基于PSR模型的城市化与产业生态化耦合发展研究

摘要：PSR模型用于分析环境压力、现状与响应之间的关系。城市化与产业生态化之间有着密切关系。城市化的经济城市化、人口城市化、空间城市化和社会城市化四个方面与产业生态化的产业化水平、生态环境水平、生态环境压力、生态抗逆能力、生态效率五个基本要素及政府、企业、居民等社会主体构成城市化与产业生态化耦合发展的PSR框架。

关键词：PSR模型；城市化；产业生态化；耦合

中图分类号：F26 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）18-0190-05

一、PSR模型基本概念及原理

在人类社会发展进化的过程中，人类的各种经济活动与自然环境之间有着千丝万缕的联系，产业系统与自然生态系统之间不断地相互影响、相互作用。人类从自然生态系统中获取其生存繁衍和发展所必须的物质和能量，通过生产、消费等环节又向自然生态系统排放废弃物，改变资源存量与环境质量；而资源及环境状态的变化又反过来作用于人类系统，影响人类的生存繁衍。

Pressure（压力）-State（状态）-Response（响应）模型最初由Tony Friend和David Rapport提出，用于分析环境压力、现状与响应之间的关系。20世纪70年代，国际经济合作与发展组织（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）对其进行了修改并用于环境报告；20世纪80年代末90年代初，OECD在进行环境指标研究时对模型进行了适用性和有效性评价；目前许多政府和组织都认为PSR模型仍然是用于环境指标组织和环境现状汇报最有效的框架[1]。

PSR模型的建立是基于人类活动对环境施加压力并影响自然资源的质量和数量以及状态这样一种因果关系。社会通过环境、经济、部门政策以及意识和行为的变化对这些变化进行响应，而这些响应则形成了人类活动产生压力的一个反馈环。PSR模型突出了这些联系，并且帮助决策者和公众意识到环境和其他问题是相互关联的[2]。其机理（如图1所示）。

PSR模型使用“原因―效益―响应”这一思维逻辑来描述可持续发展的调控过程和机理，解释自然生态环境“发生了什么”，“为什么发生”，“我们将如何应对”这三个问题，并且在此理论指导下建立可持续发展指标体系。“发生了什么”问题一般用那些表征自然界的物理变化（或生物变化）或趋势以及相应的社会经济发展趋势的状态指标来描述，这些状态指标用来衡量环境质量或环境状态，特别是由于人类活动而引起的变化以及因此对人类的影响。“为什么发生”问题一般用引起环境变化的人类活动的压力指标来回答，比如因为人类对资源的开采或过度利用、向环境排放污染物或废弃物以及人类对环境的干预活动等而导致的资源耗竭、环境质量恶化等指标，可以用来衡量对环境造成的压力。“我们将如何应对”问题可以用人类对环境问题所采取的对策方面的响应指标来回答，响应指标用来表示社会为解决环境问题而进行的努力，它衡量的是环境政策的实施状况[3]。

从更广泛的意义上讲，PSR模型形成了社会环境政策的一部分，其中包括环境问题预测、政策形成和监测、政策评估。PRS框架揭示了人类活动和环境之间互动关系，它具有系统性、综合性等特点，能够动态监测各指标之间的连续反馈机制，是寻找人类活动与环境影响之间因果链的有效途径，因而得到了较为普遍的认可与应用。

二、城市化与产业生态化耦合发展的内涵

城市化（Urbanization），又称城镇化或都市化，是人类社会发展的普遍现象和重要的过程。城市化实质上是一个以人类活动为中心的、受众多因素影响的、极其复杂的系统转化过程，是从传统社会向现代文明社会全面转型和变迁的过程。城市化不仅意味着农业人口向城市聚集转化为非农业人口，而且意味着非农产业经济结构和就业结构比重逐渐提高、居民生活水平逐渐提高、居民生活方式以及人类社会文明广泛向农村渗透 [5]。本文对城市化的界定基本上就是从经济发展（经济城市化）、人口增长（人口城市化）、空间扩张（空间城市化）和生活水平提高（社会城市化）等四个角度展开的。这四者之间相互联系、互相促进，其中经济发展是基础，人口增长和地域扩张是表现，社会生活水平提高是最终结果或目标[6]。

