国家循环经济试点城市评价指标体系设计及案例分析

第23卷　第6期2010年6月环　境　科　学　研　究Research of Envir on mental Sciences Vol .23,No .6June,2010

国家循环经济试点城市评价指标体系设计及案例分析

石　磊1

,周宏春

2

1.清华大学环境科学与工程系,国家环境保护生态工业重点实验室,北京　100084

2.国务院发展研究中心社会发展部,北京　100010

摘要:随着国家循环经济试点进入评判阶段,建立科学的循环经济发展模式评判体系尤为重要.在评述现有方法及评价指标体系的基础上,基于循环经济发展内涵,提出了“目标-结构-响应”3层循环经济评价指标体系.案例研究表明,1996—2008年国家试点城市———邯郸市资源生产力大幅攀升,年均增长率达713%,而同期碳排放强度大幅下降,年均下降率达415%;生产函数计量结果表明,资源要素对经济增长的贡献率由2000─2004年的34%降至2005─2008年的21%.说明邯郸市在“十一五”期间经济增长与资源输入和环境排放显著脱钩,由资源依赖型向资源效益型发展模式转变.结构和响应层面的指标证明了目标层面上的显著变化.

关键词:循环经济;评价指标;可持续转型;邯郸市

中图分类号:X196 文献标志码:A 文章编号:1001-6929(2010)06-0799-06

C ircu l a r Eco nom y Eva l ua ti o n I nd i ca t o r S ys tem

D e s i gn and C a se S tudy fo r the N a ti o na l P il o t C iti e s

SH ILei 1

,Z HOU Hong 2chun

2

1.Key Laborat ory of Eco 2industry,M inistry of Envir on mental Pr otecti on,Depart m ent of Envir on mental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China

2.Depart m ent of Social Devel opment,Devel opment Research Center of the State Council,Beijing 100010,China

Abstract:W ith p r ogressive intensificati on of the nati onal circular economy p il ot schemes,it is particularly i m portant t o establish a scientific syste m f or evaluating circular economy devel opment patterns .Based on a revie w of the existing methods and evaluati on indicat or syste m s,this paper p resents a three 2tiered circular economy evaluati on indicat or system,“targets 2structure 2res ponse,”according t o the p rinci p les underlying the circular economy .A case study of Handan City,one of the nati onal p il ot cities,showed a shar p 713%rise in average annual gr owth rate of res ource p r oductivity and a substantial 415%decline in carbon intensity during the peri od 1996220081M ean while,the p r oducti on functi on measure ment showed that natural res ource contributi on t o econom ic gr owth during the peri od 200022004was 34%,and decreased t o 21%during the peri od 2005220081This de monstrates a significant decoup ling bet w een econom ic gr owth,res ource inputs and envir on mental e m issi ons in the “Eleventh Five 2Year ”peri od in Handan City .Thus,Handan transf or med fr om a res ource 2dependent pattern t o res ource 2efficient pattern .The indicat ors at the structural level and the res ponse level clearly p r oved significant changes at the target level .

Key words:circular economy;evaluati on indicat ors;sustainable transiti on;Handan City

收稿日期:2009-12-02 修订日期:2010-01-24

基金项目:国家自然科学基金项目(40601037);国家“十一五”科技

支撑计划项目(2009BAC64B01)

作者简介:石磊(1972-),男,山东沂南人,副教授,博士,主要从事

工业生态学和循环经济研究,sl one@tsinghua .edu .cn .

1999年,倍感消费废物处置压力的上海市率先将循环经济纳入“我国21世纪议程———上海行动计划”和“十五”规划中.2001年,贵州省贵阳市开始在城市层面开展循环经济的系统实践,辽宁省和江苏省在省级层面上制订发展规划或实施方案.2005

年,国务院关于加快发展循环经济的若干意见出台.

同年,第1批国家试点启动.2007年,第2批国家试点启动.2008年8月,《循环经济促进法》出台并于2009年1月1日正式实施,由此标志着我国循环经济在经历不到10年的试点示范后转入到法制化规范阶段.

