第二章第五节

第五节循环经济和产业生态学CircularEconomy

&IndustrialEcology循环经济CircularEconomy1.循环经济的发生发展2.循环经济的定义3.循环经济运行的“3R”原则4.推行循环经济的必要性（中国）5.推行循环经济的3个重要层面6.实现循环经济的途径1.

循环经济的发生发展CircularEconomy

循环经济思想最早萌芽于环境保护运动思潮崛起的时代。20世纪60年代美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”，可以作为循环经济的早期代表。

地球就像在太空中飞行的宇宙飞船，飞船靠不断消耗自身有限的资源而生存。如果人们像过去那样不合理地开发资源和破坏环境，超过了地球的承载能力，就会像宇宙飞船那样走向毁灭。唯一使之延长寿命的方法就是实现飞船内的资源循环，尽可能少地排出废物。现代社会必须淘汰传统的“牧童经济”（或“牛仔经济”）。1.循环经济的发生发展CircularEconomy

20世纪70~80年代环境保护运动主要关注的还是经济活动造成的生态后果，而经济运行机制本身始终落在他们的研究视野之外。

20世纪90年代以来，特别是可持续发展战略成为世界潮流的最近若干年，源头预防和全过程治理才替代末端治理成为国家环境与发展政策的真正主流，循环经济思想终于引起各国政府和民众的高度关注。

循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。学者和政府在实施可持续发展战略的旗帜下,有共识地认识到：CircularEconomy2.

循环经济的定义

当代资源环境问题日益严重的根源在于工业化运动以来以高开采、低利用、高排放（所谓两高一低）为特征的线性经济模式。为实现可持续发展所要求的环境与经济双赢。人类社会的未来应该建立一种以物质闭环流动为特征的经济,即循环经济。

从物质流动和表现形态的角度看，传统工业社会的经济是一种由“资源—产品—污染排放”单向流动的线性经济。在这种线性经济中，人们高强度地把地球上的物质和能源提取出来，然后又把污染和废物大量地扔弃到空气、水系、土壤、植被这类被当作地球“阴沟洞”或“垃圾箱”的地方。

CircularEconomy制造商消费者环境开采者资源产品污染排放CircularEconomy销售资源投入废弃制造流通消费潜在的物流、能流大大量生产追求规模效益自然资源价格<再生资源价格缺乏循环回收利用技术一次性商品量>长寿命商品量大量生产、大量消费、大量废弃型社会环境外部不经济性产生的根源产生大量废弃物循环回收的费用>废弃物处理的费用线性经济社会基本模式——高开采、低利用、高排放重复性运输过剩包装、薄利多销

循环经济要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程，所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用，从而把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。制造商消费者开采者废物处理者废物资源再生资源资源废物产品废物CircularEconomy循环回收的费用<废弃物处理的费用资源投入废

弃

制造流通销售消费潜在物流、能流小零排放型生产技术的运用自然资源价格>再生资源价格实现循环经济的制度建立与责任分担一次性商品量<长寿命商品量最优生产、最优消费、最少废弃型循环经济社会环境外部不经济性内在化运输效率提高简易包装等措施恰当地处置废物NGO组织、公众的参与合作国家环境管理战略、制度建立市场机制、经济手段配合与运用循环经济社会基本模式——低开采、高利用、低排放

循环经济要求运用生态学的规律来指导人类的经济活动，按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，建立起一种新型的经济。

——曹凤中CircularEconomy2.循环经济的定义——从生态学角度

在技术层面上循环经济是一种“资源消费→产品→再生资源”闭环型物质流动模式。其技术特征表现为资源消耗的减量化、再利用和资源再生化。

——解振华CircularEconomy2.循环经济的定义——从技术角度

循环经济是一种以资源的高效利用与循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。

——国家发改委主任马凯在2004年9月举行的全国循环经济工作会议上的讲话2.循环经济的定义——从可持续发展角度CircularEconomy（1）减量化原则（Reduce）：在生产和服务过程中，尽可能地减少资源消耗和废弃物的产生，核心是提高资源利用效率。CircularEconomy在生产中：制造厂可以节约资源和减少排放。例如，光纤技术可以大幅度减少电话传输线中对铜线的使用。在消费中：人们可以减少对物品的过度需求。例如，减少人们所要买的东西，如果人们不是消费至上主义地去买它，它就不会变成垃圾。

