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1、泓域咨询/应急灯工程项目资源环境承载力分析应急灯工程项目资源环境承载力分析一、 项目背景分析消防应急灯是消防应急中最为普遍的一种照明工具，应急时间长，高亮度，具有断电自动应急功能。公共场所一般都会安置消防应急灯以备停电作应急照明之用。随着近些年来我国对于消防事业的重视以及人们思想观念的改善，消防灯行业蒸蒸日上。作为特殊的商品，应急灯的质量十分重要，由于质量问题可能会造成在突发事件时巨大的损失。消防应急灯是选用工业塑料和高亮度的灯泡制成，颜色以白色为主，表面有两个箭头，材料不老化、散热快、抗冲击等特点。消防应急灯具有壁挂式、手提式、吊式安装方式。随着产业技术水平的进步以及下游应用市场的扩展，20
2、18年我国消防应急灯行业市场规模达到36.2亿元，同比增长7.33%消防应急灯的种类有很多，一般场所常用的应急灯为LED双头应急灯，应急灯作为一种普通的照明工具，但其发挥的作用却很大，应急灯工作方式分为市电和备电两块，内部安装有小型蓄电池，当市电断电时自动转换备电工作，使消防应急灯在断电的情况下还能继续正常使用，根据产品规范，应急灯断电后的工作时间不能少于45分钟以上。消防应急灯，适用于消防应急照明，是消防应急中最为普遍的一种照明工具，应急时间长，高亮度具有断电自动应急功能。消防应急灯具有耗电小、亮度高、使用寿命长等特点，边上设计有电源开关和指显灯，适合工厂、酒店、学校、单位等公共场所以备停电
3、作应急照明之用。应急照明是我们日常生活中非常重要的存在，是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其它灾难，电源中断时，应急照明对人员疏散、消防救援工作，对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置，都有重要的作用。中国的应急照明行业正在蓬勃发展中，但是也存在一些问题。一方面，应急照明个性化需求强，技术门槛高。比如在厂房、工矿、化工厂、商场、加油站、舞台等地方，各个场所有不同的应急照明需要，而且像加油站，南方和北方的要求又不一样，北方冬季气温低，对温度适应性、可靠性灯方面要求相当高。当前，世界经济一片向好，应急照明市场也不例外，解决应急照明行业
4、问题刻不容缓。首先，应急照明企业应加大研发力度，增强技术创新能力，适合应急照明的个性化需求。在多元化和智能化的时代下，技术与创新的力量越来越深刻地影响到应急照明的各个层面。其次，安全性方面应格外重视。目前市场上应急电源种类比较多，有的虽然在功能上与标准很接近，但在实际电路用料上，非常简化，安全方面也做的不够，隐患较大，其实，安全性高的产品才能获得更大的优势。最后，按照已有标准进行设计与生产，选取优质材料保证产品品质。近年来，我国正在大力建设智慧城市，智慧城市存在的主旨是提升城市居民的生活质量，电力保障和消防应急能力作为智慧城市的重要体现，让人们逐渐把目光聚焦于此，应急照明也迎来了前所未有的发展
5、机遇。二、 资源环境承载力分析方法资源环境承载力分析方法主要有人口论系列、生态足迹系列、初级资产账户（能值）系列等，目前已经逐渐形成一套包括定性分析到定量分析、从静态分析到动态分析、从单因素分析到综合分析的方法体系，具体分析方法有生态学分析法、系统动力学法、情景分析法、层次分析法、状态空间法、类比分析法、供需平衡分析法、能值分析法等。（一）从定性到定量随着资源环境承载力研究的不断深人，已从早期定性阐述承载力、生态环境、可持续发展、自然资源等概念和相互联系逐步发展成定性与定量相结合的模式，依托系统学、经济学、管理学、信息科学等理论和学科基础，采用空间成像、MATLAB，ARCGIS等各类先进仪器
6、设备和应用软件，借助成熟的评价方法和模型体系（如生态足迹法、能值分析法、系统动力学方法、复杂网络方法等），计算目标区域各要素承载力指标，并综合分析和预测未来发展趋势。（二）从单一到综合国内外学者在进行资源环境承载力研究的过程中，从开始涉及支撑要素、约束要素、压力要素的某一变量或少数变量分析，逐步开始注重要素中各变量以及要素间内在动力关系和交互作用研究，通过多指标综合要素关系模型的构建，评价和分析目标区域的资源环境承载力。（三）从静态到动态在资源环境承载力研究过程中，对于目标区域的资源环境承载力的评价，已逐步从早期的基于面板静态数据逐步发展成为基于时间序列、系统动力学及模拟仿真等的动态分析和预测
