资源短缺的现状，构建了浙江省可持续发展整体框架结构，建立了人口、经济、资源、环境、科技和教育六大子系统，分别从这六个方面建立了浙江省可持续发展能力的系统动态仿真模型；并分析各子系统之间的因果关系，构建各子系统的因果流图和系统动力学（sd）流图；给出各模型方程式和各变量的单位。（5）参考浙江省统计年鉴2000-2010年期间的数据对所构建的模型进行了拟合度检验，证明了其有效性和合理性；选取关键变量，改变状态值来获取不同的仿真结果。根据仿真结果对浙江省当前的人口、经济、资源、环境、科技和教育政策提出了相关政策建议。论文的第一章为绪论部分，主要描述本文的研究背景及意义、研究思路和方法、研究内容和文章框架等问题。第二章为理论基础与文献综述部分。首先，本文整理回顾了可持续发展及其相关理论的研究成果及最新研究进展；可持续发展相关理论包含了增长的极限理论、知识经济理论、环境承载力理论、生态经济平衡理论、人地系统理论、环境经济学理论、协调发展理论等；继而对可持续发展理论的发展以及可持续发展指标体系构建现状做了综述；介绍了系统动力学应用于可持续发展领域的现状，包括系统动力学的产生背景、定义、特点；最后介绍了运用系统动力学建模与仿真的基本步骤，并简要介绍了系统动力学专用仿真软件vensim ple。第三章介绍了浙江省的自然环境及经济社会发展状况，基于国内外可持续发展多层指标体系原则，结合自身特征，运用内容分析法和德尔菲打分法相结合的方式，构建了浙江省可持续发展能力的多层评价指标体系，以人口、经济、资源、环境、科技和教育为核心提出了浙江省可持续发展模型总结构，并分别构建了因果流图和sd流图。 第四章首先对模型进行了理论性检验和历史仿真性检验，保证了模型的有效性和合理性；其次，将面板数据代入所构建的模型并改变关键变量状态值，分析不同状态下的模拟情况，并对仿真结果进行经济解释及给出相应的调控政策意见。第五章总结全文，指出了研究的不足之处及创新点，并给出今后研究的方向和建议。本文的研究框架如图1.1所示：图1.1 研究框架2 理论基础与文献综述2.1理论基础2.1.1可持续发展的基础理论（1）增长的极限理论该理论由d.h.meadows教授在其增长的极限一书中提出。核心思想是运用系统动力学方法，将整个世界系统中源源不断的物质关系、经济关系和社会关系进行总结，提出了人口的不断剧增、消费水平日益提高，而人类可再使用的资源却不断减少、环境污染日益严重，这很大程度上制约了生产的增长；虽然我们可以利用不断进步的科技成果对生产起到促进的作用，但这种作用存在着一定的局限性，因此d.h.meadows教授认为生产的增长是有限的34。（2）知识经济理论该理论将知识和信息技术视为经济发展的主要驱动力，认为未来人类的可持续发展的基础将是知识经济5。（3）环境承载力理论环境承载力是指在一定时间序列和空间范畴内，自然环境所能接纳的人口数量和经济发展的程度6。众所周知，我们所赖以生存的地球的资源是极其有限的，所以，相对应的承载力也是极其有限的。因此，我们人类的经济活动和社会活动必须限定在自然环境承载力内。环境系统是我们人类生存和经济社会活动提供的坚实后盾，这是其最大价值。现今频繁出现的诸如环境恶化等问题，基本是由于人类经济社会活动与环境承载力之间发生冲突所引起的。当人类一系列开发掠夺性活动挑战了自然环境所能承受的范畴，即人类经济社会活动对自然环境的反面效应超越了环境本身所具备的承载力范畴7。（4）生态经济平衡理论生态经济平衡状态是指系统内各组成因子之间保持平衡的关系；这是在生态经济学探索过程中慢慢成形的概念，它反映了将经济问题和生态问题进行合并研究的一种趋势8。生态平衡是经济平衡的前提，另外，经济平衡也能够维护和促进生态平衡的形成和完善。在当代条件下的社会发展，首先要争取世界经济增长的规模、结构、建设、速度与地球生物圈的承载能力保持平衡，即世界范围的生态经济平衡。其途径在于以经济增长的物质条件和技术条件促进地理环境的生态结构乃至地球生物圈定向发展，以增强社会经济系统的自然基础来达到经济平衡9。