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发展循环经济的基本方法

时间:2023-11-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:从这一角度出发,循环经济的本质被规定为尽可能地少用和循环利用资源。二是认为循环经济是一种新的经济形态。余德辉认为,循环经济是对物质闭环流动型经济的简称,是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的,在环境方面表现为污染低排放,甚至污染零排放。

发展循环经济的基本方法

2.1.3循环经济基本概念

对于循环经济(Recycle Economy)的概念,目前学术界尚未有统一的认识,归纳起来大致有三种观点。

一是从人与自然的关系角度界定循环经济,主张人类的经济活动要遵从自然生态规律,维持生态平衡。从这一角度出发,循环经济的本质被规定为尽可能地少用和循环利用资源。持这一观点的学者主要有诸大建、吴季松等。诸大建教授认为循环经济一词是对物质闭环流动型(Closing Materials Cycle)经济的简称,是针对工业化运行以来以高开采、低利用、高排放(简称两高一低)为特征的线性经济而言的。它要求把经济活动组织成为“自然资源——产品和用品——再生资源”的反馈式流程,所有的原料和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用,从而将经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度。吴季松认为,循环经济就是在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,不断提高资源利用效率,把传统的、依靠资源净消耗线性增加发展的经济转变为依靠生态与资源循环来发展的经济。

二是认为循环经济是一种新的经济形态。解振华将循环经济看做一种新的生产方式,认为它是在生态环境成为经济增长制约要素、良好的生态环境成为一种公共财富阶段的一种新的技术经济范式,是建立在人类生存条件和福利平等基础上的以全体社会成员生活福利最大化为目标的一种新的经济形态。这类观点特别强调“资源消费→产品→再生资源”的闭环型物质流动模式,资源消耗的减量化、再利用和资源再生化都仅仅是其技术经济范式的表征,其本质是对人类生产关系进行调整,其目标是追求可持续发展。如曲格平认为,所谓循环经济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,也就是在人类的生产活动过程中,控制废弃物的产生,建立起反复利用自然的循环机制,把人类的生产活动纳入自然循环中去,维护自然生态平衡。曹凤中认为,循环经济就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,它要求运用生态学的规律来指导人类的经济活动,按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统,使经济系统和谐地纳入自然生态系统的物质循环过程中,建立起一种新型态的经济。张坤认为,循环经济的核心是以物质闭环流动为特征,运用生态学规律把经济活动重构、组成一个“资源——产品——再生资源”的反馈式流程和“低开采——高利用——低排放”的循环利用模式,使得经济系统和谐地纳入自然生态系统的物质循环过程中,最大限度地提高资源与能源利用率,从而实现经济活动的生态化,达到消除环境污染、提高经济发展质量的目的。日本学者加藤三郎认为,循环型社会是为确保社会的持续性,在有限的地球上,使伴随人类进行一切活动时所消费的物质和能量资源得以反复,或是在以各种各样的形式利用这些资源的同时,具有使废弃物达到最少化的意志和能力(体系)的社会。

三是从生产的技术范式角度定义循环经济,主张清洁生产和环境保护,使生产过程的技术范式从“资源消费→产品→废物排放”的开放(或称为单程)型物质流动模式转向“资源消费→产品→再生资源”的闭环型物质流动模式。其技术特征表现为资源的再利用、再循环和再生化,其核心是减少废弃物和废弃物的资源化。这类观点认为循环经济是一种新经济形态,但它们所说的经济形态实际上是技术层面上的物质循环模式,而没有涉及生产关系和生产要素问题。如朱坦认为,所谓循环经济就是节约资源、有效利用资源,全社会通力合作,充分利用先进技术,将在生活、消费和生产过程中产生的废物,变废为宝,杜绝以往将废物随意排放、堆放、污染环境的现象,以最小资源追求最大的生态效益和经济效益,从而保护我们人类赖以生存的环境。王成新等人认为,循环经济是在经济发展中,遵循生态学规律,将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡。余德辉认为,循环经济是对物质闭环流动型经济的简称,是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的,在环境方面表现为污染低排放,甚至污染零排放。循环经济把清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,运用生态规律来指导人类社会的经济活动,其本质是生态经济,其根本之源在于保护日益稀缺的环境资源,提高环境资源的配置效率。马凯认为,循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化、再利用、资源化为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对大量生产、大量消耗、大量废弃的传统增长模式的根本变革。

上述对循环经济内涵的理解与表达虽存在差异,但其本质上都是基于对可持续发展的理解,探讨解决社会、经济与人口、资源、环境之间冲突矛盾的途径。主要是借助生态学的观点,强调社会系统的整体性、系统性、联系性,通过生态系统的物质能量的闭路循环,利用自然资源及环境容量,实现人与环境的和谐统一,使能源、资源能够得到高效合理的开发与利用,减少废物排放,确保子孙后代发展的资源基础和空间,实现经济活动向生态型转变。

综上所述,循环经济和传统线性经济体现了两种不同的思维模式和活动方式,有着本质的区别(见图2-2)。传统经济是一种由“资源——产品——消费——污染排放”的单向式流程组成的经济,它的特征是高开采、高投入、低利用、高排放,即“三高一低”。在这种线性经济模式中,人们通过生产和消费把地球上的物质和能源大量地提取出来,然后又把污染物和废弃物大量地排放到空气、水系、土壤、植被等这类被当作地球“阴沟洞”或“垃圾箱”的地方,不断地加重地球环境的负荷,来实现经济的增长,对资源的利用也是粗放的和一次性的,通过把资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长。从根本上说,当前的人口爆炸、资源短缺、环境恶化等三大危机,正是人类自己制造的这种线性经济的必然后果。

循环经济则是一种与自然、环境和谐发展的经济模式,一种善待地球的可持续发展新模式,它充分考虑了自然界的承载能力和净化能力,模拟自然生态系统中“生产者——消费者——分解者”的循环途径和食物链网,将经济活动组织成为“资源——产品——消费——再生资源”的物质反复循环的闭环式流程(见图2-2),所有的原料和能源都在这个不断进行的经济循环中得到最合理和持久的利用,从而将人类活动对自然环境的负面影响控制在尽可能小的程度,逐步从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突,其特征是低开采、低投入、高利用、低排放,即“三低一高”。

图2-2 循环经济与传统线性经济模式比较的示意图

2.2循环经济的理论基础

循环经济起源于20世纪60年代,其快速发展是在90年代以后,为了解决经济发展与生态环境保护之间的突出矛盾,推动可持续发展,发达国家率先推出循环经济,把发展循环经济、建立循环型社会看做实施可持续发展战略的重要途径和实现方式,在理论上取得了一定的进展,在实践方面取得了成功的经验。

2.2.1循环经济的理论基础框架

循环经济运用了系统论信息论控制论、经济系统控制论等科学方法,以可持续发展理论、生态学理论和生态经济学理论等基本理论作支撑,遵循减量化、再使用、再循环的基本原则,以生物链循环为实践基础,逐步形成了循环经济理论的基础,其基本框架包括基本理论、基本原则和基本方法三个组成部分(见图2-3)。

图2-3 循环经济的理论基础框架示意图

2.2.2循环经济基本理论

循环经济的基本理论主要包括可持续发展理论、生态学理论、生态经济学理论、生态产业理论、清洁生产理论和自然资本理论等基本理论。

2.2.2.1可持续发展理论

可持续发展理论的核心就是在尽量减小环境影响的基础上寻求经济增长,找到经济发展与环境质量最佳关系的发展通道。经济学家在收集大量统计数据的基础上,得出了环境库茨尼兹曲线,即在一国或一地区的发展中,环境质量退化与经济增长存在倒U型的关系(见图2-4)。

图2-4 环境库茨尼兹曲线

其中L1称为安全警戒线,L2表示环境承受极限; ABCD的发展轨迹是以环境质量退化为代价,在突破安全警戒线后,由于治理不及时而引起环境—经济系统最终崩溃; ABCKE的发展轨迹是先发展后治理的方式; ABEF的发展轨迹是指通过技术进步,实行环境、经济、社会的综合决策,改变经济的增长方式。

关于可持续发展的内涵,在联合国环境规划署通过的《关于可持续发展的声明》中指出:可持续发展系指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,而且绝不包含侵犯国家主权的含义。[12]也就是说,既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不能以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益。其基本内容包括以下四个方面:

一是可持续发展的内涵既包括经济发展,也包括社会发展和保持、建设良好的生态环境。经济发展和社会进步的持续性与维持良好的生态环境密切相联。经济发展应包含数量的增长和质量的提高两部分,数量的增长是有限的,而依靠科学技术进步去提高发展的经济、社会、生态效益才是可持续的。

二是自然资源的永续利用是保障社会经济可持续发展的物质基础。可持续发展主要依赖于可再生资源特别是生物资源的永续利用。必须努力保持自然生态环境,维护地球的生命支持体系,保护生物的多样性。

三是自然生态环境是人类生存和社会经济发展的物质基础,如空气和水是人类生存和进步不能离开的东西。可持续发展就是谋求实现社会经济与环境的协调发展和维持新的平衡。

四是控制人口增长与消除贫困,这是与保护生态环境密切相关的重大问题。

可持续发展内涵所体现的基本原则有:①公平性原则,是指发展应满足整代人的需求,而不是一部分人的需求。可持续发展强调本代人的公平、代际间的公平以及资源分配与利用的公平。②持续性原则。在满足需求的同时,必须有限制的因素,即发展的概念中包含着制约因素,主要限制因素是人类赖以生存的物质基础,即自然资源与环境。发展和需求要以生物圈的承受力为限度,发展一旦破坏了人类生存的物质基础,其本身也就衰退了。持续性原则的核心是人类的经济和社会发展不能超越资源与环境的承受能力。③共同性原则。国情不同,实现可持续发展的具体模式不可能是唯一的。但是,公平性原则和持续性原则应是共同的。并且由于地球系统的整体性和相互依存性,只有全球的联合行动,才能真正实现人类可持续发展的总目标。

