欧阳培
(长沙理工大学,湖南长沙 410076)
循环经济的理论依据研究
欧阳培
(长沙理工大学,湖南长沙 410076)
循环经济的发展是按照一定的客观规律运行的,研究循环经济的理论依据就是研究其客观运行规律。循环经济的理论依据大体分物理学理论、生态学理论、系统科学理论和区域科学理论等4个方面,其对循环经济的发展有一定的实践指导意义。
循环经济;理论依据;客观规律
循环经济是指在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称[1]。它是追求更大经济效益,更少资源消耗,更低环境污染和更多劳动就业的先进经济模式。应该说,这“四个更”是发展循环经济的出发点和落脚点,符合科学发展观的本质要求。循环经济的发展是按照一定的客观规律运行的,研究循环经济的理论依据就是研究其客观运行规律。
在化学反应中,参加反应前各种物质的质量总和等于反应后生成各种物质的质量总和。这一规律称作质量守恒定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生什么变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,任何过程包括物质生产和消费的整个过程或生产和消费之后的物质都不会消失,物质的总量是不变的,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称之为物质不灭定律。这个定律说明,在循环经济中“原料”和“废物”是相对的。也就是说,“废物”也可能重新变成为“原料”,再次进入生产和消费过程,形成新的物质循环。一个部门单位的废料成为另一个部门单位的原料。这种例子举不胜举。例如,利用城市建筑废弃物生产新型建材。包括各类墙体用砖、地面彩砖、实心配套砖、八孔盲孔砖等规格标砖和再生骨料混凝土、预伴砂浆及各类水泥制品等[2];又如,利用稻谷加工厂的废弃物米糠,可直接用来生产香料、营养和保健食品,也可用来制造饮料和饴糖,在医药上可用于生产抗肿瘤剂及核黄素等。
1990年,英国皮尔斯和图奈出版的《自然资源与环境经济学》中,对循环经济中的质量守恒定律作了比较系统的分析。他们从质量守恒定律角度来分析循环经济:一是物质的表现形态或结构不同,但物质并没有消失,其总量是不变的;二是循环经济的任务是在物质总量不变的前提下,对不同表现形态或结构的物质进行转化。废物转化为原材料,污染物转化为清洁物,实现生态环境的动态平衡,这就是人们常说的“变废为宝,化害为利。”
1950年,法国物理学家克劳修斯首先提出熵的概念。熵就是温比热量,是热量的变化除以绝对温度所得的商。也就是热力学系统平衡态的状态函数,即能量均匀分布的程度,分布得越均匀熵值就越高。熵量则是无序程度的量度。克劳修斯提出熵的概念后,从热量传递的方向性角度,提出了热力学等二定律,这个定律表述为:热量不可能自发地、不花任何代价地从低温物体传向高温物体。克劳修斯表述的热力学第二定律亦称熵量增加原理。在这种系统中,各物体是排斥性的,是一种热力扩散性的结构。克劳修斯认为,在一切自然现象中,各种系统都不断地趋向于平衡,趋向于无序,趋向于对称。就循环经济而言,熵增过程共分三个要点:一是在生产和消费过程中,能量对外做功就是熵增过程;二是在生产和消费过程中,通过熵增把有序能量分子变成无序的能量分子;三是在生产和消费过程中,通过熵增使物质的质量发生变化。上述这个过程,一般引起生态环境的变化,造成环境的污染。
2001年,有专家通过研究得出,在自然约束系统中,存在熵量减少的现象,从而出现了熵量减少原理,亦即引力约束系统的热力学定律。按照熵减原理,自然约束系统不断地趋向于不平衡,趋向于有序,趋向于不对称。熵减原理指出,在一切引力约束系统中,熵的总量只能减少,而不能增加,熵减原理是一个和熵增原理相对应的原理,两者并不矛盾。因为熵减原理反映的是自然约束的引力系统的情况,熵增原理反映的是热力扩散的孤立系统的情况。两者在不同的领域里,各自反映了本领域事物发展的客观规律。但根据对称性原理,在总体上,熵增和熵减是对称的,正熵量和负熵量也总是相互抵消的,是守恒的。在整个宇宙系统中,熵量是守恒的,这就是宇宙系统的熵量守恒定律。循环经济的任务是推动和加快负熵转化,在保证生态环境条件下,实现增熵和负熵的平衡[3]。
