基于mfa的辽宁省环境经济系统分析-刘心.pdf

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1、第25卷第5期2016年10月运 筹 与 管 理0PERATl0NS RESEARCH AND MANAGEMENT SCIENCEV0125，No5Oct2016基于MFA的辽宁省环境经济系统分析刘心1， 李云龙2， 杨晨3(1东北财经大学数学学院，辽宁大连116025；2东北财经大学经济学院，辽宁大连116025；3华为技术有限公司，广东深圳518129)摘要：采用物质流(MFA)分析方法、依照质量守恒定律，探寻19902011年辽宁省物质流输入输出结构和趋势。发现辽宁省区域开采(DME)和直接物质投入(DMI)在19902000年间增速并不明显，2000年以后增幅明显提高。区域物质投入(

2、TMI)和物质总需求(TMR)曲线呈现“N”型增长。考察物质消耗强度(MCI)和环境效率(EEE)，分析显示辽宁省经济产出需要的相对物质质量投入整体上呈减少趋势，环境修复成绩显著，说明政府环境维护工作已起效，但整体来说粗放型经济发展模式仍然存在。关键词：物质流、环境效率、消耗强度、经济系统中图分类号：F205 文章标识码：A文章编号：10073221(2016)05-022209 doi：1012005orms20160185Evaluation on Economic System of Liaoning Province Basedon the Material Flow Analysis

3、LIU Xinl，LI Yunlon92，YANG Chen3(1School of Mathematics，Dong Bei University of Finance and Economics，Dalian 1 1 6025，China；2School ofEconomics，Dong Bei University of Finance and Economics，Dalian 1 1 6025，China；3Huawei Technology Co，Ltd，Shenzhen 518129，China)Abstract：This paper applies material flow a

4、nalysis(MFA)method and complies with the law of conservation ofmass，to explore the material flow of inputoutput structure and the relationship between regional economic andecological environment in Liaoning Province during 1 990 to 20 1 1The results show that the growth of direct mate-rial economic

5、and direct material input in Liaoning Province between 1 990 and 2000 is not obvious，but it has asignificant increase with steep slope upward after 2000The curve of total material input(TMI)and total materialrequirement(TMR)shows“N”-type growthIn examining the material consumption intensity(MCI)and

6、environ-ment ecoefficiency(EEE)，we find economic output of relative material weight in need decreases year by year，and environment improvement is significant，which means the government did a good job，but overall the mode ofextensive economic development still existsKey words：MFA；ecoefficiency；consum

7、ption intensity；economic system0 引言伴随现代社会化科技经济不断进步，稀缺资源和生态问题也频繁出现，环境与可持续发展成为当今社会普遍关注的重大问题。目前，任何国家想要在综合国力上占据优势，都需要在生存与发展上做出协调与整合。只有在经济增长、生态环境保护和资源有效利用间取得平衡，未来持久发展才有保障。评估经济能力时，也由单纯注重量的增长，发展到更关注于增长的方式和质量，因而有效评估区域经济的当前状况显得十分重要。辽宁素有老工业基地之称，属于资源依赖型重工业区域，一直以来，基本遵循传统工业化模式运作，在促进经济增长的同时，不可避免地带来资源过度消耗和环境失衡。随着技

8、术的更新换代，传统收稿日期：2014-09-22基金项目：国家自然科学基金资助项目(71571035)；辽宁省社科规划基金资助项目(L13DJY065)作者简介：刘心(1961)，女，辽宁阜新人，教授，博士，研究方向：经济优化。万方数据第5期 刘心，等：基于MFA的辽宁省环境经济系统分析 223经济体系已经不适应现代化的社会需求与发展。因此，选用科学方法对其环境资源利用度和经济优化结构等方面进行评估，推陈出新、积极探索，无疑对老工业基地的体系改革和缓解资源生态压力起着重大作用。本文利用物质流(MFA)方法对其近几年经济数据进行物质化处理，以质量守恒定理为原则进行物料平衡，探讨辽宁省区域经济与生