可持续发展内涵还体现了经济建设和人口、资源、环境的关系,经济建设和人口、资源、环境的关系既是对立的,又是统一的。对立是指工业化以来,世界许多国家和地区由于在经济发展中没有重视生态和环境问题,社会经济活动违背了客观规律,经济增长的粗放和对资源的过度开发,加之过快的人口增长和消费,对经济建设和资源、环境产生巨大的压力,从而造成资源的浪费、环境的污染和生态的恶化,反过来又影响了社会经济的进一步发展,从而也就破坏了经济建设和人类生存的基本条件。统一是指经济建设与控制人口、合理利用资源、保护环境的目的从根本上来说是一致的,都是为了人类的生活过得幸福和舒适。经济建设离不开人以及资源、环境的支持,高素质的人和资源、环境是经济建设的前提条件;而人的生活水平和素质的提高,资源的有效利用,环境和生态的保护,又都有赖于经济建设。经济发展是物质基础,没有这一基础,一切都是空话。经济技术水平、经济效益、产品质量的提高本身就可以达到节约资源和保护环境的目的;资源利用效率低下就意味着污染的严重,资源与污染物是相对的,可以相互转化的。[13]

可持续发展方程[14]:为了给可持续发展理论进一步延伸量化,著名学者吴季松先生对可持续发展做了数学解释,使可持续发展理论向可操作的方向前进一步。可持续发展方程式:

其中:

S为可持续发展指数;

R为经济生产中不可再生资源投入总量;

P为人口总数量;

U为产业资源利用率;

E1为自然资源依赖型产业比例;

E2为非自然资源依赖型产业(包括资源循环型和智力型产业)比例。

一个国家的人口(P)越多,其可持续发展指数越低;一个国家的自然资源总量R越大,它的可持续发展指数越高;一个国家在目前工农业生产中的经济决策、产业结构、生产技术和工人素质使资源利用率(U)越高,它的可持续发展指数越高;一个国家的非自然资源依赖型经济成分越高,它的可持续发展指数越高。

R/P为人均不可再生资源量,留给后代的人均自然资源量保持不减,就是目前可持续发展的定义。人类当代经济发展的基本现状是:当S-S(当代)≥0时就是可持续发展。在人均自然资源不变的情况下,如自然资源依赖型产业的比例为80%,产业资源利用系数为0.2,非自然资源依赖型产业比例为20%,则: S-S(当代)=(0.8×0.2+0.2)R/P<0,就是不可持续发展。

目前,非自然资源依赖型的产业在发达国家中不过占20%~30%,而资源利用率在发达国家也大大小于1,也就是大有提高的余地。在发展中国家情况则十分严重,非自然资源依赖型产业的比例极低,而资源利用率与发达国家的差距之大十分惊人。如我国万元工业产值用水量是美国的15倍、日本的45倍,我国生产1公斤粮食的用水量是以色列的3倍。

资源利用系数(E1)的计算是个十分复杂的问题,但不是不可计算的。对于每种资源,如水可以从不同产业利用率加权得出水资源利用率,而几种资源利用率加权就得出了资源利用率。显然,资源循环就大大提高了资源利用率。

假如自然资源依赖型产业的比例为20%,产业资源利用系数为0.8,非自然资源依赖型产业比例为80%,则: S-S(当代)=(0.2×0.8+0.8)≈0,就接近可持续发展,考虑到人口(P)的控制,不可再生资源(R)的新发现或替代资源的发现,S-S(当代)≥0,即可持续发展的实现就是可能的了。

环境的污染主要是人类在生产中,把错误数量的自然资源在错误的时间用到了错误的地点所造成的。例如,高营养物质本身是有用的营养物质,排到湖中就造成了富营养化,形成了水体污染;塑料袋本可回收成为塑料制品的原料,随处丢弃就成了固体废弃物,造成了土地污染。因此,在经济生活中,自然资源使用的数量越准确,时间与地点越正确,自然资源利用率越高,环境指数越高,环境的状态就越好。

对于一个国家和地区来说,资源总量越大则可持续发展指数越高,也就是说当代留给后代的资源越可能与当代接近;人口越少,则可持续发展指数越高,也就是当代留给后代的资源越可能与当代接近。

E2是指非自然资源依赖型经济的成分。主要是不以自然资源投入增加和环境污染加剧为扩大再生产前提的高科技含量、高附加值的产业,该值越高,可持续发展的指数越高。

2.2.2.2生态学理论

生态学(Ecology)是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理、规律的科学。生态学包括非生物部分和生物部分。非生物部分是生命支持系统,主要由气候与土壤组成。气候包括光照、温度、水、风、太阳能等,土壤包括土壤水、无机盐、氮、磷、钾等营养元素。生物部分按照其在生态系统中的功能与特征,分为生产者、分解者、消费者三部分。生产者,在草原是草原植物,在森林是乔木灌木与草本植物,在农田是各种不同的农作物;消费者不能直接利用太阳能,只能以植物或者动物为食;分解者则是微生物与土壤动物,它们使死亡的有机体分解,释放出能量和简单的无机物,使之再为植物利用。如今生态学已被称为生存的科学(Science of Survival)。

生态学研究的主要内容:一是生态系统中种群规模的调控。最有影响的两种群相互作用的方程是Nixholson-Bailey模型:

λ是寄主种群的净增长率,Nt,Pt分别是第t代的寄主和寄生物种群密度。

二是生物生产力的管理。通过改善光合作用的程度,提高不同营养级生物产品利用效益。三是人工生物群落的稳定性。世界自然保护大纲的三大目标是:保护生态过程和生命支持系统;保护遗传基因多样性;保护现有物种,促进生物资源的永续利用。四是生态指标体系。如建立生态定位站和数据库

一个生物物种在一定范围内所有个体的总和,在生态学中称为种群(Population),一定的自然区域中许多不同种的生物的总和称为群落(Community),任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体就是生态系统(Ecosystem)。生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合,在生态系统中,各种生物彼此间以及生物与非生物环境因素之间互相作用,关系密切,而且不断地进行着物质和能量的流动。人类所生活的生物圈(Biosphere)内有无数大小不同的生态系统,在一个复杂的生态系统中又包含无数个小的生态系统。池塘湖泊、河流、草原和森林等都是典型的例子。城市、矿山、工厂等从广义上也可以说是一种人为的生态系统。这些各种各样的生态系统组成的统一的整体就是人类生活的自然环境,因此,整个生物圈便是一个最大的生态系统。

生态系统包括陆地生态系统、淡水生态系统和海洋生态系统(包括海岸、河口、浅海、大洋、海底等)。生态系统中的各种生物基于生产者和各级消费者的营养关系,构成了生态系统中的食物链(food chain)。食物链是一种生物以另一种生物为食,彼此形成一个以食物联接起来的链锁关系。在一个生态系统中,食物关系往往很复杂,各种食物链互相交错,形成食物网。能量的流动、物质的迁移和转化,就是通过食物链和食物网进行的。

生态系统的能量流动具有下述五个特点:①生产者即绿色植物对太阳能利用率很低,只有1%左右。②能量只朝单一方向流动(不是可逆流动)。③流动中能量逐渐减少,每过一个营养级都有能量以热的形式散失掉,而且各营养层次自身呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上,各级的净产量至多只有总产量的一小半。④各级消费者之间能量的利用率平均约10%,即食物链中后一级的能量总是小于前一级的能量,因此,食物链的营养层次增加时,净产量就急剧下降。如果说植物的净产量为100千卡,则草食动物的净产量只有10千卡,而肉食动物只有1千卡,这就说明了为什么一般食物链的层次不超过四级或至多五级,这也说明了为什么人类以植物为食要比以动物为食经济有利得多。生态学把食物链各层次能量递减的法则称为能量金字塔(energy pyramid)或简称能塔图。⑤只有当生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时,生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。

生态平衡是指生态系统各组成部分的内部或相互之间,在长期的发展演化过程中,通过相互制约、转化、补偿、交换及适应而建立起来的一种相互协调的动态平衡关系。达到生态平衡的生态系统相应地也就达到了相对稳定的阶段,这种生态系统的生物量相对最大,生产力也最高,因而自我调节能力也就更强一些。生物系统的循环应是无废物生产过程。相反的,如果生态系统不平衡,或者受到人为的干扰,那么其生产力和自我调节的能力也就会受到严重的削弱。另一方面,生态系统内部结构愈复杂,其自我调节能力或生存能力也就愈强;而生态系统内部结构愈简单的,其自我生存能力就愈弱,愈容易受到干扰和破坏。而且一旦遭到破坏,因为其自我修复能力很差,所以恢复起来也是相当困难的,地球南北两极的生态系统就是如此。

生态平衡包括三个层次,一是指环境与生态之间的平衡,即自然界与生命世界之间的平衡。这是生命存在的基础,是生态平衡的关键。如果生命不能适应它所赖以生存的环境,就不可能生存下去,当然也就没有什么平衡可言。在这个平衡中,自然界的变化是主动的,生物界的演化则是被动的。自然界给生物世界提供最基本的条件,如阳光、水分、适当的温度和合适的大气成分等。但是,大自然的变化有时还是非常剧烈的,如火山爆发、陨星撞击,以及周期性的冰期和间冰期等,必然会导致大量生命的死亡。所以,生态平衡只是相对的、暂时的,不是永恒的;是动态的,不是静态的。由不平衡到平衡,再到新的不平衡,然后达到新的平衡,这样周而复始,演进下去。平衡只是相对的,不平衡才是绝对的,这也是自然界的基本规律,这一规律早在人类出现之前几十亿年就已经存在了。二是次级平衡,这是生物界内部的平衡,或者说是生物链的平衡,即动物、植物和微生物之间总体的平衡。这种平衡是生物界长期演化的结果,因此相对来说是比较稳固的。也就是说,有动物的地方就会有植物,有植物的地方也必然会有微生物,反之亦然。三是第三级平衡,即食物链的平衡。各类生物间密切相关,形成一个整体。