7、方法，有效地提高了分析的全面性和准确性。三、 生态足迹法及应用案例生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积，通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值生态赤字或生态盈余，准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度，又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量，也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给，使可持续发展的衡量真正具有区域可比性，评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上，人类对生物圈所施加的压力及其量级，因为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产
8、力。（一）基本模型1、基本概念生态足迹也称生态占用，任何已知人口（某个个人、一个城市或一个国家）的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生产性土地的总面积和水资源量。2计算流程和计算公式生态足迹法本质上是一种度量可持续发展程度的方法，是一组基于“生态生产性土地”面积的量化指标。生态足迹法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的，根据生产力大小的差异，将地球表面的生态生产性土地分为六类：化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建设用地、海洋（水域）。3基本特点生态足迹理论自诞生以来获得了广泛的应用，其指标是全球可比的、可测度的可持续发展指标，是涉及系
9、统性、公平性和发展的一个综合指标。生态足迹基本模型的特点为：是一种综合影响分析；采用单一时间尺度，即“快拍”式截面；所使用的产量因子是全球平均产量；在固定生产与消费条件下的确定性研究；反应的是区域生产与消费的综合信息；使用六类土地利用空间；引入当量因子进行综合。生态足迹基本模型的优点在于所需要的资料相对易获取、计算方法可操作性和可重复性强。尽管如此，生态足迹方法无论在理论上还是方法上，都存在不足之处，主要表现在：指标表征单一、过分简化，只衡量了生态的可持续程度，强调的是人类发展对环境系统的影响及其可持续性，而没有考虑人类对现有消费模式的满意程度；难以反映人类活动的方式、管理水平的提高和技术的进
10、步等因素的影响；基于现状静态数据的分析方法，难以进行动态模拟与预测。（二）动态改进一时间序列足迹模型由于生态足迹基本模型属于静态测算方法，其假定人口、技术、物质消费水平均不变，导致其结论的瞬时性，从而无法反映出未来的动态可持续性趋势。因此在其基础上衍生出多种动态改进模型。现阶段已有大量时间序列足迹模型研究探讨产量因子和当量因子对生态足迹测算影响。目前主要时间序列足迹模型处理产量因子和当量因子的方法包括：采用区域真实产量，舍弃采用当量因子；采用逐年全球产量和分段当量因子；采用全球产量和逐年区域实际产量，不采用当量因子；采用最大可持续产量；在计算草地足迹时，采用单位草地植物生产量而非动物产量。时间
11、序列足迹模型能够反映区域生态服务消费水平的结构变化，真实生态空间消费及其定位，以及产量因子和当量因子对足迹测算的影响。（三）过程改进一投入产出足迹模型生态足迹测算要求涵盖所有进入生产和消费过程的产品所包含的生态服务，但基本模型由于缺乏结构因素，没有考虑产业间的相互依赖，直接把生态空间利用分配给最终消费，反映的仅仅是直接生态空间占有和区域综合生态影响，无法识别哪些生产和消费部门应对区域综合影响负责。为此，比克内尔等学者结合投入产出方法对此提出了改进，其使用投入产出分析法，通过里昂惕夫逆矩阵得到产品与其物质投入之间的转换关系，反映各部门生产的生态影响细节。其主要计算步骤可以归纳为：计算完全需求系数
12、矩阵；计算最终使用包含的非能源足迹；计算能源消费的生态足迹；计算进口贸易和其他来源产品包含的生态空间；分别按生产部门和最终使用部门汇总生产和消费生态足迹。投入产出足迹模型的特点是：采用倍乘子计算足迹，侧重结构分析，能反映部门间的足迹流动，揭示生态影响的真实发生方位以及某一特定部门的完全生态消费状况。（四）成分法生态足迹模型因上述研究模型存在国家以下层次上消费数据的缺失，无法对生产进行调整得到各消费主体的数据，因而有无法反映具体消费活动影响的缺陷。为了反映生态最响的详细程度，成分法生态足迹模型以人类的衣食住行为出发点，核算人口具体消费行为的生态影响，其典型代表是西蒙斯等人提出的模型，它分两步测算