9、态环境之间的相关关系，分析该省可持续发展的经济运行方向，同时也为国内类似资源依赖型区域的经济评估问题提供参考意见。1 文献综述20世纪30年代，美国著名经济学家Leontief提出了输入输出平衡表，分析国民经济生产消费过程中的物质消耗特征。12。到上世纪六七十年代，该方法基本成型，1969年，Ayres发表了首个基于工业代谢角度的物质流分析。但其真正受到关注和发展是在20世纪90年代，一些发达国家开始应用MFA方法提出国家级整体报告，分析研究各自经济系统的自然资源和物质流动M。德国Wuppertal气候、环境与能源研究所(Wuppeaal Institute)还提出了物质流账户体系以及生态包袱

10、等重要概念，揭开了MFA世界范围应用的序幕1。1996年，欧盟委员会成立了“一致性行动”的“协调账户平台”，该平台的成立被认为是物质流分析国际合作的里程碑。1997年开始，世界上MFA研究的第二大机构世界资源研究所(World Resource Institute，WRI)着手对美国、日本、奥地利、德国和荷兰这五个国家的经济系统物质流动状况进行全面分析，并于当年完成了“工业经济的物质基础(TheMaterial Basis of Industrial Economies)”的物质流输入研究报告6“。2001年欧盟统计局(EUROSTAT)公布了一套较系统的MFA分析指导性原则文件哺。，随着这份

11、经济系统物质流分析研究手册的出版，多数国家迅速投入了对MFA的深入研究。截至目前，多数国家已经完成了基于国家尺度上的经济系统MFA分析。9“。此外，区域经济系统及产业部门的物质流分析也得到了稳步进行，在提高资源利用效率方面贡献了不少对策措施和有效建议。相对于国外研究的蓬勃发展，我国的物质流研究起步较晚，目前仅在国家和区域层面上有一些初步的研究成果。国家层面上来说，物质流分析于2000年才由陈效逑等引入我国，初步分析了19891996年我国经济系统的物质需求总量，并将这一结果与同期美国、日本等发达国家进行了对比1“。2004年，李刚依照Wemick和Aushel的国家MFA分析框架，对我国199

12、52002年经济系统进行了物质输入和输出等相关指标分析，发现我国的物质输入输出总量巨大，物质生产力低下，环境库兹涅茨曲线呈倒u型，技术水平是影响我国物质需求总量变化的关键因素，能源出口中煤炭存在的巨大隐藏流是导致生态贸易赤字的主要原因。区域物质流分析可被视为国家物质流分析的延伸和发展，也是物质流未来分析的研究方向之一。在区域层面上，我国徐一剑、张天柱等以贵阳市为例对其经济增长方式进行了初步分析，研究表明，贵阳市现有经济表现出强烈的“高资源投入，高污染排放”的线性经济特征1。2009年，仇方道、李博等人应用MFA和DEA模型，以14个典型矿业城市为案例，对19952006年东北地区矿业城市的可持

13、续发展能力进行了探讨，研究发现纯技术效率是实现矿业城市可持续发展能力提高的主要因素，而规模无效是造成矿业城市DEA无效的主要原因。1。2辽宁省物质流分析框架人类与环境之间的关系一直是相互依存，相辅相成的。环境为经济系统提供原材料和能量。原材料通过生产过程转化为消费品，而能量则为生产过程提供动力。最终，这些原材料和能量再以废物的形式回到环境中。活动中所产生的环境影响在很大程度上取决于进入经济系统的自然资源数量与质量以及从经济系统排人环境的物质和废弃物的数量与质量。前者对环境的扰动引起环境的退化，后者则引起环境的污染。根据质量守恒定律：一定时期内某经济系统的物质输入量应该等于物质输出量和存储量之和

14、。作为经济活动的载体，实体物质的运动对自然环境影响巨大。社会大背景下，经济系统在开展活动的同时不断与周边自然资源系统发生物质和能量交换。由自然提供输入物质进入该系统，经过加工、使用、贸易、回收、排放等过程，一部分成为系统内万方数据224 运 筹 与 管 理 2016年第25卷的净存量，其余部分返回自然环境，整个过程中的输入量恒等于输出量和净存量之和，即：Total inputs；Total outputs+Net accumulation在MFA方法中，经济发展同自然环境的供应力及污染容量相挂钩，环境破坏程度的实质就源于经济和环境两个体系之间的物质流动是否合理。物质流分析为这种以环境可持续为前

