基于能值理论的福建省农业系统动态研究

运用能值理论和方法,对福建省农业系统1981～2004年的能值投入和产出以及能值使用强度、能值货币比率、净能值产出率等9个指标24年来的变化趋势进行了分析。结果表明,24年来能值总投入和总产出都有较大增长;能值使用强度、能值投资率、能值生产率、系统优势度、环境承载力不断上升,表明农业系统经济开发程度不断提高,生产效益已远超过全球平均水平,农产品具有明显价格竞争优势,农业系统结构有所优化,同时对环境资源的压力也有所增大;能值货币比率和能值可持续发展指数不断下降,系统稳定度略有下降,表明由于农业系统集约化程度增强及开发强度加大,系统可持续性和稳定性有所降低。将各能值指标与其他地区比较,福建省农业生产的资源环境条件较为优越,农业系统生产环境仍处于较为良好状态。     

基于能值分析的武穴市耕地利用效益时空特征分析

开展耕地利用效益评价,对实现农业生态文明和耕地高效持续利用具有指导意义。结合能值分析、自相关等方法,评价和分析了2002~2011年武穴市耕地利用效益的时空演变特征。结果表明:近10a来武穴市耕地利用效益的能值投入和产出处于上升趋势,增长速度分别达58.17%和61.29%;能值投入中工业能值所占比重最大,超过总量的70%以上,2011年达到82.17%;耕地集约度增加6.60×1015sej的同时环境压力也在变大,耕地环境负载率由2002年的2.88上升至2011年的4.61;农业生产能力和农民生活水平不断提高;空间自相关结果显示武穴市各乡镇单位面积耕地能值投入和产出具有较明显的东高—南低—西平的聚集特征。研究结果对优化武穴市农业生产物化投入结构、提高产出效果,实现耕地高效持续利用具有一定的指导意义。     

基于能值分析的崇明岛“社会-经济-自然”复合生态系统可持续性评估

运用能值分析的理论和方法，以中国第三大岛崇明岛为研究对象，定量分析和评价了1980～2003年岛内“社会-经济-自然”复合生态系统的能值自给率、人均能值用量、能值密度、环境负荷率、人口承载量以及基于能值分析的可持续发展指数等多项指标的变化趋势，并将2003年的数据进行了国内外对比。针对崇明建设生态岛的目标，分析了崇明岛的优势和不足，为其可持续发展提出了对应的建议和措施。研究表明：虽然良好的生态环境提升了人民的生活质量，但由于缺乏经济和科技竞争力，崇明岛的发展水平处于全国平均水平，与所处的长三角地区整体发展水平相差较大。但岛屿系统现状良好，运行稳定、健康、有活力，可持续性高。未来崇明岛的发展应当合理权衡和协调绎济发展和环境保护的关系，维持系统的可持续性。     

中国农业生态效率测度及时空差异研究

农业生态效率测度对于促进农业生态化和可持续发展具有重要作用。基于1993—2013年农业投入产出相关数据,采用劳动、土地、化肥、农药、农膜、机械动力、灌溉、役畜八类投入指标,农业碳排放和农业污染两类非期望产出指标以及农业总产值作为期望产出指标,利用SBM-Undesirable扩展模型测算全国、东中西、八经济区及省际农业(种植业)生态效率,并分解无效率项。结果显示:1样本期内中国农业生态效率总体呈现"降-升-降-升"平缓右偏型"W"结构,总体上中国农业生态效率趋于提升;2东中西部三个地区和八大经济区农业生态效率总体趋势与全国基本一致,但又各具特点,三区域中东部地区差异较大,八经济区中西北地区和西南地区差异较大;3省际农业生态效率总体上也存在差别,农业生态效率总体较高的省份既有上海、江苏等经济发达的沿海地区,又有贵州、新疆等经济落后地区。从效率损失结构来看,农业生态效率损失总体上主要是由投入冗余和非期望产出冗余导致的,但投入和非期望产出冗余内部结构又存在诸多不同。总体而言,化肥、农药、农膜过度使用及其负面作用在较多地区表现较为突出。农业生态效率测度实质是平衡农业投入、期望产出和非期望产出三者的关系,提升农业生态效率,促进农业生态化发展和可持续发展。同时,在农业生态效率评价中,要基于资源禀赋现实、基于要素替代关系、基于生态负面影响等,结合地区发展现实和不同的发展阶段进行相应调整,有区别地促进农业生态化发展。     

