第二,产业共生体。共生是群落内种群间相互关系的一种。生态产业共生体是保持自然资源与经济资源,减少生产、材料、能源、治理费用和负债,提高操作效率、质量、工人健康和公众形象,提供来自废料利用及规模收益机会的工业系统[12]。其实质上是一系列企业在生产经营过程中围绕剩余物资所展开的地缘性集群,是以剩余物质和能量为纽带,将企业进行生态整合,使剩余物质的使用上升到一个新的高度[13]。在此,剩余物资成为企业整合的纽带,使多个工业企业在一定地域集中后形成生态性布局,并最终构成生态系统的一个系统。综合来看,产业共生体一般是在市场机制下自发形成,前提条件是存在几个既不同又能互补的企业相邻,不同企业靠经济杠杆联系在一起,企业间通过废物和能量交换实现循环闭合。
第三,生态产业园。生态产业园是由制造业企业和服务业企业组成的企业生物群落。通过包括能源、水和材料这些基本要素在内的环境与资源方面的合作和管理,来实现生态环境与经济的双重优化和协调发展,最终使该企业群落寻求一种比每个公司优化个体而实现的个体效益之和还要大得多的群体效益。[14]
第四,绿色供应链。绿色供应链是以绿色制造理论和供应链管理技术为基础,涉及供应商、生产商、销售商和用户之间的协调、合作。其目的是使得产品从物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用到报废处理的整个过程中,对环境的影响最小,资源效率最高。与生态产业园主要依靠废弃物、副产品、热能的相互利用而发展关联相比,绿色供应链主要以产品为主线连接产业链上的企业,同时强调绿色设计、资源使用最小化、废弃物排放最小化,从而实现经济、环境和社会效益最大化。绿色供应链的应变能力较强,其上下游企业间的供应商、协作商关系使得系统在某个企业发生变故或转产时,其他企业易于寻找新的合作者。
第五,区域副产品交换网络。由于价值规律、市场机制等经济因素的作用,生态产业园强调的闭路循环很难实现,而分散在企业间的区域副产品交换(Regional By-Product Exchange)较易于实现原料和排放物的减量化。所谓区域副产品交换网络是指在区域范围内分散或聚集的不同类型的产业的企业开展包括能源、水和材料等在内的环境资源的循环利用,通过建立各类副产品市场实现规模经济。区域副产品交换网络在空间范围上突破了生态产业园和绿色供应链的范畴,促使产业系统在城市以至更大空间范围的实现。
3.1.3循环经济发展模式
循环经济是实施可持续发展战略的重要经济模式,根据循环经济层级性理论,在循环经济发展的过程中应体现不同层次和不同阶段的要求,实行渐进式的循环经济推进战略。按照不同层次,循环经济可分为企业层面的小循环、区域层面的中循环和社会层面的大循环,前一层次是后一层次的基础,后一层次是前一层次的平台。
3.1.3.1小循环——企业层次的循环经济发展模式
基于企业层面的循环经济模式是循环经济在微观层面上的基本表现形式,属于小循环的范畴。其是以企业为主,以科技进步为动力,以清洁生产为手段,以提高资源能源的利用效率、减少废物排放为主要目的,努力构建全新的循环企业发展体系。在所选择的企业实现清洁生产,提高生态效率,用清洁生产技术改造落后的工艺技术,最大限度地降低单位产品的物耗、能耗、水耗和污染物排放;在一些用水量较大的企业中,开展中水回用,实现废水的资源化,在有条件的企业实现废水“零排放”;在大型联合企业中,引入关键联接技术,开展物流、能流的梯级利用,开发利用企业的废弃资源,形成废弃物和副产品的循环利用生态链。
企业循环模式要求组织企业生产层次上物料和能源的循环,从而达到污染物排放量最小化。从产品生产到提供售后服务,充分体现循环经济的3R原则,要求企业做到减少产品和服务的物料使用量和能源使用量,减少有毒物质的排放,加强物质的循环使用能力,最大限度可持续地利用可再生资源,提高产品的耐用性,提高产品与服务的服务强度。
总之,该模式要求示范区各企业在生产过程中使资源得到高效循环利用,形成“资源——产品——废弃物——资源——产品”的多维非线性资源循环利用模式(见图3-1)。
图3-1 企业层面循环经济模式示意图
3.1.3.2中循环——区域层次的循环经济发展模式
发展循环经济的第二个层面是区域层面,在区域层面实施循环经济的重要形式就是建立生态产业园区。生态产业园区是按照产业生态学的原理,通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成,形成企业间的工业代谢和共生关系,是依据循环经济理念和产业生态学原理而设计建立的一种新型产业组织形态,也是通过模拟自然系统建立产业系统中“生产者——消费者——分解者”的循环途径,实现物质闭环循环和能量多级利用。在这一体系中,不存在“废物”,因为一个企业的“废物”同时也是另一个企业的原料,因此,可望基本实现整个体系向系统外的“零排放”。[15]
区域层面循环经济模式要求生态产业园区内的企业与企业之间形成废弃物的输出输入关系,要运用循环经济思想组织企业共生层次上的物质和能源的循环,将不同的工厂结合起来,形成共享资源和互换副产品的生态工业链,实现园区、企业和产品三个层次的生态管理,建成稳定的生态工业网络结构(见图3-2)。国内外生态产业园的建设可谓多种多样,大致可归纳为四种模式,即:
初具雏形型。此模式已有几条生态工业链,副产品或废物的交换和能量、废水的梯级利用以及基础设施等方面初具规模,主要是通过高新技术的使用,完善和充实生态工业链,形成一个稳固的生态工业网,同时提高生态工业网中各环节的质量。