就空间范围而言,生态平衡又可分为全球平衡和局部平衡。全球范围的生态平衡首先是指生命世界与生存环境之间的平衡。如上所述,地球上正因为有了水、空气(特别是二氧化碳和氧气),有了臭氧层滤去了阳光中有害于生物的紫外线等这些基本条件之后,地球上的生物才有可能生存和繁衍下去。但是,由于地球上的自然状况并不均一,各个地区的生物种类并不相同,所以生态平衡也必然带有区域性的明显特色。

生态学规律体现在以下五个方面:

一是相互制约与相互依赖的规律。以食物链(网)形成的相互制约、相互依赖的关系,本身是建立在一定的数量基础上的。一个生物群落或生态系统中,各种生物个体的大小和数量之间都存在一定的比例关系。生物间的相互制约作用使生物保持数量的相对稳定,这是生态平衡的一个重要方面。此外,无论动物或植物,都有其一定的生境,它们因释放出某些分泌物或激素而表现为共生或抗生,同一环境中的物种越多,该生态系统也就越稳定(例如混交林发生大规模虫害的几率远小于单调林)。

二是物质循环转化与再生的规律。自然界通过植物、动物、微生物和非生物成分,一方面不断地合成新物质,另一方面又随时分解为原来的简单物质,重新被植物所吸收,进行着不停顿的新陈代谢作用。但是如果人类的社会经济活动过于强化,超过了生态系统的调节限度,就会出现区域性甚至全球性的物质循环失调现象,给人类造成严重的恶果。

三是物质输入输出的动态平衡规律。这里所指的物质输入输出的平衡规律,是适用于生物、环境和生态系统三方面的。在自然生态系统不受人类活动干扰时,生物体一方面从周围摄取物质,另一方面向环境排放物质,不论对生物来说或对环境来说,或是对于一个稳定的生态系统来说,物质的输入与输出总是平衡的。当生物体所需的输入不足时,例如农田肥料不足或虽然肥料(营养成分)足够,但未能分解而不可利用,或施肥的时间不当而不能被作物很好的利用,结果作物必然生长不好,产量下降。在质的方面,存在输入大于输出的情况。例如人工合成的难降解的农药和塑料或重金属元素,生物体吸收的量虽然很少,但因难以排出,形成体内积累而造成危害。对环境系统而言,如果营养物质输入过多,环境自身吸收不了,打破了原来的输入输出平衡,就会出现富营养化现象。

四是相互适应与补偿的协同进化规律。生物与环境之间存在着作用与反作用的过程,也就是说,生物给环境以影响,反过来环境也会影响生物。植物从环境吸收水和营养元素,这与环境的特点,如土壤的性质、可溶性营养元素的量以及环境可以提供的水量等紧密相关。同时,生物体则以其排泄物和尸体把相当大的一部分水和营养元素归还给环境,最后获得生物与环境协同进化的结果,这条规律对于逐步改造不利的环境(如沙漠)有指导意义;相反,如果损害了生物与环境相互补偿与适应的关系,例如某种生物过度繁殖,则环境就会因物质供应不足而造成生物的饥饿死亡,从而进行报复。这就告诉我们,人类必须按自然规律办事,否则自然界就会对我们和子孙后代加以惩罚。

五是环境资源的有效极限规律。自然界中存在的作为生物赖以生存的各种环境资源,在质量、空间和时间等方面,都有其一定的限度,不能无限制地供给。

生态学规律是生态平衡的基础。生态平衡以及生态系统的结构与功能,又与人类当前面临的人口、食物、能源、自然资源(其中包括水资源)、环境保护等五大社会问题紧密相关。

2.2.2.3生态经济学理论

生态经济学是研究由经济和生态两个子系统耦合而成的经济生态复合系统的结构、功能以及客观规律性的学科。生态系统中有生产者(植物)、消费者(动物)和还原者(微生物)。传统经济系统中有生产者和消费者,但唯独没有还原者,没有构成循环,也构不成生态系统,因此是不可持续发展的。

20世纪80年代以来,生态经济学研究领域不断拓展,目前生态经济学已成为研究社会再生产过程中经济系统与生态系统之间物质循环、能量转化、信息交流和价值增值的经济学。它通过研究自然生态和经济活动的相互作用,探索生态经济社会复合系统协调和可持续发展的规律性,并为资源保护、环境管理和经济发展提供理论依据和分析方法。它既可以为宏观战略选择提供指导,又能够引导微观的生产、管理和消费行为。生态经济社会复合系统必须协调发展、循序发展和递进发展,有利于引导人们妥善处理代内公平和代际公平的关系,建立和维护合乎可持续发展要求的经济系统、社会系统和生态系统;经济社会发展必须合乎生态平衡要求的理论,有利于引导人们做好物流、能流、使用价值和价格的输入输出能力的平衡;生态经济社会总资源优化配置的理论,有利于引导人们在进行资源配置时充分考虑社会不断增长的经济和生态需要。

生态经济学是在适应资源保护、环境管理和经济发展需要的过程中不断加以拓展的。在宏观层面上,生态经济研究从生态平衡论(强调要把经济系统和经济活动建立在生态平衡的基础上),逐步拓展到相互协调论(强调生态、经济和社会必须协调发展)和可持续发展论(强调经济可持续要建立在生态可持续的基础上,社会可持续则要建立在生态可持续和经济可持续的基础上);在产业层面上,生态经济研究从农业逐步拓展到工业、服务业;在地域层面上,生态经济研究从生态村逐步拓展到生态乡、生态县、生态市和生态省;在研究内容上,生态经济研究从生态保护逐渐拓展到生态建设和生态恢复;在协调层面上,从生产行为研究逐步拓展到消费行为研究、资源生态经济研究和区域生态经济研究。经过无数次的拓展,生态经济学已逐步形成一个能为生态经济形态的发育提供理论和方法的学科体系。

生态经济系统是一个自然——经济——社会的复合人工生态系统(见图2-5),其结构可以分为:自然生态系统,由大气、水、土地、动植物、能源、资源和环境等组成;经济系统,由工业、农业、建筑、运输、贸易、金融、通讯和科技等组成;社会系统,由居住、饮食、服务、供应、医疗、旅游、文娱和文教等组成。这三个子系统之间由人口流、物质流、货币流和信息流的互相渗透、相互制约而完成生产、生活及物质、能量的代谢功能,因此,三个子系统之间必须协调发展。

图2-5 生态经济系统框架图[15]

生态经济系统的特征包括:①可再生性。生态经济系统对来自外部的冲击有一定的应对能力,只要对生态经济系统的干扰不超过它的自我调节能力的阈值,生态经济系统就具有可再生性。这种可再生性是人类社会可持续发展的基础。为了维护这种可再生性,必须采取一定的保护措施。生态经济系统的可再生性源于生态系统的弹性,所谓弹性就是生态系统受到干扰后保持其功能和有机结构的倾向。生态经济系统的可再生性越大,抗干扰能力越强,反之亦然。②可修复性。由于缺乏合理利用生态环境的知识、技术和政策、机制,现实中的某些人类行为会削弱生态环境的承载力。然而,生态经济系统具有一定的可修复性,只要不超过其可修复阈值,此类行为造成的负面影响是可以消除掉的。生态经济系统的可修复性源于生态系统的稳定性。所谓稳定性是附属于组成生态系统的种群受到干扰后回到某种平衡态的倾向。生态经济系统的可修复性越好,回到平衡态倾向越强,反之亦然。③生态经济系统的承载力具有递增性。生态经济系统的承载力不是固定不变的。人类社会的发展过程,实际上就是通过资源利用结构提升和技术创新不断提高生态经济系统承载力的过程。这也是乐观派认为世界无极限的依据。生态经济系统承载力的递增,需要采取一系列相互协调的措施,包括挖掘和提升生态经济系统承载力的技术措施及与之配套的制度,涵盖技术进步、经济机制和法律等诸多方面生态经济学研究的评价。

生态经济学研究,一是增强了人类的环境危机意识和环境参与意识,增强了环境政策研究和科学技术研究,尤其是它在调整人力资本配置方面发挥的积极作用,对于促进生物科学、生命科学时代的早日到来,进而促进人类社会的可持续发展具有极为重要的作用。二是促进了学科的融合。例如,铜矿业使用碱法炼铜已有6000年历史了。然而美国20世纪80年代30%的铜产量要归功于一种叫“硫杆菌”的细菌作用。采矿工程师们很少受过生物科学的训练,因而在这个领域中,生物技术的努力微不足道。随着生态学与经济学的融合,类似这方面的研究将产生巨大的效益。三是大大拓展了科学研究的空间。一旦生物多样性保护和研究取得突破性进展,海洋和森林这两个最大的水域生态系统和陆地生态系统将会成为实现人类社会可持续发展的基本源泉,并引起人类需求结构和技术结构翻天覆地的变化。

2.2.2.4生态产业理论

生态产业是一类基于生态系统承载能力,具有完整的生命周期、高效的代谢过程及和谐的生态功能的网络型、进化型、复合型产业。其与传统产业的区别是综合地考虑产业从摇篮到坟墓到再生的全过程,并通过这样的过程实现物质的从源到汇的纵向闭合,实现资源的永续利用。根据这一概念,可将生态产业分为生态农业、生态工业、生态服务业等类型。

