建设大型煤炭基地是我国煤炭行业发展的重要方向，根据“十二五”发展规划要求，“十二五”期间国家将推进14个大型煤炭基地建设，兼并重组形成10个亿吨级和10个5000万吨级特大型煤炭企业^[1]。煤电基地是指在以动力煤为主的煤炭基地内，根据煤的产量和储量，有计划地建设电厂群，以向外输电为主要目的产煤发电一体化基地^[2]。煤电一体化建设是大型煤炭基地发展的必由之路。大型煤电基地的建设为我国西电东输、全国供电联网战略的实施提供充裕的基础能源支持。

然而随着社会经济的不断发展，生态环境恶化已经成为制约国民经济发展的重要问题，煤电基地的发展也不例外^[3]。煤炭资源的大规模开采，严重破坏了煤炭开采区的土地资源和周边生态环境，地下开采造成大规模的土地沉陷、露天开采造成大面积的植被破坏和耕地损失，如何在大型煤电基地实施科学可持续发展战略是煤电基地发展需要深思的问题^{[4, 5, 6]}。因此，对我国大型煤电基地生态效应进行客观合理的评估、找出制约煤电基地发展的社会经济、生态、环境要素是发展可持续煤电基地的重要方法。

DPSIR(驱动力—压力—状态—影响—响应)概念模型是EEA(European Environment Agency，欧洲环境署)基于PSR(压力—状态—响应)模型于1993年首次提出并使用的^{[7, 8, 9]}。PSR模型是通过对人类活动给环境和自然带来的压力使得环境与自然状态发生的改变，人类通过生态、环境、经济等一系列政策、决策或措施对这些变化的状态做出响应这一系统动态过程做出描述和评价，模型可以巧妙揭示人类活动与生态、环境、自然资源的相互作用的关系^{[10, 11, 12]}。DPSIR概念模型在PSR模型的基础框架之上增加了驱动力和影响部分，从系统分析的角度，以简化的系统内部因果关系为思路，更为全面地评价人类活动与生态、环境和自然资源之间的相互作用关系^[13]。

本研究在对国家大型煤电基地发展现状普查性了解的基础上，以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为研究区域，运用DPSIR概念模型构建国家大型煤电基地生态效应的评估指标，建立煤电基地生态效应的评估体系，识别关键因子和敏感性指标，全面反映煤电基地与生态环境之间的动态作用和系统影响。

国家能源局2010年12月24日以国能电力〔2010〕431文件下达了《关于内蒙古锡林郭勒盟电源基地开发规划指导意见》的通知，提出锡盟电源基地近期规划建设800万kW燃煤电站，并全部采用煤电联营坑口电站模式，同时配套规划建设输电能力为900万kW的特高压交流外送华东通道。锡林郭勒盟电源基地以“煤为基础、多元开发、循环发展、高效集约”为发展思路，充分发挥资源、区位、环境、政策等优势条件，实现能源科学、合理、有序开发利用。锡林郭勒盟煤电基地总体规划以锡林浩特—乌珠穆沁地区煤炭集中综合开发为主，基地中部—东北部地区打造煤电走廊，面向华北、华东煤炭和电力市场；东南部地区以煤炭、兼顾少量电力输出为主，面向东北市场。至2015年预计煤炭生产规模为26480万t，火电总装机容量达到1628万kW以上。

生态效应(Ecological Effect)是指人类活动造成的环境污染和环境破坏引起的生态系统结构和功能的变化，对生态效应进行评估是我们认识和估计环境质量现状及人力活动引起的变化趋势的重要依据^[4]。生态效应评估包括生态系统健康评价和生态风险评价两部分，生态系统健康评价是考虑正常运行时生态系统内部的基本状态，生态风险评价目的在于评价非正常(突发事件)状态下人类活动对生态系统内部的威胁状况^[14]。国家大型煤电基地生态效应评估从以下3个方面展开：煤电基地生态系统结构回顾性评价、生态系统现状评价和生态风险应对评估。