全新规划型。此模式是在良好规划和设计的基础上,从无到有地进行建设,主要吸纳那些具有“绿色制造技术”的企业加入,并配套建立一些基础设施,使得这些企业可以进行物质(主要是三废)、能量(主要是废热)和信息的交换。
现有改造型。对现已存在的大量门类较多但彼此之间缺乏联系的工业企业,通过适当的技术改造,在区域内建立能流、水流、物质流以及信息流的交换系统。
虚拟型。这是突破地理位置限制和行政区域限制的更广泛意义上的生态工业园。它不严格要求其成员在同一地区,而是通过建立系统模型和数据库,利用计算机网络建立成员间的物资、能量和信息的联系。虚拟型模式可以节省建立生态工业园所需的昂贵的购地费,或避免困难的工厂迁址,具有灵活、方便、优势互补等优点;其缺点是可能需承担较高的运输费用。[16]
图3-2 区域层面循环经济模式示意图
3.1.3.3大循环——社会层次的循环经济发展模式
社会层面的循环经济是一种大循环。在这个层面上,通过废弃物的再生利用,实现消费过程后物质与能量的循环。大循环有两个方面的交互内容:政府的宏观政策引导和社会公众的微观生活行为。就其循环型社会本身来说,主要是通过调整社会的产业结构,转变其生产、消费和管理模式,在一定的范围内和第一、二、三次产业各个领域构建各种产业生态链,把社会的生产、消费、废物处理和社会管理统一组织为生态网络系统。它以污染预防为出发点,以物质循环流动为特征,以社会、经济、环境可持续发展为最终目标,最大限度地高效利用资源和能源,减少污染物排放。循环经济的社会发展模式重点强调社会的局部利益和整体利益的协调、眼前利益与长远利益的协调、人口适度增长与社会经济发展的协调、资源合理开发利用和保护生态环境之间的协调。
按照社会层面循环模式要求,从社会整体循环的角度进行循环,不仅在区内进行企业间循环,还要进行示范区的体外循环,甚至在更大的范围内进行循环,如建立城市生活垃圾以及其他废旧物质分类、回收、再制造系统,城市及区域中水回用系统,循环产业链系统,信息系统等。要求控制产生固体废物,废物作为产品或原材料的一部分再使用,废物作为原材料再生利用,热回收,适当处理等。这样,使固体废物的循环对策向控制固体废物产生到循环利用、恰当处理,即“从摇篮到坟墓”全流程的对策转换,形成构筑循环型社会的原动力。在整个社会层面形成自然资源——产品和用品——再生资源的循环经济环路,在示范区与社会之间构建物流、能流交换循环体系,形成以产业循环、能量循环及生态循环为核心的三个核心系统(见图3-3)。
图3-3 社会层面循环模式图
3.1.3.4跨区域循环经济发展模式
由于价值规律、市场机制等经济因素的作用,生态产业园强调的闭路循环很难实现,[17]为解决这一问题,需要在城市或者更大范围内建设区域副产品交换网络,以便在分散企业间实现原料和排放物的减量化。埃里希·施瓦兹(Erich Schwarz)在欧洲发现了一个省域范围的、涵盖企业超过50家的复杂工业循环网络——奥地利施泰尔马克州(Styria)副产品循环网络。施泰尔马克州副产品循环网络的形成主要是由于企业无法就近找到其副产品的下游使用者,而且大批量的废物不能由一个企业完全利用,因而副产品交换扩充到省域范围。国内学者郭莉和苏敬勤等人认为,区域副产品交换网络是指在区域范围内分散或聚集的不同类型产业的企业开展包括能源、水和材料等在内的环境资源的循环利用,通过建立各类副产品市场实现规模经济[18],并在对大连某石化公司进行调研的基础上给出区域副产品交换的模型(见图3-4)。
图3-4 以大连市某石化企业为核心的副产品交换模型
注:其中带阴影的代表与核心企业地处不同市辖区。
相对于生态工业园区,区域副产品循环网络的进入壁垒较低,企业不存在搬迁问题,中小企业易于进入,由于突破物理空间和成员企业环保资质的严格限制,其管理的可操作性更强。企业在区域范围内建立动态、弹性的共生关系,研究与发展(R&D)活动一般不受共生关系的约束,另外由于企业种类和数量的多样性,企业的经营状况不会因上下游企业的变动而产生太大波动,系统稳定性相应增强。总体来看,区域副产品交换与生态工业园区和产业共生体相比,由于没有专用资产的投资,交易双方不存在依赖关系,能够满足供应或提供需求的候选企业有多家,企业可以随时转换供应商或客户,因而是一种市场治理结构。副产品交换具有较强的灵活性和生产弹性,主要通过市场规律和价格机制协调相互关系。在多数情况下,副产品交换可以减少企业的废弃物处理成本,甚至实现价值增值。但是相对于产业生态园来说,区域副产品交换在环境治理手段上仍属于末端治理,企业建立副产品合作并非出于环境效益的考虑,企业内部也缺乏有效的污染预防措施,在环境治理上属于无治理状态。同时,区域副产品交换还存在运输成本增加的问题。
3.1.4国际社会循环经济发展模式及其对我国的启示
循环经济在国际上的理论研究和实践推广都较国内早,一般认为在20世纪80年代循环经济在国际上得到明显实践。目前循环经济开展较好的国家和区域,有欧盟成员国,尤其德国、丹麦、法国等。此外,包括日本、韩国、美国在内的发达国家和地区在循环经济立法方面开展得很成功,在整个循环经济运行体系、保障体系和技术创新、政府支持鼓励方面有很好的成功经验值得我们借鉴和学习。据不完全统计,目前世界主要发达国家利用循环经济发展模式开发再生资源,总值已经达到每年2500亿美元,且年均增长速度为15%~20%。各个国家和地区根据各自的实际情况开展循环经济实践,总体上讲,目前付诸实践的循环经济模式主要分为四大类型:①以生产环节为切入点,根据生产企业的规模可以分为两种,第一种为企业内部的循环经济模式,也叫循环型企业建设模式。著名代表就是美国杜邦化学公司和美国施乐公司,具体表现就是清洁生产和零排放;第二种为生态产业园区,也可以叫工业生态链循环经济模式。丹麦的卡伦堡工业园区即是这个模式。②根据循环经济应用区域范围的大小可以分为循环型城市和循环型区域。③根据对责任承担主体不同,可以分为两种情况,第一种是建立在生产者责任制度基础上的德国废弃物循环经济模式;第二种是建立在消费者责任制度基础上的日本循环型社会经济模式(也叫做静脉产业循环模式)。④根据各产业经济发展方向可细分为循环型农业、循环型工业、循环型物流业、循环型旅游业等产业经济循环发展模式。
