从20世纪70年代开始，可持续发展的思想逐渐形成。产业生态、生态效率、生态设计、X倍数革命等，都是可持续发展的理论基础，生态效率是其中最能进行定量分析的方法之一［1］。1990年，Schaltegger和Sturn两位学者首次在学术界提出生态效率的概念［2］。随着世界可持续工商理事会的推广，生态效率在可持续发展研究中获得了高度关注［3］。现在，生态效率已经成为研究者以及企业管理者最热衷的词汇之一［4］。ClaudeFussler［5］将生态效率的概念引入我国，经过十多年的发展，我国的生态效率研究已经取得了一定的成果。学者分别提出合适的测度方法用于分析不同的研究对象，尤其对城市、区域以及国家循环经济建设等大尺度的评价研究较多。但是，很少辨析生态效率核算方法的不同特点，对国内外应用研究的主要区别以及背后驱动因素的分析也涉及不多。本文旨在系统总结生态效率的核算方法及其在不同尺度的应用，侧重国内外的对比分析，并对我国生态效率的研究提出展望。 1核算方法 WBCSD对生态效率的定义为:通过创造有价格竞争优势的产品和服务来满足人类的需求并提高生活质量，同时将其环境影响和资源利用强度控制在地球的承载力水平之内。经济与合作组织则定义为:生态资源用于满足人类需求的效率。欧盟环境署的定义为:从更少的资源中获得更多的福利。尽管各组织机构对于生态效率的定义不同，从广义上来看，都可看成是“产出/投入”比［6］。如果投入与产出不在同一维度，就会导致跨维度的比较，形成“X-效率”的概念。而生态效率(eco-efficiency)的词根‘eco’表征的就是‘经济(economic)’和‘生态(ecological)’两个维度［7］。其核算方法概括起来主要有以下3种:单一比值法、指标体系法、模型法。 1．1经济/环境单一比值法 经济维度的表征根据研究对象、研究目的不同而不同。有的选用适当的经济指标，如世界可持续工商理事会(WBCSD)［8］把产品或服务的生产总量、销售总量或者净销售额作为一般性经济指标，附加值作为备选指标;有的由于考虑因素太多，选择生命周期成本分析法或者成本收益分析法。随着会计、金融领域的人员介入生态效率的研究，基于机会成本的经济核算方法近年来受到重视［4，9］，也有人提出基于生态成本的比率模型［10］。环境维度的表征指标主要有资源消耗、二氧化碳排放或者其他环境影响等。主要的评价方法为生命周期评价法，这是目前被广泛接受，最能从系统尺度分析产品以及工艺环境影响的工具［11］。总的来说，单一比值法能够给出一个简单的比值，容易理解，但也存在很多缺点:(1)单一比值法暗含一种假设:生态效率最优方案已经考虑其中;(2)不能区分不同的环境影响，最终所有的环境影响都要转化成为一个特定的环境影响值，用物质、能量、货币等表示，这种转换在某种程度上来说是对现实的歪曲，特别是对于社会维度来说，定量分析不太现实;(3)不能给予决策者选择上的弹性，不能给出最优的比率集合［12］。因此，单一比值法适于分析独立的非连续的研究对象，特别是单个项目和技术。 1．2指标体系法 相互独立但又整体联系的各个指标构成生态效率指标集。指标体系可以综合反映社会、经济、自然各子系统的发展水平和协调程度，适用于分析较为复杂的对象。指标构成主要有以下几大类:物耗、能耗、水耗、土地、劳动力以及环境影响等。 (1)国外 在企业及行业尺度上，Dahlstrom［13］认为传统的经济输出和污染输出的比值，以及产出和投入的比值都可以作为衡量生态效率的指标;Michelsen［14］在分析挪威家具产品的生态效率时，选取了9个环境指标:能源消耗、物质消耗、臭氧层破坏气体排放、水耗、温室气体排放、大气中酸性气体排放、总的废物产生、光化学烟雾气体产生量、重金属排放量;VanCaneghem［15］在研究钢铁产业的生态效率时，从环境维度提出了以下几个指标:挥发酸、光氧化剂的形成、人类毒性、新鲜水的水生态毒性、富营养化以及水的使用所产生的总的环境影响。