基于能值的哈萨克斯坦可持续发展评价

运用能值方法分析2014—2018年哈萨克斯坦的资源利用和可持续发展状况。结果表明：哈萨克斯坦的总能值使用量约有89.94%依赖于本土不可更新资源,且直接出口大量粗加工原材料（如石油、矿产、金属等）。该国能值货币比率较低（9.50×10¹¹~1.22×10¹² sej/$）,单位货币所购买能值量较小;能值产出率在16.87~26.11范围内波动,从基于能值的可持续发展指数来看,2014年该指数为0.90,系统发展缺乏可持续性;2015—2018年,该指数高于1,系统发展是可持续的。此外,哈萨克斯坦环境负荷较高,主要由于对本土不可更新资源的开采及利用效率较低。对此,提出了加强可再生资源开发力度、提升资源利用效率、改善对外贸易结构等建议,以期为促进哈萨克斯坦的可持续发展提供科学依据。     

基于能值分析的闽三角城市群代谢可持续性评估

城市群作为区域发展战略核心和经济建设的引擎,是城市间相互协同,发挥聚集效应一体化城市群体。城市代谢系统是城市发展过程中物质、能量、货币和人类劳动力综合协调的自组织系统。城市代谢系统失调被认为是导致城市人口负荷过载、城市环境污染严重和资源过渡消耗等城市可持续发展问题的主要原因,因而通过社会—经济—生态等多维度指标构建对城市群可持续发展评价尤为重要。本文以闽三角城市群为研究对象,基于能值分析方法结合城市代谢理论,从不同维度系统分析闽三角城市群能值代谢状况及可持续发展水平,并对不同城市群间和城市群内进行对比分析。研究发现：（1）2010—2017年闽三角城市群总能值总体呈现上升趋势,且不可更新资源能值比重增幅较大,表明经济发展以资源消耗为主,对城市群生态环境产生负面影响。同时,人口增长、土地空间限制和生态经济可持续发展之间存在一定矛盾。（2）从不同城市群之间对比来看,闽三角城市群与环太湖城市群在资源利用率和经济产出方面略有差距,但在能值货币比率和环境承载力等指标方面表现较好,反映出闽三角城市群社会经济与生态环境较为协调,生态文明建设取得较好效果。（3）从城市群内部结构对比来看,厦门、泉州、漳州三个城市均处于健康发展状态,且厦门、漳州可持续发展能力远高于泉州。厦门因产业结构优势对外部资源依赖性最小,总体经济发展效率稳步提升,较好实现了经济发展与城市社会福祉提高之间协调发展。泉州以第二产业为主导,经济产出效率提升较快但发展效率偏低,其社会经济发展对生态环境造成较大压力。漳州产业结构较为平衡,区位优势和自然生态环境为其城市发展提供了较大潜力。     

福建省循环经济发展的能值分析

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。     

广州城市生态系统能值分析研究

本研究应用H.T.Odum创立的最新能值分析理论和方法，从自然－社会－经济复合生态观角度对广州城市生态系统进行了研究，通过一系列能值指标，定量分析了系统的基本生态流，评价了广州城市生态系统自然环境生产和社会经济发展，为其制定可持续发展策略提供科学指导。     

基于能值分析的大坝生态效应评价——以尼尔基大坝为例

能值分析可提供客观真实的统一量化平台,在自然、经济系统整合分析方面具有显著优越性.将能值分析方法引入大坝生态效应评价,提出基于能值分析的大坝生态效应评价概念框架,绘制库区生态系统能值流图,构建包括生态系统运行效率、生态系统组织结构、生态系统功能维持和生态系统环境安全4方面共9个指标的能值综合评价指标体系.对尼尔基大坝建设前后库区生态系统变化进行对比性评价,结果表明,生态系统的运行效率、功能维持能力有较大提升,组织结构出现不平衡,环境负荷较高,可持续发展能力受损,需减少因流域水土流失与塌岸导致的库区泥沙淤积,以控制不可更新资源能值输入.     