循环型企业生产模式的主要表现就是清洁生产和零排放。清洁生产是按照生态学原理组织工业生产,对产品设计、生产流程、生产工艺、产品使用、产品及废弃物回收等全部环节开展原材料减量化、废弃物再利用、再循环、预防并减少污染的工业生产模式。联合国环境规划署对清洁生产定义为:“清洁生产是一种新的创造性思维,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险”。我国《清洁生产促进法》对其定义为:“清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术和设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害”。清洁生产作为循环经济实践的主要模式之一,在世界范围内推广的范围最广泛,其核心要求就是减量化、再利用和再循环。
生态工业园区模式实际是运用复合共生系统原理。按照工业生态学的基本原理,通过企业之间的能量集成、信息集成和物质集成,形成产业间的共生耦合关系和物质能量代谢,将一家工厂的废水、废气、废热、废渣或副产品成为另外一家工厂的能源和原料。这实际是工业生产系统仿效生态共生系统,利用相互之间的依存关系实现双赢,最典型的案例就是丹麦的卡伦堡工业园区。
静脉产业模式实际是一种比喻,把人体动脉血液循环和静脉血液循环之间的整体循环系统的相互关系作为参考,提出把废弃物经过整合再次循环利用作为原材料供给给生产环节的过程模式。
德国关于循环经济的核心立法是1996年颁布的《循环经济和废物处置法》以及此法的系列配套法规。德国基于生产者责任制度的循环经济模式主要体现在德国包装废弃物收集和处理的双元系统模式。具体讲就是没有标贴“绿点标志”的垃圾如生活垃圾、报纸等传统废弃物由政府组织回收;贴有“绿点标志”的包装容器类废弃物则由非政府组织回收,这个组织就是后来著名的“德国双轨制回收系统”(DSD,Dulal System Deuschland),目前DSD模式正在欧洲22个国家推广。这也是庇古税理论的一种创新应用体现。
日本的循环型社会模式是建立在消费者责任制度基础之上的。日本在循环型社会建设方面主要体现在三个层次上:①要求企业开发高新技术,在设计产品的时候就要考虑资源再利用问题。②要求国民从根本上改变观念,不要鄙视垃圾,要把它视为有用资源。日本通过在废旧家电、废旧汽车以及生态工业园区等产业层面逐步形成了全社会的循环体系。不到10年时间日本循环型社会就进入良性发展阶段。循环经济发展模式在日本得到成功应用。③政府推动构筑多层次法律体系。从2000年开始,日本政府先后颁布、施行了《促进循环型社会形成基本法》、《固体废弃物管理和公共清洁法》、《家用电器循环法》、《汽车循环法案》、《建设循环法》、《食品回收法》、《促进容器与包装分类回收法》和《绿色采购法》等多部法律,为循环经济的发展提供了有利的支撑。
关于产业循环经济,经过笔者目前的文献查找还没有明确的概念。笔者认为,产业循环经济是按照循环经济的基本原理和应用方式在各产业系统内部按照循环经济的基本要求,在企业内部的生产流程、工艺设计上以及企业间物质能量的流动上,满足减量化、再利用、再循环的原则。在产业系统内部和产业系统本身都要实现资源的节约利用和资源使用效率的提高,实现产业经济发展与对环境、生态和资源的利用处于平衡、协调、可持续发展状态。由于第一产业的农、林、牧、渔业和第二产业的钢铁、冶金、电力、石油化工、建材等行业对资源消耗和环境污染包括废弃物排放最为明显,压力也最为迫切,所以目前对产业循环经济的研究主要集中在这些急需解决问题的产业行业。
国际循环经济发展模式对我国的借鉴意义主要体现在以下方面。
首先,要未雨绸缪,建立完善的循环经济法律体系,这是循环经济发展的基本依据和制度保障。只有建立循环经济的法律控制体系,才能使行为短期性得到遏制,科学可持续发展才能成为社会主旋律。日本的循环型社会基本法、综合法、专门法三级法律体系是非常值得学习和借鉴的。与日本相比,尽管我国也先后颁布了许多循环经济法律法规,但与之比较没有形成严密科学的法律体系,如在资源再生利用和可持续消费等领域立法欠缺,形成盲点。
其次,要率先建立关键制度体系。①建立循环经济市场价格调节制度。通过市场价格杠杆激活生产、流通、消费、回收等环节中对废弃物的经济性回收交易,鼓励企业、个人参与这些环节,形成市场行为。②建立循环经济规范制度体系,如生产者责任制度延伸、绿色消费、绿色生产认证、绿色包装、清洁生产等制度,引导、鼓励企业、组织、个人参与其中。③建立循环经济激励机制。在财政、补贴、税收、投资、贷款、融资等方面向循环经济活动倾斜、扶持,鼓励循环经济企业行为。④建立循环经济的新核算体系和考核体系,重新调整评估经济活动业绩,要求其满足循环经济的标准。⑤充分发挥政府在发展循环经济尤其是初期的带头组织作用,协调各机构共同协调行动。⑥在具体运行上,政府建设法律制度保障体系,鼓励企业、家庭、民间组织、私人资本积极投入,充分发挥市场机制调节作用,给予引导和扶持。重点选择关键行业和领域先期开展循环经济试运行,取得经验教训后再全面推广。⑦加强社会全员教育和循环经济观念和方法的普及,提高民众素质、提升消费观念、倡导绿色文化。
