作者:张双虎 来源:科学时报 发布时间:2011-12-19 8:19:36
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生态学者耿涌:可持续性生态指标须综合评估

 
本报记者 张双虎
 
走循环经济的发展道路是国家解决资源危机、减少污染物排放及响应气候变化的有效战略。然而,如何评价产业生态系统的综合绩效,并在此基础上识别产业生态系统的优化发展路径,制定合理可行的政策建议,是学术上亟待解决的问题。
 
在国家自然科学基金重点项目的资助下,中国科学院沈阳应用生态研究所研究员耿涌围绕上述问题展开研究。通过国际和院地合作,该团队取得一系列研究成果。近日,关于中国各类可持续性生态指标评价研究的讨论文章发表在《自然》杂志上。
 
产业生态可持续发展的关键
 
“因为我们针对工业园、区域和国家三个层面开展研究,并得出系统的结论,综合性比较好,而且指出了这些指标存在的共性问题,所以《自然》杂志最终同意发表。”正在日内瓦进行学术交流的耿涌通过电子邮件告诉《科学时报》记者。
 
耿涌长期从事产业生态学、循环经济理论与实践、低碳经济与技术评价等研究。他对用循环经济解决资源危机、去污减排有自己的理解。如何针对中国产业发展实际,找到制约中国产业生态系统可持续发展的关键因素,评价产业生态系统的综合绩效,并在此基础上识别产业生态系统的优化发展路径及制定可行的政策建议,一直是耿涌关注的问题。
 
“中国经济快速增长,比例型指标数值的下降或许并不意味着物质和能源的消耗、排放就真的减少了。”耿涌说,“目前政府部门发布的一些环境指标大多只是相对的,整体上缺乏预防性指标及社会类指标。过去生态指标数据搜集处理困难,地方官员偏向于采用容易出政绩的指标而忽略对区域长期可持续发展更有利的指标。”
 
该团队基于能值理论产业生态系统中观层次(即工业园层次)的绩效评价方法,尤其针对系统内部废物能值的计算方法,对产业共生中不同副产品的理化特性和循环范围,开发了不同废物的能值计算路径,解决了废物能值转换率的计算问题。
 
他们设计的既反映产业生态系统结构又表征其功能的能值特征指标,及反映系统整体绩效的综合指标,能够评价产业生态系统建设的绩效并发现存在的问题,对于提高系统整体生态效率作出了贡献。
 
2011年,他们在产业生态系统的宏观层次(即区域层次)针对不同省份和城市开展评价研究,提出了不同区域实现可持续发展的不同路径。近年来,该团队关于国家循环经济指标体系评价的研究成果,针对区域产业生态系统低碳化发展绩效评价及发展路径的研究成果,以及针对产业生态系统最优循环规模、边界和路径的研究成果多次在国内外能源和政策相关杂志上发表。
 
开发能值计算路径
 
耿涌在大连理工大学环境管理专业任教时,曾参与沈阳化工厂清洁生产的科技攻关。在沈阳化工厂清洁生产改造中,他看到了问题所在。
 
“企业改造效果非常明显,污染物排放量下降了近40%。但是当我们检测企业所在地区的环保指标时,却并没有发现明显改变。”耿涌说。
 
由此他认识到,仅从一个企业的层面研究污染物排放治理,并不能从根本上解决我们所面临的问题。于是他前往德国、日本等循环经济研究处于领先水平的国家学习经验。
 
“企业,尤其是化工类企业在产品生产过程中会产生一些人工合成的副产品。这些副产品通常被看做废物,它的能值无法在之前公布的能值转换率网站里找到,需要提出计算方法加以解决。”耿涌说。
 
能值是生态经济学中用来衡量自然支持系统与经济系统的产品与过程的新概念,在此基础上建立的理论和方法可用于度量来自自然系统的“自然资本”和生态服务功能的价值。能值为环境、资源、人类劳务、信息和发展决策的分析评价提供了新尺度。
 
针对能值转换困难的问题,该团队创造性地提出,对这些副产品应根据其产生的理化特性寻找计算路径。以便其他人在应用同样方法时,能解决以前没有能值转换率来计算这些生产副产品的能值转化率的问题。
 
“这样就能确定其能值,为开展工业园系统分析奠定理论基础。”耿涌说。
 
基金委管理科学部钟永光、毛中根等在成果简报中描述:该研究解决了能值分析研究中长期存在的废物能值转换率的计算方法问题。其整体绩效的综合评价指标为国家生态工业园项目发展奠定了理论基础。
 
提出更优对策
 
重金属由于稀缺性和高市场价值,其回收及循环半径可以高达数百公里,甚至更远,并依然有市场价值。但是有机垃圾(例如餐厨垃圾)由于需要考虑交通成本和就近处理(有味道、易造成二次逸散),其循环半径不可能大(可能只有数十公里),而且其资源化处理方式可能就是堆肥,否则从成本角度和环境角度考虑不合算。
 
因此,需要研究哪些因素对半径选择和成本的最低化有影响,并如何定量化解决。
 
“目前该研究的难点是确定不同物质在区域循环的最优半径和最低成本。因为开展物质循环不能不讲经济效益,否则循环经济将失去意义。”耿涌说,“所以,我们下一步的重点将放在如何提出针对不同废物的优化研究,通过开发相关的定量优化模型,提出更有针对性的促进区域循环经济效率的对策。”
 
《科学时报》 (2011-12-19 A4 基金)
 
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