1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
自20世纪20年代起，煤炭资源型城市发展问题首先受到了国外学者的关注和持续研究。国外的研究文献中，煤炭资源型城市一般被称为source-based town（资源型城镇）或resource-dependent community（资源型社区），而以矿产开采为主的城镇则称为mining town（工矿城镇）。本书不具体分析文献中名称的差异，统一称之为煤炭资源型城市。加拿大经济史学家和地理学家H.A.Innis围绕城市发展过程中面临的社会、经济问题对煤炭资源型城市展开了开创性研究，并于20世纪30年代初出版了《加拿大的毛皮贸易》（1930年）和《加拿大的原材料生产问题》（1933年）。随着世界经济联系的日益紧密，各国专家对煤炭资源型城市的研究也日益深入，相关国际会议的召开极大地推动了研究合作能力的加强和研究内容的进一步深化，煤炭资源型城市某些规律性和独特性问题的探析成为学者们研究的热点和重点，内容涵盖了经济发展、社会发展和可持续发展等三个方面（见表1-1）。
表1-1 国外煤炭资源型城市研究阶段及内容
续表
（1）煤炭资源型城市社会发展问题
学者们从社会学、心理学、行为学的角度出发，以特定资源型城市进行案例研究，采用实证研究方法，对该类城市的经济现状、人口分布、社会稳定性、角色定位、发展布局等问题进行研究。Lucas（1971）[15]，Bradbury（1983）[16]根据煤炭相关产业的社会融资、带动就业能力、GDP贡献率等要素的发展状况，分析该类城市各时期发展历程中的人口特征，发现随着煤炭资源型城市从早期建设阶段，经过过度发展阶段，逐渐进入成熟发展阶段，社会结构趋于稳定，居民的归属感和参与意识逐渐增强，但早期男女比例失调，以劳动力迁入为主，出生率高，进入成熟发展期后，员工退休比例高，劳动力迁出率高。Marsh（1987）[17]以美国宾夕法尼亚州东北部煤炭资源型城镇为个案，探析了不同发展阶段居民的社区归属感，结果显示：在早期工业化时期，环境向居民提供物质财富，但精神财富贫乏，居民社区归属感逐步增强；在稳定时期，无论是自然景观还是人对自身所处地位的认识，都是对煤炭资源型城市影响最强烈的时期，居民的社区归属感强烈；到了衰退时期，环境向居民提供精神财富，但物质财富开始短缺，社区归属感逐步减弱。Gill（1991）[18]从规划学视角研究了煤炭资源型城市社区的社会互动，提出将特殊的社会互动和自然特征融入煤炭资源型城市建设规划，用以强化煤炭资源型城市的社会互动。Tipple（1976）[19]通过对比赞比亚独立前后煤炭资源型城市矿区居民居住条件的变化，发现居住条件是影响矿工工作效率的重要因素，建议政府改善住房保障政策，加大对矿区居民保障性住房的建设力度。Greg Halseth（1999）[20]对煤炭资源型城市居民就业情况与煤炭开采变化之间的关系进行了实证研究，发现失业人员一旦在政府或社会的帮助下实现再就业，他们对工作的积极性和热情会更高，生产的效率也会有很大提升，特别是对于政府来说，虽然其在解决煤炭企业失业人员的问题上做了很多工作，但想要应对严峻的失业形势，依然是一个较大的挑战。William和John（1994）[21]认为工会组织对于保障煤炭企业职工的合法权益，维护社会公平正义起到了很好的保护作用。Neil Hanlon和Greg Halseth（2005）[22]发现随着煤炭资源型城市进入成熟期或衰退期，煤炭企业的职工群体趋向老龄化，提出需要建立完善的社区公共卫生服务体系来确保进入退休年龄矿工的利益。
（2）煤炭资源型城市经济发展问题