DPSIR概念模型(图 1)从系统分析的角度，将国家大型煤电基地生态效应的评估分为5个相互作用密切相关的指标系统：驱动力—压力—状态—影响—响应，从社会经济、资源能源、生态环境3个角度分别创建相应的评价指标，评价指标内容包括生态系统原始结构、生态系统现状和生态风险预估3个相关部分^{[13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]}。

图 1 DPSIR概念模型 Fig. 1 The DPSIR conceptual framework

图选项

(1)驱动力分析 驱动力是造成环境变化的潜在原因，一般包括自然驱动力和社会驱动力。人类活动是导致生态和环境发生变化的根本驱动力，社会发展、人口增加、GDP的不断增长等因素是进行煤电基地生态效应评估的原始自变量。

(2)压力分析 压力是人类活动对其周围自然资源、生态环境等造成的直观影响，高强度和高密度的煤电基地开发运行必将带来大规模的生产排放、土地利用变化、资源能源消耗和水土流失等生态环境压力。

(3)状态分析 人—环境—生态系统受人类活动的影响发生变化，在驱动力和压力的共同作用下，社会经济、资源能源、生态环境均发生相应变化，状态评估分析人—环境—生态系统的现状，是影响分析和响应分析的驱动因子。

(4)影响分析 人—环境—生态系统现状对社会发展、经济水平和人民生活水平造成的影响，保护环境方面、经济方面和生活水平等。

(5)响应分析 说明在维持生态平衡和环境保护方面所做出的预防、改善的政策和措施，响应分析要求首先是把关键因素，确定响应目标，依据响应目标制定相应的经济手段和政策手段来对驱动力、压力、状态和影响进行反馈调节。

DPSIR模型包括社会经济、资源能源、生态环境等诸多方面，从人类经济社会发展的驱动要求出发，不仅描述人类活动对资源消耗和生态效应的影响，也能说明对自然资源和生态环境变化的响应^[13]。以社会经济为的人类活动是生态效应变化的“驱动力”，在此人类活动影响之下导致资源能源消耗和生态环境质量变化等一系列“压力”，资源能源和生态环境等方面的压力直观反映在生态环境质量等“状态”上，生态环境质量的变化又反过来对社会经济产生“影响”，基于此在推进可持续发展过程中采取政策和措施来“响应”资源能源的消耗和生态环境的恶化。

考虑到国家大型煤电基地生态效应的复杂性和系统性，本研究采用DPSIR概念模型构建国家大型煤电基地生态效应评估的指标体系，从驱动力指标、压力指标、状态指标、影响指标和响应指标进行分析，梳理指标层与目标层的因果关系，考虑锡林郭勒盟煤电基地规划现状和基础数据的易获得性，并为方便评估核算全部采用定量化数据，结合国家各类的环境质量标准和环境保护要求，建立起国家大型煤电基地生态效应评估指标体系如表 1所示。

驱动力指标一般包括自然驱动力和社会驱动力，考虑到煤炭是我国的重要能源和化工原料，煤电基地的规划开发基于国民经济增长的需求，因此，本研究中将社会经济作为国家大型煤电基地生态效应评估的主要驱动力指标，选取能全面反映规划区社会经济现状的重点指标，包括：规划区城镇化率、职工人均收入、人均工业产值、单位GDP能耗、耕地面积、非煤产业比重。驱动力指标是评价指标体系的先导性指标，在自然驱动力和社会驱动力的双重作用下，推动了国家煤电基地的建设，进而引发了对煤电基地生态效应评价的现实需求。

驱动力与压力对资源能源和生态环境的作用呈现隐性和显性的区别，社会经济驱动力的发展对资源能源和生态环境系统产生作用，导致资源能源和生态环境系统的压力变化，因此国家大型煤电基地生态效应评估的压力指标主要包括资源能源和生态环境两部分。其中，资源能源指标层次包括：万元工业产值水耗、原煤生产电耗、煤炭资源回采率、土地资源占用、水资源开发利用率，生态环境指标层次包括：矿区塌陷率、水土流失面积、煤矸石排放量、规划区植被覆盖率、万元工业产值COD排放量、万元工业产值SO₂排放量、土壤环境质量标准、生态承载力。其中，生态承载力指标是生态环境的综合性评价指标，用于表现生态系统自身的维持和调节能力以及对经济社会子系统的供容能力，实际工作中建议以量化为生态足迹的方法进行表征，或者，依据评价对象的实际情况拆分为多个单因素指标。

