浅谈生态效率

概念的产生1990年Schaltegger和Sturm首次提出了生态效率的概念,即增加的价值与增加的环境影响的比值。生态效率概念被广泛的认识和接受是通过可持续发展工商业联合会(WBCSD)在1992年出版的著作———《改变航向:一个关于发展与环境的全球商业观点》。该书指出,企业界应该改变长期以来作为污染制造者的形象,努力成为全球可持续发展的重要推动者。要实现该目标,应该发展一种环境和经济发展相结合的新概念———生态效率,以应对可持续发展的挑战。不同组织提出的定义其中,世界可持续发展工商业联合会(WBCSD)的定义被广泛接受,即“通过提供具有价格优势的服务和商品,在满足人类高质量生活需求的同时,将整个生命周期中对环境的影响降到至少与地球的估计承载力一致的水平上,简单说来,就是影响最小化,价值最大化”。与其他相关概念的比较生态效率不但要表征所研究对象的环境影响,而且评价其经济价值。X倍跃进(FactorX)更关心如何引入环境友好技术,以减少整个社会系统对原材料和能源使用量,很少讨论产品的经济价值评价。与其他相关概念的比较生态足迹是通过计算支持特定区域人类社会所有消费活动所需要的土地(生态足迹)与该区域可提供的生物生产性土地(生态承载力)相比较来判断区域发展的可持续性,经济价值的计算与评估也不是生态足迹方法的核心。与其他相关概念的比较生态效率和清洁生产都关注企业的生产过程中的经济与环境效益。清洁生产更关心污染的源头消减和过程控制方法,优先考虑环境效益,同时评价经济成本;而生态效率则强调经济效益,同时兼顾环境效益。生态效率计算方法1价值-影响比值计算方法虽然生态效率的定义各不相同,但是都涉及到经济价值和环境影响两个方面。因此在具体计算中,大都以经济价值与环境影响比值的方式出现。目前普遍接受的计算公式由WBCSD提出：生态效率计算方法（1）经济价值的计算目前产品或服务价值的计算主要有两类方法:成本效益分析(Cost-BenefitAnalysis,CBA)和生命周期成本分析(LifeCycleCosting,LCC)。LCC计算了产品的整个生命周期内市场相关成本和收益,而CBA则除了市场相关成本和收益外,还包括环境外部性经济成本。生态效率计算方法（2）环境影响的计算ISO14031标准中环境表现评价参数的选择方法已广泛应用于生态效率计算。环境表现参数包括管理表现参数和运行表现参数,一般意义上的环境影响属于运行表现参数的范畴。运行表现参数则需要考虑以下因素:材料、能源和服务的输入;运行所需的设施、设备状况;所产生的产品、服务、废物和排放物。生态效率计算方法此外，WBCSD给出了5个一般性环境指标(能量消耗、物质消耗、水消耗、温室气体排放、破坏臭氧层物质的排放)和2个备选环境指标(酸化气体排放、废物总量)。联合国贸易与发展会议（UNCTAD）的报告则列举了以排放量为基础的5个环境指标,即不可再生能源消耗、水资源消耗、温室气体排放、破坏臭氧层物质的排放、固体和液体废弃物。生态效率计算方法由于各种类型的环境影响无法像经济指标那样直接相加,在集成之前需要对不同类型的环境影响赋予相应权重,但是赋权方法尚未达成共识。常用的赋权方法一般是借鉴环境经济学中确定物品环境价值的调查方法,其主观成分较大。生态效率计算方法2其他计算方法数据包络分析(DataEnvelopmentAnalysis,DEA)是以“相对效率”概念为基础,根据多指标投入和多指标产出对相同类型的决策单位(企业或者企业内部门)进行相对有效性或效益评价的一种系统分析方法。其经济指标和环境指标分为输入和输出两类，本着输入最小化和输出最大化的原则,使用数学规划模型来求取所评价企业在该行业中的相对生态效率。生态效率计算方法DEA方法优点在于可以有效地减小环境指标赋权方法的主观性影响,因为它摒弃了传统主观的赋权方法,采用统计学方法自动赋权。但DEA模型需要大量的可靠数据和参考样本,所涉及的环境影响种类则受到数量限制,因此,DEA方法在生态效率计算中尚未广泛应用。