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资源型城市的可持续发展路径

范文

汪涛张家明禹湘刘炳胜陈培忠

摘要：推进2030可持续发展议程，实现可持续发展目标（SDGs）已经成为全球共识，城市是实现可持续发展的重要空间载体。中国城市中有超过200个资源型城市，这些城市的产业、能源结构单一，随着城市资源的日渐枯竭，普遍面临着产业转型难，接续替代产业发展滞后、生态环境破坏严重等问题，面临着实现可持续发展的多重挑战。文章构建了综合评估模型，通过厘清城市“驱动力-压力-状态-影响-响应”系统之间多元互动反馈关系，构建可持续发展综合能力评价指标体系，基于驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）模型构建了资源型城市可持续发展综合评估模型，并以太原市国家可持续发展议程创新示范区为案例进行研究。研究结论表明，通过发展理念、关键技术、政策体制、服务体系等方面的创新，可驱动资源型城市经济、社会与环境的全面转型。同时提出了“增长、生态、低碳、宜居、幸福”的五维太原市可持续发展路径。

关键词：资源型城市;可持续发展;转型升级;国家可持续发展议程创新示范区

中图分类号F062.1文献标识码A文章编号1002-2104（2021）03-0024-09DOI：10.12062/cpre.20201101

实现可持续发展已经成为人类社会发展的共识。1987年世界环境与发展委员会发表《我们共同的未来》（OurCommonFuture），报告中正式提出了“可持续发展”的概念，将其定义为“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”[1]。2015年9月，联合国可持续发展峰会正式通过了《变革我们的世界：2030年可持续发展议程》，其中提出了17项可持续发展目标（SustainableDevelopmentGoals，SDGs）和169项具体目标，涵盖了社会、经济与环境等诸多方面，成为继千年发展目标之后全球可持续发展的重要指引[2]。中国政府高度重视2030年可持续发展议程的落实工作。2016年9月，我国发布《中国落实2030年可持续发展议程国别方案》，提出推动建立落实国家可持续发展议程创新示范区，為2030议程的落实积累经验[3]。2016年12月，国务院印发《中国落实2030年可持续发展议程创新示范区建设方案》（国发〔2016〕69号），提出“在‘十三五期间，创建10个左右国家可持续发展议程创新示范区”，打造一批可复制、可推广的可持续发展现实样板，通过搭建以科技创新驱动可持续发展为主题的交流合作平台，向世界提供可持续发展的中国方案[4]。

截至2019年末，中国的城镇化率已达60.6%，2030年中国的城镇化率预计将升至75%[5]。在我国600余城市中，262个被国务院发布的《全国资源型城市可持续发展规划（2013—2020年）》界定为资源型城市[6]，超过全国城市数量的三分之一。这些城市因资源充足而兴起，历史贡献巨大，但随着其相继进入成熟期与衰退期[7]，经济社会发展与生态环境保护之间的矛盾日益凸显，部分城市甚至由于资源的枯竭，陷入经济衰退、产业萎缩、要素聚集能力减弱的困境[8]，亟须探索出一条适合资源型城市的可持续发展转型升级路径。

因此，作者梳理了资源型城市可持续发展的问题及研究现状，对照联合国17项可持续发展目标和联合国可持续发展方案网络（SustainableDevelopmentSolutionsNetwork，SDSN）发布的SDGs指标和指示板，构建了资源型城市可持续发展的评价体系，并运用基于“驱动力-压力-状态-影响-响应”的综合评估方法，辨析了经济、社会与环境的多元反馈关系，以太原市可持续发展议程创新示范区为案例，对资源型城市可持续发展路径进行了研究，这对于寻求资源型城市可持续发展路径具有较强的理论和现实意义。

1资源型城市可持续发展问题及其研究现状

1.1资源型城市可持续发展中的问题

全球约70%的碳排放和超过60%的资源使用来自城市地区，这使得环境污染和气候变化加剧、基础设施和服务不堪重负等环境和社会问题凸显[9]。随着中国城市化进程的加速，快速城市化也对中国经济社会与环境的可持续发展带来了严重挑战。由此可见，在当前经济高增长向高质量发展转型的背景下，推动我国城市地区，尤其是资源型城市地区的转型升级和可持续发展具有重要意义。资源型城市的主导产业主要依托于自然资源，随着经济快速发展以及资源大规模开发，资源型城市可持续发展面临着更为严重的挑战。