3.循环经济运行的“3R”原则

P60（2）再利用原则(Reuse)：产品多次使用或修复、翻新或再制造后继续使用，尽可能地延长产品的生命周期，防止产品过早地成为垃圾。

CircularEconomy3.循环经济运行的“3R”原则

P60在生产中：制造商可以使用标准尺寸进行设计，例如标准尺寸设计能使计算机，电视机和其它电子装置中的电路非常容易和便捷地更换，而不必更换整个产品。在生活中：人们把一样物品扔掉之前，应该想一想家中和单位里再利用它的可能性，确保再利用的简易之道是对物品进行修理而不要频繁更换。（3）资源化原则（Recycle）：指使废弃物最大限度地变成资源，变废为宝，化害为利。两种不同的方式：

最合意的方式是将消费者遗弃的废弃资源化后形成与原来相同的新产品。略为逊色的方式是把废弃物被变成不同类型的新产品。

3.循环经济运行的“3R”原则

P60

将废旧橡胶制成胶粉，代替原生材料，作为橡胶、填料及复合材料被广泛的应用，还可以用胶粉改性的沥青铺设的公路，减少路面龟裂和软化，路面不易结冰和打滑，提高了行驶安全性，还可以提高路面寿命。

天然资源的投入生产(制造、流通等)消费、使用最终安全处置资源化再利用控制天然资源的消费废弃减量化3.循环经济运行的“3R”原则

P604.推行循环经济的必要性4.1中国当前资源形势资源短缺

人均资源相对不足是中国的基本国情。我国人均资源占有量少，耕地、淡水、森林、石油和天然气等资源人均占有量分别只是世界平均水平的1/3、1/4、1/5、1/10、1/22。4.推行循环经济的必要性4.1中国当前资源形势资源消耗量大，利用效率低下

2003年，我国的GDP只占世界的4％，可石油消耗占世界的20％，煤炭消耗量占31％，钢铁消耗量占21％，铁矿石占30％，氧化铝占25％，水泥消耗量占40％，中国万元GDP的能耗是世界平均水平的3.4倍。主要资源回收利用率很低

在发达国家，废钢铁、废铜、废橡胶回收利用率都达到90％以上，我国仅分别为45％，30％和40％.能耗和资源消耗的国际比较（资料来源：国家环境保护总局副局长，王玉庆，环境保护形势与战略，2004）世界平均德国日本美国印度中国

日本美国印度中国能源消耗比较资源消耗比较我国几种原材料的单位GNP资源消耗率与世界平均水平的比较材料钢材铜铝铅锌单位GNP的资源消耗率3.63.72.42.72.2世界平均水平11111注：我国几种主要原材料如钢材、铜、铝、铅、锌等单位国民生产总值(GNP)的资源消耗率远高于世界平均水平。资料来源：左铁镛，《树立科学发展观，发展循环经济，推进循环型社会建设》北京：全国技术经济与创新暨企业技术创新与管理学术研讨会，2004。

GDP与总物质需求

随着人均GDP的增长，中国的人均总物质需求急剧上升，与美国，德国的大幅下降形成鲜明对比。其他国家，如波兰、荷兰和芬兰人均总物质需求增长的幅度较大，日本和英国呈缓慢上升趋势，欧盟15国基本持平。欧盟15国人口/GDP/物质效率/国内物质消耗变化情况面对过度消费，资源对经济发展的保证程度日趋降低已是不争事实：