15、提的经济发展提供了一种简洁而新颖的研究手段。本文以欧盟框架为基础，结合辽宁实际情况具体分析。分别对社会经济系统的输入输出物质质量进行核算，定量衡量代谢规模。整体判断区域经济发展对生态环境造成的扰动与破坏，深入分析辽宁省经济发展的可持续性。参照国际通用的Eurostat物质流账户体系，结合我国学者黄和平、毕军等2007年引的研究成果做了进一步完善，主要体现在对指标分类体系进行了扩充及优化，得出更加系统的区域MFA分析账户及计算公式如表1所示。其次，对各类物质的划分及其数据核算提出了更加详细的处理方法(对非生物质做了进一步划分、废水废气的计算方法等)。另外，在原有分析模型(物质输人与输出量分析、物

16、质输入与输出的强度与效率分析)的基础上做了必要的完善且提出了新的模型。表1物质流分析指标体系及计算公式指标分类 计算公式简称 指标名称DMI直接物质投入(direct 区域物质开采+进口(domes物质输 material input) tic material extraction+input)入指标(materi TMI区域物质投人(total 直接物质投入+区域隐藏流alinputmaterial input) (DMI+domestic hidden flow)indices)物质总需求量(total 区域物质投入+进口隐藏流TMRmaterial requirement) (TMI+

17、import hidden flow)区域生产过程排放 废物排放+产品浪费和损失DPO (domestic processing (emission to the environment+output) ,waste and loss of products)物质输 区域内总输出(total 区域内生产过程排放+未使出指标 TD0 用开采(区域隐藏流)(DPO(materialdomestic output)+domestic hidden flow)ORtput直接物资输出(di- 区域生产过程排放+区域出indiees) DMOrect material output) 口(DPO+dom

18、estic export)区域物资输出(total 直接物资输出+国际出口TM0material output) (DMO+export)区域物质消耗量 直接物质投入一出口(DMI-ex-物质消 DMC (domestic material耗指标 consumption) port)(materialconsumpti n 物质总消耗量(total 物质总需求量一出口及隐藏流indicesl TMC (TMR-export and its hiddenmaterial consumption)flow)物质库存净增量 区域物资消耗量一区域生产平衡指 NAS (net addition of m

19、a-过程排放(DMCDPO)标(hal- terial stock)dices) 物质贸易平衡(ma-MTB 进口一出口(import-export)terial trade balance)物质消耗强度(ma- 物质总消耗量人口基数或物MCI terial consumption 质总消耗量GDP(TMCtotal强度和 intensity) populationor TMCGDP)效率指 物质生产力(materi GDP区域物质消耗量(GDP标(in- MP al productivity) DMC)and em 废弃物产生率(cast- 废弃物产生量GDP(castoffCPRoff p

20、roduce rate) produceGDP)indiees)环境效率(environ- GDP废弃物产生量(GDPEEEment ecoefficiency) castoff produce)经济增长速度-物质消耗或污DF分离指数(decou- 染排放增长速度(increase综合指 piing factor) speed of GDP-increase speed of数(Corn DMC or DPO)prehensive 物质消耗或污染排放增长速indices) 弹性系数(elastic 度经济增长速度(increaseECcoefficient) speed of DMC or D

21、POin-crease speed of GDP)3数据来源与处理数据的获得主要依据19902012年间辽宁统计年鉴；一些矿产和金属资源的开采参考于中国矿业年鉴；废水废气等环境垃圾的排放量数据参考于中国环境年鉴；林业砍伐、森林工业产品产量参考于中国农业年鉴；工业产品产量参考于中国工业经济统计年鉴、中国能源统计年鉴；进出口核算参考于中国海关统计年鉴、中国港口年鉴。数据搜集主要来源于中国知网，还有一部分源于中经网统计数据库。MFA核算中账户所有项目均以质量为基本计量单位，且涉及的物质种类数量庞大，使得具体工作开展较为困难。为使研究可行性和科学性兼备，本研究力求确保每份数据的完整和准确，避免重复和遗

