可持續(xù)發(fā)展研究的“利器”
——物質(zhì)流分析與核算

薩日娜，那仁圖亞，2

（1.中國人民大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，北京 100872；2.呼和浩特民族學(xué)院 經(jīng)濟管理系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

可持續(xù)發(fā)展研究的“利器”
——物質(zhì)流分析與核算

薩日娜1，那仁圖亞1，2

（1.中國人民大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，北京 100872；2.呼和浩特民族學(xué)院 經(jīng)濟管理系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

作為可持續(xù)發(fā)展研究中一個重要工具——物質(zhì)流分析法——經(jīng)過近幾年研究完善和發(fā)展，已被許多專家和學(xué)者認(rèn)可，有些發(fā)達國家已將其納入環(huán)境經(jīng)濟帳戶體系中.我國從上世紀(jì)90年代末開始，經(jīng)過幾年的深入研究也取得一定的成果.物質(zhì)流分析法通過對經(jīng)濟系統(tǒng)代謝規(guī)模的統(tǒng)計，不但衡量了經(jīng)濟活動創(chuàng)造的物質(zhì)財富，而且在客觀上也反映了給生態(tài)環(huán)境造成的壓力.

物質(zhì)流分析法；可持續(xù)發(fā)展；生態(tài)效益；物質(zhì)流帳戶；環(huán)境指標(biāo)

1 “物質(zhì)流”的由來

1.1 歷史發(fā)展回顧

經(jīng)濟活動是以對自然資源的開發(fā)和利用為基礎(chǔ).上個世紀(jì)，以物質(zhì)作為基礎(chǔ)的工業(yè)經(jīng)濟蓬勃地發(fā)展起來.然而伴隨著經(jīng)濟規(guī)模指數(shù)增長，越來越多的工、農(nóng)業(yè)垃圾和生活廢棄物也進入了自然環(huán)境，產(chǎn)生了越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題.

在過去的150年，由于生產(chǎn)、運輸技術(shù)的提高，資源開采規(guī)模的擴大，以及材料技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使得人類總體資源消耗不斷地增長.僅從上個世紀(jì)六十年代到九十年代末，全世界市場銷售的自然資源增長了2.4倍，塑料和橡膠產(chǎn)品增長了6倍，水泥產(chǎn)量增長了8倍.從1930以來，超過100，000種的新的化學(xué)物質(zhì)被合成出來，以美國為例，在過去的60年里，其化工產(chǎn)品的產(chǎn)量增長了1，000倍.而經(jīng)過一個世紀(jì)，全世界鋁的消費量增長了3，000多倍.盡管從上世紀(jì)的90年代開始對一些材料進行循環(huán)利用——在一些發(fā)達國家里，大約有40%的紙和紙箱，及50%的玻璃制品進行循環(huán)利用——但也沒有改變物質(zhì)消耗的增長.而且沒有一個國家的物質(zhì)循環(huán)利用量占直接使用量的比率可以超過的5%[1].這些進入社會經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)，經(jīng)過人類使用后，絕大部分最終不是被焚化，就是被掩埋.比如在德國，每年大約有80%“新開發(fā)的資源”又在同一年里被丟棄在環(huán)境中.

1.2 物質(zhì)流帶來的結(jié)果——環(huán)境問題

資源的開發(fā)利用，以及垃圾和廢棄物的處理與生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展息息相關(guān).資源的過度開采是導(dǎo)致各種生物棲息地減少和生態(tài)系統(tǒng)惡化的主要原因.例如礦石的開采和冶煉會使用大量有毒的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)經(jīng)過使用后又常常被直接排放到環(huán)境中.而且即便是廢棄多年的礦場仍然會釋放出大量有毒的物質(zhì)，要清除這些有毒物質(zhì)也需要相當(dāng)可觀的才力和物力.至于那些“新的化合物”又會帶來什么樣的后果，我們還不得而知，我們只知道它們的化學(xué)性質(zhì)有相當(dāng)強的穩(wěn)定性，在自然條件下可以存在上萬年.人類所制造的物質(zhì)流對地球化學(xué)循環(huán)也產(chǎn)生了巨大的影響，燃燒化石燃料產(chǎn)生的CO2氣體以及各種氮化合物對全球環(huán)境造成沖擊，使海洋、湖泊的藻類爆發(fā)，草原物種多樣性發(fā)生改變.

