张耀军：资源型城市生态经济系统分析的新思路（4）

三、资源型城市生态经济系统分析的新思路

（一）资源型城市生态经济系统以往分析的局限性

在谈到新思路的时候，我们先分享一下资源型城市生态经济系统以往分析的局限性。

第一，能量和货币作为评价资源型城市生态经济系统的局限性。生态系统和经济系统的存在、发展均依赖于能量流动、转化和贮存。因此，长期以来，人们以能量为尺度来衡量资源型城市生态经济系统。可是随着能量研究的不断深入，许多研究者发现一般的能量单位难以解决不同类型、不同性质的能量相互加减和比较的问题。例如，生物能与工业能（无机能、石化能）就有质的区别；煤燃烧产生的1焦耳能量与电所发出的1焦耳能量不可简单比较，因为它们的来源和价值存在极大的差异。不同类别的能量之间存在这种不可加性、不可比性，常常使能量分析陷入困境。

第二，自然环境资源与经济的本质关系，用一般的能量单位更无从衡量和表达。人们常常用市场经济价值来衡量环境资源、商品和劳务，用人造的货币代表财富。然而，由于市场的不完备性以及环境的外部性，GNP或GDP不能真正体现一个国家或地区经济发展的实际水平。

环境的外部性是什么？就是我们在生产的时候投入了大量的自然资源，并且在生产过程会产生污染。但是，我们只看到加工的增殖部分，而没有看到对资源的利用所形成的成本和排出的废物所形成的成本。所以，这是不全面的，也是不科学的。我们曾经提出绿色GDP，就是要把资源的成本和导致环境污染的成本考虑进来。绿色GDP理念是非常好的，但由于在现实计算中存在着很大的难度，迟迟没有推广。但是，我相信未来这是一个很重要的方向。

第三，货币只是衡量货币流流动的多少，不足以衡量其他流动的数量或价值。人类使用的货币只在货币流中完全体现。城市生态系统运转的生态流：物质流、能量流、信息流、货币流与人口流。货币流只能反映生态流较小的部分。

前面，我们说过，人们常常用市场经济价值来衡量环境资源、商品和劳务，用货币来表示。但是，由于市场的不完备性以及环境的外部性，用货币来表示是扭曲的，低估了自然资源和环境的贡献值。

进入整个城市生态系统的能量流包括两部分：无偿环境投入能流，即可更新资源(太阳、风雨等)与不可更新资源(土地、矿产等)。经济反馈投入能流，即购买的燃料、原材料与商品劳务等。而货币只能评价购买能流部分，且仅体现购买能流中人类付出的劳务价值，环境生产的自然价值却没能反映。

一个典型的例子是，人们购买石油时所支付的石油价钱，只代表人类在开采、运输、加工与处理石油时所付出的劳务价值，而并没有考虑长期地质作用和地球化学循环对石油形成所做的贡献。

另外，在评价城市生态系统产出能流(产品与废物)时，货币也只体现了产品中作为商品的那部分能流，而其他的自我消耗与废弃物等大部分能流则没能反映。所以，市场经济价值不能衡量资源、环境和信息的真正价值。

第四，分析模式的局限。在过去，有两个系统：经济帝国主义和生态简化论（也叫生态简化主义，或者纯粹的生态保护主义），这两个系统都是片面的。

经济帝国主义认为，生态系统就是为经济系统服务的，经济系统能够借助现代科学技术进行无限扩大。这个分析模式忽视了一点：由于生态系统还是我们最大的环境，生态经济系统是经济系统的包围系统，经济系统是生态系统的一个亚系统。经济系统不可能无限制超出生态系统，所以经济系统一定是有规模的。实际上，我们这么多年实施的可持续发展就是要找到一个适度的规模，当然到现在我们还在探索。