22、漏。其中有多个物质流分析指标的计算公式涉及GDP，为了使这些指标具有可比性，GDP数据已进行可比价处理，方法为用价格指数(CPI)进行缩减。本文内所有数据统计均采用excel软件，作图依据origin 80完成。此外，对于涉及到的各类物质按以下介绍处理：生物质。生物质由农产品、农副产品、草料、林业渔业生物以及其他生物产量构成。其中木材以及锯材换算系数借取台湾经验，对于针叶林来说，取1立方米为1吨，对于其他木材，取12立方米为1吨计算0|，渔业产量由天然水产品产量和人工养殖中海洋捕捞量计算。人工饲养的以农产万方数据第5期 刘心，等：基于MFA的辽宁省环境经济系统分析 225品为饲料的畜产品和水产

23、品不属于初级原料，不计入在内。饲草消耗量依据牲畜年末头数进行推断，国际规定每头牛每天消耗12kg悼“，其他牲畜的饲草消耗量依据消耗比例系数进行统计饲料用量的计算，其中羊、牛、马、驴、骡、猪的饲草消耗比例为1：5：6：3：6：2。化石燃料和矿物物质。化石燃料包括原煤、原油及天然气。矿物质中，平板玻璃重量按每箱50kg换算。水泥虽可列为初级矿产品，但仍需按锻造分类转换为石灰石、粘土和石膏进行原材料统计。水泥锻造共有两种，立窑和干法，立窑法中石灰石、粘土、石膏之比为100003：0156：00529；干法中三者之比为114：00192：0072旧。本文依据网易财经报道，将2008年作为分界点，该年之

24、前用立窑法进行计算，该年之后用干法系数计算。建筑材料。建筑材料换算为非金属矿，需要通过建筑面积来计算砂石、砖、瓦的重量。由于建筑的时间性和复杂性，本文主要考虑了砖混结构、框架结构和剪力墙结构三种建房结构。真实建筑中需要大量的水输入，本文分析代谢研究因而只计算了一部分的消耗。三者的输入材料情况如表2所示旧“。另外，由于砖混为老式结构，在计算中将2000年之间的物质质量转换以砖混形式单独统计，而将2000之后的建筑以三种形式综合考虑进行核算。每年的道路建设和排水管道维护也需要砂石的输入。其中道路建设的砂石消耗量为1578tm3，排水管网的砂石消耗量为17tm。进出口核算。本文将辽宁省的进出El合计

25、设定为三部分：生活消费进出口-、能源进出口以及国际间进出口。其中生活消费进出口依据公式“省际间进出口=消费+储存一生产”，数值为正表示进口，数值为负表示出口，数据中的缺口按插入法进行估算。2“。表2建筑结构体系材料输入情况气体输入。平衡项输入的气体主要包括氧气和二氧化碳两部分，一般采用氧化物中的氧分子量进行估算，即：化石燃料燃烧耗氧量=CO：073+SO：05。辽宁省统计年鉴中只有SO：的排放量数据，需要采用下列公式计算CO，的产量：M(CO：)(折合成碳)=P。Ficj。其中，Pi为第i种化石燃料的消耗量，在这里化石燃料只分为三种，即原煤、原油和天然气；F；为第i种化石燃料的有效氧化系数，原

26、煤、原油、天然气的有效氧化系数分别为0982、0，918和098。C；为单位燃料含碳量，每吨标准煤的煤平均含碳量085，每吨标准煤的燃油含碳量为0707，每吨标准煤的燃气含碳量为0403。统计后，按照比例为n(CO，)n(0：)=1推算氧气需求量。计算生物耗氧时，将生物分为人和动物两类旧“。根据Mattews资料提出的每种动物呼吸系统耗氧量，再乘以统计年鉴里年末各物种头数，然后将人口呼吸和动物呼吸耗氧量相加，得出生物耗氧总量。最后依据有氧呼吸方程式：C。H，：0。+60：=6CO：+6H：0。便可以得出呼吸时释放的二氧化碳和水蒸气数值，同样按照比例为n(CO：)n(0：)=1进行推算，呼吸系数

