第二章循环经济的理论基础

第二章循环经济的理论基础第1页，共60页，2023年，2月20日，星期三2循环经济的理论基础循环经济是按照生态规律和经济规律安排生产活动，使产业链上游的废物变成下游的原料，使资源得到最有效的利用，使经济活动对环境的负面影响降到最小目前，对循环经济学的理论基础还没有形成共识，还在不断的探索之中2.1哲学基础2.2自然科学基础2.3经济科学基础2.4系统科学基础第2页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1哲学基础哲学：人们对整个世界总的看法和根本观点2.1.1认识论2.1.2自然辩证法2.1.3伦理道德第3页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.1认识论正确认识人与自然的关系，实现经济发展与资源环境的协调，是循环经济的一个根本性的目的发展阶段人地关系人类活动人口特点人与自然关系采猎文明崇拜自然群体采集和狩猎极其缓慢蒙昧阶段（原始的和低级的协调）农业文明崇拜自然农耕迅速增长对立初步显现工业文明改造自然、征服自然掠夺式资源开发人口激增完全对立阶段生态文明谋求人地协调合理开发利用自然资源————和谐共存阶段第4页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.2自然辩证法物质不灭的辩证关系物质不会消失而永恒存在物质形态千变万化，物质本身是永恒存在的，既不能被消灭，也不能被创造任何物质不能凭空制造出来既然不能消灭，这就意味着废物能够反复利用，从而可形成“资源——产品——再生资源”的循环式流程废物能否成为资源，取决于投入辩证唯物主义认为，任何一种物质都有着其特定的使用价值（废物，放错地点的资源）任何废物都能转变为资源，这取决于技术水平和经济投入第5页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.2自然辩证法物质不灭的辩证关系物质不会消失而永恒存在废物能否成为资源，取决于投入运动促进物流，生态就是循环“万物皆动”：一切事物都是运动的，并时刻都在发展变化运动是物质的根本属性，运动中，物质从一种形态变成另外一种形态，从而形成物质流我们要在转化过程中整合环境资源，理顺物质流关系，把一种资源转移为另一种资源，改变过去那种不断把资源变成垃圾的状况。发电厂以炼油厂的废气为燃料，而其产生的煤渣又成为生产水泥的原料，通过企业间共生关系，形成工业物质流动的联合体第6页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.3伦理道德发展循环经济需要一种新的道德观和伦理观循环经济的伦理观是环境伦理与经济伦理的结合。1环境伦理的发展演化2经济伦理3循环经济的伦理取向环境伦理学探讨人类与自然环境之间的道德关系或伦理关系人类中心主义非人类中心主义环境个体主义环境整体主义动物福利论生命中心论生态中心论动物具有道德地位所有有生命之物具有道德地位生态系统整体都具有道德地位只有人才有资格获得道德关怀第7页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.3伦理道德1环境伦理观（专栏2.1)环境道德的原则与要求（p48）人与自然和谐统一的整体价值观，是环境伦理观的基础,生物和自然都享有道德地位并获得道德关怀，即把道德的对象范围从人类扩大到生物和自然同时，只有人类才具有实践的能动性，具有自觉的道德意识，进行道德选择和作出道德决定，所有只有人才是道德的主体作为道德代理人的人类，应当珍惜和爱护生物和自然，承认他们在一种自然状态中持续存在的价值，即人类具有自觉维护生物和自然的责任2经济伦理经济伦理不仅涉及到国家经济政策的宏观调控，涉及到企业在生产、销售、广告等各个环节在道德方面的认知与自我约束，而且还关涉到个人在生活方式、物质消费上的道德选择第8页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.1.3伦理道德3循环经济的伦理取向循环经济的伦理观是环境伦理和经济理论的有机结合要树立全球伦理观环境资源的所有者、生产者、消费者之间的关系各经济部门之间的关系有环境联系的区域经济之间活动的关系国际贸易各级政府应将可持续发展作为硬道理构建生态伦理强调人类平等观和人与自然的平等观，主张人与人及人与自然的生产平等、利益平等和发展平等循环经济需要企业家的良知和责任感第9页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2自然科学基础探讨循环经济的科学基础，不能离开自然科学和社会科学的综合2.2.1热力学1热力学第一定律2热力学第二定律3耗散结构和自组织4爱因斯坦的质能关系2.2.2生态学1生态系统及其构成2能量传递3物质循环4生态系统的主要特点第10页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学1热力学第一定律热力学第一定律即能量守恒定律（第一类永动机是不可能造成的）物质的生产和消费是人类为满足自身生存和发展需要所进行的一系列针对物质的物理或化学的加工、转变和利用过程，这些过程遵循质量守恒和能量守恒定律使用过后，物质没有消失，从“有用”变成了“无用”，随着新技术的建立，废物将重新成为原料进入物质循环的经济系统同样，能量在使用后也没有消失，或者转移，或者变成其他形式的能量，最终大多以热量的形式耗散到环境中，现有技术水平下，能量循环利用还做不到，但可以做到梯度利用对于任何一个循环经济系统，都必须遵循质量守恒和能量守恒定量第11页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学2热力学第二定律熵是一个状态函数，度量体系混乱度的函数，用S表示。封闭系统总是自发地朝着使系统熵增加的方向发展，也就是朝着系统混乱度增加的方向进行结构高度有序的晶体溶于水，是自发过程，系统的混乱度增加系统中分子的热运动更加无序“熵增加原理”具有不可逆性第12页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学2热力学第二定律开放系统的熵增量计算公式：dS=diS+deSdiS表示系统内部不可逆过程产生的熵增，称为熵产，

