基于能值足跡模型的我國生態經濟可持續發展分析

周斌+陳虎

內容摘要：本文基于能值分析的方法計算生態足跡來分析我國2008-2013上半年的生態經濟可持續狀態，并得出相關結論。這預示我國仍面臨著巨大的生態環境危機，生態經濟的協調發展依舊是我國經濟改革的重大課題。

關鍵詞：能值足跡 生態經濟 可持續發展

自1978年實施改革開放以來，我國經濟建設得到突飛猛進的發展，同時自然資源也因過度開發利用而導致生態系統遭到破壞。2008年我國在?？谂e行的經濟發展-生態建設國際合作大會，這次大會上我國提出了生態系統與經濟發展同樣重要，要改變“先經濟，后治理”的戰略，我國意識到發展生態經濟的必要與緊迫。筆者查閱相關資料目前對中國生態足跡的最近的研究是到2007年，對各省市區域最近的研究到2008年。

生態足跡模型是由加拿大生態經濟學家Willian Rees提出，他的學生Mathis Wackernagel 逐步完善的。經過眾多學者的研究，這一方法得到了進一步的發展與完善。徐中民、楊開中等學者在2000年將生態足跡的概念引入到國內，很快被眾多學者關注與研究。逐漸在國內形成了有關亞洲國家尺度的生態足跡模型。

能值分析法計算生態足跡的模擬實驗

（一）理論基礎

能值（Emergy）是由美國生態學家奧德姆（H. T. Odum）于1986年創立并將其定義為：一種流動或貯存的能量中所包含的另一種類別能量的數量。能值分析是一種新的生態經濟系統的研究方法，通過能值轉換率把生態經濟系統中不同種類、不同等級的能量轉換成同一標準的能值來衡量和分析。

（二） 基于能值理論的生態足跡的計算

本文基于能值分析的方法來計算生態足跡和生態承載力。以太陽能為標準，通過能值轉換率把區域內的各項目能量流統一換算成太陽能值，再經過能值密度，來計算生態足跡和生態承載力，這樣計算出的結果更加準確具有可比性。最后根據結果作圖分析其生態經濟發展狀況。

人均太陽能值的計算。根據太陽能值轉換率（見表1），將計算區域內的各消費賬戶的太陽能值，計算公式為：太陽能值（ci）=消費賬戶有效能×能值轉換率 （1）

生態足跡（EF）的計算。首先計算區域能值密度（P2），P2=區域總能值/區域土地面積，這里的能值指的是可再生資源的能值，例如太陽能、風能、雨水勢能和化學能，地球旋轉能等。但由于生物圈的作用，能量是流動的，所以在計算時取最大的能值項目作為研究區的總能值來避免重復計算。

下面應用能值分析的方法來計算生態足跡，其計算式為：式中：ef表示人均生態足跡，ai表示人均生態足跡，ci表示第i種消費項目的人均太陽能值，i表示不同的消費項目，p2表示區域能值密度。

本文考慮到不同年份，技術水平不同，對可再生資源的利用也存在很大不同，所以進一步改進計算方法，使結果更加嚴密準確。計算公式如下：

（2）

式中：EFi，j為第i項消費項目在第j年的生態足跡，Dei，j為第i項目在第j年的研究區產量， Imi，j為第i項目在第j年的進口量，Exi，j為第i項目在第j年的出口量，Tri為項目i的能值轉換率，Pri為第j年研究區域內在所有可利用的可再生資源能值密度。

應用此式計算生態足跡，既有對能值的統一，又有對年份不同資源利用狀況不同的充分考慮，將能值分析與生態足跡兩種計算思想完美的融合到了一起。

生態承載力（EC）的計算。自然資源分為可再生資源和不可再生資源，由于只有可更新的再生資源是有承載力的，所以在計算時只考慮可再生資源，計算公式為：

ec=e/p1 （3）

式中：ec表示人均生態承載力，e表示可再生資源中最大項目的人均太陽能值，p1為全球平均能值密度。本文取可再生資源人均太陽能值中的最大值，這樣計算出的人均生態承載力可有效避免重復計算。

（三）數據來源及結果分析

本文所用的原始數據來源有2008-2013上半年《中國統計年鑒》、FAO數據庫、中國經濟發展統計數據庫和中國科學院地理與資源研究所自然資源數據庫等。全球的年均總能值為全球平均能值密度p1，本文所用數據是根據Odum的相關研究結果而來，根據式（2）和式（3）計算出我國2008-2013（上）年人均生態足跡和生態承載力（見表2）。

