农业生态经济系统能值及可持续发展分析*

陈 珏

(1.新疆大学理论经济学博士后流动站，乌鲁木齐 830000； 2.乌鲁木齐职业大学，新疆乌鲁木齐 830000)

农业生态经济系统能值及可持续发展分析*

陈 珏1， 2

(1.新疆大学理论经济学博士后流动站，乌鲁木齐 830000； 2.乌鲁木齐职业大学，新疆乌鲁木齐 830000)

能值分析是指通过能值相关理论及原理的分析得出一系列反映农业生态经济系统的能值指标体系，借此可深入分析系统的环境容纳能力、能值效率、生态经济效益，系统结构功能特征及可持续发展能力，对更好的发展农村解决有重要意义。文章通过对相关文献的梳理和归纳，从可持续发展角度探讨国内农村生态系统能值发展状况，研究我国农业生态系统的能值投入，针对国内农业生态经济进步的现状客观评价该系统可持续发展状况。结果表明：当前农业生态发展迅速，但就农业生态经济系统的能值研究方面，在资料收集、理论不足等方面依然需要改进。并提出严控人口数量、科学开发后续土地资源、改善土地运用构成、增强可更新环境资源运用效率等对策与建议，以期能为政府决策提供科学依据，助力于社会经济的全方位进步及农业的有效转型。

能值分析 农业生态经济系统 可持续发展

0 引言

20世纪80年代，美国生态学者H.T.Odum在生态经济理论、系统生态、能量生态的前提下提出了点明了能值的概念。他将能值(Emergy)定义为：流动或贮存的能量所包含一种类别能量的数量，称为该能量的能值。农业生态经济系统又被称作农业生产系统，它具有以下特征：(1)经济及生态的融合和统一； (2)系统构建要素的运动变化深受自然经济规律的约束，在依靠科技状况下极具可把控性； (3)系统有众多要素组合而成，诸环境、生物要素还有技术、经济要素有机融合，互相发生作用，均极具易变性。要扩大农业的再生产规模范围，可仰仗经济、技术、生态子系统的互相融合。因此如何科学评价农业生态系统，合理配置利用环境资源，优化产业、产品结构，提升农产品质量，提高农业发展水平和可持续发展能力是值得深入研究的问题。

1 能值分析理论及其运用

1.1 能值分析方法及步骤

能值分析方法及步骤指的是通过能值理论和环境指标体系，以某一地区为例，以该地方的农业生态经济系统为能值分析研究范围，收集该地区官方公布的各种相关数据、资料，以及学者们的分析结论，对出现在不同资料中相同项目的数据加以复查明确。借助于分析整理各种资料及对数据，科学地制出能量流通图，编出出能值分析表，从而对能值诸项指标加以全面研究，全方位分析系统的可持续发展状况，并有的放矢，最后，指明合理的应对措施的一个过程。

1.2 常用的能值指标测算指标

1.2.1 能值自给率(EmergyseIf-Supportratio，ESR)

能值自给率，是指无偿自然环境资源能值跟系统总能值用量之间的一个比值。这一指标显示了体系对自然环境的依赖现状，也体现了自然环境资源能值对发展经济做出的不可磨灭的贡献。如果能值自给率相当高，则体现了自然环境的支撑水平也非常强，另外也反映出经济发展现状不是很好。

1.2.2 净能值产出率(EmergyYieldRatio，EYR)

净能值产出率，是系统产出能值跟经济投入能值总和之间的一个比例。这一指标重点体现系统产出对发展经济所做出的贡献情况，这跟经济分析里面的“产投比”(投入/产出比)大体一致，这为体现系统生产效率的某一准则。EYR值如果非常高，显示系统得到了某些经济能值的投入，这样以来生产的产出能值就会相当高。然而净能值产出率太高的产品，在从事交换的时候，地位会显得非常尴尬，由于购买人员只需要支出大家劳动所必需的代价，却根本用不着支付环境代价。在产品资源供应这一层面，出现了自然资源日益衰竭的风险。

1.2.3 可持续发展指数(EnvimnmentaIsustaibillityindex，ESI)