(1)生态农业理论。生态农业理论是以生态学理论为基础,按照生态经济规律,融现代科学技术与传统农业技术精华于一体,进行(劳力、物质投入及信息)集约经营和科学管理,建立一个生态上自我维持的低输入的、经济上可行的农业生态系统,[16]该系统能在长时间内不对其周围环境造成明显改变的情况下具有最大的生产力。[17]它是把农业生产、农村经济发展和生态环境治理与保护、资源培育和高效利用融为一体的新型综合农业体系。生态农业以保持和改善系统内的生态动态平衡为总体化的主导思想,合理地安排生产结构和产品布局,努力提高太阳能的固定率和利用率,促进物质在系统内部的循环利用和多次重复利用,以尽可能减少燃料、肥料、饲料和其他原材料输入,求得尽可能多的农、林、牧、副、渔产品及其加工制品的输出,从而获得生产发展、生态环境保护、能源再生利用、经济效益四者统一的综合性效果。

其基本特征是:

一是对农业结构的优化,体现出系统性、整体性和综合性,有利于生物间互利作用的发挥及外部投入效率的提高。

二是生产、经济发展与环境保护同步,通过对可再生资源的利用及各种生物技术的使用,提高系统的自我维持能力,即农业可持续发展的内部机制。

三是生态农业是一个高效的人工生态系统,是结构与功能协调的高效农业。[18]它不同于自然生态系统,加进了人的劳动和干预,因而不只是单纯的自然再生产过程,同时也是经济再生产过程,二者交织在一起。并通过人的劳动和干预,不断调整和优化其结构和功能,从而能够以较少的投入得到较大的产出,取得较好的经济效益、社会效益和生态效益。生态农业作为一个人工生态系统,是一个统一的有机整体。其高效性体现在:①生物产量高。要想使单位面积上的生物产量高,必须使物种和品种因地制宜,而且本身的转化效率要高,彼此之间结构合理,相互协调。②光合作用产物利用合理。这就要求生产的发展按照生态规律的“食物链”及其量比关系设计能流、物流,提高绿色植物光合产物的利用率,从而得到更多的产出。③经济效益高。物质除沿着“食物链”进行多次利用外,还要沿着“加工链”(农副产品多次加工的顺序)进行深度加工,多次增值。④动态平衡最佳。生态农业所保持的生态平衡,是螺旋形向前发展的最佳动态平衡。

(2)生态工业理论。20世纪90年代,根据生态学和生态经济学理论建立的生态工业理念应运而生。这是一种兼顾环境与发展的模式,是全球可持续发展在工业方面的具体体现。[19]

20世纪80年代末,R.福罗什等人通过模拟生物的新陈代谢过程和生态系统的循环再生过程开展工业代谢研究。自然生态系统是由生物与非生物共同组成的,在这个系统中,能量与物质由低级到高级,又由高级到低级循环传递,这样的互联、互动,循环往复、周而复始,维持了自然界各种物质间的生态平衡,保证了自然生态系统持续不断的运行。受自然生态系统的组成和运动启发,人们对许多工业系统进行了分析比较,发现它们也存在某些互联、互动的关系,于是开始以构建工业企业生态链为切入点,实现充分利用资源、减少废物产生、消除环境破坏、提高发展质量的目标。

生态工业理论仿照自然界物质循环的方式规划工业生产系统,它试图通过企业间的系统耦合,使工业具有生态链的性质,从而实现物质和能量的多级传递、高效产出和持续利用。例如,火力发电中产生的粉煤灰是污染物,但可以用做建筑材料,建筑业产生的废料又可以成为其他工业的原料,由此形成工业生态链的良性循环。工业生态理论的要点是横向耦合、纵向闭合和区域整合,它是清洁生产的一个更新更高阶段,由企业内的生态平衡上升到区域平衡。这种新型的工业组织形态固化在生态工业园区中,是模拟自然生态系统的人工生态系统,通过利用物质和能量的物理、化学成分的相互联系、相互作用,组成一个结构与功能协调的共生网络系统,最终实现污染物的零排放。

1989年9月,美国通用汽车公司研究部副总裁罗伯特·福罗什和负责发动机研究的尼古拉·加劳布劳斯(Nicolas Gallopoulos)在《科学美国人》上发表了题为《加工业的战略》(Strategies for Manufacting)的文章,其中正式提出了工业生态学的概念。[20]同期,艾尔斯(Ayres)介绍了工业新陈代谢的概念。这些创新想法汇集到一起,就形成了生态工业学这门学科。我国学者肖焰恒、陈艳指出,所谓生态工业是指根据生态学和生态经济学原理,应用现代科学技术所建立和发展起来的一种多层次、多结构、多功能、变工业排泄物为原料,实现循环生产、集约经营管理的综合工业生产体系[21]

1992年,艾伦比(Allenby)提出,自然生态系统在进化过程中先后出现了三级生态系统:以无限资源输入和无限废料输出为特征的初级生态系统;以有限资源和能量输入、有限废料输出、物质在系统内形成复杂循环为特征的二级生态系统;以能量(太阳能)为唯一输入、物质在系统内全部循环的三级生态系统。艾伦比提出:一个理想的产业生态系统应包括资源开采者、处理者(制造商)、消费者和废料处理者。由于集约再循环,这个系统内不同行为者之间的物质流远远大于出入系统的物质流。[22]理想的工业生态系统应尽可能接近三级生态系统并与地球自然生态系统这个更大的三级生态系统相容。这个系统如图2-6所示。

图2-6 理想工业生态系统示意图[23]

清洁生产是在单个企业之内将环境保护延伸到该企业有关的方面,它是循环经济的第一阶段。生态工业是在企业群落的各个企业之间,即在更高的层次上和更大的范围内提升和延伸了环境保护的理念与内涵,是循环经济发展的第二阶段。自然生态系统是一个稳定高效的系统,通过复杂的食物链和食物网,系统中一切可以利用的物质和能源都得到了充分的利用。传统的工业体系中,各企业的生产过程相互独立,这是污染严重和资源过多消耗的重要原因之一。生态工业理论按照自然生态系统的模式,强调实现工业体系中物质的闭环循环,其中一个重要的方式是建立工业体系中不同工业流程和不同行业之间的横向共生。通过不同企业或工艺流程间的横向耦合及资源共享,为废物找到下游的分解者,建立工业生态系统的“食物链”和“食物网”,达到变污染负效益为资源正效益的目的。

与生态工业相比较,循环经济从国民经济的高度和广度将环境保护引入经济运行机制。循环经济的具体活动主要集中在三个层次,即企业层次、企业群落层次和国民经济层次。在企业层次上,根据生态效率的理念,要求企业减少产品和服务的物料使用量,减少产品和服务的能源使用量,减排有毒物质,加强物质的循环,最大限度可持续地利用可再生资源,提高产品的耐用性,提高产品与服务的服务强度;在企业群落层次上,按照生态工业理论原理,建立企业群落的物质集成、能量集成和信息集成,建立企业与企业之间废物的输入输出关系;在国民经济层次上,当前主要是实施生活垃圾的无害化、减量化和资源化,即在消费过程中和消费过程后实施物质和能源的循环。

从创新角度看,循环经济是对清洁生产和工业生态理论的拓展。循环经济最重要之处在于综合和简化,使之具有更大的适应范围,更便于操作和理解。综上所述,清洁生产、工业生态理论和循环经济是一组具有内在逻辑的理论创新。其中,清洁生产是循环经济的微观基础,工业生态理论是循环经济的中观基础,而循环经济则既是对清洁生产内容的两次扩展,对工业生态理论的理论飞跃,也是实现清洁生产目标的新的方法和途径。

2.2.2.5清洁生产理论

清洁生产是指将综合性预防的战略持续地应用于生产过程、产品和服务中,以提高效率和降低对人类安全和环境的风险。对生产过程来说,清洁生产是指节约能源和原材料,淘汰有害的原材料,减少和降低所有废弃物的数量和毒性;对产品来说,清洁生产是指降低产品全生命周期对环境的影响;对服务来说,清洁生产是指将预防战略结合到环境设计和所提供的服务中去。(1996年联合车环境规划署定义)。

清洁生产应包含以下三个基本特征:①清洁生产是预防性战略;②清洁生产涵盖产品的整个生命周期;③清洁生产的主要途径是改变产品生产过程与服务提供方式,或改变产品设计。

清洁生产的主要内容[24]包括:①清洁能源,包括新能源的开发、再生能源的利用、现有能源的清洁使用等;②清洁原料,即少用或不用有毒有害及稀有的原料;③清洁的生产过程,包括生产无毒无害的中间产品,减少副产品,选用少废或无废工艺,减少生产过程中的危险因素,实行物料再循环,完善管理,培养人才等;④清洁的产品,包括节能、节约原料,产品在使用阶段不危害人体健康和生态环境,产品包装合理,易于回收、复用、再生、处置和降解等。

实施清洁生产有以下主要途径:①选择环境影响小的材料,即选择环境友好的原材料来进行生产,包括清洁材料、含能较低的材料和可再循环的材料等;②减少材料的使用,即通过设计的改进尽可能减少原材料的使用;③优化生产技术,即生产技术实施过程中尽可能减少环境影响;④优化营销系统,即以更有效的方式将产品从工厂送至零售商和用户手中;⑤减少消费过程的环境影响,即通过设计的实施尽可能减少产品在使用过程中可能造成的环境影响;⑥延长产品生命周期,即延长产品的使用寿命,避免产品过早进入处置阶段;⑦优化产品处置系统,即回收有再利用价值的产品部件,并保证废物易于安全处理。

2.2.2.6自然资本理论

从社会和自然再生产过程来看,循环经济的实质是维持自然资本的不断再生和发展,使社会再生产过程和自然再生产过程保持协调。因此,自然资本理论也为循环经济提供了重要的理论基础。

