耿殿明，刘佳翔

（山东工商学院 工商管理学院，山东 烟台 264005）

一、引 言

我国人口众多，区域间人口分布更是严重不均。东南沿海省份经济相对发达，人口密度也相对较大，这就造成了区域间的资源相对不足。发达地区的资源压力大，资源禀赋较差，生态环境承载能力也较弱。经济的迅速增长带来的需求增加与能源、矿产资源、水资源和土地资源不足之间的矛盾越来越尖锐，资源短缺已经成为制约区域经济发展的“瓶颈”，资源环境约束也日趋严峻。由此，我国政府在提出全面协调可持续的科学发展观的战略下，进一步提出了建设生态文明，发展循环经济的要求。发展循环经济是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径，其本质是改造或调控现有的线性物质流动模式，提高资源和能源的循环利用效率，形成高效率的物质循环发展模式。为了更好地促进循环经济的发展，需要对区域循环经济发展进行必要的评价和分析。

物质流分析（Material Flow Analysis，MFA），是指在一定时空范围内关于特定系统的物质流动与储存的系统性分析与评价。它将物质流动的源、路径、中间过程及最终去向联系在一起。物质流分析从实物的质量出发，通过追踪人类对自然资源和物质的开发、利用及遗弃过程，研究可持续发展问题，即通过对自然资源和物质开采、生产、转移、分配、消耗、循环、废弃等过程的分析，揭示物质在特定区域内的流动特征和转化效率，找出环境压力的直接来源，提出减少环境压力的解决方案，为区域循环经济发展的评价和分析提供了一种新颖而简洁的思维方式与研究手段[1-2]。

二、区域循环经济物质流分析框架

物质流分析的基本观点是：人类活动对环境的影响很大程度上取决于进入经济系统的物质数量与质量，以及在物质开发利用过程中所产生并最终排入环境的废弃物质的数量和质量。前者对环境产生扰动，并可能引起资源的耗竭和生态环境的退化；后者则容易造成环境的污染和破坏。

按照物质流分析的基本观点，构建区域循环经济物质流分析框架时应突出体现以下几方面：（1）区域生态经济系统对自身资源及外部资源的依赖程度。区域生态经济系统的物质需求量包括区域内物质输入和区域外物质调入两部分，以区域内物质输入为主的生态经济系统稳定性更强；（2）区域生态经济系统内的废弃物循环。提高区域生态经济系统内废弃物回收综合利用率是提高区域循环经济发展能力的重要途径；（3）区域生态经济系统物质输出端的污染物排放。污染物排放直接导致了区域生态环境的恶化。为此，区域循环经济物质流分析总体框架如图1所示。

图1 区域循环经济物质流分析总体框架

本研究参照国际通用划分方法及相关研究成果[3-5]，将进入经济系统的物质分别从输入端和输出端均划分为4类，其中输入端物质包括区域内物质输入、区域外调入、水和空气；输出端物质包括区域内物质输出、区域内物质调出、废水和空气，详细分类见表1。

三、输入与输出分析

本研究中的原始数据取自相关统计年鉴、统计公报及相关权威机构公布的研究报告。对少量缺失数据，采用数学差插值法予以填补。对于分析所需的其它数据，本文依据“欧盟方法指南”与国内外相关研究成果[3-9]，通过换算和整理得出。

1996—2010年山东省生态经济系统物质输入与输出的相关数据列于表2和表3。从表中数据可以看出，水的输入和输出分别占据了物质输入与输出的绝大部分，比区域内物质输入与区域内物质输出大了两个数量级。考虑到水对其它物质输入与输出分析的影响，将其剥离出做了单独分析。下文分析中区域内直接物质输入是由区域内物质输入量、氧气输入量、二氧化碳吸收量和区域外物质调入组成；区域内直接物质输出是由区域内物质输出量、二氧化碳排放量、光合作用氧气排放量和区域内物质调出组成。

