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山东大学硕士学位论文 循环经济的投入产出模型研究 李丰贵 山东大学数学学院 运筹学与控制论 山东济南2 5 0 1 0 0 中文摘要 作为一种生态经济发展形态，循环经济的“资源一生产一消费一再生资源”的 物质能量循环过程与自然生态系统的物质能量从“生产者一消费者一分解者一再 循环”的循环模式相比，缺乏真正意义上的生产者。目前的循环经济模式以资 源的利用为开端，这本身是一个从自然索取和消费的过程，之后资源的再利用 也是建立在对自然资源进行单向消费的基础上的。在这个循环过程中缺失了 自然资源的生产者这个环节。由于生产者的缺位，使得循环经济依然是建立在 对资源环境的单向索取之上，无法从根本上缓解资源环境危机。这样的循环经 济将是缺乏关键环节支持的空中楼阁式的经济。所以，循环经济下必须恢复并 提高自然资源的生产力，建立循环经济的基础产业一资源产业，将可再生资源 的维护和生产作为资源产出的主要生产目标。 基于上述的思想，可以得到循环经济的实物价值型投入产出表。从横向 看，该表由四部分组成：第一部分为自然资源产业部门：第二部分为传统的产 业部门；第三部分为循环生产部门；第四部分为污染治理部门。本文通过循环 经济的投入产出表得出实物模型： b c x px r 1 x w i = j j a e a b e a c e a d 8 & 一蟹 i b p 一泸 一d p a 一a ”口 一b 一b ”8 i c fc ”8 一d j d ”口 由此可求得各生产部门对循环产品的完全消耗系数矩阵西为： i y e y p y r y 1 山东大学硕士学位论文 伊= 【j + c 。( ，一c 7 ) 一1 】伊( ，一b p & 一b p b ”c p b ”矽) 一1 循环产品供给部门对循环产品的完全消耗系数矩阵伊为： d r = c 7 + ，+ g 7 ( ，一c ) 一1 c p ( i b p 5 一b p b ”c p b ”p ) 一1 8 7 ) ( ，一) 一1 此外，可以通过列昂捷夫矩阵b 来研究资源消耗与污染排放的关系，通过 对a ，房值的确定，可以达到调节经济的目的。 关键词：循环经济，投入产出，投入产出模型 i i 山东大学硕士学位论文 s t u d yo nt h ei n p u t - o u t p u tm o d e lo fc y c l i ce c o n o m y l i f e n gg u i s c h o o lo fm a t h ，s h a n d o n gu n i v e r s i t y s h a n d o n gj i n a n2 5 0 1 0 0 a b s t r a c t a sad e v e l o p m e n tf o r mo fe c o - e c o n o m i c ，c o m p a r e dw i t ht h ec y c l ef o r m so f t h em a t e r i a le n e r g yo fn a t u r a le c o s y s t e m s ( p r o d u c e r - c u s t o m e r - - d e c o m p o s e r s - r e c y c l i n g ) ，t h ef o r m s o ft h em a t e r i a le n e r g yo fc y c l i ce c o n o m y ( r e s o u r c e s - p r o d u c t i o n - c o n s u m p t i o n - r e n e w a b l er e s o u r c e s ) l a c k st h er e a lp r o d u c e r t h ec u r r e n tm o d e l o fc y c l i ce c o n o m yb e g i n sw i t ht h eu s eo fr e s o u r c e s ，s oi t s e l fi sap r o c e s sw i t h o b t a i n m e n ta n dc o n s u m p t i o nf r o mn a t u r a l a n dt h er e c y c l i n go ft h er e s o u r c e s i sa l s ob a s e do i lt h eo n e - w a yc o n s u m p t i o no fr e s o u r c e s i nt h i sc y c l ep r o c e s s ，i t l o s e st h ep r o d u c e ro fn a t u r a lr e s o u r c e s w i t hm i s s i n gt h ep r o d u c e r ，t h ec y c l i c e c o n o