經濟增長與資源消費的脫鉤關系

梁涵瑋 倪玥琦 董亮 戴銘 劉天宏 文一朵

摘要

實現經濟增長與資源消費脫鉤是“跨越環境高山”、實現可持續發展的重要路徑，厘清增長模式與驅動因子是重要決策支撐。然而迄今針對亞太地區不同國家之間的對比研究與模式抽提相對較少。本文選取中國、日本、韓國三個典型的、處于不同經濟發展階段的東亞國家以及美國（作為發達國家參照）為研究對象，基于物質流分析框架和指標研究了1970—2008年四國的資源生產和消費（包括金屬和工業用礦物、化石燃料、建筑材料、生物質能源四大類），對比了不同國家間經濟發展水平、原材料資源國內消費量和資源利用效率的變化趨勢和差異特征。在此基礎上，利用環境負荷模型（IPAT）進一步探討和分析了影響各國資源消費變化的驅動因子及其變化趨勢，最后借助Tapio脫鉤模型研究判斷了國家經濟增長與資源消費間的脫鉤關系。研究結果表明：①中日韓美四國的人均GDP、人均資源開采和消費水平差異顯著，資源稟賦優厚的美國與中國的資源開采量與消費量都處于世界前列，然而就人均GDP水平而言，中國遠不如其他三個國家，美國和日本都是成熟的發達國家，韓國也步入了發達國家行列。②中日韓美四國的資源利用效率存在顯著區別，過去三十年間日本資源效率趕超美國成為第一，韓國的資源利用效率排第三，中國的資源效率則最低。③中日韓美四國經濟增長對原材料資源消費的依賴程度，以及資源消費的驅動因素及其貢獻率也存在明顯差異，日本經濟增長在技術驅動下基本實現與資源消費的脫鉤，韓國表現出和日本一樣的趨勢，美國則處于穩定弱脫鉤狀態，而中國的經濟發展對資源消費的依賴度仍很大。 依托技術升級大幅度提升過程行業資源效率、持續推進區域生態工業發展是實現我國經濟增長與資源消費脫鉤的重要路徑。

關鍵詞 脫鉤關系；物質流分析；資源消費；IPAT；資源效率

中圖分類號 F062.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2018）05-0008-09 DOI：10.12062/cpre.20171203

第二次世界大戰之后，隨著人口快速增長和經濟復興，世界各地經濟活動特別是工業生產步入高速發展階段，人類對原材料資源的需求也急速上升。大量消耗資源的粗放型生產活動雖然在一定程度上促進了經濟繁榮并提高了人類福祉，但由于環境承載能力有限，粗放型經濟增長方式對資源和環境造成了巨大壓力[1]。為了緩解人口、資源、環境矛盾，目前許多國家和地區從可持續發展角度出發，提倡在發展經濟的同時，逐步提高資源利用效率，并減緩經濟增長給環境帶來的壓力[2]。研究不同經濟發展階段和資源稟賦國家的資源消費模式，分析經濟增長和資源消費的脫鉤關系，對實現全球資源可持續管理利用和促進世界各國的社會經濟可持續發展具有重要意義。具體到全球區域經濟，近三十年來亞太地區是世界上經濟最具活力的地區，同時也是最大的原生資源消費地區[3]，因此，厘清典型亞太國家資源消費與經濟增長的關聯對于全球可持續資源管理意義重大。然而，迄今對亞太地區不同國家間經濟增長與資源消費脫鉤關系的研究甚少。中國、日本、韓國是三個典型的處于不同經濟發展階段（發展中-初級發達國家-成熟發達國家）的東亞國家，而美國作為發達國家中的典范，可以為中日韓三國提供參照。所以本文以中日韓美四國為研究對象，借助物質流分析框架（MFA）、IPAT模型和Tapio脫鉤模型等多種研究方法厘清其國家資源消費與經濟增長的關聯，資源效率與社會經濟發展演化階段的對應關系，試圖多角度尋找經濟增長和資源消費的發展周期規律，為世界上其他國家與地區的優化經濟發展路徑提供參照與啟發。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

