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[摘要] 本文运用H.T.Odum创立的能值指标体系，并在此基础上运用评价系统可持续发展能力的新的能值指标(EISD)来分析1995年～2005年之间北京市的可持续发展程度，在综合分析的基础上提出北京可持续发展发面存在的问题并提出一些建议。
[关鍵词] 可持续发展能值分析EISD
一、引言
20世纪80年代，美国著名生态学家H .T. Odum 提出了研究生态经济系统结构和功能的新理论——能值(Emergy)理论，并以太阳能值(solar emergy)为统一尺度，解决了不同类型能量之间无法进行核算的问题，为我们提供了一种新的能量分析理论方法，它不但可以定量分析生态经济系统的能量流动，而且解决了能量流、物质流、价值流三者的综合与核算难题。
可持续发展定义有两个方面的重要含义，一方面要社会经济发展;另一方面要生态环境持续。社会经济发展要求系统能值产出收益要高，更确切的说是要求系统能值产出给人类带来的利益，即系统能值产出率与其能值交换率的乘积要高；而环境可持续则要求环境负载率低。由上述可知，系统能值产出率与能值交换率及环境负荷率间并无相关关系，因此将三者合并，得到一个可同时兼顾社会经济效益与生态环境压力的系统可持续发展性能的复合评价指标。鉴于系统社会经济效益与发展目标成正比，可将系统社会经济效益（即系统能值产出率与能值交换率的乘积）作为分子，环境负载率作为分母，构造出与系统可持续发展性能成正比的综合评价指标，并命名为评价系统可持续发展性能的能值指标（emergy index for sustainable development,EISD）。EISD 值越高，意味着单位环境压力下的社会经济效益越高，系统的可持续发展性能越好。其数学表达式为：ESID=EYR×EER/ELR
二、北京市可持续发展的综合能值指标及其评价
根据北京市的能值情况，综合计算出北京市1995年～2005年间的可持续发展能值指标如图所示。
图 能值产出率、环境负荷率与系统可持续发展性能能值指标
北京市1995年～2005年间的能值产出率与环境负荷率的变化情况如上图所示。EYR和ELR分别评价了系统可持续发展性能的两个方面。北京市的能值产出率从1996年的1.24逐年下降到2003年的1.09，2004年虽然有所上升，但是在2005年又下降到了1.09，总体呈下降趋势。相对应的环境负荷率在这段时间也呈现出下降趋势。这说明北京市的经济发展与环境负荷之间的矛盾并没有得以解决，没能达到二者协调发展的可持续状态，由此可以推断出1995年～1996年能值产出率的快速增长是以牺牲环境和加大环境负荷为代价的，这样的发展是不可持续的。
再进一步将对外贸易因素考虑在内，分析综合反映北京市经济产出效益、对外贸易和环境负荷情况的评价系统可持续发展性能能值指标，1995年～1996年，曲线迅速下滑，北京市整个城市系统发展的可持续性很差;1996年～2000年，曲线在1996年的基础上保持平稳发展，情况并未进一步恶化，但也没有什么起色。从2000年～2004年，北京市的可持续发展性能虽然有所反复，但是总体情况呈现好转。2005年曲线又出现迅速下滑，可持续发展性情况令人堪忧。
三、结论及建议
通过对上文的能值指标进行分析，可以发现北京市生态、经济系统可持续发展性能存在以下问题。
1.北京市能源需求结构的外向性，北京市的经济结构与社会生活建立在外来输入能源的基础上。北京不可更新资源能值占系统总利用能值的比重逐渐下降，城市系统本身所能提供的能值比重相对减少，反映了系统的自给能力逐渐衰退，环境潜力降低。这就要求系统大量地购进资源能值，经济发展速度越快（在现有的技术边界内）对进口能源依赖性越来越大。
2.北京市自然生态系统严重超载，北京市自然生态系统恶化，环境超负荷运行，能值投入率是一把双刃剑，比率较高，一方面代表了高度的发展程度，但同时也表明环境的负荷量加重。北京具有较高的能值投入率，可是，却伴随着相对较低的能值受益率和经济系统开发程度。这一切都意味着，北京市经济的高速增长是以牺牲生态环境为代价的，是不可持续的。
3.北京市经济增速快，但开发程度相对偏低。
4.北京市对外贸易结构不合理，能值受益率是在贸易或买卖接触中得到的能值与发送出去能值的比率，因而能值受益率越大说明它在贸易中所处的地位越有利，北京市的能值受益率自1995年～2000年处于下降趋势，直到2001年才有所上升。这说明北京市的能值交换比例偏低，在对外贸易上失利或者获利微弱。反映出北京市对外贸易的结构不合理。当然，这在更深层次上说明了北京市经济结构和产业结构的不合理。