据分析，到2010年，在45种重要矿产资源中，对经济需求的保证程度是：23种可保证，不能保证需长期进口的有10种，全部需要进口的有5种。到2020年更为严峻，可保证的仅有6种，到2050年则完全没有保证。资料来源：《重视资源环境保护，发展循环型经济——访中国科协副主席、北京工业大学校长左铁镛院士》江泽民在2002年全球环境基金成员国会议上的讲话中明确指出，“只有走以最有效利用资源和保持环境为基础的循环经济之路，可持续发展才能得以实现”。温家宝在2004年中央人口资源环境工作座谈会上提出，“2004年工作重点之一是大力发展循环经济”。CircularEconomy4.2循环经济已引起国家层面重视4.推行循环经济的必要性胡锦涛在2003年中央人口资源环境工作座谈会上进一步指出，“要加快转变经济增长方式，将循环经济的理念贯穿到区域发展、城乡建设和产品生产中，使资源得到最有效的利用”。在2005年中央人口资源环境工作座谈会上强调“环境保护工作要大力推进循环经济，加快推行清洁生产，加大治理污染的力度，加强生态保护和建设工作。”CircularEconomy4.2循环经济已引起国家层面重视4.推行循环经济的必要性5.推行循环经济的3个重要层面P58生态经济效益的理念和实践

——企业层面（小循环）工业生态系统的理念和实践

——生态工业园层面（中循环）区域和社会废物的反复利用和再生循环

——社会层面（大循环）根据生态效率的原则，推行清洁生产，减少产品和服务中物料和能源的使用量，实现污染物排放的最小化。

企业层面（小循环）案例一：杜邦公司20世纪80年代末，当时世界500强公司杜邦公司开始循环经济理念的应用试点，创造性地把循环经济“3R”原则发展成为与工业相结合的“3R制造法”，以达到少排放甚至零排放的环境保护目标。通过放弃使用某些环境有害型的化学物质、减少某些化学物质的使用量以及发明回收本公司产品的新工艺。如从废塑料中回收化学物质，开发出用途广泛的乙烯产品；将回收的旧尼龙地毯加工成汽车部件和土壤稳定剂。

企业层面（小循环）案例一：杜邦公司

至1994年，公司废物产生量已减少25％，空气污染物排放减少70％；减少了相当于6100万tCO2的温室气体排放，2002年温室气体排放量较1990年减少了68％。典型产品：特卫强（一种无纺布材料）坚固耐用，一直用于美国邮政服务行业中的邮包和联邦快递投递包。这些邮包只有传统邮包的一半重量，不仅节省能源、节省邮资，而且邮包中有25％的材料来自于旧牛奶壶和水壶的废物利用，这些材料可以在全美国各地的工厂中回收。

包装填充材料标准包装盒重复使用包装袋

塑料托盘改造改进纸箱设计木箱改造案例二：摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目

企业层面（小循环）

包装填充材料将废纸箱加工作为包装填充物取代泡沫塑料

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目标准包装盒

缩小包装盒尺寸提高包装盒利用率，既减少资源利用又节约费用。

使用30%再生纸浆内包装取代原木浆。

重量旧包装

55g/个新包装

25g/个重复使用包装袋

防静电包装袋是供货商的原材料包装，价格昂贵，每次使用后作为废物扔掉，将静电袋收集清洗检测合格后返回给供货商。

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目塑料托盘改造

原流程:

将原料从供货商原带的托盘上移到公司统一的托盘上,使用完毕后,将两种托盘报废。OldStandard

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目收益：1.减少废物量和资源利用。2.简化工作流程，提高工作效率和产品质量。3.节约公司购买托盘的费用。

新流程:

重新设计的托盘满足供货商和公司的要求,供货商直接使用标准托盘。改进纸箱设计

改进纸箱设计，提高纸箱利用率，取消泡沫塑料填充材料NewOld

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目木箱改造

OldNew IMD 51.3kg 43.4kg ½IMD 35.8kg 28.8kg

摩托罗拉公司的绿色生态设计——绿色包装项目纸箱

生态工业园层面（中循环）

20世纪80年代末到90年代初，一种循环经济化的工业区域——生态工业园区应运而生了。它是按照工业生态学（产业生态学）的原理，通过企业或行业之间的物质集成、能量集成和信息集成，形成企业或行业间的工业代谢和共生关系而建立的。生态工业园区（EcologicalIndustrialParks,EIPs）已成为循环经济的一个重要发展形态，成为许多国家工业园区改造的方向，也是我国第三代工业园区的主要发展形态。CircularEconomy

