循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展能值評價及實證研究

摘 要：定量評價循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展水平是循環(huán)經(jīng)濟的一個基礎(chǔ)理論課題，本文在遼寧省1996-2005的統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，運用能值分析方法，從能值流量、能值經(jīng)濟、投入產(chǎn)出、環(huán)境壓力和綜合指數(shù)5個方面評價了遼寧省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展狀況。研究結(jié)果表明，從總能值用量和能值密度的變化趨勢來看，遼寧省經(jīng)濟發(fā)展水平較高，很大程度上依賴于不可更新的能源消耗。能值自給率和能值投資率的變化趨勢說明，遼寧省自然資源相對豐富，經(jīng)濟發(fā)展的資源基礎(chǔ)相對雄厚，經(jīng)濟的安全性較高，但對本地資源的依賴程度高，資源利用效率低，仍是一種高資源消耗型、粗放型的經(jīng)濟發(fā)展模式。因此，遼寧省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重點是不可更新資源的合理利用，目標是降低廢棄物排放，加強資源的循環(huán)利用。

關(guān)鍵詞：循環(huán)經(jīng)濟；能值評價；環(huán)境壓力；實證研究

中圖分類號：F062．2；X24 文獻標識碼：A 文章編號：1002-2104(2008)01-0079-05

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措之一，也是實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的重要保障。循環(huán)經(jīng)濟以物質(zhì)循環(huán)為基礎(chǔ)，國外主要采用物質(zhì)流分析方法進行評價。我國在循環(huán)經(jīng)濟評價方面的研究可以分為3類：一是評價循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的綜合性的指標體系，二是從價值鏈和仿真模型方面評價，三是基于某些特定分析方法的指標體系。循環(huán)經(jīng)濟的本質(zhì)是生態(tài)經(jīng)濟，而能值分析是生態(tài)經(jīng)濟學(xué)中重要的定量分析方法。蘭州大學(xué)的陳興鵬等在國內(nèi)首次把能值分析方法應(yīng)用于循環(huán)經(jīng)濟評價研究中，從生態(tài)環(huán)境演變趨勢、能值經(jīng)濟指數(shù)、可持續(xù)發(fā)展指數(shù)3個方面運用能值基本指標評價西北地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展狀況，這一研究為評價循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展開拓了新的思路。本文以遼寧經(jīng)濟10年發(fā)展動態(tài)為研究對象，運用能值分析方法，考慮資源循環(huán)利用的影響，從5個方面構(gòu)建了符合遼寧省情的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展能值指標體系，監(jiān)測、評價循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，為遼寧省制定經(jīng)濟發(fā)展、資源利用及環(huán)保政策提供依據(jù)。

1 研究進展及能值分析方法

各種生態(tài)系統(tǒng)和人類社會經(jīng)濟系統(tǒng)均可視為能量系統(tǒng)，系統(tǒng)各組分及其作用無不涉及能量的流動、轉(zhuǎn)化與貯存，能量可用于表達和了解生命與環(huán)境、人與自然的關(guān)系。長期以來，人們應(yīng)用能量為共同尺度，對各種系統(tǒng)進行分析研究。但是，能量分析只在同類別的能量分析研究上取得成就，不同類別的能量存在質(zhì)與價值的根本差異，不可作簡單加減和比較，至于自然環(huán)境資源與經(jīng)濟的本質(zhì)關(guān)系，用一般能量單位更無從衡量和表達。20世紀80年代末期美國生態(tài)學(xué)家Odum在能量系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上提出能值理論與分析方法，有效地解決了這一難題，大大促進了生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)能量研究的發(fā)展，從而為生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的定量研究開拓了一條新途徑。

能值(Emergy)是指一種流動或儲存的能量所包含另一種類別能量的數(shù)量，任何資源、產(chǎn)品或勞務(wù)形成所需直接和間接應(yīng)用的太陽能之量，就是其所具有的太陽能值(Solar Emergy)，單位為太陽能焦耳，縮寫為sei。不同的能量具有不同的能級和能質(zhì)，相互之間具有特定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即能值轉(zhuǎn)換率(Emergy Transformity)，是指形成每一單位某種能量所需的另一種能量之量，實際應(yīng)用的是太陽能值轉(zhuǎn)換率(Solar Transformity)，是指形成1J產(chǎn)品或勞務(wù)所需要的太陽能值，單位為太陽能焦耳·焦耳^-1(或太陽能焦耳·克^-1)，縮寫為sej·J^-1(或sej·g^-1)。能值分析是以能值為基準，把生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中不同種類、不可比較的能量通過能值轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換成同一標準的太陽能值來衡量，綜合分析系統(tǒng)中各種生態(tài)流(能物流、貨幣流、人口流和信息流)，得出一系列能值綜合指標，定量評價系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特征與生態(tài)經(jīng)濟效益。能值理論創(chuàng)立至今的20多年問，研究領(lǐng)域從全球地化循環(huán)到國家、省、市、企業(yè)的各種空間尺度，在林業(yè)、工業(yè)等各種生態(tài)或生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的分析與評價研究中得到了廣泛應(yīng)用和高度重視。

