歐陽培
(長沙理工大學,湖南長沙 410076)
循環經濟的理論依據研究
歐陽培
(長沙理工大學,湖南長沙 410076)
循環經濟的發展是按照一定的客觀規律運行的,研究循環經濟的理論依據就是研究其客觀運行規律。循環經濟的理論依據大體分物理學理論、生態學理論、系統科學理論和區域科學理論等4個方面,其對循環經濟的發展有一定的實踐指導意義。
循環經濟;理論依據;客觀規律
循環經濟是指在生產、流通和消費等過程中進行的減量化、再利用、資源化活動的總稱[1]。它是追求更大經濟效益,更少資源消耗,更低環境污染和更多勞動就業的先進經濟模式。應該說,這“四個更”是發展循環經濟的出發點和落腳點,符合科學發展觀的本質要求。循環經濟的發展是按照一定的客觀規律運行的,研究循環經濟的理論依據就是研究其客觀運行規律。
在化學反應中,參加反應前各種物質的質量總和等于反應后生成各種物質的質量總和。這一規律稱作質量守恒定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生什么變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,任何變化包括化學反應和核反應都不能消除物質,任何過程包括物質生產和消費的整個過程或生產和消費之后的物質都不會消失,物質的總量是不變的,只是改變了物質的原有形態或結構,所以該定律又稱之為物質不滅定律。這個定律說明,在循環經濟中“原料”和“廢物”是相對的。也就是說,“廢物”也可能重新變成為“原料”,再次進入生產和消費過程,形成新的物質循環。一個部門單位的廢料成為另一個部門單位的原料。這種例子舉不勝舉。例如,利用城市建筑廢棄物生產新型建材。包括各類墻體用磚、地面彩磚、實心配套磚、八孔盲孔磚等規格標磚和再生骨料混凝土、預伴砂漿及各類水泥制品等[2];又如,利用稻谷加工廠的廢棄物米糠,可直接用來生產香料、營養和保健食品,也可用來制造飲料和飴糖,在醫藥上可用于生產抗腫瘤劑及核黃素等。
1990年,英國皮爾斯和圖奈出版的《自然資源與環境經濟學》中,對循環經濟中的質量守恒定律作了比較系統的分析。他們從質量守恒定律角度來分析循環經濟:一是物質的表現形態或結構不同,但物質并沒有消失,其總量是不變的;二是循環經濟的任務是在物質總量不變的前提下,對不同表現形態或結構的物質進行轉化。廢物轉化為原材料,污染物轉化為清潔物,實現生態環境的動態平衡,這就是人們常說的“變廢為寶,化害為利。”
1950年,法國物理學家克勞修斯首先提出熵的概念。熵就是溫比熱量,是熱量的變化除以絕對溫度所得的商。也就是熱力學系統平衡態的狀態函數,即能量均勻分布的程度,分布得越均勻熵值就越高。熵量則是無序程度的量度。克勞修斯提出熵的概念后,從熱量傳遞的方向性角度,提出了熱力學等二定律,這個定律表述為:熱量不可能自發地、不花任何代價地從低溫物體傳向高溫物體。克勞修斯表述的熱力學第二定律亦稱熵量增加原理。在這種系統中,各物體是排斥性的,是一種熱力擴散性的結構。克勞修斯認為,在一切自然現象中,各種系統都不斷地趨向于平衡,趨向于無序,趨向于對稱。就循環經濟而言,熵增過程共分三個要點:一是在生產和消費過程中,能量對外做功就是熵增過程;二是在生產和消費過程中,通過熵增把有序能量分子變成無序的能量分子;三是在生產和消費過程中,通過熵增使物質的質量發生變化。上述這個過程,一般引起生態環境的變化,造成環境的污染。
2001年,有專家通過研究得出,在自然約束系統中,存在熵量減少的現象,從而出現了熵量減少原理,亦即引力約束系統的熱力學定律。按照熵減原理,自然約束系統不斷地趨向于不平衡,趨向于有序,趨向于不對稱。熵減原理指出,在一切引力約束系統中,熵的總量只能減少,而不能增加,熵減原理是一個和熵增原理相對應的原理,兩者并不矛盾。因為熵減原理反映的是自然約束的引力系統的情況,熵增原理反映的是熱力擴散的孤立系統的情況。兩者在不同的領域里,各自反映了本領域事物發展的客觀規律。但根據對稱性原理,在總體上,熵增和熵減是對稱的,正熵量和負熵量也總是相互抵消的,是守恒的。在整個宇宙系統中,熵量是守恒的,這就是宇宙系統的熵量守恒定律。循環經濟的任務是推動和加快負熵轉化,在保證生態環境條件下,實現增熵和負熵的平衡[3]。