（5）人地系统理论人地系统具备动态、开放、复杂的特征，因此对于人地系统的研究往往要从空间范畴、时间序列、结构演变、整体效果、协调互补等方面着手。在人地关系协调机制里，人口的数量和质量与社会经济发展趋势同环境保护与节能减排之间，因相辅相成的反馈作用而连结在一起10。例如：自然资源与环境保护对人类社会经济活动既有促进效果也有抑制作用。 学者吴传钧在其文章“人地关系地域系统的理论研究及调控”中从以下五个方面研究了人地关系系统11：1）人地关系的形成、结构演变和发展趋势理论；2）人地关系内各变量相互影响程度分析、潜力评估、绩效评价和风险预测；3）人与地两大关系间相互影响力、功能和结构、系统调控的方法与政策；环境人口承载量分析；4）根据某一代表区域的动态仿真模型及系统内各个变量间因果关系分析，模拟仿真该区域关于各个变量的变化趋势；5）地域差异与地域类型分析；（6）环境经济学环境恶化和资源枯竭的现状已经引起了社会的普遍关注，并对人类经济活动产生一定影响，环境经济学科就是应此而产生的12。工业革命后，在一味追求经济利益的驱动下，人类开始对我们赖以生存的自然环境进行了史无前例的掠夺开发。特别是二战之后，一些以重工业为支柱产业的国家为弥补战争经济损失，一味追求经济的高速发展，开始大幅度开发并掠夺自然资源。虽然人类因此在较短时间内创造了可观的物质财富，但随之也带来了史无前例的环境恶化和资源枯竭效应。相比过去的农业社会时期，工业时期的环境恶化现象则具备完全不同的性质，它不仅已经对全球人类的生命健康造成直接威胁，而且使环境系统本身的承载力有较为严重的退化。社会各界已经意识到这种严峻的环境形势对社会经济活动所造成的影响，发达国家已经开始蓬勃发展环境保护运动，公众的环保意识空前高涨。上个世纪50年代起，各领域专家从生态学、化学、地理学等角度开始逐步对环境污染问题进行探索，专家偏向从技术角度总结环境恶化带给我们人类生存的一系列严重后果并提出了一些建议及可行的解决方案13。与此同时，经济学家从社会经济环境的角度重新思考了环境问题，主要从自然环境与经济行为之间的反馈效应、环境恶化背后的经济解释以及缓解环境问题的经济杠杆手段等方面来阐述。过去传统的经济理论仅仅是把外部性当作市场经济运行中一种较为特殊的情况，而并没有认识到，在人类大规模掠夺开发自然资源的过程中，外部性已经是一种极为常见的现象，因而造成了极为严重的环境恶果1415。在日趋严峻的环境恶化事实面前，越来越多的经济学家开始着手研究经济与环境之间的反馈效应。之后，大量有关环境经济研究成果如关于环境问题的学术研讨会、期刊、教科书等如雨后春笋般迅速增加。经过经济学家的不懈努力，环境经济学理论终于在上世纪60年代开始成形。（7）协调发展理论协调发展就是使现代化建设各个环节、各个方面相协调，促进生产关系与生产力、上层建筑与经济基础相协调。 党的十六届三中全会上提出了“五个统筹”的概念，即统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放。即推进生产力和生产关系、协调经济基础与上层建筑，促进政治、经济活动、文化建设的每个环节；协调发展理论正是基于此原则。统筹城乡发展即要将城镇与农村的发展结合，关注广大农民的切实需求，并落实“三农”问题，坚持贯彻工业反哺农业、城市支援农村的原则，逐渐优化城乡二元经济架构模式，逐渐缩小城市和农村之间的经济发展差距。统筹区域发展的主要内容是：积极开展“西部大开发”计划，复兴东北老工业区，推进中部地区的崛起，促进东部地区起表率作用，充分发挥各个区域的优点和积极性；通过完善市场经济体制机制，逐步减小区域之间经济发展的差距，形成优势互补、共同发展的美好格局。统筹经济社会发展，就是我们在着力开展经济活动的同时也要注重社会活动的发展，诸如加快科技进步，文化宣传，艺术鉴赏，体育竞技等的活动发展，以不断满足人民群众日益增长的精神需求。统筹人与自然和谐发展，即要将自然资源和生态环境作为我们的工作重点，协调好经济发展、人口剧增、资源枯竭、环境保护之间的关系。