基于产业代谢的产业生态系统物质和能量流动管理模型构建
□ 张文龙 余锦龙
[摘 要] 仿照自然生态系统,依照企业在产业生态系统中功能的异质性,可以将其分为生产者、消费者和分解者等不同构件。产业生态系统也由低级逐渐发展变化到高级、由简单逐渐发展变化到复杂的持续而有序的演替与进化过程,而且不同阶段的资源能源利用率和废弃物排放情况也不一样。本文基于产业代谢理论,对产业生态系统物质和能量流动进行原理刻画和数量建模,优化耦合和综合调整产业生态系统中的不同部门和不同环节,并提出微观系统企业层面大力推动实施清洁生产、中观系统产业层面大力发展高效生态产业以及宏观系统制度层面进行外部性内在化的制度创新等物质和能量流动管理的对策建议。
[关键词] 生态文明;产业生态系统;产业代谢;物质交换;能量流动
一、引言
党的十九大报告指出:中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾[1]。要满足人民日益增长的美好生活需要,就得通过人类社会庞大的产业系统消耗各种资源和能源去生产出各种产品。但资源和能源总归是有限的,由此,生态环境问题既是关系到党的使命宗旨的重大政治问题,又是关系到我国民生的重大社会问题。
不过哥哥讲故事的时候,翠姨总比我们留心听些,那是因为她的年龄稍稍比我们大些,当然在理解力上,比我们更接近一些哥哥的了。哥哥对翠姨比对我们稍稍的客气一点。他和翠姨说话的时候,总是“是的”“是的”的,而和我们说话则“对啦”“对啦”。这显然因为翠姨是客人的关系,而且在名分上比他大。
为缓解或解决扩张的需求与有限的资源之间的矛盾,人类不断地探索或尝试各种可能的途径,期望实现人类社会发展与保护地球生态环境的和谐统一,而“生态文明建设”就是其中的一个“中国方案”。产业生态系统(Industrial Ecosystem)理论在一定程度上响应着“生态文明建设”的理论设计和实践安排。
二、产业生态系统理论
(一)产业生态系统理论及其核心理念
1989年,美国人罗伯特·弗罗斯彻(Robert Frosch)与尼古拉斯·加罗布劳斯 (Nicholas Gallopoulous)在高水平学术期刊《科学美国人》(Scientific American)上发表论文,首次提出 “产业生态系统”(Industrial Ecosystem)理论[2]。他们认为:应该将自然界中所存在的生态系统机理,包括物质的循环利用和能量的层递消耗等等,优化应用到人类社会生产的产业经济系统中去。在如此的一个系统当中,人们将有意识地优化耦合必需的物质和能量的消耗,最小化地排放废弃物质。而且,产业生态系统经过优化耦合之后,系统中某个生产流程中已然最小化之后仍然遗留的废弃物质可以恰如其分地成为系统中其他生产流程的原材料,从而最终提高产业经济系统发展的可持续性。
在一般生态学的概念当中,自然界中所存在的“生态系统”(Ecosystem)是指:一定的生物群落和它们所处的外部环境共同组合而成的统一的有机整体所形成的系统[3]。这个系统中的生物群落一起栖息在共同的空间当中,并且为保持整个生物群落的生存和发展,它们相互之间以及它们与外部环境之间必须时刻不断地进行物质的循环交换和能量的循环流动。比拟于自然界的生态系统,“产业生态系统”(Industrial Ecosystem)是指:一定的产业组织和它们所处的外部环境所共同组合而成的统一的有机整体所形成的系统[4]。这个系统中的产业组织一起存在于共同的空间当中,并且为保持整个产业组织的生存和发展,它们相互之间以及它们与外部环境之间必须时刻不断地进行物质、能量和信息的交换。
虽然说是比拟于自然生态系统,但是,构建产业生态系统并不仅仅是将存在于共同的空间当中的各个产业组织简单而机械地组合在一起,而是要深刻而全面地理解自然生态系统当中物质的循环利用和能量的循环流动,进而形成 “闭路循环”(Closed Circulation)这样的规律和方式,并恰如其分地运用这一规律和方式,对存在于共同空间当中的各个产业组织从物质交换、能量流动和信息关联等方面进行深刻而有机的系统重构。
假设 c:g1(M1,M4)是资源系统为整个产业生态系统所提供的物质总体数量,φ1(M1,M4)是资源系统为整个产业生态系统所提供的能量总体数量。
图1例示了一个简单但完整的产业生态系统,从中可以看出经济产业系统与自然生态系统中的生物圈、土壤圈、岩石圈、水圈和大气圈之间的物质循环利用[6]。