生態系統研究生物與環境之間的關系,它們的不斷發展和變化,以及它們之間的制約和平衡。生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境(無機物)四部分組成,它們相互影響、相互作用,使生態系統正常運行[4]。生態學理論包括復合生態系統、生態平衡與調控理論以及綠色GDP理論。
我國著名生態學家馬世駿于20世紀70年代提出復合生態系統理論,這個理論包括社會、經濟和自然3個不同性質的系統,它們都有各自的結構、功能和發展規律,它們各自存在和發展,并受其他系統結構和功能的制約,共同組成社會、經濟和自然復合生態系統。復合生態系統要求社會系統有效,經濟系統有利,自然系統合理[3]。
生態平衡是指生態系統內兩個方面的穩定:一方面是生物種類(即生物、植物、微生物,有機物)的組成和數量比例相對穩定;另一方面是非生物環境(包括空氣、陽光、水、土壤等)保持相對穩定。生態平衡是一種動態平衡。生態系統一旦失去平衡,會產生非常嚴重的后果。例如,20世紀50年代,我國曾發動把麻雀作為“四害”來消滅的運動。可是在大量捕殺了麻雀之后的幾年里,卻出現了嚴重的蟲災,使農業生產受到巨大的損失。究其原因,麻雀是吃害蟲的好手,消滅了麻雀,害蟲沒有了天敵,就大肆繁殖起來,導致了蟲災發生、農田欠收等一系列慘痛的后果。保持生態系統的平衡,對于循環經濟來講,就是保持循環生產和消費之間的物質和能量平衡。生態系統本身對于外界的干擾具有一定的調控能力,但這種能力是有限的,保持生態系統調節能力的強度稱之為“生態平衡閥值”,不同的生態系統具有不同的閥值,當循環經濟遭到破壞,在能量生產和消費過程中,有一部分能量就以廢水、廢氣、廢渣形式排出,使環境受到了污染[3]。
GDP是指在一定時期(通常在一季度或一年)內,一個國家的國土范圍內,本國和外國居民所生產的供最終使用的商品和勞務的價值總和[5]。圍繞GDP所形成的當期流量平衡,即:GDP=總產出-中間投入,或GDP=最終消費+資本形式+凈出口。前式反映國內生產總值的形成過程,后式則反映國內生產總值的使用去向。但是,傳統的GDP,經濟產出僅是經濟投入的結果,不包括對自然環境的利用,沒有環境投入,這樣,自然環境游離于經濟過程之外,經濟系統和自然系統仿佛是完全分離而不相關聯的[6]。綠色GDP是人們為了克服傳統GDP的缺陷而提出的一種環境保護的理念,它為構建循環經濟新體制指明了方向。從系統的GDP中扣除生態環境資源成本和對生態資源的保護費用,這種計算就是綠色GDP,即綠色GDP=總產出-總技工-自然資產投入,或綠色GDP=最終消費+經濟資產積累+自然資產耗減(負值)+凈出口,綠色GDP是發展循環經濟的切入點,是經濟增長方式轉變的外在動力,也是政府介入循環經濟的有效途經。
系統是若干要素以一定結構形式連接構成的具有某種功能的有機整體,包括要素、結構、功能3個方面的內容,綜合了要素與要素,要素與系統、系統與環境3個方面的復雜關系,使各種要素功能得以最大化發揮的最佳組合形式。系統科學是反映客觀事物本質規律的科學體系,是在系統思維指導下,處理經濟社會各種復雜矛盾的科學方法。它是從事物的部分和整體、局部和全局以及層次關系的角度來研究客觀世界的。而循環經濟是一定領域的經濟要素某種結構形成組合而成的生產系列整體,其效益的最終發揮有賴于系統科學的指導。循環經濟本身是包含自然、經濟和社會的一個大系統,通過系統科學分析,可以掌握循環經濟中的正向作用過程的協同、退化,逆向過程的矛盾、制約,以及它們之間的的相互協調,可以掌握循環經濟的運行機制邊界條件、目標作用以及系統控制,建立定量分析的數學模型。循環經濟的系統科學理論,可以概括為3個方面,一是系統內部的關聯和作用稱為系統結構,系統以外部分稱為系統環境,系統結構和系統環境以及它們之間的關系決定了系統的功能。這就是說,要想調整系統的功能就必須調整系統結構和系統環境;二是系統整體所具備的功能遠遠大于系統部分所具有功能的總和,即1+1>2,所以循環經濟必須作為一個整體進行研究;三是循環經濟涉及社會、經濟、資源等各個方面,既包括社會科學,又包括自然科學和人文科學,應用系統科學中的綜合集成法是一條可行的途經[3]。