自然资本是相对人造资本而言的概念,主要是指用于制造机器、厂房、设施、各类产品等人造资本所运用的自然资源和生态系统要素,如水资源、矿物资源、石油、森林资源、土地资源、优质空气、居住环境、生态系统等。可持续发展和循环经济的关键在于维护“自然资本存量”不变,而维护自然资本存量不变的真谛就在于使自然资本的消耗和对自然资本的补充和补偿保持一种时序上的动态平衡。

传统经济增长中净产出的很大比例为自然资源消耗造成的损失所抵消。一味地追求经济的数量增长,以牺牲环境资产或自然资本存量为代价,无疑会削弱自然生态系统的承载能力,只能将人类社会的发展推向不可持续的困境。自然资本存量的下降既然是由传统的经济发展方式所造成,那么只有转变经济发展方式,发展循环经济,增加对自然资本的投入,提供足够的资金维护或者重建自然资本,增加其数量和质量,才能对所消耗的自然资本存量进行补偿。而这部分投资应不小于将自然资本恢复到原水平所需的投资,否则难以扭转自然资本加速消耗的趋势。

自然资本存量的下降是因资源的过度利用或不合理利用所致。对于非再生资源,它不具备补充和更新能力,或者更新周期相对人类的经济过程过于漫长,故其资本存量随着利用时间的延伸而下降。再生资源虽然可以周期性更新和补充,但其再生能力存在一定的阈限,在该范围内,对其的合理利用或消耗可以通过其自身的再生得到补偿,维持其资本存量恒定,一旦超出再生限度,则会使再生资源系统发生退化,生产力下降,乃至通过反馈和涨落使系统发生崩溃,导致自然资本存量迅速下降。维持自然资本存量恒定,应针对不同的资源利用采取不同的策略和原则,做到开发、利用和保护相结合。对于非再生资源,必须依靠科技进步,寻求替代产品,加强勘探工作,发现新资源,提高资源使用效率,使其消耗速度与替代量和发现量保持平衡;对于可再生资源,要使对其开发和利用的速度适应资源的更新速度,并且采取措施,维护、建设资源,提高其再生能力,以达到资源持续利用的目的。

2.2.3循环经济基本原则

循环经济是对物质闭环流动型经济的简称,是以物质、能量梯次使用为特征的,在环境方面表现为低排放,甚至零排放。循环经济要求经济发展过程中资源利用以减量化、再利用、再循环为其判定准则,也就是说,发展循环经济主要应遵循“减量化、再利用、再循环”三大原则,简称为3R原则。每一原则对循环经济的成功实施都是必不可少的。

2.2.3.1减量化(Reduce)原则

该原则针对的是输入端,旨在减少进入生产和消费过程中的物质和能源流量。换句话说,对废弃物的产生,是通过预防的方式而不是末端治理的方式来加以避免。在生产中,制造厂可以通过减少每个产品的原料使用量、通过重新设计制造工艺来节约资源和减少排放。例如,通过制造轻型汽车来替代重型汽车,既可节约金属资源,又可节省能源,且仍可满足消费者乘车的安全标准和出行要求。在消费中,人们可以选择包装物较少的物品,购买耐用的可循环使用的物品而不是一次性物品,以减少垃圾的产生。

2.2.3.2再利用(Reuse)原则

该原则属于过程性方法,目的是延长产品和服务的时间强度。也就是说,尽可能多次或多种方式地使用物品,避免物品过早地成为垃圾。在生产中,制造商可以使用标准尺寸进行设计,例如使用标准尺寸设计可以使计算机、电视和其他电子装置非常容易和便捷地升级换代,而不必更换整个产品。在生活中,人们可以将可维修的物品返回市场体系供别人使用或捐献自己不再需要的物品。

2.2.3.3再循环(Recycle)原则

该原则是输出端方法,能把废弃物再次变成资源以减少最终处理量,也就是我们通常所说的废品的回收利用和废物的综合利用。资源化能够减少垃圾的产生,制成使用能源较少的新产品。资源化有两种,一种是原级资源化,即将消费者遗弃的废弃物资源化后形成与原来相同的新产品,例如用废纸生产出再生纸,用废玻璃生产玻璃,用废钢铁生产钢铁等;另一种是次级资源化,即将废弃物变成与原来不同类型的新产品。原级资源化利用再生资源比例高,而次级资源化利用再生资源比例低。与资源化过程相适应,消费者应增强购买再生物品的意识,来促进整个循环经济的实现。

对废物问题的优先顺序是避免产生——循环使用——最终处置。其要义首先是要减少经济源头的污染物的产生量,因此工业界在生产阶段和消费者在使用阶段就要尽量避免各种废物的排放;其次是对于源头不能消减又可利用的废弃物和经过消费者使用的包装废物、旧货等要加以回收利用,使它们回到经济循环中去,只有那些不能利用的废弃物,才允许作最终的无害化处置。以固体废弃物为例,循环经济要求的分层次目标是:通过预防减少废弃的产生;尽可能多次使用各种物品;尽可能使废弃物资源化;对于无法减少、再使用、再循环的废弃物则焚烧或处理。

2.2.3.4循环经济三原则的关系(www.xing528.com)

(1)三个原则在循环经济中的重要性不是并列的。从本质上看,循环经济的根本目标是在经济流程中避免和减少废物,而废物再生利用只是减少废物最终处理量的方式之一(见图2-7)。对待废物问题的优先顺序为避免产生——循环利用——最终处置。即要减少经济源头的污染产生量,在生产阶段和消费使用阶段就要尽量避免各种废物的排放;其次是对于源头不能削减的污染物和经过消费者使用的包装废物、旧货等要加以回收利用(这部分被称为可利用废弃物),使它们回到经济循环中去;只有当避免产生和回收利用都不能实现时,才允许将最终废物(这部分被称为处理废弃物)进行环境无害化的处置。

(2)再生利用存在的某些限度。废弃物的再生利用相对于末端治理虽然是重大的进步,但再生利用本质上仍然是事后解决问题而不是一种预防性的措施。①废物再生利用虽然可以减少废弃物最终的处理量,但不一定能够减少经济过程中的物质流动速度以及物质使用规模。例如,塑料包装物被有效地回收利用并不能有效地减少塑料废物的产生量。相反,由于塑料回收利用给人们带来的进步错觉,反而会加快塑料包装物的使用速度以及扩大此类物质的使用规模。②目前进行的再生利用本身往往是一种环境非友好的处理活动,因为运用再生利用技术处理废弃物需要耗费矿物能源,需要耗费水、电及其他许多物质,并将许多新的污染排放到环境之中。③一般来说,物质循环范围越小,从生态经济效益上说就越合算。这就是说,清洗与重新使用一个瓶子(再利用原则)比起打碎它然后烧制一个新瓶子(再循环原则)更为有利。因此,物质作为原料进行再循环只应作为最终的解决办法,在完成在此之前的所有循环(比如产品的重新投入使用、零部件的维修更换、技术性能的恢复和更新等)之后的最终阶段才予实施。

图2-7 循环经济三大原则(3R原则)示意图

(3)综合运用三原则是资源利用的最优方式。循环经济三原则的排列顺序,实际上反映了20世纪下半叶以来人们在环境与发展问题上思想进步走过的三个历程:首先,以环境破坏为代价追求经济增长的理念终于被抛弃,人们的思想从排放废物提高到要求净化废物(通过末端治理方式);其次,由于环境污染的实质是资源浪费,因此要求进一步从净化废物升华到利用废物(通过再利用和再循环);最后,人们认识到利用废物仍然只是一种辅助性手段,环境与发展协调的最高目标应该是实现从利用废物到减少废物的质的飞跃。在人类经济活动中,不同的思想认识可以导致形成三种不同的资源使用方式:①线性经济与末端治理相结合的传统“用完就扔”方式;②仅注重再利用和再循环原则起作用的资源恢复方式;③包括整个三原则且强调避免废物优先的低排放甚至零排放方式。显然,只有第三种资源利用方式才是循环经济所推崇的经济方式。循环经济的目的不是仅仅减少待处理的废弃物的体积和重量,使得诸如填埋场等可以用得时间长一些,相反,它是要从根本上减少自然资源的耗竭,减少由线性经济引起的环境退化。

2.2.4循环经济基本方法

2.2.4.1层级系统分析方法

系统分析方法是以系统论为指导,对组成系统的各种子系统及要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的研究方法。其优点是能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。

层级系统理论(hierarchy theory)形成于20世纪60年代以后,是以一般系统论、信息论、非平衡态热力学以及现代哲学和数学等有关理论为基础,研究复杂系统的结构、功能和动态的理论,其认为客观世界的结构是有层次性的,任何系统都是其他系统的亚系统,同时它本身又是由许多亚系统组成的。不同层次的顺序排列,在理论上就跟一个辐射光谱一样,可以向两头无限伸展。

层级是一个由若干单元组成的有序系统。一个复杂的系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,以此类推,直到最低的层次,所谓最低层次依赖于系统的性质和研究的问题和目的。层级系统中每一个层次是由不同的亚系统或整体元(holon)组成的。整体元具有两面性或双向性,即相对于其低层次表现出整体特性,而对其高层次则表现出从属组分的受制约特性。根据层级理论,复杂系统可以看做是由具有离散性等级层次(discrete hierarchical)组成的层级系统。层级系统是按照系统各要素的特点、联系方式、功能的共性、尺度的大小以至能量变化范围等多方面特点划分的层级体系。

一般而言,处于层级系统中高层次的行为或过程常表现出大尺度、低频率、慢速度的特征;而低层次的行为或过程则表现出小尺度、高频率、快速度的特征。不同等级层次间具有相互作用的关系,即高层次对低层次有制约作用,由于其低频率、慢速度的特点,在模型中这些制约(constraint)往往可表达为常数;低层次为高层次提供机制和功能,由于其快速度、高频率的特点,低层次的信息则常常只需要以平均值的形式来表达(滤波效应,filtering)。

