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基于熵权法的安徽省皖北六市生态承载力动态分析
摘要: 本文运用熵权 TOPSIS 模型对安徽省皖北六市生态承载力进行综合评价分析,根据安徽省皖北六市的资源环境特点,构建以“经济承载 力、社会承载力、环境承载力、资源承载力”等四个维度为一级指标、包含 25 个二级指标的综合评价指标体系,揭示资源型城市转型中生态 - 经济矛盾的演变特征,提出“三化协同”发展路径。得出如下结论:(1)安徽省皖北六市资源环境承载力呈现上升趋势;(2)资源承载力总体较低并呈下降趋势,这说明了资源可持续发展和环境持续优化问题不容忽视。(3)皖北六市的经济发展水平与该地区的生态承载力有的不可分割的关系。
关键词:安徽省皖北六市;生态承载力;熵权法;可持续发展;动态评价
引言
生态承载力发展以社会、经济、资源、环境的可持续发展为核心。改革开放后,我国长期面临资源过度开发与环境污染难题,国家和地方出台相关法规筑牢制度根基。学术界对地区生态承载力发展评价研究成果多,评价指标体系涵盖多维度,评价方法多样,但区域差异决定评价考量因素不同 。
基于此,为精准剖析皖北经济带生态承载力发展特征,本文立足皖北六市要素资源禀赋,结合《安徽省大气污染防治条例》等政策实践,筛选社会 性指标,构建生态可持续性发展评价体系。同时,为规避因子聚类分析等方法 2022 年皖北六市生态承载力演变态势,挖掘其经济、资源、环境、社会维度的 爱国 状与问题,以期为提升皖北生态承载力、推进皖北振兴提供科学参考,助力破解安徽经济发展 的矛 推动区域迈向生态可持续发展的现代化目标。
一、数据来源及研究方法
1.1 研究区域概况
皖北地区作为安徽省重要组成部分,涵盖淮南、淮北、阜阳、蚌埠、宿州、亳州六市,总面积 5.4 万平方公里,常住人口约 2700 万。该区域地处黄淮平原腹地,是中原经济区与长三角城市群的过渡地带,具有承东启西的战略地位。
资源领域呈现 “三危叠加” 态势。煤炭资源濒临枯竭,淮南煤田剩余可采储量不足 200 亿吨,开采成本较十年前上涨
。水资源安全形势严峻,人均水资源量仅 437 立方米,亳州市地下水超采区面积占比
,颍河阜阳段生态基流保障率不足
。土地资源利用粗放,工矿用地低效闲置率达
,宿州—淮北采煤沉陷区土地复垦率仅
。
生态环境治理压力持续增大。皖北地区生态治理形势严峻,采煤沉陷区面积达 2.3 万公顷(淮南占
),面临380 亿元治理资金缺口,财政投入覆盖率不足两成,土地复垦率低于30% ;水环境质量恶化突出,淮河干流蚌埠闸断面氨氮浓度超标 1.2 倍,淮北市塌陷塘水质达标率仅
,亳州、阜阳地下水超采区占比超
;生态基底持续退化,森林覆盖率 18.7%(全国
),阜阳、亳州沙化土地占比分别达
和
,植被退化加剧水土流失,区域生态安全面临系统性危机。
区域协同发展要素障碍:产业同质化严重(淮北- 宿州- 亳州煤化工产能占全省72%,利用率不足 60%),基础设施重复建设(宿州- 蚌埠- 淮南铁路复线利用率仅45%,亳州与阜阳机场间距不足 80 公里);要素市场分割显著(宿州 - 淮北货运成本高于长三角 32%,人才流动障碍指数 0.78);生态补偿机制缺位(采煤沉陷区耕地指标交易不足20 亿元),区域资源错配与协同短板突出,制约一体化发展。
该区域正处于工业化中期向后期过渡的关键阶段,面临资源型城市转型、生态脆弱区修复、农业大市振兴的多重任务。本文基于熵权法动态分析安徽省皖北六市(2013— 2022 年)生态承载力,应用熵权法量化皖北生态承载力动态变化,构建多维指标强化区域针对性,并通过实证结果直接衔接跨省协同立法、市场化修复等政策,为同类地区提供可研究参考的理论成果。
1.2 数据来源
基于数据的可获得性、真实性和计算口径统一性,其数据主要来自于 2013 ~ 2022 年安徽省和皖北六市统计年鉴、能源统计年鉴等。
1.3 熵权法及其应用过程
为了客观地确定指标权重并计算综合得分,本研究将熵权法引入皖北六市区域生态环境承载力的计算中。熵权法是一种客观赋权法,根据各指标的变异程度,利用信息熵计算出各指标的熵权,再通过熵权对各指标的原始权重进行修正,从而得出较为客观的指标权重。根据熵权法计算,结果如表1。

二、皖北地区综合评分的变化、原因分析
2.1 生态承载力的发展变化分析

2013—2018 年,皖北六市生态承 分呈现上升趋势。从数据来看,皖北地区综合评分均值有一定提升(如从2013年宿州 增长率达
