李 巍,韩佩杰,赵雪雁

西北师范大学地理与环境科学学院,兰州 730070

旅游业是资源消耗低、综合效益高的产业,是现代服务业的重要业态。然而,旅游业的发展为社会输入巨大经济效益的同时,也对生态环境产生了负效益,其自身的可持续发展及其对全球可持续发展的影响正引起国际社会的高度关注,旅游可持续发展已成为一种趋势和必需。世界旅游组织(WTO)在1990年提出旅游可持续发展的理念,先后建立了16个全球旅游可持续发展观测点,我国张家界、黄山、喀纳斯、西双版纳等生态脆弱特征显著的旅游目的地均被评选为观测点,突显生态脆弱区旅游可持续发展的全球性意义。当前,亟需评价旅游可持续发展态势,了解旅游目的地旅游可持续发展的变化趋势,这对优化旅游地生态环境服务功能、全面提升旅游产业综合效益和实现区域旅游持续高效发展具有重要意义。

旅游可持续发展评价是当前国内外旅游学界的研究热点[1- 6],指标测度、分级标准和定量模型是有效评估旅游可持续发展的关键。目前常用的方法有综合评价方法、旅游环境承载力法、SWTO-AHP结合法、可接受的改变极限(LAC)法、旅游生态足迹模型等[7- 10],这些方法多考虑旅游目的地旅游系统内部的相互作用,未考虑到旅游活动对系统外的影响,也未能核算经济流和能量流的可比关系。1987年美国生态学家Odum 提出能值分析法[11],能值分析法能够建立客观的能值指标体系,且涵盖旅游活动对目的地生物系统的影响,又能核算经济流和能量流的可比关系[12],同时考虑到免费环境资源对旅游经济的贡献度,突出生态环境在旅游发展中的重要地位。其后,旅游系统的能值分析在理论推进、指标体系建构和能值转换率等方面不断求索,并与其他分析方法结合形成优势互补。Paolo Vassallo等利用能值分析结合旅游地生命周期理论分析了意大利利古里亚沿海旅游区的可持续性[13]; Lei将能值分析法应用到澳门博彩业可持续性研究时发现,由于游客来源不同,难以计算加权平均能值货币比率,而应当使用全球能值货币比率[14]；李洪波将条件价值法纳入到旅游能值分析中,弥补了旅游服务价值评价的短板,体现出旅游资源的非使用价值[15]；谢雨萍开启了能值分析理论在旅游系统应用的先河[16]；魏敏则提出了旅游能值分析框架中各项指标的具体计算方法[17]；汪晶晶根据Brown在2010年最新修正的太阳能值基准1.52×1025sej/a[18],修正相关资源的能值转换率,并以黄山景区为例进行旅游能值研究[19]。

甘南藏族自治州地处青藏高原,生境严酷,生态环境脆弱,生态系统的抗干扰能力差,但生态地位极其重要,是全国主体功能区划中“两屏三带”的重要组成部分,也是国家“雪域旅游”的门户区域,面临保护生态和发展经济的尖锐矛盾,因此,低耗能高产出的旅游业在国家和地方经济社会建设中发挥着极为重要的作用。2015年旅游收入占全州GDP的比例高达26.9%,成为支柱产业,然而该地区生态-旅游的互掣性非常典型,旅游业主要依托脆弱的生态环境展开,旺盛的国内外旅游需求、地方冲动的旅游开发既背离了国家主体功能的目标导向,也形成了对生态环境的严重压力,一旦旅游开发行为超出了环境的载荷,不但导致生态系统的崩溃,而且深刻影响到旅游业的可持续发展状态,甚至使“支柱”夭折。审慎而言,生态脆弱区旅游业的可持续发展更为严峻,不仅制约区域社会经济的可持续发展,甚至威胁到国家的生态安全。鉴于此,本文以甘南藏族自治州为研究区,采用能值分析方法,构建旅游输入能值、旅游输出能值、旅游环境负载率、旅游能值交换率和旅游可持续发展能值指数等指标体系,将传统的模型计算进行改进,从可持续发展的视角对研究区旅游生态经济系统进行能值透视,分析甘南州旅游业可持续发展态势的动态演变趋势及影响因素,旨在推进旅游可持续发展研究方法的应用,为生态脆弱区旅游生态经济系统的综合评价及持续发展管理提供科学依据。