统筹国内发展和对外开放，就是要平衡国内发展现状与国际经济形势的利害关系，既要充分利用国际社会的有利条件，又要发挥本国的政策优势。2.1.2可持续发展的核心理论可持续发展的核心理论，尚处于探索和形成之中。目前已具雏形的流派大致可分为以下三种161718：（1）资源永续利用理论该理论的研究前提在于：人类社会是否能实现可持续发展取决于我们所赖以生存发展的自然资源和自然环境能否像永动机一样，持续使用下去。基于这一认识，已有学者致力于探讨使自然资源和自然环境得到永续利用的理论和方法。（2）外部性理论该理论的研究前提在于：环境日益恶化和人类社会出现不可持续发展现象和趋势的根源，是人类一直都把自然环境和自然资源当做可以终生免费享用的“公共物品”，而并不承认自然环境和自然资源本身其实也具有经济学的价值，并在经济生活中把自然的投入排除在经济核算体系之外。基于这一认识，已有学者致力于从经济学的角度探讨把自然资源纳入经济核算体系的理论与方法。（3）财富代际公平分配理论该理论的研究前提在于：人类社会之所以会出现不可持续发展现象，其根本原因是当代人过多地占有和使用了本应属于后代人的自然资源。基于这一认识，已有学者致力于探讨财富（特别是自然财富）在代际之间能够得到公平分配的理论和方法。2.2可持续发展理论研究综述2.2.1可持续发展理论背景近40年来，伴随经济的高速发展，重工业化进程的加速和城市规模的不断扩大，环境污染、生态破坏、资源耗竭等环境问题已成为我们亟待解决的危机。人类及其经济发展的主动作用已有巨大的强度，自然环境破坏和各种资源的枯竭所带来的反面效应已超越了其所能带给人类的正面作用19。具体表现为环境破坏已经威胁到我们人类的健康和安全，同时，资源也因人类的掠夺性利用开发而日渐枯竭，这些都制约着经济进一步的发展。可持续发展理论就是因上述现状而兴起。本世纪70年代，在斯德哥尔摩举行的世界环境大会上首次提出“可持续发展”这一概念；80年代，布氏在我们共同的未来一书中正式提出该理论；1992年6月，在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，可持续发展理论作为指导人类走向21世纪的发展模式和主题得到了充分肯定20。由此可见，可持续发展理论的壮大经过了三个时期：70年代初80年代中期提出理论框架；80年代中期90年代初不断完善及深化理论内涵；90年代环境发展大会后，则是在世界各地推广可持续发展战略的鼎盛时代。1980年3月，联合国发出号召：为确保全球的持续性发展，必须研究自然、生态、社会以及利用自然资源过程中的基本关系21。1981年，美国世界观察研究所所长布朗出版书籍：建设一个可持续发展的社会。世界环境与发展委员会于1983年11月在联合国总部成立，与此同时，该组织以“持续发展”为基本纲领，规划了“全球的变革日程”。四年后，该组织研究成果我们共同的未来上呈联合国，以此正式提出了可持续发展的定义。在我们共同的未来这一主导思想的影响下，90年代，“可持续发展”的战略思想，已经被越来越多的人所接受，成为这个时代的主流。1990年3月22日，第44届联合国大会通过第228号决议，以此决定1992年6月5日将要在巴西里约热内卢召开世界环境与发展会议，在这次大会上发展中国家发挥了史无前例的主导作用，启动了停滞多年的“南北对话”，就国家主权、经济发展权利等重要原则达成共识，环境保护与经济发展密不可分的道理被发展中国家广泛接受，并批判了工业革命以来的传统生产模式22。该大会还通过21世纪议程，这是一份由各参与国政府、联合国发展机构所属组织共同承诺和签署的有关全球发展与环境共同行动的详细规划。通过这次会议，全球对可持续发展的研究进入一个崭新且深入的阶段。1992年以后，联合国将研究可持续发展理论的重心放在了社会发展方向：1994年9月，埃及召开世界人口与发展大会；1995年3月，丹麦召开社会发展政府首脑会议；1995年9月，北京召开第四届世界妇女大会；1996年，土耳其召开人类居住和环境大会。这些会议的召开，使可持续发展的理论基础和行动纲领深入到社会发展的各方面，全人类行动起来为寻求更光明的前景而努力。