Fischer-Kowalski和Hüttler（1999）對有關(guān)物質(zhì)流的問題進行更深地研究.資源耗竭問題，長期以來一直被人們所關(guān)注，他們從物質(zhì)消耗強度MI（Material Intensive）入手，建立了西方資本主義國家的發(fā)展模型.經(jīng)研究后得出：不但物質(zhì)流中有毒的物質(zhì)對環(huán)境造成危害，單是無毒物質(zhì)排放就對環(huán)境造成嚴(yán)重沖擊.1994年Ayres曾指出：今天的工業(yè)體系及其物質(zhì)流在生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中只會進一步擴大——隨著新技術(shù)的應(yīng)用，人們會不斷地開發(fā)新的資源，從而所有資源會不斷地從“可用物”變成“廢棄物”——這將最終導(dǎo)致發(fā)展的不可持續(xù).

2 經(jīng)濟學(xué)的物質(zhì)流核算方法論

經(jīng)濟學(xué)中的MFA（Material Flow Analysis）是用來計算滿足各種經(jīng)濟活動所需要資源的總量.許多國家都已開展物質(zhì)流的研究，比如德國、日本、荷蘭、美國、澳大利亞、奧地利、芬蘭、意大利等國家已先后完成了國家級的MFA[2].北京大學(xué)和東北大學(xué)分別對中國的物質(zhì)總需求TMR（Total Material Requirement）和中國鐵礦石生態(tài)包袱進行研究計算[3,4].

有些國家已經(jīng)把物質(zhì)流統(tǒng)計納入到政府核算體系中，還有些國家目前正在開展這一計劃.美國2000年將實物流帳戶納入到環(huán)境經(jīng)濟帳戶系統(tǒng)（SEEA）.對于物質(zhì)流的研究和計算，各國無論在計算方法，還是分類及系統(tǒng)邊界的界定上都有各自的標(biāo)準(zhǔn).1996年歐洲委員會成立“一致性行動”的“協(xié)調(diào)帳戶計劃”，2001年歐盟統(tǒng)計局（Euostat）公布MFA指標(biāo)的指導(dǎo)性原則文件，這兩件事對于全球MFA的深入研究有重大的歷史意義.后者對MFA指標(biāo)、術(shù)語和方法進行了詳細的界定和說明，從而使物質(zhì)流分析方法更為科學(xué)和規(guī)范.

2.1 物質(zhì)流的項目分類和系統(tǒng)邊界

根據(jù)Eurostat（2001）物質(zhì)流可以從三個角度來界定[5].（如表1所示）

第一個是從物質(zhì)流的來源地和目的地的角度來定義：國內(nèi)流和國外流.國內(nèi)物質(zhì)流是那些直接在國內(nèi)開發(fā)并使用的物質(zhì).

第二個是從產(chǎn)品鏈或生命周期角度來定義：直接流和非直接流.直接物質(zhì)流作為“輸入”進入一個國家的經(jīng)濟系統(tǒng).非直接流是指進口品所涉及的上游物質(zhì)流（例如進口原料所涉及的礦石開挖量）[2]生產(chǎn)的產(chǎn)品所消耗的物質(zhì)不計入非直接流.

第三個是從產(chǎn)品角度來劃分的.通過考察物質(zhì)流是否進入經(jīng)濟系統(tǒng)的加工生產(chǎn)過程（即是否進入代謝過程）來定義為使用流和非使用流.非使用流是指已經(jīng)從環(huán)境中開發(fā)，卻沒有進入經(jīng)濟系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的物質(zhì).

物質(zhì)投入可以分為四類，如表1第四欄所示.

2.1.1 國內(nèi)使用開挖量是指從國內(nèi)環(huán)境中開采的并進入經(jīng)濟系統(tǒng)，經(jīng)過加工生產(chǎn)最終轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的一部分（包括廢棄物）的物質(zhì).如歐盟統(tǒng)計局就將金屬礦石的重量納入國內(nèi)使用開挖量.