1 研究区概况

甘南藏族自治州地处青藏高原与黄土高原过渡带,也是农、牧、林复合交错的生态过渡带,典型的青藏高原东缘复合侵蚀生态脆弱区。境内海拔1100—4900 m,高寒阴湿,低温多雨,年均降水量400—700 mm,是“黄河上游重要水源涵养补给区”,多年平均补给黄河水资源65.9×108m3[20]。但生态要素单一、结构简单,敏感性强而抗扰能力差,是全国重点生态功能区,如图1所示,全州七县一市均为限制开发区和重点开发区,生态环境极易遭受损害且难以复原[21]。

区内旅游资源丰裕(图1),尤其是生态旅游资源具有垄断性和竞争力,观光湿地、草地、林地、河谷等资源单体占全州旅游资源总量的67.2%,黄河首曲生态旅游区被评为2015年国家生态旅游示范区,当周草原国家特色生态旅游示范区正在建设中,因此,甘南藏族自治州是典型的生态旅游资源导向型旅游目的地。

图1 甘南藏族自治州主体功能区划

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文的数据来源主要包括统计数据、调查数据和能值转换数据。其中能值转换数据来源于Odum[11]、汪晶晶[19]和蓝盛芳[22]等学者的研究,能值货币比率来自本文计算(表1)。统计数据来自《甘南藏族自治州统计年鉴》(2006—2015年)和甘南州旅游局2006—2015年该区旅游总收入(国内旅游收入、入境旅游收入)、旅游餐饮、旅游住宿、旅游购物的经济收入,各类住宿设施的客房数量和年平均出租率等数据(表2),在甘南州道路交通管理局抽调2006—2015年州内不同等级公路(包含旅游公路)里程。

为进一步了解游客的购物、住宿、餐饮、交通消费情况,本研究采取访谈和调查问卷两种方式进行随机抽样调查。课题组分别于2012年7—8月和2015年6—7月选取拉卜楞寺、桑科草原、冶力关风景区、米拉日巴佛阁、郎木寺、尕海-则岔自然保护区、扎尕那7个景点向游客发放问卷,调查内容包括：(1)旅游购物：包括最受游客喜爱的旅游商品种类、人均购买量；(2)旅游住宿：包括游客选择的住宿设施类型和价格标准。(3)旅游餐饮：包括游客主要的食物消费原料、消费量和消费价格,询问游客偏好的饭店。(4)旅游交通：包括游客在甘南州内选择的旅游线路和里程。(5)旅游景观：包括游客对甘南州旅游景观的支付意愿和当年门票价格下的支付意愿。

为了进一步了解甘南藏族自治州旅游住宿、餐饮、购物及交通总体情况信息,课题组分别在2012年、2015年采取分层抽样调查方式调查了10个旅游住宿点(其中,星级酒店4家、非星级酒店3家、民宿3家)和5个旅游购物点,并调阅了历年各住宿点的住宿记录(客房水、电能耗以及客房出租率)等、购物点销售记录(旅游畅销商品的种类、销量和销售额)。

两次调查现场发放调查问卷共600份,网络调查问卷收回321份,整理剔除无效问卷后共收回825份,其调查结果与甘南藏族自治州旅游局的统计数据基本一致。

表1 相关资源折算系数与能值转换率

其中sej/j、sej/g表示单位某种类别的能量(j)或物质(g)所包含的太阳能值之量。可更新资源太阳能、风能、雨水势能和雨水化学能为同源能投入,为避免计算重复,取最大值雨水势能

2.2 研究方法

旅游系统是多要素耦合的复杂系统,旅游能值分析是将旅游活动消耗的能量通过能值转换率转换成统一的太阳能当量(表1),即建立旅游输入能值、旅游输出能值、旅游环境负载率、旅游能值交换率、旅游可持续发展能值指数等指标体系,计算旅游可持续发展能值,最终刻画旅游可持续发展状态[12,22]。本文基于社会生态经济视角,在传统研究的基础上改进旅游生态能值分析的指标计算方法。

