農業生態經濟系統能值及可持續發展分析*

陳 玨

(1.新疆大學理論經濟學博士后流動站，烏魯木齊 830000； 2.烏魯木齊職業大學，新疆烏魯木齊 830000)

農業生態經濟系統能值及可持續發展分析*

陳 玨1， 2

(1.新疆大學理論經濟學博士后流動站，烏魯木齊 830000； 2.烏魯木齊職業大學，新疆烏魯木齊 830000)

能值分析是指通過能值相關理論及原理的分析得出一系列反映農業生態經濟系統的能值指標體系，借此可深入分析系統的環境容納能力、能值效率、生態經濟效益，系統結構功能特征及可持續發展能力，對更好的發展農村解決有重要意義。文章通過對相關文獻的梳理和歸納，從可持續發展角度探討國內農村生態系統能值發展狀況，研究我國農業生態系統的能值投入，針對國內農業生態經濟進步的現狀客觀評價該系統可持續發展狀況。結果表明：當前農業生態發展迅速，但就農業生態經濟系統的能值研究方面，在資料收集、理論不足等方面依然需要改進。并提出嚴控人口數量、科學開發后續土地資源、改善土地運用構成、增強可更新環境資源運用效率等對策與建議，以期能為政府決策提供科學依據，助力于社會經濟的全方位進步及農業的有效轉型。

能值分析 農業生態經濟系統 可持續發展

0 引言

20世紀80年代，美國生態學者H.T.Odum在生態經濟理論、系統生態、能量生態的前提下提出了點明了能值的概念。他將能值(Emergy)定義為：流動或貯存的能量所包含一種類別能量的數量，稱為該能量的能值。農業生態經濟系統又被稱作農業生產系統，它具有以下特征：(1)經濟及生態的融合和統一； (2)系統構建要素的運動變化深受自然經濟規律的約束，在依靠科技狀況下極具可把控性； (3)系統有眾多要素組合而成，諸環境、生物要素還有技術、經濟要素有機融合，互相發生作用，均極具易變性。要擴大農業的再生產規模范圍，可仰仗經濟、技術、生態子系統的互相融合。因此如何科學評價農業生態系統，合理配置利用環境資源，優化產業、產品結構，提升農產品質量，提高農業發展水平和可持續發展能力是值得深入研究的問題。

1 能值分析理論及其運用

1.1 能值分析方法及步驟

能值分析方法及步驟指的是通過能值理論和環境指標體系，以某一地區為例，以該地方的農業生態經濟系統為能值分析研究范圍，收集該地區官方公布的各種相關數據、資料，以及學者們的分析結論，對出現在不同資料中相同項目的數據加以復查明確。借助于分析整理各種資料及對數據，科學地制出能量流通圖，編出出能值分析表，從而對能值諸項指標加以全面研究，全方位分析系統的可持續發展狀況，并有的放矢，最后，指明合理的應對措施的一個過程。

1.2 常用的能值指標測算指標

1.2.1 能值自給率(EmergyseIf-Supportratio，ESR)

能值自給率，是指無償自然環境資源能值跟系統總能值用量之間的一個比值。這一指標顯示了體系對自然環境的依賴現狀，也體現了自然環境資源能值對發展經濟做出的不可磨滅的貢獻。如果能值自給率相當高，則體現了自然環境的支撐水平也非常強，另外也反映出經濟發展現狀不是很好。

1.2.2 凈能值產出率(EmergyYieldRatio，EYR)

凈能值產出率，是系統產出能值跟經濟投入能值總和之間的一個比例。這一指標重點體現系統產出對發展經濟所做出的貢獻情況，這跟經濟分析里面的“產投比”(投入/產出比)大體一致，這為體現系統生產效率的某一準則。EYR值如果非常高，顯示系統得到了某些經濟能值的投入，這樣以來生產的產出能值就會相當高。然而凈能值產出率太高的產品，在從事交換的時候，地位會顯得非常尷尬，由于購買人員只需要支出大家勞動所必需的代價，卻根本用不著支付環境代價。在產品資源供應這一層面，出現了自然資源日益衰竭的風險。

1.2.3 可持續發展指數(EnvimnmentaIsustaibillityindex，ESI)

