第18卷第8期长江流域资源与环境Vol.18No.82009年8月ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinAug.2009文章编号:1004-8227(2009)08-0698-06城市经济环境协调发展系统动力学模拟贺晟晨,王远*,高倩,石磊,陆根法(南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘要:城市社会经济发展具有系统性、动态性、复杂性的特点,运用系统动力学方法建模可以充分揭示城市系统的非线性结构和动态特征,从而对环境约束下的城市经济发展趋势进行判断预测。在分析了苏州市经济发展和环境保护基本框架的基础上,建立了包括经济子系统和环境子系统的苏州市经济环境协调发展系统动力学模型,并围绕三产固定资产比重、三产劳动力比重、万元工业产值污染物排放量和环保投资比重等调控参数设计了3种发展模式,得出经济、环境协调发展模式为最优方案。通过对不同发展模式的分析与比较,提出苏州市应采取以下措施:一是优化产业结构,大力发展第三产业;二是加大环境保护的力度,增大环保投资,同时控制单位产值污染物的排放。必须把两者放在同等重要的地位,才能实现苏州市环境与经济协调发展。关键词:城市;协调发展;系统动力学;模拟;苏州文献标识码:A在可持续发展不断深入的时代背景下,环境与济发达,作为以/苏南模式0快速发展的典型城市,经济的协调发展已成为未来城市发展的必然要求。2006年其国内生产总值(GDP)为4820.26亿元人民然而随着资源利用和生产规模的不断扩大,城市经币,人均国内生产总值为78236元,在国内名列前济的快速发展正面临着环境因素的限制;尤其在经茅。但随着经济的高速发展,苏州市也面临着各种严济发达、面积相对狭小、人口稠密的东部地区,环境峻的环境问题[8~10],如果盲目强调经济发展而忽视环问题更加突出;而生产能力强、污染排放强度大又是境保护的重要性,将对城市未来的发展造成极大影该地区经济发展的一大特点[1]。因此只有强调城市响。因此,本文采用系统动力学方法,通过建立模型经济发展与环境保护之间的良性循环,重视两者效进行模拟预测,来寻求促使经济系统与环境系统协调益的统一,使环境与经济内涵相互渗透,最终才能达发展的措施与途径,从而为苏州市可持续发展提供政到环境与经济系统间的和谐状态。这就要求必须对策建议。环境约束下的城市经济发展趋势进行判断预测,针对未来可能出现的经济和环境等不和谐问题,准确1经济环境系统动力学模型构建识别并寻求解决途径,以实现城市的可持续发展。系统动力学(SystemDynamics,SD)是一门分析研1.1因果反馈分析究信息反馈系统的学科,也是一门认识系统问题和系统动力学模型最初的建立,关键在于立足现解决系统问题交叉的综合性学科[2]。它适应于经济实,分析系统的基本结构。苏州市近年来通过积极的与环境间关系分析中问题范围广泛、关系复杂、影响招商引资,引进国外资本和先进技术,实现了工业实因素众多等特点,可以充分运用于揭示城市发展过力的迅速增强,进而带动整体实力的发展。2006年程中经济增长及环境保护协调发展机制的研究。自苏州市工业产值占GDP比重达61179%,总排污量的创立以来,系统动力学被广泛应用于社会、经济、环70%来自工业排污,因此本模型以工业产值作为联系境等复杂系统的模拟研究,取得了巨大的成就[3~7]。经济和环境子系统的纽带,通过工业产值及相关参数苏州市位于长江三角洲地理中心,历史悠久、经模拟计算污染排放量(化学需氧量,COD;二氧化硫,收稿日期:2008-07-07;修回日期:2008-09-11基金项目:国家自然科学基金(项目编号:40701063);/十一五0国家科技支撑计划(2006BAC02A18)作者简介:贺晟晨(1984~),男,安徽省定远人,硕士,主要从事环境规划与管理研究.E-mail:shengchenhe@gmail.com*通讯作者E-mail:ywang@nju.edu.cn第8期贺晟晨等:城市经济环境协调发展系统动力学模拟699ABSO2;工业固废),进而对整个模型进行耦合分析。Y=ALK(1)图为本模型因果关系图。1式中:Y为产出;A为广义科技进步因子;L为劳动投入量;K为资本投入量;A为劳动的产出弹性系数;B为资本的产出弹性系数。Cobb-Douglass生产函数表示了在一定生产技术条件下,资本投入量、劳动投入量与产出量之间的依存关系。为了分别对苏州市三次产业未来的发展趋势进行预测,需要分别利用苏州市三产的生产总值、资本投入和劳动投入的历史数据对之进行模拟,得到符合其历史发展规律的计量经济关系。三次产业