经济发展问题是煤炭资源型城市研究的传统内容。由于煤炭资源具有不可再生性，受其储量的限制，与一般城市的发展相比，煤炭资源型城市具有特殊的生命周期。Huberty依据矿产资源加工利用程度，将矿区城镇的发展划分为五个阶段。[23]Lucas（1971）[15]通过研究单一工业城镇或社区，提出煤炭资源型城市发展的四阶段理论，即建设期、人员雇佣期、过渡期、成熟期，其中，过渡期城市将从依附于煤炭企业的聚集地变成独立的社区。Bradbury将Lucas（1983）[16]的煤炭资源型城市四阶段发展理论拓展到六阶段发展理论，认为该类城市的发展还存在衰退期和完全废弃期两个阶段。Millward和Aschmann（1970）[24]根据资源开采的自然顺序、煤炭地表运输方式的变迁、居民区的发展顺序，通过归纳和总结加拿大布雷顿角悉尼矿区的发展历史，提出煤炭资源型城市发展存在六个阶段。
产业结构和经济结构也是国外学者研究煤炭资源型城市经济发展问题的重要方面。Elmes和Harris（1996）[25]，Clements（1977）[26]，Deasy和Griess（1967）[27]等以美国煤炭资源型城市为例，分析了煤炭资源储量、法律法规、管理模式、技术进步等要素与煤炭资源型城市产业系统和产业布局的关系。Tony和Etienne（2003）[28]以南非纳塔尔乌德勒支煤矿为案例，研究了发展中国家煤炭资源型城市产业发展的问题，结果表明：通过吸引外部资金，发挥自身资源优势，不断培训新的接续替代产业，如旅游业，可以实现煤炭资源型城市的可持续发展。由于受地狭人稠的客观现实约束，德国和日本等国家在促进煤炭资源型城市经济结构转型方面进行了实践探索。为了振兴煤炭资源型城市的经济，1960年，日本开始修订本国的煤炭法规政策，经过近10次的修改和严格执行终于初见成效，提出煤炭供给要逐步转向依靠国外进口，以确保稳定的煤炭供给，同时要不断调整产煤地区的产业结构，以维持产煤地区的经济繁荣。[29]经过长期的开发，20世纪50年代，德国鲁尔地区的“煤城”出现产业危机，过分依靠煤炭产业，在很大程度上限制了其他产业的发展，产业岗位的稳定性使其带动就业能力不足，而生态环境的日益恶化，更加剧了人口流失和产业发展动力的不足。德国尝试从多个层面促进该地区经济转型发展并进行了探索和实践，制订了鲁尔地区经济振兴计划，通过实施价格补贴、加大科研投入、提前退休、兼并重组、培育新兴产业和矿区生态修复建设与保护等一系列措施，使鲁尔地区经济结构成功实现转型，重新焕发了生机与活力。[30，31]
（3）煤炭资源型城市可持续发展
20世纪50年代之后，随着经济快速发展过程中对煤炭资源需求量的成倍增加，煤炭资源的储量日趋减少，由于产业结构固化，西方国家早期产生的煤炭资源型城市开始面临持续发展能力不足和生态环境恶化的双重困境。20世纪70年代可持续发展概念提出以后，如何实现煤炭资源型城市可持续发展成为西方学者研究的热点。Kwolek（1999）[32]认为可以通过制定相关法律来规范煤炭采掘、洗选、运输、冶炼等活动，创新环保节能技术科学开采和使用煤炭资源，避免煤炭资源由地方一“宝”变成地方一“害”，有利于城市生态健康发展。Blakely（2001）[33]在21世纪网络经济背景下研究了地方经济发展与资源控制的关系。Simonis（2000）[34]研究了城镇化与可持续发展的关系，提出了面向21世纪城镇化的资源短缺和资源控制手段。Yu等（2005）[35]从系统学和可持续发展的观点出发，研究了资源型城市的产业发展与资源储量、科学技术、资金等要素之间的关系，构建了矿产资源可持续力（DSDMR）模型，阐述了矿产资源对人类生存发展的价值意义，为指导煤炭资源型城市生态健康发展提供了新的视角和思路。Gross（2008）[36]选取在后工业时期成功转型、实现可持续发展的德国勒普兹哥市南部新湖煤炭矿区为研究对象，讨论了在科学政策和非科学政策两种不同的情况下，煤炭资源型城市转型发展可能会出现的情况。
（4）煤炭资源型城市生态安全
20世纪80年代以来，随着环境问题全球化现象的暴露与危害的凸显，各国特别是发达国家开始逐渐认识并感受到生态安全问题对国家安全的重要意义。1989年，IASA首次提出生态安全概念并进行了界定，由此开始西方学者对生态安全进行了大量研究：①界定生态安全概念，分析生态不安全的成因和发展趋势[37，38]；②生态安全与国家安全、可持续发展等的关系[39，40]；③对某区域生态条件和环境的评价。[41]而此时，西方的资源型城市已基本完成了转型[42]，且单一的资源型城市数量较少，规模不大，人口数量较少[43]，其生态安全问题没有引起学者们的重视，关于资源型城市生态安全的研究成果并不多见。