循環經濟的發展類型和特點是由資源與環境的區域配置來決定的。不同的區域具有不同的資源結構、產業結構、資源開發模式、經濟發展水平及生態環境條件[3]。例如,株洲的工業以重化工業為主,承受著巨大的資源節約和環境保護壓力。該市按環保要求嚴把項目準入關,引導企業在研發高附加值產品上加大投入。清水塘是株洲高能耗、高污染企業的集中區。先后投入60多億元用于清水塘工業區的技術改造,株洲的重點產業為冶金、化工、建材;又如,從地理位置上看,汨羅并不在大域市附近,交通也不是十分發達,但卻形成了一個頗具規模并聯系全國再生資源加工園區,從業人員達4萬人,年工資性收入達5億元,稅收收入幾乎年年翻番,從事再生資源行業資產價值達百萬元以上的私營企業主近8 000人。究其原因,一是200多年來,汨羅市新市鎮靠走村串戶收破爛養家糊口,并在此形成了一定的行業傳統;二是再生資源產業本身是一個環保產業,國家從政策和信息等方面支持其發展;三是汨羅市政府和園區管委會創建了“一會三公司”(即再生資產行業信用協會、資產公司、擔保公司和會計公司)新的融資模式,為再生資源加工企業提供了必要的資金支持;四是政府除了在政策、信息等方面的支持之外,也加強了對園區融資平臺的監管[7]。
區域科學作為理論依據,對發展循環經濟的啟示,一是循環經濟區劃與一般資源利用區域不同,循環經濟區劃,考慮資源的配置、資源開發方式、發展水平、生態環境的差異、消費水平,也要考慮社會和文化特點等因素;二是離不開區域科學支持的循環經濟指標體系。這個指標體系本身受兩個方面的制約:首先是區域類型,包括自然、經濟、環境和社會的綜合特征;其次循環經濟的循環方法或循環層次,是小循環、中循環,還是大循環,不同的循環層次要求不同的指標體系[3]。
目前關于循環經濟理論依據的研究正在深入和發展之中。用一種有效機制能把自然科學、技術科學和社會科學連接起來,使其形成一種新的理論依據或科學技術體系,為發展循環經濟這個共同目標提供研究和服務,這是需要進一步探討的問題。總之,對循環經濟的理論依據研究是循環經濟科技創新的核心,是為建立循環經濟技術支撐體系,發展循環經濟奠定基礎。
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Theoretical foundation of circular economy
OUYANG Pei
(Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076,China)
Circular Economy runs on the bais of some theoretical foundation,which reflects the objective laws it obeys.The theretical foundation involves Physics,Ecology,systematic science and regional theories,which provides some theoretical guidance to the practice.
circular economy;theoretical foundation;objective laws
F049
:A
1674-0912(2010)10-0018-03
2010-05-06)
歐陽培(1942-),男,湖南平江縣人,教授,國際科學研究院客座教授,湖南省循環經濟研究會副理事長兼秘書長,享受國務院特殊津貼專家,主要從事循環經濟理論與實踐研究。