(1)旅游输入能值 游客在旅游目的地进行旅游活动支付的各项费用即旅游输入能值,包括国内旅游收入和入境旅游收入,反映了旅游活动所需的能值投入。传统的模型研究截面数据,本文研究的是10年时间序列的能值变化,货币购买力的变化对旅游输入能值有一定的影响,需进行修正,因此,本文引入居民消费价格指数(CPI)计算旅游收入,计算公式为：

Eti=Mtc×CEDR×CPI+Mti×WEDR

(1)

式中,Eti为旅游输入能值,Mtc为国内旅游收入,CEDR为我国能值货币比率,CPI为我国居民消费价格指数,Mti为入境旅游收入,WEDR为全球能值货币比率。

(2)旅游输出能值 旅游目的地向游客提供吃、住、行、游、购、娱等旅游活动,游客在旅游目的地消费的一切项目视为旅游目的地的能值输出,与旅游输入能值产生双向能值流动。通过实地调研,归纳甘南州旅游输出能值(Ete)表现为旅游住宿能值、购物能值、餐饮能值、交通能值、景观能值五部分。

旅游住宿能值：旅游者在酒店的一切活动所消耗水、电、一次性物品的能值。传统的研究利用英国经济与环境发展中心测算的星级酒店每个床位的能源消耗量计算住宿能值,据课题组调研结果显示英国经济与环境发展中心的测算标准高于研究区住宿设施实际床位能耗。因此,本文结合研究区实际情况对住宿能值的计算修正为：

Etea=∑[Ni×Ki×(WiRw+EiRe+DiRd)]

(2)

式中：Etea为旅游住宿能值,N为第i种住宿设施的客房数量,Ki为第i种住宿设施年平均客房出租率,Wi为第i种住宿设施每间客房的平均耗水量,Ei为第i种住宿设施每间客房的平均电耗量,Di为第i种住宿设施每间客房的一次性用品消费量,Rd为一次性用品单位成本,Rw=1.06×106,Re=1.54×105。

旅游购物能值：购物是旅游活动必不可少的环节,为方便计算购物能值,假设游客的购物支出全部用于购买肉类、乳制品、青稞酒三种商品,根据每种商品当地的平均价格计算消费量[17]。计算公式为：

Etes=∑(Rj/Paj)×pj×rj)]

(3)

式中：Etes为旅游购物能值,Rj为第j种旅游商品的年销售额,Paj为第j种旅游商品当地平均售价,pj为第j种旅游商品的折算系数,rj为第j种旅游商品的能值转换率。

旅游餐饮能值：旅游者消耗的各类食物质量与其对应的能量折算系数和能值转换率的乘积之和[17],为方便计算将旅游餐饮与购物的同类商品消费量进行统一核算。计算公式为：

Eter=∑(N×D×Ci×pi×ri)]

(4)

式中：Eter为餐饮能值,N为旅游者总人数,D为旅游者平均停留时间,Ci为游客每日第i种食物消耗量(kg),pi为对应食物的能量折算系数,ri为第i种食物的能值转换率。

旅游交通能值：游客在研究区内起止交通路程消耗能源的能值[17]。计算公式为：

Etet=∑[(N/n×D×C]×p×r)

(5)

式中：Etet为交通能值,N为旅游者人数,n为平均每辆交通工具的载客数,D为旅游者平均停留时间,C为游客日平均行程,p为能量折算系数,r为能值转换率。

旅游景观能值：自然景观的非使用价值难以衡量,因此,将景观价值货币化间接体现能值价值。通过实地调查和网络调查结合,选取游客流量较大的景区随机访谈,询问游客受偿意愿价值。计算公式为：

Etev=∑Pai×Ni(CPI/100)×EDR

(6)

式中：Etev为旅游景观能值,Pai为第i个旅游景区游客支付意愿价格的众数,Ni为第i个旅游景区年游客量,CPI为对应年份居民消费价格指数,EDR为能值货币比率。

(3)旅游环境负载率 系统不可更新资源(Emn)和废弃物能值(Emw)之和与可更新资源能值(Emr)之比[22],反映了系统承受的环境压力。计算公式为：

ELR=(Emw+Emn)/Emr

(7)