2 循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的能值評價體系

2．1 研究思路

(1)基本資料搜集與整理。通過查找1997-2006年《中國統(tǒng)計年鑒》、《遼寧統(tǒng)計年鑒》、《遼寧統(tǒng)計調(diào)查年鑒》、《遼寧年鑒》、《遼寧城市統(tǒng)計年鑒》、《遼寧省環(huán)境統(tǒng)計資料》、《遼寧環(huán)境統(tǒng)計公報》、遼寧統(tǒng)計信息網(wǎng)(http://www.In.stats.gov.cn/defauh.asp)，搜集研究區(qū)的自然地理(面積、氣候、年降雨量、年輻射總量等)和社會經(jīng)濟(人口、GDP、能源總量及構(gòu)成、進出口、廢棄物排放)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)按照能量計算公式進行換算得到相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。

(2)能值流量表的編制。將原始數(shù)據(jù)乘以各自的能值轉(zhuǎn)換率得到相應(yīng)的太陽能值，按照可更新資源、不可更新資源、貨幣流和廢物流將流量進行分類，形成1996-2005年遼寧生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)主要能值流量表。

(3)能值指標計算。依據(jù)能值流量表，將新構(gòu)建能值指標與能值分析的基本指標相結(jié)合，參考各指標計算公式，得到1996-2005年各指標值。

(4)指標體系構(gòu)建。將能值指標分類，從能值流量、能值經(jīng)濟、投入產(chǎn)出、環(huán)境壓力和綜合指數(shù)5個方面構(gòu)建遼寧省循環(huán)經(jīng)濟能值評價指標體系。

(5)系統(tǒng)分析。根據(jù)指標所表達的信息，綜合分析循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展狀況，為遼寧省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展提供政策建議。

2．2 主要能值指標

(1)總能值用量(u)為可更新資源能值(R)、不可更新資源能值(N)與輸入能值(I)三者之和減去輸出能值(0)，即：

U=R+N+I-O (1)

(2)能值自給率(Emergy Self-support Ratio，ESR)為來自環(huán)境的無償能值(可更新資源能值和不可更新資源能值)輸入與輸出能值之差除以總能值用量，即：

ESR=(R+N-O)／U (2)

能值自給率用來描述一個國家或地區(qū)的對外交流程度和經(jīng)濟發(fā)展程度。一般情況下，能值自給率越高，則該系統(tǒng)資源越豐富，自給自足能力越強，對內(nèi)部資源開發(fā)程度越高，但也反映該地區(qū)對外交流程度差。

(3)能值投資率(Emergy Investment Ratio，EIR)為來自經(jīng)濟的反饋(輸入)能值除以來自環(huán)境的無償能值(構(gòu)成同上)輸入，即：

EIR=I／(R+N) (3)

能值投資率是衡量經(jīng)濟發(fā)展強度的指標，其值越大表明系統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展程度越高。

(4)能值產(chǎn)出率(Emergy Yield Ratio，EYR)為來自環(huán)境的無償能值(構(gòu)成同上)輸入與來自經(jīng)濟的反饋(輸入)能值之和除以來自經(jīng)濟的反饋(輸入)能值，即：

EYR=(R+N+I)／I (4)

(5)環(huán)境負荷率(Environmental Loading Ratio，ELR)為經(jīng)濟的反饋(輸入)能值與不可更新資源能值之和除以可更新資源能值，即：

ELR=(I+N)／R (5)

環(huán)境負荷率是對經(jīng)濟系統(tǒng)的一種警示，若系統(tǒng)長期處于較高的環(huán)境負荷率，表明在經(jīng)濟系統(tǒng)中存在高強度的能值利用，將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的功能退化或喪失。

(6)廢棄物能值比率(Emergy Waste Ratio，EWR)為廢棄物能值(w)與總能值用量的比值，即：

EWR=W／U (6)

