徐中民从系统的角度测量可持续性课件.ppt

1、从系统的角度测量可持续性徐中民徐中民 黄茄莉黄茄莉 程怀文程怀文中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所2009-11-282009-11-28报告提纲一、引言二、从系统的角度测量可持续性的方法三、甘肃省的实证分析四、展望 一 引言1.1 国家核算体系演变的趋势及特点国家核算体系演变的趋势及特点经济收入 目标 GDP 绿色GDP 经济福利 人类福利 基本框架 国家账户系统（SNA）环境和经济综合核算账户（SEEA）可持续经济福利指数（ISEW），真实进步指数（GPI）人 文 发 展 指 数（HDI*），人类需求评价（HNA），生活质量指数（QOL），国 家 幸 福

2、总 值（GNH）主要特征 将经济中生产和消费的市场商品和服务的价值累加。在核算体系的生产账户中增加了自然资产的内容，并在生产和收入账户中内生扣除环境成本。以消费为起点，间接测量了环境调整的经济福利，考虑环境成本、收入分配等社会问题。人类需求满足程度的直接评估，分离消费（手段）与福利（目标）的评估。一、引言一、引言1.2福利与发展福利与发展Esterlin的幸福悖论的幸福悖论：0-1标度的幸福测量与GDP尽管是基于流量统计的，但与初始存量存在很大的关系经济的经济的增长增长不能刻画幸福，那么幸福或生活不能刻画幸福，那么幸福或生活质量与质量与发展发展之间是什么关系呢？之间是什么关系呢？美国的幸福和人

3、均GDP一、引言一、引言结构性成分1.3 如何测量发展？人文科学理论思考的一般范式如何测量发展？人文科学理论思考的一般范式剩余性范畴结构性成分参照系一、引言一、引言 二 从系统的角度 测量可持续性的方法(a)(b)系统演化的自催化过程系统的自催化过程提供更少的选择路径(更高效).系统选择这些路径是因为内部约束力作用的结果.（广延效果和强度效果）关键的指标平均相互约束(信息):无约束和有约束情况下系统不确定性的差表示.l上升性:反映系统的效率和有序性,是对平均相互约束的标度.(效率)l发展能力:评价系统本身的自由度(上升性变化的上限),是对多样性公式的标度.l恢复力:流量结构给定后停留在系统内的

4、不确定性,是停留在系统内的恢复力(适应能力).二、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法2.1 Ulanowicz2.1 Ulanowicz的上升性方法介绍的上升性方法介绍,.logijiji jijT TAT XTT T2,.logijiji jjiTCATT T,.logijiji jTTHkTT.,.logijiji jijTT TXkTT T,.logijiji jTCT HTT 多样性多样性H,H,平均相互信息平均相互信息X X，发展能力，发展能力C C，上升性，上升性A A，恢复力，恢复力量化系统可持续性的指标量化系统可持续性的指标R R.RT F2.lo

5、glogijijijijijT TTT FRFaTCT TT T/log()log()Fee aa F称为系统的适应度，量化了系统进化或自组织的潜力。其中a=A/C。量化单位流对系统可持续性的贡献量化单位流对系统可持续性的贡献（1）（2）（3）二、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法2.2 2.2 各关键指标的数学表达各关键指标的数学表达生态系统进化轨迹（Holling，1986）二、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法2.3 2.3 生态系统的进化轨迹生态系统的进化轨迹二、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法

6、多样性和连通度可持续性效率更高恢复力更强100%活力区域最优 平衡走向脆弱走向停滞（多样性和连 通度太小）（效率太低）可持续性与上升性和恢复力之间的关系上升性冗余性二、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法2.4 2.4 可持续性与上升性和恢复力之间的关系可持续性与上升性和恢复力之间的关系链接密度 c功能数n22c2Xn.,.logijiji jjiTT TXkTT T2,.logijiji jjiTTkTT T 生命窗口的几何中心为最优可持续点。此时，a=A/C=0.46。2.5 2.5 确定生态系统中的最优可持续性确定生态系统中的最优可持续性生命窗口生命窗口，二、

7、从系统的角度测量可持续性的方法二、从系统的角度测量可持续性的方法 三 甘肃省的实证分析 甘肃省2002年货币网络流（109元）3.1 3.1 经济系统的网络流量图经济系统的网络流量图三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析农业工业建筑业货运邮电商业饮食其他行业最终使用农业7.19 5.12 0.19 0.75 1.08 0.00 24.41 工业7.14 65.90 19.99 5.57 4.82 8.40 77.71 建筑业0.00 0.10 0.75 0.12 0.35 2.05 35.34 货运邮电0.63 3.76 1.41 1.58 2.96 5.07 4.47 商业饮食0.80 4

