姚 玲,黄民生,李 恒
(福建师范大学地理科学学院,福建福州350007)
福建省循环经济发展的能值分析
姚 玲,黄民生,李 恒
(福建师范大学地理科学学院,福建福州350007)
循环经济是实现以环境资源换取经济增长向以环境资源优化经济增长转变的发展模式。定量评价循环经济发展水平是循环经济的基本内容。基于能值理论,运用能值分析方法,从能值流量、经济社会能值、资源利用、环境压力和综合指数5个方面评价了福建省自2000年以来循环经济发展状况。结果表明:福建省经济的发展依靠的是消耗不可更新资源,系统可持续发展能力在不断下降;自然资源相对丰富,但是资源利用率低,净生态效益低下;废弃物还未对环境造成过大压力,环境压力主要来自于经济发展对不可更新资源的依赖以及人口数量的增加。改变经济发展模式,提高资源利用率,减少对不可更新资源利用,加强保护和开发可更新资源,逐步提升循环经济发展水平,是福建省提升可持续发展能力的重点。
循环经济;能值分析;可持续发展;福建省
发展循环经济是我国遵循科学发展观所提出的一个新要求。循环经济追求实现经济、环境和社会三维度的协调发展,它的发展有利于实现经济低成本发展,实现生态环境公平,进而有利于促进社会主义和谐社会的构建[1]。而评价循环经济的发展不仅是量化经济发展的基础性工作,也是循环经济发展理论研究的基本内容,是评判循环经济发展质量的主要依据。
能值理论是美国生态学家Odum于20世纪80年代创立的,用以研究生态系统与人类社会经济系统。能值分析是以能值为基态系准,通过能值转化率把生态系统或者经济系统中不同种类、不同性质的物质流、能量流、信息流、价值流转换成同一标准的能值来进行比较和衡量分析[2]。能值理论的出现成为经济学与生态学交叉联系的桥梁,为人类重新认识世界提供了一个重要的度量标准。能值分析自创立以来,已在国家[3-4]、省域[5-8]、城市[9-12]、县域[13-14]、自然资源[15-16]、工农业[17-20]等各种生态系统或生态经济系统中得到了广泛的应用。
目前关于循环经济评价的研究方法国际上具有代表性的是物质流分析(Material Flow Analysis),我国主要运用物质流分析[21-23]、生态足迹分析[24-25]和生态效率分析[26-27]方法来研究。但是从物质流分析角度建立的指标体系,没有充分考虑影响循环经济发展的重要因素,循环经济与可持续发展之间的内在联系,而从其他角度建立的指标体系绝大部分都缺少废弃物方面的指标,对循环经济特征及支撑系统方面的指标也都不全面。以福建省2000—2008年发展动态为研究对象,在能值分析基本指标基础上,考虑资源循环利用率以及废弃物的影响,从5个方面构建了符合福建省循环经济发展的指标,检测、评价循环经济发展现状,为福建省制定经济发展、资源利用以及环境保护政策提供有力依据。
福建省位于我国东南沿海,地处北纬 23°30′~28°22′,东经115°50′~120°40′之间。其气候具有南、中亚热带海洋性季风气候的特征,全省年平均气温19.7℃,年平均降雨量1816.3mm,热量丰富,雨量充沛,光照充足。水资源总量比较丰富,森林资源优势突出,森林覆盖率达57.3%,居全国首位。陆地总面积12.37万km2,海域面积13.6万km2,海岸线总长6128km,其中大陆线3324km,居全国第二位,沿海属亚热带海洋和大陆架浅海,是寒暖流交汇处,海洋水产资源丰富。
“十一五”是福建省发展的关键时期,面临着国家继续鼓励东部地区率先发展、支持海峡西岸经济发展的重大历史机遇。据估计到2010年福建省GDP将超过10 000亿,能源总需求将达到7000万t,而福建省一次能源自给率还不足40%,资源约束增强。同时,到2010年二氧化硫、化学需氧量的排放量都将超过60万t,环境压力增强。因此,福建省加快发展循环经济,建设资源节约型社会显得尤为迫切。
选择2000—2007年这8个年份进行评价分析。收集了2000—2008年的《中国统计年鉴》、《福建统计年鉴》、《福建社会与经济统计年鉴》、福建省统计局网(http://www.stats-fj.gov.cn/)及其他相关资料,并收集福建省自然地理(面积、气候、潮汐、年降雨量、年辐射总量等)和社会经济(人口、GDP、进出口、能源总量及构成、废弃物排放等)统计数据,将其进行分类和归纳,按照Odum和蓝盛芳[28]等的太阳能值转换率和能值折量折算方法进行换算得到相应的原始数据,利用指标表达式,得出分析结果(表1)。
为了深入分析资源投入、产出、消耗所带来的环境压力与可持续发展的关系,系统地评价福建省循环经济发展状况,从能值流量、经济社会能值、资源利用、环境压力和综合指数5个方面构建福建省循环经济能值评价指标体系(表1),相对于其他循环经济评价体系,增加了循环经济能值指数,考虑了废弃物的因素,从社会经济、资源环境方面更科学全面地分析循环经济发展情况,以期为发展福建省循环经济提供有力依据。