在区域生态效率分析中，经常用到物质流分析方法中的各种指标。芬兰的Hoffen［16］提出了五种描述国家经济创造福利的生态效率指标，分别是:国内生产总值/直接物质流;环境调整的国内生产总值/直接物质流;可持续发展经济福利指数/直接物质流;人类发展指数/直接物质流;可持续发展净收益测度/直接物质流。 (2)国内 国内对行业、产业园区、区域及城市这种大尺度的研究上基本上都采用指标体系法。行业尺度毛建素［17］选择了工业产值和能源消费及其与废水、固体废物、二氧化硫、工业烟尘、粉尘等污染物的排放量之间比率，表征我国工业行业的生态效率;戴铁军［18］给出了钢铁行业生态效率的3个指标:资源效率，能源效率和环境效率;王飞儿［19］将生态效率区分为资源效率(R)和环境效率(P)，生态效率为E=R2+P槡2。工业园尺度吴小庆，刘宁等［20-21］建立了工业园区的循环经济指标体系，从经济发展、物质资源利用、生态环境效率、物质循环利用四个方面，对工业园区的生态效率进行了对比分析。城市及区域尺度:物质代谢方法是常用的分析方法之一，其中有物质流账户方法，货币算法，以及能量算法［22］。陈傲［23］在分析我国省际生态效率差异时，环境维度选取五项指标:废水排放总量、废气排放总量、固体废物排放总量、地区生产总能耗以及地区生产总电耗。然而指标体系法也存在自身的某些缺陷。在某些情况下，必须根据权重来表达环境和经济之间的关系。因此就存在一个假设悖论［12］:加权过程当中包含了环境和经济两个维度的最佳方案;并且加权过程当中，难以剔除人为主观因素。 1．3模型法 当研究多投入和多产出对象时，需给定权重才能将不同的指标综合成一个单一的数值，而权重的给定往往非常主观，运用模型法能够弥补某些方面的不足［24］。 1．3．1数据包络分析模型#p#分页标题#e# 数据包络分析(DataEnvelopmentAnalysis，简称DEA)是以相对效率概念为基础，根据多指标投入和多指标产出对于相同类型决策单元，进行相对有效性或效益评级的一种系统性分析方法。对于生态效率的应用来说，一个主要的问题就是缺乏废物或者排放物的市场价格，因而无法进行核算［25］。利用DEA分析方法，可以克服某些问题，其优点［26］如下:所需指标少;有较高的灵敏度和可靠性;可以对无法价格化以及难以确定权重的指标进行分析;不需要统一指标单位，简化了测量过程，保证了原始信息的完整，也避免了人为确定权重的主观影响;对具有共同特点的评价单元进行综合评价时不需要对变量做函数假设。近年来，DEA分析方法被广泛应用于生态效率的研究。Dychkhoff［27］在传统DEA模型基础上，加入了优选结构;Sarkis［28］尝试使用六种DEA模型对电厂的生态效率进行计算和比较;Korhonen［25］运用扩展的两种数据包络分析方法，对欧洲24家发电厂的生态效率进行了评价。 1．3．2其他 Quariguasi［12］等基于帕累托最优开发出了生态拓扑方法用于评价生态效率，该方法允许决策者通过自身的喜好评价他们做出的优选方案，并能够可视化表达。Lauwers［24］探讨将物质平衡原则融入现有的生产率方法，使用物质流系数来建构生产技术同环境影响之间的关系。我国对于数据包络模型的应用较多［29-30］，但是基本都是照搬模型对现有数据进行分析。张炳［31］将污染物排放作为一种非期望输入引入到数据包络模型分析中，运用该模型对杭州精细化工园区企业生态效率进行评价。 2应用研究 2．1企业 2．1．