(4)旅游能值交换率 传统的能值交换率为净能值交换率,忽略了系统产出的负效益。旅游系统具有强耗散性,其废弃物(废水、废固)的能值占旅游系统输出能值的比例高达20%且未有效利用。本文将旅游能值交换率进行改进,经济系统中旅游输入能值(Eti)与生态系统所产出的总能值(正效益和负效益产出)比。计算公式为：

TEER=Eti/(Ete+Emw)

(8)

(5)旅游可持续发展能值指数 该指标是兼顾经济效益和生态环境压力的双重评价指标,表达式为旅游能值交换率(TEER)与旅游环境负载率(TELR)的比值[17],表示单位环境压力下的旅游经济效益。根据Brow对能值可持续指标的界定,其值小于1为不可持续发展,1—10之间为可持续发展,大于10表示经济不发达,资源开发利用程度不足[18]。计算公式为：

TSEI=TEER/TELR

(8)

3 结果分析

3.1 旅游输入能值

旅游输入能值整体呈上升趋势(图2)。2006年甘南州旅游业处于初期阶段,政府以及群众对旅游业在经济发展中的地位缺乏重视,旅游基础设施建设力度薄弱,宣传营销不足而缺乏市场影响力,旅游输入能值仅为4.23×1019sej；受2008年“汶川地震”和西藏“3.14”事件的影响,甘南州2008年旅游输入能值下降为1.58×1019sej,降幅达68%,此后,甘南州大力推进生态旅游的品牌建设,积极开拓中远程客源市场,旅游业发展态势良好,2015年旅游能值输入达2.52×1020sej,2008—2015年旅游输入能值年均涨幅38.5%。

图2 旅游输入能值和输出能值变化趋势

3.2 旅游输出能值

旅游输出能值与输入能值变化趋势基本吻合,2006—2015年旅游输出能值从2.10×1019sej增长至7.78×1019sej,年平均增长率0.9%。2008年受“汶川地震”和西藏“3.14”事件的影响,游客数量迅速减少,旅游输出能值降至1.34×1019sej；2009—2015年旅游输出能值呈上升态势,其中2012—2015年输出能值以51.6%的速率快速增长,至2015年,旅游输出能值高达7.78×1019sej。

(1)旅游住宿能值

住宿是构成旅游产业日常食宿服务功能的基础模块之一,是影响旅游输出的主要因素。2006—2008年,受“汶川地震”和西藏“3.14”事件的影响,游客数量减少51.8%,水、电、燃气等资源消耗量降低,住宿能值由7.86×1018sej下降至4.60×1018sej；2008—2012年旅游地政府增加旅游建设的投入以及不利事件的影响逐渐减弱,游客量增加,2012年住宿能值上升至2.15×1019sej；2012—2014年间临(夏)合(作)高速、夏河机场等高等级交通基础设施相继建成,交通条件的改善使游客在旅游目的地平均停留时间减少,住宿能值小幅下降,至2014年住宿能值为1.79×1019sej；2014—2015年,游客数量增加14.4%,但游客平均停留时间减少为0.8天,过境游客数量的增加对住宿能值影响较小,住宿能值缓慢增长至2.14×1019sej。同时甘南州旅游住宿体系完善,分别有四星级、三星级、二星级、一星级酒店和旅游民宿五类住宿设施,其三星级以上酒店平均入住率高于普通住宿设施31%,能源消耗量和废弃物产量均较高,星级酒店每位游客用水0.2—0.3 m3/d,产生约1 kg/d固体废弃物[25- 26],且酒店均免费提供“六小件”等基本的一次性物品,因而住宿能值占旅游输出能值高达27%—48%。

