产业生态系统多尺度能值整合评价方法

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1、陆宏芳等：产业生态系统多尺度能值整合评价方法415产业生态系统多尺度能值整合评价方法陆宏芳1，陈飞鹏3，任海1，彭少麟1,2*1.中国科学院华南植物园，广东广州　510650；2.中山大学生命科学院生态与进化研究所，广东广州　510275；3.华南农业大学生命科学学院，广东广州　510642摘要：能值分析方法为自然环境资源与人类社会、经济的统一评价提供了新的思路，但面对当今产业生态学发展的实践需求，在多尺度整合分析、动态模型构建等方面仍显薄弱，需要与经济学等其他学科相对成熟的分析方法与模型加以整合。文章以能值综合方法为核心介质，从

2、成本分析与效果分析的整合、能值分析与区域经济分析的整合，以及能值分析表与投入-产出矩阵模型的整合三个方面进行了产业生态学的能值整合研究方法的具体构建，以促进能值理论方法与产业生态学研究需求的进一步耦合。关键词：产业生态系统；能值；多尺度；整合评价中图分类号：Q148文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）02-0411-05陆宏芳等：产业生态系统多尺度能值整合评价方法415不可更新资源太阳能生态系统产业系统社会经济废物RR2R3NR1Y1YFW图1产业生态系统价值流图解Fig.1Valueflowofindustri

3、alecosystem能值，即产品或服务生产过程中所直接或间接消耗的能量[1]。能值分析可实现能量流、物质流和经济流的统一评价[2]，且与包括工程设计[3]、过程整合[4-5]、生命周期评价[6-7]、系统分析[8]、总成本评估[9]、Exergy分析[10-11]在内的产业生态学其他研究方法有良好的兼容性，能够为各种尺度的广义产业生态学研究方法的整合提供一个理想的平台[12]。但作为一个新兴的理论和方法体系，能值理论与方法在能值转换率的积累、能值计算模拟的简化、对污染排放和生态、经济效益等功能价值的评价等方面都尚待完善[13]。

4、本文将分别从成本分析与效果分析的整合、能值分析与区域经济分析的整合，以及能值分析表与投入-产出矩阵模型的整合等三个方面构建产业生态学的能值整合研究方法。1能值成本分析与效果分析的整合用Odum创立的能值概念和能量符号语言对可更新、不可更新资源、生态系统、产业系统和经济系统的能量流、物质流和货币流进行统一的量化描绘，为自然生态和产业生产过程提供统一的量化分析平台[1]。产业过程包括所有有关制造和废弃物处理过程。通常，产业过程的直接投入包括当地不可更新资源N(如图1所示)，当地可更新生态系统服务和产品R，社会经济系统反馈投入的可更新资

5、源R1和不可更新资源F陆宏芳等：产业生态系统多尺度能值整合评价方法415。产出包括销往市场的主产品Y不经过市场但有益于环保的生态系统服务价值Y1和环境排放W。从生态学的观点看，这些排放只是“放错了地方的财富”，他们亦具有潜在的使用价值，可以为某些系统或过程所用，只是由于人类认知的有限性而造成了这种“生态链的断裂”。这些排放可能需要生态系统服务消散它们，而且可能危害生态或经济系统。生态系统输出R2和R3分别表示消散这些排放所需的自然服务和这些排放造成的生态影响。能值分析计入了所有的投入能值，即R、R1、N、F，但在产出中仅计入了Y、

6、Y1和W的总能值成本，而忽视了市场经济作用下产出和排放的环境和经济影响[14-16]。产业生态系统的全面评价研究，要求当前单一的能值成本价值分析与生态经济价值的效果分析相整合。能值分析方法从机理上讲是一种成本价值论的分析方法，以产业生产过程或系统运作过程中所直接或间接消耗的太阳能值为单位进行产品或系统的价值度量，以消耗能值的成本构成结构度量系统环境压力和可持续发展性能。但成本并不能反映价值的全部，产品或系统的价值不仅在于它的产生或运转消耗了其他价值成本，而更在于这些消耗的成本在产品的生产过程中或系统的运转过程中涌现了不同于原成本的

7、新的功能，即使用价值。这种使用价值即包括正面的新涌现的产品或系统服务功能的价值，也包括产品生产或系统运转过程中产生的负面的污染和损害价值。完整的生态经济价值分析要求兼顾成本价值与产品或系统使用价值，这就要求进行能值成本分析与产品或系统生态系统功能价值分析，以及副产品或排放物污染的物质分析的整合。本着这一观点，陆宏芳等在系统可持续能值指标（EmergySustainableIndex,ESI）[5]的基础上构建提出了新的评价系统可持续发展能力的能值指标（EmergyIndexforSustainableDevelopment,EIS

8、D）[17]，用能值产出率与能值交换率的乘积反映系统产出对人类社会经济的贡献，但仅仅是直接经济贡献，而非全部的功能服务价值。它并不能反映那些未经过市场的环境服务贡献，如园林对于改变生态环境的生态系统服务贡献等，而根据生态经济学领域已有的评估结果，生