在把能值当做基础的情况下，意大利生态学家Ulgiati.S与美国生态学家Brow．M．T点明了系统可持续发展的指数ESI，其实质内涵为能值产出率跟环境负载率之间的一个比值。假如某一地区抑或国家的能值产出率非常高，可是环境负载率却又相对来说非常低，那么它就是可持续性的； 不然的话，属于不可持续性的。假如ESI<1，说明这是典型的消费型经济系统； 如果110，这显示经济系统一点也不先进。

1.2.4 能值投资率(EmergyInvestmentRatio，EIR)

能值投资率，是指社会经济与自然环境资源之间投入能值的比例。前一方面譬如劳务、燃油等，这些需花钱来买，这称为“购买能值(PurchasedEmegy)”； 后一方面属于自然界的无私投入，涵盖着不可更新资源像煤、石油等还有太阳能、风、雨、土壤等可以进行更新的资源，这叫做“无偿能值(FreeEmegy)”。这一指标能够用于评价经济行为在某种状况下的经济发展现状及核心竞争力，并能够推测环境资源状况对经济行为的实际承受力。它的具体数值越是大，显示系统经济发展状况越是高； 不然的话，就显示发展状况越是低，可是对环境的依赖状况却非常强。

1.3 农业生态系统能值理论的运用与发展

随着能源运作原理的不断运用，并把这发展至人类所从事的环境、生态系统甚至整个的社会经济系统，渐趋构建起能值理论举措。通过以能值理论方法为主要手段，结合环境经济学方法，开展城市化过程中城市农业系统生态经济动态的分析与评价研究，可更科学的指导生态系统的可持续发展。纵观国内能值分析研究状况,20世纪90年代，留美人士蓝盛芳将能值可持续发展指标体系等理论带到国内，在国内的许多高校、科研部门等展开了众多的能值分析，后来他把这一理论运用到众多行业，其中涵盖着在草地、森林、城市、农业等一系列生态系统里的研究分析。如罗昆燕(2012)[1]依托能值理论剖析2002～2011年贵州关于生态经济体系的能值现状，通过分析发现，贵州地区农业的能值投入绝大多数为从事农业者的劳务输进，化肥、机械等方面没有太多的投入，该地区农业现代化状况的还不是很高。张文卓(2013)[2]借助于能值分析法对北碚区农业生态系统的运转能效、产出现状、环境承受力等方面加以研究，得出该地区的能值产出率相对较高、发展势头强劲； 然而工业辅助能值的无限度加大，给该地区生态环境带来不小实际性压力。此外，从能值分析的理论角度，有学者把能值当做量纲，将自然、经济、社会等3个层面的亚系统科学有效地融合起来，对社会与自然经济的实质性价值加以定量分析，从而给生态经济系统的定量分析研究拓展了新道路。这有助于科学准确地分析人类与自然、社会经济与环境资源相互间必不可少的密切联系与有效价值，有利于将可持续发展的举措推行下去。虽说这一理论成立的时间还不是很长，可是却深受国际经济学界、生态学界甚至政府高层的高度重视，且在生态系统、生态经济系统的剖析与评价研究中得以普遍运用。

2 农业生态经济系统的能值发展现状分析——以新疆地区为例

2.1 发展现状

2.1.1 新疆农业能值自给率

2013年新疆农业生态系统总能值产出是2.79E+23sej，其中，种植业能值是2.13E+23sej，畜牧业能值产出是6.29E+22sej，林业能值产出是1.42E+20sej，渔业能值产出是2.43E+21sej，占总能值产出的比例分别为76.50%、22.58%、0.05%、0.87%，，可以看到，种植业在新疆农业发展的主力军，从能值产出看，种植业的能值产出是其它3个产业能值产出总和的3倍还多。渔业和林业的能值产出均不到总能值产出的1%，这也是受新疆特殊的地理位置和资源条件所限制。尽管新疆地域辽阔，但由于降水量稀少，新疆土地资源大多未开发利用或难以开发，很多土地多为难以生长植物的戈壁沙漠(境内有世界上第二大沙漠塔克拉玛干沙漠和中国第二大沙漠尔班通古特沙漠)，再加上很多高山常年被冰雪覆盖，自然生长树木较少，同时树木种植成本相比内地较高，因此新疆的林业难以发展起来。新疆位于亚洲中部，四面无海，尽管境内湖泊众多，但由于养殖技术水平较低，渔业难以产业化、集约化发展。