路径依赖是我国大多数资源型城市转型发展所面临的主要问题，路径依赖会对技术和制度产生双重锁定效应，在资源消耗殆尽时期，导致产业转型的能力下降，使得城市转型陷入困境[10]。另外，路径依赖的存在还使得产业结构比较单一，通常以资源型产业为主[11]，这一刚性的产业结构是资源型城市转型的主要瓶颈。李江龙等[12]研究了资源丰裕对绿色增长的影响，发现资源丰裕会挤出科技研发投入和对外贸易，反而会对城市的绿色发展产生阻碍作用。秦炳涛等[13]认为有些还处在资源比较丰富阶段的资源型城市，通过转变经济增长方式能基本摆脱依靠资源发展经济的路径依赖问题，但对于处在衰竭阶段的资源型城市来讲，其可持续发展水平就相对较弱。这表明资源型城市可持续发展面临着两方面的困境，一方面是当资源丰裕时，资源型城市可持续发展转型的动力不足，另一方面是当资源匮乏时，资源型城市可持续发展转型的能力不足。

从城市化发展来看，资源型城市与生态环境之间的关系存在不协调问题，其中城市化滞后是一项主要原因[14]，主要表现为城市经济发展结构单一化，城市的基本服务功能落后，公共基础设施薄弱[15-16]。在城市发展机制体制方面，发展机制不合理、体制不完善以及自然资源在城市发展中的突出作用有可能引发腐败、寻租行为[17]，造成资源过度、低效开发，加剧资源枯竭速度。另外，资源型城市中，政府科教支持相对冗余，未能很好地与城市投入的经济系统相匹配[18]。随着中国经济社会建设的逐步深入，资源型城市支撑国家建设的作用愈加明显，国家资源、能源刚性扩张需求与资源型城市多元发展的矛盾也会持续强化，资源型城市的发展问题会更加突出[19]。

1.2资源型城市可持续发展的研究进展

资源型城市可持续发展属于城市可持续发展的范畴，因此厘清城市可持续发展的内涵及研究现状对于准确把握资源型城市可持续发展具有重要意义。城市的可持续发展是指在一定的时空尺度上，通过长期持续的城市增长及其结构优化，实现高度发达的城市化与现代化，进而既满足于当代城市发展的现实需求，又满足未来城市的发展需求[20]。

从研究内容来看，城市可持续发展相关的研究主要集中在三个方面：一是定性研究城市层面实现可持续发展的战略和思路[20-22];二是通过构建指标体系对城市整体[23-24]或某个方面的可持续发展水平或能力进行评价，例如创新能力[25]、生态建设[26-27]、城市韧性和灾害管理[28-29]等;三是量化单个因素或问题对城市可持续发展的影响程度，包括城市金融聚集[30]、不平等[31]、可及性[32]、公众态度[33]等。然而，城市是一个复杂的生态耦合体，实现城市可持续发展，必须要了解其经济、社会与环境三个子系统之间的生态耦合关系，实现协调发展，这就需要采用基于多方法联合的综合性的分析框架。现有研究大多针对社会、经济或环境的某个方面，缺乏对于不同类型城市整体性可持续发展的系统思考和定量研究。

从城市可持续发展的研究方法来看，基于对“压力-状态-响应”（Pressure-State-Response，PSR）方法的扩展，欧洲环境署（EuropeanEnvironmentAgency，EEA）提出“驱动力-压力-状态-影响-响应”（Driver-Pressure-State-Impact-Response，DPSIR）模型[34]，该模型被广泛运用于环境管理与保护、资源保护与可持续发展等领域。诸大建[35]采用“压力-状态-响应”方法对可持续发展问题进行系统性的诊断和分析。吕永龙等[36]从DPSIR模型理论出发，系统论述了如何实现城市的转型。