27、如表3所示。表3人和动物的呼吸系统土壤呼吸耗氧量主要取决于农作物的播种面积，每公顷农田年均耗氧量为1241吨，植物光合作用吸收的二氧化碳量则可近似利用农林业产品和经济作物产量的147求得。水输入输出。水的输入输出由生活、农业和工业用水组成，由于辽宁省内水的输入输出量在统计年间物质重量均占据80以上，为了不影响统计结果，本文暂不考虑水输入输出的影响。隐藏流核算。隐藏流是一种未被有效利用，但为了获得有用物质而必须开采产生的废弃物。在计算进出口非生物产品隐藏流时需要将进出口贸易的货品(成品和半成品)折算为原料吨当量RME(Raw Material Equivalent)，再根据原料吨当量的种类进行隐

28、藏流计算。农业秸秆回收有效利万方数据226 运 筹 与 管 理 2016年第25卷用程度较低，因此将秸秆的产出量作为农产品附带 的隐藏流。化石燃料和矿石隐藏流系数见表4。表4隐藏流估算系数土石挖方量可用以下公式进行估算：年营建剩余土石方量=当年竣工面积(m2)32(m)X 155(tm2)27 3。计算土壤流失隐藏流时，本文采用15吨每公顷的土壤流失率。筑路物质投入见表52。不足3050。其中氮肥为3035，磷肥为1020，钾肥为3550，复合肥约为30。辽宁省没有各种肥料的具体数据，统一按30计算。表5筑路每lkm的主要物质投入4 辽宁省物质流分析国际间进出口隐藏流可按照上文所述方法进行。废

29、水废气废物的排放。本文仅选用氨氮排放量和化学需氧量两个指标，由于在19902011的统计区间内，氨氮排放量只统计了20022011年的数据，而化学需氧量也仅有19982011年的数据，因此需估算出其他年度的污染排放物，估算公式如下：Ai=Pi而17t划ill。：ANJp，其中，ANi、ANt分别代表第i年和第，年的氨氮排放量；Pi、P，分别代表第i年和第_年辽宁省总人口，1990i2001；2002j2011。同理计算化学需氧量数据，往后遇到类似相关估计也以此参照公式进行计算。本研究主要考虑废气排放中的二氧化硫、烟尘和工业粉尘的排放量。固体废弃物中医疗废弃物按照如下公式进行计算：医疗废弃物质量

30、=34kgEt床位总病床数X占床率(60)365日。我国的化肥平均利用率很低，农业利用率一般41 输入端物质流分析从图1可以看出19902011年间辽宁省物质输入总量大体呈递增趋势，其中区域开采(DME)和直接物质投入(DMI)区间接近，而区域物质投入(TMI)和物质总需求(TMR)区间接近。其中，DME和DMI在19902000年间增速并不明显，之后DME由2000年的2984855万吨增加到2011年的7050416万吨，DMI由403515万吨增到2011年的965192万吨，增幅明显提高，两者之差为进口输入，曲线间不断扩张的空间既为进口增值。1990年辽宁省外贸进口额为71亿，2011

31、年达到了4492亿，虽然有所增长，但仅占该年GDP的2。TMI与DMI之差为区域隐藏流，由两者之间的大段差额可以看出辽宁省区域隐藏流数值巨大，侧面反映了经济发展对环境资源的消耗。TMI与TMR两者的大体趋势为“N”型，既先增后减，在2000左右又以更大增幅逐渐递增。产生这种现象的原因，本文认为：一开始，随着物质需求不断增长物质开采量也在增长，因此需要消耗较多生态资源维持，然而随着政府对环境保护力度加大以及人们环保意识增强，物质开采量得到了一定控制。2001年，中国正式加入WTO，对外贸易经济扩张，致使万方数据第5期 刘心，等：基于MFA的辽宁省环境经济系统分析 227经济数据产生波动，物质输入

32、和进口量都有所提升，随之而来的能源消耗和矿石开采量也急速增1 nE止删盐踟盐捌。儿 2,D：t 川， 姒U图1 辽宁省19902011年物质输入指标分析42直接开采输入结构辽宁省并非农业大省，且近几年人口增速稳定，对生物质的需求并无多大波动。可以看出图2中生物质所占比重较低，且随着时间推移并没有大幅度波动，平均占份额71。另一方面，金属矿物、工业矿物以及化石燃料的合计开采量一直居高不下，平均达到区域开采份额70以上。其中，化石燃料的开采量较为恒定，而工业矿物和金属矿物开采量则以可见的速度不断增长。1990年金属矿物的开采量为9576302万吨，2011年达到325142万吨，是1990年产量的