1国外 世界可持续工商理事会是由全世界几百家大型企业组成的联合组织。因此，当生态效率于1992年被该组织提出后，各大型企业就开始了应用研究［32］:如巴斯夫集团、日本富士以及索尼公司，都制定了企业自身的生态效率实施规划。生态效率的目的就在于引导企业走向可持续发展，可以说，企业及其产品系统生态效率的应用是国外学术领域中最热门、最全面的。(1)已经形成了从产品设计、工艺、过程到企业整体的纵向梯度，力求将生态效率同企业的重大决策以及具体生产过程联系起来，从生态效率评价走向生态效率管理。使生态效率成为开发者、企业决策者以及消费者共同的语言［33］。产品设计层面:Park［34］提出了基于生产者的生态效率(PBEE=产品质量/成本基于端点模型的生命周期结果)以及基于消费者的生态效率(CBEE=消费者满意度/价格基于端点模型的生命周期结果)，用于识别生态设计中的关键问题;Aoe［33］分析了生态效率在电子电气产品中的生态设计应用问题。在产品层面:Huppes［35］使用生命周期成本分析法，对荷兰石油和天然气产品进行了生态效率评价;Syrrakou［36］将一种智能窗户原型产品应用于建筑节能的生态效率分析，结果表明，在其生命周期中所节省的能源是其制造所需能源的33倍多;English［37］采用生命周期成本分析法分析了冷压成形产品供应链的生态效率，确保企业在整个生命周期过程中无论是生产者还是分销商，都对环境负责;Middelaar［38］从全球变暖、土地利用以及能源消耗等视角，对荷兰半硬质奶酪生命周期不同阶段的生态效率进行了研究。(2)已经从简单的评价走向企业整体的生态效率战略。对于生态效率如何或者在何种程度融入到企业的决策中去，广大学者也进行了广泛的探讨。大企业拥有雄厚的资金和技术，往往能够独立运行生态效率的策略，而广大中小企业却具有一定困难。C?té［39］指出，现有的方法和工具不适用于当地中小企业，必须建立合适的中小企业分析清单，以及恰当的工具，才能被广大中小企业应用和采纳;对芬兰［40］及委内瑞拉［41］的中小企业分析表明，生态效率目前仅仅是某种口号，并没有能够成为指导企业可持续发展的工具;Bartolomeo［42］对产品导向和服务导向的生态效率进行对比分析，结果表明，从产品到服务导向的转变并不总是生态有效的，并且存在大量的反弹效应。(3)生态效率在各种废物回收系统中的应用成为研究的热点［43］。快速增长的电子电气废弃物的物质流动及其环境影响已经成为全球问题。Gomes-Salema［44］以葡萄牙电脑辅助化学工程为例，探讨了其电子电气废弃物回收网络的生态效率。Kerr［45］的研究表明，在整个的生命周期过程中，富士施乐通过再制造可以减少资源消耗以及废物的产生，效率提高3倍。(4)开始将生态效率同宏观生态问题如全球变暖，食物安全等热点问题建立联系。为了使生态效率成为企业决策工具，Hahn［4］将基于边际成本的生态效率评价方法用于分析德国大型企业的二氧化碳生态效率，指出企业生态效率的改善应该从经济的成功、更好的环境表现以及所选参照物的比较优势来考量;Kyhounghoon［46］等提出了全球变暖生态效率定义(GBEE=价值增加值全球变暖的影响)，使用京都议定书碳排放机制下的二氧化碳交易价格，将全球变暖环境影响转化为货币，从而避免了生态效率在不同维度上的比较。总的来说，在产品设计的早期阶段就采用生态效率的分析方法是非常有益的。对于企业来说，产品的生态效率分析可被用作战略选择以及过程决策上，从而减少成本并且获得更好的环境表现;其次，基于生态效率的市场以及技术开发，能够提供更加环境友好的产品，从而获得更好的市场收益;最后，生态效率可以作为消费者与企业沟通的一种工具［34］。 2．1．