表1 循环经济发展能值评价指标体系
能值总量(U)代表一个国家或地区在一定时期内的总财富以及经济规模的大小。2000—2007年间,福建省能值总量(U)不断上升(表2),同时在保持可更新资源(R)投入量稳定的情况下,不可更新资源投入(N)也在快速上升,2007年福建省不可更新资源投入量(N)是2000年的3.06倍,占能值总量的78.68%,由此可以说明福建省经济快速增长依靠的是消耗大量不可更新资源。研究期间,输入能值、输出能值、废弃物能值、“三废”综合利用产品能值都在逐年增长,但由于基数较小,因此总量增长并不大。
表2 福建省循环经济发展能值评价指标汇总表(2000—2007)
能值货币比率(EDR)是一个国家或地区全年的总能值使用量与当年的国内生产总值之比。EDR越高,表明该国家或者地区经济发展程度越落后。一般情况下,发达国家或地区能值货币比率低于发展中国家或地区。由表2可知,福建省能值货币比率由2000年的1.39×1012sej/$下降到 2007 年的 0.84×1012sej/$,7 年间下降了40%,表明福建省经济由经济欠发达地区转为经济发达地区。
能值密度(EPA)是衡量被评价对象经济发展强度和经济发展等级的指标。能值密度越大,说明经济越发达,在等级中的地位越高。2000以来,福建省的能值密度不断上升(表2),说明经济实力不断加强,在国内的经济地位也在逐步上升。
人均能值(EPP)是反映人民生活水平高低的指标,比传统的人均收入更具科学性和全面性。个人拥有的真正财富除了可由货币体现的经济能值外,还包括没有被市场货币量化的自然环境无偿提供的能值、与他人物物交换而未参与任何货币流的能值等[28]。研究期间,福建省人均能值不断升高,2007年人均能值比2000年增长57.50%,可见人民物质生活水平与质量在不断提高。
可更新资源能值比率(RER)用来反映可更新资源在系统发展中的地位和作用。从表2可以看出,研究期间,随着能值总量的逐年增加,可更新资源能值比率逐年下降,说明福建省经济发展对可更新资源的依赖性逐渐减弱,而逐步转向依靠消耗不可更新资源来发展经济。不足部分通过购进资源能值来满足。
能值投资率(EIR)的值越大,则表明系统经济发展程度越高,其值越小,则说明发展水平越低而对环境的依赖越强。但是,过大的经济投入,使其生产的产品竞争力降低。福建省能值投资率整体上呈现上升的趋势,其值从2000年的0.09上升到2004年的0.16,近几年一直保持在0.15,说明福建省的经济得到稳步发展,但是相对于全球平均能值投资率来讲,福建省能值投资率很低,说明该省需要购买的能值总量较少,还处于依赖本地资源阶段,且具有良好的环境资源条件。
资源产出率(REYR)和能值产出率(EYR)是衡量系统产出对经济贡献大小的指标。资源产出率值越高,表明系统在产出能值一定的情况下,不可更新资源消耗能值越少,对环境破坏越小。能值产出率越高,表明系统获得一定的经济能值投入,生产出来的产品能值越高,即系统的生产效率越高。二者可以说明能源生产与利用的效率,显示经济活动的竞争力[28],研究期间福建省资源产出率平缓下降,能值浮动在2.7~1.7之间(见表2),与此相比,能值产出率下降趋势十分明显,其值从2000年的11.55下降到2007年的7.65,这是由于8年来福建省经济系统得到平稳发展依靠的是对不可更新资源的消耗,所以环境逐渐被破坏;同时也表明,福建省资源利用率降低,生态经济系统净效益在下降。
“三废”综合利用与产出比(EWY)是反映经济发展对资源利用的程度和循环利用水平的指标。从表2可以看出,研究期间“三废”综合利用与产出比在2002年略有下降,2003年以后一直呈现稳定上升趋势,表明福建省在发展经济的同时,对资源的循环利用比较重视。尤其是2002年全国开始加强对循环经济理念的宣传,并组织开展示范试点工作,福建省也加大了循环经济发展力度,并取得了一定的成效。
福建省人口承载量(PCC)从2000年的2490万人平缓下降到2007年的2060万人(见表2),2000年实际人口是人口承载量的1.36倍;2007年实际人口是人口承载量的1.73倍。由此可见福建省人口承载量不断降低,资源环境压力在逐渐增大。福建省必须控制人口数量,协调人口承载量与实际人口数量。
福建省环境负载率(ELR)由2000年的0.83上升到2007年的2.42(表2),是因为输入能值和不可更新能值的逐年增加,导致环境负载率的逐年增加。经济发展对可更新能源的依赖性减弱,对不可更新资源能值和输入能值的需求越来越大,对环境的压力也越来越大。