亞太地區是近三十年來世界上經濟活動最為活躍的地區之一，其原材料資源消費所占的全球份額也是最大的。據報道，2009 年亞太地區能源消耗占全球能源消耗約60%，CO2排放量占全球 CO2排放量的 62.72%[3]。因此，無論從資源消費存量（例如高速經濟增長下的工業發展，社會基建）還是未來資源消費增量（可期的時間段內，亞太地區仍將是世界經濟增長最為快速的區域之一）角度，亞太地區都為資源效率研究提供了理想的實驗室。進一步的，從演化角度，中日韓三國隸屬于不同經濟增長階段，其中：中國為最大的發展中國家，處于快速工業化和城市化階段；韓國為初級階段的發達國家；日本為成熟的工業化發達國家。而美國是世界第一大經濟體，也是中日韓三國的核心貿易伙伴，因此這四個具有代表性的國家為厘清經濟增長、資源消費模式、驅動因子與發展階段的演化關系，提供了良好的研究對象，從而為世界其他國家與地區的資源效率提升路徑研究提供重要參照與啟發。

1.2 數據來源

本文所用的中日韓美四國資源消費數據均來源于國際貿易統計局和CSIRO組織（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization）發布的亞太地區物質流分析（MFA）數據庫。由于該數據庫的更新周期較慢，目前大部分國家的資源消費數據只更新至2008年（美國數據更新到2005年）。因此，本文對中國、日本及韓國的研究時間尺度為1970—2008年，而對美國的是1970—2005年。該數據庫中個別國家的國內資源消費量（DMC）、國內資源開采量（DE）和資源貿易差額（PTB）指標涉及到的具體資源類別有稍許差異，例如中國、日本及韓國的物質流指標主要被分為“生物質資源” “化石燃料” “建筑用礦物”以及“金屬和工業用礦物”，而美國的指標則被細分為“生物質資源” “化石燃料” “礦石”以及“非金屬礦物”。

另外，為了評估資源強度與資源效率等指標，本文采用了世界銀行數據庫發布的人口與GDP（以現價美元為基準）數據，而輔助IPAT分析討論的國際貿易數據則來源于世界經濟與綜合貿易數據庫（WITS）。

2 研究方法

2.1 物質流分析框架（MFA）

物質流分析框架（MFA）是以質量守恒定律為基本研究原則，通過定量研究社會經濟系統的物質與能源的輸入、儲存、分解、輸出之間的關系，來確認系統內物質資源消費和使用情況[4]。其中，經濟系統物質流分析法（Economic wide material flow analysis， EW-MFA）是國家尺度資源代謝研究的主流方法，以其為基礎的資源代謝表征指標和數據庫建設日趨成熟[5]。自2001年歐盟統計局（Eurostat）出版了第一部EW-MFA指導方法后，歐盟成員國、日本、中國等多國學者在其指導下展開了研究，并形成了國家尺度的物質流數據庫[6-16] 。

經濟系統物質流框架能幫助人們了解社會經濟系統內的物質流動特征，以實現各種資源利用的優化管理，為政策制定提供決策支持。本文主要依據Eurostat出版的EW-MFA指導方法，對中日韓美四個國家內的資源輸入、輸出、消費進行核算，主要用到國內物質消費（DMC）這一重要指標。國內物質消費（DMC）指的是在社會經濟系統內由于經濟活動所產生的資源消耗量，其數值上等于直接物質輸入減去出口物質，其中不包含隱藏流的物質消耗。DMC可以細分為生物質資源、金屬和工業用礦物、建筑用礦物以及化石燃料四大類。DMC等于直接物質輸入減去出口物質，其中不包含隱藏流的物質消耗。