生态效率计算方法生态成本价值指数(Eco-cost/ValueRatio,EVR)模型,该模型的建立基于产品或服务的环境影响的预防成本,即如果要使产品在其生命周期中不影响社会实现可持续发展,将需要多少成本来预防污染的产生和资源过量消耗。该成本称为生态成本,产品或服务的生态成本与实际市场价格之比即生态成本价值指数,其值越大,该产品的生态效率较低。该方法没有考虑市场价格的变动,采用的是研究期限内的市场价格,在某些情况下可能无法反映价值。生态效率计算方法经济发展合作组织（OECD）将生态效率定义为生态资源满足人类需要的效率,也就是说,一定的人类社会服务量可能造成的环境影响。根据OECD定义,在分析中国铅酸电池产业时,以铅酸电池所提供的电能作为社会服务量,将生态效率分为资源效率(铅酸电池单位电能的铅资源消耗量)和环境效率(铅酸电池单位电能的铅废料排放量)分别进行评价。国际范围企业生态效率的实践德国大众汽车:朝向生态效率目标设计产品。德国大众汽车公司在1999年推出了生态效率型轿车Lupo,该车型的设计在整个生命周期内进行优化,除了车轮之外的所有部件都重新设计,整个车身都采用循环使用的材料,汽车经废弃物和污染减量化处理,使用到年限时,支持简易拆卸和循环使用过程处理。Lupo汽车不仅在使用时耗能少(每100公里省油3升)、排放尾气少,而且驾驶舒适、价格便宜,深得广大消费者的喜爱。国际范围企业生态效率的实践克罗地亚的Lura集团:副产品也创造商业价值。作为克罗地亚著名的奶制品集团公司,Lura公司实施生态效率战略时,开展了一个对废水进行闭环系统纯化工程,将淤泥治理成一种混合肥料,由残余淤泥、未成熟肥料、树皮和锯屑组成。该纯化工程每天处理7吨淤泥,公司不仅不用再缴纳废水排放费,还因出售这种混合肥料的获益而将该工程的投资回收期缩短到18个月。该生态效率工程不仅全面改善了公司的环境绩效,也扩大了公司的业务范围,为公司带来了新的收益,也为社会提供了新的就业机会。生态效率在循环经济中的应用从2002年开始,循环经济的发展受到高度关注。国内学者已就循环经济的以下四个方面达成共识:(1)确立了“3R”即减量化、再利用、再循环为循环经济的操作原则;(2)把循环经济视为环境与发展关系的第三阶段,它不同于以前的传统的线性经济发展模式和末端治理模式;(3)从可持续生产的角度出发,对企业内部、生产之间和社会整体三个层面的循环进行整合;(4)从新型工业化的角度审视循环经济的发展意义,认为循环经济是经济、环境和社会三赢的发展模式。生态效率:对循环经济的再认识循环经济关注的目标不再是单纯的经济增长,而是生态效率的提高。生态效率是经济社会发展的价值量(即GDP总量)和资源环境消耗的实物量比值,它表示经济增长与环境压力的分离关系(decouplingindicators),是一国绿色竞争力的重要体现。生态效率:对循环经济的再认识生态效率的指标和资源生产率(或资源效率)的指标以及环境生产率(环境效率)的指标密切相关。由此进一步得出与资源生产率相关的指标:单位能耗的GDP(能源生产力)、单位土地的GDP(土地生产力)、单位水耗的GDP(水生产力)和单位物耗的GDP(物质生产力);而与环境生产率相关的指标是:单位废水的GDP(废水排放生产力)、单位废气的GDP(废气排放生产力)和单位固体废物的GDP(固废排放生产力)。通过这些指标可具体计算出我国的资源效率。生态效率:对循环经济的再认识生态效率的情景分析生态效率:对循环经济的再认识由图可见,当环境压力增加的速度小于经济增长的速度时,二者分离的情景才会出现。(1)情景1:经济和环境压力同步增长,这是传统的经济增长模式;(2)情景2:经济增长和环境压力出现了不同步的增长趋势。环境压力相对低的增长,这种状况相对情景1而言要好,二者开始出现相对脱钩的情景。