(2)旅游购物能值

旅游购物是弹性最大的一项高附加值旅游收入,研究区旅游购物能值变化趋势平稳。2006—2008年旅游购物能值随游客量的减少略有下降,由9.05×1017sej下降至6.92×1017sej；2008—2015年呈增长趋势,至2015年旅游购物能值达3.32×1018sej,表明研究区旅游相关部门重视旅游商品的设计生产,增加旅游商品开发生产的投入,但其仅占旅游输出能值的4%—9%。究其原因,甘南州旅游购物点较少,平均每个A级景区0.9个购物店,2015年合作市旅游购物店10余家,权属私人经营,规模较小,存在管理不规范等问题。其次,产品单一,仅局限于牛肉、奶类、藏药、青稞酒、等初级农牧商品,旅游纪念品缺乏吸引力,且售价偏低,唐卡、藏香、帽子和等藏式工艺品销量极少。因而,旅游购物能值占输出能值比例仅为4%—9%。

(3)旅游交通能值

道路、铁路、航空运输业是提供交通运输服务基础功能的系统模块,受工程地质和生态脆弱条件的限制,甘南州内部旅游运输方式是单一的公路交通。截止课题组第二次调查,甘南州旅游交通里程仅约352.5 km,因此,旅游交通能值近10年变化较小。2006—2012年旅游通达性和进入性较差,交通能值变化幅度较小,由1.94×1017sej上升至2.33×1018sej；2012—2015年随着高速公路、机场等重大基础设施的建设以及自驾游的不断发展,外部交通瓶颈基本突破,内部旅游空间结构得到优化,交通能值下降至2.21×1018sej。然而,旅游交通能值仅占输出能值的0.6%—5%,究其原因,2012年之前,桑科乡到阿木去乎镇道路交通设施差,游客较少选择此条线路,2012年初桑(科)阿(木去乎)公路建成通车,桑科草原过于商业化的旅游模式降低了游客吸引力,因此夏河拉卜楞寺-合作市-阿木去乎-碌曲县尕海湖-郎木寺/扎尕那-四川若尔盖线路始终是自由行(自驾游和包车拼团游)游客选择频率较高的游线,由此可知交通基础设施和原生景观价值也是影响游客选择的重要因素。

(4)旅游餐饮能值

旅游餐饮是旅游行程持续进行的基础支撑要素,旅游餐饮能值基本呈上升趋势,且2012—2015年呈指数增长趋势,由1.32×1019sej增长至4.3×1019sej。这与游客对餐饮的刚性需求密切相关,餐饮能值与游客数量变化呈正比,约为平均每位游客消耗的粮食量0.7 kg/d,且由于餐饮原材料主要为牛肉、羊肉、蔬菜等初级农产品,其自身能值价值较高,因此,餐饮能值占总能值的比例较高,为24%—55%。

(5)旅游景观能值

旅游景观能值的变化波动较小,介于4.73×1019—7.48×1019sej之间,其占旅游输出能值的比重由23%降至8%。究其原因,近10年游客对本区景观生态服务价值都具有较高的认同度,但是2012年研究区外部交通瓶颈基本突破,四川省九寨沟国家自然保护区、若尔盖草原和花湖等景点的游客吸引力均高于甘南藏族自治州同质的旅游景点,塔尔寺(青海省)与拉卜楞寺、若尔盖草原(四川省)与甘南的草原等相互产生羡余现象,景观一致性的负面影响削弱了研究区景观价值。

总体来看,旅游餐饮和住宿能值之和占旅游输出能值的62%—83%,因而,决定输出能值变化走势的主要因素是旅游餐饮和住宿此类刚性需求的能值,而非购物、景观等,由此表明甘南藏族自治州旅游业目前仍处在低端旅游消费状态,尤其是彰显地域特色的景观能值非常低,这与本区的优势极不契合。

表2 甘南藏族自治州旅游能值分析表

3.2 旅游环境负载率

从旅游环境负载率的变化来看,2006—2010年间其值均小于1,变化较为平稳,变化幅度介于0.5—0.98(表3),低于国内许多城市地区(例如泰安(2012年,1.35)[17]、甘肃省(2006年,3.73)[27]),与我国多数山岳型自然保护区环境负载率[15,28]较为一致,表明旅游环境目前仍处于低负荷状态,能源消耗以不可更新资源为主,无偿的自然资源利用率低。