基于能值分析的农垦北安局农业生态系统现状研究

文章运用能值理论分析方法,对黑龙江省农垦北安局农业生态经济系统发展现状进行研究分析。研究结果表明,目前北安局农业生态系统投入的能值总量为2.76×1021sej,总能值产出为7.99×1021sej。能值可持续指数ESI值为1.02,为发展型经济,可持续性较好,但ESI接近1,说明系统发展对不可更新资源利用较大,还远未达到高产投比状态,具有较大的发展潜力。因此,应当在生态农业建设时,因地制宜,进一步进行农业结构调整,促进农业经济的可持续发展。     

城市生态系统能值分析（EMA）的原理与步骤

将城市自然－经济－社会复合生态系统作为研究对象，介绍能值分析方法在城市生态学动态研究和定量研究中的应用原理与步骤，为人们客观评价自然环境对城市发展的贡献提供科学依据。     

基于能值分析的陕西省榆林市绿色GDP动态研究

绿色GDP是在扣除自然资源消耗与环境损耗之后的GDP,是衡量城市可持续发展的重要指标。资源型城市作为以资源开发利用为主的城市,对自然资源消耗以及环境资源损耗更为严重,因此对其绿色GDP进行研究具有更加深刻的意义。论文利用Odum生态经济系统能值理论和方法,以资源型城市陕西省榆林市为例,对其2005—2012年间国民经济生产过程中消耗的不可更新资源和环境损耗进行定量分析,计算消耗的不可更新资源和环境损耗的能值及其能值-货币价值,从而核算了榆林市2005—2012年间的绿色GDP变化,结论如下：1）榆林市绿色GDP占比由81.2%下降到44.1%,并且这种趋势在持续扩大;2）不可更新能源的利用几乎以每年10%的速率递增,不可更新能源占GDP的比重由2005年的13.35%上升到2012年的44.8%,是造成榆林市绿色GDP偏低的主要原因;3）榆林市不可更新能源消耗仍以煤炭为主,煤炭利用达到化石能源利用的90%以上,辅助伴有石油与天然气;4）榆林市环境损耗主要是由废气、废水和固体废弃物3部分组成,其中废气的组成占80%以上。     

生态经济系统的能值研究——以攀枝花市生态经济系统为例

生态经济系统是一种最广泛阐述生态系统与经济系统之间关系的体系,重点探讨人类社会的经济行为与其所引起的资源和环境嬗变之间的关系,它是生态系统与经济系统相互交叉具有边缘性质的研究领域。生态经济系统研究的对象是复杂的生态经济巨系统,其目的是研究人类经济活动与生态环境关系及其规律,指出了人类社会子系统的存在必须依赖于生态经济系统的平衡和自调节机制。目前具有多种生态经济系统研究的方法,本文选用美国著名生态学家H.T.Odum于20世纪80年代创立的能值分析（emergy analysis）理论和方法对区域的可持续发展进行度量和评估。利用各种资源的能值转换率（transformity）,将其以太阳能焦耳（Solaremjoules）为统一尺度,解决了不同类型能量之间无法进行核算问题,为我们提供了一种新的能量分析理论。     

闽三角城市群自然资本损失评估

在快速城镇化进程中,城市群发展在促进区域经济竞争与合作的同时,也在一定程度上造成人地关系矛盾的加剧,生态系统服务水平下降。为了量化城镇化对自然资本产生的变动,揭示人类资源消耗过程对区域生态系统服务的影响机制,以快速城镇化的典型区域——闽三角城市群为例,运用能值分析方法与GIS技术,分析了2000-2015年闽三角城市群可更新资源时空演变特征,城镇化进程中生态环境价值演变规律以及土地转化过程中的自然资本损失。研究结果表明：（1）闽三角城市群可更新资源在时间上呈波动减小趋势,空间上自沿海区域向内陆区域逐渐升高;（2）高环境质量等级中城镇用地面积占比呈显著增加趋势,由0增加到10.63%,人类活动导致区域生态环境价值的损失逐渐上升;（3）城镇化过程中由于城市空间扩张,使部分自然用地与农业用地转化为城镇用地,转化过程造成的自然资本损失总量为1.27×10²² seJ,货币价值超过6.30×10⁹元。研究有助于完善城镇化影响下的生态环境效应研究,为城市群或区域生态环境管理与修复提供决策参考。     

基于能值-生命力指数的城市生态系统健康集对分析

综合考虑城市的生命体特征及物质能量代谢层面因素,依托城市生命力指数框架,结合能值指标,构建城市能值-生命力指数,以全面反映城市生态系统健康状况.引入集对分析这种不确定理论与方法,比较城市生态系统相对健康状况.采用基于集对分析的城市能值-生命力指数综合评价模型及信息熵权重,比较北京、上海、武汉、广州等16个城市的生态系统相对健康状况,结果表明,厦门、青岛、杭州、上海、北京健康水平相对较高,而乌鲁木齐、成都、哈尔滨健康水平相对较低,其他城市则为中等水平.     