diS永远>0.deS表示由于系统和外界环境的相互作用，如物质和能量的流进或者流出所引起的熵增，也称为熵流，deS可正可负物质被使用，能量对外做功，都是熵增过程，系统无序度增加，如清洁水变成污水，引起生态环境系统无序度增加，即造成环境污染问题循环经济系统就是要原本被弃置的处于高熵状态的物质，重新变为低熵状态加以利用，就需要外界有能量对系统做功（投入资金），称为负熵流第13页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学3耗散结构与自组织比利时科学家普里高津提出耗散结构理论耗散结构理论是研究远离平衡态的开放系统从无序到有序的演化规律的一种理论。耗散结构是指处在远离平衡态的复杂系统在外界能量流或物质流的维持下，通过自组织形成的一种新的有序结构，这个有序结构必须靠不断由外界提供能量才能维持下去，因此称为‘耗散结构’。如果没有外界能量的持续给予，这个结构就不能维持在某一个特定的状态（远离平衡状态）或者说如果没有外界能量的持续给予，这个结构因能量的消耗而逐渐的消失，概括的说，耗散结构因自身消耗能量而不能维持原来状态或者结构的一种状态或结构，所以它必须不断的同外界进行交换能量才能维持它目前的结构或者状态。

小到生物有机体，大到种群，群落，生态系统乃至生物圈，都是这样的耗散结构。因为它必须和外界环境有熵的交流，所以它是开放的系统。第14页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学diS>︱deS︱，系统引入的负熵流deS不足以抵消系统内部的熵产，使得dS>0，系统无序度增加，系统的结构和功能就要发生衰退diS<︱deS︱，系统引入的负熵流deS大于系统内部的熵产，使得dS<0，系统有序度增加，系统的结构和功能进化第15页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.1热力学4爱因斯坦的质能关系E=mc2，物质因而可被看做是高密度的能量。目前，循环经济系统赖以存在的负熵流的主要来源：太阳内部的核聚变能量历史上的太阳能负熵流：化石能源当前的太阳能负熵流：可再生能源第16页，共60页，2023年，2月20日，星期三小结热力学第一定律说明循环经济所倡导的通过物流重复利用、和能流的优化利用是可行的热力学第二定律说明物质循环利用要付出代价，即物质和能量的品位会下降普里高津的耗散结构理论说明，必须引入负熵流，系统才能维持有序和发展爱因斯坦的质能关系揭示了负熵流最终源泉的本质第17页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.2生态学1生态系统及其构成生态系统定义（坦因斯利）：

在一定的时间与空间范围内，生物群落与所处的环境所形成的相互作用统一体，生态系统＝生物群落＋环境条件。生态因子定义环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。