图1 产业生态系统:经济产业系统和自然生态系统之间的物质循环利用[6]
(二)产业生态系统的解构
若将自然生态系统进行解构,那么我们可以将其拆分为生物系统(Biological System)和自然环境系统(Environment System)两个次级系统。而依据生物系统内部的构件在整个系统中功能与分工的异质性,又可以将其细化并命名为所谓的生产者(Producer)、消费者(Consumer)和分解者(Decomposer)。 自然生态系统内部各构件之间通过物质交换、能量流动和信息关联而形成物质流、能量流和信息流并勾连起来,形成相对独立但完整的功能单元。
仿照自然生态系统,在产业生态系统当中,依据该系统内部的各个产业组织(企业)在整个系统中的功能与分工的异质性,也可将其细化并命名为生产者、消费者和分解者等构件。产业生态系统与自然生态系统的这种仿照与区别,我们可以用下表来细化对比[7-8]。
(三)产业生态系统的演替与进化
将方程组(1)-(4)应用到前述的人类经济社会发展过程中的“理想化产业生态系统”中,我们可以知道,在“理想化产业生态系统”的“资源-产业-环境”复合大系统的物质和能量代谢过程中,其物质流动路径为“闭路循环”的,而能量流动路径则为“开环型”的,刚好具有串联型结构复合大系统的特征。据此,根据前述“理想化产业生态系统”的结构模型,我们可以构建简化的“资源-产业-环境”复合大系统物质和能量流动关联关系网络结构简图,如图6所示。我们采用带箭头的实线来表示物质在产业生态系统中各子系统之间的流动路径和流动方向,采用带箭头的虚线来表示能量在产业生态系统中各子系统之间的流动路径和流动方向。
活动详情线模型,又被称作Snake模型,自从Kass在1978年提出,这种模型已经整体运用于数字图像分析和对于计算机视觉等方面。
同时,在这个“资源-产业-环境”复合大系统的内部,每个子系统本身内部的物质状态M与能量状态E以及物质流量m与能量流量e之间也存在着某种函数关系,我们同样可以用数学模型抽象地表示为以下方程组:
随着民众对儿童健康的重视程度不断提高,儿童保健工作也越来越受到关注。儿童早期精细动作的顺利发育和有效发展可能利于早期脑结构和功能成熟,进而促进认知系统的发展[2]。本研究中儿童精细动作发育商符合正态分布,总体精细动作发育商为(95.62±18.33)分。
1.第一阶段:无限排放的物质交换与能量流动——一级产业生态系统
产业生态系统的发展演化处于这个阶段时,其与外界环境系统的物质交换和能量流动所采用的是一种线性化的方式。也就是说,产业生态系统内部及其与外部环境之间的物质交换和能量流动都是一种简单而孤立的线性叠加关系。在这个阶段,自然生态系统中的资源和能源被认为是无限的,取之不尽、用之不竭,因而产业生态系统内部的产业组织(企业)从外部自然生态系统里攫取资源和能源,逐步流经产业生态系统内的生产、流通与消费等全部经济性历程以后,向外部自然生态系统排放出无限的废弃物质,形成“无限排放”。具体如图2所示。
图2 无限排放的物质交换与能量流动——一级产业生态系统[9]
2.第二阶段:有限排放的物质交换与能量流动——二级产业生态系统
针对资源系统,我们有:i=4,因此,有:
表 产业生态系统与自然生态系统构件的仿照与区别
图3 有限排放的物质交换与能量流动——二级产业生态系统[9]
3.第三阶段:零排放的物质交换与能量流动——三级产业生态系统
譬如,新华社曾经报道,中国电力科学研究院原党组书记、副院长邓永辉,利用此前担任国网青海省电力公司总经理、党委副书记及国家电网公司生产技术部(运维检修部)主任的职务之便,先后收受3家公司价值456万余元的财物,被法院以受贿罪判处有期徒刑10年。
武国堂:2013年,水利部认真贯彻落实中央国务院有关领导关于安全生产工作的重要指示精神和国务院安委会各项工作部署,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,狠抓安全生产“两个主体”责任落实,突出重点领域、重要时段和关键环节的安全监管,深入开展汛前检查、安全生产大检查以及“打非治违”“防坍塌防坠落”等专项整治和隐患排查工作。
4.理想化的产业生态系统——可承载排放的产业生态系统
图4 零排放的物质交换与能量流动——三级产业生态系统[9]