卧龙湖湿地生态系统与生态经济可持续发展的能值分析

采用能值理论,评估了卧龙湖湿地多年平均能值投入及其生态服务价值,并分析了卧龙湖湿地生态系统结构功能及系统内外的物质、能量流动特征。结果显示,卧龙湖湿地生态系统的年能值投入为4.94×101 9sej,其中自然资源能值投入为1.75×101 9s ej,经济反馈的能值投入为3.60×1019sej:能值投资率为2.06,能值自给率仅为0.27,且环境负载率较高。此外,卧龙湖湿地生态系统能提供较高的生态系统服务价值,尤其是蒸腾作用,为每年每公顷269万美元,远远高于其他湿地。对研究结果的分析表明,区域经济发展对于卧龙湖湿地的依赖性很强,而目前卧龙湖湿地的环境负载率较高,因此,加强对卧龙湖湿地的保护和恢复,对于促进区域经济的可持续发展具有重要意义。     

大连市渔业生态系统能值分析

将能值分析方法引入渔业生态系统的可持续发展研究中,对处于结构调整期的大连市渔业系统进行了定量分析和评价。结果表明,2005年大连市渔业生态系统能值投入率为1.23,净能值产出率为1.57,环境负载率为1.65,环境压力相对较小,渔业生态系统运行状况良好。2001~2005年间,大连渔业系统的环境负载率呈下降趋势,可持续发展指数保持在1.00左右,在保证产量和产值增长的同时有效的降低了环境负荷。大连市应继续推进渔业结构和布局调整,加大高科技含量能值的投入,同时注重自身优势资源的高效利用,促进渔业生态系统的可持续发展。     

陕北生态脆弱区小尺度生态恢复的生态经济承载力研究

为了研究生态恢复过程中复合承载力变化,以陕北县南沟小流域的生态恢复试验为例,应用能值方法揭示了该流域的动态可持续性.同时,应用情景模拟方法研究了在不同能值生活标准下的承载力变化,探讨了生态恢复对承载力的影响.结果显示,2002~2005年流域环境负载率（ELR）总体上有所下降,持续性指数（ESI）有所增加.流域可更新资源承载力、中国1996年生活标准下以及全球1999年生活标准下的人口承载力分别为938人（下限）、10853人和3020人（上限）.根据基于面积的承载力计算方法,流域可更新资源承载力和中国1996年生活标准下承载力分别为17844hm2和6572hm2,分别为流域面积的3倍和1.1倍.上述结果表明,生态恢复提高了流域资源利用和转换效率,环境负载率下降,流域现有人口及其生产规模基本在其承载力范围内,但已经接近上限.鉴于当前较低的生活标准,流域的承载力有待进一步提高.     

一种分析城市代谢系统互动关系的方法

提出一种集成了能值分析和生态网络分析,研究城市代谢系统组分间互动关系的方法.基于城市复合生态系统和城市代谢的基本原理,在确定城市系统代谢单元和代谢环节的基础上,采用提出的方法,分析了城市代谢单元之间掠夺、限制和共生的关系.最后,以中国北京、上海、天津、重庆、广州和深圳6大城市为例进行了实证研究.结果表明,天津、重庆、广州市社会经济子系统对自然生态子系统存在着掠夺关系;北京、上海和深圳市自然生态子系统对社会经济子系统存在着限制关系;实现城市代谢系统良性运行的前提在于调控代谢单元间的互动关系,促进城市代谢单元间的协调共生.     