研究期间废弃物与可更新资源比(EWR)一直稳定在0.02~0.04之间,起伏不大,表明福建省废弃物对环境还未造成过大的压力,这是因为福建省发展循环经济一直比较重视废弃物的处理和利用,资源利用效率的提高和污染排放治理工作取得初步成效。
能值可持续指数ESI(emergy sustainable indices)是由美国生态学家Brown和意大利生态学家Ulgiati于1997年首次提出,定义为系统能值产出率与环境负载率之比,即EYR/ELR。一般而言,如果一个国家或地区的经济系统能值产出率高而环境负载率又相对低,就是可持续的,反之则是不可持续的[29-30]。ESI<1为发达国家,预示着环境负载率较高;1<ESI<10为发展中国家,生态经济系统富有活力和发展潜力;而ESI>10代表经济不发达,表明对资源开发利用不够。福建省可持续发展指数从2000年的13.87下降到2007年的3.15,表明福建省的经济保持高速发展的活力和潜力,从经济不发达地区发展为经济发展中地区;同时也表明其经济的快速发展是依靠消耗大量资源所换来的,使得系统可持续能力逐渐降低,是一种不可持续的发展。
资源循环利用率指标,是由反映废弃物综合利用情况和废弃物处理情况两类指标构成的。反映综合利用情况的指标由固废综合利用比率、城市生活污水回用率和工业用水重复率组成,反映处理情况的指标由生活垃圾无害化处理率、城市生活污水处理率、工业废水排放达标率和工业废气排放达标率组成,这7项指标的算术平均值即资源循环利用率[31]。由于福建省资源循环利用率不断上升(表3),使得循环经济能值指数(EREI)下降速度低于可持续发展指数(图1),其值由2000年的7.98下降到2007年的2.44。说明福建省通过大力发展循环经济,在资源循环利用和废弃物处理方面取得了初步的成效。
表3 福建省资源循环利用率汇总表(2000—2007)%
近年来,福建省大力发展循环经济,已经取得初步成效,能值密度(EPA)和人均能值(EPP)均逐步上升,循环经济能值指数(EREI)逐步平稳,但是总体上还是是处于缓慢下降趋势,需引起我们的重视。2009年国务院下发《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》,文件指出:“积极发展循环经济,开展国家循环经济试点。”发展循环经济是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径,也是福建省实现海峡西岸经济区建设战略目标的必由之路。
福建省循环经济系统中不可更新资源(N)居于主导地位,2007年福建省不可更新资源(N)投入量更是占到能值总量的78.68%,经济发展主要依赖于不可更新资源(N)的利用,对可更新资源(R)的依赖性逐渐减弱,这使得福建省环境压力增加,环境负载率(ELR)上升,可持续发展系数(ESI)逐渐下降。福建省在今后发展中要逐步转向对外部输入资源和可更新资源的利用,尽量减少对不可更新资源的开发利用,保障福建省的可持续发展。另外环境压力还来自于人口数量的增加,所以在发展经济、转变经济发展模式的同时,做好控制人口数量的工作。
福建省自然资源相对丰富,经济发展的资源基础相对雄厚,经济的安全性较高。但是以2005年为例,福建省能值产出率(EYR)为7.74,相对于2005年辽宁省的10.03[31],表明福建省资源产出率和利用率都比较低,净生态效益低下。所以在生产过程中要加大资源的利用率,加强资源的循环利用,提高产品竞争力。
近年来福建省在废弃物处理和利用方面做得很好,废弃物与可更新资源比(EWR)一直稳定在0.02~0.04之间,“三废”综合利用与产出比(EWY)在2003年后出现上升趋势,使得废弃物未对环境造成过大的压力,但是要在此基础上继续严格控制废弃物的排放,减少废弃物能值,尽力减少废弃物对环境的各种不利影响。除此之外,还要定期对各地水环境、空气环境、生物栖息环境进行系统监测,增强生态经济综合效率。
循环经济是一种有效平衡经济增长、社会发展和环境保护三者关系的新的经济发展模式。但是循环经济作为一种新的发展理念尚未被所有人认识和认同,因此政府要加强循环经济和保护环境的宣传,鼓励市民节约利用资源,定期宣传节约能源和重复利用资源的简便方法和循环利用的技术,让群众从生活的点滴做起,养成良好的节约意识和能源观念。
运用能值分析方法评价循环经济发展也存在诸多不足之处。首先是能值转换率确定的问题,各个年份各个地区的人类经济系统的各种资源或产品的能值转换率的适用性和精确度还值得深入探讨;其次,循环经济系统评价既是一个发展状态的评价,也是一个发展趋势的评价,仅单独的能值分析是不够的,还需要结合其他类似层次分析、神经网络分析等的评价方法;第三,区域循环经济系统是一个自然和人文的统一体,由于受能值方法的局限性,而没有对包括制度、文化、政治、社会等影响循环经济发展的人文因素进行分析探讨。因此,将能值理论运用于循环经济评价还要继续思考研究,有待进一步的整合完善。
