主体功能区区划的概念模型

第一节　主体功能区区划的概念模型

一、构建模型的理论基础^[1]

（一）经济社会发展对资源环境的需求

后代人同我们今天一样，也需要将资源环境作为生产要素投入，需要生态系统消纳经济社会活动产生的废物，需要生态环境提供舒适性和享受。可持续发展要求当代的经济社会发展不至于对后代人满足这些需要的能力构成威胁。用E₁表示既定技术条件下区域资源环境作为生产要素的投入，用E₂表示区域资源环境在消纳人类经济社会活动产生的废物方面的投入，用E₃表示区域资源环境为人类提供舒适性和享受方面的投入。经济社会发展需要的资源环境总消耗E则为三者之和^[2]，即E＝E₁＋E₂＋E₃

E₁＝g[L₁（t），K₁（t），S（t），t]，其中，L₁（t）表示劳动力投入，K₁（t）表示资金投入，S（t）表示自然资源及环境状况，t为时间。

E₂＝∑α_itS_ity_t，其中，y_t代表t时期的经济产量，S_it代表i部门对整个经济活动的贡献，α_it代表i部门的污染物排放系数。

E₃＝βCY_t，其中，β是环境消费占总消费的比例，C是边际消费倾向，Y_t是现期持久收入水平。

（二）区域可持续发展的条件

在可持续发展的理想状态下，可再生资源的消耗速度小于其再生速度，不可再生资源的消耗速度小于其可再生的替代资源的生产速度，经济社会活动中产生的污染物在生态系统的自净能力阈限内，资源环境为人类提供舒适性和享受方面的投入至少不至于呈下降的趋势。将可再生资源的再生过程和不可再生资源的可再生的替代资源的再生过程统称为资源再生过程，由于资源环境对污染物的消纳能力、提供的舒适性和享受随着资源再生而发生变化，因此，将资源再生及伴随资源再生而发生的资源环境对污染物的消纳能力、提供的舒适性和享受的改善定义为资源环境承载力改善函数：

H（t）＝h[L₂（t），K₂（t），S（t），t]

其中，H（t）代表既定技术条件下的资源环境承载力的改善，L₂（t），K₂（t）分别表示资源再生过程中的人力及资金投入，S（t）表示自然资源及环境状况。

可持续发展的基本条件则表示为：H（t）＞E，即

h[L₂（t），K₂（t），S（t），t]＞g[L₁（t），K₁（t），S（t），t]＋∑α_itS_ity_t＋βCY_t

（三）区域可持续发展能力函数

根据区域可持续发展的条件不等式，区域现有的自然资源及环境状况S（t）是影响区域可持续发展能力最重要的因素，区域可持续发展的能力也通过S（t）的变化情况来反映。在较长的时间段内，区域的科技水平及创新能力直接影响i部门的污染物排放系数α_it和i部门对整个经济活动的贡献系数S_it的大小。区域的制度安排间接地对α_it和S_it施加影响，并直接对现期持久收入水平Y_t和环境消费占总消费的比例β施加影响。综上所述，区域可持续发展能力与区域的资源环境承载力现状、区域科技创新能力和制度创新能力直接相关，于是，将区域可持续发展能力水平抽象为函数：

SD（t）＝N（t）＋C（t）＋I（t）

其中，SD（t）为区域可持续发展能力。

N（t）为区域的资源环境承载能力，包括区域资源禀赋状况、区域自然系统被人类经济社会活动改变的程度、区域自然系统被干扰后自我恢复和维持的能力。N（t）是决定区域可持续发展能力的关键因素。

C（t）为区域科技创新能力，包括区域的人力资本素质（区域内受教育的人数和受教育的程度）、区域的技术创新能力、区域经济活动的技术含量。区域可持续发展能力的提高最终依赖于科技进步。

I（t）为区域的制度创新能力，包括正式的制度安排和非正式的制度安排。

二、主体功能区划模型

本书借助于对一个抽象的孤立区域开发历程的分析，构建了主体功能区划的基本模型，并以资源环境承载能力为基础，将区域分为重点开发区、优化开发区，限制开发区和禁止开发区。模型定义“人口少、资源环境容量大”为区域资源开发的初始状态，“人口多、资源环境容量小（由人口过多，资源过度开发引致），资源开发难以为继”为最终状态。

用P代表人口，T代表技术条件，R代表资源环境容量，Z代表影响区域资源开发的其他因素，Y代表区域资源开发的强度，那么，Y可以表示为P，T，R，Z的函数：Y＝f（P，T，R，Z ）。再引入资源环境承载力的概念，并定义资源环境承载力1/A＝Y/R，那么区域资源开发历程H＝f（1/A）。一般区域开发历程H可以用下图中的穿越四个象限的曲线来表示。纵向分析区域开发史，在初始状态和最终状态之间有许多中间状态，因此，横向分析区域资源开发，可以发现许多的区域资源开发模式，在一个广阔的地理空间内，该模型的四个象限所反映的区域发展状态同时存在，如图2.1所示。