33、三倍有余。这种情况的产生与区域经济发展方式密切相关，辽宁一直以重工业和资源加工型为经济主体，对于矿产资源的开采已形成包括能源、黑色金属、有色金属、建材与其他非金属矿产在内的八大资源体系。从20世纪90年代末开始，我国便进入了对矿产资源需求的加速增长时期，该时期将持续相当长的一段时间。正如图中所示，金属矿物和工业矿物在2000年以后增速明显提升，并无暂缓趋势。建材消耗和道路设施排水设施维护的物质输入也呈递增趋势。1990年建材消耗量为357715万吨、所占份额为147，201 1年该值达到了1549648万吨，所占份额为2198，物质量增长了43倍。不断增长的建筑物料投入说明了辽宁省在这二十年间

34、一直进行着住房、公路、桥梁的建设和维护工作。其中增长趋势明显的后十几年间，房地产投资总额更是由2001年的32307亿元增长到了2011年的44876亿元，提升了1389倍。加，造成区域物质投入和总需求的急剧扩张，导致大幅反弹。8000070060。050000留K1300R30。200100。0O圈工必泐199 i lg I m f wlu图2 区域内直接开采趋势43物质输出指标分析图3中辽宁省19902011年区域生产过程排放(DPO)、区域内总输出(TDO)、直接物质输出(DMO)以及区域物质输出(TMO)的曲线均为缓步增长趋势。DMO和DPO之间的差额部分是区域出口，TMO和DMO之间

35、的差额为国际出口，从图中可以看出辽宁省区域出口量要远超过国际出口量。二十一年间出口额一直在平稳增长，但增值并不高；区域出口额仅由1990年的3790475万吨增加到2011年8918763万吨。区域物质消耗量(DMC)和物质总消耗量(TMC)大体趋势也呈向上伸展，结合两个坐标可以看到物质总消耗量(TMC)和区域内总输出(TDO)均呈“N”字形上升，同区域物质投入(TMI)和物质总需求(TMR)的曲线相呼应。从2000年起，物质消耗总量开始大幅度增长，由1990年的1050031万吨增长为2011年的3766733万吨。鳓 16 瑚 姗 螂 2007 2CO0眦1犯+DP0十1D0P一DL 1m

36、1赋 1595 1卿 2001 200t 3,7 2010图3辽宁省19902011年物质输出指标分析冒R嚣靼骥罂峰S留R鉴靶丑簿蜒器万方数据228 运 筹 与 管 理 2016年第25卷ilO111090舯7060耋50403020lO图4废气废水物质排放结构分析44废气废水物质排放结构分析在分析输出物质的结构问题时，选取百分比的形式，结果如图4所示。排放量位居首位的为二氧化碳气体，其来源包括化石燃料燃烧、人和动物的呼吸以及土壤呼吸等。图5为二氧化碳的细分比重，可以看出化石燃料的燃烧时二氧化碳的主要排放渠道，而且所占比重仍然有逐年增加的趋势。1990年其所占二氧化碳排放的比重为452，蕊l受

37、j化石燃料燃烧一土壤呼吸图5二氧化碳排放比例45隐藏流分析隐藏流构成中可以得出，农作物以及土壤流失隐藏流数据一直恒定。一方面由于辽宁省二十年来有效农田面积变动不大，另一方面也是由于地域原因，农作物种类产量也没有较大波动。能源产量也基本保持在一定水平，结合上文数据，能源开采量恒定未变，能源消费却在迅速增长，产销的严重不平衡导致了辽宁每年大批的从区域外调入能源，2011年辽宁从区域外调入能源已经达到了1407639万吨，而调出量仅为393312万吨。由此推断，若想长期持续发展辽宁必然要选择一条资源消耗少、环境污染少的新型工业化道路。建筑土方量和矿物开采隐藏流一直占据着较大比重，源于辽宁持续的矿源的