2国内 与国外不同，我国在企业层面开展的研究较少，主要源于企业及其产品尺度的数据较难获取。仅吕斌［47］采用生命周期成本法以及生命周期评价法，以废弃台式电脑为例，对我国电子废物回收体系的生态效率进行了分析;岳媛媛［48］根据国外的实践，提出我国企业实施生态效率的步骤模型;李兵［49］则以企业为研究对象，采用生态足迹法定义了企业生态效率:企业年产值/企业生态足迹。 2．2行业 开展行业生态效率的研究，不在于指导具体企业的生产和管理，而是对整个行业整体技术水平把握的基础上，探讨行业生态效率的背后驱动因素，从而在政策上、管理上、技术上对整个行业提出可行的生态效率策略方案。我国虽然在企业层面的应用研究不是很多，行业、城市与区域、国家等大尺度的研究，则成为我国研究的重点。#p#分页标题#e# 2.2.1第一产业 Willison［1］探究了海洋渔业生物多样性同生态效率的关系，指出现有的价格没有准确的衡量海洋渔业的真实价值，由于各种捕捞所造成的生物多样性破坏和价值损失，也应该在经济核算中予以考量，这很有可能导致负生态效率的出现;Ingaramo［50］选取了3个独立的指标(新鲜水使用效率、水及废水中的化学需氧量)分析了蔗糖产业中水及废水生态效率。我国的吴小庆［51］给出了农业生态效率的定义:农业生态效率=农产品经济效益农产品资源消耗+对环境的负面影响－对环境的正面影响周震峰［52］分析了我国开展农业生态效率研究的必要性和意义，并针对性地提出了若干对策建议。 2．2．2第二产业 第二产业是国民经济的重要组成部分，也是技术改革和生态效率实践的重要阵地。Kharel［53］对尼泊尔的铁棒产业生态效率分析表明，通过安装热回收单元和新设备的使用，总体生态效率都有所提高;vanBerkel［54］把五个污染预防的策略(工艺过程设计、替代物输入、工厂改进、好的管理以及再利用、再循环和再恢复)同五个能源效率主题相联系(资源效率、能源使用以及温室气体排放、水的使用和影响、微量元素以及有毒物质的控制、副产品的产生)，建立了清洁生产与能源效率的耦合分析框架，并将其应用于澳大利亚矿产品部门;Charmondusit［55］在WBCSD框架指导下，对泰国马塔府产业园中31家石油及石化组织的生态效率进行了评价。我国工业是资源消费和污染物排放的源头。何伯述［56］提出了我国燃煤电站的能源生态效率评价方式，认为二氧化碳去除率以及气体污染物的脱除率都影响着电站生态效率的提高;杜艳春［57］定量分析了焦作市工业分行业的生态效率及特定环境负荷对总环境负荷的贡献率。 2．2．3第三产业 旅游业所造成的环境风险和能源消耗是目前关注的焦点。G?ssling［58］定义旅游业的生态效率为二氧化碳排放当量同旅游收益之间的比率;Kelly［59］研究了不同旅游线路的生态效率，通过问卷调查发现，游客通常愿意选择生态效率较高的旅游线路，且愿意为自己旅游额外造成的环境影响进行经济补偿。我国的李鹏［60］选用旅游者支出和旅游者活动二氧化碳排放量作为生态效率的指标，构建了旅游线路产品生态效率的计算模型。 2．3城市及区域 目前，区域以及更大尺度的生态效率评价及管理体系的研究逐渐升温。Salmi［61］对比分析了产业共生系统与非共生系统的生态效率，结果表明，产业共生并不能提高生态效率，传统的上游环境污染预防以及末端控制技术更具前景;Mickwitz［62］提出了社会、经济、自然三个维度的区域生态效率指标体系;Nigel［3］建立一个总的生态效率指标作为政策制定者的参考依据;Wursthorn［63］尝试建立欧洲各国统一的生态效率核算统计框架;Caneghem［64］从环境影响与经济脱耦的视角，对比利时弗兰德地区的产业系统生态效率趋势进行了研究。