丹麦卡伦堡是目前世界上工业生态系统运行最为典型的代表。这个生态工业园区的主体企业是发电厂、炼油厂、制药厂、石膏板生产厂。以这四个企业为核心通过贸易方式利用对方生产过程中产生的废弃物和副产品，不仅减少了废物产生量和处理的费用，还产生了较好的经济效益，形成了经济发展与环境保护的良性循环。

生态工业园层面（中循环）卡伦堡生态工业园热能、废物循环使用简图燃煤发电厂炼油厂石膏板厂制药厂硫酸厂蒸汽蒸汽冷却水，脱硫气稀硫酸废气火焰蒸汽工业石膏粉煤灰煤焦油等修路、生产水泥居民供热天津开发区生态工业园雏形简图出口加工区污水处理厂热电厂居民/商贸垫土新土源公司园林绿地有机堆肥厂诺维信公司建筑行业机械行业食品行业电子行业电镀污水处理中心养殖厂农田金属冶炼厂天碱厂危险废物处理中心中水中水中水蒸汽冷凝水炉渣粉煤灰有机肥建筑垃圾诺沃肥中水枯枝败叶中水诺沃肥食品废渣碱渣废旧金属电镀污水电镀污泥一级消费者：对水质要求高的用户二级生产者：自来水厂二级消费者：水质要求一般的用户主生产者：各种水源分解者Ⅰ：新水源公司分解者Ⅱ：污水处理厂水体（地表和地下）三级消费者：对水质要求低的用户天津开发区生态工业园的水生生态系统网络

社会层面（大循环）

通过全社会的废旧物资的再生利用，实现消费过程中和消费过程后物质和能量的循环。在该阶段，许多国家通常以循环经济立法的方式加以推进，最终实现建立循环型社会。大循环主要由政府主导。

社会层面（大循环）德国的双轨制回收系统（DualesSystemDeutschland,DSD）具有很好的示范作用。DSD是一个专门组织对包装废物进行回收利用的非政府组织。它接受企业的委托，组织收运者对它们的包装废物进行回收和分类，然后送至相应的资源再利用厂家进行循环利用，能直接回用的包装废物则送返制造商。DSD系统大大地促进了德国包装废物的回收利用。6.实现循环经济的途径P64

加快建立促进循环经济发展的法律法规加强政府引导和市场推进作用经济结构调整中大力发展循环经济提倡绿色消费，推动循环经济发展提高资源高效利用效率，营造循环经济的政策环境建立绿色国民经济核算制度，促经济增长模式转变构建循环经济的绿色技术支撑体系中国的循环经济立法

2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过《清洁生产促进法

》，是我国第一次以基本法律形式规范清洁生产、发展循环经济，标志着我国可持续发展事业的历史性进步。该法自2003年1月1日起已正式施行。《中华人民共和国清洁生产促进法》

2004年12月29日，十届全国人大常委会第十三次会议通过了修订后的《固体废物污染环境防治法

》。这部法律共６章91条，分为总则，固体废物污染环境防治的监督管理，固体废物污染环境的防治，危险废物污染环境防治的特别规定，法律责任和附则，自2005年4月1日起施行。该法规定，国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则，促进清洁生产和循环经济发展。

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中国的循环经济立法

2004年12月25日，可再生能源法首次提请全国人大常委会审议。这标志着我国将通过立法来促进和发展可再生能源，保障国家能源安全，并有效防治能源利用带来的环境污染和生态破坏，加速可再生能源利用的新能源革命。该法的修正法于自2010年4月1日起施行。该法律为开发和利用可再生能源提供了一个积极的政策框架。

《中华人民共和国可再生能源法》中国的循环经济立法

2009年1月1日开始实施。为了促进循环经济发展，提高资源利用效率，保护和改善环境，实现可持续发展，制定该法。规定循环经济的基本方针、指导思想、基本原则、具体的法律责任。《中华人民共和国循环经济促进法》中国的循环经济立法中国的循环经济立法