运用区域可持续发展能力的分析框架，各象限的特征及各象限所表示的主体功能区类型表述如下：

图2.1　孤立区域开发历程模型示意图

Ⅰ象限：资源开发度小，资源作为生产要素投入E₁很小。Ⅰ象限的典型特征是经济活动强度小，资源环境承载能力大，具备这些特征的区域总体上可以看成生态富集区，象限内的点可以看成区域开发的初始点。国家依法设立的各类自然保护区就位于Ⅰ象限，根据主体功能区划，各类自然保护区属于禁止开发区。一些生态富集区蕴藏着大量的具有经济开发价值的矿产资源、生态资源，这类的生态富集区可以成为重点开发区。

Ⅱ象限：资源作为生产要素投入E₁加大，但资源环境承载力的改善H（t）不大。由于经济社会活动所产生的污染还在生态系统消纳废物的阈限之内，资源环境还能够承载大规模的资源开发，这类区域属于典型的重点开发区。

Ⅲ象限：资源作为生产要素投入E₁很大，虽然资源环境承载力的改善H（t）也有较大的提高，经济社会活动所产生的污染已经接近生态系统消纳废物的阈限，资源环境难以承载更大规模的资源开发，区域的资源环境承载力变小，这类区域属于优化开发区。

Ⅳ象限：资源作为生产要素投入E₁开始变小，资源环境承载力的改善H（t）虽然有较大的提高，但由于经济社会活动所产生的污染大大超过生态系统消纳废物的阈限，区域的资源环境承载力急剧下降，这类区域属于限制开发区。

在不引入技术进步、或者说放大技术进步的时滞的条件下，曲线L表示一般的孤立区域从开发的初始状态进入重点开发、优化开发状态，最后因资源过度开发，环境过度破坏，资源环境承载力急剧下降，区域无法承载庞大的人口，从而导致区域经济系统崩溃。正是基于抽象模型所揭示的悲观结果，笔者认为，区域的可持续发展战略不宜借助行政管理系统进行逐级分解；要增强区域可持续发展能力，就必须进行主体功能区划，加强对各类区域的分类指导，统筹实施区域可持续发展战略，明确国土内哪些是需要重点开发的地区，哪些是需要重点保护的地区，使各类开发建设、资源环境保护措施落实到具体的空间地域上。

三、各类主体功能区建设重点

对不同主体功能区实施不同的发展战略，避开了就一个孤立区域寻求可持续发展道路可能难以实现可持续发展的弊端，拓展了可持续发展的思路，有利于提高各区域的可持续发展能力。基于可持续发展能力的分析框架和主体功能区划模型的抽象分析，各类主体功能区的建设重点如下：

（一）禁止开发区

国家对禁止开发区实行强制性保护，严禁不符合功能定位的开发活动。禁止开发区内L₁（t），K₁（t），α_it值接近于零，因此，E₁＝g[L₁（t），K₁（t），；由于生态移民工程的实施，禁止开发区内的β值接近于零，E₃＝βCY_t～0，所以，禁止开发区内的资源环境总消费趋近于零。即

E＝E₁＋E₂＋E₃～0

禁止开发区常常是生态环境、生态工程研究项目的承载体，区域内的L₂（t），K₂（t）有较大的投入，函数H（t）＝h[L₂（t），K₂（t），S（t），t]的值为正，且呈上升趋势。在实施生态环境、生态工程研究项目过程中投入的L₂（t），K₂（t）使N（t），C（t），I（t）的值为正，且呈上升趋势，所以，禁止开发区内的可持续发展能力不断得以提高。即

SD（t）＝N（t）＋C（t）＋I（t）为正值区间内的增函数。

（二）重点开发区

生态富集区内的重点开发区当前的L₁（t），K₁（t）投入很小，但随着资源的开发，L₁（t），K₁（t）投入有很大的增加，因此，函数E₁＝g[L₁（t），K₁（t），S（t），t]的值在短期内会有较大的上升。随着区域开发活动的深入，E₂和E₃都有较快的增加，所以区域资源环境的总体消费E会有很大的增加。这类区域要实现可持续发展，首先要加大L₂（t），K₂（t）的投入，力求使H（t）的增速大于E的增速，竭力避免N（t）发生大规模的衰竭。其次要加大科技投入，广泛采用高新技术，大力发展循环经济，提高资源的开发效益，着力减小E₁的增速，同时降低α_it，减小E₂的增速，同时快速增加C（t）。第三，要加大资源节约和环境友好型社会的建设力度，着力降低β，减小E₃的增速，同时增加I（t）。