层级系统具有垂直结构和水平结构。垂直结构是指层级系统中层次数目、特征及其相互作用关系,而水平结构则指同一层次上整体元的数目、特征和相互作用关系。层级系统可分为巢式(或包含型,nested)和非巢式两类(或非包含型,non-nested)两类(见表2-2)。在巢式等级系统中,高层次由低层次组成,即相邻的两个层次之间具有完全的包含与被包含关系(见图2-8);在非巢式等级系统中,高层次与低层次不具有完全包含与被包含的关系。食物网往往形成非巢式层级系统。在巢式系统中,高层次的特征常常可以由低层次的特征来推测,而这一规律在非巢式系统中则不常见,而另一方面,在高层次上才表现出来的超特征(emergent properties)现象在非巢式系统中更易观察到。

层级系统的垂直结构和水平结构都具有相对的离散性或近可分解性(near-decomposability),其并非绝对的,因为严格地讲,只有当组分间的相互作用强度为零时,系统才可以称为具有完全的可分解性。垂直结构和可分解性是因为不同层次具有不同的过程速率。而水平结构的可分解性来自于同一层次上整体元内部及其相互之间作用强度的差异。层级结构的特征可以用松散垂直耦连(loose vertical coupling)和松散水平耦连(loose horizontal coupling)来解释。这些松散耦连特征正是层次之间以及整体元之间存在边界的根本原因或直接后果,也是复杂系统可分解的基础。松散意味着可分解,而耦连却意味着抵制分解。可见,层级理论既不同于整体论,亦不同于简化论,而是二者的综合,强调系统辩证统一的关系。

层级理论的重要作用之一在于简化复杂系统,以便于对其结构、功能和动态进行理解和预测。许多复杂系统,包括生态系统在内,大多可以视为层级结构。基于等级层次理论,在研究复杂系统时一般至少需要三个相邻层次:核心层次、其上一层次和其下一层次[25](见图2-9)。

表2-2 巢式层级系统和非巢式层级系统的比较

图2-8 巢式层级系统示意图

核心层(0层次)是根据研究对象而确定的中心尺度,它是上一层次(+ 1层次)的组成部分,其行为受到上一层次的制约。核心层次本身又是由若干处于下一层次(-1层次)上的单元构成的,而这些单元的相互作用是产生核心层次上各种行为的机制所在。

图2-9 层级系统等级层次图

2.2.4.2熵值分析方法

熵是分子热运动无序化程度的量度。熵值的变化反映了系统演化的趋势和方向,一般而言,熵值越大,系统的无序程度就越高。因此,熵值变化率可以用来评价产业系统或区域经济系统对自然资源的开发和利用效率,同时也为评价系统的可持续性提供了有效工具。[26]

根据热力学第二定律,封闭系统总是自发地朝着使系统熵值增加的方向发展。地球是一个封闭的热动力系统,理论上可以认为其与外界没有物质交换,只有能量交换。生态系统通过自组织机制,达到了完美的平衡,即依靠太阳能的负熵输入,抵消了系统产生的正熵,使整个生态系统的熵值基本保持不变,系统的发展得以持续。根据热力学第二定律,孤立系统的熵值增加是不可逆的,因此最终的结果是“死寂”,而封闭系统保持熵值不增加的唯一方式是接受系统外的能量(负熵)输入,对地球来说就是太阳能的输入[6.630× 109 kca1/(hm2.a)]。没有人类活动的自然生态系统经过几亿年的演化,达到了这种动态平衡,即通过吸收一定量的太阳能,使地球生态系统的熵值在相当长的时间段内保持不变,即:

dS=di S+de S=0

其中,di S表示系统内部不可逆过程产生的熵增,即熵产; de S表示系统与外界环境相互作用所引起的熵增,即熵流。地球生态系统的熵产始终为正值,而由于太阳能的输入,熵流为负值。

在有人类生产活动的情况下,生态系统的状态函数被改变,逐渐脱离了平衡态。当然,在一定范围内,系统有恢复平衡的能力,但前提是人类应该在特定的生态位和能量级上,只消耗适度比例的初级生产者和消费者吸收和储存的能量。自然生态系统本身对太阳能的吸收和利用的比例很低,如陆上植物只能同化太阳能的0.8%左右。同时,在生态系统中,能量是沿着食物链传递的,而每一级向下一级传递的过程中都会有大量的损失,美国生态学家R·林德曼(R.Linderman)认为每个营养级的能量转化效率大约只为10%,即“能量十分之一定律”。人类的主要能量来源包括初级生产者通过光合作用固定的太阳能和各级消费者吸收的能量,其中最主要的来源是陆上初级生产力,而这些能量的当期生产量是十分有限的。随着人类经济的发展,人均能量和物质消耗不断增加,总量消耗更是高速增长,因此,目前自然界当期生产的能量已经无法满足人类的当期需要。也就是说,在人类生产能力高度发达的今天,由于人类能量消耗的高速增长,生态系统原来的平衡态被打破了。人类只能通过开发和利用自然界在远古时代储存下来的化石能量,来弥补能量来源的不足。特别是在当前的商业社会中,由于化石能源比当期生物能源在开发利用上更经济,也促使人类的开发力度进一步加大。人类对能源的无节制使用必然造成地球生态系统熵值增加,同时,人类栖息地的不断扩大挤占了其他物种的发展空间,加之生态系统的退化,也造成了生态系统对太阳能(负熵)的吸收能力减弱。对整个生态系统来说,人类活动的综合效应是使正熵增加和负熵减少。即:

只要人类活动的规模不缩小,地球这个热动力系统的熵值就会不断增加,生态系统的自我恢复能力也会不断减弱,并逐渐进入退化过程。因此,必须采取有效的措施,改变人类的行为模式,特别是产业存在和发展模式。从热力学第二定律角度上讲,生态产业的实质是降低人类生产行为产生的超额熵产。

2.2.4.3经济系统控制论

经济系统控制论是经济科学中的一门新兴学科,是系统论、控制论和信息论渗入经济科学而产生的一门边缘学科,也是研究循环经济的一种重要方法。经济系统控制论以各种经济系统的控制问题作为自己的研究对象。它的基础理论包括经济信息理论、经济反馈理论、经济耦合理论、经济控制理论等。它是采用定性和定量相结合的方法来分析各种经济系统的功能,以及用各种控制方法来实现资源最优化配置的经济问题。

经济系统控制论可分为经济系统论、经济信息论和经济控制论。经济系统论具有如下特征:①经济惯性特征。任何经济系统在它不跟外界发生作用的封闭状态下,都会导致相对静止状态,甚至出现经济衰退。当然其内部消耗越少,能维持的周期越长。②经济加速度特征。从循环经济系统控制论来看,只有通过对外开放,让经济系统与外界环境建立联系,使其产生促进系统内部协同发展的外力,才能加快国民经济的发展速度。因此,要发展国民经济,就必须坚持对外开放。③经济内动力特征。从循环经济系统控制论来看,要使一个无加速度的惯性系统变为一个有加速度的开放系统,就必须改变经济系统的内在结构。一个具有内在发展机制的经济系统必须是一个有差异、非均匀、非平衡态的经济系统,它要求改革僵化的经济体制,扩大系统内的势能差,加强系统各组成部分之间的互补,从而使系统具有自组织作用和内在动力。④经济系统层次特征。任何系统都是有层次的,不同的层次有不同的运动规律。循环经济系统也是有层次的,如果把企业经济看做是微观经济、国家经济看做是宏观经济的话,那么国际经济就可以看做是宇观经济。此外,在同一层次上也要考虑不同级层次的特殊性。仅在一个层次上不加区分地制定循环经济决策,肯定是不符合实际情况的。⑤经济竞争协合特征。在微观经济中,企业的发展是在竞争规律和协合规律同时作用下进行的。在企业外部以竞争力为主,在企业内部则以协合力为主。竞争力把企业导向与外界环境相适应,而协合力则使企业的整体功能达到最优。在循环经济控制论中,从生态大系统分析应用了生态学的原理,更加强调企业之间的协合,最终构成企业链的循环。⑥经济承载能力特征。循环经济系统控制论的上述五个特征是以经济承载力特征为前提的。一个经济系统的改革、开放和发展的程度,如果超过了其生态系统的承载能力的话,系统的动态平衡将被打破,从而使系统蜕变以至崩溃。当然,与此同时,也应当考虑到改革、开放和发展时系统承载能力的提高,但是由于人类对地球生态系统自然资源的认识是有限的,这种承载能力的提高在一定时间内也是有限的。经济信息论是经济控制论的基础,可以把经济效果假设为信源,把价格看做是传输信息的通道,而把收入作为信息的受体。从统计规律来看,它要求价格、收入的信息必须足够多,变化必须足够灵敏和迅速,人们才能从中得到有关经济效果的真实信息。经济控制论通过对信息传输的速率和效率的定量分析,研究不同经济体制的控制能力。

循环经济系统控制论除要求经济效果的信息,还要求社会效果、环境效果、资源效果和对生态系统影响的效果,从大系统来分析经济体制的控制能力。经济控制论具有以下三个方面的特征:

一是经济耦合性。经济控制论把自给自足的经济系统视为孤立系统,而将分工协作的经济系统视为包含串联耦合和并联耦合的系统。串联耦合是指甲企业的产出(输出)就是乙企业的投入(输入);而乙企业的产出(输出)就成为丙企业的投入(输入);最后,丙企业的产出(输出)又成为甲企业的投入(输入)。如此循环,形成一个串联回路。循环经济系统控制论要求不仅在企业产品方面形成这种串联回路,而且在废弃物方面也形成这样一个串联回路,两者互相耦合。并联耦合则是指一个企业既要输入多个企业的产品,又要把本企业的产品输往多个其他企业,这样就形成了一个并联回路。而循环经济控制论要求在这些企业的废弃物间交叉输配,形成多重耦合。