循环经济发展模式评判与评价指标体系设计贯穿于整个循环经济发展的历程.随着循环经济理论发展的深入以及国家试点陆续进入实施评估阶段,有必要对该课题进行重新审视.文献回顾表明,现有循环经济评价指标体系存在难以反映经济增长模式

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转变、生产和消费结构生态化转型指标有所缺失、区域经济发展尺度不明确等弱点.为此,笔者基于循环经济发展内涵提出了“目标-结构-响应”3层循环经济评价指标体系,在目标层面上强调选用基于区域物质流分析(MF A)的“脱钩”指标和基于生产函数计量的资源要素贡献率指标;在结构层面上,选用反映生产与消费的生态化转型的总量、结构、强度和效率指标;在响应层面上,建议按照废物、过程、产品和社会系统4个环节进行指标设计和选取,以反映循环经济在不同环节上的努力.并对国家第2批循环经济试点城市邯郸市进行了案例分析.

1　文献回顾

循环经济评价指标体系的建立不仅能够为制定循环经济发展目标、推进循环经济发展提供理论依据,而且也有利于找出差距、制定更为有效的对策措施和更有力地推进循环经济发展[1].目前,循环经济评价指标体系设计方法主要有4类.

第1类方法是借鉴可持续发展指标体系的设计理念,选取“资源-经济-社会-环境-制度”5个子系统的全部或部分进行模块设计,并在模块内部再行设计循环经济的一些特征指标,如单位G DP能耗等减量化指标和废物循环率等资源化指标等[2].这类方法可供借鉴的文献众多,简单易行,因此也是最多被采用的方法[324].然而,该类方法存在逻辑性和系统性不足的弱点,模块之间只给出了概念框架上的关联而缺少内在的强逻辑关联.同时,所建立的指标体系使循环经济概念有泛化的倾向,甚至与可持续发展指标体系难以区别,与循环经济强调经济发展模式生态化转型的定位不太一致[5].

第2类方法是利用生态效率等较为成熟且公认的概念或指标来强化循环经济的特征[628].其意图旨在突出强调循环经济的生态效率目标,体现循环经济的核心内涵,“3R”原则和本质要求.然而,该类方法除了引入生态效率指标外,在指标体系框架设计上与第1类方法并没有本质区别.

第3类方法是针对上述2类方法逻辑性不足的缺点,引入特定的系统分析框架并着力进行循环经济特征指标的构造与设计.如我国最早的循环经济试点城市贵阳市在规划时,就依据“驱动力-压力-状态-响应”(DPSR)框架设计了包含状态、压力、驱动力、响应和分离5个集合的评价指标体系,并特别强调分离性指标对表征循环经济要求经济增长与资源投入和污染产出“脱钩”的重要性[9].文献

[10]则采用了“活动-压力-反应-绩效”框架进行构造,设计了包括资源利用效率、资源减量化利用趋势、污染减量排放、资源再循环与利用、产业循环结构、能源结构与环境安全、循环经济发展能力共7类指标.该类方法实质上是上述2类方法的深化与延伸,在充分借鉴可持续发展已有研究成果的基础上纳入更为逻辑严谨的系统模型或框架,并针对模块间关系组合设计出一些循环经济特征指标.

第4类是采用区域经济物质流分析(Ew-MF A)框架并直接采用其所设计的物质流指标,如资源生产力、直接物质投入等[11213].该方法逻辑统一、系统性最强,但缺点是对数据要求太高[14].同时,还需要纳入状态类和响应类指标,以充分考虑影响循环经济发展的重要因素及其相互间的内在联系.除物质流分析方法外,还存在生态足迹、能值等单一指数方法,但这些方法对于区域循环经济实践的指导力比较有限.

国家统计局基于现有统计体系基础,借鉴上述4类方法,采用“资源利用-资源消耗-资源回收与循环-废物排放与处置”产品生命周期路线设计了循环经济指标体系[15].国家试点颁布的指标体系也沿用了这条主线,设计了“资源产出-资源消耗-资源综合利用-污染控制-辅助”五大类指标,在具体指标设计上,一方面吸收了Ew-MF A中的资源产出率和万元G DP能耗等特征指标,另一方面也突出了分门别类的原则,尤其通过废旧资源回收利用率的设计来反映循环经济对于消费环节转型的重视.整体而言,国家试点循环经济指标体系值得肯定.然而,这套指标也存在一些缺陷:①所列指标或其组合也不足以反映经济增长模式的转型;②反映生产和消费结构生态化转型的指标有所缺失;③尽管涵盖了大、中、小循环指标,但尺度感并不明显;④对于消费类指标有所忽视.