修订《宪法》《环境保护法》。修订《水污染防治法》、《矿产资源法》等单行环境法律，对资源的节约、回收、再用、再生利用作出特殊的规定；修订《政府采购法》、《税收管理法》和《商业银行法》等法律，在其中纳入政府扶持和经济奖励的内容。在法律的框架内制定一些专门的循环经济促进条例，并在条例的指导下，制定或完善有关的部门行政规章。各地方根据本地的情况，制定或完善有关的地方性法规、自治条例、单行条例和地方行政规章。未来还应：

建立循环经济要求改革现行的经济核算体系，从而结合环境因素和消耗全面和客观地评价经济状况。从现行GDP中扣除环境资源成本和对环境资源的保护服务费用，其计算结果就可称之为“绿色GDP”（科学说法为“绿色国民经济核算”）。绿色GDP不仅能反映经济增长水平，而且能够体现经济增长与自然保护和谐统一的程度，可以很好地表达和反映可持续发展观的思想和要求。新的GDP核算体系，应与干部考核、政府绩效挂钩，以改变用单纯的GDP取人论事，造成地方政府只关注眼前的GDP，而对全面、协调、可持续发展重视不够。绿色国民经济核算制度

循环经济以环境无害化技术、“废物”资源化回收利用技术及清洁生产技术等为主要技术载体，要求加强以环境友好的方式利用自然资源和环境容量，以低代价、高效率实现污染物排放的减量化、资源化和无害化。其特征是污染排放量少，合理利用资源和能源,更多地回收废物和产品，并以环境可接受的方式处置残余的废弃物。主要类型有:（１）环境无害化技术

（２）废物资源化回收利用技术

（３）清洁生产技术循环经济绿色技术支撑体系产业生态学IndustrialEcology可持续发展产业转型面临挑战产业生态学理论基础自然科学社会科学经济学产业生态学IndustrialEcology1.产业生态学产生的背景2.产业生态学的概念3.产业生态系统4.产业生态学研究的内容5.产业生态学的研究意义

传统工业发展模式导致资源浪费和严重的环境污染，受到越来越多的置疑。作为一个生态系统，地球的自净能力有限，当人类对资源的需求和排放到环境中的废物达到一定程度时，资源和环境的矛盾就会激化。资源短缺和环境恶化目前已经成为全球关注的焦点。1.产业生态学产生的背景人们注意到，尽管自然界中每个生物种群的生长过程都有废物产生，但在各生物种群之间，这些废物却是被循环利用的，因而使自然界中的资源和物种能维持可持续发展。1.产业生态学产生的背景人们意识到，应该按照自然界的生态模式来规划产业发展，这样才能从根本上解决资源和环境的矛盾。

污染控制方法的发展演变

在处理资源和环境的问题上，控制环境污染的理论和方法经历了漫长的历史演变。

末端治理、清洁生产和产业生态的比较

目前，已有不少学者和研究机构从不同角度对产业生态学的概念进行了阐述。几种有代表性的定义如下：1991年，美国国家科学院将产业生态学定义为：“产业生态学是对各种产业活动及其产品与环境之间相互关系的跨学科研究。”1995年，美国电气电子工程师协会（IEEE）在《可持续发展与产业生态学白皮书》中，对产业生态学的定义作了如下界定：“产业生态学是对产业和经济系统及其与自然系统间相互关系的跨学科研究，可以看作是一门研究‘可持续性’的学科。”2.产业生态学的概念1995年，耶鲁大学T.Graedel教授与B.Allenby在《产业生态学》教材中对产业生态学的概念进行了完善：“产业生态学是人类在经济、文化和技术不断发展的前提下，对整个物质周期过程加以优化的系统方法；产业生态学的目的是协调产业系统与自然环境的关系。”1997年，《产业生态学》杂志主编R.Lifset在发刊词中提出：“产业生态学是一门迅速发展的系统科学分支，它从局部、地区和全球三个层次系统地研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的物流和能流，其焦点是研究产业界如何降低产品生命周期过程（包括原材料采掘与生产、产品制造、产品使用和废弃物管理）中的环境影响。”中国学者王如松认为，产业生态学是一门研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产消费行为调控的系统科学。2.产业生态学的概念产业生态学的主要思想是把产业系统看做一类特定的生态系统。“产业生态学”重大历史事件1977年，美国地球化学家P.Cloud在一篇学术论文中首次使用“产业生态学”一词；