m y i sb a s e do nt h eo n e - w a yo b t a i n m e n to fr e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n t s o i tc a nn o tf u n d a m e n t a l l ye a s e st h ec r i s i so f t h er e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n t s u c h c y c l i ce c o n o m yw i l lb ee c o n o m yw i t h o u ts u p p o r to fk e yl i n k ，l i k e st h ep a v i l i o n i nt h ea i r 。s ow eh a v et or e s u m ea ni m p r o v et h ep r o d u c t i v i t yo fn a t u r a lr e - s o u r c e s ，e s t a b l i s ht h eb a s i ci n d u s t r yo fc y c l i ce c o n o m y - r e s o u r c e si n d u s t r y a n d m a k et h em a i n t e n a n c ea n di m p r o v e m e n to ft h er e n e w a b l er e s o u r c e sa st h e m a i np r o d u c t i o nt a r g e t w i t ht h ea n a l y s i 8a b o v e ，w ec a ng e tt h ep h y s i c a l - v a l u ei n p u t - o u t p u tt a b l e o fc y c f i ce c o n o m y p r o mt h eh o r i z o n t a l ，t h et a b l ei sm a d eu po ff o u rp a r t s ：f i r s t ，t h e d e p a r t m e n to fn a t u r a lr e s o u r c e s ；s e c o n d ，t h et r a d i t i o n a li n d u s t r yd e p a r t m e n t ；t h i r d ，t h ec y c l ei n d u s t r yd e p a r t m e n t ；f o u r t h ，t h eg o v e r n a n c ed e p a r t m e n to fp o l - l u t i o n w i t ht h ei n p u t o u t p u tt a b l e ，w eg e tt h ep h y s i c a lm o d e l i i i 山东大学硕士学位论文 x ex px r ，一a 8 a a pa 7 一b 8 a，一j e 7 p b ” 一c 8 a d 8 疗 一a ”仃 一b “8 一c pl c 1一c “( 一d p d ” ，一d ”口 一l iy e y p y r l w ec a ng e tt h et o t a lc o n s u m p t i o nc o e f f i c i e n tm a t r i xo fp r o d u c ed e p a r t m e n tf o rt h ec y c l ep r o d u c t i o nc p ： 西= 【，+ c ( j c 7 ) 一1 】c p ( ，一b p & 一b p b ”c p b ”p ) 一1 t h et o t a lc o n s u m p t i o nc o e f f i c i e n tm a t r i xo ft h ed e p a r t m e n ts u p p l y i n g c y c l ep r o d u c t i o nf o rc y c l ep r o d u c t i o nc ： e r = c + 【，+ g 7 ( j 一) 一1 】酽( j 一伊a b p b ”俨一b ”p ) 一1 b ( 一) 一1 w ec a n1 l s et h em a t r i xbt os t u d yt h er e l a t i o n s h i pa b o u tt h ec o n s u m p t i o n o fr e s o u r c ea n dt h ee n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，t h e nw ec a ng e t & ，p t h r o u g h t h i s ，w ec a na d j u s tt h ee c o n o m y k e yw o r d s ：c y c l i ce c o n o m y , i n p u t - o u t p u t ，i n p u t - o u t p u tm o d e l i v 1j 址 y 1 x 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本 文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：匀习l 日 期：j 葺i l ! 