2　“目标-结构-响应”循环经济评价指标体系

针对循环经济试点城市的“目标-结构-响应”循环经济评价指标体系(见表1)是在尊重现有国家循环经济试点指标体系基础上,针对现有指标体系存在的难以反映经济增长模式转型、生产和消费结构生态化指标缺失等缺点进行设计的.

《循环经济促进法》将循环经济定义为“在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”.该定义实际上是10年来循环经

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表1　基于“目标-结构-响应”的区域循环经济评价指标体系

Table1　Circular economy indicat ors based on target2structure2res ponse syste m

指标 备注2005年2008年

目标结构响应

脱钩

指标

生产函

数指标

承载力

指标

生产

体系

消费

体系

基础设

施体系

废物

环节

过程

环节

产品

环节

社会

系统

主要矿产资源产出率Π〔(104元)Π〔(104t)〕国家试点指标,依据MF A计算9381167万元G DP能耗Π〔tΠ(104元)〕国家试点指标 2.58 2.26万元工业增加值能耗Π〔tΠ(104元)〕国家试点指标 6.92 4.95

万元G DP取水量Π〔tΠ(104元)〕国家试点指标142125万元工业增加值取水量Π〔tΠ(104元)〕国家试点指标7249

万元G DP固体废物排放量Π〔tΠ(104元)〕18.711.8万元G DP碳排放量Π〔tΠ(104元)〕

依据MF A计算,随国家对低碳

经济的重视,该指标受关注

11.57.7

资源要素对经济增长的贡献率Π%生产函数计算242(经济危机)全要素生产率生产函数计算——

资源承载力可以根据具体情况选择土、水、能源等——

环境承载力如大气环境容量、水环境容量等——

生态系统承载力——循环经济体系所占G DP比重Π%文献[8]——

产业循环结构文献[9]——

产业多样性指数文献[25]——

人均物质投入总量Πt依据MF A计算21.421.9

人均碳足迹Πt依据MF A计算12.812.8

可再生能源比重Π%——

可再生资源比重Π%——

公共交通所占比重Π%——城市生活污水再生利用率Π%国家试点指标——

城市生活垃圾无害化处理率Π%国家试点指标40.2643.33工业废水排放量Π(104t)国家试点指标122089921

COD排放量Πt国家试点指标5040045900

二氧化硫排放量Πt国家试点指标207132180517工业固体废物处置量Πt国家试点指标400200

农业灌溉有效利用系数国家试点指标0.430.46

工业用水重复利用率Π%国家试点指标6974

工业固体废物综合利用率Π%国家试点指标77.3688.48通过清洁生产审核的企业产值占工业总产值的比重Π%国家试点指标——重点行业主钢Π(kgΠt)国家试点指标780570

要产品单位发电Π〔gΠ(k W?h)〕国家试点指标332.36315.00

综合能耗水泥Π(kgΠt)国家试点指标——重点行业主要产品单位综合水耗Πt国家试点指标

环境友好产品产值占工业总产值比重Π%——废钢铁回收利用率Π%国家试点指标—>70废有色金属回收利用率Π%国家试点指标—>70

废纸回收利用率Π%国家试点指标—>70

废塑料回收利用率Π%国家试点指标—>70

济理论探讨成果的集中体现[16].其突出特点是从法律意义上确定了循环经济的经济视角,即循环经济并不限于“废物经济”的范畴,而是一种新型的经济形态,代表着一种新的发展模式,是对传统“大规模生产、大规模消费、大规模废弃”模式的替代[17].

更为具体地,在目标层面上,循环经济的发展目标是转变经济增长模式,使经济增长与资源消耗和污染排放“脱钩”,降低资源要素在经济发展中的贡献[18],同时使经济社会发展尽可能保持在生态可承载的范围内;在结构层面上,循环经济是对生产体系和消费体系进行生态化重组,以“环保、可分解和可循环”为特征的技术模式来替代以石油和电力驱动的大机器生产模式,促使消费向可持续消费模式转变[19];在响应层面上,循环经济强调物质代谢调控,通过“3+1”模式等,在企业、工业园区和社会循环等不同尺度组织和构建物质循环和共生体系[20].

概言之,循环经济旨在通过调控经济发展过程的物质代谢关系、生态化重组生产和消费体系,来实现经济增长方式的可持续转型.因此,循环经济实际上是多尺度、多等级的经济发展体系,其在资源水平

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上表现为物质的循环与再生;在产业水平上表现为产业组织的多样化和耦合共生;在区域发展水平上表现为经济系统与承载其发展的生态系统之间的和谐共处[21].

