资源环境承载力评价技术方案.doc

一、工作背景（一）基本概念据江苏省市级资源环境承载力评价要点（试行），资源环境承载力是指在可以科学预期的时期内，区域土地资源、水资源、生态环境等要素所能够持续支撑该区域2020年、2030年经济社会发展及远景规划所确定的居民生活水平的最大人口规模，以及可持续增长的最大经济规模，由此可能允许的最低的耕地保有规模、最适的生态用地规模和最大的建设用地规模。具有资源环境承载的基础性、承载容量有限性、承载空间可调控性、动态变化性、区域关联性特点。（二）评价目的与原则资源环境承载力是山水林田湖生命共同体“健康水平”的关键表征指标。通过资源环境承载力评价，可以深刻揭示影响各设区市资源环境承载的短板与影响要素，科学反映各设区市资源环境综合承载水平，明确区域国土资源合理开发利用承载潜力和方向，为土地利用总体规划目标确定、指标规模调整、空间布局和结构优化等提供科学依据和基础支撑。主要原则有客观真实、限制性、可操作性、可应用性、“红线”原则。二、评价内容（一）资源环境现状分析其一，全面查清资源环境现状。对影响承载力的资源环境要素（土地资源、水资源、地质环境、土壤环境、水环境、生态环境等）、社会经济发展作全面调查，查清资源与环境的数量、质量和空间分布，分析社会经济发展的目标、阶段和功能定位。其二，分析资源环境对土地利用的影响。利用历史数据分析土地利用结构的动态演变过程，分析资源禀赋对土地利用方式、结构和程度的影响。（二）资源环境承载力影响或约束因素识别从经济社会发展、主要资源要素或环境容量保障能力、粮食或农业生产、生态环境保护、地质灾害防范等方面，识别国土保护与开发和经济社会发展，尤其是区域土地利用的资源环境影响或约束因素。重点关注采煤塌陷对土地利用的影响。（三）资源环境关键因素情景分析经济社会发展设置“保持现有速度”、“基础情景”、“快速增长”三种情形，资源环境基础条件设置“改善”、“基础情景”、“减弱”三种情形。其中，基础情景依据各个因素相关部门的规定和规划确定，如：市、县、区政府考核目标中确定了经济社会发展目标、资源环境考核目标。资源环境要素效率随着经济社会发展、技术进步而发生变化，资源环境承载力评价中充分考虑不同技术经济水平下资源环境要素效率及其对资源环境承载力的影响。包如：粮食单产增长、产业转型对水资源节约的影响等。（四）资源环境承载力评价类型、因子修正及取值1、评价类型基准承载力：基于粮食安全的资源环境人口承载力、基于耗地率的资源环境经济承载力。参照承载力：基于水资源约束、环境负荷的资源环境人口、经济承载力。选评承载力：基于生态足迹、碳排放峰值的资源环境人口、经济承载力。2、关键因子修正各类承载力评估是基于各类主要影响因素开展的，为了保证结果更加符合实际，需要进行以下修正：土地污染、水资源、地质环境。3、取值范围不同类型的资源环境人口、经济承载力是基于多种情景测算的结果，因此，表述为区间值（原则上在10%，若突破，另作说明），并据此确定最低耕地保有量、最适生态用地规模以及最大建设用地规模（可为区间值）。基准承载力用地规模及结构取值范围：最低耕地保有量的中间值不得低于现行土地利用总体规划确定的耕地保有规模；最适生态用地不得低于环保部门确定的面积（生态用地占辖区国土面积的比例30%，若低于这一标准，作特别说明）；最大建设用地规模的中间值不得高于现行土地利用总体规划确定的城乡建设用地规模。（五）资源环境承载力评价及分析1、资源环境人口承载量测算测算现有条件下（2014年）或科学预期的2020和2030年的资源环境人口承载量状况或潜力。分析不同情景下资源环境人口承载规模的承载状况及合理性，提出合理幅度的资源环境人口承载力。