13、生态足迹：把研究区域的生态足迹分解成直接能源、原材料、废弃物、食物、私人交通、水和建筑用地七种成分；采用物质流动分析（MFA）法和生命周期分析（LCA）法收集数据，研究资源在不同部门、人口与环境之间的流动，从而将消费数据转化为成分影响。成分法生态足迹模型的特点是：关注人口的衣食住行细节行为，采用生命周期技术，适用于国家、地区、企业、家庭乃至个人生态环境影响评估。该方法对数据要求较高，当数据不确定时可能会产生较大误差，对大多数产品层次消费数据缺乏的国家实际应用有限。四、 层次分析法及应用案例（一）基本模型层次分析法是一种层次权重决策分析方法，适用于资源环境承载能力分析这一多因素、多层次系统中各因
14、素权重的确定，其具体应用步骤是：首先，找出影响区域资源环境承载能力的各资源、环境主要因素，建立目标、因素和因子层次结构，建立指标体系；其次，构造比较判断矩阵，进行层次单排序，检验判断矩阵的一致性，再进行层次总排序，确定各因子的权重；最后，对各指标打分，计算出评价值。（二）基于层次分析法的生态环境承载力综合评价法对一个区域来说，可持续的生态系统承载需满足三个条件：压力作用不超过生态系统的弹性度、资源供给能力大于需求量；环境对污染物的消化容纳能力大于排放量。由于生态系统承载力包含多层含义，因而可采用分级评价方法进行评价，即首先进行区域现状调查，接着进行区域生态系统承载力状况评估，最后进行区域生态系
15、统承载力综合分析评价，并可给出区域生态系统承载力分区图。生态环境承载力综合评价法将评价体系分成三级，即区域生态系统潜在承载力评价、资源一环境承载力评价、承载压力度评价三级。一级评价结果主要反映生态系统的自我抵抗能力和生态系统受干扰后的自我恢复与更新能力，分值越高，表示生态系统的承载稳定性越高；二级评价结果主要反映资源与环境的承载能力，代表了现实承载力的高低，分值越大，表示现实承载力越高；三级评价结果主要反映生态系统的压力大小，分值越高，表示系统所受压力越大。根据三级计算结果，对生态承载力进行综合评价。分级评价使得评价结果更明了、准确，更有针对性。如某区域的承载力分级为，低稳定较高承载区”时，说
16、明该区域的现状承载力虽很高，但因该区域为不稳定区，对外界的抵抗和恢复能力较低。分级评价将同类性质的指标归类处理后，可以比较容易地对结果进行分析判断，如果将所有承载力指标汇集到一块，必然因指标太多而使结果复杂化，难以对结果给出精确判断。同时，分级可对区域的承载力有一个更深刻的了解，可更有针对性地采取相应措施与对策。1、评价指标体系构成评价指标体系具体分为目标层、准则层、指标层和分指标层。2目标层计算3综合评价根据三级计算结果，对生态承载力进行综合评价。每一级的计算结果为0100的分值，根据各级评价指标的内涵，划分各区段分值代表的评价结果。五、 层次分析法的基本步骤当一个决策者在对问题进行分析时，
17、首先要将分析对象的因素建立起彼此相关因素的层次系统结构，这种层次结构可以清晰地反映出相关因素（目标、准则、对象）的彼此关系，使得决策者能够把复杂的问题顺理成章，然后进行逐一比较、判断，从中选出最优的方案。运用层次分析法大体上分成四个步骤：建立层次结构模型；构造比较判别矩阵；单准则下层次排序及其一致性检验；层次总排序及其一致性检验。（一）建立层次结构模型层次分析法先将决策的目标、考虑的因素（评价准则）和决策对象（行动方案）按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，其中最高层称为目标层，这一层中只有一个元素，就是该问题要达到的目标或理想的结果；中间层为准则层，层中的元素为实现目标所采用的措施
18、、政策、准则等，准则层中可以不止一层，可以根据问题规模的大小和复杂程度，分为准则层、子准则层；最低层为方案层，这一层包括了实现目标可供选择的方案。据此绘出层次结构模型图，模型中，目标、评价准则和行动方案处于不同的层次，彼此之间关系用线段表示，评价准则可细分多层。在层次结构模型中，各层均由若干因素构成，当某个层次包含因素较多时，可将该层次进一步划分成若干子层次。通常应使各层次中的各因素支配的元素一般不超过9个，这是因为支配元素过多会给两两比较带来困难。一个好的层次结构模型对解决问题极为重要，因此，在构建层次结构模型时，应注意以下四点：1自上至下顺序地存在支配关系，用直线段表示上一层次因素与下一层