在DMC核心指標設計下，進一步集成社會經濟指標，構建從總量、強度和效率三個維度綜合表征資源利用情況和效率的物質流核算指標體系。具體如下：

2.1.1 資源強度指標

資源強度是衡量經濟活動中產出每單位產品或服務所需的資源量，往往可以用每單位財政支出所對應的資源消費量來表示，即DMC與GDP的比值，相當于資源效率指標的倒數[14]。另外，人均資源消費量也可以用來衡量資源強度，本文研究中用DMC/人來表示資源消費的強度。

2.1.2 資源效率指標

資源效率是指單位資源所產生的對經濟、社會、生態和環境等產生有益效果的相對數量。本文利用資源產出率作為衡量資源效率的指標。資源產出率相當于每單位資源消耗所貢獻的經濟產出量，本文用GDP/DMC來計算表示。

2.2 IPAT分析

IPAT模型起初是由Ehrlich在1970年代提出的[17]，它能夠定量描述人文驅動力與環境壓力之間的關系，是診斷因社會經濟發展而產生的環境問題的有效工具[18]。由于它能夠簡便可行地定量描述環境壓力與人文驅動力之間的關系，從提出之日起便得到同行們的廣泛認可，之后人們在它的基礎上不斷改進并發展出多樣的擴展模型，以滿足不同研究需求[18]。不過仍然有許多學者使用經典的IPAT模型來分析環境壓力的人文驅動因子，經常被學者們選擇和分析的環境壓力指標有：CO2排放量、生態足跡、水足跡、能源消費總量和耕地面積變化等[19-26]。在此，本文利用IPAT模型分別分析了四個國家主要驅動因素，即人口、富裕度和科技水平，對資源消費增長的貢獻度。

IPAT模型可以表示為下式[27]：

I=P×A×T （1）

其中，I代表環境影響，在此用DMC表示；P代表人口（Population）；A代表富裕度（Affluence），在此以人均GDP表示；T代表科技技術水平（Technology），在此用DMC與GDP的比值來表示。由此，IPAT模型可被擴展為：

DMC=P×GDPP×DMCGDP （2）

為了定量分析P、A、T對DMC增長的貢獻率，本文利用LMDI分解法將一段時期內的DMC增量從起始時期（t0）至結束時期（t1）進行分解，由此，DMC的變化量可以被表示為：

DMC=DMCt1-DMCt0=ΔP×ΔA×ΔT （3）

ΔP=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnPt1Pt0 （4）

ΔA=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnAt1At0 （5）

ΔT=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnTt1Tt0 （6）

其中，DMC代表一段時期內DMC的變化量，ΔP、ΔA、ΔT則分別代表人口因素、經濟因素和科技因素對DMC變化的貢獻度。

2.3 Tapio脫鉤模型

“脫鉤”的概念來源于英文單詞“decoupling”，與“coupling（耦合）”互為反義詞，都被用來描述兩個或兩個以上的個體之間相互作用關系[28-29]。在環境經濟學中，脫鉤指打破環境壓力與經濟增長之間的關聯性，資源消費不受經濟水平發展的制約。在研究經濟增長與資源消費脫鉤關系的時候，Tapio脫鉤模型是主要研究方法。Tapio模型是在傳統脫鉤模型（OECD模型）的基礎上增加了脫鉤彈性概念，其計算公式為：

X=EPt1-EPt0EPt0/DPt1-DPt0DPt0 （7）

其中，X表示脫鉤彈性，EP指環境壓力指標，DP指經濟驅動力指標，t0表示基期，t1表示當期。在本文中，環境壓力指標用國內物質消費總量（DMC）表示，經濟驅動力指標用人均GDP表示[30]。根據彈性值范圍，脫鉤狀態共分為增長負脫鉤、強負脫鉤、弱負脫鉤、弱脫鉤、強脫鉤、衰退脫鉤、增長連結、衰退連結八個等級（見表1），使得環境壓力指標與經濟驅動力指標的各種組合具有合理定位。

