基于LCA和EDP的城市工业用地生态效率动态变化与提升策略研究

Urban industrial land is the role part of urban ecosystem and the important carrier of urban ecosystem's benefits output. Probing the dynamic changes and the promoting strategies of urban industrial land's eco-efficiency are the new crossing point and hot spot of concerned research fields between industrial ecology and land use ecology. From the view of Life Cycle, taking the typical eco-industrial park as an example, through the technological methods of 3S, based on the data of multiple HD resolution remote sensing images and socio-economic surveys, the dynamic changes and ecological environmental impacts of industrial land structure will be described, and the characteristics and laws of the Life Cycle of urban industrial land will be analyzed. From the perspective of ecological assets output, the original connotation of eco-efficiency will be probed, the changes of life cycle process and the change laws of ecological efficiency of industrial land will be analyzed based on the improved eco-efficiency calculating model, and the impact factors about ecological efficiency will be combed. After all above, this study will focus on the analysis of variation laws of the corresponding Ecological Democratic Productive (EDP) to further analyses the features of the eco-efficiency changes, and then determine the main factors which influence the size of eco-efficiency; on the basis of that, different scenarios of industrial park land structure will be established to analyses the effectiveness results of different land use structure and resources input to eco-efficiency to provide the scientific evidences to the optimization of industrial park land use structure, reducing resource inputs and waste emissions, enhancement of the eco-efficiency and the improvement plan, regional circular economy and sustainable development.

城市工业用地是城市产业生态系统的重要组成部分，也是城市产业生态系统效益输出的重要载体，探究其生态效率的动态变化与提升策略是当前产业生态学与土地利用生态学相关领域的新交叉点和新热点。本研究拟从生命周期思想出发，以典型生态工业园区为案例，以3S技术为手段，基于多期高清分辨率遥感影像调查数据和社会经济调研数据，阐述工业用地结构及其生态环境影响在其生命周期过程中的动态变化，分析城市工业用地的生命周期特征和规律；并从生态资产产出的角度探讨生态效率的本质，基于改进的生态效率度量模型，分析城市工业用地的生态生产总值(EDP)和生态效率的变化规律，厘定影响生态效率大小的关键因素；并在此基础上拟定工业园区不同的产业发展模式和用地结构情景，分析不同情景目标对其生态效率的影响结果，探讨提升生态效率的策略，进而为工业园区优化土地利用结构和产业布局、提升生态效率提出改善方案，为区域循环经济和可持续发展提供科学依据。

随着中国的改革开放，社会经济得以快速发展，工业已经成为中国社会经济发展水平提高的主要推动力。由此带来了资源枯竭、生态退化、环境恶化等严重问题，如何突破环境资源制约因素、优化产业结构和土地利用格局、提高工业用地生态效率、促进产业循环经济、加强生态系统管理，正是产业生态学和土地利用生态学所研究的主要内容。.鉴于以上情况，本研究围绕城市工业用地生态效率动态变化等科学问题，运用一系列方法开展了大量卓有成效的研究，主要成果有：（1）系统梳理了生命周期思想及其在各领域运用进展，以江西省为案例阐述了工业生态效率与环境协同性演变的规律，从能源代谢分析的角度探讨了城市能源消费生态效率的变化规律；（2）运用绿色GDP和生态足迹方法构建了新的生态效率测算模型，并对江西省2000-2015年间的生态效率变化轨迹及成因进行衡量与分析，同时依据生命周期评价(LCA)理论及分析框架，借助eFootprint软件对南昌市卫生填埋法处理城市生活垃圾进行生命周期分析，接着以南昌国家高新技术产业开发区为案例，以3S技术为手段，借助生命周期评价方法量化分析生态工业园2004~2017年土地利用变化的生态与环境影响，为相关固体废弃物的生态处理和工业用地的环境管理提供了科学依据；（3）对绿色发展背景下长江经济带区域旅游业碳排放时空分异及影响因素进行了研究，同时基于乡村振兴背景下对乡村旅游目的地碳足迹与生态效率进行了相关研究，为区域乡村振兴提供了科学依据；（4）以省域为单位，运用Super-SBM模型测算了2000-2016年中国30个省（市、区）城市工业用地生态效率，分析其时空演变特征，并运用面板数据模型对其影响因素进行了实证分析，同时借助SBM-Undesirable模型对1990-2017年江西省农用地生态效率进行测度并对其时空差异特征进行了分析，在此基础上运用Tobit模型探讨了相关因素的影响机制。