产品输出串联企业越多,生产效率越低;而废弃物输出的串联企业越多,资源利用效率越高。要在两者间取得平衡,得以基本实现资源利用的循环为标准。例如,美国、欧盟和日本早在20世纪90年代中期开始,用转基因技术培育木本和藻类植物,它们能把空气中的CO2固化为生命物质,成为含油植物,然后通过加工制出新生物能源,实现了工业系统与自然系统的耦合,是典型的生态工业链。这种技术可望于2040年投入商用,届时减少温室气体排放就有了一条最佳的解决途径。

二是经济反馈性。企业效率高、成本低,产品价格就低,市场销路就大;这时企业可以进一步扩大规模,提高效率,降低成本,降低价格,使市场进一步扩大。这是一个典型的正反馈,即企业效率高和市场销路好互为因果,形成一种良性循环。循环经济系统控制论要考虑生态成本,改变企业单一资源成本的观念。如果生态成本高,价格就高,而且还有绿色产品市场准入制度,市场就萎缩,反而成本更高,市场更难进入,形成负反馈的恶性循环。

三是最优控制性。循环经济控制论要求在一定自然资源投入的情况下,使总产出最大化,使排出废弃物最小化。在这一前提下选择最优顺序实施决策,需解决最优库存、最优广告水平、最优设备更新期、最优人员调配、最优产业布局和最优物资调运等一系列问题。

2.2.4.4物质流分析方法

物质流核算与分析(Material Flow Accounting and Analysis,即MFA,简称“物质流分析”或“物质流核算”),是定量测度经济系统运行中物质使用量的基本工具,由早期的社会代谢、工业代谢研究发展而来,具体指用物理单位(通常用t)对物质从采掘、生产、转换、消费、循环使用直到最终处置进行的结算,所分析的物质包括元素、原材料、基本材料、产品、制成品、废弃物和向空气、水排放的排放物等。[27]从研究的层次上划分,一般来说,可以将物质流分析划分为经济系统物质流分析(MFA on Economic System)、产业部门物质流分析(MFA on Industrial Department)和产品生命周期评价(LCA on Products)三个层次。其中,着眼于经济系统和自然环境对整个经济系统的物质输入输出进行分析的经济系统物质流分析方法近年来发展尤为迅速,这一分析方法被越来越广泛地应用于区域可持续发展研究中。

从研究采用的模型来看,物质流分析主要包括静态分析与动态分析两种类型。前者用于判别自然环境退化和人类环境污染的来源,预测物质投入量、技术水平与管理政策等要素变化可能的环境影响,后者则在此基础上更进一步预测系统当前贮存物质转变为废物排放时可能的环境影响[28]

物质流分析从物质质量出发,通过社会经济系统的物质输入、输出与贮存等物质流分析指标,定量分析人类社会经济系统与自然环境之间的物质交换,并考察人类社会经济系统物质使用对自然生态环境的影响。物质流分析能够反映出物质在特定经济系统中的流动性和转化效率,因此,我们可以通过某个区域的物质流分析找出该区域环境压力的直接来源,作为评价该区域发展的可持续性的衡量指标。

物质流分析方法起源于欧洲,作为研究经济系统生产活动中物质资料新陈代谢的一种方法,第一个基于国家尺度的物质流分析尝试发表于1969年。20世纪七八十年代,物质平衡、工业代谢等理论的发展为物质流分析方法的完善和应用奠定了基础。物质流分析真正受到关注是在20世纪90年代,90年代初,奥地利、日本和德国首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统中的自然资源和物质流动状况进行了分析,这引起了学术界和公众对物质流分析方法的重视,从而也就揭开了经济系统物质流分析方法在世界范围内的广泛应用。1996年,欧盟委员会(European Commission)组建了“协调账户(ConAccount)计划”(www. conaccount.net),2001年欧盟统计局(Euro Stat)又公布了物质流分析的指导性原则,这些对于物质流分析方法在世界范围内的应用和发展具有重要意义。世界资源协会(World Resource Institute,WRI)于1997年集合美国、日本、德国及荷兰等国研究人员,沿用美国国家物质流分析的计算架构,发表了跨国物质流分析比较结果,该项研究亦于2000年新增奥地利作为比较对象(WRI,2000)。

近年来,我国关于物质流分析的相关研究越来越多,陈效逑[29]利用物质流的理论和方法分析了1989~1996年间我国经济系统的物质需求总量、物质消耗强度和物质生产力;徐明[30]研究了中国经济系统与自然环境间的相互作用,为可持续发展提供可度量的指标,对1990~2000年间中国经济系统所使用的化石燃料数据进行统计分析;徐一剑[31]采用物质流分析工具,对贵阳市的经济增长方式进行初步分析,为编制贵阳市循环经济建设规划奠定基础;刘征[32]运用物质流方法对我国磷资源产业的整个生命周期进行定量描述和分析,考察了磷资源的利用和环境影响状况;刘滨[33]介绍了当前国际上用来分析资源问题的物质流分析方法,描述了日本以物质流分析方法表述国家资源投入、废弃物产生和废弃物再生利用,并在此基础上提出国家设立循环经济社会发展目标的经验;刘毅[34]以滇池流域磷循环为研究案例,运用物质流分析方法建立了2000年该流域的静态物质流模型;彭建[35]分析了物质流分析方法应用于区域可持续发展生态评估的基本原理;黄和平[36]以地处长江三角洲的常州市武进区为例,构建了适合于研究区的区域循环经济指标体系和权重体系,确立了区域循环经济评价指标分级标准,拟定了区域循环经济评判模型,并对其循环经济发展状况进行了分析和评价。

物质流分析的核心是对社会经济活动中的物质流动进行定量分析,了解和掌握整个社会经济体系中物质的流向、流量。建立在物质流分析基础上的物质流管理则是通过对物质流动方向和流量的调控,提高资源的利用效率,达到设定的相关目标。这一点与循环经济的宗旨是一致的。循环经济强调从源头上减少资源消耗,有效利用资源,减少污染物排放。循环经济谋求以最小的环境资源成本获取最大的社会经济和环境效益,并以此来解决长期以来环境保护与经济发展之间的尖锐矛盾。可见,物质流分析是循环经济的重要技术支撑,物质流分析和管理是循环经济的核心调控手段。

从物质流分析与管理和循环经济的相互关系来看,物质流分析和管理的调控作用主要体现在以下四个方面:

(1)减少物质投入总量。在社会经济活动中,物质投入量的多少直接决定资源的开采量和对生态环境的影响程度。特别是对于不可再生资源,物质投入量的减少就直接意味着资源使用年限的增加,其对整个社会经济和环境的意义是极为显著的。因此,循环经济强调要在减少物质总投入的情况下实现社会经济目标。通过减少物质总投入,实现经济增长与物质消耗和环境退化的“分离”。如何在减少物质投入总量的前提下保障经济效益?通过技术和管理手段,不断提高资源利用率和增加资源循环使用量是两个关键。

(2)提高资源利用效率。资源利用效率反映了物质和产品之间的转化水平,其中生产技术和工艺的改进是提高资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握物质投入和产品产出之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,提高物质和产品之间的转化效率,提高资源利用效率,达到以尽可能少的物质投入达到预期经济目标的目的。

(3)增加物质循环量。通过提高废弃物的再利用和再资源化,可以增加物质的循环使用量,延长资源的使用寿命,减少初始资源投入,从而最终减少物质的投入总量。工业代谢、工业生态链、静脉产业等都是提高资源循环利用的重要内容和实现形式。有关资料表明,2000年日本总的物质循环利用率达到10%左右,所循环利用的多是资源短缺或价值较高的废旧物质,如废钢、废铝、废塑料等。但是,大量的物质在目前的经济、技术水平上还是没有得到很好的循环利用或根本无法循环利用。

(4)减少最终废弃物排放量。在社会经济活动中,通过提高资源利用效率,增加物质循环量,不但可以减少物质投入的总量,同时也可以实现减少最终废弃物排放的目的。因此,在发展循环经济过程中,随着生产工艺和技术的进步,生态工业链的发育和静脉产业的发展壮大,可以通过提高资源使用效率、增加物质循环和减少物质总投入,达到减少最终废弃物排放量的目的。

物质流分析架构。主要参考世界资源协会于分析美国、日本、德国、荷兰及奥地利五国物质流时所用的研究方法,根据区域物质流分析的特点作了必要的修正。该物质流分析架构除WRI使用外,目前在欧盟各国也都实行此架构来进行物质流分析。该架构可以系统地追踪天然资源物质的开采、制造、使用、再利用及最终处置的过程,并统计在这个过程中所有的物质量。整体物质流架构如图2-10所示。

将社会经济系统作为一个整体进行研究,物质流的分析大体包括三个方面的内容,即投入、产出和消耗。一般国家或经济体的物质流投入主要取自于国内的自然环境,以及从其他国家或经济体进口原料或产品。用“资源投入量”来描述投入,指所有具有经济价值并且投入生产和消费活动的资源的总和,从图中2-10可以看出,资源投入量包括本地采掘和资源进口两项;资源消耗用“资源消费量”来描述,指在生产和消费过程中使用的资源量;物质的产出用出口量、污染排放来衡量。

图2-10 物质流分析架构

物质流分析指标的选取。美日德荷四国之研究人员参与WRI的国家物质流估算研究时,采用物质总需求来描述总的物质流量,其等于资源投入量加上隐藏流。隐藏流(hidden flows)是指经济活动对自然资源的消耗(depletion)和对环境的破坏(degradation),根据各国物质种类不同及萃取、挖掘时的环境使用状况进行估算。隐藏流是为了考虑开采自然资源的过程中,未真正进入经济体中的物质,其主要由两部分组成,一部分是附属物质流动(ancillary flows),如木屑、稻壳等与原料分离废弃的附属物质,另一部分是挖掘(excavated)或干扰流(disturbed material flow),如采矿过程中额外挖掘的土石(overburden)或矿渣以及农业活动所造成的土壤流失(soil erosion)等。