我国将生态效率作为建立资源型社会和发展循环经济的有效途径［65］，在工业园区、城市和区域尺度都有一定程度的应用。工业园区作为我国循环经济体系建设中的重要内容，其生态效率评价是生态效率研究领域有待深入探索的课题。武春友［66］基于生态承载力方法中的状态空间模型，计算生态工业园区的生态效率;彭涛［67］将九发产业园的生态效率与全国进行对比，提出农工复合型生态产业园的改善建议;城市以及区域尺度的生态效率评价在我国引起了广泛的兴趣。北京［68］、深圳［22］、吉林［69］、宁夏［70］、江苏［71］、江西［72］、广东［73］、厦门［74］、铜陵［75］等省市的生态效率评价方法已经建立;王震［76］借鉴生命周期分析的相关研究结果，构建了区域生态效率的指标体系、计算步骤和方法。 2．4其他 由于各个机构对生态效率的定义的不同，也就决定了生态效率将突破产业界，具有更为广泛的使用。Sorvari［77］将生态效率的策略应用于芬兰污染土地的管理中，认为开发原位修复技术和对污染土壤开展循环使用策略，才是提升污染场地生态效率的主要途径;Abukhader［78］提出在新兴的电子商务领域，传统的生态效率方法并没有使得环境影响减少;D'Agosto［79］研究了生态效率管理规划在道路车队管理中的应用问题;Bribián［80］从能耗及环境影响角度，对现有建筑材料和生态材料进行了对比分析，对建筑材料生态效率改善潜力进行了评价。在我国，循环经济同生态效率的耦合关系，是研究的重点。周国梅［81］、诸大建［82］、刘华波［83］等结合我国正在开展的循环经济建设，分别提出了对应的生态效率指标。 3结论和讨论 (1)在核算方法上，国外已经开始从简单的评价向背后驱动力机制研究转变，并且开始对生态效率的数据质量［84］进行探究。 (2)单一比值法、指标体系法以及模型法，各有优缺点，必须根据具体的研究对象以及研究目的选择合适的测度方法。国外在单一比值法和模型法方面，理论和应用都有较大突破，生命周期方法是进行单一比值生态效率分析的成熟工具，而生产率模型也被用于分析生态效率;我国则采用指标体系法的研究较多。 (3)在应用层面，国外重点在于研究企业及其产品系统的生态效率，开始将生态效率同产品的生态设计、关键问题辨识、系统开发等融合起来，指导企业走向可持续发展;而我国在企业尺度上应用极少，大多停留在区域及城市层次。主要原因在于，单一比值法需要大量数据支撑，如果没有企业资金和人力支持，很难完成一个比较完整的分析。 (4)国外对于生态效率的宣传、推广和普及比较重视，力求将生态效率变为政府、企业、消费者的共同语言。如何将生产者的利益和消费者的利益结合［34］、微观和宏观的结合［85］、认知和制度的结合［86］等都成为分析考虑的前沿;生态效率目前在我国，仅仅局限于研究领域，企业和大众对生态效率的认知不够，推广难度大。#p#分页标题#e# (5)现有的生态效率研究大多基于两个基本假设［87］:环境问题与所在生态系统提供的服务相分离;环境管理同社会经济、文化背景分离。绝大部分研究并没有说明环境危机的根源，很少探究社会和伦理问题［85］，没有从更广泛的系统中来考量问题。 综上所述，政府应加大生态效率的宣传与推广，通过建立企业、科研单位和政府的共同研发机制，推动生态效率在企业及其产品系统上的应用，使其成为指导企业可持续发展的工具;在核算方法上，应借助经济、管理、会计等学科的理论和方法，利用交叉学科的特点来完善生态效率核算方法体系;社会维度是生态效率定量分析的难点，有研究表明，全排列多边形图示法［88］既有单项指标又有综合指标，既能反映系统利导因子又能反映系统限制因子，能够综合反映系统生态效率的时空关系，从而避免损失过多的信息，后续研究应考虑该方法用于特定研究对象生态效率评估的可行性。