迄今为止,人类对自然和地球的探索还在进行当中,无论是科学技术还是社会组织,都是远远没有达到三级产业生态系统所描述的终极状态。也就是说,从现在开始的相当长的一段时期内,人类经济社会的产业生态系统还不可能实现只剩下产业生态系统对外部自然生态系统中能源的吸收和利用,总是无可避免、或多或少地会有一定数量的废弃物质和能量被排出产业生态系统而进入自然生态系统当中。为此,学者们设立一个所谓的“理想化的产业生态系统”状态,这个状态比二级产业生态系统的“有限排放”进步一些,但又还没有达到三级产业生态系统终极的“零排放”状态。这个状态就是比“有限排放”稍为进步一些的“可承载的排放”,亦即产业生态系统对外部系统中的物质资源和能源的消耗,以及被排出产业生态系统而进入自然生态系统的废弃物质的数量不但是“有限”的,而且“有限”的程度是不超出自然生态系统所具有的“自净能力”的承载能力范围。若如此,则此产业生态系统可被视为自然生态系统的一个次级系统,参与到自然生态系统整个大系统中去,从而在更宏大的范围内去实现物质交换与能量流动的“闭路循环”。具体如图5所示。
图5 理想化的产业生态系统——可承载的排放的产业生态系统[9]
三、产业代谢分析理论及其在产业生态系统分析中的应用
在一般生物学的概念当中,所谓“新陈代谢”或“代谢”(Metabolism),是指在生物体内所发生的一系列的化学反应过程,在这一系列的化学反应过程当中,不断进行着有序的物质交换和能量转化,借助于此,生物体才能维持其生命,才能正常生长及繁殖,才能对外部环境的变化作出恰如其分的反应。
基于此,1969年,美国学者蔼洱司(Ayres)等首次提出“产业代谢”(Industrial Metabolism)的概念,用以在人类经济社会产业系统运行过程当中的物质交换和能量流动对自然生态系统的影响进行研究。同时,将“产业代谢”定义为一系列的物质过程的统一,处于某种基本稳定状态的前提下,通过劳动,这一系列的物质过程最终能够将原材料和能量转化为有用的产品和无用的废弃物质。
应用产业代谢分析理论对产业生态系统进行分析时,产业代谢分析理论可以对不同层次的产业生态系统进行分析,可以描述产业生态系统内部不同的产业组织之间以及整个产业生态系统与自然生态系统之间物质和能量流动的规模及其相互之间的数量关系,从而便于人们基于这种分析而对产业生态系统的不同环节进行优化耦合的科学规划和实施操作,最终在整个产业生态系统层面实现物质和能量利用的最大化及废弃物质排放的最小化。
四、基于产业代谢构建产业生态系统物质和能量流动管理模型
基于产业生态系统理论和产业代谢分析理论的机理可知,产业生态系统产业代谢的过程,其实就是产业生态系统从外部自然生态系统攫取和输入资源及能源,经产业生态系统内部的“生产者”加工将其转化为人类所需要的产品和服务,再经产业生态系统内部的“消费者”消费享受,所产生的副产品或废弃物质被产业生态系统内部的“分解者”分解回收处置之后,又重新被产业生态系统内部的“生产者”加工利用。在产业生态系统内部经过多次的循环和利用之后,最后将实在再无可利用价值的废弃物质排放到自然生态系统当中。
在整个产业代谢过程中,不仅涉及到产业生态系统,还涉及到产业生态系统外部的自然生态系统,具体说来是在自然生态系统当中的资源系统(提供资源和能源)和环境系统(接受废弃物质)。因此,从更宏大的系统观来看,产业生态系统产业代谢的过程其实是在某种“资源-产业-环境”复合大系统内进行的。这个“资源-产业-环境”复合大系统内的各个子系统之间,通过物质流、能量流以及信息流等多种形式的“流”(Flow)而相互关联起来[10]。据此,我们可以基于“流”的概念和产业代谢分析理论,清晰而有效地刻画产业生态系统当中的物质流及能量流之间的规模与数量关联关系,从而为优化产业生态系统而构建相应的管理模型。
(一)隐函数形式的“资源-产业-环境”复合大系统的数学关联模型
为方便建模,需要设置一些数学符号和代码。为此,在接下来的建模过程当中,我们用M来代表“资源-产业-环境”复合大系统中所存在的有关物质的一种状态变量(它是一个存量);用m来代表“资源-产业-环境”复合大系统中所存在的有关物质的流量;用E来代表“资源-产业-环境”复合大系统中所存在的有关能量的一种状态变量(它是一个存量);用e来代表“资源-产业-环境”复合大系统中所存在的有关能量的流量。
不失一般性,我们依据“资源-产业-环境”复合大系统内部各个子系统相互之间关联起来所存在的物质和能量的各种“流”之间的逻辑和数量关系,构建“资源-产业-环境”复合大系统的数学关联模型,可用以下形式的方程组来表示:
在上式中,我们用mj,l来代表从子系统j流向子系统l的物质流量。类似地,用ej,l来代表从子系统j流向子系统l的能量流量。而对于上式中的函数fi(·)和 gi(·),我们在这里采用的是通用、抽象的隐函数表达方式,而其具体的显函数表达方式将决定于“资源-产业-环境”复合大系统的结构方式以及各个子系统的具体特性。
(二)串联型结构的“资源-产业-环境”复合大系统的数学关联模型
在某些具体的或特别的情形下,我们可以将一个复合大系统内部各个子系统相互之间关联起来所构成的物质和能量流动网络结构简化成为某种“串联型”的系统结构,那么这个“资源-产业-环境”复合大系统的数学关联模型,就可以具体而显性化地表示为如下的方程组:
在这个串联型结构的“资源-产业-环境”复合大系统中,物质M在系统整体内的流动路径应为“闭路循环”的,亦即为常数;而能量E在系统整体内的流动路径则应为“开环型”的,亦即并非为某个固定常数,根据系统在不同情况下的假设,有可能是正数,亦有可能是负数。若为某个正数,我们认为是有某些能量注入该子系统。而若为负数,我们则认为是有某些能量流出该子系统。
与此相仿,产业生态系统也由低级逐渐发展变化到高级、由简单逐渐发展变化到复杂的持续而有序的演替与进化过程。美国的托玛斯·格雷德尔(Thomas Graedel)和艾伦比(B.R.Allenby)等学者依据产业生态系统中物质交换与能量流动方式的演进历程,将产业生态系统演替与进化过程细分为三个阶段[9]:
上式中的函数 Hi(·)和 hi-1(·),我们采用的是通用、抽象的隐函数表达方式,而其具体的显函数表达方式将决定于各个子系统的具体特性。一般而言,在实际应用的过程中,我们可以通过获取“资源-产业-环境”复合大系统以及各个子系统的具体实证数据,来确定方程组中函数具体的显函数表达方式。
(三)简化的“资源-产业-环境”复合大系统物质和能量流动关联关系网络结构
随着时间的流逝与推演,依据达尔文的进化论学说,自然生态系统将逐渐发展与变化,其基本的发展与变化方向和趋势是:由低级逐渐发展变化到高级、由简单逐渐发展变化到复杂,这样持续而有序地由一个阶段发展变化到下一个阶段的自然演变现象,亦被称为演替(Succession)与进化。
根据数据库理论,所有的数据库管理技术都会包含“Insert”,“Select”,“Update”和“Delete”等。但一些组织或个人把数据库所具备的“修改”能力,当作可以篡改能力来用了,导致假账频发,于是就有了区块链。它去除“Update”和“Delete”等数据库的功能,变成只能单向“Insert”和“一次性写”的数据库技术。
不失一般性,为方便对图6所示的网络系统结构进行建模分析,我们再作以下假设:
假设1:该产业生态系统中的各种功能构件在数量上已经简化到不能再减少的程度。也就是说,这个简化的产业生态系统的构件为:一个初级生产者产业组织(企业)、一个高级生产者产业组织(企业)、一个消费者产业组织(企业)和一个分解者产业组织(企业);
解决途径:让学生回顾自身在练习过程中暴露出来的问题,并提出解决方法。与此同时,在下一次练习过程中对传球的力量、方向进行控制。
假设2:该产业生态系统中的各种功能构件,包括初级生产者产业组织(企业)、高级生产者产业组织(企业)和消费者产业组织(企业),其各自所排放出的废弃物质的种类也分别只有一种,而且这些废弃物质中的一部分经过分解者产业组织(企业)的回收处置以后,又可以重新作为原材料而输入到系统的物质和能量流动路径当中;
假设3:该产业生态系统内部各个子系统当中,每个子系统本身内部的物质状态M与能量状态E以及物质流量m与能量流量e之间的函数关系是线性函数,亦即方程组(3)和(4)可以具体、显性化地表示为:
图6 简化的“资源-产业-环境”复合大系统物质和能量流动关联关系图
在上式中,我们用λi来表示第i个子系统的表征参数,而且假设该表征参数为常数。
因此,根据方程组(1)-(4)和图 6 简化的“资源-产业-环境”复合大系统物质和能量流动关联关系图,我们可以构建“资源-产业-环境”复合大系统的关联数学模型如下:
针对初级生产者产业组织(企业),我们有:i=1,因此,有:
针对高级生产者产业组织(企业),我们有:i=2,因此,有:
针对消费者产业组织(企业),我们有:i=3,因此,有:
二级产业生态系统终究还是一个过渡阶段。随着产业生态系统的不断演替与进化,特别是若加入人为的、有意识的科学规划和强力组织实施,产业生态系统的终极状态就应该是比拟于自然生态系统的物质交换与能量流动的完全“闭路循环”模式。这意味着,产业生态系统内部形成一个完整的物质交换与能量流动的“闭环”,某个经济环节的废弃物质和能量总能成为同一系统内部另外的经济环节的物质资源和能量,这样多个经济环节之间就会形成一种相互作用、相互影响甚至是相互依赖的关系,从而最终链接成为更加复杂的网络化产业生态系统。从外部看来,产业生态系统与外部的自然生态系统之间的交互关系,最终就剩下产业生态系统对外部自然生态系统中能源的吸收和利用,并没有任何的废弃物质和能量被排出产业生态系统而进入自然生态系统,由此达到“零排放”状态,减少对自然生态系统的破坏。具体如图4所示。
针对分解者产业组织 (企业),我们有:i=0,因此,有:
随着时间的流逝与推演,产业生态系统亦会不断地发生演替与进化,其中的主要趋势就是系统内部成员数量趋向增加,成员之间的关联关系趋向紧密。这种紧密关系的体现之一就是产业生态系统的废弃物质也开始部分地实现系统内的循环利用,某个环节的废弃物质和能量可以当作另一个环节的资源和能量而被加以再次有效利用,由此形成产业生态系统内拟循环化的物质交换与能量流动,从而一方面提高外部物质资源和能量的最终使用效率;另一方面减少最终废弃物质的对外排放量,形成“有限排放”,使得在生产相同数量的产品时需要消耗更少的物质和能量,或者在消耗相同数量的物质和能量时可以生产出更多的产品。具体如图3所示。
针对环境系统,我们有:i=5,因此,有:
选择我院2014年1—12月门诊及住院部送检的所有急诊检验血液标本。检验项目包括血液常规检验,血液急诊生化检验和凝血功能检验。所有标本均由护士用真空采血管采血后立即送检,所使用的抗凝剂有EDTA-Na2和枸橼酸钠(1∶9)。
在上述的各数学模型中,我们假设a:
(1-ξi)mi-1,i是从(i-1) 阶段向 i阶段前行流动的过程中所产生的废弃物质的流量,又假设ηi(2)为该废弃物质的回收利用率,亦即有 ηi(2)(1-ξi)mi-1,i的废弃物质流量被回收利用,而剩下的(1-ηi(2))(1-ξi)mi-1,i的废弃物质流量被排放到环境系统中去。
假设 b:gi(Mi)是物质流动经过第 i部门后所产生的废弃物质流量,那么,g1(M1)为初级生产者产业组织(企业)所产生的废弃物质流量,g2(M2)为高级生产者产业组织(企业)所产生的废弃物质流量,g3(M3)为消费者产业组织(企业)所产生的废弃物质流量;同时,又假设η1和ηi(1)分别为该废弃物质的回收利用率。
由此我们可知,“产业生态系统”理论的核心理念是:将人类经济社会中的产业系统视为一类特定的自然生态系统,是某种关于物质交换、能量流动和信息关联的特定分布,仿照地球自然生态系统的物质循环利用和能量循环流动的“闭路循环”的规律和方式而对人类经济社会的产业系统进行重构,进而协调和安排人类经济社会中的各种生产活动,以便实现人类经济社会产业系统的“生态化”(Ecologicalization)。产业生态系统可以实现对地球物质资源的循环利用,竭力减少废弃物质的产生和排放,提高地球物质资源的利用效率,从而减缓对地球生态环境的索求和破坏,最终实现人类经济社会产业系统与地球自然生态系统的协调发展和可持续发展[5]。
假设 d:将其中的函数 f1(·)和 f2(·)设定为一般的隐函数而非某种线性函数,是考虑到资源系统当中的资源储量实际上与该资源系统本身对资源的再生能力有着密切的关系,而该环境系统当中废弃物质的数量实际上也与该环境系统自身对废弃物质的净化能力有着密切的关系。
五、对策建议
在实践中,产业生态系统物质和能量流动管理模型的构建是一个系统工程。我们应用系统科学中的最优化理论和工具,对产业经济系统中的多个层面和多个环节物质和能量流动实行耦合与优化,可以从微观系统、中观系统以及宏观系统三个层面进行实践探索与制度建设:
(一)微观系统:企业层面的物质和能量流动管理——大力实施清洁生产
清洁生产(Cleaner Production)是微观系统企业层面的物质和能量流动管理。对产业生态系统内部的每一个子系统——“生产者”“消费者”和“分解者”等每一个环节的企业,在其产品生产或服务提供的全过程,应大力推动其实施技术改造或采用新技术、新工艺、新设备,让资源和能源尽最大的可能在该环节企业的内部提高利用效率甚或实现完全的循环利用,减少甚或杜绝污染物排放,实现节能、降耗、减污、增效,从而在产业生态系统内部的每一个环节实现经济与生态两方面的效益。