在驱动力指标与压力指标的共同作用下，国家大型煤电基地规划区生态环境在此共同作用下所处的状态可以作为生态效应评估的状态指标部分，状态指标用于描述规划区生态环境在社会经济驱动力和压力之下的各项状态，包括水、大气、土壤等各部分环境指标，具体包括：地表径流量、排土场植被覆盖率、万吨煤沉陷率、生产污水排放量、水污染物达标排放率、大气污染物达标排放率、声环境功能区达标率、空气质量良好天数、生态系统功能变化趋势。

生态环境的变化和现状对人类活动尤其是社会经济指标的影响可以作为国家大型煤电基地生态效应评估的影响指标部分，由“生态环境现状——人类活动影响”因果关系可知生态环境现状影响人类活动为双变量函数。本研究中人类活动的影响由社会经济指标来概况表示，具体包括：恩格尔系数、受灾人口、人口环境容量、搬迁居民安置率。

人类活动对生态效应现状和社会经济影响的响应包括社会经济应对手段、资源能源利用措施和生态环境保护政策。社会经济因素由于国家大型煤电基地发展压力导致了生态环境的现实状态，生态环境状态指标反过来又影响了社会经济指标的变化，社会经济的直观响应包括必要费用的投入和人员搬迁，初次之外，还可以通过对推行资源能源循环利用和改善生态环境质量的政策和措施进行响应。国家大型煤电基地生态效应评估的响应指标可以从社会经济、资源能源、生态环境三个方面来进行评估，社会经济指标层次包括：恩格尔系数、受灾人口、人口环境容量、搬迁居民安置率，资源能源指标层次包括：矿井水回用率、矸石综合利用率、瓦斯抽采利用率、煤炭资源综合回收率，生态环境指标层次包括：植被恢复率、水土流失治理度、排矸场生态恢复率、沉陷土地治理率、煤矸石处理率、总量控制指标SO₂、COD等。

基于DPSIR概念模型对国家大型煤电基地生态效应进行评估时，涉及社会经济、资源能源和生态环境三个相互联系的有机组成部分，本研究所建立的国家大型煤电基地生态效应评估指标体系包括43个具体评价指标，通过指标体系赋权可进一步对其生态效应给出确定的定量评价结果。完整构建指标体系

本文通过DPSIR概念模型构建了国家大型煤电基地生态效应评估的指标体系，DPSIR概念模型通过帮助梳理国家大型煤电基地规划和生态效应之间的简单因果关系建立评价框架，评估指标体系具有全面、综合、灵活、容易量化的特性。而对指标体系赋权是独立与此的另一个问题，一般的赋权方法有层次分析赋权法、模糊综合评价法等，通过指标体系权重的确定，可最后定量评估国家大型煤电基地的生态效应。完整的指标体系的构建是实现可观科学评价国家大型煤电基地生态效应的先决条件。

运用DPSIR模型对国家大型煤电基地生态效应进行准确评估具有重要的意义，DPSIR概念模型提供了简单灵活的评价指标体系构建方式，其基于因果关系简单化的思路帮助梳理生态效应与煤电基地规划之间的复杂系统关系，提高了构建评价体系的效率。通过建立国家大型煤电基地生态效应的评估体系，识别煤电基地规划和发展过程中的重要生态效应因子，促进煤电基地的可持续化发展。进一步的工作可以放在选择合适的赋权方法对评价指标体系进行赋权，结合锡林郭勒盟煤电基地基础数据对其规划区发展的生态效应进行评估，建立煤电基地发展、资源能源利用和生态环境保护系统内部的良性循环，开发可持续煤电基地的发展模式。