(7)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(Emergy Sustainable Index，ESl)為能值產(chǎn)出率除以環(huán)境負荷率，即：

ESI=EYR／ELR (7)

可持續(xù)發(fā)展指數(shù)是衡量區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性與可持續(xù)性的指標，按照美國生態(tài)學(xué)家Brown和意大利生態(tài)學(xué)家UGIATI提出的量化標準，其值小于1為發(fā)達國家或地區(qū)，介于1和10之間為發(fā)展中國家或地區(qū)，大于10為不發(fā)達國家或地區(qū)。

(8)循環(huán)經(jīng)濟能值指數(shù)(Emergy Recycle Economy Index，EREI)構(gòu)建在可持續(xù)發(fā)展指數(shù)基礎(chǔ)上，是用于評價循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的綜合性指標。其值為可持續(xù)發(fā)展指數(shù)與資源循環(huán)利用率(Resource Recycle Ratio，RRR)的乘積，即：

EREI=ESI×RRR (8)

資源循環(huán)利用率由反映廢棄物綜合利用情況(固廢綜合利用比率、城市生活污水回用率和工業(yè)用水重復(fù)率)和廢棄物處理情況(生活垃圾無害化處理率、城市生活污水處理率、工業(yè)廢水排放達標率和工業(yè)廢氣排放達標率)兩類指標構(gòu)成，這兩類指標的算術(shù)平均值即資源循環(huán)利用率。

2．3 評價體系

根據(jù)上述能值指標，為了深入分析資源投入、產(chǎn)出、消耗所帶來的環(huán)境壓力與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，系統(tǒng)地評價遼寧省循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展狀況，本文從能值流量、能值經(jīng)濟、投入產(chǎn)出、環(huán)境壓力和綜合指數(shù)5個方面構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的能值評價體系。其中，能值流量層面包括可更新資源能值(R)、不可更新資源能值(N)、輸入能值(I)、輸出能值(O)、總能值用量(u)和廢棄物能值(w)；能值經(jīng)濟層面包括能值貨幣比率(Emergy／DoHar Ratio，EDR)、能值密度(Emergy Per-area，EPA)和人均能值用量(Emergy Per-person，EPP)；投入產(chǎn)出層面包括能值自給率(ESR)、可更新資源能值比率(Renewable Emergy Ratio，RER)，能值投資率(EIR)、資源產(chǎn)出率(Resource Emergy Yield Ratio，REYR)和能值產(chǎn)出率(EYR)；環(huán)境壓力層面包括環(huán)境負荷率(ELR)、廢棄物能值比率(EWR)和人口承載量(Population CanyingCapacity，PCC)；綜合指數(shù)層面包括可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(ESI)和循環(huán)經(jīng)濟能值指數(shù)(EREI)。

3 計算結(jié)果與討論

3．1 能值流量指標

總能值用量(u)反映了一定技術(shù)水平下一個國家或地區(qū)的總財富及經(jīng)濟規(guī)模的大小。遼寧省本地和國內(nèi)提供的能值主要由可更新資源能值(R)和不可更新資源能值(N)組成(見表1)，1996-2005年期間，在無償?shù)目筛沦Y源能值(R)投入量保持穩(wěn)定的情況下，不可更新資源能值(N)投入上升了1.77倍，并占到了總能值用量(u)的77％以上，說明研究期間遼寧省經(jīng)濟的快速增長是通過消耗大量的不可更新資源獲得的。在對外貿(mào)易方面，遼寧省輸入能值(I)和輸出能值(O)分別增長了3.83倍、2.81倍，雖增幅較大，但二者差額不大，對總能值用量的影響并不明顯。在廢棄物排放和資源利用效率方面，通過對遼寧省GDP、總能值用量和廢棄物能值三者增長速度進行比較，發(fā)現(xiàn)GDP增長速度最快，廢棄物能值增長速度最慢，總能值用量增長速度介于二者之間，說明資源利用效率穩(wěn)步上升，循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展取得了一定成效。

3．2 能值經(jīng)濟指標

能值貨幣比率(EDR)是從宏觀上探討經(jīng)濟的理想尺度。一般情況下，發(fā)達地區(qū)和國家的能值貨幣比率低于發(fā)展中國家和地區(qū)的能值貨幣比率。由表1可知，1996年以后，由于遼寧省總能值用量增長速度滯后于GDP增長速度，使得遼寧省能值貨幣比率呈現(xiàn)下降趨勢，表明遼寧省經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢。