2、资源环境经济承载量测算测算现有条件下（2014年）或科学预期的2020和2030年的资源环境经济承载量。分析不同情景下资源环境人口承载规模的承载状况及的合理性，提出合理幅度的资源环境经济承载力。3、合理用地规模测算依据合理幅度的资源环境所能承载的人口规模和经济规模，分别测算2014年、2020年和2030年的最低耕地保有量（基本农田）、最适生态用地量和最大建设用地量。并对照现行土地利用总体规划确定的相应用地规模，分析耕地、生态用地、建设用地规模的合理性，并提出最低耕地保有量、最适生态用地规模和最大建设用地规模。4、资源环境承载状况及分析资源环境承载状况区分为：超载、临界承载、不超载三种类型，其划分区间为临界承载10%。超过资源环境基准承载力中间值10%，即为超载；处于【10%，-10%】之间为临界承载；低于-10%为不超载。资源环境承载状况分析，主要是：承载状况判断的科学性；承载状况的区域差异；以及形成超载状况的主要原因，和实现临界、不超载状况的主要措施。（六）基于资源环境承载力的国土整治与空间调控根据不同区县资源环境承载力及资源环境承载状况、承载水平等，针对不同区县提出相应的国土整治和空间管制政策或具体措施，促进土地利用、资源环境与经济社会协同发展。三、技术路线基于前述评价内容，本项目技术方案首先完成对基础资料的调研，数据来源涉及到国土、发改等多个部门。其次，对资源与环境现状展开分析，掌握资源环境禀赋、规划，分析对象包括自然（水资源、土资源、粮食）、经济（GDP、产业结构）、环境（SO2排放、碳排放、土壤污染）、社会（人口）等。然后，分析资源环境要素对土地利用的影响，并识别影响承载力的关键因素，从资源环境禀赋和规划中提取关键因素的预期值。再次，计算多情景、多类型的人口和经济承载力，并同时计算出合理幅度资源环境承载力下的最低耕地保有量、最适生态用地量和最大建设用地量。最后，一句承载力计算结果，分析资源环境承载力的超载、不超载情况，提出国土整治与空间调控的建议。国土发改水利环保统计资源环境现状土地、水资源数量、质量和空间分布人口、粮食生产、经济发展现状土壤污染、环境破坏与保护、地质灾害情况农业影响或约束性因素识别资源环境规划经济社会发展目标水土资源规划生态保护规划关键因素的基础情景提取水土资源改善基础减弱经济发展保持基础快速组合多情景人口承载力基准承载力：基于粮食安全参照承载力：基于水资源约束、环境负荷选评承载力：基于生态足迹、碳峰值多情景经济承载力基准承载力：基于耗地率参照承载力：基于水资源约束、环境负荷选评承载力：基于生态足迹、碳峰值合理幅度的人口承载力合理幅度的经济承载力最低耕地保有量最适生态用地量最大建设用地量资源环境承载状况及分析国土整治与空间调控建议图1资源环境承载力评价的技术路线四、评价方法 参照江苏省市级资源环境承载力评价要点（试行），资源环境人口承载力、资源环境经济承载力以及合理用地规模三个方面的评价主要方法如下：（一）资源环境人口承载力测算1、基于粮食安全目标的资源环境人口承载力测算（1）粮食生产能力计算。第一步，依据现行土地利用总体规划、耕地数量增减、耕地质量变化趋势确定未来耕地供给量。第二步，按照光、温、水、热、技术水平计算土地生产潜力，考虑耕地质量提升、农业技术进步、土壤污染、自然灾害、地质灾害等因素对于耕地粮食产能的影响。式中，G为目标年度粮食生产总量，A为目标年度可耕地面积（考虑整理、开发、复垦、退耕、灾毁、农业结构调整等对耕地数量的影响，考虑耕地质量提升、土壤污染、采煤塌陷对耕地质量的影响），为复种指数，为粮作比例，P为粮食单产（目标年度的粮食单产按考虑技术进步的影响，依据1990-2014年历史数据进行多元回归预测）。（2）粮食安全水平设定。