产业生态化是产业生态学理论指导下的产业发展的高级形态，通过模仿自然生态系统闭路循环的模式构建产业生态系统，按照生态规律和经济规律来安排生产活动，实现产业系统的生态化，从而达到资源循环利用，废物排放减少，消除环境破坏，实现经济效益、社会效益和生态效益的和谐统一，最终实现产业与自然的协调发展与可持续发展 [7]。包括产业化水平、生态环境水平、生态环境压力、生态抗逆能力、生态效率五个基本要素。

耦合（coupling），物理学上指两个或两个以上的体系或两种运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象[8]。如放大器级与级之间信号的逐级放大量通过阻容耦合或变压器耦合；两个线圈之间的互感是通过磁场的耦合。又如两个单摆之间连一根弹簧，它们的震动就彼此起伏，相互影响，这种相互作用被称为单摆耦合。耦合是在各子系统间的良性互动下，子系统间相互依赖、相互协调、相互促进的动态关联关系。

城市化与产业生态化之间有着密切关系。本文把“耦合”这一物理学概念应用于经济学，将城市化与产业生态化视作区域经济发展过程中的两个系统，有机联系起来加以研究。类似的，城市化与产业生态化两个系统可以通过各自的耦合元素彼此影响，相互作用、相互协调、相互促进，本文将这种相互作用概括为城市化与产业生态化耦合。

城市化是一个以人类活动为中心的过程，其经济发展、人口增长、空间扩张和生活水平提高等最终要体现为居民的行为方式。由此，城市化通过城市居民的行为影响和改变产业生态化的产业化水平、生态环境水平、生态环境压力、生态抗逆能力、生态效率五个基本要素，影响产业生态系统的构建，从而影响和改变产业生态化，而产业生态化的资源循环利用、废物排放减少、最终促进产业与自然协调发展的要求又反过来作用于城市居民的行为，对居民行为提出自己的要求和规范，如此，则前者成为行为过程，后者成为反馈过程。城市化与产业生态化的总体关系就是这种行为与反馈关系的总和。以人类活动为中心的城市化过程就是人们对自然资源和环境条件的利用与改造过程，在一定技术水平制约下，人们对其生产规模和生活质量过高的追求往往导致人与自然关系的不协调，形成生态环境问题。城市化与产业生态化之间的耦合就是城市化的四个方面与产业生态化的五要素之间各种非线性关系的总和。

三、城市化与产业生态化耦合发展的PSR模型

“压力―状态―响应”模型（Pressure―State―Response，PSR），是OECD构建的一项反映可持续发展机理的概念框架。根据具体的应用情况，PSR模型可以根据使用目的的不同加以调整，以反映更多的细节或针对专门的特征。如联合国可持续发展委员会（UNCSD）采用驱动力―状态―响应（Driving force―State―Response Model，DSR）框架模式以更好地反映社会、经济和制度领域的驱动力指标，并且还可用于解释对可持续发展的正面和负面两种影响；欧洲环境局（European Environment Agency，EEA）使用的驱动力―压力―状态―影响―响应（Driving Force―Pressure―State―Impacts―Response Model，DPSIR）框架模式将环境的状态和环境的变化区分开来，以更准确地描述系统的复杂性和相互之间的因果关系[9]。

在城市化与产业生态化耦合系统中，人是积极主动的方面，人作为调控耦合系统的真正主人，一方面不断地适应产业生态化系统，另一方面通过社会经济活动作用于产业生态化系统，并深刻地影响着产业生态化系统的形成、过程和效率。反过来，产业生态化系统则通过产出、资源、环境为人类生产和社会活动提供物质基础和生存空间，并制约人类活动的规模、强度和效果。