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Energy analysis evaluation on development level of circular economy in Fujian province
YAO Ling,HUANG Minsheng,LI Heng
(School of Geographical Sciences,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China)
Circular economy takes the growth mode of optimizing the environmental resources rather than using environmental resources to get economy growth in return.Quantitative evaluation of the development level of circular economy is the basic theory task of circular economy.By the method of energy analysis,the development level of circular economy in Fujian Province is evaluated from the aspects of emergy flux,economical social energy,the use of environmental resources,environmental pressure and comprehensive index with statistical data from 2000 to 2007.The results show that the economic development of Fujian province depends on the consumption of nonrenewable resources to a large extent and the sustainable capability gradually weakens;The natural resources are comparatively abundant,but the utilization ratio of resource is very low,so does the net ecological benefit;The waste has not yet put too much pressure on the environment,environmental stress is mainly from the dependence of economic development on nonrenewable resources and the increasing number of population.To improve the sustainable development capability in Fujian province,great efforts should be made on changing development mode,increasing the utilization ratio of resource,reducing the use of nonrenewable resource,enhancing the capability of conserving and exploiting renewable resources and upgrading the development level of circular economy.
circular economy;enery analysis;sustainable development;Fujian province
F049
A
1674-0912(2010)01-0019-06
2009-12-08)
福建省自然科学基金资助项目(D0610004)
姚 玲(1985-),女,硕士研究生,研究方向:产业布局与区域开发。