38、开采和探寻。2008年以来，省级财政拿出20多亿元资金，安排了近2011年该值已经增长到了601。化石能源的燃烧在推动经济的同时不可避免会带来温室效应和环境的破坏，这种资源消耗型经济模式如不得到及时有效的改善，长此以往，辽宁省的生态环境系统必将十分脆弱。其次可知排放比例偏高的为二氧化硫、固体废弃物和氧气，由于氧气的排放量来源于植物的光合作用，不会为环境带来较坏影响，因此不作深入考虑。二氧化硫的产生主要在于煤炭的燃烧，汽车尾气排放也会对其造成影响。辽宁省自古便是以煤炭为主的能源消耗大省，并且拥有全国第三大油田辽河油田。这就使得其过度依赖于煤炭资源的使用，间接导致天然气利用率不足。据统计，辽宁对于

39、天然气的年消耗量只有9亿立方米左右，占一次性能源消费总量的18，尚未达到国家平均水平的一半。另一方面，由于煤炭消耗量太大，辽宁正面临从一个煤炭资源储备丰厚的大省，逐步走向资源枯竭。-农业o矿扬开采图6隐藏流分析400个地质勘查项目，积极投入到对新资源的探索和勘查中。由于经济发展程度同矿产品消费之间息息相关，老矿山资源已经不能满足年年递进的物资需求，因而加大探索非传统矿产资源、低段位矿产资源是辽宁省实现找矿突破的有效途径。但是虽然地勘投入十分必要，未来经济的持续发展仍然需要靠环保绿色的节能资源领航。5 辽宁省区域经济与生态环境分析51物质利用率分析图7为物质消耗强度(MCI)及其变化率。MCI的

40、计算公式为：物质消耗强度=物质总消耗量GDP，可以看出，以万吨亿元为单位的MCI在图中整体上呈现下降趋势，这意味着19902011物粉碟散硫晕鬻笺虢蔫虢圈蕊一圜口瞳图I0一一一一一。留R2O86420l1000OO嚣强万方数据第5期 刘心，等：基于MFA的辽宁省环境经济系统分析 229年问辽宁省的每单位货币所需要消耗的物质质量正在不断降低。MCI由起初的98808下降到了43964，这说明辽宁省经济产出需要的相对物质质量投人在逐渐减少，实现了一定程度的相对物质减量。MCI变化率除少数年份为正之外，其余年份均为负，说明物质消耗强度除少数年份以外均在下降。下降幅度上来看，19902001年间下降幅

41、度整体呈现“w”型，1993年与1997年MCI的下降幅度最大，20022011年间下降幅度一直处于波动状态，且2008年下降幅度又有所提升。21年间平均物质消耗强度变化率约为一37，以上数据表明辽宁政府环境维护工作已经起效，物质投人和消耗问题已经有所缓解，但是就整体情况来说粗放型经济发展模式仍然存在。Q 35QQ笛菅Q 20kR Q158Q10QQ001992 1995 1998 2001 3004 2007 2010图7 物质消耗强度及其变化率十舻龇 脚 蝴 脚l 2004 2007 2010353D2515flo串一R50-5一10图8物质生产力及其变化翠图8为物质生产力(MP)及其变化

42、率，其中MP的计算公式为：GDP区域物质消耗量，单位为亿元万吨，指每一万吨物质所创造的GDP数量。如图，MP值大致呈上升趋势，1990年为0048666亿元万吨，2011年为0257238亿元万吨，2011年较1990年上升了4286。MP值变化率绝大多数年份都为正值，也能表现出MP值大致呈上升趋势。19902011年间的MP值变化率的波动情况比较大，最高点为1993年的317，而最低点为2001年的一75，平均变化率为87。19902011年间MP值及其变化率的数据反映了这段时期辽宁省技术水平不断提高，但按美元计算，辽宁2011年的MP值约396美元吨，与发达国家相比还有一定的差距。这表明辽