2.2 不良反应 所有患者在治疗前2周均存在不同程度的不良反应,但经对症治疗和减少剂量后可得到缓解。多数不良反应为1~2级,12例(31.6%)为3~4级(表1)。
但是,即使是在微观系统企业内部实施清洁生产,也是一个系统工程,一方面要考虑“入口”方面的资源与能源利用效率的提升,另一方面也要考虑“出口”方面污染物与废弃物排放的降低。为此,企业必须对整个产品生产或服务提供流程进行深度审视与优化再造,对每个环节甚至每台设备都进行技术升级或创新改造。
顶空气相色谱法同时测定硫酸沃拉帕沙原料药中7种有机溶剂的残留量 ………………………………… 刘 英等(16):2224
这也提示着企业技术创新活动的新方向,无论是产品创新、工艺创新还是技术创新,都应该将目标指向清洁生产,包括清洁能源的开发、污染治理及废弃物资源化技术等领域。
进行营改增之后规定,如果土地所有者转让土地的使用权,或者是土地的使用者将土地归还土地的所有者的话也免除增值税,这在一定程度上降低了土地使用者的顾虑,从而实现激发土地的使用者利用土地进行综合能力的开发建设,同时不对生态资源和植被进行破坏。
参考郭艳峰等[5]报道的方法,并稍作修改。量取5 mL百香果果汁于15 mL SPME采样瓶中,添加3 g NaCl,加盖封口,置于手动SPME装置中加热搅拌(温度50 ℃,搅拌速率200 r/min)10 min,使样品瓶内达到气液平衡。将老化好的SPME萃取头插入样品瓶顶空部分萃取30 min,然后将萃取头取出,插入GC-MS仪进样口,于250 ℃下解吸3 min,立即进行分析。
(二)中观系统:产业层面的物质和能量流动管理——大力发展高效生态产业
生态产业是中观系统产业层面的物质和能量流动管理。一般认为,生态产业(Eco-Industry)是一种应用生态经济(Ecological Economy)理论以及产业生态系统(Industrial Ecosystem)原理耦合构建起来的创新型产业,构建这种产业的出发点是考虑到我们居住地球的自然生态系统对污染物具有自净能力与承载能力,因而这种产业既拥有高效的资源能源代谢过程,又拥有和谐与协调的生态功能,是一种网络化、复合化的新型产业,包括生态农业、生态工业以及生态旅游业等等。
生态产业发展的基本单位是产业生态系统,因此,要构建这样的产业生态系统,就要科学合理地将两个甚至多个企业之间按照资源能源高效利用和污染物减少排放的原则网络化地进行系统耦合,将一个企业的排放物作为另一个企业的投入物,使得产业生态系统里的多个企业形成一种类似于自然生态系统中“食物网”的相互供给资源能源的关系,尽力实现物质和能量流动的“闭路再循环”。
首先,对比原文可以发现,译文语序有了很大的调整,原文的一个复杂长句在翻译过后,反而显得很零碎,这样的调整更能够凸显妇女在得知审判结果后觉察不公的气愤之情,其实只要稍加留心就可以发现,我们平时在生气时喊出来的话,都是片段式且较为零碎的,因此很贴合实际语境。而在这种语境烘托下,“无缘无故”和“法律对他只能这样了”中的“只”字增译能够使读者从只言片语中体会妇女对这种审判不公的绝望和愤慨,由词到景,这种增译更能体现反讽的力量,体现马克·吐温通过妇女的言语对法律以及法官的强烈反讽。
(三)宏观系统:制度层面的物质和能量流动管理——外部性内在化的制度创新
外部性内在化的制度创新是宏观系统制度层面的物质和能量流动管理。外部性(externality)的产生是由于市场结构的非完全竞争性。在现实的经济社会里,理想的完全竞争市场结构所依赖的前置条件常难以满足,由此造成单个供应商边际成本(MC)和边际收益(MR)不等于社会边际成本和边际收益,继而失去帕累托最优的可能性而产生外部性。
由此分析,在推行清洁生产或构建产业生态系统的过程中,外部性容易发生。在推行清洁生产或发展生态产业的过程中,要求企业按照资源能源循环利用的要求去采用新技术、新工艺、新设备,这无疑是会增加企业成本,因此,难免会有一些企业眼光短浅、动力不足、消极应付,甚至偷排污染物和废弃物,由此形成负的外部性。如果任由它们发展,将对积极实施清洁生产或发展生态产业的企业积极性造成打击,形成“劣币驱逐良币”的不良后果。