表1 区域“环境—经济”系统物质流分析详解

表2 山东省生态经济系统物质输入数值

表3 山东省生态经济系统物质输出数值 单位：万吨

续表3

（一）区域内物质输入与输出分析

由图2可以看出，在不考虑水的情况下，1996—2010年间，山东省生态经济系统的直接物质输入与输出的历年变化呈现出几个明显的发展阶段。1996—1999年间为平稳增长阶段，区域内直接物质输入与输出有升有降，但波动幅度较小。结合这一期间的GDP变化可以看出，整个生态经济系统各方面均表现为平稳增长；2000—2005年间为快速增长阶段，区域内物质输入由2000年的39539.29万吨增长至2005年的48296.18万吨，平均年递增率为4.08%，区域内物质输出由2000年的26422.2万吨增长至2005年的30092.1万吨，平均年递增率为2.64%，与此同时，山东省的GDP增长突飞猛进，从2000年的8337.47亿元增加到2005年的18366.87亿元，翻了一番，平均年递增率达到了17.11%，大大高于区域内物质输入与物质输出的年递增率；2006—2010年间为良性发展阶段，由于国家大力提倡发展循环经济，山东省十一五规划把发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会列为基本方略。这一期间的直接物质输入依然保持增长，但增长较为缓慢，平均年递增率仅为0.74%。由于增强了对资源的充分利用、循环利用和回收利用，同时又注重了对环境的保护，该期间的直接物质输出总体上不增反降，而这期间的GDP依然保持着飞速增长，平均年增长率高达15.83%。

图2 区域内物质输入与输出

图3 区域内水的输入与输出

（二）区域内水的输入与输出分析

由图3中看出，1996—2010年间山东省年供水总量明显分为两个阶段：1996—2002年间，供水总量一直维持在250亿吨左右；2003—2010年间，2003年供水总量由2002年的252.39亿吨锐减到219.34亿吨，之后的年供水总量一直维持在220亿吨左右。

在水的输出端，图3显示，1996—2010年间，山东省无论是工业废水排放量还是生活废水排放量总体都表现为上升趋势。工业废水排放量由1996年的9.9亿吨升至2010年的18.84亿吨，增长了90.3%。由于个别年份工业产值存在一定波动，相应的工业废水排放量也会随之浮动，例如1999年和2002年的工业废水排放量都相比前一年有所下降。生活废水排放量由1996年的11.48亿吨上升到2010年的22.3亿吨，增长了94.25%，呈逐年递增趋势。工业废水和生活废水的排放量随着经济发展、人口增加以及生活水平的提高也有相应的增加，但增长速度远远小于经济的增长速度，与此同时供水总量却在减少，这表明系统内加大了对水的回收利用、循环利用，提高了水的利用效率，也反映出山东省近些年在发展循环经济方面所取得的成效。

（三）物质输入与输出强度和效率分析

用人均区域内物质输入和人均区域内物质输出表示物质强度，前者表示区域生态经济系统内人们在生产、生活中对物质的人均需求量，反映了人类对资源环境的依赖程度。数值越大，对环境的依赖程度越高，相应就会对环境过度开发，造成生态破坏；数值越小，对环境的友好程度越高。后者表示区域生态经济系统内人们在生产、生活中对环境形成的物质排放量的人均值，反应了人类对环境造成的压力。数值越大，给环境造成的压力越大，超过环境的自净能力后就会对环境造成难以修复的破坏；数值越小，越利于人类的可持续发展。

由图4可以看出，人均区域内物质输入和输出变化趋势基本吻合，人均区域内物质输入的变化要更加明显一些，也可分为三个阶段：1996—1999年间，人均区域内物质输入与输出均保持比较稳定的状态。2000—2005年间，为人均区域内物质输入与输出快速增长阶段，这五年处于山东省实施十五规划阶段，由于注重转变经济增长方式，加强经济社会发展的薄弱环节，同时，基础设施建设适度超前，十五期间山东省经济快速发展中几乎没有“瓶径”因素制约。经济快速发展直接带动了人均物质输入与输出的快速增长，但由于注重经济增长方式的转变，人均区域内物质输出的增长幅度远远小于输入的增长幅度，这又增加了整个生态经济系统的存量，进一步促进了经济的良性发展。2006—2010年间，为集约型增长阶段，由于山东省将大力发展循环经济编入十一五规划，积极推动了产业循环式组合、企业循环式生产、资源循环式利用，构建社会各行业、产业间的生态网络，形成企业、行业、社会三个层面的循环经济体系。此阶段内保持了在人均区域内物质输入保持平稳增长的同时，人均区域内物质输出缓慢减少的状态，整个“环境-经济”系统的净存量依然保持快速增长，基本实现了经济增长方式的实质性转变。