由于出发角度的差异，国内外学者对于可持续发展的定义不尽相同。本文选取从生态学、经济学、社会学、技术角度和地理学这五个方向来分析可持续发展的定义23。（1）生态学家对可持续发展理论的定义，着重其自然属性，即生态持续性，意在描绘自然资源掠夺程度和环境保护之间的博弈。国际生态学联合会和国际生物科学联合会将其定义为：“保护和加强环境系统的生产和更新能力”24。即要把人类的活动控制在环境系统的承载能力之内，确保人类对环境资源的利用程度限定在其再生能力之内，保持生态生命支持系统，保护生物的多样性。froman从人类生存的生物圈概念考虑，认为可持续发展是找寻最佳生态状态，用来支持生态的完整性和人类生活质量的改善 25。以上定义给了我们一个启示：可持续发展是一种以不超越环境自身新陈代谢能力为基础的发展模式。（2）经济学家定义可持续发展有一个共同的观念，即经济发展是可持续发展理论的核心部分。比较有代表性的定义如下：edwardbbarbier认为：“在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大限度”26。anil markandya和davidwpearce认为：“今天资源的使用量不应减少未来的实际收入”27。英国经济学家dpearce认为：“可持续发展的终极目标是当前发展状态既可以保证当代人的使用需求，当然也不会使我们的子孙后代的利益有所减少” 28。经济学家科斯坦萨认为这种发展模式即可以无止境持续下去，而不会减少整个社会的资源总和。他认为一个企业的资本存量包括长期资产和自然资本，前者有作为生产资料的建筑物、原材料和机器，而后者则包括大地和大气的结构，动、植物的数量和品种等等。资源开发的限制因素是残留的自然资本，而非人为资本。例如，捕鱼量的受限因素是鱼类群数量以及品种的下降；土地产量的受限因素是残留的石油储量的易获性。另外，科斯坦萨等人还从经济角度提出以下观点：“可持续发展是动态的，不断发生变化的，是人类经济系统与自然生态系统之间的一种关系”29。综上，现今的经济学专家做出总结：“以保证环境质量与生态资源为基础的发展模式”，而并非传统的以牺牲自然资源与生态环境为代价的发展模式。（3）1991年，世界自然保护同盟、联合国环境规划署和世界野生生物基金会共同出版著作保护地球：可持续生存战略，书中将可持续发展定义为：“在生态处于不超过环境自身承载能力的条件下，去改良人类的生活质量”30。原则认为人类的环境资源消耗速率要与环境自身的承载力相平衡，并要保护地球上动植物的多样性；同时还认为，可持续发展的终极目标是提升全人类的生活质量，诸如提高健康水平等等。上述定义受到社会学及心理学家的一致认可。（4）学者jamesgustavespath 出于技术选择的角度考虑，进一步深层次的诠释了可持续发展的定义，他认为要改善环境的唯一途径就是大力推广绿色环保技术，“可持续发展就是运用更干净、效率更高的技术手段，无限制接近零排放，或密闭式工艺方法，以降低能源的消耗量”31。另有学者提出污染的真正源头是技术差与效率低，而并非是在人类工业开发过程中不得不出现的结果。他们认为应加大经济投资开发更具效率的绿色能源技术，以此来降低co2、so2等温室气体的排放，并通过可再生能源的开发，停止工业化学用品的生产与使用，逐步解决全球环境恶化问题。由于发达国家和发展中国家在可再生能源方面技术的差异，因此主张两方进行技术合作及共享。（5）从地理学的角度而言，学者认为可持续发展的实施有一定的时间性和空间性限制。即它追求的阶段性目标是按照一定时间，在一定空间范围内进行的。这对于以区域性为特色的地理学而言，毋庸置疑是最能发挥其优势的研究领域。一些地理学家从地理学科属性出发，提出区域可持续发展的概念。中科院地理研究所黄秉维教授、陈述彭教授及北京大学城市与环境学系陈传康、王仰麟等教授认为，对地理学来说，可持续发展尽可能从区域出发来研究，因为不同区域的具体情况有很大不同32。通过以上可持续发展的区域性和地理学理论上的可靠性联系来看，地理工作者对可持续发展理论和可操作性的研究，将推动地理学走向一个新的发展时期。 