第一步，根据市和各个区县的土地功能定位（如粮食主产区、工业园区）和现状粮食供需状况（粮食自给率），确定粮食安全水平（如：保障口粮和口粮水平，还是包括商品粮、饲料量以及水平等）。第二步，确定人均粮食消耗，可参照国际粮食安全标准，550kg/人.年为富裕、500kg/人.年为小康、450kg/人.年为温饱、400kg/人.年为营养安全标准。（3）计算人口承载力。依据土地生产潜力、粮食供给与安全水平、人均粮食消耗标准，计算目标年度的人口承载规模。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境人口承载力；并相应地将有关结果与现状及规划耕地面积所支撑的资源环境人口承载力进行对照分析。式中，R为目标年的人口承载规模，为粮食自给率，C为不同水平的粮食消费量。2、基于水资源影响的资源环境人口承载力测算（1）计算区域水资源规模。水资源总量包括区域地表水、地下水量、外来水量，其中，目标年的地表水供水规模由省控河流取水量和非省控河流取水量构成。省控河流取水量不得高于江苏省水利厅确定的取水规模；非省控河流取水量由各设市水利局确定；需要根据水功能区水质达标率现状及规划目标加以修正。（2）设定人均综合用水量。第一种方法，定额分析法，参考联合国标准（丰水线3000m3/人、警戒线1700m3/人、最低线300m3/人）。第二种方法，考虑经济规模和结构、城市化发展、生活水平提高等要素时，利用1990-2014年数据采用多元回归方差进行预测（考察人均用水量、GDP、产业比值、人均收入、文化程度等因素）。（3）计算人口承载力。依据区域水资源量、目标年度的人均用水量计算人口承载力。水功能区水质达标率低于60%，则对应的现状或规划承载力折减20%；水功能区水质达标率达到60%，但低于70%，则折减10%；水功能区水质达标率达到70%，但低于80%，折减5%。其他情形，不折减。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境人口承载力。式中，R为目标年基于水资源影响的人口承载规模，C为不同水平的人均水资源消耗量，为水资源质量折减系数。3、基于环境负荷的资源环境人口承载力测算（1）环境负荷历史及现状分析。利用环保统计数据，分析区域环境负荷程度、区域差异及变化特征；（2）SO2排放总量预测与分析。根据区域单位SO2污染物排放变化规律与趋势，设定不同情景，测算评价年度污染物排放总量，并与环保部门确定的污染物总量控制目标进行比对分析。（3）确定人均环境负荷（人均SO2排放量）。根据二氧化硫排放量测算结果与人口变化预测，分析各评价年区域人均环境负荷变化规律。预测方法可采用BP神经网络、模糊预测方法，基础数据采用1990-2014年历史数据。（4）计算人口承载力。根据污染物总量控制目标与人均环境负荷，计算人口承载力。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境人口承载力。4、基于生态足迹的资源环境人口承载力测算（1）测算总生态足迹。生态足迹是指持续维持人类所有消费活动所需要的标准化的土地单位，表现为生态盈余、生态平衡和生态赤字。生态足迹计算采用供给模型，即区域实际拥有的所有生物生态学土地表示该区域生态总承载力。 式中，EC为区域生态足迹总供给，j为第j种土地类型，aj为群也同样第j类生物生产性土地总面积，j为均衡因子，yj为产量因子（用区域第j类生物生产性土地的平均生产力与该类土地的平均生产力的比值表示）。（2）测算人均生态足迹。通过人均生态足迹与人均生态赤字的比较，来判断各区域的生态资源利用可持续度，并据此测算人口承载力。式中，ec为人均生态足迹，N为目标年的预测人口规模。