生物因子包括同种生物的其它个体和异种生物的有机体。体现着生物种内和种间相互关系第18页，共60页，2023年，2月20日，星期三生物成分细菌

腐生生物也包括某些原生动物、蜣螂（屎克螂）秃鹫、蚯蚓、白蚁等大型腐生动物是生态系统的主要成分

绿色植物

光合细菌

化能合成细菌

自养生物

初级消费者

次级消费者

三级消费者草食动物肉食动物大型肉食动物异养生物生产者消费者分解者非生物成分2.2.2生态学无生命物质和能量——阳光、空气、热能、水、矿物质、腐殖质等；营养结构第19页，共60页，2023年，2月20日，星期三空气水无机盐呼吸生产者呼吸一级消费者呼吸三级消费者分解者呼吸10010-20呼吸二级消费者1-40.1-0.8Sun2.2.2生态学2能量流动单向流动逐级递减（传递效率约为10%~20%）第20页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.2生态学3物质循环概念——组成生物体的各种物质和元素，在生物圈内的生物群落和无机环境之间所形成的往返循环运动。特点能量单向流动；物质周而复始循环能量流动和物质循环都是借助于生物之间的取食过程而进行生命有机体的主要物质有：碳、氢、氧、氮、磷、硫，占原生质成分的97%无机物质的循环主要有三种类型：水循环、气体循环、沉淀循环第21页，共60页，2023年，2月20日，星期三水循环意义：为生态系统中物质和能量的转换提供了基础，同时还调节了气候，净化了环境。另外，全球降雨格局决定了主要生态系统在地球上的分布。蒸发凝结凝结凝结降水水汽输送降水降水地表径流下渗地下径流蒸发植物蒸腾第22页，共60页，2023年，2月20日，星期三光合作用呼吸作用分解作用化石燃料燃烧气体循环——碳循环说明：碳占生物体总干重的49%，碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环。第23页，共60页，2023年，2月20日，星期三气体循环——氮循环豆科植物和其他少数高等植物能通过根瘤的固氮菌固定大气中的氮）每年约为54×106吨。人类通用工业手段，如用高温、高压和化学催化的方法，将大气中的氮合成氨或铵盐，即合成氮肥，供植物利用）每年大约30×106吨火山喷发喷出的岩浆，可以固定一部分氮)每年大约0.2×106吨如闪电等高空瞬间放电产生的电离作用，可以使大气中的氮氧化成硝酸盐，经雨水淋洗带入土壤）每年大约7.6×106吨。大气氮进入生物有机体的途径生物固氮工业固氮岩浆固氮大气固氮第24页，共60页，2023年，2月20日，星期三大气中的N2尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH3氮素化肥工业固氮NO3-大气固氮生物固氮第25页，共60页，2023年，2月20日，星期三沉淀循环——钙循环岩石中的Ca风化or溶蚀水or土壤绿色植物动物海水残体分解者第26页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.2生态学4生态系统的主要特点整体协同的动态平衡（平衡不是恒定的，经常处于变化之中）收支平衡：物质的输出输入大致平衡结构平衡：环境各组成部分之间保持相对稳定的比例关系（澳大利亚兔子）功能平衡：植物、动物、微生物构成生产—加工—分解转化的代谢过程相生相克的互为依存共生：两种生物共存生活在一起，互相依赖，互惠互利寄生：一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并摄取其营养维持生命竞争：利用共同资源的两种生物之间，由于争夺食物或空间而发生斗争第27页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.2.2生态学4生态系统的主要特点生生不息的循环演进大自然不停演化的基础自我调节的再生能力生态系统在受到外来干扰后，可通过自身调节维持相对稳定的状态：环境的自净能力但这种自我调节的再生能力是有限的：四害之一的麻雀、水葫芦等的引入第28页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础经济学的研究对象：对资源配置特别是稀缺资源配置2.3.1经济学对资源环境的关注古典和新古典经济学马克思主义关于物质循环的论述2.3.2资源经济学2.3.3环境经济学2.3.4生态经济学2.3.5飞船理论和皮尔斯模型第29页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.1经济学对资源环境的关注古典经济学所谓的自然资源主要是指土地，他们讨论的主要问题是：自然资源对经济增长有无限制。亚当•斯密《国富论》认为农业具有超过其投入的产出，制约农业生产率提高的关键因素不是土地稀缺，而是资本积累规模和劳动投入量。“悲观的马尔萨斯”模型（人口论）。该理论假设可耕地存量有一个绝对界限，而整个经济体系又依赖于这种核心的自然资源，一旦社会经济的发展达到可耕地的绝对数量界限，持续的人口增长将形成对可耕地存量的压力，进而阻碍经济的正常发展。“乐观的李嘉图”模型（级差地租论）。该理论认为可耕地在质量上逐步降低，其边际产出递减。相对于经济体系的需求来说，可耕地是相对稀缺的资源，会对经济增长造成暂时的影响，但不至于形成绝对意义上的制约。