能值密度(EPA)是客觀評價系統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展強度、能值利用強度和區(qū)域影響力的指標。遼寧省能值密度2005年為3.69×10¹²sej·m²(見表1)，是1996年的1.64倍，說明遼寧省10年來的經(jīng)濟發(fā)展水平有較大提高。

從宏觀的生態(tài)經(jīng)濟學(xué)能量角度考慮，用人均能值(EPP)來衡量人們生存水平和生活質(zhì)量高低，比傳統(tǒng)的人均收入更具有科學(xué)性和全面性。個人所擁有的真正財富除了可以由貨幣體現(xiàn)的經(jīng)濟能值之外，還包括沒有被市場貨幣量化的自然環(huán)境無償提供的能值、與他人交換而未參與貨幣流的能值等等。遼寧省人均能值2005年比1996年增長59％(見表1)，說明近年來人們的生活水平有較大的改善。

3．3 投入產(chǎn)出指標

從表1可以看出，遼寧省能值自給率(ESR)總體呈下降趨勢，1996年為96％，2005年為90％。說明一方面遼寧省自然資源相對豐富，經(jīng)濟發(fā)展的資源基礎(chǔ)相對雄厚，經(jīng)濟的安全性較高，對外交流程度較弱，另一方面由于對本地資源的過分依賴，使本地區(qū)資源得不到充分利用，是一種高資源消耗型、粗放型的經(jīng)濟發(fā)展模式。

可更新資源能值比率(RER)用來反映可更新資源在系統(tǒng)發(fā)展中的地位和作用。由表1可知，研究期間遼寧省可更新資源能值投入保持穩(wěn)定，但隨著總能值用量的逐年增加，可更新資源能值比率逐年下降，說明遼寧省經(jīng)濟發(fā)展對可更新資源的依賴性逐漸減弱，主要是依靠不可更新資源的大量消耗來實現(xiàn)，不足部分通過購進資源能值來滿足。

能值投資率(EIR)用于決定經(jīng)濟活動在一定條件下的競爭力，過大的經(jīng)濟投入，輸入大量購進的能值，將使其生產(chǎn)的產(chǎn)品競爭力降低。遼寧省能值投資率整體呈上升趨勢，其值從0.05變化到0.11，這說明遼寧省的經(jīng)濟發(fā)展還處于依賴本地資源階段，需要購買的能值總量較少，過低的能值投資率將不利于遼寧吸引區(qū)域外資金，從而影響本地資源的開發(fā)。

資源產(chǎn)出率(REYR)和能值產(chǎn)出率(EYR)是衡量系統(tǒng)產(chǎn)出對經(jīng)濟貢獻大小的指標。資源產(chǎn)出率值越高，表明系統(tǒng)在產(chǎn)出能值一定的情況下，不可更新資源消耗能值越少，對環(huán)境的破壞越小。能值產(chǎn)出率值越高，表明系統(tǒng)獲得一定的經(jīng)濟能值投入，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能值(產(chǎn)出能值)越高，即系統(tǒng)的生產(chǎn)效率越高。二者可用以說明能源生產(chǎn)與利用的效率，顯示經(jīng)濟活動的競爭力。從表1可看出，遼寧省1996-2005年資源產(chǎn)出率下降平緩，其值浮動在1.35～1.28之間，說明遼寧省作為東北老工業(yè)基地，歷史上建立了大量消耗資源的工業(yè)，這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了推動經(jīng)濟發(fā)展的同時消耗大量不可更新資源。與此相比，能值產(chǎn)出率下降趨勢明顯，其值從23.04下降到10.13，是因為輸入能值的總量較小，10年間輸入能值增加較快，而產(chǎn)出能值增加速度低于輸入能值的增加速度造成的。

3．4 環(huán)境壓力指標

廢棄物能值比率(EWR)可用于評價傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式對環(huán)境造成的沖擊。由表1可知，遼寧省廢棄物能值比率從0.12下降到0.11，說明遼寧省資源利用效率的提高和污染排放治理工作取得了初步成效，但應(yīng)該看到，遼寧省GDP快速增長是在長期沿用傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟增長模式下進行的，經(jīng)濟活動引起的廢物總量增加，在可更新資源投入相對穩(wěn)定、輸入能值成倍增加和不可更新資源大量消耗的情況下，造成的環(huán)境污染越來越嚴重，使得遼寧省環(huán)境負荷率由1996年的3.65上升到2005年的7.18(見表1)，遼寧省應(yīng)通過加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造步伐，提高輸入能值的利用效率，遵循減量化、再利用、再循環(huán)的原則，從源頭到末端全過程降低對不可更新資源的依賴程度，加強對廢棄物的綜合利用。

