华北工业城市经济转型与生态环境的耦合机理及优化路径研究

Industrial production is the major cause of pollution, along with serious resources and environment problems in north China, industrial city’s economic transition has become an important realistic problem. Meanwhile, the interaction mechanism of ecological economic system and policy optimization research is an important frontier study of human geography. Therefore, this study takes the industrial cities in North China as the research object, based on system dynamics to reveal the coupling mechanism between economy and ecological environment, and then builds the integration dynamic simulation model. Taking Tangshan as the typical industrial city, this research uses the method of scenario analysis to simulate 2015-2020-2025 economic and ecological environment development trends, explore the approaches to improve economic and environmental balance. Finally, a scientific optimization path and implementation plan for economic transition and sustainable development is proposed. This research can provide theory and policy support for the development of new industrialization, economic development and ecological civilization construction of industrial cities in north China.

随着我国华北地区生态环境问题的凸显，经济转型作为缓解资源环境矛盾、促进经济发展的关键手段引起了广泛关注，经济转型与生态系统的耦合机理和模型模拟亦是人地关系研究的重要前沿性问题。与此同时，工业生产又是生态环境问题的深层次原因，而当前研究对以工业为主导的工业城市关注不够。因此，本课题以华北工业城市为研究对象，以城市生态经济系统的系统定义和整合建模为基础，系统研究华北工业城市的经济和生态环境特征、互动耦合机理和城市生态经济复杂系统建模方法，并以唐山市为典型案例进行理论验证和实证研究，利用模型模拟和情景分析探寻2015年至2020年（中期）、至2025年（长期）的经济转型发展和生态环境均衡的演化趋势，探索促进工业城市的经济转型与资源环境协调发展的政策建议和实施方案，为华北工业城市的经济转型发展、新型工业化和生态文明建设提供优化路径。

我国华北地区生态环境问题凸显，工业生产作为问题产生的根源，对以工业为主导的工业城市的经济发展与环境保护的矛盾尤为突出，而当前对工业城市经济转型高质量发展的研究关注仍有不足。本课题以华北工业城市为研究对象，以区域生态经济系统的系统定义和整合建模为基础，系统研究华北工业城市的经济和生态环境特征、互动耦合机理和城市生态经济复杂系统建模方法，并以唐山市为典型案例进行理论验证和实证研究。与此同时，利用模型模拟和情景分析，综合评价宏观环境效率提升、中观产业结构优化、和微观清洁生产技术引入的不同政策组合下，唐山市的经济发展趋势和生态环境改善程度。探寻2016年至2020年（中期）、至2030年（长期）的经济转型发展和生态环境均衡的演化趋势，探索促进工业城市的经济转型与资源环境协调发展的政策建议和实施方案，为华北工业城市的经济转型发展、新型工业化和生态文明建设提供优化路径。模型模拟预测2016年-2030年唐山市既定的经济发展和污染物质减排目标的可行性，以及政策的经济环境效应。结果显示：在不引入新的生产技术和污染物质处理技术、保持现有经济发展水平的条件下，经济增长和污染物质减排均不能实现规划目标；以污染物质减排目标为约束，只能全面牺牲经济换取环境改善。基于情景分析，综合评价产业结构优化、清洁生产技术引入和排污效率提升的不同政策组合下，唐山市的经济发展趋势和大气、水环境改善程度。在以上激励政策组合的作用下，可实现经济年均增长6.56%的发展目标，同时大气污染物质减排超过70%，水资源负荷降低，水污染物质减排率亦可实现近50%的提升。因此，研究提出的工业城市清洁生产优化模式和最优路径合理可行。研究结论能够有效促进华北典型工业城市—唐山市的经济复苏和环境保护均衡发展，对于其他工业城市的绿色经济转型发展具有参考价值和创新意义。