林业生态经济能值评价法
美国著名系统生态学家H. T. Odum经过长期研究,综合系统生态、能量生态和生态经济原理,于80年代后期发展出的能值理论和分析方法。H. T. Odum提出的能量系统、能质、能质链、包被能、能量转换率及信息量等观点。这是第一次将能流、信息流与经济流的内在关系联系在一起,能流的特质基础是物质,这样,生态系统中的这几个功能过程不再是孤立的了。
能值与能量不同。能值是指流动或贮存的能量中所包含的另一类别能量的数量。因各种资源、产品或劳务的能量均直接或间接的起源于太阳能,故多以太阳能值来衡量某一能量的能值大小,其单位为太阳能焦耳。任何流动或贮存状态的能量所包含的太阳能的量,即为该能量的太阳能值。这样,能值分析以能值为基准,把不同种类、不同能质、不可比较的能量转换成同一标准的能值来衡量和进行比较研究。自然资源、商品、劳务等都可用能值来衡量其真实价值。能值分析以太阳能焦耳为基准,可对系统的各种生态流和经济流进行能值分析、整合和定量评价,并建立一系列反映系统动态、效率和生态经济特征的能值综合指标体系。其中能值转换率是一个重要的概念,它是衡量能量的能质等级的指标。生态系统或生态经济系统的能流,从量多而质低的等级 (如太阳能) 向量少而质高的等级(如电能) 流动和转化,能值转换率随着能量等级的提高而增加。大量低能质的能量,如太阳能、风能、雨能,经传递、转化而成为少量高能质、高等级的能量。系统中较高等级者具有较大的能值转换率,需要较大量低能质能量来维持,具有较高能质和较大控制力,在系统中扮演中心功能作用。复杂的生命、人类劳动、高科技等均属高能质、高转换率的能量。某种能量的能值转换率愈高,表明该种能量的能质和能级愈高; 能值转换率是衡量能质和能级的尺度。通过太阳能值转换率可以计算得出某种物质、能量或劳务的太阳能值。
H. T. Odum和合作者从地球系统和生态经济角度换算出自然界和人类社会主要能量类型的太阳能值转换率,可用于大系统如国家、区域、城市系统的能值分析。根据各种资源 (物质、能量) 相应的太阳能值转换率,可将不同类别能量或物质转换为统一度量的能值单位。能值评价法的优势: 自然资源、商品、劳务等都可以用能值衡量其真实价值,能值方法使不同类别的能量可以转换为同一客观标准,从而可以进行定量的比较。能值分析方法把生态系统与人类社会经济系统统一起来,有助于调整生态环境与经济发展的关系,为人类认识世界提供了一个重要的度量标准。
能值分析方法的局限性:
❶产品的能值转换率计算,需对生产该产品的系统作能值分析,用系统消耗的太阳能值总量除以产品的能量而求得,这种分析非常复杂,并且难度很大。
❷能值转换率是指每单位某种能量 (或物质) 由多少太阳能焦耳转化而来。但是一些物质与太阳能关系很弱,甚至没有关系,如地球中的矿物质元素、地热、信息等。这些物质需用太阳能焦耳来度量。
❸能值反映的是物质产生过程中所消耗的太阳能,不能反映人类对生态系统所提供的服务的需求性,即支付意愿(WTP),也不能反映生态系统服务的稀缺性。