Material flow indicators to measure progress toward a sound material-cycle society

This article reviews recent progress in material flow analysis and its use in providing resource productivity indicators and is based on developments in Japanese policy toward a sound material-cycle society and in international forums such as within the Organisation for Economic Development and Cooperation, covering both institutional and methodological issues. Indicators derived from economy-wide material flow accounts such as direct material inputs are useful to demonstrate the absolute size of a physical economy and to reinforce the need to both reduce consumption of natural resources and limit waste generation. Interpretation of material flows as resources and potential environmental impacts is discussed, and linkages between the size of material flows and specific environmental impacts and damage must be further elaborated for use in environmental policy. Lessons learned from the practical use of resource productivity indicators are also discussed. Additional indicators are needed that can be used to evaluate the performance of microeconomic contributors. The need for an integrated approach that links upstream resource issues and downstream waste issues through the 3Rs concept or the circular economy/society concept is attracting increasing attention. Consequently, the accumulation of reliable scientific knowledge and data in this field in a fully international context is essential.     

Towards a new climate economics:research areas and prospects

International cooperation to address climate change now stands at a crossroads.With a new international regime for emissions reduction established by the Durban Platform, "New Climate Economics(NCE)" has become a research hotspot.The need for urgent action to combat climate change has prompted discussion on reforms of economic growth patterns and the energy system.The industrial civilization,therefore,now faces a transition towards a new pathway for ecological sustainability.NCE explores new economic concepts,theories,and analytical methods to design a balanced pathway for sustainable growth and emission reduction.Instead of getting trapped in discussions on allocation of emission reduction responsibilities and obligations among countries,NCE pays more attention to developing win-win multilateral cooperation mechanisms that facilitate collaborative RD and knowledge sharing.In addition,NCE studies incentives for low-carbon transition,turning carbon emission reduction into a domestic need for countries to increase their international competitiveness.To achieve the 2°C target,most countries around the world face challenges of insufficient emission allowances to cover expected emissions associated with their projected economic growth.As carbon emissions rights becomes an increasingly scarce resource,increasing the carbon productivity of the economy turns to be the critical path to address the dilemma of green or growth.NCE studies the historical evolution of carbon productivity for countries at different development stages as well as ways to enhance such carbon productivity.This type of study provides invaluable lessons for emerging economies to reach their own emission peaks without losing the momentum of growth.Replacing fossil fuels with new and renewable energy has proven to be an inevitable choice for reshaping the energy system and addressing climate change- it has already become a global trend.NCE studies incentives for new energy technology innovation and deployment provided by carbon pricing,and sheds light on the co-benefits of climate change mitigation,such as resource conservation,environmental protection,and energy security.The role of carbon pricing in promoting intemational RD cooperation and technical transfer will also be studied.The shift in consumption patterns is another key factor enabling a low-carbon transformation.Therefore,NCE also explores the theoretical work on new values of wealth,welfare and consumption,new lifestyles in the context of ecological civilization,concepts and implementation of low-carbon urban planning in developing countries,and the impacts of consumption pattern changes on social development,material production,and urban infrastructure construction.     

基于空间尺度效应的西南地区植被NPP影响因子探测

植被净初级生产力(NPP)是评价陆地生态系统质量的重要参数,研究植被NPP时空演变特征及其驱动力对区域生态环境保护和可持续发展具有重大意义.基于MODIS NPP数据、气象数据、 DEM数据、人口密度数据、 GDP数据和土地利用类型数据,采用一元线性回归分析、 R/S分析和地理探测器模型,分析西南地区及其六大地貌单元植被NPP时空演变特征及未来变化趋势,探究植被NPP空间分异的影响因子.结果表明,2000～2020年西南地区植被NPP整体呈极显著上升趋势.地貌单元中,除青藏高原南部外,其余地貌单元植被NPP均表现为改善态势,其中四川盆地和云贵高原表现为极显著改善.西南地区的植被NPP变化斜率整体呈现“东高西低”的分布格局.西南地区及各地貌单元植被NPP呈上升趋势的区域面积均大于呈下降趋势的区域面积,但未来植被NPP变化趋势均以下降为主.地理探测器结果表明,除云贵高原植被NPP空间分异主要受气温影响外,海拔是西南地区及各地貌单元植被NPP空间分异的主导因子.交互探测结果表明,影响因子之间的交互作用均表现为双因子增强或非线性增强,其中,海拔∩温度对西南地区植被NPP空间分异的解释力最大.地...     