大量文献对资源型城市的转型升级中产业转型和经济转型的发展模式、政策和路径等问题展开了分析。通过文献分析可以发现，创新驱动是实现资源型城市转型升级的重要因素[37-38]，但资源型城市转型升级的效率不仅取决于科技创新，也受到制度、政策和管理变革等非科技因素的影响[39]，因此，需要全面、多层次地综合考虑制度、产业和要素各方面，从经济、社会和环境融合互动促进资源型城市的转型。资源型城市可持续发展需要政策的推动，Ruan等[40]评估了资源型城市实现可持续发展的复杂性，并对相关政策的制定、实施和应对进行了分析，认为政府应建立具有绝对权利和责任的管理系统，并制定规范且灵活的可实施政策。

综上所述，现有研究对资源型城市可持续发展大多注重经济转型或生态建设等单一方面，缺乏对于城市不同系统之间复杂关系的思考，缺少与SDGs框架相结合的相关研究。基于此，本文建立可持续发展综合能力评价指标体系和模型，并以太原市国家可持续发展议程创新示范区为案例对资源型城市可持續发展路径进行研究。

2评估模型构建

资源型城市作为一个复杂系统，要实现其整体的可持续发展需要从多领域、多维度和多主体角度充分考量。因此，本文基于资源型城市特色对标2030可持续发展目标，构建资源型城市可持续发展指标体系，建立DPSIR模型，以太原市为例，对资源型城市的可持续发展能力和路径进行分析。

2.1资源型城市可持续发展指标体系构建

评价指标体系是评价资源型城市的可持续发展现状的重要依据，也是设计资源型城市可持续发展路径框架的首要前提。因此，本文通过构建评价指标体系对资源型城市的可持续发展现状进行评价。对于资源型城市可持续发展中的问题、多维主体和不同指标间的多元反馈关系，可以运用DPSIR模型进行分析。在已有研究基础上，本文基于DPSIR模型和资源型城市可持续发展特征，构建了包含目标层、系统层和指标层的指标体系。其中，目标层衡量资源型城市可持续发展综合水平;系统层依据DPSIR模型划分了5个子系统;指标层则选取了30个测度指标，并根据《中国落实2030年可持续发展议程国别方案》，将这些指标与同领域内的可持续发展目标进行了对应，如表1所示。

2.2资源型城市可持续发展综合评估模型

由于所选择的30个指标之间的单位、量纲、数量级和正负性存有较大差异，在展开分析之前，本文采用极差法对正向和逆向指标的原始数据进行了标准化处理，方法如下：

Ci=C+i=Ci-CiminCimax-Cimin

C-i=Cimax-CiCimax-Cimin，i=1，2，…，n.

其中，C+i∈[0，1]为正向指标的标准化值，C-i∈[0，1]为逆向指标的标准化值，Ci为指标的原始值，Cimax为指标Ci的最大值，Cimin为指标Ci的最小值。

尽管对于SDGs的评价在目标层面上针对每一项可持续发展目标都具有同等重要性，但是资源型城市可持续发展在不同阶段有不同的侧重领域，因此，在对标准化处理后的数据向子系统层面进一步聚合时，涉及指标权重的设置。通过采用熵权法可以有效识别这一发展特征，从而为可持续发展路径的识别提供依据。本文采用熵权法进行客观赋权，具体计算过程如下：

针对m个时间序列的评价对象，第n个可持续发展评价指标的熵值定义为：

Ei=-∑mj=1pijlnpijlnm，i=1，2，…，n;j=1，2，…，m

其中，pij=Cij∑mj=1Cij，且假设limCij→0，pijlnpij=0。基于此，指标Ci的权重可表示为：

ωi=1-Ei∑ni=1（1-Ei），其中ωi∈[0，1]且∑ni=1ωi=1

在得出指标权重信息之后，通过加权综合法计算各子系统的水平值：

Oi=ODi=∑Di=1Cijωi，i=1，2，…，D

OPi=∑Pi=1Cijωi，i=1，2，…，P

OSi=∑Si=1Cijωi，i=1，2，…，S

OIi=∑Ii=1Cijωi，i=1，2，…，I

ORi=∑Ri=1Cijωi，i=1，2，…，R

其中，ODi，OPi，OSi，OIi，ORi分别为驱动力、压力、状态、影响、响应子系统的可持续发展评价值。

对于目标层的资源型城市可持续发展综合能力值（O）的计算，采取了等权重的计算方法，计算5个子系统得分的算数平均值。这与联合国可持续发展解决方案网络发布的可持续发展目标年度报告和SDGs指示板的计算方法一致，反映了城市可持续发展是一个完整且不可分割的整体，各子系统层之间存在严密的因果链关系，应得到公平对待，并且17个可持续发展目标也需要同样重视。