在把能值當做基礎的情況下，意大利生態學家Ulgiati.S與美國生態學家Brow．M．T點明了系統可持續發展的指數ESI，其實質內涵為能值產出率跟環境負載率之間的一個比值。假如某一地區抑或國家的能值產出率非常高，可是環境負載率卻又相對來說非常低，那么它就是可持續性的； 不然的話，屬于不可持續性的。假如ESI<1，說明這是典型的消費型經濟系統； 如果110，這顯示經濟系統一點也不先進。

1.2.4 能值投資率(EmergyInvestmentRatio，EIR)

能值投資率，是指社會經濟與自然環境資源之間投入能值的比例。前一方面譬如勞務、燃油等，這些需花錢來買，這稱為“購買能值(PurchasedEmegy)”； 后一方面屬于自然界的無私投入，涵蓋著不可更新資源像煤、石油等還有太陽能、風、雨、土壤等可以進行更新的資源，這叫做“無償能值(FreeEmegy)”。這一指標能夠用于評價經濟行為在某種狀況下的經濟發展現狀及核心競爭力，并能夠推測環境資源狀況對經濟行為的實際承受力。它的具體數值越是大，顯示系統經濟發展狀況越是高； 不然的話，就顯示發展狀況越是低，可是對環境的依賴狀況卻非常強。

1.3 農業生態系統能值理論的運用與發展

隨著能源運作原理的不斷運用，并把這發展至人類所從事的環境、生態系統甚至整個的社會經濟系統，漸趨構建起能值理論舉措。通過以能值理論方法為主要手段，結合環境經濟學方法，開展城市化過程中城市農業系統生態經濟動態的分析與評價研究，可更科學的指導生態系統的可持續發展。縱觀國內能值分析研究狀況,20世紀90年代，留美人士藍盛芳將能值可持續發展指標體系等理論帶到國內，在國內的許多高校、科研部門等展開了眾多的能值分析，后來他把這一理論運用到眾多行業，其中涵蓋著在草地、森林、城市、農業等一系列生態系統里的研究分析。如羅昆燕(2012)[1]依托能值理論剖析2002～2011年貴州關于生態經濟體系的能值現狀，通過分析發現，貴州地區農業的能值投入絕大多數為從事農業者的勞務輸進，化肥、機械等方面沒有太多的投入，該地區農業現代化狀況的還不是很高。張文卓(2013)[2]借助于能值分析法對北碚區農業生態系統的運轉能效、產出現狀、環境承受力等方面加以研究，得出該地區的能值產出率相對較高、發展勢頭強勁； 然而工業輔助能值的無限度加大，給該地區生態環境帶來不小實際性壓力。此外，從能值分析的理論角度，有學者把能值當做量綱，將自然、經濟、社會等3個層面的亞系統科學有效地融合起來，對社會與自然經濟的實質性價值加以定量分析，從而給生態經濟系統的定量分析研究拓展了新道路。這有助于科學準確地分析人類與自然、社會經濟與環境資源相互間必不可少的密切聯系與有效價值，有利于將可持續發展的舉措推行下去。雖說這一理論成立的時間還不是很長，可是卻深受國際經濟學界、生態學界甚至政府高層的高度重視，且在生態系統、生態經濟系統的剖析與評價研究中得以普遍運用。

2 農業生態經濟系統的能值發展現狀分析——以新疆地區為例

2.1 發展現狀

2.1.1 新疆農業能值自給率

2013年新疆農業生態系統總能值產出是2.79E+23sej，其中，種植業能值是2.13E+23sej，畜牧業能值產出是6.29E+22sej，林業能值產出是1.42E+20sej，漁業能值產出是2.43E+21sej，占總能值產出的比例分別為76.50%、22.58%、0.05%、0.87%，，可以看到，種植業在新疆農業發展的主力軍，從能值產出看，種植業的能值產出是其它3個產業能值產出總和的3倍還多。漁業和林業的能值產出均不到總能值產出的1%，這也是受新疆特殊的地理位置和資源條件所限制。盡管新疆地域遼闊，但由于降水量稀少，新疆土地資源大多未開發利用或難以開發，很多土地多為難以生長植物的戈壁沙漠(境內有世界上第二大沙漠塔克拉瑪干沙漠和中國第二大沙漠爾班通古特沙漠)，再加上很多高山常年被冰雪覆蓋，自然生長樹木較少，同時樹木種植成本相比內地較高，因此新疆的林業難以發展起來。新疆位于亞洲中部，四面無海，盡管境內湖泊眾多，但由于養殖技術水平較低，漁業難以產業化、集約化發展。