在表1所示指标体系的目标层面上,选用3类指标:第1类是基于E w-MF A框架的“脱钩”指标,如资源生产力(即国家试点指标中界定的资源产出率)、万元G DP能耗和万元G DP碳排放量等;第2类是基于生产函数计量得到的指标,如资源要素对经济增长的贡献率和全要素生产率;第3类是基于生态承载力的指标,如土地承载力、水承载力和环境容量等[22223].前2类指标是过程指标,反映循环经济发展过程的变化;第3类指标是容量指标,反映城市尺度上经济社会发展与资源环境的匹配性.

在结构层面上主要分为生产体系指标、消费体系和城市基础设施体系指标.无论是生产体系还是消费体系,都需要从总量、结构、强度和效率等方面设计指标以反映生产与消费的生态化转型.然而,这一层面的指标设计研究相对薄弱.以生产体系的结构性指标为例,在实践中已经规划或建设了非常多的产业共生体系和循环经济产业链,有些学者(如表1所示)也尝试界定出循环经济体系所占G DP比重、产业循环结构和产业多样性指数等,但总体而言很不成熟,争议颇大.事实上,国家试点指标体系对这一层面基本未做考虑.此外,在结构层面上还设计了城市基础设施体系生态化指标,这是由于基础设施与产业发展之间存在着相互选择且可以协同演进的关系,同时其技术模式又具有相对的长期性,因此基础设施的生态化具有非常重要的意义[24].

在响应层面,无论是国家试点指标体系还是已有的文献研究都给予了充分重视,相对也最为成熟.除增加清洁生产和环境友好产品2个指标外,该研究并未增加或删减国家试点指标,但对原有指标按照废物、过程、产品、社会系统4个环节进行了重新组合,以反映循环经济在不同环节上的努力.实际上,对废物、过程、产品和社会系统4个环节的努力代表着环境保护发展范式的演进,即末端治理、清洁生产、生态设计和可持续发展.

表1所列大多数指标可以从统计年鉴直接得到或间接计算得到;矿产资源产出率、万元G DP碳排放量、人均物质消耗总量等少数指标需要经过物质流分析才能得到.在实际应用中,如果不能系统开展物质流分析,可以采取简化方式进行估算.此外,对产业多样性、循环经济体系比重等定义相对模糊而且数据支持相对困难,实际应用可以酌情删减.

还应该指出,“目标-结构-响应”3个系列指标中,最能反映循环经济发展模式转型的是目标类中的脱钩指标和生产函数指标,其中脱钩指标基于针对区域经济系统的Ew-MF A,生产函数指标则基于宏观经济学中经典的生产函数概念.如果一个城市的循环经济发展卓有成效,则在脱钩指标和生产函数指标上也应有显著的变化.这2个指标也是衡量城市尺度循环经济发展水平的标志性指标,这是由其计算原理和方法所决定的.

3　案例

邯郸市是国家第2批循环经济试点城市之一,其地处河北省南部,总面积112×104k m2,928108×104人口,2008年地区生产总值为1990×108元,3次产业比重为1116∶5511∶3313.邯郸是典型的资源型城市,依托本地资源和产业基础发展起了以钢铁业为重心的工业体系.近年来,邯郸市资源型产业扩张和升级导致了对资源需求的扩大,煤炭、铁矿石等主要资源都相继从输出转为输入,形成了资源对外依赖的格局[26].同时,生态环境也承受着巨大的压力.为此,邯郸市急需通过发展循环经济促进产业升级和经济发展的生态化转型.

311　目标层面

1996—2008年邯郸市人口以年均1125%的速度增长,总计增长0116倍;同期地区生产总值G DP 增长了310倍,年均增长1212%;资源输入量增长了017倍,由1996年的118M t增长到2008年的203M t,年均增长416%.资源生产力指标很好地反映了上述变化:1996—2008年整体呈较为平稳的上升趋势,由1996年的302元Πt升至2008年的700元Πt,增长了113倍,年均增长率为713%(G DP按2000年不变价格计算),在经历“十五”期间的平台期后,2005年至今表现出强劲的增长势头.CO

2

排放强度(简称碳排放强度)的变化正好与资源生产力呈反向对称趋势,1996—2008年整体呈较平稳的下降趋势,由1996年的1811tΠ元降至2008年的717tΠ元,年均下降415%(G DP按2000年不变价格计算),“十一五”期间下降显著.因此,资源生产力和碳排放强度指标都有力地表明邯郸“十一五”以来循环经济举措取得了显著效果,如图1所示.