3 結果及分析

3.1 國內物質消費總量（DMC）和資源效率分析

首先，本文利用1970—2008年的國內資源消費數據（其中，美國僅有1970—2005年數據）對中美日韓四國的人均資源消費量和資源效率進行了分析。圖1（a）展示了1970—2008年中日韓美各國的DMC動態變化。為了更清晰展示各國DMC的變化趨勢特征，文中以1970年為基準年對數據進行了標準化處理，來消除四個國家間數量級的差別。其中，基準年1970年各國的DMC數值分別是

1 732 Mt（中國）、1 361 Mt（日本）、134 Mt（韓國）和5 533 Mt（美國）。從圖1（a）中可以看出，日本和美國作為成熟的發達國家，在整個研究時間段內兩個國家的DMC均保持接近零增速的平穩發展態勢。韓國DMC在整個研究期的前半段呈快速增長態勢，1998年后其DMC的增速放緩并趨于平穩狀態。相比之下，中國的DMC一直呈快速增長的趨勢，其2008年DMC相比1970年增大了12.5倍。

中美日韓四國的資源利用強度，即人均DMC特征如圖1（b）所示。在整個研究時段內，日本和美國的資源利用強度保持相對穩定的發展態勢，其中美國的人均DMC最高，約為日本的兩倍，并遠大于韓國和中國。日本在2000年之后人均DMC水平出現緩慢下降趨勢。與美國和日本相比，中國和韓國的人均DMC起始水平較低而增速飛快。韓國1970年的人均DMC還不及日本的1/3，卻在1990年趕超日本，隨后受1998年金融危機的影響，其人均DMC明顯下降，而后韓國人均DMC雖有波動但總體態勢趨穩。中國龐大的人口基數導致其人均DMC在相當長的一段時期內都遠低于其他三國，隨時間推移由于其DMC總量的急劇增加，中國人均DMC于2003年趕超日本，之后幾年呈趕超韓國的態勢。

表1 Tapio脫鉤模型劃分標準

Tab.1 Classification of Tapio decoupling model

資源利用效率，即每單位資源消費所生產的經濟效益（用GDP與DMC的比值來表示）。圖2中四條上升的曲線代表了1970—2008年中日韓美四國的資源效率。在研究的起始年份1970年，資源效率最高的是美國，其次分別是日本、韓國和中國。在之后的38年中，日本由于長期推行有效的資源循環利用政策，其資源效率增幅最為顯著，自1972年趕超美國之后，日本在四國中一直保持資源效率第一的位置。韓國的資源效率水平略低于美國，其曲線在整個研究時段內呈不斷提高的態勢。相比之下，中國的資源效率雖于1993年之后出現顯著增長，但仍與其他三國存在巨大差距。

3.2 IPAT分析

IPAT在這里被用來分析中日韓美四國的資源消費（DMC）變化，以及在它背后的“人口（P）” “富裕度（A）”和“科技水平（T）”三項驅動因素的貢獻度。本文以五年為劃分點，將1970年內至2008年劃分為八個時間段（最后一個時間段為2005—2008年，美國缺少這個時間段數據），并將LMDI分解法應用于各個時間段上。具體各國各項驅動因子的貢獻率均被列入表2。

從圖3綜合來看，中國和美國人口基數大，其資源消費略微受到“P”因子的影響。而對于人口少的日本與韓國來說，其資源消費量則基本不受“P”因子影響。人口因素和經濟因素都對四個國家的資源消費增長或多或少作出積極貢獻，而“T”因子則抑制了資源消費的增長。除了日本部分時期的DMC變化主要由技術因素驅動，另外三個國家的DMC基本都在經濟增長的主要驅動下而持續增長，可見日本在發展節約資源和提高資源效率相關技術的卓越成果。

在各個時間段內，盡管“P”與“A”因子都對中國的資源消費增長作出積極貢獻，但其主要還是由“A”因子驅動，而“T”因子則在多個時間段內抵消了部分增長。在1995—2000年，“P” “A”和“T”因子對中國DMC增長的貢獻率最為明顯，分別是32%、312%和-244%。