19、次因素之间的关系，同一层次及不相邻元素之间不存在支配关系；2整个结构不受层次限制；3最高层只有一个元素，每个元素所支配元素一般不超过9个，元素过多可进一步分层；4对某些具有子层次结构可引入虚元素，使之成为典型层次结构模型。（二）构造比较判别矩阵层次结构建立后，评价者根据自己的知识、经验和判断，从第一个准则层开始向下，逐步确定各层不同因素相对于上一层因素的重要性权数。层次分析法在确定各层不同因素相对于上一层各因素的重要性权数时，通常使用两两比较的方法。（三）单准则下层次排序及其一致性检验层次分析法的信息基础是比较判断矩阵。由于每个准则都支配下一层若干个因素，这样对于每一个准则及它所支配的因素都可
20、以得到一个比较判断矩阵。因此，根据比较判断矩阵如何求出各因素对于准则的相对排序权重的过程称为单准则下的排序。计算权重的方法有多种，其中和法和根法是比较成熟并得到广泛应用的方法。1和法2根法3判断矩阵一致性检验由于客观事物的复杂性，会使我们的判断带有主观性和片面性，完全要求每次比较判断的思维标准一致是不大可能的。事实上，在构建比较判断矩阵时，我们虽然不要求判断具有一致性，但一个混乱的，经不起推敲的比较判断矩阵有可能导致决策的失误，所以我们希望在判断时应大体上的致。而上述计算权重方法，当判断矩阵过于偏离一致性时，其可靠程度也就值得怀疑了，故对于每一层次作单准则排序时，均需要作一致性的检验。（四）层
21、次总排序及其一致性检验1层次总排序计算同一层次中所有元素对于最高层（总目标）的相对重要性标度（又称排序权重向量）称为层次总排序。2总排序一致性检验人们在对各层元素作比较时，尽管每一层中所用的比较尺度基本一致，但各层之间仍可能有所差异，而这种差异将随着层次总排序的逐渐计算而累加起来，因此需要从模型的总体上来检验这种差异尺度的累积是否显著，检验的过程称为层次总排序的一致性检验。六、 资源环境承载力分析框架资源环境承载力分析评价的逻辑框架是：以某一区域为评价单元，通过区域资源环境要素的全面评价和符合区域功能定位的专项评价，分析区域资源禀赋、环境本底和生态条件；通过影响因素识别，选择合适的评价指标和分
22、析评价方法，集成资源环境要素单项评价结果，得出区域资源环境承载力综合评价结论，全面反映评价单元的资源环境承载力状况。依据区域资源环境承载力分析评价结论，提出引导区域资源环境综合开发与合理布局的规划方案，制定差别化的产业发展和资源环境政策，使区域经济和社会获得稳定发展的同时，自然资源得到合理开发利用，生态环境保持良性循环，实现区域人地关系优化和可持续发展能力提升。（一）资源环境要素基础评价基础评价是采用统一的评价指标体系，对评价单元资源环境要素进行全面评价，对区域资源禀赋、环境本底和生态条件进行整体摸底。基础评价以土地资源水资源评价为重点，分析区域可利用水土资源的供给能力、已开发利用强度、结构和
23、未来开发利用潜力；以环境容量为基础，分析水、大气、土壤的环境质量状况，确定环境本底条件和剩余环境容量；分析主要生态系统的功能条件，确定生态重要性的保护区域范围和重点。在具体工作中，针对不同的评价对象或评价单元，选取有针对性的基础要素指标进行专项评价。例如，针对全国主体功能区规划中的优化开发区域、重点开发区域、限制开发区和禁止开发区等评价单元，可以根据评价对象的不同，选择针对性的基础要素进行承载力评价。（二）区域资源环境承载力综合评价资源环境承载力综合评价是针对区域综合功能开展分析评价，其重点是采取多种方法集成国土资源禀赋、环境本底和生态条件单项分析评价结果给出综合评价结论，揭示不同区域资源环境
24、承载力状态以及承载力构成的差异。根据基础评价和专项评价结果，针对识别出的资源、环境、生态要素，叠加环境质量、生态功能和资源利用现状，分析支撑要素（水资源、土地资源、矿产资源等）可利用（配置）上线和主要环境影响要素（大气、水等）污染物允许排放量，在充分考虑累积环境影响的情况下，分析可利用的资源量和剩余污染物允许排放量。选取符合实际的资源环境承载力综合评价方法和评价模型，核定区域资源环境承载力状态，满足“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线”要求。（三）制定差别化的资源环境政策在区域资源环境承载力综合分析评价基础上，提炼区域限制性资源环境要素，给出其资源环境容量的等级与确定等级的阈值。识别和定