一 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：毒扯导师签名：吃盟缝垃日期：旦乒垒丝一 o f 第一章投入产出分析概论 1 1 投入产出分析的产生和发展 美国经济学家列昂捷夫( w a s s i l yl e o n t i e f ) 于1 9 3 1 年开始研究投入产出分 析，编制美国1 9 1 9 年、1 9 2 9 年投入产出表，并用于美国的经济结构研究；1 9 3 6 年 他发表了关于投入产出分析的第一篇论文“美国经济制度中的投入产出分析” ( 美国经济学与统计学评论1 9 3 6 8 ) ：1 9 4 1 年出版专著美国经济结构：1 9 1 9 - 1 9 2 9 ) ) ；在1 9 4 2 1 9 4 4 年问，他又主持编制了1 9 3 9 年美国投入产出表：1 9 6 6 年出 版专著投入产出经济学。列昂捷夫由于在投入产出分析贡献，获得了1 9 7 3 年 诺贝尔经济学奖。 二十世纪5 0 年代初，西方国家纷纷编制投入产出表，应用投入产出分析。 目前世界上已经有1 0 0 多个国家和地区编制各种类型的投入产出表，投入产出 分析成为经济数量分析中应用最为广泛的一种方法。联合国于1 9 6 8 年将投入 产出表推荐作为各国国民经济核算体系的组成部分；其经济和社会事务统计 处分别于1 9 6 6 年和1 9 7 3 年出版与再版投入产出表与分析，肯定了它在国民 经济核算体系中的重要地位，使之成为国际上公认的科学的经济分析方法和 常规的核算手段。国际投入产出学会已经召开了1 0 多次学术年会，关于投入产 出分析的研究也不断取得进展。 前苏联于1 9 5 9 年开始应用投入产出分析方法，先后编制了1 9 5 9 、1 9 6 6 、1 9 7 2 、 1 9 7 7 及以后几个年份的投入产出表，在国家制定的“苏联编制全国国民经济发 展计划的方法指示”中专门列有投入产出一章，将它纳入计划方法体系中，作 为国民经济平衡体系的一个重要组成部分。东欧国家在计划经济时期都成功 地应用了投入产出方法。 投入产出方法是最早被介绍到中国的一种经济数量分析方法。1 9 5 9 年孙 冶方访问苏联，回国后即开始倡导。中国的第一张投入产出表是1 9 7 3 年的6 1 种 产品实物型投入产出表，第一张国民经济全部门投入产出表是于1 9 8 2 年试编完 成的1 9 8 1 年2 3 部门价值型投入产出表。国务院1 9 8 6 年决定，正式编制全国1 9 8 7 年 1 山东大学硕士学位论文 投入产出表，并且决定，以后每5 年编制一次。目前已经正式编制了1 9 8 7 、1 9 9 2 、 1 9 9 7 年全国投入产出出表。除了国家级外，我国各地区都编制了本地区的投入 产出表，部分部门和企业也编制了本部门和本企业的投入产出表。投入产出分 析在经济预测、经济分析、计划制定等方而发挥了重要的作用。1 9 9 2 年在制定 新国民经济核算体系时，将投入产出核算作为其中一部分。 1 2 投入产出分析的理论基础 投入产出分析的理论基础可以两个方面理解。 一是瓦尔拉斯的一般均衡理论。从所有商品和要素市场的相互依存出发来 研究全部均衡价格实现的可能性和条件。列昂捷夫认为，投入产出分析是全部 均衡方程体系的简化方案，是“全部相互依存这一古典经济理论的延伸”，“用 新古典经济学派的全部均衡理论对错综复杂的经济活动之间在数量上相互依 存关系进行经验研究”。 二是马克思的再生产理论以及以此为依据的前苏联计划平衡的思想。列 昂捷夫早年曾经研究过苏联的国民经济平衡表，尤其是1 9 2 3 - 1 9 2 4 年底的平衡 表。之所以会出现两种不同的理论体系同时作为理论基础的现象，是与投入产 出的创始人列昂捷夫分不开的。 1 3 投入产出分析的几个基本假定 投入产出分析与其他任何经济数学方法一样，不可避免的要提出一些假 定，将复杂的经济现象进行必要的简化和抽象。投入产出分析的基本假定主要 有以下四个： 1 同质性假定 同质性假定是假定每个产品部门只生产一种同质( 投入结构相同) 产品， 不同产品部门的产品之间不能相互替代。同质性假定要求( 1 ) 每个生产部门 只有一个相同的投入( 消耗) 结构：( 2 ) 归入某一部门内的所有产品在用途上 可以相互替代；( 3 ) 不同产品部门的产品之间没有可替代性。这种部门在投入 2 山东大学硕士学位论文 产出分析中称为纯部门，即生产工艺相同、消耗结构相同、经济用途相同的部 门称为纯部门。