物质效率是评价区域循环经济发展的一个重要指标，它反映投入经济系统的单位物质所能产生的产品或服务价值。本文选取单位区域内物质输入或输出所产生的GDP，作为区域内物质输入效率和区域内物质输出效率的两个物质效率指标。

由图5看出，山东省的物质效率呈逐年递增的趋势。总体分为两个阶段：1996—2002年间，为缓慢增长阶段，区域内物质输入效率与输出效率分别由1996年的1432元/吨和2166元/吨升至2002年的2321元/吨和3562元/吨，7年中分别增长了62.08%和64.45%，年均递增幅度分别为8.38%和8.64%。2003—2010年间，为快速增长阶段，区域内物质输入与输出效率分别由2003年的2568元/吨和4013元/吨上升到2010年的7775元/吨和13381元/吨，7年中分别增长了202.76%和233.44%，年均递增幅度分别为17.15%和18.77%。

图4 人均区域内物质输入与输出变化趋势

图5 区域内物质输入与输出效率

四、结 论

本文通过物质流分析方法，以山东省为例，在区域尺度上分析了生态经济系统的物质流通量及动态特征，揭示了物质流动态变化和区域社会经济发展的耦合现象和规律，分析得知：

（1）在不考虑水的情况下，随着经济的高速发展，山东省对物质总的需求量也在不断增加，物质需求量的增加相应也带来了物质输出的增长，但三者的增速不同，物质输出的增长速度最慢，其次是物质输入，增长最快的是GDP。尤其是自2005年以来，区域内直接物质输入平均年递增率仅为0.98%，区域内直接物质输出更是出现了一定的减少，而这一期间山东省的GDP依然保持着飞速的增长，年均增长率高达16.5%。这说明山东省正在努力由以往的粗放型经济增长方式向集约型经济增长方式转变，对此山东省大力发展循环经济，加强了对产业政策、准入制度和发展战略的研究和制定。通过产业结构的调整，即通过提高国民经济中物耗能耗低的产业的比例，降低国民经济中物耗能耗高的产业的比例来达到不断降低单位GDP物耗的目的，同时，又注重环境保护，加大了对环境污染的防范与治理力度。

（2）1996—2010年间，山东省的供水总量总体变化趋势相对比较特别，可以明显的分为两个阶段：1996～2002年，供水总量维持在250亿吨左右；2003～2010年，供水总量维持在220亿吨左右。在水的输出端，工业废水排放量和生活废水排放量总体都呈上升趋势，生活废水排放量要高于工业废水排放量。尤其是近几年来，工业废水排放量的增速有所放缓而生活废水的排放量却有所增加。因此，控制生活污水的排放量是减少废水排放总量的关键。同时，还应大力提倡节约用水。

（3）在物质输入与输出的强度和效率方面，人均区域内物质输入和人均区域内物质输出都经历了三个阶段：人均区域内物质输入从1996年的4.7吨缓慢下降到2000年的4.39吨，又快速上升到2003的5.15吨，之后又平缓上升到2010年的5.29吨；人均区域内物质输出从1996年的3.11吨降低到2000年的2.94吨，又快速上升到2003年的3.3吨，之后平稳降低至2010年的3.08吨。1996—2010年期间，从区域内物质输入与输出强度可以看出，区域内物质输出的上升幅度远远小于区域内物质输入，尤其是从2003年以后，区域内物质输入与输出出现了负相关现象。区域内物质输出与输入效率在15年里一直不断提高，同样也是在2003年以后，区域内物质输入与输出的效率更是有了快速的提高。这说明山东省近年来，在资源开采环节，努力提高了资源综合开发和回收利用率；在资源消耗环节，大力提高了资源利用效率；在废弃物产生环节，大力提高了废弃物的再利用程度和资源化率。在整个物质输入与输出方面，很好的体现了循环经济的3R原则。

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