石漠化山地复合生态系统评价——以广西平果县龙何屯生态重建示范区为例

以广西平果县龙何生态重建示范区的石漠化山地复合生态系统为例,依据试验研究及专家咨询的结果,构建了一个基于自然子系统、社会子系统、经济子系统的评价指标体系,采用层次分析法对指标体系中各指标的权重值进行了分析,应用指数评价模型对石漠化山地复合生态系统进行综合评估。层次分析结果表明,植被覆盖率、人类活动强度、物种多样性、物质生活指数、石漠化程度、水土流失程度等指标的权重值较大,是石漠化山地复合生态系统的重要影响因子;指数评价模型的评价结果表明,石漠化山地复合生态系统的总体质量较差,但通过生态示范区建设,改善复合生态系统中的植被状况,改善农业生产条件和推广先进农业技术,提高系统中人类的生活水平,可以使复合生态系统中社会、经济、环境3个子系统的转运功能逐渐趋于协调,总体质量逐渐好转。     

大庆市城市经济系统可持续性评价

三角模型作为一种直观的平台能够很好地图解区域可持续综合发展状况及长期趋势.由于具有直观性和简明性,三角模型易于被不同层次的学者和政策制定者理解和应用.根据经济发展、资源-能源消耗及环境污染的相互关系,结合生态学表现,利用三角模型工具分析评估区域经济可持续发展状况和长期趋势.本文选择我国最大的石油资源型城市--大庆市作为典型案例.大庆市位于黑龙江省西部,下辖5个区和4个县,2006年全市土地总面积为2.1219万hm2,总人口269.3万.结果表明,大庆市经济系统可持续性状况不容乐观,"八五"、"九五"时期处于不可持续和弱可持续性状态,"十五"中后期才缓慢进入一般可持续性状态;"八五"时期大庆市经济系统具有一般可持续性发展趋势,"九五"时期呈现强可持续性发展趋势,进入新世纪后却呈现出由强可持续性向一般可持续性的发展趋势.     

中国省际环境全要素生产率及其影响因素分析

改革开放以来中国经济取得到了快速发展,但与此同时,我国很多环境污染指标在世界排名也显著提高。那么中国的经济增长是否是造成环境污染的原因?经济增长对环境一定是有害的吗?也就是环境库兹涅茨曲线在中国是否存在?围绕着这些问题国内外学者进行了大量有益的探讨。但是很多文献都是利用人均收入和人均排放关系来识别是否存在环境库兹涅茨曲线。这种方法的缺点是没有认清这两者都是生产过程的产出,是生产过程中的投入导致产出的结果。忽略生产过程中的投入和产出组合的效率变化,只研究两个产出之间的关系会影响传统的环境库兹涅茨曲线检验基础,也妨碍环境效率影响因素的识别。正是循着这个方向,很多学者构建了一个综合的环境绩效指标。通过研究环境绩效指标与人均收入之间的关系来识别是否存在环境库兹涅茨曲线。基于此,本文利用中国30个省份1997-2011年经济增长和污染排放数据,利用考虑环境的数据包络模型研究了环境全要素生产率指数及其分解。研究发现:考虑环境因素的全要素生产率指数年均增长2.94%,环境全要素生产率指数的增长主要来自技术进步指数。影响环境全要素生产率指数的空间面板Tobit回归模型表明,人均收入对环境全要素生产率增长产生正向的作用,这表明经济发展水平越高,经济与环境的协调性越好。人均收入的平方项系数为负,表明环境全要素生产率的库兹涅茨曲线存在。对外开放水平高导致环境全要素生产率的下降。技术进步始终是环境全要素生产率增长的积极原因。     

贵阳市循环经济发展度量的研究

循环经济指标体系旨在度量区域循环经济发展的系统目标和工作进展。该文在“驱动力-压力-状态-响应”（DPSR）框架下设计度量区域循环经济发展的指标体系，含有状态指标、压力指标、驱动力指标、响应指标以及分离指标共5类指标集合。其中，分离指标集合作为循环经济的特征指标来表征经济发展与资源投入和污染产出分离的效果和趋势。考察贵阳循环经济规划案例表明：贵阳如果走循环经济的发展道路，可以转变经济增长方式，实现经济增长与资源投入和污染产出的分离。     

能值分析理论与方法在评估生态经济系统中的定量探讨

利用能值分析方法来客观地评价某一地区的可持续发展程度，涉及到不同尺度域上评价指标的选择问题。为了解决大尺度域上的评价指标的选取，以四川省生态经济系统的能值评价作为案例，利用主成分分析方法，筛选出影响四川省生态经济系统能值大小的主要影响因子，分别为可更新资源产出、不可更新能源投入、货币能值流和废物能值流。并应用多元线性回归分析方法，通过对筛选的4个主要影响因子，建立了总能值大小与其主要影响因子的线性关系模型Y=3．384＋1．074X3＋0．958X4＋1．014X5＋0．43X6。最后对影响四川省生态经济系统能值大小的主要因子进行了总结和讨论。结果表明，可更新资源产出和不可更新能源投入是影响总能值大小的主要因子，货币流是关键因子，废物流是值得高度关注的重要影响因子，总能值的大小主要是由这4个因子共同决定的。     