发展中的经济主要表现为这种状况;(3)情景3:经济仍在增长,而环境压力呈零增长趋势,二者开始出现绝对脱钩的情景,发达经济需要达到这种状况;(4)情景4:经济仍在增长,而环境压力出现拐点并呈下降趋势,这是发展循环经济的最高目标。生态效率指标是当前循环经济的合适测度循环经济发展的本质是提高生态效率,仅仅计算出抑制自然资源消耗（DMI）和减少环境负荷（DPO）只说明了一个社会的生态资源投入量,还无法说明一个社会循环经济发展的好坏,只有把它们与经济产出指标结合起来,才能判断出一个社会经济发展的资源效率高低。由于经济产出指标可以用GDP表示,那么生态效率中的资源效率指标可以表示为:GDP/DMI,而环境效率指标可以表示为:GDP/DPO。由于GDP是当前广为人知,统计资料最为齐全的经济产出指标,因此结合DMI、DPO和GDP的生态效率指标是当前循环经济的合适度量指标。作为循环经济规划的分析工具我国越来越多的城市进行循环经济规划，然而目前我国城市循环经济规划还非常缺乏有效的定量化分析工具。试构建一套基于生态效率的城市循环经济规划的分析工具，并以上海为例进行初步地应用验证。作为循环经济规划的分析工具1生态效率公式2著名的人类活动的环境影响公式，即IPAT方程式：I—环境负荷；P—人口；A—人均GDP；T—单位GDP的环境负荷。生态效率E与T是倒数关系。环境负荷可以特指各种资源消耗量污染物排放量或产生量。作为循环经济规划的分析工具3进行“脱钩”判断运用IPAT方程或它的派生方程，可以研究出环境负荷或资源消耗与GDP增长“脱钩”的条件。如果用g代表GDP的年增长率，t代表单位GDP环境负荷或资源消耗的年下降率。研究表明，只有当t值等于下式的tk值时，环境负荷或资源消耗才会与GDP增长“脱钩”。这个公式是：作为循环经济规划的分析工具tk—单位GDP环境负荷或资源消耗年下降率的临界值。若t=tk，环境负荷或资源消耗与经济增长“脱钩”。若t＜tk，环境负荷或资源消耗必随GDP的增长而逐年上升，且t与tk之间的差值愈大，环境负荷或资源消耗上升愈快。若t＞tk，环境负荷或资源消耗必随GDP的增长而逐年下降，且t与tk之间的差值愈大，环境负荷或资源消耗下降愈快。作为循环经济规划的分析工具计算出tk见下表，由表可见，g值愈大，tk值亦愈大。也就是说，GDP增长愈快，愈不易实现环境负荷或资源消耗与GDP之间的“脱钩”。作为循环经济规划的分析工具如果用e代表生态效率的年提高率，研究表明有如下结果：若e=g,环境负荷或资源消耗与经济增长“脱钩”。若e＜g，环境负荷或资源消耗必随GDP的增长而逐年上升，且e与g之间的差值愈大，环境负荷或资源消耗上升愈快。若e＞g，环境负荷或资源消耗必随GDP的增长而逐年下降，且e与g之间的差值愈大，环境负荷或资源消耗下降愈快。作为循环经济规划的分析工具这里同样说明，GDP增长愈快，愈不易实现环境负荷或资源消耗与GDP之间的“脱钩”。因此，在进行城市循环经济规划时，单位GDP环境负荷年下降率（t值）或生态效率的年提高率（e值）的选取十分重要，必须全面分析，权衡利弊，慎重抉择。作为循环经济规划的分析工具根据上海市统计年鉴获得历年能源、水投入信息以及废水、废气、固废产生信息，根据IPAT方程预测此速率下2010年和2020年时的能源消耗和废物排放。判断是否“脱钩”。为循环经济规划提供建议。作为循环经济规划的分析工具作为循环经济规划的分析工具从总体上来说，上海不立即改变目前的经济发展模式，转而走发展循环经济之路，快速提高生态效率，建设资源节约型、环境友好型城市，目前经济快速发展的趋势将难以保持。作为循环经济规划的分析工具构建的基于生态效率的分析工具，在进行城市循环经济规划时能够清楚地判断出一个城市经济发展的问题在哪里，以及问题的相对严重程度。以分析的上海来说，经济发展的主要问题及其严重程序排序是能源供应、废气治理与固体废物处理。作为循环经济规划的分析工具本分析工具以生态效率为基础，解决了单纯比较经济指标或实物指标可比性不足的问题，也与循环经