论能值分析理论研究新进程及展望_崔风暴

能值分析是美国著名生态学家奥德姆（H.T.Odum）在热力学定律、最大功率原则和能量等级原理基础上创立的以能量为核心的系统分析方法。能值分析以能值作为基准，把不同种类、不可比较的能量转换成统一标准来进行比较。能值分析从一个更为系统化的角度给出了可持续发展水平的衡量标准。这主要体现在它使得不同种类能量的相互比较成为可能，于是自然环境和人类社会的沟通找到了结合点。能值分析理论是一种新的科学度量工具，为可持续发展模式与策略的制定提供了一个量化的方法。

一、能值分析理论的发展阶段

能值理论概念和分析方法经过二十余年的研究和实践才发展出来。它是系统生态学、生态能量学和生态经济学学术思想的延续和发展。同时，能值理论具有清晰的发展脉络，从能量到体现能，再到能值。能值分析理论的发展大致经历了三个阶段。

（一）萌芽阶段

对能值理论的思考开始于生态经济学的出现。生态经济学是一门交叉性学科，该学科的价值理论自然也要寻找生态学价值论和经济学价值论的交叉点。传统的经济学价值理论以货币作为衡量单位，其最大的弱点在于货币流绕开了环境系统，于是学者们把目光投向了环境系统的血液——

—能量。所以说能值分析理论的前身是能量价值理论。

1840年以前人们对于能量研究还属于定性分析阶段，1840年时，热力学第一定律问世，这标志着对能量理论定量分析阶段的到来，同时学者们建立了能量分析观念并且将该理论应用于实践。但是，在20世纪60年代以前提出的能量观存在者严重的不足：（1）忽略了地球的基本能量——

—太阳能；（2）忽略了能量的品质特性。近期的能量价值理论在对生态和社会系统的能量分析中则考虑了太阳能。[1]

（二）形成及发展阶段

20世纪80年代，美国著名生态学家H.T.Odum和他的学生R.Costanze分别用不同的方法给出了“具含能量”的计算公式，从而解决了能量的品质方面的问题。在澳大利亚学者D. Scienceman的提议下，H.T.Odum将“具含能量”更名为“能值”，能值与能量在英文拼写上的不同是将energy中的“n”改为“m”，定义是某种类别能量包含另一类别能量的数量。[2]

H.T.Odum在1996年发表的能值分析专著的诞生标志着能值分析理论的确立。能值分析理论和方法一经问世就备受国际生态学界和经济学界及政府决策者的关注。许多国家的生态学家、经济学家和系统学家投入了能值研究和讨论。该理论、方法与应用研究在不断发展和完善。已经召开了两次国际能值分析学术研讨会。第一次在意大利，第二次在美国佛罗里达大学，出版了论文集，并决定每两年举行一次国际研讨会。目前，能值研究中心在美国；瑞典、意大利、瑞士、澳大利亚、日本等西方国家的科学家很活跃；亚非拉好些发展中国家的学者热情颇高，如印度、墨西哥、厄瓜多尔、泰国、韩国、中国等都有越来越多的学者投入研究。[3]

（三）成熟应用阶段

进入21世纪以来，能值理论应用层面的研究进入了快速扩张阶段。发端于生态领域的能值分析方法被多个其他领域研究者所青睐，可持续发展领域将其作为定量研究的指标体系之一；区域发展研究者广泛应用该方法测算城市、地区、国家的复合能值；生物科技研究者应用其计算单种生物能值或生物群落能值；企业管理研究者将该方法引进员工绩效评定体系等等。

这一阶段，我国学界对能值理论研究上的主要突破体现在以下几方面：

第一，能值理论的生态足迹方法改造。这是将能值分析方法和生态足迹方法有机整合，用它来改造生态足迹方法（刘淼等，2008）[4]，但是改造后的生态足迹方法在实践中的应用频率还非常有限。