2.1.2 可持续发展指数

新疆地区ESI值在1～10之间表明经济系统富有活力和发展潜力；ESI>10是经济不发达的象征，表明对资源的开发利用不够；ESI<1时，为消费型经济系统，此时，系统的进口资源及劳务能值量在总能值使用量中所占比重较大。2006～2015年我国的ESI平均值介于0.19～0.44之间，年均增长率为8.44%，为消费型经济系统，生态环境负荷较重，系统的可持续性很低。

2.2 农业生态经济系统的能值系统存在的问题

2.2.1 搜罗资料的准确性及完备性问题

能值分析的根基源自社会经济及自然环境的相关统计数据。因为所处的时期不一样，相联系的统计举措、数据调查也不一样，再加上有的资料不完备，由此，序列的数值改变走向出现异常也是不可避免的。有机肥、农药、种子的使用量由于它的年际变率也是很大，很难去搜集，只是拜访少数农户得到的数据资料难以准确体现多年的变化情况，这样只得借助某个固定值加以简化解决，这必定会使得资料不详实，尤其农田灌溉用水的资料。因为国内农业灌溉水源多样化。在供水方面，有各种形式，譬如中电工程、景电工程，甚至借助泉水及小型的提灌工程，统计数据的形式纷繁复杂，很难搜罗完备。在接下来开展工作时，要逐步全面搜罗有关的数据资料，从而尽可能弥补由于数据不详实带来的分析不准确缺陷。

2.2.2 能值分析理论的自我缺陷

对于能值分析理论来说，它正处在渐趋进步及完备的环节，如果运用在农业生态经济系统分析里，确实还有不少的缺点。最关键的为能值转换率问题，因为它进行运算相当复杂。虽然美国生态学者H．T．Odum及其同事们殚精竭虑，早就运算出人类及自然界里物质的能值转换率与核心能量类型，可以达到范围较广的能值分析要求，然而由于生产效益及水平的区别，这让能值转换率有某种程度的区别。在经济体系异质性相当普遍的现状之下，针对众多的产品抑或资源，运用纯粹的转换率很明显不合时宜。国内农业体系投入、产出方面的能值转换率，重点依照专家们在农业生态经济系统里现有的研究成果，可是由于地区及尺度具有一定的差异，依旧存有不少问题，如投入产出状况、运行效率和环境负载的结果和当地实际出入。构建起适合迥异尺度及等级的诸类能值转换率，对适合迥异评价要求的能值分析指标系统加以完备，理应为将来一段时间里的工作重点。

2.2.3 能源分析种类不齐全

水资源分析不足是当前能值领域的一大缺陷。我国发展农业所用的水源，重点是借助那些不断供给的外来水资源。应该说，水资源供应不足，农业绝对不会持续进步。可是在能值投入分析的时候，因为能值转换率还有用水量资料精准性等情况，它的核心价值在干旱农业体系里并未得到体现，所以也无太多的研究。在国内，绝大多数农业灌溉区运用的水都是有偿得到的，可是由于老百姓很难担负起高昂的水价，国家理应既要把控水价的抬升，也要拿出专项资金来补贴灌溉水费。这显示，投资至农业灌溉里的水资源，其实质价值要大大高于借助能值评价的水资源价值，使得在农业的可持续发展里面，灌溉水的关键位置很难借助纯粹的数据资料来评价，这关系到灌溉水资源的费用、能值转换率等方方面面。在将来进行研究的时候，可根据水资源来处的区别，把国内区分成雨养农业区、灌溉农业区等加以研究，这样所得结论更会推动国内农业的持续、稳定进步，其意义可谓深远。