不难理解，这一假定的实质是将实物模型的“大类产品”或价 值模型“纯部门”视为同质产品集合体。该集合体内的产品满足此假定，目的 在于减少产品数量，使模型覆盖尽可能多的产品，使模型集中反映产品问单纯 的投入与产出关系。这也说明了为什么在投入产出分析方法论中，部门分类是 其重要的方法论之一。 2 比例性假定 西方国家亦称为规模收益不变假定。即假定每个部门的产出量与对它的 各种投入量是成正比例关系，只有这样才能保证产出与投入成线性函数关系。 3 相加性假定 或称为无交互作用假定，即几个部门的产出合计等于对这几个部门分别 投入量的合计。此假定的实质是假定各部门在生产活动中，不存在本身生产 活动之外的“外部经济( 非经济) 因素 的影响。假如两个部门产出合计不等 于对这两个部门分别投入量的合计，说明在这两个部门生产活动之外存在着 “外部经济因素”，引起了两种生产的交互作用。两种生产活动之间的交互作 用，可能是正面影响，如种植业与养蜂业；也可能是负面影响，如种植业与有 污染的化学工业。相加性假定要求不存在这类交互作用，否则整个国民经济的 投入与产出关系就会变得不确定了。 以上三个假定都是静态投入产出系统的假定，目的是保证各部门的产出 量与其投入量成线性函数关系，便于建立用线性方程组表示的投入产出模型。 4 消耗系数相对稳定性假定 这是一个动态上的假定。即假定在一定时期( 1 2 年) 里，各种消耗系数 是相对稳定的。在投入产出分析中，各种消耗系数都是关键性数据，它们表示 各部门之间的经济技术联系的密切程度。在投入结构、工艺技术和管理水平相 对稳定的条件下，假定消耗系数在一定时期内是稳定的，这是利用投入产出模 型进行经济分析和预测的前提。 除了以上基本假定之外，还有一些其他假定。例如，假定在所研究的时期 内不存在生产的时间因素，即在静态模型中，本期所需要的产品在本期的任何 时候都能立即得到。在实际经济生活中，每种产品的生产时间总是有先后且都 3 山东大学硕士学位论文 有一定的生产周期，牛产时间上的差异很可能使各部门相互不能及时交货而 影响生产，这一问题比较复杂。为了使问题简化，投入产出分析假定在所研究 的时期内( 如一年) 不存在这样的生产时间因素。 投入产出的基本假定使部门问复杂的技术经济联系得到简化，可用线性 投入产出模型模拟国民经济的运行，进行经济分析、政策模拟和计划计算。 1 4 直接消耗系数和完全消耗系数 投入产出表作为一种模拟实际经济系统的模型，可以清晰地描述经济系 统以及系统内部各部分之间的关系，具有很大的价值。但是，它的更重要的价 值在于从表中可以求得若干反映经济系统内部各部分之间关系的系数，然后 利用这些系数建立各种经济数学模型。最重要的系数是直接消耗系数和完全 消耗系数。 一、直接消耗系数 直接消耗包括在生产经营过程中直接的生产消耗、直接用于管理的消耗、 直接用于劳动保护的消耗和直接用于中小修理的消耗等。 定义：第j 个部门( 或第j 种产品) 的1 个单位产出量所直接消耗的第i 个部门 ( 或第i 种产品) 产出量的数量。用表示。 。巧= 警 将直接消耗系数按照投入产出表中部门( 或产品) 的顺序排列而成的矩 阵。用a 表示，为一n 阶方阵。 二、完全消耗系数 a = a l la 1 2 a 2 1a 2 2 a n la n 2 4 3 3 3 钆 睨； 山东大学硕士学位论文 完全消耗= 直接消耗+ 一次间接消耗+ 二次问接消耗+ 三次间接消耗+ 一 定义：第j 个部门( 或第j 种产品) 的1 个单位最终使用的产出量所完全消耗 的第i 个部门( 或第i 种产品) 产出量的数量。用表示。 将完全消耗系数按照投入产出表中部门( 或产品) 韵顺序排列而成的矩 阵。用b 表示，为一n 阶方阵。 其计算公式为： b= b n6 1 2 b 2 1b 2 2 b n l b n 2 b 1 3 6 2 3 6 n 3 b = ( i a ) 一i 5 第二章循环经济的基本理论 2 1 世纪之初，人类处在丁业文明时代的中后期，正向生态文明迈进。相对 于农业、1 二业、生态三大文明阶段，人类经济的发展模式大致可称为自然经 济、线性经济和循环经济。从参与经济活动的物质要素流动形式来划分，流动 形式是资源的直接取用，且其影响在自然界本身恢复、补偿能力之内的，称为 自然经济；流动形式是线状特征的，即“资源产品废物”，称为线性经济；流 动形式具有环形( 立体交叉) 特征的，即“资源产品再生资源”，称为循环经 济。当前人类社会正处于线性经济向循环经济的经济转型期。 2 0 t h = 纪7 0 年代以来，现代工业给人类带来了空前物质文明，人民的生活水 甲得到极大的提高，人类进入了一个高度发达的文明社会。但是人类当前面临 着资源同益枯竭，全球气候变暖，臭氧层破坏，物种灭绝，生物多样性减少， 有毒有害化学物品污染加剧，土地沙化等严重的全球性环境恶化，给人类的可 持续生存与发展带来了严重威胁。面对这种形势，要求全世界采取共同行动来 加强保护环境和资源的可循环再利用，以确保人类的可持续生存和发展。 可见，人类正处于工业文明向生态文明的过渡期，这个较长的量变到质变 的经济转型期有大量令人深思的生态现象，值得从生态文明化和伦理角度去 认真思考和研究。