1989年，R.Frosch和N.Gallopoulos在《科学美国人》上发表的《可持续工业发展战略》一文中首次提出“产业生态学”概念；

1991年，美国国家科学院和贝尔实验室共同组织了首次“产业生态学”论坛，对产业生态学的概念、内容、方法及应用前景进行了全面系统的总结；

1997年，《产业生态学杂志》在美国创刊，耶鲁大学和麻省理工学院共同出版；“产业生态学”重大历史事件2000年，国际产业生态学学会（ISIE）成立；

2003年，ISIE第二届产业生态学会议在美国密歇根大学召开；

2004年，清华和耶鲁大学联合举办“产业生态学”教学研讨会；

2005年，ISIE第三届产业生态学会议在瑞典斯德哥尔摩皇家技术学院召开；

2007年，ISIE第四届产业生态学会议在加拿大多伦多召开；

2009年，ISIE第五届产业生态学会议在葡萄牙里斯本召开。3.产业生态系统

产业生态系统是指在一定的区域或范围内，由制造业企业和服务业企业组成，通过企业间物质循环和能量流动的功能流相互作用、相互联系而形成的生态产业体系。把产业经济活动视为一种类似于自然生态系统的循环体系，其中一个企业产生的废物（或副产品）作为下一个企业的“营养物”（原料），形成企业“群落”（产业链）。产业生态系统是一个循环体系，其物质流和能量流可以多层次循环利用。复合生态系统模型3.产业生态系统*

产业生态系统的基本组成有生产者、消费者、分解者，其中生产者又包括初级生产者和高级生产者。初级生产者：利用基本环境要素（空气、水、矿产等自然资源）生产初级产品。高级生产者：初级产品的深度加工。产业生态系统的核心模仿自然生态系统的运行规则构建经济与产业体系，实现人类可持续发展。3.产业生态系统消费者：以提供社会服务为目的的人类生态服务业（即第三产业），和以研究、开发、教育与管理为目的的智力服务业（即第四产业）分解者：以物资还原、环境保护教育和生态建设为目的的自然生态服务业（即第五产业）。产业生态系统的形态结构为：

行业种类、企业数量和产业结构配置。产业生态系统的营养结构为：物流、能流和信息流关系。自然生态系统与产业生态系统组成的对比（相同点？不同点？）

相同点：（1）两个系统中都存在物质循环和能量流动。（2）两个系统内各要素都存在共生关系。（3）两生态系统的形成、发展和崩溃都是一个动态的进化过程。

不同点：（1）参与的主体不同。（2）自然生态系统具有产业生态系统无法比拟的复杂性。（3）物流、能流方式不同。（4）分解者作用不同。（5）自然生态系统只受生态学规律的约束，而产业生态系统还受市场规律的制约。生物圈二号的启示？