最后,要加强对循环经济的理论创新研究和最新发展动态跟踪,加大科技创新力度,加强循环经济的国际交流和合作。
3.1.5我国目前循环经济发展模式存在的主要问题
与国外相比,我国循环经济起步较晚。从2000年我国把发展循环经济、建设生态工业园区作为走新型工业化道路,实现区域可持续发展的一个重要举措以来,在全国范围内,从三个层次上逐渐展开了对循环经济的实践探索,并取得了显著成效。
3.1.5.1在企业层次积极创建环境友好型企业
我国是国际上公认的清洁生产搞得最好的发展中国家,国家于2003年1月1日起开始施行《清洁生产促进法》,这是我国第一部与发展循环经济关系密切的法律。目前,陕西、辽宁、江苏等省以及沈阳、太原等城市制定了地方清洁生产政策和法规。从1993年起,在企业层次推广清洁生产的基础上,国家和地方政府进行了一批创建环境友好型企业的试点。如山东鲁北企业集团总公司通过采取关键生产技术创新、过程耦合、工艺联产、产品共生和副产物、废弃物的减量化、再循环、再利用等一系列措施,形成了磷铵——硫酸——水泥联产、海水一水多用、盐碱热电联产三大生态产业链,比较成功地实践了“资源→产品→废物→资源产品”的企业循环经济发展模式。
3.1.5.2在园区层次建立由共生企业组成的生态工业园区
生态工业园区是我国继经济开发区和高新技术开发区之后的第三代工业园发展的主要方向,是循环经济“中循环”的实践模式。在生态工业园区内部,按照循环经济理念,根据生态学的原理组织生产,使上游企业的废弃物成为下游企业的原料,不断延长生态产业链条,实现区域或企业群的资源最有效利用,废弃物产生量最小,甚至“零排放”,最终实现经济、社会和环境的协调发展。到目前为止,国家环保总局已经论证通过了贵港国家生态工业园区、南海国家生态工业园区、石河子国家生态工业园区、长沙黄兴国家生态工业园区、鲁北国家生态工业园区、沱牌酿酒国家生态工业园区、天津经济技术开发区国家生态工业园区、烟台经济技术开发区国家生态工业园区、苏州高新区国家生态工业园区等十多个国家级生态工业示范园区的建设,通过建设这些生态工业园区,积极开展企业之间的产业耦合和废弃物的再利用,取得了较好的综合效益。在生态工业示范园区建设和循环经济试点的基础上,结合中国特色,初步形成了循环经济示范区和生态工业园区的评价指标体系和规划指南等,逐步将我国循环经济和生态工业建设引入科技含量高、规范和高效的轨道上来。
3.1.5.3在地区层次开展生态省、市建设
在地区层次上,上海、江苏、山东、辽宁、贵阳等省、市进行了区域循环经济发展模式的探索。上海、江苏和山东都位于东部发达地区,都较早地制定了整体层面的循环经济规划。上海市是我国最早开展循环经济研究和实践的省市之一,并于2005年组织编写了《上海循环经济白皮书》,确立了2010年和2020年循环经济发展的战略思想和主要目标。江苏省在2003年结合生态省建设,制定了发展循环型工业、循环型农业、循环型服务业和循环型社会的专项规划,在此基础上形成了江苏省循环经济发展总体规划,开展了全省范围内的循环经济试点。山东省则提出了发展循环经济的“点、线、面”和“八创建活动”模式,使循环经济的试验示范无论在数量、规模和质量上都取得了显著的进展。辽宁省是我国发展循环经济的第一个试点省,提出了影响广泛的“3+ 1”模式。海南、吉林、黑龙江、福建、安徽等省的循环经济试点也取得了积极的进展。贵阳市是我国第一个开展循环经济试点的城市,也是西部地区发展循环经济、进行跨越式战略转型的首次尝试。贵阳市提出了建设循环型生态城市的战略框架,运用生态城市建设的机遇和努力,在促进经济总量增加的同时,实现了经济发展与资源消耗的逐步“脱钩”。
目前我国发展循环经济模式的法律法规体系有待完善,鼓励发展循环经济的政策机制还不健全,循环经济统计监测、考核制度及标准体系不完善,发展循环经济缺乏关键技术支撑,发展循环经济取得的节能减排效果与“十一五”规划提出的硬性约束指标还有很大差距,发展循环经济任重道远。存在的主要问题有:①观念转变困难。循环经济是新思想,过去长期的传统经济增长方式养成了人们发展经济模式的习惯思维和行为模式,缺乏对绿色环保、资源节约、环境友好理念的认识和实践。②经济发展体制不适应。尽管我们初步建立了面向市场配置资源的市场经济体制,但政治体制改革没有深入释放旧有的约束,现有体制下政府依然控制着很大的资源配置权力,形成资源垄断和不公平竞争,使得市场配置资源的效率低下。同时,以GDP为考核核心的经济发展观更是对发展循环经济的一种限制和扭曲。③经济发展战略冲突。由于我国对国民经济和社会发展是要后来居上,赶超发达资本主义国家,这就为率先发展经济,提倡经济增长率带来依据,牺牲环境成为可能。④经济发展阶段不匹配。我们处在发展中国家地位,经济发展正处在重化工阶段,城市化发展如火如荼,对资源的需求量处于高峰期,无疑对资源环境有着重大影响。⑤环保机制不健全。环保立法、执法、环保测量、分析手段技术落后、滞后也使得对资源环境的监控不利。上述这些困难和问题影响了循环经济在中国的推广和应用。