只有发展循环经济，自然界才会为经济的发展提供强有力的 支持。循环经济作为一种新型的、先进的世界经济形态，是集经济、技术和社 会于一体的世界系统工程，其发展是以实施可持续性的生态化和绿色化经济 活动，以实行环境与资源保护法规制度、绿色制度和开发绿色技术措施及开展 循环回收利用等活动为推动的，其实质是为了进一步保护人类赖以生存的环 境；其存在的形式是以生态工业为重要形态的。循环经济理论认为，经济增长 并非简单地意味着生产和消费更多的产品，正是这类增长给环境造成了额外 的负担。循环经济的意义在于要求改变数量型的物质增长，转向质量型的价值 增值，强调不需要消费更多的物质资源来实现经济增长，从而实现环境与经济 的良性发展。 6 山东大学硕士学位论文 2 1 循环经济的发展历史 循环经济的思想萌芽可以追溯到环境保护兴起的6 0 年代。1 9 6 2 年美国生 态学家卡尔逊发表了寂静的春天，指出生物界以及人类所面临的危险。“循 环经济”一词，首先由美国经济学家k 波尔丁提出，主要指在人、自然资源 和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过 程中，把传统的依赖资源消耗的线形增长经济，转变为依靠生态型资源循环 来发展的经济。其“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表，它告诫人 们，人类社会的经济活动必须在地球的资源与环境的承载力范围之内。n 2 0 世 纪7 0 - 8 0 年代，走的是“末端治理”之路。9 0 年代，人类有了可持续发展的意 识，这就逐渐形成了“污染阶段预防”的循环经济。发展知识经济和循环经济 成为国际社会的两大趋势。我国从2 0 世纪9 0 年代起引入了关于循环经济的思 想。此后对于循环经济的理论研究和实践不断深入。 2 2 循环经济的概念与内涵 ( 一) 循环经济的概念 循环经济是以可持续发展思想为指导，运用生态学规律，重构人类社会经 济活动，实现资源高效循环利用，是可持续发展思想的实施途径。 关于其概念，分别从不同的角度，目前有如下几种有代表性的阐述： 1 、生态学意义上的概念；所谓循环经济，是按照生态规律运用自然资源 和环境容量，实现经济活动的生态化转向。它是实施可持续发展战略的必然选 择和重要保证。 2 、物质运动意义上的概念：循环经济的增长模式是“资源一产品再生资 源”。 3 、环境保护意义上的概念：保护日益稀缺的环境资源，提高环境资源的 配置效率。 4 、资源在生产意义上的概念：就是对资源及其废物，乃至对“死亡”产品 的“遗体”进行综合利用的生产过程。 7 山东大学硕士学位论文 5 、经济学角度的概念：所谓循环经济就是按照自然牛态系统物质循环和 能量转化的规律重构经济系统，通过资源的循环利用，使资源利用率最大化和 废物排放最小化，将经济系统和谐地纳入自然牛态系统的物质循环过程，从而 实现经济与环境协调发展的经济模式。其流程为“资源一产品一再资源”的反馈 式流程，以“减量化、再使用、再循环”即“3 r ”为原则，来缓解资源、环境的 有限性与发展无限性问的矛盾，解决同益严重的资源短缺、环境污染、生态破 坏等问题。 ( - - ) 循环经济的内涵 循环经济涉及经济、社会、生态三个方面的和谐同归，最求的是人地和 谐、共同发展的发展观。目前，循环经济研究在宏观、中观、微观三个层次上。 1 、在企业或部门层次上( 微观层次循环或校尺度循环) ，以一个企业或者 一个农村家庭为单位实现清洁生产，使所有的资源、能源得到有效利用，最终 目标达到无害排放，这就是“微观层次循环”或“校尺度循环”。 2 、生态工业园( 区域层面循环或中尺度循环) ，按照工业生态学的原理， 通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成，形成企业问的工业代谢和共生 关系，建立生态工业园。按企业聚集类型分类，目前工业园区主要分为以单一 大型企业为中心的工业园区、同类聚集工业园区和多产业工业园区几个类型。 3 、在社会层面上( 宏观层次循环或大尺度循环) ，建立起与发展循环经济 相适应的“循环性经济社会”。就是指限制自然资源消耗、环境负担最小的社 会。它可以最大限度地减少对资源过度消耗以来，保证对废物的正确处理和 资源的回收利用，保障国家的环境安全，使经济社会走向持续、健康发展的道 路。 ( 三) 循环经济的原则 循环经济的核心内涵一般而言包括三个原则，即“3 r ”原则 l 、减量化原则( r e d u c e ) 要求用较少的资源投入来达到既定的生产目的或消费目的，在经济活动 的源头注意节约资源和减少污染。在生产中，减量化原则常常表现为要求产品 体积小型化和产品重量轻型化。此外，要求产品包装追求简单朴实而不是豪华 浪费，从而达到减少废弃物排放的目的。在“3 r ”原则中，减量化优先级最高， r 山东大学硕士学位论文 是从源头上控制废弃物产生量，是最彻底有效的管理方法：在不得不产生废弃 物是，则应尽量减少其产生量：接下来是在可行的情况下再利用或在循环。这 一原则有利于避免先污染、后治理的传统发展方式。 