第二，能值理论与循环经济相融合。在循环经济的评价体系研究[5]中，一些研究者大胆引入能值理论，用以统一人类经济

论能值分析理论研究新进程及展望

崔风暴，钟玉锋，徐鹏

（宜宾学院，四川宜宾644000）

【摘要】能值分析方法是用于测量和评价环境资本和生态经济系统功能的一种新方法。文章在对能值理论以及国内外对理论运用情况进行大量研究和整理的基础上，划分了能值理论发展阶段，分析了能值理论的应用层次，总结了能值理论学界的研究特点，并对能值理论未来研究方向做了大胆预测，以期为后来研究者起到抛砖引玉之功效。

【关键词】能值；能值分析；能值理论

【中图分类号】F062.2【文献标识码】A【文章编号】1004-2768（2009）24-0248-03

【收稿日期】2009-09-04

【基金项目】四川省教育厅青年基金项目“基于能值分析指标体系可持续发展预警系统研究——

—宜宾市实证分析”（SB06044）【作者简介】崔风暴（1973-），女，黑龙江安达人，宜宾学院讲师，研究方向：城市管理、农村社区；钟玉锋（1974-），男，四川宜宾人，宜宾学院讲师，研究方向：区域经济；徐鹏（1979-），男，四川资中人，宜宾学院讲师，研究方向：财务管理、人力资源管理。

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系统和自然环境系统的衡量标尺，克服货币衡量标尺无法度量自然系统价值的弊端。

第三，能值理论与产业经济相融合。将能值理论应用于产业经济领域是一种开创式研究，现在仅将它应用于产业集群绩效研究（张攀等，2008）[6]，拓宽应用领域还有待更多的研究者致力于这种研究。

第四，能值理论应用于绿色GDP核算（耿勇、陈超，2007）。[7]利用能值理论实现了原本不可货币化的自然资源向可货币化的转变，进而成功量化了传统GDP减项，并得出绿色GDP计算公式。

二、能值理论应用层面的划分

（一）国家能值分析理论的应用

W.M.Kemp等对63个国家进行了煤炭能值估算分析，并且将燃料利用和可更新资源对环境的贡献合并在一起分析。H.T. Odum等在1983年开始比较12个国家的能值评价应用。

（二）流域能值分析理论的应用

能值理论运用于评价地区流域系统的环境资源、经济投入、发展模式。建立能量系统模型进行能值分析的流域有St. John’s River、Kissmmee-Okeechobee流域、密西西河流域和亚马逊河流域。

（三）州（省）、市等能值理论的应用

如果把未发表的分析计算在内，美国已有12个州进行了能值分析研究。我国有11个省、市应用能值理论，对生态经济系统进行了分析和评价。

（四）海岸地区的能值分析

曾对得克萨斯州，墨西哥的沿海，加利福尼亚的Cortez海岸和厄瓜多尔海岸地区进行能值分析和资源能值评价，荷兰海岸地区的能值评价包括了阻挡暴风雨的大型海堤评价。

（五）城市的能值分析

城市能值分析研究开始于佛罗里达州的迈阿密市，后来有香港，佛罗里达州的Jachsonvill市和中国台北市以及广州市城市复合生态系统能值分析。这些研究成果表明，能值理论有利于确定城市地区的等级，帮助计划者确定环境设施、住房、工业设备、运输和信息中心的正确位置（5-1归纳方法取自蓝盛芳等的《生态经济系统能值分析》）。

三、中国能值研究动态

中国进行能值理论的分析与研究开始于20世纪90年代中期，留美学者蓝盛芳参与了美国NSF有关项目和能值专著工作。1992年在《当代生态学博论》一书中发表了2万余字的文章，首次把能值理论、方法和有关研究介绍到中国；同年在北京翻译出版了Odum的《能量、环境与经济；系统分析导引》一书。继而，能值分析概念、方法被收入《普通生态学》、《生态系统生态学》和《生态工程学》大学教材和研究生教材。