2.1.2 國內(nèi)非使用開挖量是指從國內(nèi)環(huán)境開采的資源，但沒有進入經(jīng)濟系統(tǒng)的加工生產(chǎn)過程.如為開采金屬礦石要剝離的表土和開挖的井下巷道，從而破壞土壤和巖石.事實上，關(guān)于經(jīng)濟系統(tǒng)或加工生產(chǎn)過程的邊界并沒有這么明顯.早些時期的研究就將那些進入經(jīng)濟系統(tǒng)但沒有最終成為產(chǎn)品的金屬礦石，即金屬礦石的附屬物質(zhì)流計為非使用流. 2.1.3進口是指貿(mào)易統(tǒng)計中所有進口商品，可以投入到進口國的經(jīng)濟系統(tǒng)中.

2.1.4 與進口有關(guān)的非直接流又分為兩部分.一部分是使用流：進入出口國經(jīng)濟并加工生產(chǎn)成出口物品（如出口國出口的金屬礦石的數(shù)量）.另一部分是非使用流：沒有進入出口國經(jīng)濟生產(chǎn)過程的物質(zhì)流（如出口國出口金屬礦石的土壤和覆巖消耗）.雖然與進口有關(guān)的非直接流對進口國境內(nèi)的環(huán)境沒有影響，可是卻對出口國的環(huán)境有影響.

物質(zhì)排放可以按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)分類（如表2所示）.在這里“使用”和“非使用”可以用“加工生產(chǎn)”和“非加工生產(chǎn)”來代替.而“國內(nèi)”和“國外”則是指物質(zhì)流的流向的目的地.

表2 物質(zhì)流排放項目分類

另外，所謂的生態(tài)包袱及隱藏流等概念，Eurostat在2001年進行了明確而詳細地定義和說明.生態(tài)包袱是指那些“全部生命周期范圍的物質(zhì)投入扣除產(chǎn)品自身的重量”，且為生產(chǎn)所必需的物質(zhì).生態(tài)包袱包括使用流和非使用流.隱藏流是指那些開發(fā)資源時所消耗，但沒有直接使用的物質(zhì)，包括國外隱藏流和國內(nèi)隱藏流.Eurostat（2001）繪制《經(jīng)濟學(xué)物流均衡圖》（如圖1所示）描述物質(zhì)流流動的大致過程，從而為物質(zhì)流帳戶建立了整體框架.

物質(zhì)流系統(tǒng)的邊界從兩方面界定，一方面是從自然界所開挖的基本物質(zhì)（原生的未被加工的物質(zhì)和材料），另一方面是排放到大自然的物質(zhì)（污物、污水、污氣）.由進口而來，由出口帶走.而那些只是進出到地質(zhì)、水文、氣象等大自然圈，沒有進入經(jīng)濟系統(tǒng)的流動不再考慮范圍之內(nèi)[2].需要指出經(jīng)濟和環(huán)境的邊界也存在一定的爭議.下面就以人、牲畜和農(nóng)作物的歸屬問題進行說明.由于人是經(jīng)濟活動的主體，人也就不再屬于環(huán)境，人口增加和減少屬于社會經(jīng)濟系統(tǒng)中存量的變化.有些研究把牲畜數(shù)及重量變化作為投入量計算，這是錯誤的，因為牲畜是人類飼養(yǎng)用于食用（包括肉、蛋、奶等），不屬于自然環(huán)境系統(tǒng)，因此應(yīng)作為社會經(jīng)濟存量.農(nóng)作物包括經(jīng)濟作物，按照Eurostat規(guī)定屬于投入量，原因是如果農(nóng)作物屬于社會經(jīng)濟系統(tǒng)，那么物質(zhì)投入的系統(tǒng)邊界會擴展到礦物層次（如各種無機鹽），數(shù)據(jù)很難收集.同樣森林和漁業(yè)也屬于物質(zhì)投入量.進出社會經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)流包括：水、空氣和固體物質(zhì)三大部分.由于空氣和水物質(zhì)占物質(zhì)流總量的85到90%（另一說為95%，陶在樸），其余為固體物質(zhì)，所以一般情況下物質(zhì)流核算不包括空氣和水.