1.2.2 国内研究现状
国内关于煤炭资源型城市的研究始于20世纪70年代末80年代初。1978年，李文彦的《煤炭城市的工业发展与城市规划》一文的发表，标志着我国学者对煤炭城市研究序幕的开启。刘洪（1992）[44]、胡玉才（1996）[45]、许光洪（1998）[46]、刘云刚（2000）[47]、张米尔（2001）[48]阐述了煤炭资源型城市产业结构单一的不利影响，强调该类城市产业结构调整的必要性，提出产业转型和产业结构多元化是煤炭资源型城市发展的必然选择。赵天石（2001）[49]、张以诚（1998）[50]、鲍寿柏（2000）[51]从共性的角度来研究煤炭资源型城市转型的理论依据、转型思路，以及结合具体地区进行实证研究。王宗仁和武子远（2001）[52]提出煤炭资源型城市发展的根本出路是建设生态城市，引起了学者们对煤炭资源型城市生态问题的研究，其中有很多关于煤炭资源型城市生态方面的研究成果。
（1）煤炭资源型城市生态环境质量
冯之坦（2007）[53]从自然生态环境质量、社会生态环境质量和经济生态环境质量三个方面，构建了一个包含24个指标的煤炭城市生态环境质量指标体系，并采用因子分析法对中国30个煤炭城市的生态环境质量水平进行了评价，并按照各城市的综合得分值，将它们分为生态环境水平高、生态环境水平中等和生态环境水平差三类。宋世杰等（2007）[54]对西北地区煤炭资源型城市进行了分析研究，结果表明该区域煤炭城市主要存在土地资源破坏、水资源短缺及水体污染、大气污染、噪声污染、生物资源损害等问题。程子君等（2009）[55]以黑龙江省煤炭城市为例，分析了我国煤炭城市存在的生态环境问题主要有土地资源破坏与污染、水资源短缺、大气污染、环境质量恶化、生态绿化系统简化与缺乏环保法等问题。于泊蕖等（2010）[56]分析了应用较为广泛的两种大气环境容量预测模型，并以河北省某煤炭城市工业区为例，进行了实证分析，结果表明该煤炭城市大气污染排放量能够控制在大气环境容量之内。李中建等（2013）[57]运用聚类分析法对我国34个典型资源型城市的生态环境质量进行了评价，结果表明影响资源型城市环境质量的主要因素是城市绿化情况、科技水平和环境治理投资、产业结构、废弃物的排放量和经济总量等，而不是对能源的消耗量。刘锦等（2014）[58]结合煤炭矿区的具体特点，以生态环境质量为目标层，探索构建了包含生态要素、环境质量、社会环境和经济环境四个方面、28个评价指标的煤炭矿区生态环境质量的指标体系。
（2）煤炭资源型城市可持续发展
史学义（2005）[59]分析了煤炭城市的现状及转型必要性，应用可持续发展及系统动力学理论，构建了煤炭城市转型结构模型，并对阜新市进行了案例研究。薛利强（2006）[60]研究了煤炭资源型城市向煤炭生态型城市转化的途径、模式及实现的对策，并在分析德国鲁尔地区在城市转型方面的成功经验后，对济宁市和乌海市的转型进行了研究。陈培友（2008）[61]从人口、资源、经济和环境四个方面构建了煤炭城市可持续发展的指标体系，建立了遗传投影寻踪评价模型，并利用该模型对鸡西市1994—2003年可持续发展状况进行了综合评价。姚平等（2008）[62]从人口、资源、经济、环境四个方面，构建了煤炭资源型城市可持续发展的测评指标体系，并提出了投影寻踪与协调函数结合的评价方法，对某煤炭城市进行了可持续评价研究。张桂凤（2013）[63]利用2001—2010年的统计数据，采用主成分分析法对阜新农业可持续发展状况进行定量评价，提出从完善气象灾害监测预警体系等三个方面加快阜新农业的可持续发展。黄晓英等（2014）[64]运用系统承载力与生态足迹核算法，从经济发展、生态协调、资源利用与社会公平四方面对大同市1999—2012年的可持续发展能力进行了研究。靖娟等（2015）[65]运用能值理论和分析方法，对鄂尔多斯市2000—2009年水资源生态经济系统能量流动规律进行了分析，并评价了该市水资源系统可持续发展的状况，得出了鄂尔多斯市应加快重点工业产业技术更新和产品升级，延长产业链的结论。