针对以上北京市系统可持续发展性能的缺陷和不足，本文建议北京市在制定宏观或中观的经济发展策略时，应遵循以下四点原则:强调北京市能源利用结构科学化;建立北京市全方位的环保机制;提高北京市经济系统转化能力，以及优化北京市产业结构。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
[关鍵词] 可持续发展能值分析EISD
一、引言
20世纪80年代，美国著名生态学家H .T. Odum 提出了研究生态经济系统结构和功能的新理论——能值(Emergy)理论，并以太阳能值(solar emergy)为统一尺度，解决了不同类型能量之间无法进行核算的问题，为我们提供了一种新的能量分析理论方法，它不但可以定量分析生态经济系统的能量流动，而且解决了能量流、物质流、价值流三者的综合与核算难题。
可持续发展定义有两个方面的重要含义，一方面要社会经济发展;另一方面要生态环境持续。社会经济发展要求系统能值产出收益要高，更确切的说是要求系统能值产出给人类带来的利益，即系统能值产出率与其能值交换率的乘积要高；而环境可持续则要求环境负载率低。由上述可知，系统能值产出率与能值交换率及环境负荷率间并无相关关系，因此将三者合并，得到一个可同时兼顾社会经济效益与生态环境压力的系统可持续发展性能的复合评价指标。鉴于系统社会经济效益与发展目标成正比，可将系统社会经济效益（即系统能值产出率与能值交换率的乘积）作为分子，环境负载率作为分母，构造出与系统可持续发展性能成正比的综合评价指标，并命名为评价系统可持续发展性能的能值指标（emergy index for sustainable development,EISD）。EISD 值越高，意味着单位环境压力下的社会经济效益越高，系统的可持续发展性能越好。其数学表达式为：ESID=EYR×EER/ELR
二、北京市可持续发展的综合能值指标及其评价
根据北京市的能值情况，综合计算出北京市1995年～2005年间的可持续发展能值指标如图所示。
图 能值产出率、环境负荷率与系统可持续发展性能能值指标
北京市1995年～2005年间的能值产出率与环境负荷率的变化情况如上图所示。EYR和ELR分别评价了系统可持续发展性能的两个方面。北京市的能值产出率从1996年的1.24逐年下降到2003年的1.09，2004年虽然有所上升，但是在2005年又下降到了1.09，总体呈下降趋势。相对应的环境负荷率在这段时间也呈现出下降趋势。这说明北京市的经济发展与环境负荷之间的矛盾并没有得以解决，没能达到二者协调发展的可持续状态，由此可以推断出1995年～1996年能值产出率的快速增长是以牺牲环境和加大环境负荷为代价的，这样的发展是不可持续的。
再进一步将对外贸易因素考虑在内，分析综合反映北京市经济产出效益、对外贸易和环境负荷情况的评价系统可持续发展性能能值指标，1995年～1996年，曲线迅速下滑，北京市整个城市系统发展的可持续性很差;1996年～2000年，曲线在1996年的基础上保持平稳发展，情况并未进一步恶化，但也没有什么起色。从2000年～2004年，北京市的可持续发展性能虽然有所反复，但是总体情况呈现好转。2005年曲线又出现迅速下滑，可持续发展性情况令人堪忧。
三、结论及建议
通过对上文的能值指标进行分析，可以发现北京市生态、经济系统可持续发展性能存在以下问题。
1.北京市能源需求结构的外向性，北京市的经济结构与社会生活建立在外来输入能源的基础上。北京不可更新资源能值占系统总利用能值的比重逐渐下降，城市系统本身所能提供的能值比重相对减少，反映了系统的自给能力逐渐衰退，环境潜力降低。这就要求系统大量地购进资源能值，经济发展速度越快（在现有的技术边界内）对进口能源依赖性越来越大。
2.北京市自然生态系统严重超载，北京市自然生态系统恶化，环境超负荷运行，能值投入率是一把双刃剑，比率较高，一方面代表了高度的发展程度，但同时也表明环境的负荷量加重。北京具有较高的能值投入率，可是，却伴随着相对较低的能值受益率和经济系统开发程度。这一切都意味着，北京市经济的高速增长是以牺牲生态环境为代价的，是不可持续的。
3.北京市经济增速快，但开发程度相对偏低。
4.北京市对外贸易结构不合理，能值受益率是在贸易或买卖接触中得到的能值与发送出去能值的比率，因而能值受益率越大说明它在贸易中所处的地位越有利，北京市的能值受益率自1995年～2000年处于下降趋势，直到2001年才有所上升。这说明北京市的能值交换比例偏低，在对外贸易上失利或者获利微弱。反映出北京市对外贸易的结构不合理。当然，这在更深层次上说明了北京市经济结构和产业结构的不合理。
针对以上北京市系统可持续发展性能的缺陷和不足，本文建议北京市在制定宏观或中观的经济发展策略时，应遵循以下四点原则:强调北京市能源利用结构科学化;建立北京市全方位的环保机制;提高北京市经济系统转化能力，以及优化北京市产业结构。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。