进一步地，为测度各子系统之间的協调程度，本文引入了协调度函数，计算公式为：

C=ODi+OPi+OSi+OIi+ORi

ODi2+OPi2+OSi2+OIi2+ORi2

其中，C为协调度。当子系统可持续发展评价值趋于接近时，C值趋于2.236，这表明子系统协调度愈高，反之愈低。

3案例分析

为进一步验证构建的资源型城市可持续发展综合评估模型的有效性，选取太原市进行案例分析。太原市是中国能源、重工业基地之一，矿产资源丰富，以煤、铁、石膏为主，为全国资源供应做出了重要贡献。然而，长期依赖资源的粗放式发展导致太原市的经济增长动力不足、生态环境日趋恶化。根据《国务院关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》[41]和《太原市国家可持续发展议程创新示范区发展规划（2017—2030年）》[42]，太原市的可持续发展仍面临一些瓶颈问题，其中包括：产业结构层次与能源利用率较低;生态环境脆弱，水、大气污染问题严重;科技创新能力弱，人才资本积累不足;资源型经济转型的机制体制支撑不足;城市综合功能空间不足，社会事业发展滞后。这些问题都在制约着太原市经济、社会与环境的全面、协调和可持续发展。

3.1太原市可持续发展综合能力评估

基于上文构建的资源型城市可持续发展综合能力评估模型，对太原市可持续发展综合能力进行评估，2016—2030年各项指标原始数据来源于《太原市可持续发展规划（2017—2030年）。标准化过程中参考的极大值、极小值分别来自联合国最新的SDGs报告和SDSN指示板、《2015年中国环境状况公报》。通过对比同个指标表现最优/差的城市数据能更好体现太原市与国际或国内高水平城市的差距。本文在评估太原市可持续发展现状的同时，还考虑到了2020—2030年的预期数据，进一步评估了太原市为建设国家可持续发展议程创新示范区，推进2030年可持续发展议程而制定的可持续发展量化指标的合理性。太原市可持续发展评价指标的原始统计值、标准化值、熵值以及权重如表2所示。

指标中权重最大、超过0.1的有SO2浓度（C20）、文化产业增加值占GDP比重（C13）和城镇居民人均可支配收入（C4），分别为0.175，0.125和0.106;指标权重数值处于0.05～0.1之间的指标有地表水达到或好于Ⅲ类水体比例（C22）、人均GDP（C1）、技术合同成交额（C3）、每千位老年人口养老床位数（C15），分别为0.095，0.092，0.089和0.08，表明太原市对空气污染和水污染治理、产业转型和多元化、民生福祉（尤其是居民收入和养老）和创新能力提升等问题最为重视，这也符合太原市作为国家可持续发展议程创新示范区的主题和重点目标。尤其是在环境治理和生态保护方面，太原市通过创新开发和应用“西山生态治理模式”，采取“政府主导、市场运作、公司承载、园区打造”的市场化、多元化参与方式，取得了突出的生态建设成就。

指标中权重最小、等于0或接近0的指标分别是城镇登记失业率（C9）、亿元GDP生产安全事故死亡率（C8）、城市生活垃圾无害化处理率（C29）和建成区绿化覆盖率（C27），这并不代表太原市对这些指标的重视程度低，通过《太原市可持续发展规划（2017—2030年）》和《中国落实2030年可持续发展议程创新示范区建设方案》可知，太原市在维持就业稳定、完善社会保障和公共服务体系等方面设定了明确的目标，对于城市生活垃圾处理和建成区绿化覆盖率等指标，太原市也已经达到了较高水平，不再是城市可持续发展中的重点。

