纳米陶瓷项目资源环境承载力分析(工程项目管理).docx
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1、泓域咨询/纳米陶瓷项目资源环境承载力分析纳米陶瓷项目资源环境承载力分析xxx(集团)有限公司一、 逻辑框架法的概念及模式(一)LFA的基本概念LFA是一种概念化论述项目的方法,即用一张简单的框图来清晰地分析一个复杂项目的内涵和各种逻辑关系,以便给人们一个整体的框架概念。LFA是将几个内容相关、必须同步考虑的动态因素组合在一起,通过分析各种要素之间的逻辑关系,从设计策划到目标实现等方面来评价一项活动或工作。LFA为项目策划者和评价者提供一种分析框架,用以确定工作的范围和任务,并对项目目标和达到目标所需的手段进行逻辑关系分析。LFA的核心是项目的各种要素之间的因果关系,即“如果”提供了某种条件,“
2、那么”就会产生某种结果。这些条件包括事物内在的因素及其所需要的各种外部条件。(二)LFA的基本模式逻辑框架分析方法的结果是要形成一个逻辑框架表。由于该表能够充分体现表内包含的各项内容之间的逻辑关系,而且这种逻辑关系构成了一个矩阵式框架结构,因此,逻辑框架表又称为逻辑框架矩阵表。LFA的模式是一张4X4的矩阵。1目标层次逻辑框架表汇总了项目实施活动的全部要素,并按宏观目标、具体目标、产出成果和投入的层次归纳了投资项目的目标及其因果关系。(1)宏观目标。项目的宏观目标即宏观计划、规划、政策和方针等所指向的目标,该目标可通过几个方面的因素来实现。宏观目标一般超越了项目的范畴,是指国家、地区、部门或投
3、资组织的整体目标。这个层次目标的确定和指标的选择一般由国家或行业部门选定,一般要与国家发展目标相联系,并符合国家产业政策、行业规划等的要求。(2)具体目标。具体目标也叫直接目标,是指项目的直接效果,是项目立项的重要依据。一般应考虑项目为受益目标群体带来的效果,主要是社会和经济方面的成果和作用。这个层次的目标由项目实施机构和独立的评价机构来确定,目标的实现由项目本身的因素来确定。(3)产出。这里的“产出”是指项目“干了些什么”,即项目的建设内容或投人的产出物。一般要提供可计量的直接结果,要直截了当地指出项目所完成的实际工程(如港口、铁路、输变电设施、气井、城市服务设施等),或改善机构制度、政策法
4、规等。在分析中应注意,在产出中,项目可能会提供的一些服务和就业机会,往往不是产出而是项目的目的或目标。(4)投入和活动。该层次是指项目的实施过程及内容,主要包括资源和时间等的投入。2客观验证指标逻辑框架垂直各层次目标,应有相对应的客观且可度量的验证指标,包括数量、质量、时间及人员等,来说明层次目标的结果,验证每一个目标的实现程度,这种指标的确立应该是客观的,不能凭主观臆断,同时又是可以被验证的。3客观验证方法在逻辑框架水平逻辑层次上,对应验证指标的是验证方法。验证方法就是主要资料来源和验证所采用的方法。主要资料来源(监测和监督)和验证方法可按照数据收集的类型、信息的来源渠道和收集方法进行划分。
5、4重要的假定条件在逻辑框架的4个目标层次之间有一些重要的限制条件,称为假定条件,即必要的外部条件或风险。重要的假定条件主要是指可能对项目的进展或成果产生影响,而项目管理者又无法控制的外部条件,即不可控风险或限制条件。二、 其他方法资源环境承载力综合评价属于多要素、多属性的评价,在实际工作中,常用的分析评价方法还有系统动力学方法、情景分析法、TOPSIS法、模糊综合评价法、主成分分析法、能值分析法、资源与需求差量法等。(一)系统动力学(SD)方法系统动力学方法是一种定性与定量相结合的方法,通过建立系统动力学模型进行系统模拟。系统动力学方法解决问题的过程实际上是寻优的过程,其最终的目的是寻求较优或
6、次优的结构与参数,以寻求较优的系统功能,系统动力模型在土地承载能力、资源承载能力、环境承载能力和生态承载能力方面得到广泛的应用。系统动力学模型的驱动关系明晰,能有效反映人口、资源、环境和发展之间的关系,能较好地反映系统本质,适合用于分析研究信息反馈系统的结构、功能与行为之间动态的辩证统一关系,从系统整体协调的角度来对区域生态承载能力进行动态计算。然而,参变量不好掌握,及受地域性限制等原因,系统动力学模型易导致不合理的结论。其应用步骤如下:(1)系统流图设计根据系统内部各因素之间的关系设计系统流图,目的是反映各因素因果关系、不同变量的性质和特点。流图中一般包含两种重要变量:状态变量和变率。(2)