生态系统研究生物与环境之间的关系,它们的不断发展和变化,以及它们之间的制约和平衡。生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境(无机物)四部分组成,它们相互影响、相互作用,使生态系统正常运行[4]。生态学理论包括复合生态系统、生态平衡与调控理论以及绿色GDP理论。
我国著名生态学家马世骏于20世纪70年代提出复合生态系统理论,这个理论包括社会、经济和自然3个不同性质的系统,它们都有各自的结构、功能和发展规律,它们各自存在和发展,并受其他系统结构和功能的制约,共同组成社会、经济和自然复合生态系统。复合生态系统要求社会系统有效,经济系统有利,自然系统合理[3]。
生态平衡是指生态系统内两个方面的稳定:一方面是生物种类(即生物、植物、微生物,有机物)的组成和数量比例相对稳定;另一方面是非生物环境(包括空气、阳光、水、土壤等)保持相对稳定。生态平衡是一种动态平衡。生态系统一旦失去平衡,会产生非常严重的后果。例如,20世纪50年代,我国曾发动把麻雀作为“四害”来消灭的运动。可是在大量捕杀了麻雀之后的几年里,却出现了严重的虫灾,使农业生产受到巨大的损失。究其原因,麻雀是吃害虫的好手,消灭了麻雀,害虫没有了天敌,就大肆繁殖起来,导致了虫灾发生、农田欠收等一系列惨痛的后果。保持生态系统的平衡,对于循环经济来讲,就是保持循环生产和消费之间的物质和能量平衡。生态系统本身对于外界的干扰具有一定的调控能力,但这种能力是有限的,保持生态系统调节能力的强度称之为“生态平衡阀值”,不同的生态系统具有不同的阀值,当循环经济遭到破坏,在能量生产和消费过程中,有一部分能量就以废水、废气、废渣形式排出,使环境受到了污染[3]。
GDP是指在一定时期(通常在一季度或一年)内,一个国家的国土范围内,本国和外国居民所生产的供最终使用的商品和劳务的价值总和[5]。围绕GDP所形成的当期流量平衡,即:GDP=总产出-中间投入,或GDP=最终消费+资本形式+净出口。前式反映国内生产总值的形成过程,后式则反映国内生产总值的使用去向。但是,传统的GDP,经济产出仅是经济投入的结果,不包括对自然环境的利用,没有环境投入,这样,自然环境游离于经济过程之外,经济系统和自然系统仿佛是完全分离而不相关联的[6]。绿色GDP是人们为了克服传统GDP的缺陷而提出的一种环境保护的理念,它为构建循环经济新体制指明了方向。从系统的GDP中扣除生态环境资源成本和对生态资源的保护费用,这种计算就是绿色GDP,即绿色GDP=总产出-总技工-自然资产投入,或绿色GDP=最终消费+经济资产积累+自然资产耗减(负值)+净出口,绿色GDP是发展循环经济的切入点,是经济增长方式转变的外在动力,也是政府介入循环经济的有效途经。
系统是若干要素以一定结构形式连接构成的具有某种功能的有机整体,包括要素、结构、功能3个方面的内容,综合了要素与要素,要素与系统、系统与环境3个方面的复杂关系,使各种要素功能得以最大化发挥的最佳组合形式。系统科学是反映客观事物本质规律的科学体系,是在系统思维指导下,处理经济社会各种复杂矛盾的科学方法。它是从事物的部分和整体、局部和全局以及层次关系的角度来研究客观世界的。而循环经济是一定领域的经济要素某种结构形成组合而成的生产系列整体,其效益的最终发挥有赖于系统科学的指导。循环经济本身是包含自然、经济和社会的一个大系统,通过系统科学分析,可以掌握循环经济中的正向作用过程的协同、退化,逆向过程的矛盾、制约,以及它们之间的的相互协调,可以掌握循环经济的运行机制边界条件、目标作用以及系统控制,建立定量分析的数学模型。循环经济的系统科学理论,可以概括为3个方面,一是系统内部的关联和作用称为系统结构,系统以外部分称为系统环境,系统结构和系统环境以及它们之间的关系决定了系统的功能。这就是说,要想调整系统的功能就必须调整系统结构和系统环境;二是系统整体所具备的功能远远大于系统部分所具有功能的总和,即1+1>2,所以循环经济必须作为一个整体进行研究;三是循环经济涉及社会、经济、资源等各个方面,既包括社会科学,又包括自然科学和人文科学,应用系统科学中的综合集成法是一条可行的途经[3]。