一种城市生态系统健康评价方法及其应用

将健康概念引入城市生态系统研究,从复合生态系统角度评价和辨析城市生态环境问题,为生态城市建设提供决策依据极具现实意义．基于城市复合生态系统健康内涵,提出用距离指数和协调指数表征系统发展水平和协调状况,构建整合距离指数和协调指数的城市生态系统健康评价模型,并设定了城市生态系统健康状态的评价标准,建立城市生态系统健康评价指标体系．对宁波的实例分析揭示了宁波城市生态系统健康特征和地域空间分布,表明模型能够很好地辨识城市生态系统的复合特征和地域空间特征,指示城市生态规划和建设的重点行动领域,为城市实施可持续发展战略提供决策依据．     

基于能值分析的无居民海岛承载力:以青岛市大岛为例

采用能值分析的方法对青岛市大岛这一无居民海岛的承载力进行了研究。在大岛生态系统外边界界定为由其海岸线向海一侧扩展1 km范围的情况下,得出以下结论:大岛生态系统每年能值使用量为8.43E+18sej,其中潮汐能提供了绝大部分的能值;大岛生态系统的经济价值为1.16E+07元/a;在维持大岛生态系统可持续发展的情况下,其承载力为1 130人,但是其能值贡献主要来自于大岛周边海域生态系统。     

基于能值改进的生态足迹模型在济南市的应用分析

运用传统生态足迹模型及基于能值改进的生态足迹模型分别计算了2007年济南市生态足迹与生态承载力,得出的人均生态赤字分别为2．4974hm^2、5．2769hm^2．两者的计算结果都得出2007年济南市的生态足迹超过其生态承载力,表明济南市的人类活动对该区域的生态系统的影响远超过了该区域的生态承载力范围,将对生态系统造成较大的压力,生态环境处于不安全状态,研究区属于不可持续的地区．基于能值分析理论改进的生态足迹模型所采用的能值转换率、能值密度等参数更加稳定,克服了传统模型的不稳定、精确度不高的缺点,使计算结果更具有可信度,更准确地反映研究区域生态经济系统的环境状况。     

复杂河流水体能值转换率研究

以含有水利工程和支流汇入的复杂河流为研究对象,在考虑了可更新资源、不可更新资源、经济社会反馈和负产出投入能值的基础上,建立了水库水体能值转换率数学模型;考虑水量和能值平衡,建立了支流汇入后干流水体能值转换率数学模型,进而提出了复杂河流水体能值转换率的计算方法,经计算,六冲河干流夹岩水库入库河水化学能平均能值转换率由4.85×10⁴ sej/J增至下泄后的1.15×10⁵ sej/J,经过支流白甫河的汇入,汇入点至洪家渡水库间的干流水体能值转换率变为8.87×10⁴ sej/J.实例研究表明：水利工程的作用和支流的汇入,使得干流水体能值转换率存在空间差异.受水利工程影响后,干流水体能值转换率显著增加;受支流汇入影响后,干流水体能值转换率介于支流和汇入点前干流水体能值转换率之间.     

基于EMA-MFA核算的县域绿色GDP及空间分异——以河南省为例

自然资本的定量货币化及空间属性是区域绿色经济发展研究的基本问题。针对绿色GDP核算中资源环境成本市场定价的缺陷,采用复合生态系统分析框架,整合能值分析(EMA)与物质流分析(MFA)方法,用能值-货币价值对资源损耗与环境退化定价,进而测度绿色国民财富的生态经济价值。以资源型大省河南为研究区域,估算2009年108个县域单元的各项能值指标及绿色经济发展水平,分析复合生态系统能值指标的空间特征,比较绿色GDP与传统GDP的差异,在此基础上划分县域绿色经济发展的地域类型。结果表明:基于EMA-MFA的绿色GDP核算是一种以生态为中心的强调可持续性的评价方法,旨在从复合生态系统的生态过程视角说明资源环境对社会经济发展的重要作用;河南省县域复合生态系统各能值指标在空间上集中分布且具有一定区域差异,基于EMA-MFA核算的绿色GDP与传统GDP相比核算结果差异大,绿色经济与传统经济发展水平空间分异变化明显;县域绿色GDP根据本地自然生态支撑能力、资源环境损耗状况可分为5类地域类型;不同地域类型的县域应根据现状水平与优势特征,因地制宜地加快绿色经济发展。