由表2數據可以看出，中國的生態足跡在2008-2013（上）年是呈緩慢上升的趨勢，平均每年增幅為1.4109%，生態承載力總體上是在逐年下降，平均每年下降1.4255%。這表明雖然我國開始重視生態經濟的發展建設，但我國生態依然處在不可持續發展狀態，年均每人的生態足跡與生態承載力依舊呈現背向的惡化的發展趨勢。我國經濟發展與環境建設的矛盾依然存在。

表3是周巧和向書堅在2010年對中國2001-2007年的生態足跡的研究，將此數據與本文的2008-2013（上）年的數據做成圖表綜合研究分析。由圖1可以看出，從2008-2013（上）年的生態足跡明顯比2001-2007年的生態足跡增長緩慢很多，生態承載力也一直處在平緩的下降趨勢。這樣看來，我國的生態環境與經濟發展的矛盾有緩和的趨勢。這是在2008年我國開展生態經濟、循環經濟下所取得的成就。

EFI和EFE對中國生態經濟可持續性的動態分析

（一）生態足跡指數

生態足跡指數（Ecological footprint index，EFI）是指區域將來生態可持續發展的潛力，其計算公式為：

（4）

由上式結果可以分析，若 EFI=100%，表示幾乎沒有人類生態足跡，如無人居住的島嶼或沙漠；若0

生態足跡效率（Ecological footprint efficiency，EFE）是一個國家的經濟系統產生單位生態足跡（EF）能夠獲得的國內生產總值（GDP），即萬元GDP生態足跡 的倒數。計算公式為：

EFE=人均GDP/人均EF （5）

（二）2006-2013上半年中國生態經濟的動態分析

2006-2013上半年中國生態足跡指數（EFI）。由圖2可知，近幾年來中國生態足跡指數（EFI）在波動中急劇下降，從2006年的-112.374%下降到2013上半年的-164.178%，總體下降了51.804%，年均下降了6.9072%。2008年之后中國生態足跡指數下降趨勢趨于平緩。

生態足跡效率（EFE）的動態變化。由圖3可以看出，生態足跡效率（EFE）隨著經濟的快速發展開始大幅上升；2006年為0.0491萬元/hm2；到2013上半年達到了0.9336萬元/hm2。

雖然圖3上中國的生態足跡效率是大幅提升的，這是我國大力開展經濟建設的結果。但是綜合考慮，目前中國生態環境處于超負荷狀態，生態承載力供不應求，中國需要采取措施來保持我國的生態資源。

結論與討論

2008-2013上半年，中國人均生態足跡與生態承載力依舊朝著惡性相反的方向發展，生態足跡在緩慢上升，從2008年的3.7436 hm2到2013上半年的3.8212hm2，平均每年增長率為1.4109%。中國人均生態承載力則在波動中不斷下降，2008年為1.3762hm2，2013上半年為1.2978hm2，年均減少率為1.4255%。與2001-2007年生態足跡與生態承載力的走勢比較后發現，2008年之后中國的生態足跡上升極其緩慢，人類對資源的開發利用有所調整與改善。但由于我國改革開放后大力發展經濟時期對生態資源過度依賴和掠奪式開發，導致我國嚴重的生態赤字現象，所以在短時間內還解決不了我國的生態赤字現象。

近幾年，中國生態足跡指數在波動中不斷下降，這表明中國生態可持續發展的潛力在急劇降低。在2008年后生態足跡指數下降趨勢略有緩和，這是我國對生態經濟重視開發發展的結果。但是目前我國的生態經濟尚處于探索、研究、試點的運籌啟動階段，還未形成普遍的經濟模式。我國需要在考慮我國實際國情的基礎上建立切實可行的政策，減少生態赤字，緩解生態壓力，使我國生態經濟健康而穩定的發展。

本文采用能值分析的方法計算生態足跡，使得數據比傳統的計算結果更加完整，結果更加準確。克服了傳統生態足跡模型數據誤差大，評價標準不統一，研究結果可比性差等缺陷。

本文在計算生態足跡和生態承載力的基礎上分析了生態足跡指數和萬元GDP生態足跡效率，對中國2006-2013上半年的生態可持續性進行長時間序列的動態評估，不僅使得整篇論文更加深刻嚴密，而且豐富和完善了生態足跡分析法對生態經濟發展的度量指標體系，對我國制定生態經濟方針政策提供更加明確的科學依據。