第30页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.1经济学对资源环境的关注新古典经济学新古典经济学主张建立生产和消费的平衡关系，维持供应和需求的平衡，使资源得到最优的配置。新古典主义学派重视资源的配置，但却忽略了对资源本身的研究，很少提到资源本身对经济发展的重要性，忽略了资源的作用和影响，没有将自然资源作为经济增长潜力的决定因素。发展到20世纪的70年代，石油危机的爆发，经济学家重新开始讨论资源的枯竭、资源市场与经济生产要素之间的关系第31页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.1经济学对资源环境的关注马克思关于物质循环的论述马克思主义虽没有系统地撰写物质循环利用和环境保护方面的著述，但对人与自然、物质变换和能量转换、废物的再循环、环境保护等方面的论述却相当丰富。“所谓的生产废料再转化为同一产业部门或另一产业部门的新的生产要素，通过这一过程，这种所谓的排泄物就再回到生产从而消费的循环之中”“这种废料——撇开它作为新的生产要素所起的作用——会按照它可以重新出售的程度降低原料的费用”第32页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.2资源经济学资源经济学是研究整个资源开发利用中的经济问题。资源经济学认为经济的本质是人将自然资源转换为生存资料。资源有社会资源和自然资源之别。社会资源包括人力、知识、信息、科学、技术，以及累积起来的资本及社会财富等，其最大特征是累积性和可变性。自然资源包括土地、森林、草原、降水、河流湖泊、能源、矿产等，其本质特征是有限性；且其中的一些类型的资源是不可再生的。与循环经济研究有关的资源经济学内容包括供求关系、价格和税收对供求关系的影响等。能否形成“废物变原料”的产业联系，由资源经济学决定。第33页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.2资源经济学市场供求关系经济学中的需求是指,在一定条件下消费者在一定时期内对某种商品愿意并且能够购买一定数量的行为和其影响因素之间的关系。在经济分析中，供给量是指在一定条件下生产者在一定时期内愿意并能够向市场提供的商品和服务的数量与其影响因素之间的关系。O数量P0价格S供给曲线D需求曲线EQ0需求和供给关系示意图将供给曲线与需求曲线放在一起，两条曲线必相交于一点，这点称形成了市场的均衡。这两条曲线相交时的价格被称为均衡价格(市场出清价格)，而相交时的数量被称为均衡数量。第34页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.2资源经济学税收对消费量的影响税收直接影响商品的价格，需求量下降O数量P0价格S0供给曲线D0需求曲线E0Q0S1供给曲线D1需求曲线Q1P1E1第35页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.3环境经济学环境经济学是研究经济发展和环境保护之间相互关系的科学，是经济学和环境科学交叉的学科。环境保护从实质上讲也是保护环境资源、合理利用环境资源问题。外部性理论如果一种商品的生产或消费会带来一种无法反映在市场价格中的成本，就会产生一种“外部效应”。