基于三阶段DEA与Malmquist指数分解的长江经济带水资源利用效率研究

长江经济带水资源的合理有效使用为经济的可持续发展提供了重要保障。以长江经济带11省市为研究对象,运用三阶段DEA模型和Malmquist对2010~2014年11省市水资源的利用效率进行了静态和动态分析。研究结果表明:在剔除了外部环境因素和随机误差因素以后,纯技术效率均值和综合技术效率均值被低估,规模效率均值被高估,投入规模不足是扼制我国水资源利用效率提升的瓶颈。同时,东中西部省份的水资源利用效率差异显著,呈现"东部中部西部"的格局。通过对Malmquist指数分解可知,全要素生产率指数与技术变化值的演变趋势基本一致,反映了全要素生产率指数对技术变化的严重依赖。因此,扩大生产规模,加大科技投入和知识创新,优化和升级产业结构是提高水资源利用效率的重要途径。     

南水北调中线丹江口库区土地生产潜力估算

以土地生产潜力与承载力理论为基础,以南水北调中线工程主要淹没区和水源地——丹江口库区耕地为研究对象,在遥感影像、DEM、气象、土壤等数据支持下建立模型,利用潜力递减法估算丹江口库区的土地生产潜力,同时对土地资源人口承载力进行研究。估算结果表明:研究区不同作物、不同耕作制度下的最大生产潜力与现实生产力有很大差距,在现有粮食生产水平下,库区未淹没耕地的情况下,库区的人口承载力现状已经很差,当水位达到170 m后,库区人口承载力将进一步恶化。但是,研究区作物的现实生产力还有很大的提高余地,若在移民的前提下,深入挖掘土地生产潜力,因地制宜的选择合适的耕作制度,库区的土地承载力还可以有所提高。     

温州市粮食生产潜力及土地人口承载力研究

在光能生产潜力计算的基础上，经过温度、降水、土壤肥力和土壤质量等自然因素的订正，分析了温州市的土地生产潜力、粮食生产潜力。通过对温州市历年来主要粮食作物产量分析，采用产潜比增长速度法预测了２０００年和２０１０年的粮食产量，并据此计算了２０００年、２０１０年和潜在最大的人口承载量，指出温州市建立稳定协调可持续发展的人地关系的关键。     

飞播马尾松林生物产量及生产力研究

湘乡市16年生不同密度的马尾松(Pinus massoniana)飞播林林分单株生物量随密度的增加而明显减小,低密度林分是高密度林分的2 42倍,高出18.33kg;当林分密度一定后,林分生物量同样随密度的增加而减小,低密度林分比高密度林分高出21.81t/hm2。林分各组生物量随密度增大而减小,并出现W>W根>W枝>W皮>W叶的规律。年均净生长量低密度林分是高密度林分的1.40倍。     

环境规制对技术效率和生产力损失的影响分析

以中国工业为研究对象,以经济发展程度不同所分的东部、中部和西部地区兰个地区作为研究区域,采用非参数数据包络法(DEA)中的径自效率测量方法(radial efficiency measure)为主要研究方法,分析了在1998-2005年期间环境规制对中国工业的技术效率和生产力损失的影响.研究结果表明,在指定的研究期间,环境规制使得中国工业技术效率提高,但是对于生产力的发展却产生了负面的影响.三个地区之间受环境规制影响的差异较大,其中东部为环境规制所付出的成本最大,即东部为环境污染所付出的环境成本最高,这也是为何从九十年代开始,污染物从东部往中西部转移的原因;从受污染物影响的角度来看,因控制废水而引起的生产力损失大于因控制SO2而引起的生产力损失,即对于中国工业,废水的环境成本大于SO2的环境成本.另外,从研究结果中也可知,在中国现有的生产方式下,实施严格的环境规制有一定难度,所以改变旧的生产方式,实施可持续发展的生产方式是当务之急.     

我国经济发展的生态效率及其改进策略

本文考察了我国历年生态效率状况，应用两种预测方法探讨了至2020年我国经济发展的生态效率预期目标，并从宏观角度提出了系统性的改进策略。研究表明，1997～2005年，我国水资源生产率、工业用水资源生产率、能源生产率、COD排放生产率、SO2排放生产率的年平均增长率分别为8．77％、7．19％、2．56％、11．94％、7．35％。根据“十一五”规划，至2010年，我国拟采用的水资源生产率倍数、工业用水资源生产率倍数、能源生产率倍数、COD排放生产率倍数、SO2排放生产率倍数分别为1．924、2．081、1．223、2．570、1．969，与根据我国历年变化趋势所预测的相应值基本持平，有的甚至还相对低一些；按“十一五”规划期生态效率增长趋势所推测的2020年上述值分别为3．006、4．247、1．912、6．540、5．009，根据我国历年变化趋势所预测的相应值分别为5．37、4．01、1．66、9．54、4．13。我国生态效率改进的基本策略是：技术进步、结构调整、制度创新和强化管理等。     

上海市经济-环境系统的物质输入分析

对区域或城市经济-环境系统的物质输入分析。可以判断可持续发展所处的状态。进而为区域或城市制定循环经济发展战略提供依据。利用物质流的理论和方法．依据欧盟指导原则，分析了1990—2003年间上海市经济-环境系统的物质总需求和资源生产率等主要指标。研究结果表明：①上海市巨大的物质总需求和直接物质消耗给上海市的生态环境带来了巨大的压力；②1996年上海市的资源生产率是全国的1．22倍．但2000年日本的资源生产率是上海市的36倍；③影响上海市的物质总需求或者环境质量的关键因素是技术和制度能力。在上述的分析基础上。提出在2020年之前上海市发展循环经济要注重于输入端的减物质化和加强循环绍济的技术支撑研究与开发以及制度能力建设。