1987年，联合国接纳由布氏提交的我们共同的未来，该报告以可持续发展思想为原则，对当前人类在经济发展与环境保护方面存在的问题进行了全面且系统的评价，指出：“过去我们关心的是经济发展对我们的生存环境所带来的影响，而今我们则感受着自然环境的恶化给我们的生存环境带来何种巨大的影响力，诸如水土流失、森林锐减、环境污染”。该报告正式提出了可持续发展定义：“既满足当代人的需求，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”。本文采纳布氏的概念。2.2.2可持续发展指标体系构建综述三十几年来，国内外专家学者创立了很多种类的可持续发展指标，目前获得认可较多的评价指标有以下几种：（1）可持续发展福利指标（iesw）该项指标是由赫尔曼达里和约翰科布在他们出版的著作为了共同的利益一书中提出来的，包含了多个方面的指标，用公式可表达为33：iesw=个人消费+非防御性公共开支-防御性开支+资产形成-环境破坏开支-自然资产衰减 （2-1）该指标充分考虑了资源分配的公平合理性问题和因此而造成的自然环境牺牲代价，较为客观合理地反映了某个区域的可持续发展状况；但由于在许多发展中国家并没有完整的指标数据可供参考，这使得iesw的实际操作受到一定的限制。（2）人类发展指标（hdi） 该指标是由联合国教科文组织率先提出，以从0到1的标度来衡量，是人类寿命、知识水平以及维持较好生活质量所需要的资源三项指标的综合，比起以往纯粹以经济收入衡量人类发展指标体系而言有了极为明显的进步34。它的不足之处在于丝毫未考虑环境牺牲代价的问题，无法客观反映某个区域环境牺牲与经济持续发展的现实情况。（3）联合国可持续发展委员会提出的可持续发展指标体系1996年，联合国可持续发展委员会结合了21世纪议程，提出了一个基于“经济社会环境机构”的可持续发展核心指标框架。在该指标框架中，驱动力用以描述不持续性影响人类活动和消费模式的因素，状态是用来描述模型中各个子系统的变量参数演变过程，响应则是用来描述人类根据现实情况和模型仿真结果而制定的对策。 该指标充分考虑了环境牺牲代价因子，重点阐述了环境恶化和环境自身承载力之间的关系，这一点符合可持续的环境保护的核心。它的缺点在于选取的指标数目繁多、庞杂，而且有些指标与所反映的实际内容之间并不存在严密的逻辑关系，指标内容分解不均，使得指标体系的实际统计计算很复杂，操作性不强。（4）联合国统计局提出的可持续发展指标体系1994年，联合国统计局（unstat）专家彼得巴特尔穆茨基于“环境统计的框架”的改进，构建了fisd指标体系。该指标以用环境要素以21世纪议程为蓝本作为划分指标的依据，该书提及几个关于可持续发展进程中不得不考虑的几个核心问题，fisd正是以这几个核心问题对指标进行分类。联合国统计局提出的fisd指标如表2.1所示。表2.1 联合国统计局提出的fisd指标21世纪议程的主要章节社会经济活动事件影响和效果对影响的响应储量、存量和背景条件经济问题人均净gdp增长率环保专业占gdp的百分比-人均gdp-gdp中制造业的贡献值可持续发展合作和相关的国内政策生产和消费模式政府税收中的环境税和补贴的份额出口生产资本存量消费模式失业率-财政资源-技术-将环境和发展纳入到决策中在gdp中投入所占有的份额自1992年以来所给出的收到的新的活附加的可持续发展投资大气和气候有害物质的释放城市周围有害物质的浓度废气污染物削减支出气象环境机构支持-科学-能力建设-决策结构-环境状态指标和核算的有无-可持续发展决策的有无-国家可持续发展委员会以上指标体系中的驱动力指标侧重于生态环境问题，对经济和社会方面的压力指标涉及不多。因此，假若应用于环境类指标则可以较好地反映出各个因素之间的反馈关系，但应用于经济和社会类指标就无实际意义。（5）环境问题科学委员会提出的可持续发展指标体系环境问题科学委员会和联合国环境规划署合作，构建了一套客观、全面的可持续发展指标体系，它克服了之前指标数目过于繁多，不便计量的缺点，注重经济、社会、环境的共同发展，。