经十多年的不断发展，学术界、产业界从不同的角度开展产业生态学的理论研究与实践，逐步形成了产业生态学的主要研究内容。宏观上，产业生态学是国家产业政策的重要理论依据，围绕产业发展，如何将生态学的理论与原则融入国家法律、经济和社会发展纲要中，促进国家以及全球生态产业的发展；中观上，产业生态学是企业生态能力建设的主要途径和方法，其中涉及企业竞争能力、管理水平、规划方案等；微观上，产业生态学主要研究产品和工艺的生态评价与生态设计方法。4.产业生态学研究内容(大概了解)（1）产业系统与自然生态系统之间的关系产业生态学认为，产业系统与生态系统不是对立的，前者是后者的一个特殊子系统，产业系统还是一个处于发展初期的生态体系，需研究如何推动其向高级生态系统演化。自然生态系统是产品的原料来源地，是产品或废物的汇集地，需从地方、区域和全球三个层次扩展我们对自然生态系统动力学的认识，监测和分析自然生态系统的环境容量，了解自然生态系统的同化能力、恢复时间。依据自然生态系统的环境容量平衡产业系统输入、输出量。借鉴自然生态系统中新陈代谢、食物链、食物网、生态位、生态平衡等概念和机理，探讨产业生态系统中的物质流、能量流和信息流及其构成的“食物网”形态，物质集成与能量集成方式，探讨产业系统的柔性以适应外界的环境干扰。（2）产业生态系统的低物质化途径——物质减量化和脱碳(dematerializationanddecarbonization)

物质减量化研究工作的开展，对于人们认识经济发展和环境之间的关系是一个重要的思路：如果人类在世界人口增长迅速的情况下，既想享有高水平的生活，又想把对环境的影响降低到最小限度，那么只有在同样多的，甚至更少的物质基础上获得更多的产品与服务。物质减量化和脱碳有不同的定义，一般而言，它指的是在单位经济输出中，绝对或相对减少所消耗的物质的量或者所产生废物的量。（3）产业系统代谢过程模拟与改进①原料与能量流动(materialandenergyflow)

分析物质与能量流动研究的主要观点是：与生物的物质和能量的代谢以及生态系统的物质与能量流动相类似，现代产业生产是一个将原料、能源转化为产品和废物的代谢与流动过程，这一过程对自然环境必然产生影响，影响的强度取决于物质与能量使用的强度。②技术变革与环境这一领域研究、发展促进产业体系进化的科学理论、方法与技术。使产业系统能够像自然生态系统那样维持循环运行。另一方面则研究创新技术在产业部门应用时遇到的障碍与解决方法。（4）产品生态评价与生态设计①生命周期评价((LifeCycleAssessment，LCA)

是一种面向产品的方法，评价产品及与之相关的工艺或活动，分析其从原材料采集，到产品生产、运输、销售、使用、再利用和最终处置整个生命周期（从摇篮”到“坟墓”）阶段的所有环境负荷。它辨识和量化产品整个生命周期中能量和物质的消耗以及环境释放，评价这些消耗和释放对环境的影响，最后提出减少这些影响的措施。生命周期评价的基本结构可归纳为四个有机联系部分：定义目标与确定范围，清单分析(inventoryanalysis)，影响评价(impactassessment)和改善评价(improvementassessment)。（4）产品生态评价与生态设计②面向环境的设计(designfortheenvironment，DfE)

面向环境的设计是一种产品设计的新理念，在20世纪90年代初提出。目前，在国外有两个差别很小的术语，生态设计（eco-design）和生命周期设计(lifecycledesign)，都要求在产品开发设计阶段，就考虑生态要求和经济要求之间的平衡，考虑所设计产品可能对环境造成的影响，以生产对环境影响最小的产品，其最终目标是建立可持续产品的生产与消费体系。（4）产品生态评价与生态设计③生态效率(eco--efficiency)1992年，世界环境与发展大会于巴西的里约热内卢召开时，可持续发展工商理事会提出一份代表企业界意见的报告书《改变经营之道》，“生态效率”正式在该报告书中提出。报告认为有生态效率的公司是“增加更多价值的同时不断地减少资源消耗和污染”的公司。可持续发展工商理事会于1993年11月在比利时的Antwerp召开会议，会上通过了对于“生态效率”的正式定义：生态效率的实现，必须在提供具有竞争力价格的产品和服务、满足人们需求和提高生活品质的同时，在产品和服务的整个生命周期内逐步将其对环境的影响及自然资源的消耗减少到地球承载力能负荷的程度。（5）区域产业生态系统设计与建设①系统论观点从系统论的观点出发，自然生态系统与产业生态系统均为远离平衡态的“耗散”系统。然而，自然界的营养物质循环却是闭合式循环，是一