8、.27 1.72 1.14 1.46 2.68 17.50 其他行业0.34 4.93 0.82 1.22 4.56 6.13 36.04 流入1.48 69.24 0.75 1.39 0.33 2.87 0.00 增加值21.16 36.22 13.09 8.10 14.01 26.83 0.00 表1 甘肃省2002年的流量信息矩阵（单位：109元）19871992199519972002T 1011元/年 0.7011.432.744.165.66H 比特4.2534.4174.3244.4104.413X 比特0.4840.4230.3810.4090.527A 1011元/年 比特0

9、.3390.6051.041.702.98C 1011元/年 比特2.986.3111.918.425.0 1011元/年 比特2.645.7010.816.722.0a11.37%9.59%8.81%9.27%11.95%F0.4630.40.3720.3890.482R 1011元/年 0.3250.5721.0191.6182.723表2 甘肃省1987-2002年上升性等指标3.2 3.2 计算上升性等指标计算上升性等指标三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析3.3 3.3 评价甘肃省经济系统评价甘肃省经济系统1987-20021987-2002年进化阶段年进化阶段系统演化轨迹甘肃省

10、经济系统演化轨迹增长衰老发展成熟由上图可见，甘肃省经济系统1987-2002年处于进化的初级阶段即增长阶段。三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析多样性和连通度可持续性效率更高恢复力更强100%活力区域最优 平衡走向脆弱走向停滞（多样性和连 通度太小）（效率太低）可持续性与上升性和恢复力之间的关系上升性冗余性3.4 3.4 评价甘肃省经济系统的可持续发展情况评价甘肃省经济系统的可持续发展情况由于a值均小于12%，可知系统位于最优可持续点右边，1987-1995年系统远离最优可持续点，1996-2002年系统靠近最优可持续点。演化轨迹如图中红线所示。三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析农业

11、工业建筑业货运邮电商业饮食其他行业最终使用农业1.12-1.25-3.74-1.09-1.09-9.54 0.80 工业-0.80 0.25 0.57-0.33-1.00-0.99 0.43 建筑业-15.66-6.49-1.89-3.52-2.58-0.95 1.30 货运邮电-1.33-0.85-0.25 0.71 1.07 1.06-0.66 商业饮食-1.49-1.16-0.46-0.20-0.36-0.27 0.68 其他行业-3.33-1.70-2.18-0.84 0.44 0.11 0.92 流入-1.80 1.42-2.71-1.09-3.47-1.32 0.00 增加值1.2

12、1 0.01 0.57 0.73 0.98 1.12 0.00 表3 甘肃省2002年各类流对可持续性的贡献3.5 3.5 评价单位流对可持续性的贡献评价单位流对可持续性的贡献三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析此处计算中出现负值较多，主要是因为直接采用了生态系统最优此处计算中出现负值较多，主要是因为直接采用了生态系统最优a值值0.46，在经济系统中应对该值进行调整。（目前还未求出经济系统的最优在经济系统中应对该值进行调整。（目前还未求出经济系统的最优a值，值，这里展示的目的主要是说明意思）这里展示的目的主要是说明意思）甘肃省2002年单位流对可持续性的贡献（见红色字体）以运输邮电以运输邮

13、电 其他服务业为例，当有其他服务业为例，当有1 1单位流从运输邮电流入其他服务业时，单位流从运输邮电流入其他服务业时，对可持续性的贡献为对可持续性的贡献为1.061.06。要增加整个系统的效率，需要提高对高效率路径的。要增加整个系统的效率，需要提高对高效率路径的投入，同时投入，同时降低或剪除对可持续性负面作用大的路径。降低或剪除对可持续性负面作用大的路径。3.5 3.5 评价单位流对可持续性的贡献评价单位流对可持续性的贡献三、甘肃省的实证分析三、甘肃省的实证分析 四 展望1.如何刻画经济系统的生命窗口？2.应对金融危机？是不是可以测量各省的恢复力，上升性来进行比较，从恢复力的角度管理经济系统，进而拓广到其他系统。3.测量的关键指标上升性、恢复力、发展能力等与幸福和生活质量之间是个什么关系？四、展望四、展望终端利用技术循环经济(3R)提高效益增加收入研究和开发技术进步(Czech,2003)?多消耗多消耗4.循环经济是不是有点问题？它是一个正反馈结构 四、展望四、展望谢 谢请批评指正