公共物品理论“公地的悲剧”——过度使用，“搭便车”心理——供给不足。科斯定理和产权理论污染者付费原则的提出第36页，共60页，2023年，2月20日，星期三生态经济学、资源经济学、环境经济学尚无一致的看法，一些学者认为，这三门学科的研究对象是相同的，只是名称不同而已。有些学者认为，这三门学科研究内容有密切的联系，其中既有共同部分，又有不同部分。虽有一部分重叠交叉，但研究的重点和角度不一样，各自都是一门独立的学科。环境经济学：人的经济活动（投入）对自然界（收益者）的影响资源经济学：资源（投入）、经济系统受益生态经济学：是一个综合的学科，包括了社会科学和自然科学，跨越了资源经济学和环境经济学。没有固定的投入主体和收益者2.3.4生态经济学生态经济学是研究经济发展和生态系统之间的相互关系，经济发展如何遵循生态规律的科学。这同环境经济学研究的对象和内容是相同的。第37页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学研究内容是一门跨社会科学（经济学）与自然科学（生态学）的边缘学科。生态经济学是一门研究再生产过程中，经济系统与生态系统之间的物质循环、能量转化和价值增殖规律及其应用的科学。从广义上看，生态经济学是研究合理协调人与自然间的物质变化，使人们的经济活动既能取得好的近期和直接效果，又能取得好的远期和间接的效果的科学循环经济将整个经济系统预想为生态系统的一种特殊情况、一个特殊形式来看待，从这一点出发，改进经济系统使之能与生物圈兼容，以能最终持久生存下去，就成为研究与发展循环经济的根本目的。第38页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学生态环境已经从单纯自然意义上的人类生存要素转变为社会意义上的经济要素，这有两层含义。第一，符合人类生活需要的良好生态环境已经短缺，拥有良好的环境已经成为人们追求幸福的目标之一。第二，自然生态环境对于废弃物的吸纳能力已经或接近饱和，局部地区甚至已经超载，继续利用它进行生产就必须再生产出新的环境容量，因而需要投入资金进行“建设（生态恢复和污染治理）”，良好的生态环境已成为劳动的“产品”。良好的生态环境已经具有了二重特征，即从生活的角度看是目标，从生产的角度看已经变成生产要素和条件。第39页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学（经济系统与生态系统的类比）生态系统的演化过程地球生命的最初阶段，相对应于极其少量的有机生物，可用的资源无穷无尽，以至于有机生物的存在对可利用资源的影响几乎可以忽略不记，是一级生态系统，是一些相互不发生关系的线性物质流的叠加。其运行方式，简单地说，就是开采资源和抛弃废料，这是形成环境问题的根源。第40页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学生态系统的演化过程在随后的进化过程中，资源变得有限，生物体相互依赖，组成了复杂的、相互作用的网络系统，不同组成部分（种群）之间的物质循环变得极为重要，资源和废料的进出量则受到资源数量与环境接受废料能力的制约，此即二级生态系统。与一级生态系统相比，二级生态系统对资源的利用已经达到相当高的效率，但仍然不能长期维持，因为物质、能量流都是单向的：资源减少，而废料不可避免地不断增加。第41页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学生态系统的演化过程为了真正转变成为可持续的形态，生物生态系统就要进化为完全循环的系统。在这种形态下，对一个有机体来说是废料的东西对另一个有机体来说就是资源。只有太阳能是来自外部的资源。这可称作三级生态系统。在这样的一个生态系统之内，众多的循环借助太阳能独立或互联的方式进行物质交换，理想的工业社会应尽可能接近三级生态系统。第42页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学循环经济体现的生态学本质从质量守恒定律的角度看待经济的生产和消费过程在经济系统中，生产活动和消费活动是在进行一系列的物理反应和化学反应，遵从质量守恒定律。严格说来，标准的经济学分配理论是关于服务的，而不是关于物质实体的。物质实体只是携带某种服务的载体。无论商品是被“生产”还是被“消费”，实际上只是提供了某些效用、功能和服务。其物质实体仍然存在，最终或者被重新利用，或者被排入自然环境中。第43页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3经济科学基础2.3.4生态经济学循环经济体现的生态学本质考察环境与经济系统的物质流动关系令E为环境的物质储量，E*为环境对经济系统的物质投入，E^为经济系统向环境排放的污染物，用K表示经济系统的物质沉淀（积累），则物质平衡模型可表示为：