文章进一步计算了DPSIR模型评价值和协调度，计算结果如表3所示，相关数据的变化趋势如图1所示。2015—2030年间太原市可持续发展综合能力平稳上升，并且各系统评价值均有提升。协调度基本接近，但随时间逐渐降低，这表明太原市在制定可持续发展目标时，仍需进一步关注整体协调度。从驱动力系统看，保持经济发展、增加创新投入和提升居民收入能有效提升综合可持续发展水平，但相比状态系统和影响系统，驱动力系统的提升带动作用有限。对可持续发展综合指数贡献最大的影响（I）系统和状态（S）系统，主要包括产业转型、空气和水污染、医疗健康等具体指标，可知太原市在这些方面设置了较高的目标，这与可持续发展议程创新示范区的发展理念一致。然而，整体目标设置在压力（P）系统和响应（R）系统方面仍存在不足，用水、用能对城市可持续发展仍存在压力，同时需要进一步加强对响应系统的重视，采取更多切实有效的行动来提高创新能力，提升城市环境质量。

3.2太原可持续发展路径分析

以上研究分析表明太原市可持续发展的综合能力在逐年提升。但是，太原市可持续发展也面临一些制约。针对生态环境问题，可从生态保护和提升用能效率两方面入手，解决其由于长期煤炭过度开采使用、重工业粗放发展所导致的大气污染和水污染问题。具体举措包括水体重构、提高用水效率、建设海绵城市、限制燃煤使用、构建区域循环发展体系等。针对产业转型问题，在强化产业支撑、疏解资源型低端产业、建设高技术新兴产业的同时，也要通过增强关键技术创新、优化创新服务体系、构建创新交流平台来提升自主创新能力。针对民生保障短板问题，应注重在经济、环境可持续发展同时，提升城市宜居性和人民幸福感。具体行动举措包括优化城市空间格局、加强灾害防御基础设施建设以提升城市韧性、精准发力脱贫攻坚、全面提升教育、医疗养老服务水平等。

基于以上分析，作者设计了太原市的可持续发展路径，提出了基于增强关键技术创新、提升自主创新能力、优化创新服务体系和构建创新交流平台的创新驱动的转型升级路径。以“增长、生态、低碳、宜居、幸福”为主题，提出了产业支撑、生态保护、能源利用、城市综合功能提升和民生保障的具体任务行动。同时，构建了包括科学规划、体制创新、信息共享、协同发展和多边合作的资源型城市转型升级支撑保障体系，见图2。

城市的可持续发展是多层次、多维度、多主体的复杂性问题，除了上述激发城市内生动力、完善内部结构的发展主题和行动举措，还需要外部因素的支撑和配合，并从外部寻求可持续发展的推动力。太原市地处东、中、西部经济板块的结合地区，是首都北京的生态屏障，也是承接京津冀、环渤海产业转移的战略基地，在全国总体布局中具有重要位置。研究结果也显示太原市可持續发展在协调度方面存在下降趋势，需要进一步提升协调度。因此，可建立跨区域的生态环境信息共享平台，推动京津冀生态环境联防联控，寻求包括“一带一路”国家和地区在内的多边合作，对于从外部推动太原市经济转型、生态治理具有重要意义。

4结论

作者构建基于DPSIR的可持续发展指标体系，将指标与SDGs对应，衡量了在SDGs框架下资源型城市可持续发展的综合能力，并从驱动力、压力、状态、影响和响应5个子系统分别对资源型城市的可持续发展能力进行评价，并以太原市创建国家可持续发展议程示范区进行案例分析。研究结论表明：

（1）创新驱动的转型升级是资源型城市走可持续发展道路的有效途径。产业结构单一和层次低、体制机制不完善、创新能力不足是资源型城市缺乏可持续发展内生动力的主要原因，资源型城市可持续发展需要通过制度、经济、环境、社会方面整体的转型升级实现。资源型城市通常重工业比重高，创新驱动是疏解低端产能，促进产业链向高技术、高附加值转变和延伸，发展新兴多元的接续替代产业的核心。

（2）长期以来粗放发展导致的生态脆弱和环境污染是制约资源型城市可持续发展的主要问题。水污染、大气污染是太原市作为国家可持续发展议程创新示范区的重点工作，也是大量资源型城市转型发展的瓶颈和短板问题，通过制度、管理模式和技术创新，充分发挥政府和市场的积极作用，构建“政府主导、市场运作、公司承载、园区打造”的市场化、多元化参与方式，能够取得突出的生态建设成绩。