为此,政府应该在外部性内在化方面进行制度创新,使得积极者得到补贴或奖赏,消极者受到惩罚甚至被驱逐出市场,重新使得单个供应商的边际成本和边际收益趋向于或等于社会的边际成本和边际收益,再次向帕累托优化靠近。具体来说,政府可以充分发挥行政手段、法律手段与经济手段的效用,从多种渠道,比如管制、补贴或产权交易等着手设计并完善有关法律法规,为实现我国经济社会与生态环境的和谐共生保驾护航。
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Abstract: Similar to natural ecosystem,according to the heterogeneity of the enterprise's function in industrial ecosystem,enterprises can be divided into different components such as producers,consumers and decomposers.Industrial ecosystem has evolved from low-level to high-level,and from simply gradual development to complexly continuous and orderly evolution process.The utilization rate of resources and energy and waste emissions at different stages are different.Based on the theory of industrial metabolism,this paper describes and quantitatively models the material and energy flow in the industrial ecosystem,guides the optimization and coupling and comprehensive adjustment of different sectors and links in the industrial ecosystem,and puts forward suggestions on the management of material and energy flows that the enterprise level of micro-system should vigorously promote the implementation of cleaner production,the industrial level of meso-system should vigorously develop the efficient ecological industry and the macro-system level should vigorously promote institutional innovation in the internalization of externalities.
Keywords: ecological civilization;industrial ecosystem;industrial metabolism;material exchange;energy flow
[中图分类号] F272.3
[文献标识码] A
[文章编号] 1006-5024(2019)08-0045-08
[DOI] 10.13529/j.cnki.enterprise.economy.2019.08.006
[基金项目] 国家自然科学基金项目“基于资源承载力的产业生态管理模型”(项目编号:70773050);广东省卫生经济学会科学研究计划项目“广东推动生物医药产业与相关产业融合发展研究”(项目编号:2015-16-02)
[作者简介]
张文龙,广州中医药大学经济与管理学院副教授,硕士生导师,博士,研究方向为产业生态等;(广东广州510006)
余锦龙,广东金融学院“一带一路”文化艺术研究中心学术负责人、副教授,华南理工大学陶瓷文化研究所特聘研究员,法学博士,哲学博士,创业教育学院书画教研室导师,研究方向为文化产业。(广东广州510521)
[责任编辑:陈 瑾]
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