7、主要状态方程描述与模型构建根据环境承载能力及系统要素之间的反馈关系,建立描述各类变量的数学方程,通常包括状态方程、常数方程、速率方程、表函数、辅助方程等。(3)模型的仿真计算将各规划方案确定的不同输入变量,通过仿真运算,得出不同规划方案下的资源环境承载力、国内生产总值、人口数、资源条件、环境质量等指标,并通过对比分析进行方案比选。系统动力学可以从定性和定量两方面综合地研究系统整体运行状况,通过分析各要素之间的联系和反馈机制,综合协调各要素,从而为制定有利于区域可持续发展的规划方案提供指导。该方法适用于空间尺度大、系统较为复杂的区域资源与环境承载力分析评估。(二)TOPSIS法TOPSIS模型即
8、为“逼近理想解排序方法”,它是系统工程中常用的决策技术,主要用来解决有限方案多目标决策问题,是一种运用距离作为评价标准的综合评价法。通过定义目标空间中的某一测度,据此计算目标靠近/偏离正、负理想解的程度,可以评估区域资源环境承载力,且能够全面客观地反映区域资源环境承载力的动态及变化趋势。其步骤如下:(1)构建评价指标体系。(2)标准化评价矩阵构建。(3)评价矩阵构建。(4)正负理想解确定。(5)距离计算。(6)计算评价对象与理想解得贴进度。(三)模糊评价法(1)建立评价指标集合。(2)建立评语等级论域。 (3)建立单因素评价。(4)确定评价因素的模糊权向量。(5)模糊综合评价的模型。(6)对模
9、糊评价结果向量进行分析。(四)主成分分析法主成分分析法是度量多变量之间相关性的一种多元统计方法。通过数理统计分析,求得各要素间线性关系的实质上有意义的表达方式,即研究用变量族的少数八个线性组合(新的变量族)来解释多维变量的协方差结构,挑选最佳变量子集,简化数据,揭示变量间关系的一种多元统计分析方法。一般通过借助正交变换,将其分量相关的原随机向量转化为其分量不相关的新随机向量,即把二元协方差矩阵转换为对角矩阵,在几何上表现为原坐标系变为新正交坐标系,然后对整个变量系统进行降维处理,以较高的精度转换为低维变量系统,同时找出信息涵盖量最大的几个主成分,进而对所需解决的问题进行综合评价。主成分分析法就
10、可把研究的问题变得比较简单,而且这些较少的指标之间互不相关,又提供原有指标的绝大部分信息段。主成分分析除降低多变量数据系统的维度以外,还简化了变量系统的统计数字特征。(五)能值分析法由于生态系统中各能量是有质的差别的,所以不能用一般意义上的能量观点进行承载能力测度分析。20世纪80年代,奥德姆以能值为衡量单位建立了一套分析理论,一般称为能值分析理论。能值分析是以能值为基准,把生态经济系统中不同能流(能物流、货币流、人口流和信息流等)量纲的能量转化成同一标准的能值,通过计算一系列能值综合指标,来定量分析系统的结构功能特征与生态经济效益。任何形式的能量均源于太阳能,故常以太阳能为基准衡量各种能量的
11、能值。布朗和尤吉阿蒂首次通过能值分析理论开发出可以实际应用的承载能力评价指标ESI(能值可持续指标),它被定义为系统能值产出率与环境负载的比值,然后根据ESI的大小评价系统超载状况。能值分析方法采用能值作为统一量纲,简化了生态过程,有更大的应用空间,但该方法本身存在不足,主要是:涉及的因子之间的关系过于简单,数目较少难以体现复杂系统的非线性特征。针对特定地区,依靠换算率或调节因子同度量处理不同资源、环境因子的做法,显得粗糙,因为转换率或调节因子是通过更大尺度平均计算而来的,它更适合国家或国际范围的承载力估算。对指标临界值的选取缺乏科学的程序。(六)资源与需求差量法区域生态承载力体现了一定时期、
12、一定区域的生态环境系统对区域社会经济发展和人类各种需求(生存需求、发展需求和享乐需求)在量(各种资源)与质(生态环境质量)方面的满足程度。因此,区域生态环境承载力可以从该地区现有的各种资源量与当前发展模式下社会经济对各种资源的需求量之间的差量关系,以及该地区现有的生态环境质量与当前人们所需求的生态环境质量之间的差量关系,进行分析和评价。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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、,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。(
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