參考文獻：

1.劉淼，胡遠滿，常禹，張文廣，張薇.基于能值理論的生態足跡方法改進[J].自然資源學報，2008，3

2.唐寧，廖鐵軍.基于能值分析的土地生態經濟系統可持續性評價[J].安徽農業科學，2007，2

3.吳隆杰.基于生態足跡指數的中國可持續發展動態評估[J].中國農業大學學報，2005，6

4.陳成忠，王暉.基于生態足跡模型的中國生態可持續性動態分析[J].安徽農業科學，2009，10

5.付曉，吳鋼，劉陽.生態學研究中的分析與能值分析理論[J].生態學報，2004，11

6.周巧，向書堅.中國2001-2007年間生態足跡的動態測算與分析[J]. 中南財經政法大學研究生學報，2010，3

7.崔健.生態經濟不同發展階段我國政府的生態責任探析[J].世紀橋，2012，3endprint

生態足跡效率（Ecological footprint efficiency，EFE）是一個國家的經濟系統產生單位生態足跡（EF）能夠獲得的國內生產總值（GDP），即萬元GDP生態足跡 的倒數。計算公式為：

EFE=人均GDP/人均EF （5）

（二）2006-2013上半年中國生態經濟的動態分析

2006-2013上半年中國生態足跡指數（EFI）。由圖2可知，近幾年來中國生態足跡指數（EFI）在波動中急劇下降，從2006年的-112.374%下降到2013上半年的-164.178%，總體下降了51.804%，年均下降了6.9072%。2008年之后中國生態足跡指數下降趨勢趨于平緩。

生態足跡效率（EFE）的動態變化。由圖3可以看出，生態足跡效率（EFE）隨著經濟的快速發展開始大幅上升；2006年為0.0491萬元/hm2；到2013上半年達到了0.9336萬元/hm2。

雖然圖3上中國的生態足跡效率是大幅提升的，這是我國大力開展經濟建設的結果。但是綜合考慮，目前中國生態環境處于超負荷狀態，生態承載力供不應求，中國需要采取措施來保持我國的生態資源。

結論與討論

2008-2013上半年，中國人均生態足跡與生態承載力依舊朝著惡性相反的方向發展，生態足跡在緩慢上升，從2008年的3.7436 hm2到2013上半年的3.8212hm2，平均每年增長率為1.4109%。中國人均生態承載力則在波動中不斷下降，2008年為1.3762hm2，2013上半年為1.2978hm2，年均減少率為1.4255%。與2001-2007年生態足跡與生態承載力的走勢比較后發現，2008年之后中國的生態足跡上升極其緩慢，人類對資源的開發利用有所調整與改善。但由于我國改革開放后大力發展經濟時期對生態資源過度依賴和掠奪式開發，導致我國嚴重的生態赤字現象，所以在短時間內還解決不了我國的生態赤字現象。

近幾年，中國生態足跡指數在波動中不斷下降，這表明中國生態可持續發展的潛力在急劇降低。在2008年后生態足跡指數下降趨勢略有緩和，這是我國對生態經濟重視開發發展的結果。但是目前我國的生態經濟尚處于探索、研究、試點的運籌啟動階段，還未形成普遍的經濟模式。我國需要在考慮我國實際國情的基礎上建立切實可行的政策，減少生態赤字，緩解生態壓力，使我國生態經濟健康而穩定的發展。

本文采用能值分析的方法計算生態足跡，使得數據比傳統的計算結果更加完整，結果更加準確?？朔藗鹘y生態足跡模型數據誤差大，評價標準不統一，研究結果可比性差等缺陷。

本文在計算生態足跡和生態承載力的基礎上分析了生態足跡指數和萬元GDP生態足跡效率，對中國2006-2013上半年的生態可持續性進行長時間序列的動態評估，不僅使得整篇論文更加深刻嚴密，而且豐富和完善了生態足跡分析法對生態經濟發展的度量指標體系，對我國制定生態經濟方針政策提供更加明確的科學依據。

