提　要　在对现行可持续发展水平度量方法进行简要评述的基础上，提出了以能值分析 (EMA) 为理论支撑的区域性可持续发展评价指数。作为案例研究，计算了中国 1978～1998 年经济系统的可持续发展指数 (ESI)。中国经济系统的 ESI 从高到低的变化历程表明，以经济系统能值流来衡量，中国经济发展的可持续性处于下降态势，表征为前期下降剧烈，目前趋于平缓。具体表现为对资源特别是能源的过度消耗以及对环境的持续强大压力。

关键词　能值分析；可持续发展；ESI；太阳能值转换率；中国

中图分类号　F062.2

文献标识码　A

文章编号　1000－3037(2001)04－0297－08

　　近年来，国内外学术界和决策部门对于区域可持续发展水平的综合测度工作进行了大量的探索，研究成果日渐丰厚。归纳起来，国际上可持续发展水平的测度途径有三大类^[1]：一是以物质流作为测度单位的经济系统的物质流核算体系 (MFA) 方法；二是以货币作为测度单位环境经济系统的综合核算体系 (SEEA) 方法；三是能量作为测度单位的环境经济系统的能量核算体系 (EbA) 方法。应当指出，这三种评估方法各具优势与不足。MFA 途径利用经济系统的物质流转路径和强度作为可持续发展水平的判据，避免了环境和资源价值币值化过程中的主观性和随意性，但不能真实反映对环境、资源的外部性及其对经济发展和社会福利的影响；SEEA 途径试图将环境纳入国民经济核算体系，其特定目标是将传统帐户中与环境有关的流量与存量项目分项表列，将实物资源核算与货币化环境核算以及资产负债核算相联系，对传统收入、产值指标加以环境调整。实施 SEEA 途径仍有许多难题需要解决，其中环境成本的币值化方法尚待完善；EbA 途径将环境、经济系统的过程和产品统一折算成能量单位，分析其在各个环节上的分配和流转，藉以诊断和判定系统的现实状态与演化态势。EbA 途径中包含多种方法和技术，其中以能值分析 (emergy analysis, EMA) 影响较大。

　　本文以 EMA 方法作为理论支撑，提出基于能值分析的区域可持续发展度量方法和评价指数，并以中国为例，计算了 20 年来的可持续发展水平指数，对其变化趋势作了简要分析。

1 能值分析的理论基础

　　能值分析是美国著名生态学家奥德姆 (H. T. Odum) 创立的以能量为核心的系统分析方法。能值分析以能值作为基准，把不同种类、不可比较的能量转换成统一标准来进行比较。能值分析常用太阳能值 (solar emergy)来衡量某一能量的能值
大小^[2]。任何流动的或贮存状态的能量所包含的太阳能的量，即为该能量的太阳能值。

　　不论是自然生态系统还是社会经济系统，都是由多个节点联结而成的网状或链状系统，物质循环、能量和信息流动是两类系统的基本特征。就能量流动而言，处于不同层次上的节点的能量质量（能质）是不同的。通常，低层次上节点的能质较低，高层次上节点的能质较高。以森林生态系统为例，假设 1000000J 的太阳光能参与光合作用，其中一部分来自直接照射的太阳光，另一部分太阳能量则通过蒸发作用，形成雨水降落到森林。森林接收利用的能量有 1% 左右经过森林生产者转化为植物生产量。也就是说，每年产生的新树木和其它植物含有 10000J 能量，其余 999000J 能量则在森林生产过程中以热能方式耗散，太阳光能的利用率仅为 1%。在一个发育较为完善的森林生态系统中，一年中供给森林的 1000000J 太阳能有 10000J 转化为森林生物量，其中 1000J 为生产者输出给一级消费者的能量；以 100J 的能量由一级消费者输出给二级消费者；以 10J 的能量由二级消费者输出给三级消费者；最终，三级消费者提供的能量仅有 1J 了。食物链（网）前端营养级上使用多量焦耳的能量，才转换成末端营养级上少量焦耳的能量，因此，末端营养级上的能量具有较高能质。产生 1g 鹿肉比产生 1g 木材需要更多的能量，故鹿肉的能质高于木材。能量沿着食物链营养级逐级转化，每转化一次，能质提高一次。

　　由此可见，处于较高层次上的营养级需要利用大量低质量的能量（如太阳能），才能形成高质量的能量。因此，欲比较不同形式的能量，必须进行计算。通常以太阳能量的焦耳数为起点，确定形成另一资源究竟需要多少太阳能的焦耳。奥德姆使用能值 (emergy) 这个词来表达制造（形成）某一产品应用的太阳能之量。以太阳能焦耳（solar emjoules，缩写为 sej）为单位来表示。例如 1g 雨水的能值为 75000sej。能值分析中常用太阳能值转换率 (solar transformity)作为各种物质或能量的转换单位。单位能量或物质所含有的太阳能值量即为太阳能值转换（单位为：sej/J 或 sej/g）率，其表达式为：

A 种能量的太阳能值转换率＝应用的太阳能 J/1JA 种能量

　　不同的能量或物质具有不同的太阳能值转换率。一般而言，处于自然生态系统和社会经济系统较高层次上的产品或生产过程具有较大的能值转换率。人类的劳动、高科技产品和复杂的生化物质等均属高能质，具有高能值转换率。

2 基于能值分析的区域可持续发展水平判定

2.1 经济系统的能值透视

　　经济是人类文明所拥有的资源与能量的巨系统。论及一个国家或地区的经济，通常人们以金钱的多少作为标识。其实，从能值分析的角度来看，经济活动乃是如何开发利用资源和能量的问题。一个国家的经济系统就是利用环境资源的能量、信息、物质和劳务，生产各种产品供应消费者，人类消费者则为经济活动提供劳力。能量、信息、物质和劳务这些真正的财富，可用能值加以衡量。如果没有高能值的资源（如石油、矿藏）供经济生产所需，或者没有商品和劳务供购买，货币便失去其价值；另一方面，如果没有资金，经济活动则无法开展，只能处于简单的原始经济状态，资源也就不能有效地开发和利用。

　　能值流分析提供了一个对经济系统透视的新视野。传统的经济分析和评价方法重视货币的作用。由于市场的不完备性以及环境的外部性，GNP 或 GDP 不能真正体现一个国家或地区经济发展实际水平。同时，货币并不能衡量自然界对于经济发展的贡献，而且由于通货膨胀而使币值经常变动。所以，用货币体现的国民生产总值并非衡量一个国家或地区经济的唯一标准。可以更好衡量一国或地区经济的标准是能值，即用于创造经济财富的太阳能值。实际上，货币只衡量了人的贡献，而能值分析则同时衡量人和环境对于经济发展的贡献。自然界的目标是最大化的能值流，而且这也应当是人类的目标。

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