2 、再使用原则( r e u s e ) 要求产品和包装容器能够以初试的形式被多次使用，而不是用过一次就 了结，以地址当今世界一次性用品的泛滥。 3 、再循环原则( r e c y c l e ) 要求生产出的物品在完成其使用功能后，能重新变成可以利用的资源而 不是无用的垃圾。很显然，通过再使用和再循环原则的事实，反过来强化了减 量化原则的实施。这一原则能够减少废物最终处理量，缓解垃圾无害化处理的 压力。循环经济的“3 r ”原则是一个有机联系的整体，其中减量化原则是基础 和前提。首先，要减少经济源头的污染产生量，在生产阶段尽量避免各种废物 的排放；其次，对于源头不能削减的污染物进行回收利用，使其回到经济循环 中去：只有当避免产生和回收利用都无法实现时，才将最终废物进行环境无害 化处理。通过原材料和能源消耗的减量化可以使不可再生资源循环周期拉长， 为自然资源的再生和寻找替代资源创造条件；生产和消费放弃使用污染环境 的原料和能源，尽可能使用再生材料，不仅能够减少污染排放，而且是废物资 源化和再循环的基础和前提：生产者尽可能生产可直接再使用或回收再利用 的产品、包装材料容器，能够减少废物生产量为再生产创造条件。反过来，再 使用和再循环原则的实施，又能够促进减量化，特别是废弃物产生的减量化。 总之，循环经济的“3 r ”原则使资源以最低的投入，达到最高效率的使用 和最大限度的循环利用，实现污染物排放的最小化，使经济活动与自然生态系 统的物质循环规律相吻合，从而实现人类活动的生态化转向。 2 3 实现循环经济的技术手段 ( 一) 洁生产是指可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护 环境的实用生产方法和措施。其实质是一种资源和能源消耗最少的人类生产 活动的规划和管理。废物减量化、资源化和无害化，或消费于生产过程之中。 9 山东大学硕士学位论文 清洁生产是推行循环经济的前提条件。从企业内部循环的维度，要大力发展生 态工业：农业内部大力发展持续农业。如杜邦化学公司模式。 ( 二) 生态工业园区与传统的“设计一生产一实用一废弃”生产方式不同，生 态工业园区遵循的是“回收一再利用一设计一生产”的循环经济模式。如卡伦堡生 态工业园区模式。 ( 三) 可持续消费、资源综合利用和循环经济立法从社会整体循环的维度， 发展循环经济就必须运用鼓励可持续消费、资源再利用和循环经济立法等技 术手段。要实现可持续消费和资源综合利用，就必须大力发展绿色消费市场和 资源回收产业。 但是由于环境的“公共物品”性质，无法通过市场自发地实现循环经济。 因此，各国无不以法律保障、经济刺激等多种方式，制定相关法律法规、经济 政策，改变环境的“公共物品”性质，循环经济才由最初的强调性推行逐步成 为市场主体的自觉选择。 2 4 我国循环经济的发展现状 目前，尽管我国也开始了基于循环经济理念的生态工业园区的建设，最典 型的范例就是广西贵港国家生态公业( 制糖) 示范区以及广东省海南市建立的 海南国家生态工业示范园区。但是从总体来讲，我国的循环经济建设更多地还 停留在较低层次上，更多的关注运用技术创新或引进先进的技术、机械设备， 运用绿色技术支撑体系。 实现企业内部的清洁生产，即实现“小尺度循环”；关注建立生态工业示 范园，通过合理的规划与设计和工业生态链建设，实现了园区、企业和产品三 个层次的生态管理，即实现“中尺度循环经济”。而要全面推动我国循环经济 建设，就必须使循环经济融入国民经济的发展，即实现“大尺度循环经济”。 我国了解、关注、研究和实施循环经济是从1 9 9 8 年开始的，原来的考虑主要在 几种废弃物回收利用等层面，现在提出循环经济是中国统筹发展的实现途径， 显然是战略上的重要深化。需要从认识、政策、技术等三个方面深化循环经济 的理论与实践，在循环经济研究方面进行开拓性的理论创新、政策创新和技术 】0 山东大学硕士学位论文 创新。目前循环经济的概念虽然在国内已广为流行，但对这个把环境与经济整 合起来的发展思想还存在着一些重要的认识误区。 第三章循环经济投入产出模型的改进 3 1 传统循环经济模式的弊端 自本世纪三十年代，w l e n o n t i e f 首次提出投入产出表，投入产出分析已 发展成为当代经济学理论与实践的一个重要工具，1 9 7 0 年，w l e n o n t i e f x f f 投 入产出表进行了扩展，在表中的纵向投入中加入了“污染物消除”项，在横向 产出中加入了“污染物产出”项。我国在这方面的研究以北京大学雷明教授提 出的“绿色投入产出核算”理论具有代表性。 可持续发展理论越来越被世人所重视，可持续发展既要满足当代人的需 要，又不能对后代人满足自身需求构成危害，是经济增长，资源利用，环境保 护和人口控制相互协调发展的模式。它要求改变经济中“线性式”的大量消 耗资源的发展模式，这就需要引入新的经济发展模式，随着2 0 0 5 年1 0 月通过的 国民经济和社会发展的十一个五年规划中，循环经济的发展被正式列入， 标志着我国循环经济思想已经从理论上升到一种国家战略。 