當日本DMC增長時，如1970—1975年、1975—1980年和1985—1990年，“A”因子給予其積極貢獻而“T”因子給予其消極貢獻。當DMC減少時，如1980—1985年、1990—1995年等，此時“T”因子成為主導驅動因子，“A”因子給予其消極影響而“T”因子給予其積極影響。

“A”與“T”因子對韓國DMC的影響直到最后兩個時間段才突顯出來。尤其在2000—2005年這個時間段，“A”因子對DMC增長的貢獻率高達2 355%，而“T”因子的貢獻率則有-2 381%。

美國和中國情況類似，“P”及“A”因子對DMC增長作出積極貢獻，而技術的進步則是減少資源消費的主要驅動力，但是經濟因素仍在DMC變化中占主導地位。而和中國不同的是，從第四個時間段開始，美國三個因素的貢獻度不同程度的降低了。

3.3 基于Tapio模型的脫鉤分析

本文基于Tapio模型分別對中日韓美四國的經濟增長與資源消費進行脫鉤彈性計算，并在表3中展示了中日韓美四國總體和分不同時段的脫鉤情形。從整個研究時段來看，中國、韓國和美國均處于弱脫鉤狀態，中國的環境壓力指標（ΔEP）和經濟指標（ΔDP）的增長都很明顯。而日本是唯一顯現出強脫鉤狀態的，在經濟增長的同時資源消費量有所下降，這是十分理想的狀態。

以五年為間隔把整個研究期劃分為八個時段，將上述四國各時間分段的脫鉤狀態展示在表3中。中國前半段時間內的脫鉤狀態非常不穩定，反復處于弱脫鉤與增長負脫鉤，1975—1980年和1985—1990年中國表現出增長

負脫鉤狀態，資源消耗量增長率遠大于人均GDP的增長率，對環境造成一定的壓力。中國在1990年之后的四個時間段中一直穩定處于弱脫鉤狀態，資源利用效率有所提升。

圖1 1970—2008年中日韓美國內物質消費總量和人均消費量的動態變化

Fig.1 DMC and per-capita DMC in four countries from1970 to 2008

注：左圖中各年份數值均按起始年份（1970年）為基準進行標準化。

在各時間段中，當韓國處于弱脫鉤狀態時，其脫鉤彈性系數都偏小，接近于0，說明總體而言韓國資源消費與經濟增長的關系十分微弱，資源消費總量得到控制。2000—2005年和2005—2008年韓國DMC增長率均只有2%，未

來有望實現強脫鉤。美國的資源消費和經濟增長則在35年內一直處于弱脫鉤狀態，可見美國已經在各方面處于穩定發展的狀態，其環境經濟系統已經十分成熟。

3.4 結果討論

在上述結果分析的基礎上，本文在此進一步討論中國、日本、韓國和美國四國的經濟增長與資源消費之間的關系及其與所處經濟發展階段的聯系，以期通過模式抽提，給其他國家和地區實現資源可持續發展提供建議。

中國作為四個國家中唯一的發展中國家，處于高速經濟發展和快速工業化階段，對資源的需求量也日益增加，可以說研究階段中國的資源消費就是由經濟增長驅動的。盡管科技水平有所提高，但仍不足以提高整體資源效率，其中資源密集的產業結構是關鍵問題之一。相較之下，日本已經處于成熟的發展階段，對資源的需求量也處在穩定狀態。值得一提的是，日本致力于發展科學技術，有效地降低了資源強度同時提高了資源效率。可以說，日本的資源消費與經濟增長基本實現脫鉤。而早中國一步開始工業化和城市化的韓國，起初和中國一樣經歷了經濟的快速增長，同時也消耗了大量資源。不過隨著時間的推移，在技術的驅動下，韓國顯現出了經濟增長與資源消費的弱脫鉤，資源效率得到提升。而美國擁有豐富的資源稟賦，作為世界上經濟最發達的國家，其資源消費也一直居高不下，不過從上述研究中可以看出，其經濟增長與資源消費處于十分穩定的弱脫鉤狀態，資源效率也維持較高水平。