循环经济的发展类型和特点是由资源与环境的区域配置来决定的。不同的区域具有不同的资源结构、产业结构、资源开发模式、经济发展水平及生态环境条件[3]。例如,株洲的工业以重化工业为主,承受着巨大的资源节约和环境保护压力。该市按环保要求严把项目准入关,引导企业在研发高附加值产品上加大投入。清水塘是株洲高能耗、高污染企业的集中区。先后投入60多亿元用于清水塘工业区的技术改造,株洲的重点产业为冶金、化工、建材;又如,从地理位置上看,汨罗并不在大域市附近,交通也不是十分发达,但却形成了一个颇具规模并联系全国再生资源加工园区,从业人员达4万人,年工资性收入达5亿元,税收收入几乎年年翻番,从事再生资源行业资产价值达百万元以上的私营企业主近8 000人。究其原因,一是200多年来,汨罗市新市镇靠走村串户收破烂养家糊口,并在此形成了一定的行业传统;二是再生资源产业本身是一个环保产业,国家从政策和信息等方面支持其发展;三是汨罗市政府和园区管委会创建了“一会三公司”(即再生资产行业信用协会、资产公司、担保公司和会计公司)新的融资模式,为再生资源加工企业提供了必要的资金支持;四是政府除了在政策、信息等方面的支持之外,也加强了对园区融资平台的监管[7]。
区域科学作为理论依据,对发展循环经济的启示,一是循环经济区划与一般资源利用区域不同,循环经济区划,考虑资源的配置、资源开发方式、发展水平、生态环境的差异、消费水平,也要考虑社会和文化特点等因素;二是离不开区域科学支持的循环经济指标体系。这个指标体系本身受两个方面的制约:首先是区域类型,包括自然、经济、环境和社会的综合特征;其次循环经济的循环方法或循环层次,是小循环、中循环,还是大循环,不同的循环层次要求不同的指标体系[3]。
目前关于循环经济理论依据的研究正在深入和发展之中。用一种有效机制能把自然科学、技术科学和社会科学连接起来,使其形成一种新的理论依据或科学技术体系,为发展循环经济这个共同目标提供研究和服务,这是需要进一步探讨的问题。总之,对循环经济的理论依据研究是循环经济科技创新的核心,是为建立循环经济技术支撑体系,发展循环经济奠定基础。
[1]十一届全国人大常委会第四次会议.中华人民共和国循环经济促进法[J].再生资源与循环经济,2008(9):11-15.
[2]杨阳腾.建筑垃圾循环利用前景广阔[N].经济日报,2010-04-06(7).
[3]崔伟宏,循环经济的科学基础和技术体系[J],再生资源与循环经济,2008(11):2-3.
[4]扬 堃,黄 宇.环境生态问题漫谈[M].北京:化学工业出版社,2003:115.
[5]胡代光,高鸿业.西方经济学大辞典[M].北京:经济科学出版社,2005:857-858.
[6]欧阳强.基于循环经济的宏微观经济研究[M].西宁:青海人民出版社,2010:34.
[7]傅金华.创建汩罗模式,建设再生资源加工园区[J].再生资源与循环经济,2009,2(10):1-3.
Theoretical foundation of circular economy
OUYANG Pei
(Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076,China)
Circular Economy runs on the bais of some theoretical foundation,which reflects the objective laws it obeys.The theretical foundation involves Physics,Ecology,systematic science and regional theories,which provides some theoretical guidance to the practice.
circular economy;theoretical foundation;objective laws
F049
:A
1674-0912(2010)10-0018-03
2010-05-06)
欧阳培(1942-),男,湖南平江县人,教授,国际科学研究院客座教授,湖南省循环经济研究会副理事长兼秘书长,享受国务院特殊津贴专家,主要从事循环经济理论与实践研究。