（3）“增长、生态、低碳、宜居、幸福”是资源型城市可持续发展的主题和目标。城市可持续发展强调经济、社会与环境的协调发展，以往单方面强调产业升级、污染治理等问题难以彻底解决制约资源型城市可持续发展的根源问题。政府、企业、科研机构等利益相关者需要深化对可持续发展理念的理解，加强系统性、整体性思考。

（4）资源型城市实现可持续发展需要完善内部功能、提升内生动力，同时也需要加强对外开放和多边合作，建立合作和联动机制，充分利用政策优势、其他城市、地区和国家等外部因素推动本地转型升级，形成内部、外部耦合的发展模式，共同助力城市全面转型升级。

最后需要说明的是，作者构建的分析框架具有开放性，DPSIR可持续发展指标体系中的具体指标可根据研究区域的实际情况进行替换。作者考虑了可持续发展目标设定的2015—2030年长期发展状况，但由于2020年及未来的数据是预测值，可作为衡量城市目标设置是否合理的依据，但并不完全反映案例城市未来可持续发展的真实情况。资源型城市由于发展阶段的不同可能会呈现出不同特点，针对不同发展阶段的资源型城市仍需在该研究的基础上作进一步细化。

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[42]太原市人民政府.《太原市国家可持续发展议程创新示范区发展规划（2017-2030年）》和《太原市国家可持续发展议程创新示范区建设方案（2017-2020年）》向社会公开征求意见[EB/OL].2017-08-05[2020-08-20].http：//www.taiyuan.gov.cn/doc/2017/08/05/197902.shtml.

Sustainabledevelopmentpathwayofresource-basedcities：acasestudyofTaiyuan

InnovationDemonstrationZoneforNationalSustainableDevelopmentAgenda

WANGTao1ZHANGJiaming1YUXiang2，3LIUBingsheng1CHENPeizhong4

（1.SchoolofPublicAffairs，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China;

2.UniversityofChineseAcademyofSocialSciences，Beijing102488，China;

3.ResearchInstituteforEcological-Civilization，ChineseAcademyofSocialSciences，

Beijing100710，China;4.TaiyuanScienceandTechnologyBureau，TaiyuanShanxi030009，China）

AbstractIthasbecomeaglobalconsensustoadvancethe2030AgendaforSustainableDevelopmentandachievetheSustainableDevelopmentGoals（SDGs），andcitiesareanessentialandsignificantpartforachievingthesegoals.Therearemorethan200resource-dependentcitiesinChina.Withthegradualdepletionofresources，citiesaregenerallyconfrontedwithproblemssuchassingleindustrialandenergystructure，laggingdevelopmentofalternativeindustries，lowcapacityforinnovation，anddestructionoftheecologicalenvironment，andarefacedwithvariouschallengesofachievingsustainabledevelopment.Thispaperconstructedacomprehensiveevaluationmodel，clarifiedthemultiplefeedbackandinteractiverelationshipbetweenthesecities‘driver-pressure-state-impact-response（DPSIR）system，establishedacomprehensiveindexsystemofsustainabilityevaluationandtheDPSIRmodel，andusedthe‘TaiyuanInnovationDemonstrationZoneforNationalSustainableDevelopmentAgendaasacaseforverification.Theresearchconclusionscoulddrivethecomprehensivetransformationandupgradingoftheeconomy，societyandenvironmentofresource-dependentcitiesthroughinnovationsindevelopmentconcepts，keytechnologies，andpolicyandservicesystems.Thispaperputforwardthesustainabledevelopmentpathwayofafive-dimensionalresource-dependentcity，i.e.，‘growth，ecology，lowcarbon，livability，happiness，andusedthe‘TaiyuanInnovationDemonstrationZoneforNationalSustainableDevelopmentAgendaasacasetoverifythevalidityofthesustainabledevelopmentmodelforresource-basedcities.

Keywordsresource-basedcity;sustainabledevelopment;transformationandupgrading;InnovationDemonstrationZoneforNationalSustainableDevelopmentAgenda（IDZSD）

（責任编辑：刘呈庆）

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