十多年来，我国的专家学者的能值研究工作，在全国各地的各个层面上广泛的展开着。迄今为止，得到国家自然基金三个能值分析研究项目资助，开展了国家与地区、农业生态系统、海涂湿地自然保护区、城市复合生态系统等方面的能值分析和理论方法研究。从已发表的研究成果来分析，能值理论在国家的角度的应用，蓝盛芳教授和美国生态学家Odum早在1994年就对我国生态系统的能值和可持续发展问题进行了系统的研究，接下来是李双成等人于2001年又作了进一步的深入探讨。系统的规模化的能值分析理论在省市地区的应用主要停留在东部沿海和西部十二省，例如，除了中国香港和中国台湾之外，有浙江省（李加林等，2003），江西省（李海涛等，2003），新疆（李海涛、严茂超，2001），西藏（严茂超，1998），海南省（张耀辉，1998）。通过对沿海省份的分析可知，改革开放以来，东南沿海地区环境-经济系统中经济的快速增长是建立在环境代价之上的，这不利于环境-经济系统的持续发展。根据能值分析理论，一个系统如果有适度的能值自给率、较高的人均能值消耗量和相对较低的环境负荷率，那么，该系统将能与外界环境保持良好的能量、物质和上、熵的交换。提高自身的准自动平衡能力。因此，要提高东部沿海地区环境-经济系统的可持续性，实现其社会经济的可持续发展，必须根据最大功率原理和生态经济学的原理，努力提高可更新资源的利用率，开发并充分利用区内无需付费的能值财富，有目的、有计划引进外部反馈输入。然而相比较之下，西部地区的能值/货币比率甚高，这表明该地区的开发程度较低，在生产过程中使用的自然资源所占的比重大，支持人类经济活动的能量、物质多来自无需付费的自然环境资源。

四、能值理论研究总结与未来重点研究方向

（一）能值理论现在研究特点总结

1.学界对能值理论研究的关注度日益提高。能值理论与计算方法自问世以来，倍受国际上学术各界的关注，关注的焦点是：能值分析理论为生态经济学系统研究过程提供了一个崭新的分析工具，它在传统能量分析理论的基础上，为经济学家和生态学家提供一个衡量和比较各种能量的共同尺度。

2.学界对能值理论拓展应用的合理性尚存异议。现如今，能值理论不断与各领域知识相互融合，被用作评价指标或环境资本量化标准，引发了研究者对其应用合理性的思考，争议之声不绝于耳。值得提出的是，对一个理论的争论，于理论本身而言绝对不是件坏事情；争论的最终结果并不重要，重要的是争论的过程就是理论接受客观现实检验和日臻完善的过程。

3.研究者注重能值理论实践应用甚于理论发展研究。自能值理论创建以来，研究者十分重视能值分析方法的现实应用，呈现出应用范围越来越宽泛，应用程度越来越深入的特点，但是在理论发展方面的研究成果却很稀缺，通过对自1999年以来国内能值理论研究成果的统计分析发现，在公开发表的276篇学术论文中，有90%多的论文关于能值理论应用研究，仅有不足10%的论文在能值理论发展方面做了浅显探索。

（二）能值理论未来研究方向

1.创新能值计算技术。沈善瑞在《能值研究几个前沿命题》一文中，对能值计算技术提出了创新思路。一是对系统内能值流交叉与分支点处的计算方法进行改进和统一；二是在Odum 所计算的大区域大系统能值转化率基础上，加强对小区域、微系统甚至是个体的能值转化率研究，进一步完善能值转化率的核心计算系统；三是进一步促进热动力学原理、度量理论与能值理论的整合，探索系统能值演化效率的本质以及真实量化途径。

2.深化能值的应用研究。在城市生态性能评价方面，从城市宏观且表层的整体评价向城市生态性能分布评价转化，例如：黄书礼[8][9]开创性的结合GIS等手段计算城市能值区以及各个能值区在城市所处能值等级，探索其在城市规划中的作用。这种探索途径很具启发意义，使得能值理论在服务实践中很具操作性和价值性。尤其在城市可持续发展能力评价方面，如何以能值分析为技术平台来进一步探索可持续发展预警系统、操作系统和调整系统则更具实践价值。

3.加强能值与经济学科的兼容性。加强能值分析与经济学科的兼容性是能值理论科学应用实践的桥梁。现有的研究从未涉及该研究视角，研究初始应注意对以下几对范畴关系的探索：能值价值与市场价值的关系，能值尺度与货币尺度的关系，

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