25、量评价超载关键因子及其作用程度，解析不同区域资源环境超载原因。从自然禀赋条件、经济社会发展、资源环境管理等维度分析超载成因，包括资源环境的自然本底状况，经济社会发展方式、规模、结构、速度等，以及资源环境管理与政策管理的水平、方式、范围、强度等。根据单要素和综合承载力的高低确定不同地区的重要资源环境利用配额和利用标准，从财政、投融资、产业、土地、人口、环境等方面，制定差别化的产业发展和资源环境政策，（四）提出空间开发适宜方向和最终规划方案根据各区域资源环境承载力的不同特点和高低，建立资源开发利用“空间准入”制度和“空间开发管制”策略，探索不同管控强度的差异化限制性措施，引导和约束区域严格按照资源
26、环境承载力谋划发展。优先安排相关产业向高承载力区域集聚，并对该地区用地指标、基础设施投资等方面给予政策支持。低承载力区域则在土地上实行更严格的建设用地增量控制，在产业政策上引导转移占地多、能耗水耗大的产业，加快产业结构升级，逐步以高效低耗、新型产业替代传统产业。七、 资源环境承载力分析的类型根据承载主体的涵盖范围来划分，可将承载力分为两类：第一类是以某一具体的自然要素作为分析对象，又称为单要素承载力分析，如土地资源、水资源、矿产资源承载力等资源支持要素，或空气、水等环境约束要素；另一类是从区域整体的角度出发进行的综合承载力分析，如区域承载力、生态承载力等。单要素承载力是宗合承载力分析的前提，综
27、合承载力分析是对单要素承载力在区域尺度上的系统集成，因而必须是在作为其组成要素的主要资源环境承载力问题已经基本解决的基础上才能进行。（一）土地资源承载力分析土地资源承载力是承载力研究中较早开始且最为成熟的研究领域，目前“以多少土地、粮食，养活多少人口”仍是土地资源承载力分析的核心内容。在开放系统下，从区域资源、环境、生态与发展之间的关系出发进行实证分析成为土地资源承载力分析的重要发展方向。技术方法层面，借助3S技术等获取准确的资源空间信息并实现基础数据的空间化，提高了分析的科学性和精确程度。（二）水资源承载力分析水资源承载力通常是指在一定的区域范围内，在确保社会发展处于良性循环条件下，以区域可
28、利用水量为依据，能够维持工农业生产、城市规模、生活质量、生态需求的状况下，水资源所能持续的人口数量。水资源承载力的承载主体是区域的水资源量，即可供区域开发利用的各种形式、各种质地的水资源，其承载对象是所有与水相关联的人类活动，包括工农业生产、商业娱乐和人类生活。以水资源的可持续利用为中心，探讨影响区域水资源承载力的因素及其相互关系已成为水资源承载力分析的重点问题。同时，考虑到水资源具有动态性、随机性和不确定性等特点，在水资源承载力分析方法中逐步引入系统动力学、多目标情景规划等动态分析方法。此外，水资源承载力分析还要充分考虑水资源的调入、调出以及跨区占用问题，在开放系统下对区域水资源承载力进行评
29、价也是水资源承载力分析的重要问题。（三）矿产资源承载力分析矿产资源承载力是指在一个可预见的时期内，在当时的科学技术、自然环境和社会经济条件下，矿产资源的经济可采储量（或其生产能力）对社会经济发展的承载能力。矿产资源对社会经济发展的承载力也就是对社会物质生产、人口、环境的支持程度，可以从矿产资源对物质生产、人口生产和环境生产等方面建立承载力指标体系。（四）环境承载力分析环境承载力是指在一定时期内，在维持相对稳定的前提下，自然环境所能容纳的人口规模和经济规模的大小，一般用环境容量进行衡量。环境容量是指区域自然环境和环境要素对人为干扰或污染物容纳的承受量或负荷量。环境承载力概念由环境容量概念演化而来
30、，通过对区域大气、水、土壤、噪声、固废和辐射等环境要素的承载力开展分析，明确环境对各种污染物的容纳能力以及人类在不损害环境的前提下能够进行的最大活动限度。广义上，生态承载力和环境承载力在一起分析，统称生态环境承载力。由于生态环境承载力的动态性特点，生态环境承载力传统的数据获取与分析方法，通过将地面观测与遥感相结合，将生态环境承载力分析方法与GIS集成，促进生态环境承载力分析向模式化和动态化方向发展。（五）资源环境综合承载力分析20世纪70年代，随着世界范围内工业化和城市化进程的加速，传统的单要素资源环境承载力分析已难以解决社会发展所遇到的新问题，于是资源环境综合承载力分析逐渐成为重要方向。资源环境承载力分析从自然资源支持力、环境生产支持力和社会经济技术水平等角度，通过构建综合评价模型对区域资源环境承载力状况进行评估。此外，日益严重的生态破坏问题引起重视，出于保持生态系统完整性考虑，反映区域资源环境综合承载力的生态承载力概念逐渐兴起，分析对象主要以生态脆弱地区、城市地区以及流域等典型生态系统的承载力为主。