3 可持续发展的策略

3.1 从严把控人口数量，降低带给土地的沉重压力

众所周知，我国人均占有土地非常有限，在当前生产力状况下，土地的数量很难供养众多的人口。人口如果增加太多，就会超出土地的实际承载状况，必然导致土地的掠夺式开垦，这必定会极大地制约经济的可持续发展以及土地的持久运用。所以，坚定不移地合理把控人口数量、追求人口质量要坚持下去，这是达到土地持久运用的关键举措。

3.2 逐步促进土地整理垦殖，科学开发后续土地资源

具体措施有：(1)抓紧整理农村的居民地区，要遵循农村宅基地的划分准则，积极进行科学规划，分步骤地推进监管空心村及合并村庄工作，将多余的宅地还给农田，使耕地面积得以拓展。(2)及时整理农田，比如说整理农田里的多余小路、河沟、防护林，减少坟墓用地等。(3)积极调整地块，借助于小块凑成大块的模式，将某些零散的土地并合为比较大块的土地，从而方便规模管理。(4)对废置的土地加以开荒，尽可能让它得到充分利用。(5)在维持生态平衡的基础上，加大对土地资源的科学开发力度。

3.3 改善土地运用构成，使土地资源达到最优配置

我国出现水土流失的原因主要是土地资源没有进行理性搭配，农耕地到处开垦。在农、林、牧业中，林牧业非常微弱，比例相当不合理。所以，对产业构成进行调整，助推优质产品的发展，达到产业化运营是目的，是国内延伸产业链、保持生态平衡、加大百姓收入的不二之选，也是达到区域生态及经济效益双丰收的重要法宝。依照我国的自然社会经济现状，在对农业结构进行调整时，整体思路要推动农、林(草)、牧全方位发展； 在行业构建方面，要凸显饲、农、经三元构成； 在实质举措上，要做到草灌优先； 在挑选关键技术的时候，要特别重视开发利用高新技术。

3.4 增强可更新环境资源运用效率，注意保护不可更新环境资源

因为地表土壤营养元素及有机质大面积丢掉，是影响国内农业生态经济系统可持续发展的核心要素。应与国内“退耕还草还林”的举措相协调，在抓住农田基本建设的前提下，渐趋达到当下坡耕地的退耕还草、还林的目的。并积极宣传世界上早已成熟的复合生态农业技术，根据实际情况，借助科学的工程措施、生物措施，还有实质的耕作措施，切实实现科学把控水土流失现状，确保农业生产顺利进行，并使经济及生态效益得以提升。

[1] 孙奇，孙鹏媛，高永生，等.基于能值分析的河南省耕地生态经济系统可持续利用研究.中国农业资源与区划,2010, 31(3): 37～42

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[9] 谈存峰,王生林.基于能值理论的兰州农业生态经济系统评价分析.中国农业资源与区划,2013, 34(2): 48～55

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ANALYSIS ON THE ENERGY VALUE AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF AGRICULTURAL ECO-ECONOMIC SYSTEM*

Chen Yu1，2

(1.Post doctoral research station of theoretical economics,Urumqi 830000,China; 2.Urumqi Vocational University; Urumqi, Xinjiang 830000, China)

The emergy analysis refersa series of agricultural eco economic system emergy index system, which can reflect the environmental capacity, energy efficiency, ecological and economic benefits, the structure and function of system features and the ability of sustainable development. Using theemergy analysis theory, based on the literature review,this paper analyzed the agricultural ecological system in China and the current domestic agricultural eco-economic progress, and evaluated the sustainable development status. It concluded that the current agricultural ecological development was rapid, but it still needed to be improved in the aspects of data collection and theoretical issues of the agricultural eco-economic system. Finally, the article put forward the corresponding countermeasures and suggestions to provide a scientific basis for government decision-making and help the all-round progress of the social economy and the effective transformation of agriculture.

energy analysis; agricultural eco-economic system; sustainable development

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161225

2016-03-30

陈珏(1974—)，女，山西晋中人，博士研究生、副教授。研究方向：农业生态经济。Email：cjlsn@sina.com

*资助项目：新疆维吾尔自治区2012社会科学基金项目“新疆高效农业生态经济系统能值分析及优化研究”(12CJY718)

F32;F205;F

A

1005-9121[2016]12-0163-05