作为一种生态经济发展形态，循环经济的“资源生产一消费一再生资源”的 物质能量循环过程与自然生态系统的物质能量从“生产者一消费者分解者一再 循环”的循环模式相比，缺乏真正意义上的生产者。目前的循环经济模式以资 源的利用为开端，这本身是一个从自然索取和消费的过程，之后资源的再利用 也是建立在对自然资源进行单向消费的基础上的。在这个循环过程中缺失了 自然资源的生产者这个环节。由于生产者的缺位，使得循环经济依然是建立在 对资源环境的单向索取之上，无法从根本上缓解资源环境危机，这样的循环经 济将是缺乏关键环节支持的空中楼阁式的经济。所以，循环经济下必须恢复 并提高自然资源的生产力，建立循环经济的基础产业一资源产业，将可再生资 源的维护和生产作为资源产出的主要生产目标。通过物质和人力资源的投入 科学合理地维护和促进资源再生，使得传统经济对环境的无偿使用转变为有 偿使用。通过自然资源生产产业化，提高资源的使用价格，形成循环经济的成 本链条，逐步使得不可再生资源使用成本超过可再生及资源回收再利用成本， 促进市场机制向着循环经济的可持续发展目标迈进，因此，应补充建立以维护 】2 山东大学硕士学位论文 和改善环境，促进资源再生为目的的资源产业。在此基础上建立新的产业结构 体系，完善循环经济的关键环节，推动资源环境的可持续发展。 3 2 投入产出表的引进 基于上节的思想，我们可以得到如下循环经济的实物一价值型投入产出表。 从横向看，该表有四部分组成：第一部分为自然资源产业部门；第二部分为传 统的产业部门：第三部分为循环生产部门：第四部分为污染治理部门。 自然资源生产生产部门循环生产部门污染治理最终产出总产品 自然资源使用 吃吗屹喵 野x ； 生产部门 蝣鲳蝣蟛 坪x ： 循环生产部门 r 0屹屹r 孑 x ： 产生污染 e 易吃 e 易e 嚣 掣x 新创造价值 n ；峨吣孵 总投入 z ；x ：x jz 苫 对表中相关变量进行说明： 缸刍：第j 自然资源生产恢复部门生产第j 种资源消耗第i 种自然资源数量； 蝣：第j 自然资源生产恢复部门生产第j 种资源消耗第i 生产部门产品数量： r ：第j 自然资源生产恢复部门生产第j 种资源消耗第i 循环生产部门产品 数量： 咯：躺自然资源生产恢复部门生产第j 种资源消耗第i 种废物量： ：第j 自然资源生产恢复部门生产第j 种资源时新创造价值； 圩：最终产品领域中对第i 种自然资源的消耗量； 霹第i 种自然资源的消耗总量： 研：第i 种自然资源生产恢复总量； 屹：第j 生产部门生产过程中对第i 种自然资源的消耗： 鳋：第j 生产部门生产过程中对第i 部门产品的消耗； 屹：第j 生产部门生产过程中对第i 循环部门产品的消耗； 1 3 山东大学硕士学位论文 吃：第j 生产部门生产过程中排放的第i 种废弃物： 孵：第j 生产部门生产第j 种产品时新创造价值； 昭：第i 生产部门的最终产品： 舛：第i 生产部门的总产品； 牡玉：莉循环生产部门循环生产过程中对第i 种自然资源的消耗； 死：第j 循环生产部门循环生产过程中对第i 部门产品的消耗； 屹：第j 循环生产部门循环生产过程中对第i 循环部门产品的消耗： e 毛：第j 循环生产部门循环生产过程中排放的第i 种废弃物： 孵：第j 循环生产部门生产第j 种循环产品时新创造价值； r ：第i 循环生产部门的最终产品； 孵：第i 循环生产部门的总产品； 仳筹：第i 治理部门治理第j 中废物时消耗的第i 种自然资源； 鲻：第i 治理部门治理第j 中废物时消耗的第i 部门产品量： 7 筹：第i 治理部门治理第j 中废物时消耗的第i 循环部门产品量； 叱：第i 治理部门治理第j 中废物时消耗的第i 种废弃物； y ：第j 治理部门治理第j 种废物时新创造的价值： y ：最终产品领域中第i 种废物排放量： x y ：第i 种废弃物排放总量： 刃：第j 种废弃物治理总量： 3 3 实物模型 从表中各横行来看，可以得到以下四个平衡方程。 各类自然资源的横行 知l m “ 吻+ 屹+ 仳0 十喵+ 垮= 霹 ( 3 3 1 ) j = 1j = aj = 1 j = l 各生产部门的横行 1 4 山东大学硕士学位论文 各循环生产部门的横行 各类废弃物的横行 出表甲毅琚，我们口j 以得剑以卜：爹毅： 1 、自然资源的使用系数 自然资源产业部门 a b = 萼 生产部门 唱= 尊 循环生产部门 略= 粤 污染治理部门 喵= 参 2 、产品消耗系数 自然资源产业部门 咯= 毒 生产部门 屹= 骞 循环生产部门 吃= 骞 污染治理部门 6 ：! ；= 粤 3 、循环产品消耗系数 ( 3 3 ，2 ) ( 3 3 3 ) ( 3 3 4 ) 砰 i i 甲 _ l 蟛 。触 + 西 m 芦 蟛 。触 + 蝣 七芦 矸 i i 垮 + 嘭 。问 + 略 m 芦 + 荡 。触 + 略 七芦 鬈 = 甲 + 蟛 。m + 略 m 硝 + 弓 。皿 + 略 知芦 山东大学硕士学位论文 自然资源产业部门 c 玉= 毒 生产部门 一墨 。t j x j 循环生产部门 吃= 骞 污染治理部门 4 、污染消耗系数 一竖 。t 3 一z 芎 自然资源产业部门 嘭= 豢 p e 生产部门 吗= 骞 循环生产部门 污染治理部门 5 、资源恢复比例 6 、污染消除比例 将上述系数引入模型( 3 3 1 ) ( 3 3 2 ) ( 3 3 3 ) ( 3 3 4 ) 得 。