（3）计算人口承载力。根据不同情景的生态足迹，测算相应的人口规模，并与现状、规划人口规模进行对照分析。式中，R为目标年的人口承载力，0.12是指生态空间中应该扣除12%的生物生产性土地用来保护生物多样性。5、基于碳排放峰值的资源环境人口承载力测算（1）确定碳峰值与碳排放量。根据各区县发改、环保部门制定的节能减排计划或经济发展计划，提取碳排放的现状及目标年度的规划控制值。对于尚未明确碳峰值年的区县，可以根据碳排放与经济发展的脱钩关系进行分析，确定不同碳减排情景下的碳峰值年。（2）计算人均碳排放量。第一种方法，首先计算现状条件下人均碳排量，再根据经济发展趋势预测未来目标年的人均碳排放量，预测过程考虑技术进步、观念改变对于人均碳排放量的影响。第二种方法，能源消费核算法，计算时，根据目标年的能源结构预测各类能源使用量，同时设置不同情境。式中，A为目标年的人均碳排放量，E为一次能源消费总量，Ei为i种能源的消费量，Y为GDP，P区域人口，Ci/Ei为排放强度（可根据煤、石油等的推荐排放因子确定）。（3）计算人口承载力。根据节能减排计划确定的不同情境的碳排放总量目标、人均碳排放量，可以计算得到人口承载力。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境人口承载力。式中，R为目标年基于碳排放峰值约束的人口承载规模，C为目标前碳排放规划控制值，A为不同水平的人均碳排放量。（二）资源环境经济承载力测算1、基于耗地率的资源环境经济承载力测算（1）确定建设用地规模。建设用地现状及规划规模以国土资源部门确定的为依据。可以根据耗地率提升水平预测，并结合发展和改革部门规划的经济发展规模，设置不同情景测算对应的建设用地总规模，并与国土资源部门规划数据进行对照分析。（2）计算耗地率。首先计算现状条件下单位GDP占用建设用地的数量，再根据经济发展趋势预测未来目标年的耗地率，预测过程考虑土地集约节约利用技术进步与政策强化的影响。耗地率还可以直接从土地集约节约利用考核目标来确定。（3）计算经济承载力。根据目标年能供给的建设用地规模和耗地率计算目标年的经济承载力。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境经济承载力。式中，E为目标年基于耗地率的经济承载规模，C为目标年度的建设用地规模，G为不同水平的单位GDP的建设用地占用。2、基于水资源效率的资源环境经济承载力测算（1）确定水资源消耗总量。水资源消耗总量现状值及规划值，以水利部门确定为准（根据未来水资源利用规划和控制目标为准）。也可以通过对耗水部门的未来发展趋势做出预测。（2）计算水资源效率。第一种方法，计算现状条件下单位GDP耗水数量，再根据历史经济发展趋势预测未来目标年的耗水率，预测过程考虑社会技术进步和节水观念深化的影响。第二种方法，耗水率还可以直接从节水利用目标来确定，还可以参照全国、江苏的平均水平设定。（3）计算经济承载力。根据水资源效率和水资源消耗总量可以计算得到经济承载力。由于水污染将导致承载力折减，具体计算依据参加“基于水资源约束的资源环境人口承载力测算”。式中，E为目标年基于水资源效率的经济承载规模，W为目标年度的可供消耗水资源总量，C为不同水平的单位GDP的水资源占用，为水资源质量折减系数。3、基于环境负荷的资源经济承载力测算（1）污染物排放量预测与分析。根据市区县环境保护规划，确定目标年度SO2排放的规划控制总量；也可以设定不同的经济发展速度情景，预测未来SO2排放部门的规模，得到目标年SO2排放总量。（2）计算单位GDP二氧化硫排放量。