城市化过程伴随着城市的人口增长、经济发展、空间扩张、社会进步以及人的物质和能量需求不断提高而日益得到强化，所以城市化胁迫产业生态化的过程也就是人类活动对产业生态系统施压的过程，城市化规模越大、速度越快，它的驱动力就越强，产业生态系统反映就越强烈。相对而言，在城市化与产业生态化耦合系统中，产业生态化是消极被动的一面，它对人类活动生存与发展起着支撑作用，其状态与变化又对城市发展产生制约与限制。在城市化与产业生态化耦合过程中，一方面，政府、企业、居民等社会主体作为感受者和接受者，在耦合系统的交互作用过程中，他们可以感受到或接受到耦合所产生的一系列变化的信息；另一方面，政府、企业、居民等社会主体作为系统的行为主体以及政策的制定者和执行者，可以通过政策的制定或自身的行为来对耦合系统的变化作出响应。借鉴可持续发展中PSR框架的含义，本文构建出城市化与产业生态化耦合的PSR框架（见图2）。

四、基于PSR模型的城市化与产业生态化耦合发展政策建议

城市化与产业生态化耦合发展的互动关系主要表现为两个方面：一是城市化通过人口增长（人口城市化）、经济发展（经济城市化）、空间扩张（空间城市化）和生活水平提高（社会城市化）对产业生态化的产业化水平、生态环境水平、生态环境压力、生态抗逆能力、生态效率五个基本要素进行作用，对产业生态系统产生胁迫，促使原生产业生态系统迅速向次生（或人工）产业生态系统转变，其表现往往是产业生态系统环境质量的下降和生态效率的降低；二是产业生态化的资源循环利用，废物排放减少，最终促进产业与自然协调发展的要求又通过资本排斥、人口驱逐、资金争夺和政策干预等对城市化发展产生约束，制约城市化进程，其表现往往是产业生态系统质量和生态效率的维持或改善。

一般来说，城市化与产业生态化耦合的时序不一定相同。如果城市化发展速度过快，超出产业生态系统的消化与承载能力，产业生态系统则出现恶化，城市化进程也将被遏制；如果产业生态系统维护与建设的资金过大，不符合资金利用的最优经济原则，城市化的正常发展速度也会因资金的缺乏而不能跟上，最终产业生态系统的建设也将失去依托。

为此，在城市化发展的过程中，在城市产业发展方面，特别要注意以下几点：

1.集约发展。土地、水、能源、自然环境是人类赖以生存和发展的重要自然资源和战略性的经济资源，是经济社会可持续发展的基础支撑。随着经济发展的加快，土地、能源等资源紧缺与发展需求的矛盾日益突出，要紧紧围绕建设节约型社会，通过政策引导和舆论宣传，倡导循环经济，实现全社会资源配置效率的进一步提高，推动全社会节能、节水、节地、节材，鼓励企业开展资源综合利用、清洁生产等方面的技术应用和技术改造，坚决淘汰浪费资源、污染环境的落后生产能力，走出一条建立在新型工业化和新型城市化基础上的低消耗、高技术、高效益的集约发展新路子，发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会，以缓解经济快速增长与有限资源之间的尖锐矛盾。

2.环保发展。要从人与自然的矛盾中走出来，形成人与自然的协调发展。需要强化全民的资源环境危机意识，发展循环经济以提高资源使用效率，发展清洁生产以降低生产过程中的污染成本，发展绿色消费以减少消费过程对生态的破坏，发展新能源以实现生产方式的彻底超越。要建立起一个环境友好型的社会，培育出一个全新的人与自然、人与人双重和谐的生态文明，同时促进物质财富增长与环境优美安全的有机统一。

3.创新发展。所谓自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。自主创新是提升产业科技水平和产业竞争力的关键，也是调整产业组织和产业结构、转变增长方式的中心环节。要把增强自主创新能力作为国家战略，致力于建设创新型国家，就要大力开发具有自主知识产权的关键技术和核心技术，努力提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力。

推进以产业生态为基础的转型发展是前所未有的创举，其全过程都离不开创新。要以创新为动力，实施技术创新、组织创新和制度创新，把原始创新、集成创新和消化吸收创新有机地结合起来，走自主创新之路，这是我们唯一的选择。

4.协调发展。和谐社会是我们经济社会建设和发展的目标。协调，包括人与自然的协调、人与人的协调等等。在经济社会发展的转型期，必然伴有各种突出矛盾的暴露和改革发展的阵痛，我们必须统筹好城乡一体化发展，统筹好经济与社会的协调发展，统筹好人与自然的和谐发展。改善城乡二元经济状况，缩小社会贫富差距，促进社会公平，努力建设社会和谐。

参考文献：

[1]OECD.Framework for Environmental Indicators-Using the Pressure-State-Response Model to Develop Indicators of Sustainability[EB/OL].www.省略/honce.