3.3 旅游能值交换率

旅游能值交换率的变化趋势呈“√”形态,变化幅度介于0.47—3.81(图3)。2008年之前,旅游能值交换率在1上下浮动且变化幅度小,表明旅游能值基本处于“收支平衡”状态,旅游系统生产能力较弱；由于汶川地震和“3.14事件”的影响,2008年旅游能值交换率迅速下降至0.47,表示系统每投入1单位的能值,仅获得0.47单位的能值收益,系统处于负产出状态；2008—2015年,旅游能值交换率迅速上升,至2015年,旅游系统每单位能值投入可获得2.8单位的能值净收益,表明旅游发展带来良好的经济效益,真正的财富收入持续增加,旅游业可持续发展能力不断增强。

3.4 旅游可持续发展能值指数

旅游可持续展指数数值变化波动较大,如图3所示,2006—2008年该指数由2.49下降至0.94,旅游基础设施的大规模建设,消耗了大量不可更新资源,旅游系统能值产出率较低,处于不可持续状态；至2012年,该指数缓慢上升至5.06,究其原因,“旅游兴州”被提升至全州战略目标的高度,旅游业投入力度加大,游客数量增加,可持续发展能力逐渐增强；2012—2014年由5.06下降至3.22,表明旅游活动造成的生态损害超过生态系统的自然恢复能力,可持续发展能力下降；2015年旅游可持续发展指数迅速增至7.8,由于甘南藏族自治州提出全域无垃圾的生态旅游方式,旅游活动对环境造成的压力减弱,但是旅游系统缺乏科技投入增加有效能值产出,未能充分挖掘旅游系统的资源潜力,产生了生态脆弱地区“生态不经济”的典型现象。

表3 旅游可持续发展能值指标

图3 旅游可持续发展能值指标变化趋势

4 结论

本文研究显示2006—2015年甘南藏族自治州旅游输入能值、旅游输出能值逐年增长,刚性需求的能值输出占旅游输出能值的比例居高不下。旅游餐饮能值在研究时段内持续增加,2012年交通条件的改善使过境游客迅速增多,此后餐饮能值增长速率迅速增加,同时餐饮能值所占比例高于住宿能值,占旅游输出能值比例最高；旅游住宿能值在研究时段内基本呈增长趋势,2012年交通条件的改善使过境游客增多,住宿能值增长速率减少；旅游交通能值变化幅度较小,仅占旅游输出能值的0.6%—5%,区内旅游交通联动建设缓慢,是影响旅游交通能值的主要因素；研究区旅游商品的研发、生产和销售产业链发展不成熟,未能刺激游客产生消费欲望,导致旅游购物能值较低；旅游景观能值的变化特征不明显,占旅游输出能值的比重较低,旅游者对甘南州景观生态服务价值都具有较高的认同度,但另一方面四川、青海等周边省市与甘南州旅游景区相互产生羡余现象,甘南州旅游景区深受景观一致性的负面影响,削弱了旅游者对其景观的认同价值。

总体来看,甘南藏族自治州旅游业的发展波动起伏：2006—2008年由于消耗大量不可更新资源环境压力较大,处于不可持续状态；2008—2014年不可更新资源的消耗减少,有效改善能耗结构,处于可持续发展状态；由于提倡发展生态旅游与环境保护,2014—2015年旅游业处于可持续发展状态,但旅游系统有效能值产出率低,旅游系统缺乏科技投入增加高效能值产出,尚未达到旅游生态与经济的平衡点,产生生态脆弱地区“生态不经济”的典型现象。

目前多基于截面数据,运用能值方法进行可持续发展评价,较少关注旅游可持续发展的动态演变趋势,本文基于多源数据,利用能值方法分析了旅游可持续发展的变化趋势,这对于理解生态脆弱区的人地关系的时空变化具有重要价值。但由于旅游可持续性的动态测度是个复杂的综合性问题,加之时间序列数据获取较难,本文研究仍存在一定的局限性。未来利用百度旅游、去哪儿旅游等旅游大数据平台记录游客餐饮、住宿、娱乐、交通轨迹、门票的精确信息,进一步研究大尺度空间范围的旅游业可持续发展态势及演变趋势,补充国内在国家或者地区尺度旅游能值研究的短板。同时,本文仅运用国外文献的研究指标进行估算旅游废弃物能值,未来的旅游能值可持续发展研究中将重点关注旅游废弃物能值的变化情况。