利用邯郸市统计年鉴数据,对1998—2008年进行生产函数测算,以地区生产总值G DP为产出

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第6期石　磊等:国家循环经济试点城市评价指标体系设计及案例分析

图1　1996—2008年邯郸市资源生产力

及碳排放强度变化

Fig.1　Res ource p r oductivity and carbon discharge

intensity change(199622008)in Handan City

(Y),以固定资产投资为资本投入量(K),以全部职工工资总额为劳动投入量(L),以主要能源消费总量(折算成标准煤)为资源要素投入量,价值量都采用当年价格(因工资总额找不到可比价格),采用柯布-道格拉斯C-D生产函数进行测算.结果表明,资源要素对经济增长的贡献率在2005—2008年为21%,显著小于2000—2004年的34%.这意味着资源要素对于经济发展的作用在减小,邯郸市在“十一五”期间由资源依赖型向资源效益型发展模式转变,这与物质流分析的结果一致.

312　结构层面

邯郸市在促进企业入园、产业集聚和发展集约的过程中优化物质代谢、过程耦合和要素共享,生产和消费体系的生态化重组效果显著.

在生产方面,邯郸市打造了以钢铁为核心的循环经济产业体系.在钢铁、煤炭、电力等重化工业产业发展上有效协调了量的扩张与质的改善,充分发挥了这些产业的规模效应、技术效应和共生效应.在企业层面,积极培育河北钢铁集团邯钢公司、邯郸市紫山特钢集团、河北东山冶金工业有限公司等典型循环经济企业;在行业层面,促进铁钢材联动,大力推动产业组织优化组合;在行业层面,通过技术进步和政策推动构建了钢铁、焦炭、煤化工、发电、废水处理、水泥等循环共生体系和循环链条,如图2所示.

在消费层面上,与2005年比较,邯郸市2008年人均物质投入总量略有增加,由2114t增加到2119 t,其增幅不大的主要原因在于2008年产业物质投入量大幅下降,此前的2007年人均物质投入量高达2219t.人均碳足迹由2005年1218t下降至2008年的1118t.

313　响应层面

邯郸市在响应层面采取的举措包括:

加强组织

图2　邯郸市重化工业耦合共生体系

Fig.2　The industrial sy mbi osis system of heavy

industries in Handan City

领导,成立发展循环经济工作领导小组和办公室;制订循环经济发展规划和实施方案;谋划实施循环经济重点工程;淘汰落后产业,优化产业结构;在重点行业、重点领域和产业园区开展循环经济示范试点工作,探索全市循环经济发展模式;强化监督管理,严格节能减排目标考核问责制;积极开展节能减排和循环经济宣传等.这一系列举措大大改善了邯郸市的物质代谢表现,尤其在物质输出端效果明显.如表1所示.

4　结语

基于对循环经济内涵的理解,提出了“目标-结构-响应”的区域循环经济评价指标体系,从目标、结构和响应3个方面对区域循环经济进行多尺度Π多视角的评判.以邯郸市为案例的研究表明,尽管对表1所建议指标有所删减,且有些关键指标得不到数据支持,但该评判体系仍可以有效地展现试点城市在循环经济方面的系统努力和绩效.

邯郸市“十一五”以来资源生产力和碳排放强度指标都显示,经济增长与资源输入和环境排放的显著脱钩.同时,生产函数的计量也表现了经济增长方式的转型.这充分说明,邯郸市从自身实际出发而采取的“煤钢共生、廊带联动”系统努力卓有成效,可为资源型城市循环经济发展模式提供了经验.

应该指出的是,邯郸目市前经济增长与资源投入的脱钩还不是“绝对脱钩”,尽管污染排放得到了减少,但资源投入依然在增加,水资源的约束依然十分显著,循环经济发展的压力仍将持续存在.尤其是当前的经济危机给循环经济工作带来了新的问题和挑战,如何在保经济增长的首要任务下继续促进循

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环　境　科　学　研　究第23卷

环经济工作,甚至以循环经济来保经济增长,是值得深入思考的课题.

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(责任编辑:孙彩萍)

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