[2]欧洲环境局，destinet.ew.eea.europa.eu/media_server/files/K/a/OECD_P-S-R_indicator_model.pdf；顾传辉，何晋勇，陈桂珠. 可持续发展量化的新方法[J].环境保护，2001，(8):34-35.

[3]李莉，吴洁，岳超源.城市可持续发展指标体系及综合评价研究(一) [J].武汉城市建设学院学报，2000，(2)：30-35.

[4]Ministry for the Environment of New Zealand.The pressure-state-response framework [EB/OL].ttp://www.省略.nz/ monitoring/intro-pressure-state-response-framework.php.

[5]孙中和.中国城市化基本内涵与动力机制研究[J].财经问题研究，2001，(11).

[6]康幕谊.城市生态学与城市环境[M].北京:中国计量出版社，1997.

[7]张文龙，邓伟根.产业生态化:经济发展模式转型的必然选择[J].社会科学家，2010，(7).

[8]现代汉语词典[K].北京:商务印书馆，1983:846.

[9]周炳中，杨浩，等.PSR模型及在土地可持续利用评价中的应用[J].自然资源学报，2002，(5)；基于PSR模型的土地利用规划实施 评价研究[D].杭州:浙江大学硕士论文，2007；毕方英.耕地保护的PSR机理研究[D].武汉:华中农业大学硕士论文，2005.

[10].坚持走中国特色自主创新道路为建设创新型国家而努力奋斗――在全国科学技术大会上的讲话[Z]，2006-01-09.

[11]Frosch R A.and Gallopoulos N E.Strategies For Manufacturing [J].Scientific Ameriean，1989，(3):144-261.

[12]Frosch R A.and Gallopoulos N E.Towards An Industrial Ecology[M].in the Treatment and Handling of Wastes，B.a.(eds.)，Ed.London： Chapman & Hall，1992:269-292.

[13]Frosch R A.Industrial ecology：A philosophical introduction.Proceedings of the National Academy of Science of the U.S.A，1992：89-803.

[14]Frosch R A.Industrial ecology：Adapting technology for a sustainable world.Environment，1995，(10)：16-37.

[15]Graedel T E Allenby B R.产业生态学:第2版[M].施涵，译.北京:清华大学出版社，2004.

[16]Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE)，TAB Environment，Health and Safety Committee，White Paper on Sustainable Development and Industrial Ecology [M].1995.

[17]邓伟根，王贵明.产业生态学导论[M].北京:中国社会科学出版社，2006:9.

[18]郭丕斌.新型城市化与工业化道路――生态城市建设与产业转型[M].北京:经济管理出版社，2006：112-153.

[19]黄金川，方创琳.城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析[J].地理研究，2003，(2)：211-220.

[20]刘耀彬.城市化与生态环境耦合机制及调控研究[M].北京:经济科学出版社，2007:73-155.

Research on the Coupling Development Between Urbanization and Industrial Ecologization Based on the PSR Model

ZHANG Wen-long1，DENG Wei-gen2

（1.School of Economics and Management，Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangzhou 510006，China；

2.Industrial Economics Institute of Jinan University，Guangzhou 510632，China）

Abstract:The PSR model is used to analyze the relationship among environmental pressure，state and response.There is closely relationship between urbanization and industrialization.The four points of urbanization of economic urbanization，population urbanization，spatial urbanization and social urbanization，the five points of industrial ecology of the level of industrialization，the level of the ecological environment，ecological pressure on the environment，ecological resilience，eco-efficiency and the social mains of government，enterprises and the residents construct the PSR framework of the coupling development between urbanization and industrial ecologization.

Key words：the PSR model；urbanization；industrial ecologization；coupling