進一步，通過比較中日韓美四個國家均處于不同的發展階段，可以歸納出經濟增長與資源消費的發展規律。

圖2 1970—2008年中日韓美四國的資源利用效率

Fig.2 Resource efficiency in four countries

from 1970 to 2008

表2 1970—2008年中日韓美DMC變化驅動因子

Tab.2 Drivers of change in domestic material consumption

（DMC） in China， South Korea， and Japan

between 1975 and 2008

圖3 1970—2008年中日韓美IPAT分析

Fig.3 IPAT analysis for four countries from 1970 to 2008

表3 1970—2008年中日韓美脫鉤狀態及分段結果

Tab.3 Decoupling state of four countries between 1970 and 2008 in segmented periods

1970—2008年間，韓國的資源消費發展呈現出了重要的轉折點，前期和中國一樣快速增長，后期和日本一樣保持穩定。從中可以看出中國、韓國和日本的經濟構成了庫茲涅茨曲線中資源消費與經濟增長三階段的典型關系。和中國一樣的發展中國家可能將會經歷和韓國一樣的過渡時期，最終達到像日本一樣的穩定時期。不過，這樣的發展規律并不是定式，還受具體國情或是其他因素的影響。比如美國，資源豐富且需求量大導致了高資源強度，同時先進的科學技術成就了高資源效率。像美國一樣地大物博的發展中國家，也可以從其經濟發展與資源效率兼得中得到發展啟示。

對于我國以及類似發展階段國家來說，持續大力促進技術升級、優化其產業結構以及深入推進循環經濟是提升資源效率和實現經濟增長與資源消費脫鉤的重要推手。通過DMC指標分析，金屬礦物和非金屬礦物消耗占據絕對主導地位，這和我國資源密集型產業發展（例如典型流程行業，鋼鐵、水泥、有色金屬冶煉等）密切相關。從IPAT分析中可以看出推動科技發展是提升資源效率的重要驅動因子，一方面大力促進工業綠色化，促進技術升級，從而大幅度提高工業資源利用效率；另一方面，優化產業結構，大力發展戰略性新興產業，推進基于新一代信息技術的工業4.0，從產業鏈尺度優化資源效率。此外，區域貿易角度，作為“世界工廠”，我國亟待優化出口結構，實現資源密集型產業向技術密集型產業轉型，提升產品附加值，從而提升資源產出率。最后，深入推進循環經濟，構建區域生態工業發展模式（推進產業共生與生態工業園區），是針對處于重工業化中后期的我國，從工業系統和社會系統角度促進經濟增長與資源消費脫鉤的長效機制。

當然，政策的支持也能加快資源消費與經濟增長的脫鉤進程。最基本的是對于全民的環境教育，關于日常生活的政策也是十分有必要的，韓國與日本都有類似垃圾分類和循環體系，對于節約資源來說是非常有效的。就整體的資源管理政策而言，像韓國、日本和美國等一些發達國家實行的針對生產的節能減排、循環經濟政策等能夠直接減少大量資源消耗和廢料的排放量，減小環境壓力。另外，引進高新技術和技術人才、鼓勵創新與革新生產工藝能幫助提高資源生產率和利用率，完成產業轉型。對于像中國一樣的仍在快速發展階段，還未達至頂峰的發展中國家來說，吸取發達國家的歷史教訓和學習經驗，為了實現發展的飛躍，相應的政策支持和技術支持都是不可或缺的。