43、宁省经济发展在一定程度上还是以增加资源消费为代价的，也就进一步验证了粗放型经济发展模式仍然存在。52经济环境效率分析图9为环境效率(EEE)、分离指数(DF)以及弹性系数(EC)的趋势图。废弃物产生率(CPR)是环境效率的倒数，这里只对环境效率分析就可以，其计算公式为：环境效率=GDP废弃物产生量，其单位为亿元万吨，反映了单位废弃物的产出所带来的经济价值，是衡量经济体系物质输出效率指标。该值越大表明每一废弃物能够产生的年度GDP越大，环境生产的效率越高，经济体系也越接近可持续发展的绿色生态目标，反之则越背离发展目标。如图所示，每年的环境效率指数均在缓步上升，1990年该值约为0071，而201

44、1年该值约为0290，上涨了3109，年均上涨148。图9 环境效翠和综合指数分离指数(DF)是经济增长速度与污染排放增长速度的差值，该值为正则意味着经济增长速度超越了污染排放，是经济有效性的标志，反之则说明经济增长效率低下环境恶化速度加快。图中所示该值除1995年外全部位于坐标轴上方，意味着经济增长速度整体上要快于污染排放的增长速度。弹性系数(EC)为污染排放增长速度与经济增长速度的比值，由于污染排放的增长速度是相对数，该系数只有在污染排放增长速度与经济增长速度都为正值时，才具有可比性。所以，在处理数据时必须单独分析某些异常数据，1994年GDP增长速度为一0015，而DPO增长速度为一00

45、34，虽然该年EC的绝对值大于1，但是它代表的是污染排放下降速度大于经济下降速度，反映了该年辽宁政府经济环境监管到位。1993年09月27日辽宁省实施辽宁省环境保护条例，其中包括污染物排鍪、。_一一。I町，一I)L。刍穿到冷品ooo书m伯鼬恨Iz留R万方数据230 运 筹 与 管 理 2016年第25卷放许可证制度、更加严格的环境监督制度等，这也许能部分解释为什么1994年的GDP与DPO都下降且后者下降速度大于前者下降速度的原因。1995年辽宁省经济环境对政策存在缓冲效应及全国性的通货膨胀，导致DPO有所上升，增长速度为0030，而GDP还在下降，增长速度为一0023，这也就证实了1995年

46、的弹性系数(EC)及上述1995年的分离指数(DF)的异常性。如图显示除1994年和1995年外，其余EC值小于1，这也表明了整体上经济增长速度快于污染排放速度的事实。注：上述GDP为可比GDP以及有关GDP数据的指标都已按可比价处理。6结论由以上讨论分析，辽宁省经济环境现状可总结为以下特点：(1)整体发展尚未摆脱粗放型增长模式，经济产业主要依赖本地资源开展，物质消耗量较大。传统重工业生产占经济主体，金属、工业矿物以及化石燃料的开采量一直居高不下，矿产资源储备仍然宽裕，但能源储备已明显不足。房地产成为近几年省内经济体系重要组成部分，进出口贸易提升空间较大。(2)物质总需求曲线TMR呈“N”字型

47、延伸，且后期强势增长。经济总量的扩张与自然资源有限承载力之间的矛盾直接导致了辽宁省生态环境的破坏。另一方面，环境输出物质量正在快速增长，化石能源燃烧带来的大量二氧化碳排放问题严重。(3)在水土资源改善方面已经取得了相当进展，物质消耗强度(MCI)也在逐年下降，环境效率前景乐观。但要注意资源利用仍然存在浪费现象，金属和矿物质的开采、建筑施工、管道以及道路维护对黏土、砂和各种石料的消耗不断产生大量隐藏流，对辽宁省环境扰动较大。参考文献：1234Leontief WThe structure of the american economy19191929 f MWhite PlainsNY：Inte

48、rnational Arts andSciences Press(now MESharpe)1977Leontief WInputoutput economics f M 1New York：Oxford University Press1966Ayres R UKneese A VProduction。consumption andexternalitiesJAmerican Economy Review1969，59(3)：282297FischerKowalski MSocietys metabolismthe Intellectual history of material flow analysispart II19701998JJournal of Industrial Ecology，1999，2(4)：1071365Schuetz H，Bringezu SEconomywide material flowaccountingRWuppertal：Wuppertal Institute，19986Adriaanse A，Bringezu S，et a1Resources f