第一种方法，计算历史、现状条件下单位GDP二氧化硫排放量，再根据历史经济发展趋势预测未来目标年的单位GDP二氧化硫排放量，预测过程产业结构调整的影响。第二种方法，单位GDP二氧化硫排放还可以直接从环境保护目标来确定，也可以参照全国和江苏的平均水平。（3）经济承载力测算。根据不同情景的二氧化硫排放总量和单位GDP二氧化硫排放控制目标，测算相应的经济承载力，并与规划经济规模进行对照分析。式中，E为目标年基于环境负荷的经济承载规模，T为目标年度的不同水平的SO2排放总量，C为单位GDP二氧化硫排放量。4、基于生态足迹的资源环境经济承载力测算（1）测算生态足迹。生态足迹是指持续维持人类所有消费活动所需要的标准化的土地单位，表现为生态盈余、生态平衡和生态赤字，测算方法见“基于生态足迹的资源环境人口承载力测算”；（2）测算单位GDP生态足迹。通过单位GDP生态足迹与单位GDP生态赤字的比较，来判断各区域的生态资源利用可持续度，并据此测算经济承载力。式中，ec为人均生态足迹，GDP为目标年的预测经济规模。（3）计算经济承载力。根据不同情景的生态足迹，测算相应的经济规模，并与现状、规划经济规模进行对照分析。式中，R为目标年基于生态足迹的经济承载力，0.12是指生态空间中应该扣除12%的生物生产性土地用来保护生物多样性。5、基于碳排放峰值的资源环境经济承载力测算（1）确定碳峰值与碳排放量。根据各区县发改部门制定的节能减排计划或经济发展计划，提取碳排放的现状及规划值。对于尚未明确碳峰值年的区县，可以根据碳排放与经济发展的脱钩关系进行分析，确定不同碳减排情景下的碳峰值年。（2）计算单位GDP碳排放量。首先计算现状条件下单位GDP碳排量，再根据经济发展趋势预测未来目标年的单位GDP碳排放量，预测过程考虑技术进步、观念改变对于单位GDP碳排放量的影响。（3）计算人口承载力。根据节能减排计划确定的不同情境的碳排放总量目标、单位GDP碳排放量，可以计算得到经济承载力。对比分析不同情景结果，提出合理幅度的资源环境人口承载力。式中，R为目标年基于碳排放峰值约束的经济承载规模，C为目标前碳排放规划控制值，A为不同水平的单位GDP碳排放量。（三）基于资源环境承载力的用地规模测算1、基于资源环境承载基准承载力（人口规模）的最低耕地保有量测算根据资源环境承载基准承载力的人口规模测算最低耕地保有量，公式为：式中， G为最低耕地保有量， P为资源环境承载基准承载力的人口规模， g为人均耕地保有量（基于不同情景人均粮食需求及粮食单产测算）。 与现行土地利用规划确定的耕地保有量进行对照分析，并确定最低耕地保有量取值范围。2、基于资源环境承载基准承载力的最适生态用地量测算根据国家生态建设示范区管理规程，生态用地包括：自然保护区、饮用水源保护区、重要水源涵养区、风景名胜区、森林公园、城市绿化用地、基本草原、生态公益林、主干河流、水库、湿地、荒漠以及其他需要生态保护的区域。测算以上述依据为基础，并考虑最低耕地保有量、最大建设用地规模的影响。3、基于资源环境承载基准承载力（人口/经济规模）的最大建设用地量测算根据资源环境承载基准承载力（人口/经济规模）测算的最大建设用地量。基于人口规模的最大建设用地量测算，公式为：式中，C1为最大建设用地量， P1为资源环境基准人口承载力， c1为人均建设用地规模。基于经济规模的最大建设用地量测算，公式为：式中，C2为最大建设用地量， P2为资源环境基准经济承载力， c2为单位建设用地经济产出。比较分析基于人口和经济承载力的最大建设用地规模，并结合与现行土地利用总体规划的最大建设用地规模对照分析，确定最大建设用地规模取值范围。五、报告目录本项目预期提供资源环境承载力评价报告，报告目录与章节如下。资源环境承载力评价报告1 引言1.1 项目背景1.