易零+ j = ly = l 吗码+ 吗碍+ 。嚣万+ 野= 霹 j = tj = t k 零+ j = t mt l 吃碍+ 蟛虿+ 曙= 群 j = lj = l mt i ( 3 3 5 ) ( 3 3 6 ) 岛巧+ c ：；万+ 巧= 碍 ( 3 3 7 ) j = lj = l 竹l 吃码+ 碍+ j = lj = l 1 6 d ：；军+ 甲= 冒 j = l ( 3 3 8 ) 考雾咯 = = 毛 铲 铲 叱 展 触 山东大学硕士学位论文 写成矩阵形式 | a 8z 8 + a px p + a x + a ”z + y e = x 。 ( 3 3 9 ) ltii b ez e + 矽x p + b fx r + 酽z + y p = x p 0 3 3 1 0 i ftti d 8z 。+ c vx p + x + 俨+ y = x 7 ( 3 3 1 1 ) ， d 8z 8 + d px p + d 7x 7 + d z ”+ y 硼= x ” ( 3 3 1 2 ) 由z 7 = a 霹z t = 屈群 令 a = d i a 9 c e , o 。) ，3 = d i a g f l l ，风 贿z ：= a x ；，z = a x 所以 l1 a x 8 + a px p + a 7x + a 埘p x ”+ y 8 = x 。 ( 3 3 1 3 ) f b 8 & x 8 + b px p + b ”x 7 + b ”p x ”+ y p = x p ( 3 3 1 4 ) l t|t“ c 8a x 8 + 俨x p + x 7 + 俨p x ”+ y 7 = x 7 ( 3 3 1 5 ) l|l i “ d 8 & x 8 + d vx p + d 7x 7 + d ”3 x ”+ y ”= x 埘 ( 3 3 1 6 ) 1 7 山东大学硕士学位论文 即 x e x px r l x ”1 ： j 一a e 一b 8 a c 8 a d e 一a p l b p c p 一伊 一a 一b i c r d 7 一a b b “( j c “8 ，一d ” 以上即为根据投入产出表横行所建立的实物型模型。 3 4 价格模型 p py r 叫 从表的纵向来看，由于实物单位无法相加，所以无法通过纵列来建立模 型，所以，我们需要统一计量单位，引入价格，将各实物单位货币化。 自然资源的使用价值可以通过资源的使用补偿费来表示，产生的污染部 分可以通过征收的排污费来表示。所以，可以假设瑶为对使用第i 种自然资源 所征收的资源费：砰为第i 种产品价格：掰为第i 种循环产品价格；硝为对第i 种 污染物征收的污染费。所以，根据表中纵列可以得到以下平衡方程。 ( 3 4 1 ) ( 3 4 2 ) ( 3 4 3 ) 知ze r $n 成喵+ 苈彰+ 薅r 嚣+ 硝e 巧 t o + 哼= 办万 ( 3 4 4 ) i = 1i = 1i = 1i = 1 令n = 等为第j 自然资源恢复部门新增价值系数 1 8 零 纷 = 吆 + 嘭 硝 。沮 + 嚆 西 m 沮 卜 蝣 醴 。：l + e 够 u 瑶 知：l 零 缈 = 咿 + 吃 酽 。斟 + p ” 西 m 汹 + 蟛 礴 。汹 + 乞 西 知澍 巧 纺 = 町 + 咯 硝 。谢 + 略 西 m 谢 + 蝣 醒 。：l + r 一叼 u 礴 七谢 山东大学硕士学位论文 令= 冬为第j 生产部门新增价值系数 令d 轧 令n 粉 筹为第j 循坏生产部门新增价值系数 r t p = 箬为第j 产品污染治理部门新增价值系数 将笱，才带入( 3 4 1 ) ( 3 4 2 ) ( 3 4 3 ) ( 3 4 4 ) 式中得 霞吒z ；+ 试吨磺+ m 苈吃巧+ i = l i = i m 峨j z ；+ 仡 n 硝噶巧+ 吁= 苟巧( 3 4 5 ) 茁吃碍+ 西吃碍+ p 嘭碍+ 孵= 砖碍( 3 4 6 ) i f f i li = li - - - - - 1 m 礴吩碍+ 硝吃碍+ 西略碍+ i = 1i = 1i - - - - 1 = 1 m 磷丑j x ；+ n ；= 碗x ：0 3 4 7 、) 西n 弓才+ 劣喵掣+ 西喵才+ i = 1i = 1i = 1i = 1试喵罨七n j = 磁罨 ( 3 4 8 ) 将n ，a ，n ，n 渤带入( 3 4 5 ) ( 3 4 6 ) ( 3 4 7 ) ( 3 4 8 ) 式中得 七mn p 一；a i j + 硝吃+ p r + 硝唱+ 嘞= 巧 西蟛+ 才喝+ 西噶+ 硝吗+ 嘞= 谚 i = 1i = 1i = 1i = 1 p ；吗+ 咖0 + p i c o + 硝+ 嘞一m 巧1 1 - t = 1i = 1 写成矩阵形式 群6 嚣+ 西c ：! ；+ 硝蟛+ o 勋= 谬 = 1i = 1 1 9 ：i：i 谢 l恒 n d m 1括 1且 知 ， l皓 l诘 m 山东大学硕士学位论文 p 8 = a 8p 8 + b 8p p + c 。p ”+ d 8p ” p