4 總 結

本文分析了1970—2008年中日韓美四個國家國內物質消費的動態變化，借助IPAT模型深入分析了國內物質消費變化背后的驅動因子，并基于Tapio脫鉤模型判斷了四個國家的資源消費與經濟增長的脫鉤情況。從這些研究中可以看到國家之間經濟-環境系統變化的差異，強調了日本經濟增長與資源消費之間的脫鉤，這得益于其科學技術做出的貢獻。美國雖然資源消耗量大，但是其資源效率高，資源消費與經濟增長也保持著穩定的弱脫鉤關系。韓國在經歷了快速發展并消耗了大量資源的階段之后，也實行了諸多環境保護和資源管理政策，使其經濟發展與消費資源之間的聯系弱化。然而中國仍未達到資源消費的快速增加的頂峰，盡管其資源利用效率有些許上升，但是想要實現經濟增長與資源消費的脫鉤仍需時間。

本文從一系列對中日韓美的研究結果中得到了關于經濟-環境系統發展的啟示。資源消費與經濟增長間的關系存在一定的規律，不過，和中國一樣的新興經濟體應該嘗試跳出這個發展定式，盡快實現過渡，以減少經濟增長過程中給環境造成的負擔。

當然，本文研究主要對經濟-環境系統進行物質流定量分析，對國際貿易分析、資源管理政策的影響或具體的廢料排放還有所欠缺。另外，本文進行的物質流分析也僅考慮了直接流，而沒有核算其間接流或是隱藏流。這些研究將需要更多的資料與更龐大的數據量，核算過程也會更加細致復雜，由于精力與時間的有限，這可以作為未來的研究方向。

（編輯：李 琪）

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Decoupling relationship analysis between economic growth and resource

consumption in China， Japan， South Korea and the United States：

a transitional perspective

LIANG Han-wei1 NI Yue-qi1 DONG Liang2，3 DAI Ming4 LIU Tian-hong1 WEN Yi-duo1

（1.School of Geographic Science， Nanjing University of Information Science and Technology，

Nanjing Jiangsu 210044， China； 2.Institute of Environment Sciences， Leiden University，

Leiden 2333CC， The Netherlands； 3.National Institute for Environmental Studies， Ibaraki 305-8506， Japan；

4.Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection， Beijing 100037， China）

Abstract Clarifying the mode and driving factor of economic growth， as well as realizing the decoupling of economic growth and resource consumption are essential to achieve sustainable development. However， few studies have compared that economic development mode between different typical countries of the Pacific Rim. This study selected three typical North Asia-Pacific countries （China， Japan and South Korea） which are at different stages of economic development， and chose the United States （as developed reference） as the research objects. Based on the framework of material flow analysis， the production and consumption data of raw materials such as metal and industrial minerals， fossil fuels， construction minerals and biomass in four countries mentioned above from 1970 to 2008 were collected. Moreover， the change trends of economic development， domestic material consumption and extraction， and resource efficiency among different countries were compared. By using the IPAT model， driving forces for the material flow change were further investigated. Finally， Tapio decoupling model was applied to quantitatively distinguish the relationship between economic growth and resource consumption. Results showed that： ①GDP per capita and resource extraction and consumption per capita in four countries varied significantly. Resource extraction and consumption in the United States and China were in the forefront of the world for their abundant resources. In terms of GDP per capita， China was far less than the other three countries. In contrast， the United States and Japan were mature developed countries and South Korea had become a developed country.②Obvious differences of resource efficiency in four countries had been found. Over the past three decades， Japan had surpassed the United States to become the top. South Korea ranked third while Chinas resource efficiency is the lowest. ③The dependence of economic growth on material consumption and the driving forces for material flow change varied significantly among four countries. The economic growth had been decoupled with resource consumption in Japan driven by technology factor and South Korea presented the same trend with Japan. The United States was stably in a weak decoupling state. Chinas economic growth still depended on resource consumption to a large degree. Overall， this paper studies the characteristics of economic development and resource consumption in four different countries of Pacific Rim， which may not only provide advice for the future efficient global resource management policy， but also provide references and insights for other countries in the similar economic development stages. Relying on technology upgrading to enhance the efficiency of the process industry and promote the development of regional eco-industry is an important way to decouple the economic growth and resource consumption in China.

Key words decoupling relationships； material flow analysis； resource consumption； IPAT； resource efficiency

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