具体的指标体系如表2.2所示。 表2.2联合国环境问题科学委员会提出的可持续发展指标体系经济社会环境经济增长（gnp）失业指数资源消耗值存款率贫困指数混合污染收支平衡居住指数生存条件系统风险/生命支持国家债务科技教育投资对人类福利影响以上国外五种比较有影响的指标体系中，都是依据可持续发展定义的内涵设置的，只是它们的各自侧重点不同。第一和第二种较为简练，指标数目少，这对于全面综合地评价可持续性具有一定的参考价值；但若应用到某一具体的范畴，诸如反映某一区域的经济持续性上，则是缺乏具体的、有针对性的指标。第三、四、五种指标体系，侧重点都在环境问题上，主要因为发达国家在经历经济高速发展之后，面临着生态环境恶化等一系列经济和社会活动的负影响，以及由其反馈作用引起的经济停滞不前的僵局，不得不深思环境保护、生态平衡的重要性，因此指标的选取侧重人类经济活动与自然环境保护之间的相互作用，即人类活动对环境的压力，环境的恶化对人类活动的影响以及人类摆脱僵局的对策等等。而可持续发展系统对于绝大多数的发展中国家而言，就经济、社会和环境三个子系统，他们的侧重点都在环境问题上，主要因为发达国家在经历经济高速发展之后，面临着生态环境恶化等一系列经济和社会活动的负影响，以及由其反馈作用引起的经济停滞不前的僵局，不得不深思环境保护、生态平衡的重要性，因此指标的选取侧重人类活动与环境之间的相互作用，即人类活动对环境的压力，环境的恶化对人类活动的影响以及人类摆脱僵局的对策等。而可持续发展对于绝大多数的发展中国家而言，就经济、社会和生态三个子系统，他们的目标是在最大程度地保护环境的前提下，快速发展经济，摆脱贫困。因此，上述的三种指标体系对于发展中国家不适用，以其评价发展中国家的可持续性，有极大的不公平性，这本身就违背了可持续发展内涵中的代内公平性。据1994年我们的星球报道，若以能源使用当量来度量人口对环境的影响，则不到全世界人口的1/3的富人对环境的破坏约占总破坏量的2/3。因此，发展中国家实质上已经负担了发达国家造成的环境恶化代价，在此基础上参与国际竞争。长期以来，中国经济、社会、环境、法制等各个领域的专家都在对可持续发展的理论、评价指标体系、决策支持系统、法律保障等问题进行积极的多方面的研究。国内学者对可持续发展指标体系的研究比较重要的有以下两种：（1）国家、地区可持续发展指标体系北京大学学者叶文虎、栾胜基教授提出了国家（区域）可持续发展指标体系框架图，如图2.1所示35。 图2.1 国家（区域）可持续发展指标体系框架（2）由系统发展水平和系统协调性两方面构成的可持续发展指标体系清华大学学者将可持续发展总水平分为系统发展水平和系统协调性两方面，这种指标体系分为4个层次，包括2个准则，8个子准则，如图2.2所示。图2.2 由系统发展水平和系统协调性两方面构成的可持续发展指标体系此项指标体系采用层次分析法（ahp），通过专家意见的综合得到了每项指标的权重，以作为依据评价了某个区域的可持续发展能力。它的不足之处在于虽然侧重了环境代价方面的测算，但对于经济方面的指标却选取不多。国内目前这两种主流指标体系各自都有自己建立的适用范围，只不过各自偏重不同，有的偏重生态环境的可持续性，有的侧重社会经济的可持续性，有的涉及整体的可持续发展现状调控研究和今后发展潜力培养。2.2.3可持续发展能力评价指标体系构建原则借鉴国内外有关研究成果，本文认为建立区域可持续发展评价指标体系的基本原则有以下五点：（1）客观性原则 选取可持续发展评价指标的一个重要原则就是需要客观反映区域发展的情况，客观反映各子系统的状态和未来趋势，客观反映各变量之间的因果反馈关系。（2）可操作性原则理论上，我们需要选取尽可能详尽的指标来描述一个系统，但是指标体系的指标过多，会增加实际的计算难度，并且很难获取完整的数据，致使复杂的指标体系仅仅是一个理论上的空中阁楼，没有任何实际意义。综上，我们应充分考虑指标数量的可行性及数据获取的难易程度，尽可能用较少的指标来建立合理、有效的模型。（3）层次性原则 由于区域可持续发展具有层次性，所以评价指