E*=E^+K第44页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.4生态经济学循环经济体现的生态学本质考察环境与经济系统的物质流动关系如果生产和消费过程中不存在积累，即K=0时，E*=E^，投入的环境物质最终必然以污染物的形势返回环境，如5-1图。在这个物质流动过程中，环境物质投入的唯一功用就是为人类提供了服务，即图中虚线箭头所示。第45页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.4生态经济学如果现实经济中，生产和消费过程都存在积累，即K>0时，E*=E^+K如下图，循环利用，污染物就有可能返回生产过程，成为原材料的一部分，再次被利用。在这一条件下，图5-1可以变为图5-2。第46页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.4生态经济学为了保证一定的生产和消费水平，即保证经济系统为人类提供一定的服务，必须不断投入新的物质，新物质的投入随着能量转换和物质利用效率，以及污染物回收效率的提高而减少生产部门分为能量转换和物质加工两个部门。又考虑到污染物处理已经成为现代经济系统的基本功能，因此，在经济系统内部还应当设立污染物处理部门，从而形成四部门生态系统：能量转换部门、物质加工部门、消费部门、污染物处理部门第47页，共60页，2023年，2月20日，星期三能量转化物质加工散失输入散失输入有用能增加储存/直接回收利用的残余物最终消费残余物处理有用能物质使用废弃物回收各种垃圾废品输出各种垃圾废品简化的物质流动关系图2.3.4生态经济学第48页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.5飞船理论与皮尔斯模型鲍尔丁的宇宙飞船理论1965年5月10日，美国学者肯尼斯•鲍尔丁在“地球像一艘宇宙飞船”一文中提出，人不应将地球看作为垃圾场，人是生态系统中的一员，并用了“循环其废物”及“循环流”等词语，人的生存能力依赖于具有闭路循环特征的世界生态系统上所有元素和人的共生关系1966年鲍尔丁发表“未来宇宙飞船地球经济学”一文。其中提出，“未来宇宙飞船地球经济”类似于“宇航员”经济。地球是一艘孤独的宇宙飞船，没有无限物质的贮备库，既没有开采也不能被污染。人类必须找到自己在循环生态系统中的位置，进行物质再生产。鲍尔丁因而被认为是生态经济学、我国学者认为是循环经济理念的最早倡导者。第49页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.5飞船理论与皮尔斯模型皮尔斯模型英国环境经济学家大卫•皮尔斯和图奈在1990年第一次使用循环经济(CircularEconomy)一词。这两位作者在《自然资源和环境经济学》一书中第二章的标题是“循环经济”。他们试图依据可持续发展原则建立资源管理规则，使经济系统成为生态系统的组成部分，即建立“经济和环境和谐的条件“循环经济模型由自然循环和工业循环组成自然循环：自然资源R→生产P→消费C→废弃物W→环境同化吸收A→回到自然资源R工业循环：自然资源R→经济生产P→消费C→废弃物W→废弃物的循环利用r→回到自然资源R第50页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.3.5飞船理论与皮尔斯模型皮尔斯等提出自然资源管理的两个规则：一是可再生资源的开采速率不大于其可再生速率；二是排放到环境中的废物流要小于或等于环境的同化能力。针对资源存量的特点，他们还提出：可耗竭资源减少应当由可再生资源的增加来补偿（可持续性）；达到一定的生活标准就要减少可耗竭资源或可再生资源存量（提高效率）。第51页，共60页，2023年，2月20日，星期三2.4系统科学基础将循环经济作为评价对象，首先要界定评价对象的范围和性质，我们可以将评价对象定义为一个循环经济系统。1系统论及其特征2信息论与知识系统3控制理论与系统调控4自组织理论5混沌理论6突变理论第52页，共60页，2023年，2月20日，星期三1系统论及其特征1925年，奥地利生物学家贝塔朗菲（L.V.Bertalanffy1901-1971）在研究生命运动时，提出了现代的系统概念，并创立了系统论，又成为管理科学的新知识基础，或者说真正意义上的学科基础。一、系统的定义系统（System）一词来源于古希腊语，其含义是“由部分组成的整体”。现代的定义是“由若干元素按一定关系组合的具有特定功能的有机整体，其中元素又称为子系统”。科学的系统研究必须确定系统的元素，划定系统的边界。系统论就是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，从而找出各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型第53页，共60页，2023年，2月20日，星期三1系统论及其特征二、系统的类型从系统论的观点来看，世界上任何事物都可以看作是一定的系统，而任何事物都以这样或那样的方式包含在某个系统之内。系统是普遍存在的，各种各样的系统可以根据不同的原则和条件来分类。按人工干预的情况可划分为自然系统、人工系统、自然与人工复合系统；按复杂程度可分为简单系统、复杂系统、超复杂系统；按规模大小可分为小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统；按状态划分有平衡态系统、非平衡态系统；按与外部环境关系可分为开放系统、封闭系统、孤立系统。第54页，共60页，2023年，2月20日，星期三1系统论及其特征三、系统的基本特征一般的系统具有如下几个特征。1、集合性：系统至少由两个以上的子系统组成，如自然资源可分为土地、淡水、森林、草原、矿产、能源、海洋、气候、物种和旅游十大子系统。2、层次性：系统可以分解成不同等级（或层次）的一些子系统，如国家生态系统和区域生态系统等。3、关联性：子系统与子系统间、子系统与系统间、系统与外部环境间都按一定关系相互影响、相互作用。如森林系统和气候系统之间。4、目的性：系统具有特定的功能。5、整体性：系统是一个有机的整体，如十大自然资源系统互为依托构成生态大系统。6、有序性：系