（3）煤炭资源型城市生态景观规划和模式构建
苏继红、董杰、刘文玉等（2011）[66]以邯郸市生态景观规划为例，阐述了煤炭资源型城市按照生态化理念建设和谐景观系统的规划实施办法，认为进行城市景观生态规划，可以大大提高煤炭资源型城市的环境质量，实现煤炭资源型城市生态环境与社会、经济发展的平衡，为城市的可持续发展提供有力支持。孙大伟等（2012）[67]以河南省义马市南部矿区为例，利用景观设计的技术手段，对煤矿矿区进行整体生态景观设计，提出了在技术层面可行的设计方法。高丽莉（2013）[68]以煤炭资源型城市采煤塌陷区为研究对象，利用城市更新设计理念和国外老工业区的改造实践，提出了塌陷区生态景观规划的四个途径：塌陷区生态农业规划、塌陷区景观再造设计、塌陷区用地性质调整和塌陷区工业建筑的保护。
（4）煤炭资源型城市发展循环经济路径设计
杨振超（2010）[69]在讨论循环经济及其经济特性的基础上，探析了循环经济对煤炭资源型城市的产业转型在产业链的修复与重构中的导向作用；并以淮南市为例，对煤炭资源型城市产业转型存在的问题进行剖析，从明确产业转型方向、推动产业升级、优化要素资源配置、承接产业转移等方面提出实现产业转型的具体措施。查道中（2011）[70]认为煤炭资源型城市因地制宜发展循环经济产业集群，是实现可持续发展的最佳战略选择。李俊莉等（2013）[71]运用能值理论与分析方法，从能值流量、社会经济发展、资源循环利用、资源环境安全和综合指数五个方面，对榆林市2000—2010年的循环经济发展状况进行了深入分析，提出榆林实现可持续发展的关键在于加大引入外界能值力度，促进能值的合理流动等。张洪敏等（2014）[72]认为实施循环经济战略是资源型城市转变发展方式的重要内容，提出平顶山市要围绕优势资源打造循环产业链，全面建设循环型社会等手段，降低资源消耗，减少环境污染，提升发展质量。
（5）煤炭城市综合竞争力及产业接续
钱婷婷等（2009）[73]从煤炭城市的综合经济实力、经济发展支持力、经济效益水平、经济环境水平和经济辐射力等五个方面构建了煤炭城市经济竞争力评价指标体系，并利用主成分分析法对我国27个典型的煤炭城市进行了综合竞争力评价，研究结果表明，我国大多数典型煤炭城市的经济竞争力综合评价值偏低。杨爱荣等（2010）[74]分析了煤炭城市存在的生态环境问题，并提出煤炭城市需建立煤炭—电力—化工以及物流、能流一体化的生态产业链。张苗（2014）[75]构建了城市竞争力的评价指标模型，以临汾及周边城市为例，对其城市竞争力进行了分析，结果表明临汾市在产业结构、居民生活水平、环境污染治理等方面均暴露出一些问题，经济发展的动力不足，城市转型迫在眉睫。索贵彬（2014）[76]提出了以相关矩阵赋权法和区域产业规划相结合的方法来确定循环经济系统中的核心产业，并以邯郸市为例进行了实证分析。杨显明等（2015）[77]运用偏离—份额分析法从资源因素、社会因素、技术因素、市场因素、产业政策因素以及观念因素六个方面跟踪研究了淮北市工业结构演变过程，认为煤炭资源型城市产业结构锁定形成与演化会经历产业导入期、弱锁定期、中度锁定期、强锁定期、解锁期五个阶段，且各阶段的产业结构特征相异。
（6）煤炭资源型城市生态安全