2.1.2 可持續發展指數

新疆地區ESI值在1～10之間表明經濟系統富有活力和發展潛力；ESI>10是經濟不發達的象征，表明對資源的開發利用不夠；ESI<1時，為消費型經濟系統，此時，系統的進口資源及勞務能值量在總能值使用量中所占比重較大。2006～2015年我國的ESI平均值介于0.19～0.44之間，年均增長率為8.44%，為消費型經濟系統，生態環境負荷較重，系統的可持續性很低。

2.2 農業生態經濟系統的能值系統存在的問題

2.2.1 搜羅資料的準確性及完備性問題

能值分析的根基源自社會經濟及自然環境的相關統計數據。因為所處的時期不一樣，相聯系的統計舉措、數據調查也不一樣，再加上有的資料不完備，由此，序列的數值改變走向出現異常也是不可避免的。有機肥、農藥、種子的使用量由于它的年際變率也是很大，很難去搜集，只是拜訪少數農戶得到的數據資料難以準確體現多年的變化情況，這樣只得借助某個固定值加以簡化解決，這必定會使得資料不詳實，尤其農田灌溉用水的資料。因為國內農業灌溉水源多樣化。在供水方面，有各種形式，譬如中電工程、景電工程，甚至借助泉水及小型的提灌工程，統計數據的形式紛繁復雜，很難搜羅完備。在接下來開展工作時，要逐步全面搜羅有關的數據資料，從而盡可能彌補由于數據不詳實帶來的分析不準確缺陷。

2.2.2 能值分析理論的自我缺陷

對于能值分析理論來說，它正處在漸趨進步及完備的環節，如果運用在農業生態經濟系統分析里，確實還有不少的缺點。最關鍵的為能值轉換率問題，因為它進行運算相當復雜。雖然美國生態學者H．T．Odum及其同事們殫精竭慮，早就運算出人類及自然界里物質的能值轉換率與核心能量類型，可以達到范圍較廣的能值分析要求，然而由于生產效益及水平的區別，這讓能值轉換率有某種程度的區別。在經濟體系異質性相當普遍的現狀之下，針對眾多的產品抑或資源，運用純粹的轉換率很明顯不合時宜。國內農業體系投入、產出方面的能值轉換率，重點依照專家們在農業生態經濟系統里現有的研究成果，可是由于地區及尺度具有一定的差異，依舊存有不少問題，如投入產出狀況、運行效率和環境負載的結果和當地實際出入。構建起適合迥異尺度及等級的諸類能值轉換率，對適合迥異評價要求的能值分析指標系統加以完備，理應為將來一段時間里的工作重點。

2.2.3 能源分析種類不齊全

水資源分析不足是當前能值領域的一大缺陷。我國發展農業所用的水源，重點是借助那些不斷供給的外來水資源。應該說，水資源供應不足，農業絕對不會持續進步。可是在能值投入分析的時候，因為能值轉換率還有用水量資料精準性等情況，它的核心價值在干旱農業體系里并未得到體現，所以也無太多的研究。在國內，絕大多數農業灌溉區運用的水都是有償得到的，可是由于老百姓很難擔負起高昂的水價，國家理應既要把控水價的抬升，也要拿出專項資金來補貼灌溉水費。這顯示，投資至農業灌溉里的水資源，其實質價值要大大高于借助能值評價的水資源價值，使得在農業的可持續發展里面，灌溉水的關鍵位置很難借助純粹的數據資料來評價，這關系到灌溉水資源的費用、能值轉換率等方方面面。在將來進行研究的時候，可根據水資源來處的區別，把國內區分成雨養農業區、灌溉農業區等加以研究，這樣所得結論更會推動國內農業的持續、穩定進步，其意義可謂深遠。