圖1 經(jīng)濟學(xué)物質(zhì)流均衡圖

2.2 物質(zhì)流的指標(biāo)體系[2]

歐洲統(tǒng)計局推薦了三類指標(biāo)：

投入指標(biāo)

DMI（Direct Material Input，直接物質(zhì)投入量）：直接物質(zhì)投入量＝國內(nèi)開挖量＋進口

TMI（Total Material Input，物質(zhì)總投入）：

物質(zhì)總投入＝直接物質(zhì)投入＋未使用國內(nèi)開挖量

TMR（Total Material Requirement，物質(zhì)總需求）：物質(zhì)總需求＝物質(zhì)總投入＋未使用國內(nèi)開挖量＋與進口相關(guān)的非直接物質(zhì)流

DTMR（Domestic Total Material Requirement，國內(nèi)物質(zhì)總需求）：國內(nèi)物質(zhì)總需求＝國內(nèi)使用＋未使用國內(nèi)開挖量＝TMI－進口

消費類指標(biāo)：

DMC（Domestic Material Consumption，國內(nèi)物質(zhì)消費）：直接進入經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)消耗總量稱為國內(nèi)物質(zhì)消費（不含非直接流）.DMC＝DMI－出口

TMC（Total Material Consumption，物質(zhì)總消費）：國內(nèi)生產(chǎn)、消費活動所引起的物質(zhì)流量，它包括進口的非直接流，但不包含出口和出口的非直接流.TMC＝TMR－出口的非直接流－出口

NAS（Net Additions to Stock，存量凈增量）：存量凈增量用來測量“經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)的實物增長”.存量凈增量＝物質(zhì)毛增量－拆除、報廢量PTB（Physical Trade Balance，實物貿(mào)易平衡）：以實物重量表示的進出口平衡.PTB＝進口－出口

排出類指標(biāo)：

DPO（Domestic Processed Output，國內(nèi)過程排出量）：國內(nèi)經(jīng)濟活動（包括生產(chǎn)、使用、消費）過程中所排放和耗散到環(huán)境中的物質(zhì)量.循環(huán)使用物質(zhì)和耗散流不計入.

TDO（Total Domestic Output，國內(nèi)總排出量）：該指標(biāo)表示因國內(nèi)經(jīng)濟活動而排出的物質(zhì)總量. TDO＝DPO＋未使用開挖量

DMO（Direct Material Output，物質(zhì)直接排出量）：該指標(biāo)表示使用后直接進入環(huán)境或流向境外的物質(zhì)流.DMO＝DPO＋出口

TMO（Total Material Output，物質(zhì)總排出量）：

TMO＝TDO＋出口

3 結(jié)論

由于我國統(tǒng)計資料還不完備，物質(zhì)流相關(guān)分析方法的工作開展得不多，所以一些相關(guān)數(shù)據(jù)只是初步的估計值.本文通過對物質(zhì)流分析概念與核算方法的介紹，并為今后的研究做基礎(chǔ)準(zhǔn)備.物質(zhì)流分析法所具有客觀、直觀、有效等特點.通過逐步建立相關(guān)數(shù)據(jù)體系，該計算將能夠逐步反映我國經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)的實際狀況.這對我國十二五期間經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃與政策制定具有很大的指導(dǎo)和借鑒作用.物質(zhì)流分析理論和方法在本世紀(jì)初有了相對完備的體系，隨著我國對該理論研究的深入，這一工具將逐漸發(fā)揮巨大的作用.但是，由于物質(zhì)流核算的具體統(tǒng)計和計算十分復(fù)雜、龐大，還有許多艱巨的工作等著我們?nèi)ネ瓿?

參考資料：

〔1〕Fischer-Kowalski,M arina and W alter Hüttler, Society's M etabolism [M],The Intellectual, 1999.

〔2〕陶在樸.生態(tài)包袱與生態(tài)足跡[M].北京：經(jīng)濟科學(xué)出版社，2003.

〔3〕陳效逑，喬立佳.中國經(jīng)濟—環(huán)境系統(tǒng)的物質(zhì)分析[J].北京：自然資源學(xué)報，2000，15（1）.

〔4〕王青，顧曉薇，劉敬智，等.中國鐵礦資源開發(fā)中的生態(tài)包袱研究[J].資源科學(xué)，2005，27（1）.

〔5〕Eurostat，Economy-w ide Material Flow Accounts and Derived Indicators[R].A Methodological Guide，Luxembourg:European Communities，2001.

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A

1673-260X（2012）09-0092-03