物质流分析计算公式:

资源投入量=本地采掘+进口量

资源消费量=资源投入量-出口量

物质流产出量=污染排放量+出口量

资源投入强度=资源投入量/万元GDP

污染物排放强度=污染物排放量/万元GDP

物质流分析全景图。根据物质流分析指标的选取和物质流分析计算公式,可得出物质流分析全景图,见图2-11。

图2-11 物质流分析全景图

2.2.4.5工业代谢分析方法

工业代谢分析是模拟生物和自然生态系统代谢功能的一种系统分析方法,其依据是质量守恒定律。该方法主要侧重于对系统中的物质流和能量流进行模拟和分析,包括四个基本组分,即生产者、消费者、再生者和外部环境。通过分析系统结构变化、进行功能模拟和分析产业流(输出流、产出流)来研究区域循环经济系统的代谢机理和控制论方法。通常采用的方法有供给链网分析(类似食物链网)和物质平衡核算。工业代谢分析有多种形式,可在有限的区域追踪某些污染物,可分析研究一组物质特别是整个园区中关键的物质,也可研究不同的物质及与某产品相联系的物质和能量流。

工业代谢分析主要的内容包括:①根据每种资源所投入的量和利用效率,分析资源的可利用价值程度及合理性(定性的)及其是否还有更有效的利用。②分析产品中副产品的数量、毒性、可利用率,确定该副产品可利用的下家企业及利用量和利用率。③分析产品的环境友好程度,各产品之间的相互关系,生产过程中的资源利用状况(即输入、输出流分析)。④各种废弃物、资源的回收利用和循环情况。⑤排入环境中的最终排放物对环境、人类健康、生态系统的影响分析。⑥整个工业系统的最终的输入、输出流分析(此工业系统被看做是一个灰色系统来分析)。工业代谢分析过程是建立在较为丰富、准确的信息资料和有关部门的密切配合的基础上才能完成的。

总之,工业代谢分析不局限于控制与防止污染,从其提供的既有全面的观念又有可实际操作的方法论来看,工业代谢分析应该成为政治家、政府官员和经济学家不可或缺的科学手段,以达到对资源、土地的最优使用、管理和制定社会经济可持续发展计划。因此,它也是分析区域循环经济的一种重要方法。

2.2.4.6生命周期评价方法

生命周期概念很早以前就被当做是一个分析产品和行业演变的有力工具。它是从一个产品或行业的市场销售量要经过投入、成长、成熟、衰退四个时期这样一种典型化了的事实抽象出来的。

生命周期评价是一种对产品、生产工艺以及活动对环境的压力进行评价的客观过程,它是通过对能量和物质利用以及由此造成的环境废物排放进行辨识和量化来进行的,其目的在于评估能量和物质利用以及废物排放对环境的影响,寻求改善环境影响的机会以及如何利用这种机会。这种评价贯穿于产品、工艺和活动的整个生命周期,包括原材料提取与加工;产品制造、运输以及销售;产品的使用、再利用和维护;废物循环和最终废物弃置。[37]

生命周期评价包括四个有机联系的组成部分:①目标和范围确定,它必须满足清单分析和影响评价要求,可直接影响到整个评价的工作程序和终结。②清单分析,是对一种产品、工艺和活动在其整个生命周期内的能量与原材料需要量以及对环境的排放(包括废气、废水、固体废弃物及其他环境释放物)进行数据量化分析。分析贯穿于产品的整个生命周期,即原材料的提取、加工、产品制造和销售、产品使用和用后处理等。③影响评价,是对清单分析阶段所识别的环境影响压力进行定量或定性的表征评价,即确定产品系统的物质、能量交换对其外部环境的影响,其中应考虑对生态系统、人体健康以及其他方面的影响。④改善评价,用于寻找和评价减少环境影响、改善环境表现的时机和途径。目的在于全面和正确认识产品与环境之间的关系,并寻找改善环境影响的方法。

以上两种方法在本质上是统一的,目标均是着眼于人类和生态系统的长远利益,在保证与产品有关的总环境影响最小的前提下,尽可能满足人类需求。差别是工业代谢方法强调生态系统的代谢机理和系统结构,而生命周期评价强调的是产品的生命周期。这两种方法都是进行循环经济研究的重要方法,特别是对更大区域空间内不同工业企业间,以及工业企业、居民以及自然生态系统之间的物质、能源的输入与输出进行优化,从而在该地域内对物质与能量进行综合平衡,形成内部资源、能源高效利用,外部废物最小化排放的可持续的地域综合体。

【注释】

[1][美]雷·C.安德森:《迷途知返:朝向可持续发展企业的模式》,王乃粒、龚义台译,上海科学普及出版社2002年版。

[2]Don Macdonald,John Dormer,and Amdrei Niki foruk,“Ful l Fuel Cyc le Emission A-nalysis for Electric Power Generation Options and Its Application in a Market-Based Economy”,in Alberta Department of Energy,Energy Concers,Mgmt Vol.38(1997),Suppl.,pp.5601~5606.

[3]Wolfgang Fratzscher,Karl Stephan,“Waste Energy Utilization—An Appeal for Anentropy Based Strategy”,Int. J. Therm. Sci.,40(2001): 311~315.

[4][美]蕾切尔·卡逊:《寂静的春天》,吕瑞兰、李长生译,吉林人民出版社1997年版,第3页。

[5]Marholeine C. Hanegraaf,Edo E. Biewinga and Gert van der Bul,“Assessing the Ecological and Economic Sustainabilty of Energy Crops”,Biomassand Bioenergy,15(1998): 345~355.

[6][美]丹尼斯·米都斯等:《增长的极限:罗马俱乐部关于人类困境的研究报告》,李宝恒译,四川人民出版社1983年版,第87~90页。

[7]John E.Cantlon,Herman E.Koenig,“Sustainable Ecological Economies”,Ecological Econonucs,31(1999): 107~121.

[8][瑞士]苏伦·埃尔克曼:《工业生态学》,徐兴元译,经济日报出版社1999年版,第33~57页。

[9]解振华:“大力发展循环经济”,载《求是》2003年第13期。

[10]诸大建:“从可持续发展到循环型经济”,载《世界环境》2000年第3期;国家发改委:“循环经济交流材料汇编”,全国循环经济工作会议参阅材料,2004年9月28日。

[11]诸大建:“从可持续发展到循环型经济”,载《世界环境》2000年第3期;国家发改委:“循环经济交流材料汇编”,全国循环经济工作会议参阅材料,2004年9月28日。

[12]国家发改委:“循环经济交流材料汇编”,全国循环经济工作会议参阅材料,2004年9月28日。

[13]陈耀邦主编:《可持续发展战略读本》,中国计划出版社1996年版,第256页。

[14]吴季松:《循环经济——全面建设小康社会的必由之路》,北京出版社2003年版,第209页。

[15]John E.Cant lon.Herman E.Koenig,“Sustainable Ecological Economies”,Eological Economics,31(1999): 107~121.

[16]卞有生、张凤廷:《中国农业生态工程的理论与实践》,中国环境科学出版社1999年版,第15~20页。

[17]李文华主编:《生态农业:中国可持续农业的理论与实践》,化学工业出版社2003年版,第36~41页。

[18]骆世明:“农业生态学近年研究领域与研究方法综述”,载《生态农业研究》1999年第1期。

[19]金涌等主编:《生态工业:原理与应用》,清华大学出版社2003年版,第8~23页。

[20][瑞士]苏伦·埃尔克曼:《工业生态学》,徐兴元译,经济日报出版社1999年版,第33~57页。

[21]肖焰恒、陈艳:“生态工业理论及其模式实现途径探讨”,载《中国人口·资源与环境》2001年第3期。

[22][美]艾伦比:《工业生态学:政策框架与实施》,翁端译,清华大学出版社2005年版,第30~50页。

[23]邓南圣、吴峰主编:《工业生态学——理论与应用》,化学工业出版社2002年版,第17页。

[24]徐滨士等:“发展再制造工程支持构建循环经济”,全国循环经济工作会议材料,2004年9月28日。

[25]邬建国:“景观生态学——概念与理论”,载《生态学杂志》2000年第1期。

[26]张坤主编:《循环经济理论与实践》,中国环境科学出版社2004年版,第3~13页。

[27]段宁:“物质代谢与循环经济”,载《中国环境科学》2005年第3期。

[28]段宁:“物质代谢与循环经济”,载《中国环境科学》2005年第3期。

[29]陈效逑、乔立佳:“中国经济—环境系统的物质流分析”,载《自然资源学报》2000年第1期。

[30]徐明、张天柱:“中国经济系统中化石燃料的物质流分析”,载《清华大学学报》(自然科学版) 2004年第9期。

[31]徐一剑、张天柱、石磊等:“贵阳市物质流分析”,载《清华大学学报》(自然科学版) 2004年第12期。

[32]刘征、胡山鹰、陈定江等:“我国磷资源产业物质流分析”,载《现代化工》2005年第6期。

[33]刘滨、王苏亮、吴宗鑫:“试论以物质流分析方法为基础建立我国循环经济指标体系”,载《中国人口·资源与环境》2005年第4期。

[34]刘毅、陈吉宁:“滇池流域磷循环系统的物质流分析”,载《环境科学》2006年第8期。

[35]彭建、王仰麟、吴健生:“区域可持续发展生态评估的物质流分析研究进展与展望”,载《资源科学》2006年第6期。

[36]黄和平、毕军:“基于物质流分析的区域循环经济评价——以常州市武进区为例”,载《资源科学》2006年第6期。

[37]王寿兵、吴峰、刘晶茹编著:《产业生态学》,化学工业出版社2006年版,第30~35页。

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