3 可持續發展的策略

3.1 從嚴把控人口數量，降低帶給土地的沉重壓力

眾所周知，我國人均占有土地非常有限，在當前生產力狀況下，土地的數量很難供養眾多的人口。人口如果增加太多，就會超出土地的實際承載狀況，必然導致土地的掠奪式開墾，這必定會極大地制約經濟的可持續發展以及土地的持久運用。所以，堅定不移地合理把控人口數量、追求人口質量要堅持下去，這是達到土地持久運用的關鍵舉措。

3.2 逐步促進土地整理墾殖，科學開發后續土地資源

具體措施有：(1)抓緊整理農村的居民地區，要遵循農村宅基地的劃分準則，積極進行科學規劃，分步驟地推進監管空心村及合并村莊工作，將多余的宅地還給農田，使耕地面積得以拓展。(2)及時整理農田，比如說整理農田里的多余小路、河溝、防護林，減少墳墓用地等。(3)積極調整地塊，借助于小塊湊成大塊的模式，將某些零散的土地并合為比較大塊的土地，從而方便規模管理。(4)對廢置的土地加以開荒，盡可能讓它得到充分利用。(5)在維持生態平衡的基礎上，加大對土地資源的科學開發力度。

3.3 改善土地運用構成，使土地資源達到最優配置

我國出現水土流失的原因主要是土地資源沒有進行理性搭配，農耕地到處開墾。在農、林、牧業中，林牧業非常微弱，比例相當不合理。所以，對產業構成進行調整，助推優質產品的發展，達到產業化運營是目的，是國內延伸產業鏈、保持生態平衡、加大百姓收入的不二之選，也是達到區域生態及經濟效益雙豐收的重要法寶。依照我國的自然社會經濟現狀，在對農業結構進行調整時，整體思路要推動農、林(草)、牧全方位發展； 在行業構建方面，要凸顯飼、農、經三元構成； 在實質舉措上，要做到草灌優先； 在挑選關鍵技術的時候，要特別重視開發利用高新技術。

3.4 增強可更新環境資源運用效率，注意保護不可更新環境資源

因為地表土壤營養元素及有機質大面積丟掉，是影響國內農業生態經濟系統可持續發展的核心要素。應與國內“退耕還草還林”的舉措相協調，在抓住農田基本建設的前提下，漸趨達到當下坡耕地的退耕還草、還林的目的。并積極宣傳世界上早已成熟的復合生態農業技術，根據實際情況，借助科學的工程措施、生物措施，還有實質的耕作措施，切實實現科學把控水土流失現狀，確保農業生產順利進行，并使經濟及生態效益得以提升。

[1] 孫奇，孫鵬媛，高永生，等.基于能值分析的河南省耕地生態經濟系統可持續利用研究.中國農業資源與區劃,2010, 31(3): 37～42

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ANALYSIS ON THE ENERGY VALUE AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF AGRICULTURAL ECO-ECONOMIC SYSTEM*

Chen Yu1，2

(1.Post doctoral research station of theoretical economics,Urumqi 830000,China; 2.Urumqi Vocational University; Urumqi, Xinjiang 830000, China)

The emergy analysis refersa series of agricultural eco economic system emergy index system, which can reflect the environmental capacity, energy efficiency, ecological and economic benefits, the structure and function of system features and the ability of sustainable development. Using theemergy analysis theory, based on the literature review,this paper analyzed the agricultural ecological system in China and the current domestic agricultural eco-economic progress, and evaluated the sustainable development status. It concluded that the current agricultural ecological development was rapid, but it still needed to be improved in the aspects of data collection and theoretical issues of the agricultural eco-economic system. Finally, the article put forward the corresponding countermeasures and suggestions to provide a scientific basis for government decision-making and help the all-round progress of the social economy and the effective transformation of agriculture.

energy analysis; agricultural eco-economic system; sustainable development

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161225

2016-03-30

陳玨(1974—)，女，山西晉中人，博士研究生、副教授。研究方向：農業生態經濟。Email：cjlsn@sina.com

*資助項目：新疆維吾爾自治區2012社會科學基金項目“新疆高效農業生態經濟系統能值分析及優化研究”(12CJY718)

F32;F205;F

A

1005-9121[2016]12-0163-05