①煤炭资源型城市土地的生态安全。蔡太义等（2014）[79]基于PSR模型，运用熵权法分别对焦作市2006—2010年的土地生态安全状况进行了动态评价和分析；张合兵等（2015）[80]以栅格为评价单元，从土地生态自然条件、结构状况、生态干扰和生态建设四个方面构建指标体系，运用ARCGIS软件与综合指数法对平顶山市土地生态质量进行评价，并对其影响因素进行分析；王孟洲等（2011）[81]运用生态足迹方法分析了平顶山市2003—2007年的生态足迹构成及土地生态安全；王鹏等（2012）[82]运用生态足迹方法对耒阳市2006—2010年的生态安全状况进行了研究。②煤炭资源型城市整体的生态安全。张秀梅等（2011）[83]以鄂尔多斯的自然生态环境及经济社会发展特点为出发点，基于PSR模型构建了一个包含3个准则9个要素35个指标的生态安全评价指标体系，用层次分析法确定各指标权重，依据生态安全综合指数法对2003—2008年鄂尔多斯市的生态安全状况进行了评价研究；高彩玲等（2015）[84]，从活力、组织结构、恢复力、生态系统服务功能及人群健康五个要素入手构建焦作城市生态系统健康评价指标体系，采用熵权法确定权重，从时间序列角度对焦作市2006—2012年城市生态系统健康水平进行评价和分析；陶晓燕（2014）[85]基于“压力—状态—响应”模型，利用集对分析理论分析了焦作市1999—2010年的生态安全状况。③煤炭资源型城市生态安全预测（警）。高宇等（2015）[86]运用多元线性回归预测模型，对榆林市2012—2021年的生态安全状况进行预测分析，并以2011年的数据为基准，设计了四种发展情景进行预警调控研究；何孙鹏等（2015）[87]在运用加权合成法对鄂尔多斯市1990—2010年生态环境指标进行评价分析的基础上，建立了鄂尔多斯生态环境质量预测模型，并对2011—2020年该市生态环境质量水平进行了预测；赵晓亮等[88]（2015）从影响煤炭资源型城市煤矿生态质量的16个指标中筛选出7个作为预测煤矿生态环境动态演变的指标，应用煤矿生态环境指标因子预测模型对阜新煤矿2003—2012年煤矿生态环境指标因子的动态演变预测效果进行验证。
1.2.3 国内外研究现状评析
综上所述，20世纪70年代以来，国外许多资源型城市经历了不同程度的衰败，学者们的研究主要集中在如何通过转型而使资源型城市在资源枯竭后重新走上发展之路。[89]当生态问题成为学者们研究的热点和重点时，国外资源型城市转型基本完成，传统意义上的资源型城市已经华丽变身成为产业结构更为完善和丰富的新兴城市。现在西方关于资源型城市的研究局限于单一的工矿城镇，由于这些城镇工人流动性强、规模较小[90]，且资源型地区一般在垂直一体化大公司的控制之下[91]，因此相关学者对资源型城市生态问题研究的力度不大。
对煤炭资源型城市的研究，国内的学者主要对生态环境污染问题进行了一系列的研究，大多通过选取一个或若干该类城市的环境问题进行理论分析和分类归纳，研究的学科方法也相对较窄，整理出的影响因素和可行性路径有待改善；同时，也有学者着重从产业经济和城市发展角度出发，对该类城市转型中的经济改革目标、社会转型方向、生态建设维度等进行综合研究。由于我国生态安全研究起步较晚，不同学者在生态安全相关理论方面仍有分歧存在，关于煤炭资源型城市生态安全评价的研究则更加不足，导致煤炭资源型城市生态安全评价尺度的界定还存在一定的分歧。
国内学者关于资源型城市生态安全问题的研究主要存在以下问题有待深入研究：①现状研究深入，趋势研究不足。大多数研究基本立足于以年度为时间尺度对资源型城市生态安全进行静态评价和描述，只是现状评价，缺少从演变趋势来探讨生态安全状态变化。由于城市生态安全具有动态性，对资源型城市生态安全进行动态趋势研究是有待研究的重要课题。②现象研究深入，机理研究不足。资源型城市面临生态系统遭到破坏、环境污染严重、自然资源枯竭、人为因素导致的地质灾害增多等一系列生态问题，危及城市经济和社会安全，必须引起高度重视。由于学术界关于生态安全演变机理的研究不足，相关参数并不健全，无法有效地对资源型城市生态安全演变机理进行分析和规划，最终导致知其然而不知其所以然。③总体研究深入，空间研究不足。多数学者选取某资源型城市为研究对象，评价其总体的生态安全状况，很少对城市内空间生态安全差异进行探讨，只知道整个城市生态安全水平，不知道具体每一个区域的状况，生态安全研究的作用不能得到充分发挥。