人口承載量(PCC)為目前生活水準下區(qū)域限定環(huán)境資源條件所能供養(yǎng)的人口數(shù)量。遼寧省1996-2005年實際人口從4 057萬增加到4 190萬，而人口承載量從1 087萬降低到984萬，以2005年為例，實際人口是人口承載量的4.26倍，使得遼寧省環(huán)境系統(tǒng)承受了較大的負荷，要合理利用環(huán)境資源和充分發(fā)揮人力資源作用，必須協(xié)調(diào)總能值的增長速度和人口的增長速度。

3．5 綜合指數(shù)

遼寧省可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(ESI)2005年為1.41，是1996年的22.35％，表明遼寧經(jīng)濟保持較高的發(fā)展速度，并逐漸向發(fā)達地區(qū)邁進，但因為消耗了大量不可更新資源，系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的能力卻在不斷下降。遼寧省資源循環(huán)利用率(RRR)從1996年的41.77％上升到2005年的59.81％(見表1)，使得循環(huán)經(jīng)濟能值指數(shù)(EREI)下降速度低于可持續(xù)發(fā)展指數(shù)，其值2005年為0.84，是1990年的31.82％(見表1)。說明遼寧省通過大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，在資源綜合利用、污染處理排放等方面取得了成效，今后要進一步提高輸入能值利用效率，加強保護和開發(fā)可更新資源，合理利用不可更新資源，逐步降低對不可更新資源的依賴程度，提升循環(huán)利用水平。

4 主要結(jié)論與政策建議

4．1 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟對遼寧老丁=業(yè)基地振興具有重要意義

遼寧省作為重要的東北老工業(yè)基地，經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展是建立在傳統(tǒng)的高開采、高能耗、高排放的粗放型經(jīng)濟增長模式基礎(chǔ)上。在老工業(yè)基地振興規(guī)劃中，遼寧省仍將重點建設(shè)現(xiàn)代裝備制造業(yè)和重要原材料工業(yè)兩大基地，能源、鋼鐵、石化、建材等高能耗、高污染排放的行業(yè)仍將在相當長一段時間作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，資源短缺和環(huán)境污染將成為遼寧省經(jīng)濟社會健康持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此大力發(fā)展追求更大經(jīng)濟效益、更高資源利用效率、更少資源消耗的循環(huán)經(jīng)濟對老工業(yè)基地振興具有重要意義。

4．2 循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重點在于不可更新資源的合理利用

遼寧省GDP快速增長是在長期沿用傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟增長模式下進行的，不可更新資源能值占到總能值用量的77％以上，經(jīng)濟活動引起的廢棄物總量增加，在不可更新資源大量消耗的情況下，造成的環(huán)境污染越來越嚴重，使得遼寧省環(huán)境負荷率持續(xù)上升。遼寧省應(yīng)通過加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造步伐，進一步提高輸入能值利用效率，加強保護和開發(fā)可更新資源，提高資源利用效率，遵循減量化、再利用、再循環(huán)的原則，從源頭到末端全過程降低對不可更新資源的依賴程度，加強對廢棄物的綜合利用。

4．3 循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的目標是降低廢棄物排放，加強資源的循環(huán)利用

遼寧省廢棄物能值增長幅度滯后于總能值用量與GDP增長幅度，廢棄物能值比例略有下降，說明資源利用效率明顯上升，循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展取得了一定成效。但是，遼寧經(jīng)濟發(fā)展長期沿用傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟增長模式的慣性作用，使得經(jīng)濟活動引起廢物總量持續(xù)增加的狀況在一定時期內(nèi)還將繼續(xù)存在。因此，通過在企業(yè)開展清潔生產(chǎn)，創(chuàng)建生態(tài)工業(yè)園區(qū)，建立再生資源回收和再生產(chǎn)業(yè)體系，對廢棄物進行回用、無害化處理或綜合利用等手段，使廢棄物最大限度地變成資源，變廢為寶，化害為利。同時，建立和完善循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)支撐體系，增強全社會循環(huán)經(jīng)濟意識，引導(dǎo)公眾積極參與綠色消費，使公眾都來支持和自覺參與資源循環(huán)利用事業(yè)。

編輯 王興杰