实现循环经济发展模式、切实转变经济增长方式应当考虑如下方面要素:①树立科学发展观。坚持人与自然、与社会和谐发展,实现“五个统筹”。②坚持“三个转变”。环境保护与经济增长并重;环境保护与经济发展同步;运用法律、经济、技术以及行政手段综合开展环境治理和保护,改变过去的单一行政手段模式。③经济增长从扁平模式向压缩复合模式转变。压缩复合模式是指在保证经济增长速度前提下,把对资源、能源的利用压缩到最小,把对环境的破坏压缩到最小,实现自然系统、经济系统和社会系统相复合,构建全面和谐的发展模式。④从环境破坏型向环境友好型转变。改变过去发展经济中与自然资源、环境对立破坏,建立其相互之间和谐共融的格局。⑤建立绿色GDP体系。传统的GDP体系是建立在传统线性经济增长基础上的,忽视甚至放任经济增长对自然环境的破坏,绿色GDP体系强调对环境资源的平衡保护。应完善循环经济评价指标体系,研究相关统计制度、考核制度。⑥抓紧编制循环经济发展规划。⑦深化扩大循环经济示范点。⑧大力推进重点领域资源综合利用。⑨继续完善配套法律法规和政策体系。⑩加强推进科学支撑与技术进步。〇11向全民普及循环经济和绿色消费观念,提倡节能环保消费。
3.2生态环境评价指标体系设计
通过对生态环境实施可靠有效、简单易行、便于广泛应用的评价,可以将理论与实际联系起来,达到为国家或区域环境管理和决策提供科学依据的目的。研究中应由环境污染以及人们在生产、生活中对自然资源的消费等方面入手,去评价其对生态环境造成的影响,在环境污染、社会经济发展和生态环境之间建立相关联系,评价主要包括:①生态评价指标体系的建立主要依赖于环境影响因素,它们直接影响到生态化的等级;②指标体系的框架要反映生态系统的整体,对体系中的具体指标则要求准确地反映环境的实际情况;③因为生态环境本身的复杂性决定了生态评价是一个综合众多因素的过程,为此将层次分析法应用到评价中,是较为简单实用和可行的方法;④依据各地区实地情况,按照不同区域中生态综合指数和生态化等级的相互关系,设计量化评价标准,采用综合评价方法对数据资料进行综合性分析。
3.2.1生态评价的目标与原则
3.2.1.1 基本观点
生态评价是一个综合、整体的概念,蕴含着社会、经济、自然复合生态的内容,强调实现人与自然共同演进、和谐发展、共生共荣,是可持续发展模式。
生态评价包含三个子系统,分别为:
(1)经济子系统。表现为采用可持续的生产、消费、交通和住区发展模式,实现清洁生产和文明消费,不仅重视经济增长数量,更追求质量的提高;提高资源的再生和综合利用水平。还要考虑区域发展能力建设,如产业结构合理程度等。经济子系统是建设生态区域的物质基础和必要条件。
(2)社会子系统。表现为人们有自觉的生态意识、生态伦理和环境价值观,提倡节约资源和能源的可持续消费方式。生活质量、人口数量、人口质量及健康水平与社会进步、经济发展相适应,有一个保障人人平等自由、教育公正的社会环境。并且高效管理基础设施建设、社会福利等方面,最大限度地促进人与自然的和谐。
(3)自然环境子系统。表现为发展以保护自然为基础,与环境的承载能力相协调,自然环境及其演进过程得到最大限度的保护,合理利用一切自然资源和保护生命支持系统,开发建设始终保持在环境承载能力之内。
建设循环经济要处理好以下三方面的关系:
(1)经济发展。发展是硬道理,发展是社会进步的手段。发展的同时,要处理好经济发展和环境保护的关系。
(2)环境保护。经济发展需要良好的生态环境和自然资源支持,这就需要保护环境和有效地利用自然资源。只有保护好环境,生态城镇建设才能实现。
(3)社会进步。环境保护和经济发展的目的就是要促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
3.2.1.2生态评价的目标
生态发展是一个庞大的系统工程,它一方面要求我们制订方案,规划蓝图并付诸行动;另一方面又要求我们依据方案来测定发展速率,评价发展水平,跟踪监测战略实施的进程,作为对经济社会发展业绩评价的重要参数,彻底转变单纯追求GDP的政策目标。这就给我们提出了一个全新的课题——生态评价。
生态评价是以区域生态系统为评价对象,为了实现循环经济的目标,依据循环经济和生态经济学理论,运用科学的方法和手段来评价和监测区域生态系统的发展状态、发展水平和发展趋势,为指导循环经济提供决策依据。
生态评价是循环经济发展从理论探讨阶段进入实际操作阶段的前提,通过评价应达到以下具体目标:
(1)对生态系统运行现状进行评价。通过生态评价来反映生态系统的运行状况,判断和测度生态的发展水平、有利条件和不利条件,为各级政府、有关部门、企业和公众了解循环经济发展现状提供科学的判断依据。
(2)监测生态系统状态的变化趋势。通过应用长时间连续性的生态评价数据,全面反映生态系统各方面状态的变化趋势。寻找不利变化的因素,及时扭转不利的变化趋势,使其回归到良性发展的轨道。
(3)预警。在生态系统中,对于既定的经济社会发展目标,输入端的物质投入量(特别是不可再生资源的开采、投入量)、输出端的废弃物排放量、资源利用率和循环利用率等都有一个合理的运行范围,如果超出了正常合理范围,生态系统将是不可持续的。因此,要在建立有关警戒标准的基础上,建立生态预警系统,以便及时采取调控手段,使经济社会发展处于安全内范围运行。
(4)为优化管理决策提供依据。通过生态评价了解生态发展状况,发现阻碍其发展的不利环节,为优化管理决策提供科学的依据。因此,生态评价对于各级地方政府和各个决策部门在推进循环经济发展过程中都是不可缺少的政策性工具,也是促进公众参与循环经济的重要信息来源。
3.2.1.3生态评价体系的构建原则