參考文獻：

1.劉淼，胡遠滿，常禹，張文廣，張薇.基于能值理論的生態足跡方法改進[J].自然資源學報，2008，3

2.唐寧，廖鐵軍.基于能值分析的土地生態經濟系統可持續性評價[J].安徽農業科學，2007，2

3.吳隆杰.基于生態足跡指數的中國可持續發展動態評估[J].中國農業大學學報，2005，6

4.陳成忠，王暉.基于生態足跡模型的中國生態可持續性動態分析[J].安徽農業科學，2009，10

5.付曉，吳鋼，劉陽.生態學研究中的分析與能值分析理論[J].生態學報，2004，11

6.周巧，向書堅.中國2001-2007年間生態足跡的動態測算與分析[J]. 中南財經政法大學研究生學報，2010，3

7.崔健.生態經濟不同發展階段我國政府的生態責任探析[J].世紀橋，2012，3endprint

生態足跡效率（Ecological footprint efficiency，EFE）是一個國家的經濟系統產生單位生態足跡（EF）能夠獲得的國內生產總值（GDP），即萬元GDP生態足跡 的倒數。計算公式為：

EFE=人均GDP/人均EF （5）

（二）2006-2013上半年中國生態經濟的動態分析

2006-2013上半年中國生態足跡指數（EFI）。由圖2可知，近幾年來中國生態足跡指數（EFI）在波動中急劇下降，從2006年的-112.374%下降到2013上半年的-164.178%，總體下降了51.804%，年均下降了6.9072%。2008年之后中國生態足跡指數下降趨勢趨于平緩。

生態足跡效率（EFE）的動態變化。由圖3可以看出，生態足跡效率（EFE）隨著經濟的快速發展開始大幅上升；2006年為0.0491萬元/hm2；到2013上半年達到了0.9336萬元/hm2。

雖然圖3上中國的生態足跡效率是大幅提升的，這是我國大力開展經濟建設的結果。但是綜合考慮，目前中國生態環境處于超負荷狀態，生態承載力供不應求，中國需要采取措施來保持我國的生態資源。

結論與討論

2008-2013上半年，中國人均生態足跡與生態承載力依舊朝著惡性相反的方向發展，生態足跡在緩慢上升，從2008年的3.7436 hm2到2013上半年的3.8212hm2，平均每年增長率為1.4109%。中國人均生態承載力則在波動中不斷下降，2008年為1.3762hm2，2013上半年為1.2978hm2，年均減少率為1.4255%。與2001-2007年生態足跡與生態承載力的走勢比較后發現，2008年之后中國的生態足跡上升極其緩慢，人類對資源的開發利用有所調整與改善。但由于我國改革開放后大力發展經濟時期對生態資源過度依賴和掠奪式開發，導致我國嚴重的生態赤字現象，所以在短時間內還解決不了我國的生態赤字現象。

近幾年，中國生態足跡指數在波動中不斷下降，這表明中國生態可持續發展的潛力在急劇降低。在2008年后生態足跡指數下降趨勢略有緩和，這是我國對生態經濟重視開發發展的結果。但是目前我國的生態經濟尚處于探索、研究、試點的運籌啟動階段，還未形成普遍的經濟模式。我國需要在考慮我國實際國情的基礎上建立切實可行的政策，減少生態赤字，緩解生態壓力，使我國生態經濟健康而穩定的發展。

本文采用能值分析的方法計算生態足跡，使得數據比傳統的計算結果更加完整，結果更加準確?？朔藗鹘y生態足跡模型數據誤差大，評價標準不統一，研究結果可比性差等缺陷。

本文在計算生態足跡和生態承載力的基礎上分析了生態足跡指數和萬元GDP生態足跡效率，對中國2006-2013上半年的生態可持續性進行長時間序列的動態評估，不僅使得整篇論文更加深刻嚴密，而且豐富和完善了生態足跡分析法對生態經濟發展的度量指標體系，對我國制定生態經濟方針政策提供更加明確的科學依據。

參考文獻：

1.劉淼，胡遠滿，常禹，張文廣，張薇.基于能值理論的生態足跡方法改進[J].自然資源學報，2008，3

2.唐寧，廖鐵軍.基于能值分析的土地生態經濟系統可持續性評價[J].安徽農業科學，2007，2

3.吳隆杰.基于生態足跡指數的中國可持續發展動態評估[J].中國農業大學學報，2005，6

4.陳成忠，王暉.基于生態足跡模型的中國生態可持續性動態分析[J].安徽農業科學，2009，10

5.付曉，吳鋼，劉陽.生態學研究中的分析與能值分析理論[J].生態學報，2004，11

6.周巧，向書堅.中國2001-2007年間生態足跡的動態測算與分析[J]. 中南財經政法大學研究生學報，2010，3

7.崔健.生態經濟不同發展階段我國政府的生態責任探析[J].世紀橋，2012，3endprint