综上所述，在这类区域内，函数E＝E₁＋E₂＋E₃和H（t）＝h[L₂（t），K₂（t），S（t），t]均为正值区间内的增函数，区域政策设计、区域制度安排要实现：

①H′（t）＞E′（t）；（H′（t）表示资源承载力改善函数对时间t的一阶导数，其余类推）；

②ΔC（t）＋ΔI（t）＞ΔN（t）；

③SD′（t）～0。

位于Ⅱ象限内的典型重点开发区虽然已经初步形成较为完整的产业体系，区内的L₁（t），K₁（t）和L₂（t），K₂（t）的当前投入很大，但区域工业化和城市化的程度不高。由于该区域的资源环境承载能力很大，因此，该类区域的重点任务在于增强吸纳资金、技术、产业和人口集聚的能力，加快工业化和城市化步伐，提高工业化和城市化的质量。该类区域一方面要吸纳优化开发区转移出来的技术成熟产业、资源密集型产业，另一方面要吸纳限制开发区、禁止开发区转移出来的人口和无法长期承载的产业，增强对限制开发区的辐射带动能力。区域政策设计、区域制度安排同生态富集区内的重点开发区一样，要加大科技投入，大力发展循环经济，着力建设资源节约和环境友好型社会，降低α_it，降低β。与生态富集区内的重点开发区不同的是，该类区域要控制资源环境总消费的总规模，即力求使：

①E′（t）＝0；

②ΔN（t）＝0，ΔC（t）＞0，ΔI（t）＞0，从而使SD（t）＞0。

（三）优化开发区

Ⅲ象限内的区域经济发达，科技创新能力强，但区域的资源环境承载力已经开始下降，这类区域属于优化开发区，Ⅳ象限内经济发达、技术创新能力强的区域也属于优化开发区。优化开发区内，L₁（t），K₁（t）和L₂（t），K₂（t）的当前投入很大，且E＝E₁＋E₂＋E₃＞H（t）＝h[L₂（t），K₂（t），S（t），t]。优化开发区要成为带动全国经济发展的龙头和我国参与经济全球化的主体，要着力提高产业的技术水平，化解资源环境瓶颈制约，提升参与全球竞争的层次。优化开发区的重点任务在于增强自主创新能力，提高产业的技术水平，提高区域参与全球竞争的能力，带动全国产业结构优化升级。优化开发区需要将技术成熟的产业、劳动力密集型和资源开发型产业有序地向重点开发区内转移，以高新技术产业为主导，重点发展技术和知识含量高的制造业和现代服务业。优化开发区的区域政策设计、区域制度安排要实现：

①通过产业转移、科技进步、发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会等多种措施，减少资源环境总消费，即使E′（t）＜0；

②加大对改善资源环境承载力的投入，进一步提高资源环境承载力，即使H′（t）＞0；

③加大科技投入，加大制度创新力度，着力提高区域的自主创新能力，即使ΔC（t）＞0，C′（t）＞0，C″（t）＞0（C″（t）表示科技创新能力函数对时间t的二阶导数，其余类推）；SD（t）＞0，SD′（t）＞0。

（四）限制开发区

Ⅳ象限内，经济欠发达，生态环境脆弱、集聚经济和人口条件不够好的区域属于限制开发区。限制开发区内，E（t）＞H（t），且E′（t）＞0而H′（t）＜0，如果不施加人为控制，不转移部分人口，区域的资源环境承载力将急剧恶化，从而使区域经济系统陷于崩溃的边沿。

国家划定的退耕还林区、天然林保护区、草原“三化”地区、重要水源保护地区、重要湿地、水资源严重短缺地区、自然灾害频发地区等区域均属于限制开发区。限制开发区域要遵循“保护优先、适度开发”的方针，既要加强生态环境整治等工程性措施，因地制宜地发展本地资源环境可承载的特色产业，又要引导人口资源平稳有序地转移到重点开发区和优化开发区域，缓解人与自然关系紧张的状况。加强生态环境治理，提高区域的资源环境承载能力是限制开发区的重点任务，也是限制开发区内的经济活动必须遵循的基本准则。限制开发区的区域政策设计、区域制度安排要实现：

①通过人口转移，减少对资源环境的舒适性和享受性投入，即使E₃＜0，E′3（t）＜0；

②通过产业转移，减少L₁（t），K₁（t）的投入，同时加大L₂（t），K₂（t）的投入。即使E′1（t）＜0，而使H′（t）＞0；

③加大科技投入，加大制度创新力度，使ΔC（t）＞0，ΔI（t）＞0，ΔSD（t）＞0。