建立生态评价指标体系,是评价生态环境的一个核心和关键的环节。指标体系涵盖得是否全面、层次结构是否清晰合理,直接关系到评估质量的好坏。因此,为了建立一个可行的评价指标体系,首先要明确设计原则,并依据设计原则合理地设计生态评价指标体系的框架结构和指标内容,最后根据这一框架结构和指标内容确定具体的指标计算方法和数据的获取方式。建立生态城镇评价指标体系的原则具体可以归纳为以下八点:
(1)客观性:生态评价指标体系必须能客观地反映城镇生态系统的涵盖内容和基本特征,应尽量减少或避免需要人为主观判断的评价指标。
(2)系统性:评价指标的设计应从生态环境系统整体出发,在单项指标的基础上,构建能全面、科学地反映生态建设状况的综合指标。
(3)代表性:与错综复杂的大城市不同,生态系统结构有其自身的独特性,因此,要求选用的指标能反映生态系统的主要性状,并具有针对性。
(4)层次性:根据评价内容的需要和详尽程度,设立不同层次的指标体系,应避免同样指标在其他层次中重复出现。
(5)可比性:既要考虑发展的阶段性和生态问题的演变,使确定的指标符合发展的阶段性要求,同时又要考虑指标的相对稳定性和可比性。(www.xing528.com)
(6)可操作性:所选择的指标应概念完整、意义明确,相关数据有案可查,在较长时间和较大范围内都能适用,并能为研究区域的发展和环境建设提供依据。
(7)相对独立性:描述复合生态系统状况的指标往往存在指标间的重叠,因此在选择指标时,应尽可能选择具有相对独立性的指标,从而增加评价的准确性和科学性。
(8)一致性:评价系统的综合发展,也就是评价其目标所要达到的程度,要求评价指标的内容反映目标的实质含义,达到评价指标与系统目标的一致性,不仅能够正确评价系统的发展程度,而且能引导系统朝着正确的方向发展。
3.2.1.4生态评价体系的建立程序
本书根据循环经济内涵,采用理论分析法和专家咨询法来筛选指标。首先,进行收集整理,建立一个指标库,然后根据生态学、经济学、社会学等有关知识,分析各指标具体反映的内涵,把经过理论分析筛选出来的指标作为基本认可的指标,咨询有关专家,最后确定生态评价指标体系。生态评价指标体系的建立过程具体如图3-5所示:
图3-5 生态评价指标体系建立程序
3.2.2生态评价指标体系的构建
3.2.2.1生态评价指标体系
生态性评价是经济性、生态性、社会性和技术性的统一,它涉及资源、环境、经济、社会、人口和技术等子系统及其众多的系统要素。因而,生态性评价实质上是一个多层次、多目标的系统诊断过程,只有借助一套集科学性、综合性和预测性于一体的多层次指标体系的分析和模拟运算,才能科学地揭示系统内部各子系统及其系统要素的特征,才能较为准确地度量出不同时空条件下特定区域的生态性发展水平、状态并预测未来趋势。
3.2.2.2生态评价指标体系的建立
生态系统是一个综合、整体的概念,蕴含着社会、经济、自然符合生态的内容,因此,本书在上述评价模型和指标筛选原则的基础上,加上对国内外关于区域生态安全、社会经济发展水平评价研究成果,以及对国家、地区和城市可持续发展文献的大量研究,在调研所选择地区和城市环保、城建、卫生等部门进行过咨询讨论的基础上,充分考虑了甘肃省生态环境脆弱、经济欠发达、现代化水平低、文教卫生事业发展滞后等基本省情,构建了生态评价指标体系。本体系自上而下分为目标层、系统层、指标层和变量层四个层次,在具体指标的筛选上依据评价选择、评价区域的不同,相应做出调整,使之符合客观实际性的原则。其中,目标层作为最高层次的总指标层的综合指标,用来度量区域生态环境的生态化建设水平;系统层是由实现总目标考核和控制的三个分目标,即社会、经济、自然三个子系统指标构成;指标层用来反映系统层各分目标的具体内容;变量层由评价和考核各指标状况的具体因子来体现。
(1)指标筛选、建立与评价标准的选取。本书研究的指标筛选根据评价指标体系构建原则,借助理论分析法、频度统计法、专家咨询方法,从影响城镇生态建设的因素出发,在结合目前兰州市、甘肃省经济发展、生态环境保护和社会进步程度因素的基础上,参照国家环保总局“全国生态示范区考核指标”[19]、“环境综合整治定量考核指标”[20]、“国家环保模范城市考核指标”[21]、“生态省建设指标”(修改稿)、“生态县建设指标”(修改稿)[22]、“生态市建设指标”(修改稿)[23]和“全国环境优美乡镇考核指标”[24]等,选取代表性的指标,经过专家三轮打分,综合比对,进行了生态城镇建设评价指标体系的筛选设计,组成了一个内容全面,各个领域、分项内容既相对独立又彼此相连的评价指标体系。
同时本书研究对于确定评价指标的标准值参照以下方法[25]:①凡已有国家标准的或国际标准指标,尽量采用规定的标准值;②参考国外具有良好特色的城市的现状值作为标准值;③参考国内城市的现状值,作趋势外推,确定标准值;④依据现有的环境与社会、经济协调发展的理论,力求定量化作为标准值;⑤对那些目前统计数据不十分完整,但在指标体系中又十分重要的指标,在缺乏有关指标统计数据前,暂用类似指标替代。
(2)指标值的计算。
第一,变量层指标值的计算。从以上所选取的评价指标中可知,生态评价指标性质各不相同,缺乏可比性,因此必须对各指标的原始数据进行无量纲化处理。对于无量纲化处理,在目前的各种文献中,有三种不同的方法:极差正规化法、标准化法和均值化法。由于均值化后各指标的方差是各项指标变异系数的平方,它保留了各指标变异程度的信息。当综合评价的指标值都是客观数值时,一般来说用均值化法更合理,与实际情况更相符。[26]其均值化处理的方法如下:
其中,表示经过无量纲化处理的第i年的第j项的指标值。表示第i年第j项指标原始值;表示指标第j项指标的标准值(以便更清楚地反映实际值与标准值之间的关系)。