当然，我们不能从一个极端走到另一个极端，由经济帝国主义走到生态简化主义。生态简化主义认为，经济系统要无条件地服从生态，生态系统的保护是无条件的。这样纯粹的生态保护也是错误的。因为资源只有开发利用才能够成为资源，我们要考虑的是：怎么样可持续的科学合理的开发利用。所以，现在尤其是生态经济学提出了稳态子系统，也就是可持续系统，即：生态系统和经济系统二者相互协调，相互有机融合。这是我们未来发展的正确方向。

（二）能值：资源型城市生态经济系统分析的新思路

美国著名的生态学家奥德姆（H.T.Odum）从20世纪50年代开始对生态系统的能量学进行研究。到20世纪80年代后期，他在综合系统生态、自然环境资源与社会经济的本质关系的基础上，提出了能值（Emergy）的概念，创立了能值理论和分析方法。

能值(Emergy)是指某种流动或贮存的能量中所包含的另一种能量的数量，称为该能量的能值。我们知道，地球上的能量都直接或间接来源于太阳能，故常以太阳能为基准来衡量各种能量的能值。这样一来就便于比较，可以加减。在表达上，任何资源、产品或劳务形成所需的太阳能之量，就是其太阳能值(Solar emergy)，单位为太阳能焦耳(solaremergy joules，即sej)。那么，只要变换成太阳能焦耳就是一个标准的能值单位，这样各种物质含的能值就可以相互比较、相互加减。所以，能值同时考虑了能量的数值大小和质量等级，可以衡量和比较生态经济系统中不同等级能量的真实价值和贡献。

能值可以比较还离不开另一个很重要的概念，即：能值转换率。能值转换率，就是单位能量(J)或物质(g)所具有的能值，实际应用的是太阳能值转换率，即单位能量或物质相当于多少太阳能值转化而来。如，形成1J木材的能量需要34900太阳能焦耳，那么木材的能值转换率就是34900sej／J。这就是一个标准的，如果我们把煤炭、石油或其他物质也换算成太阳能焦耳，它们之间就可以比较，就可以加减了。

能量转换率是一个很关键的参数。它是度量能量能值和能级的尺度，该值越大表明某种能量的物质越高，在能量等级系统中的阶层就越高。

能值分析理论是以自然价值为基础，通过能值转换率将系统各种生态流都转换为能值。把系统中不同种类、不可比较的能量转换成同一度量标准的能值来衡量和分析，从宏观角度将资源环境生产与人类经济活动进行统一评价，定量分析整个生态经济系统的结构功能与效益。这是一次很大的进步和飞跃。

资源型城市生态经济系统能值评价，一般来说要经过六个步骤。我简单说一下。（1）资料收集。通过调查、测算，收集研究对象的自然环境、地理和社会、经济、人口等各种资料数据,并进行整理分类及存机处理。（2）绘制能值系统图。能量系统图主要包括系统主要组分及能量流、货币流等流向的系统能量图解，概括研究对象各组分和环境相互关系的系统图解。（3）编制能值分析表。列出研究对象的主要能源，根据各种资源的相应能值转换率,将不同度量单位(J、g等)转换为统一的能值单位(sej)，编制成能值分析表。能值分析表有这几个方面：净能值产出率、能值投入率、能值货币比率、能值使用集约度指标、能值来源指标、能值交易指标以及废弃物能值比等。（4）绘制集结性系统图。即构建系统的能值综合结构图，将重要的、性质类似的项目归类集结，以突出研究地区生态经济系统中对决策至关重要的项目。（5）建立能值指标体系。根据能值分析表及系统能值综合结构图，进一步建立和计算出一系列反映生态与经济效率的能值指标体系，分析生态经济系统，评价自然环境对经济的贡献，以利于进行方案选择和决策制定。（6）系统的发展评价和策略分析。通过能值指标比较分析，系统结构与功能的能值评价和模拟，为制定正确可行的系统管理措施和经济发展策略提供科学依据，指导生态经济系统良性循环和可持续发展。

综上所述，我们研究能值是为了更加科学、准确地研究资源型城市生态经济系统，也是为了更好实现资源型城市转型和可持续发展。