国内外可持续发展评价方法对比分析

国际、国内很多组织都对可持续性评价方法进行过研究分析,但大多是特定的案例研究.目前国内外对可持续发展评价方法没有一个全面系统的分析比较,使得不同地区比较起来很困难.本文对各种评价方法如环境可持续性指数法、生态足迹法、能值分析法和指标综合评价法的来源、理论和应用作了介绍.得出各方法适用范围:可持续性指数法适合于国家间的综合评价;生态足迹和能值分析法适合于各种范围,包括国家、区域、地区和小系统;指标体系综合评价法对于小范围更合适.同时对各种方法的优势和缺陷进行了分析讨论,得出:可持续性指数法信息量大,但是计算复杂;生态足迹法计算过程简单,但是缺失一些可持续性信息;能值分析法考虑问题全面,但是其原理涉及热力学知识,很难被一些学者认同;指标体系评价法变通性较大,可随着评价系统的变化而进行调整,但是主观性较强.通过分析指出不同方法适用范围并指出每种分析方法的优势和不足,为以后选择合适的分析方法评价对象的可持续性提供依据.     

Comprehensive emergy evaluation and optimization of corn straw power generation system: a case study

Biomass energy has become an important measure to alleviate ecological environment security and energy supply security in China. Emergy accounting method is used to analyze and evaluate economy, environment, and sustainability of corn straw generation system, which includes corn planting subsystem, collection and transportation subsystem, and corn straw power generation subsystem. The key substances that need to be optimized in the system are identified by using sensitivity analysis. Based on the position of key substances in the system, emergy accounting optimization methodology is conducted. Corresponding optimization design scheme is proposed based on the “3R” (reduce, reuse, and recycle) principle of circular economy. Current study shows that emergy yield ratio, emergy investment ratio, environmental loading ratio, and emergy sustainability index of the corn straw power generation system are 3.69, 2.68, 1.61, and 2.29, respectively, which are better than wind power generation system and thermal power generation system. In addition, it is proposed that the fertilizer alternative plan and the transportation redesign plan can replace 50,000 tons potash and reduce equipment resources by 20% and energy resources input by 30%. Economy and sustainable development of the system is significantly improved. The optimization design method based on the “3R“ principle proposed in this paper can provide a useful reference for the research in the field of resource recycling.     

低碳沼气工程建设的生态经济效益核算研究——以广西恭城瑶族自治县为例

在全球气候变暖和快速城市化的背景下,农村地区是能源集约消耗的薄弱区域,其经济、社会、生态的可持续发展一直受到制约。沼气工程作为一种清洁用能方式,在优化用能结构、减少环境污染、节约自然资源、增加农民收入和促进农村经济转型等方面具有较大优势。本文选择广西恭城瑶族自治县这一沼气工程建设全国示范县为案例,针对户用8m3沼气池,对施工建设、运营维护和消费利用全生命周期过程中的碳足迹、减排效益、经济收益和生态价值方面进行核算和评价。结果表明在沼气池的建设与正常使用年限内,该县农户通过替代燃煤、柴薪和秸秆等共可减排CO2约1.24×106t。从户用沼气池建设及生产过程的投入产出价值的来看,仅通过节约炊事燃料和沼液沼渣的回收利用就能为每户节约19 877元,为全县带来1.26亿余元的总收益。因此,沼气工程在该地区的建设普及是发展农村低碳经济、走富农之路的有效措施,可为广大西部地区新农村建设提供借鉴。     

基于能值改进生态足迹的长株潭城市群可持续发展研究

为衡量和评价区域发展的可持续状况,针对传统生态足迹模型的不足，利用从系统论出发并具有基于流量算法优点的能值分析理论,建立基于能值改进的生态足迹模型，该模型增加了水消费、污染等生态足迹，用输入输出能值对生态足迹进行调整，同时生态承载力扩展为自然生态承载力、基于净初级生产力的生态承载力、生态服务价值承载力和人类劳务生态承载力等，并综合评价系统可持续发展度，充分考虑了城市生态系统的开放性,物质、能量、信息的流通性，以及人类作用的主观能动性等，较为全面地反映城市生态经济复合系统的结构、功能和发展的持续性。采用该模型计算了长株潭城市群2000～2008年人均生态足迹和生态承载力的演变,结果显示生态足迹不断增加，生态承载力波动发展，略有下降，而生态赤字增加明显，可持续发展评价指数高于05且趋近于1，城市群可持续性发展状况堪忧，采取必要的措施刻不容缓     