此外,在多指标综合评价中,有些指标是指标值越大评价越好的指标,称为正向指标(也称效益型指标或望大型指标);有些是指标值越小评价越好的指标,称为逆向指标(也称成本型指标或望小型指标)还有些是越接近某个指标值越好的指标,称为适度指标。在评价时需将逆向指标和适度指标转化为正向指标,即指标的正向化。在本书研究中,对逆向指标的正向化方法为:
对适度指标的正向化方法为:
第二,指标层指标值的计算。在本书研究中,二级指标值是根据其所属三级指标值的算术平均值计算而得的,其计算公式如下:
其中,为二级指标值,m为该二级指标中所属三级指标的项数。
第三,系统层及生态综合指数指标的计算。由于生态评价指标的复杂性和层次性,生态评价指标的每一项指标只从某一侧面反映了特定区域的生态化程度,为全面反映特定区域的生态化程度,本书研究的系统层指标数值及生态综合指数指标数值用其所属下级各项指标采用加权函数法进行计算,即
式中,Xj为第i项分类指标所属的第j个单项指标的均值化值;Wj为第i项分类指标所属的第j个单项指标相对应的权重;Ri为第i项分类指标的权重表示各分类评价指标的综合评价值,用以反映各分类指标的生态化程度。
(3)评价指标权重的确定。生态建设评价指标体系是个多指标、多目标的综合系统,各种多目标评价方法层出不穷,这些方法各有优缺点和适用范围,在数以百计的评价方法中,常用的有层次分析法、加权和法、主成分分析法、逼近理想解的排序方法(TOPSIS)、ELECTRE法和专门用于效益评价的数据包络分析(DEA)等。在我国生态建设的具体实践中,区域生态系统的评价多采用多指标综合评价法,并采用层次分析方法确定权重。
指标权重是指在相同目标约束下,各指标的重要关系。确定指标权重的实质就是衡量各项指标和各领域层对其目标层的贡献程度大小,指标权重的合理与否直接影响着评价结果的科学性与准确性。在多指标综合评价中,权重具有举足轻重的作用。本书研究采用层次分析法( AHP)对评价指标赋予权重。[27]构建两两比较判断矩阵,对同一层次的指标进行两两比较,计算各评价指标的相对权重并进行专家经验咨询,最后得到各级指标权重。
层次分析法(the Ana lytic Hierar chy Process,AHP)[28]是20世纪70年代由美国运筹学家、匹兹堡大学教授A.L.萨蒂(A.L.Saaty)提出的一种多目标、多准则的决策方法。它可以将人们的主观判断用数量形式来表达和处理,特别适用于处理那些难以完全用定量方法来解决的复杂社会经济系统的问题。人们在进行社会、经济和科学管理方面的决策中,面临的往往是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂系统,较难同时对若干因素作出精确的判断,层次分析法可以帮助我们通过两两因素对比,减少将若干因素放在一起比较的困难与不确定,同时也减少主观因素的影响,其基本步骤如下:
第一,建立层次结构模型。在深入分析所面临的问题之后,将问题中所包含的因素划分为不同层次,如目标层、准则层、指标层、亚指标层等,用框图形式说明层次的递阶结构与因素的隶属关系。
第二,构造判断矩阵。判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要性(或优劣、偏好、强度)的认识,一般采用1~9及其倒数的标度方法。
第三,层次单排序及其一致性检验。判断矩阵A的特征根为AW=λmaxW的解W,经归一化后即为同一层次相应因素相对重要性的排序权值,这一过程称为层次单排序。为进行层次单排序(或判断矩阵)的一致性检验,需要计算一致性指标I=(λmax-n)/(n-1),当随机一致性比率CR=CI/RI<0.1时,认为层次单排序的结果有满意的一致性,否则需要调整判断矩阵的元素取值。
第四,层次总排序及其一致性检验。计算同一层次所有因素对于最高层(总目标)相对重要性的排序权值,称为层次总排序。这一过程是从最高层次到最低层次逐层进行的。层次总排序的一致性检验,也是从高到低逐层进行。
在本书研究中对生态建设评价指标体系权重的确定采用了层次分析方法,构造两两比较判断矩阵,对同一层次指标进行两两比较,比较的结果以A.L.萨蒂建议的1~9标度法表示(见表3-4)。
表3-4 1~9标度法表
表3-5 生态建设综合指数所辖一级指标的权重
表3-6 经济环境系统所辖二级指标的权重
表3-7 社会环境系统所辖二级指标的权重
表3-8 自然环境系统所辖二级指标的权重
表3-9 生态建设评价指标权重
(续表)
三级指标即变量层是生态建设评价指标体系的基础,但是由于各个变量量纲影响最后结果,不同性质指标直接加总不能正确反映不同作用力的综合结果,必须进行无量纲和同趋化处理。无量纲处理主要解决数据的可比性,同趋化处理目的是改变逆指标数据性质,使所有指标对测评方案的作用力同趋化,再加总才能得出正确结果。三级指标对于二级指标的权重由于专家判断离散程度大,未采用层次分析方法确定权重,经专家咨询,对三级指标采取等权处理,即认为三级指标对于二级指标具有同等的重要性。
本书研究借鉴宋永昌等人的研究,参照国内外的各种综合指数分组方法设计提出了一个生态化程度的五级分级标准,见 表3-1 0[29]。
表3-10 小城镇生态建设水平分级及生态化程度
【注释】
[1]E.Lowe,“Eco-Industrial Parks: A Foundation for Sustainable Communities Positive Alternatives”,Mountain View,CA.,1997.