,其中宿州市增速较为突出。这一阶段的发展主要得益 能源供应升级)与产业结构的初步调整(第三产业占比提升情况需 承接长三角产业转移,相关经济指标有所增长;阜阳市依托农业现代化改 社会消费零售总额等数据变化。此外,环境治理投入的增加和生态修复项目的实 区复 )为得分增长提供了支撑。
然而,2019—2022 年,区域发展格局发生显著分化。资源型城市普遍陷入增长瓶颈:淮南市相关数据变化:淮北市受煤炭储量枯竭与创新投入薄弱的双重制约, 增速等数据情况。相比之下,宿州市通过战略调整(新能源产业投资增长)、亳州市借助中医药产业链延伸 公 工产值占比等),实现一定增长。区域均值在 [0.29,0.55] 间波动,未形成整体上升趋势,反映出转型期 “新旧动能转换失衡”的核心矛盾。
2.2 发展瓶颈与深层问题
皖北六市的生态承载力发展面临多维结构性挑战,具体表现为以下四类矛盾:
1. 资源依赖与生态约束的冲突
淮南、淮北等资源型城市对煤炭产业的依赖度仍超 40%,但资源枯竭(淮南煤田剩余储量不足 200 亿吨)与生态修复压力(采煤沉陷区治理资金缺口达82%)形成“死锁”。同时,传统工业的高污染特征加剧环境负担,如淮北市工业废水排放量年均增长
,塌陷塘水质达标率仅
;阜阳市农业面源污染导致颍河氨氮浓度超标1.2 倍,生态承载力持续承压。
2. 产业结构单一与转型滞后的矛盾
六市规模以上工业中,煤炭、化工、建材等传统产业占比达 47.3%,但附加值低(亳州中药饮片企业利润率仅 6.2%)、抗风险能力弱。新兴产业培育缓慢,宿州市规上工业企业仅 300 家,蚌埠市清洁能源占比不足20%,难以对冲传统产业衰退影响。
3. 要素配置失衡与协同壁垒
区域协同机制缺失导致资源错配:产业同质化严重(六市均布局煤化工,产能利用率不足 60%),基础设施重复建设(宿州-蚌埠铁路复线利用率仅45%),要素流动受阻(宿州-淮北货运成本高于长三角32%)。此外,生态补偿机制缺位,采煤沉陷区耕地指标交易规模不足20 亿元,进一步制约跨区域协作。
4. 公共服务短板与人口压力
城镇化率(52%)与公共服务水平滞后于经济发展需求:阜阳市每千人医疗床位仅 4.5 张(全国 6.7 张),亳州市技能型人才缺口达12 万人,农村居民收入为城镇的
,城乡二元结构加剧社会承载力不足。
三、结论与建议
3.1 结论
基于经济承载力、社会承载力、环境承载力、资源承载力这四个维度构建了 20 个评价指标对皖北六市资源环境承载力进行系统评价,运用熵权 TOPSIS 评价模型分析安徽省皖北六市 2013 ~ 2022 年间的资源环境承载力变化以及可持续发展评价得分变化,得出以下结论:
1)皖北六市综合评价得分整体呈现波动特征,2013—2022 年期间,不同城市表现差异显著。蚌埠市平均得分 0.645 居首,淮南市前期得分较高(2013 年 0.386),但 2019 年后持续处于低位(0.33—0.35),皖北均值在0.43—0.47 间波动,未形成统一上升或下降趋势。
2)分城市来看,蚌埠市多数年份得分领先(2022 年达 0.53),展现较强综合优势;淮南市得分先升后降,2019 年后持续低迷;亳州市、宿州市等呈现阶段性波动,如亳州市2019 年达0.479 后又回落。各城市综合评价得分的分化,反映出区域内资源环境承载力的不均衡性。
3)综合而言,皖北六市资源环境综合承载能力存在明显差异,部分城市长期保持较高水平,部分城市则面临波动或下滑压力,凸显区域发展协调性不足的问题,需针对性优化资源配置,提升落后城市综合发展能力,促进皖北整体协同发展。
3.2 建议
为了提升皖北地区的综合发展水平,建议采取以下措施1)优化产业结构:严格环境准入,淘汰高耗能项目,推动传统产业绿色升级(如石灰岩、陶瓷集群治理)。培育新能源、节能环保等新兴产业,打造重点产业集群(新能源汽车、光伏等
2)调整能源结构:压减煤炭消费,关停低效燃煤设施,扩大风电、光伏等清洁能源装机规模。
3)升级交通运输:提高公交新能源化比例,完善充电设施;推进“公转铁”,加强铁路货运能力。
4)强化污染治理:严控工业废气(钢铁、水泥超低排放),治理水污染(推广地表水,保障饮用水
5)统筹资源管理:合理规划土地资源,保障建设用地需求,强化集约用地考核。
6)完善监管体系:加密空气质量监测站点,构建智慧监管平台;加强执法与技术研发,提升治污科学性。参考文献:
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项目名称: 基于熵权法的安徽省皖北六市生态承载力动态分析项目编号 :S202410379195
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