基于能值计算的循环农业发展个例分析

能值分析能够更好地量化分析和评价循环农业。利用该方法对湖北省武汉银河生态有限公司的循环农业进行了实证分析。结果表明，实施循环农业后的集约养殖场结合农地流转发展起来的“猪-沼（能）肥-地-菜（藕、果、粮）-鱼-村”六位一体的循环农业典型模式，与实施循环农业前当地分离的水稻、小麦、油菜、棉花、蔬菜、柑橘、猪、鱼的农业生产系统相比，在能值转化率、可更新率、能值投资率、能值自给率、净能值产出率、环境负载率、能值交换比率方面均表现出明显优势，并从能值的角度提出了完善循环农业体系的对策建议     

生态文明建设背景下江西省有色金属矿产开发生态影响能值分析

有色金属矿产开发在促进经济增长的同时,也带来诸多环境问题,在此现状下,如何评估由此造成的生态损失及系统的状态已成为研究的焦点。借助能值分析可衡量和比较不同类别、不同等级能量的真实价值这一特点,研究江西省有色金属矿产开发生态影响问题。对系统2009~2013年的能值总量、投入产出、生态损失进行核算,分析能值效率、生态效率指标变动趋势,并得出符合实际的生态补偿标准的制定依据。经过计算,2009~2013年江西省有色金属矿产开发能值自给率为0.65左右,整体变化幅度较小;能值投资率在0.23~0.31之间波动,处于较低水平;净能值产出率呈现先上升后下降的趋势;环境承载率整体较高,最低为138.01;可持续发展指数非常小,全部在0.02、0.03;生态补偿指数在62%~69%之间小幅波动。说明江西省有色金属矿产开发对当地的不可更新资源的依赖程度较高,虽然生产效率较高,但当前的生产利用活动已超出环境可承受的范围,系统不可持续发展。为改善环境2009~2013年各年应承担的生态补偿额分别为1.45×10~9元、1.49×10~9元、2.06×10~9元、2.59×10~9元、1.82×10~9元。     

江苏环境经济系统的能值分析与可持续发展对策研究

能值分析将自然资本的价值纳入人类社会环境经济系统评价范畴，解决了传统方法无法衡量自然资本服务价值对经济过程的影响问题。文章通过对江苏主要能值指标的分析，得出江苏环境经济系统近20年来的发展是不可持续的，并从能值分析角度提出实施江苏可持续发展的对策。     

基于能值拓展的流域生态外溢价值补偿研究——以渭河流域上游为例

流域上、下游间环境保护成本和收益的区域错配问题严重影响我国流域整体发展的公平与效率,下游地区对上游地区给予适当的经济补偿已成为解决流域区域间经济发展失衡、实现流域水资源可持续发展的重要手段。文章首先构建基于能值拓展的流域生态外溢价值计量模型,从能量投入和能级转化的角度,以能值的形式反映流域客观存在的社会、经济和生态的功能服务价值,利用能值分析法测算流域生态系统服务能值与水足迹法确定流域自身消费的生态能值,通过比较流域生态系统服务能值和流域生态能值自身消费情况,判断流域的生态盈亏状态,并进一步利用能值-货币比率将生态外溢能值转化为生态外溢价值,得到相对客观和稳健的补偿标准。然后以渭河流域上游为例,测算得到2013年渭河流域上游的生态外溢能值为1.16×1022sej,可知流域上游在扣除自身消费的生态能值后还为流域下游提供生态服务,处于生态盈余的状态。为激励上游地区加大流域生态环境保护力度,同时也为实现区域发展的公平与效率和流域水资源的可持续发展,下游地区应对上游地区支付水资源生态环境补偿,根据能值-货币比率得到上游应获得16.31亿元的补偿金额,并根据水资源可利用量进一步分配,得到定西市和天水市应分别获得7.50亿元和8.81亿元的补偿金额。基于该研究结果,建议通过扩大对流域上游地区的转移支付、完善水资源市场构建、健全流域生态补偿立法等政策提高上游地方政府的生态保护努力水平,优化水资源配置,实现流域整体的可持续发展。     

区域可持续发展生态评估的能值分析研究进展与展望

可持续发展的生态评估是当前国际生态经济学与可持续发展研究的前沿问题之一，能值分析以能量为单位定量评估人类生态经济系统中各种生态流的可持续性，是一个重要的研究方向。尽管能值分析定量评价了自然环境资源对人类生态经济系统的贡献．克服了传统能量与经济分析方法的诸多缺憾，但在理论方法上仍存在不足之处。综合国内外区域能值分析的最新进展。能值转换率的确定、能值分析与空阃格局分析的整合、能值成本价值论与市场（使用）价值论的整合、可持续性阈值等问题将是下一步的研究重点。