[2]周宏春、刘燕华等著:《循环经济学》,中国发展出版社2005年版,第61~82页。
[3]陈丽娜:“区域循环经济的理论研究与实证分析”,武汉理工大学2006年博士学位论文。
[4][德]劳拉斯、钱兆宁编著:《现代循环经济及清洁生产科学实践与生态工业园区规划建设国际通用管理成功案例典范》,新星出版社2005年版,第5~15页。
[5]朱铁臻:“循环经济的理论基础是生态经济”,载中国网,http://www.china.com.cn/chinese/OP-c/841903.htm,最后访问日期: 2005年4月19日。
[6]H.A.Simon,The Sciences of the Art if icial,Cambr idge: The MIT Press,1996,pp.183~216.
[7]牛文元:“生态系统基础”,载马世骏主编:《现代生态学透视》,科学出版社1990年版,第11~19页。
[8]楼园、赵红:“企业生态系统模型及非生物环境因素分析”,载《数量经济技术经济研究》2002年第3期。
[9]王如松:“系统生态学——回顾与思考”,载马世骏主编:《现代生态学透视》,科学出版社1990年版,第28~37页。
[10]杨建新、王如桦、刘晶茹:“产业生态学理论框架与主要方法探析”,载《复合生态与循环经济——全国首届产业生态与循环经济学术讨论会论文集》,2003年,第194~202页。
[11][美]丹尼斯·米都斯等:《增长的极限:罗马俱乐部关于人类困境的研究报告》,李宝恒译,四川人民出版社1983年版,第19~20页。
[12]P.C.Raymond,E.Cohen-Rosenthal,“Designing Eco-industr ial Parks: A Synthesis of Some Experience”,Journal of Cleaner Production,6(1998): 181~188.
[13]杜旻:“生态工业共生体稳定性研究”,东03年硕士学位论文。
[14]E. A.Lowe,“Creating By-product Resource Exchange: Strategies for Eco-industrial Parks”,Journal of Cleaner Production,5(1997): 57~65.
[15]邓南圣、吴峰主编:《工业生态学——理论与应用》,化学工业出版社2002年版,第17页。
[16]常洁、葛滢编著:《生态学》,浙江大学出版社2001年版。
[17]Pierre Desrochers,“Industrial Symbiosis: The Case for Market Coordination”,Journal of Cleaner Production Special Issue Applications of Industrial Ecology,12(2004): 1099~1110.
[18]郭莉、苏敬勤:“产业生态化发展的路径选择:生态工业园和区域副产品交换”,载《科学学与科学技术管理》2004年第8期。
[19]国家环境保护总局:“全国生态示范区建设试点考核验收标准”,载中华人民共和国环保部网,http://wfs.mep.gov.cn/mfcs/cjmfcs/cmgzsc/200701/t20070111-99509.htm.
[20]国家环境保护局:“‘十一五’城市环境综合整治宣考核指标实施细则”,载中华人民共和国环保部网,http://www.mep.gov.cn/gkml/zj/bgt/200910/t10091022-173950.htm.
[21]国家环境保护总局:“国家环境保护模范城市考核指标及其实施细则”(第六阶段),载中华人民共和国环保部网,http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgt/200910/t200 91022-174766.htm.
[22]国家环境保护总局:“生态县建设指标”(修改稿),载中华人民共和国环保部网,http://www.mep.gov. cn/gkml/zj/wj/200910/t20091022-172492.htm.
[23]国家环境保护总局:“生态市建设指标”(修改稿),载中华人民共和国环保部网,http://www.mep.gov. cn/gkml/zj/wj/200910/t20091022-172492.htm.
[24]国家环境保护总局:“全国环境优美乡镇考核验收规定”,载中华人民共和国环保部网,http://wfs.mep.gov.cn/mfcs/cjmfcs/cmgzsc/200701/t20070111-99509.htm.
[25]宋永昌、戚仁海、由文辉等:“生态城市的指标体系与评价方法”,载《城市环境与城市生态》1999年第5期。
[26]叶宗裕:“关于多指标综合评价中指标正向化和无量纲化方法的选择”,载《浙江统计》2003年第4期。
[27]徐建华:《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社2002年版,第15页。
[28]顾传辉、陈桂珠:“生态城市评价指标体系研究”,载《环境保护》2001年第11期。
[29]宋永昌、戚仁海、由文辉等:“生态城市的指标体系与评价方法”,载《城市环境与城市生态》1999年第5期。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。