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論文摘要：在分析水循環(huán)經(jīng)濟的概念和基本特征、回顧國內(nèi)外水循環(huán)經(jīng)濟與水資源合理開發(fā)利用歷史演進和研究進程的基礎(chǔ)上，陳述了可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論和產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論是水循環(huán)經(jīng)濟研究的三大新理論支柱。從現(xiàn)代水資源合理開發(fā)利用研究必須從系統(tǒng)定量的角度研究水資源系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用的角度，指出了物質(zhì)流分析技術(shù)（MFA）與投入產(chǎn)出分析技術(shù)（I/O）是水循環(huán)經(jīng)濟研究的主流方法。分別闡明了水循環(huán)經(jīng)濟理論體系構(gòu)建的研究、水循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新問題的研究、水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式選擇問題的研究、水循環(huán)經(jīng)濟管理體制及經(jīng)濟機制問題的研究是當(dāng)前水循環(huán)經(jīng)濟研究的四項重點內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：水循環(huán)經(jīng)濟；開發(fā)利用；可持續(xù)發(fā)展；發(fā)展模式

水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會發(fā)展的必要資源。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，“水危機”日益顯現(xiàn)，人們對于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級向高級發(fā)展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發(fā)利用，研究水資源的時空分布規(guī)律和運動規(guī)律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進步和社會的發(fā)展，特別是現(xiàn)代科技革命，使人們對水資源的研究產(chǎn)生了一個質(zhì)的飛躍，逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會經(jīng)濟屬性研究，從社會經(jīng)濟系統(tǒng)的角度廣泛開展對水資源合理開發(fā)利用研究，這些研究領(lǐng)域包括水資源與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺，以水資源的節(jié)約使用、清潔生產(chǎn)、水循環(huán)利用、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。

1水循環(huán)經(jīng)濟的概念與特征

1.1水循環(huán)經(jīng)濟的概念

關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟的概念，到目前為止學(xué)術(shù)界并未明確提出，大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟的概念基礎(chǔ)上，從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。

陳琨[1]從實施水循環(huán)經(jīng)濟的模式方面，提出水資源循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵：一是在用水環(huán)節(jié)，對于跑、冒、滴、漏、污實現(xiàn)最小量化，最大限度地實現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用，達到或接近水的零排放；二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律，在區(qū)域范圍內(nèi)，通過經(jīng)濟、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時空合理分布和利用，維護水的自然循環(huán)系統(tǒng)，使水資源得以永續(xù)利用。張鋇[2]從社會水循環(huán)的角度，提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的概念，他認(rèn)為，水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)是一種在對水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟發(fā)展模式，其中污水處理資源化、減量化和無害化，是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的一條重要原則和標(biāo)志。

正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟定義是水循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述，在對水循環(huán)經(jīng)濟及其應(yīng)用這一研究過程中，雖然各位學(xué)者給水循環(huán)經(jīng)濟所下的定義，規(guī)定的研究對象、研究范圍等都有所不同，然而隨著社會的進步和研究成果的大量問世，彼此間的差異將逐步縮小。本文認(rèn)為，水循環(huán)經(jīng)濟首先是一種先進的水資源經(jīng)濟發(fā)展模式，它是建立在社會水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，遵循循環(huán)經(jīng)濟的思想，按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則，在人們在生產(chǎn)和生活過程中，在水資源開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié)，始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則，重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝，并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運行機制和法律體系為保障，提高水的利用效益和效率，最大限度地減輕和降低污染，來實現(xiàn)社會發(fā)展的最終可持續(xù)性。

1.2水循環(huán)經(jīng)濟的特征

根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟的定義，通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟模式的對比分析可以得出，水循環(huán)經(jīng)濟作為一種先進的經(jīng)濟發(fā)展模式具有如下特征。

1.2.1發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性

水循環(huán)經(jīng)濟模式在發(fā)展目標(biāo)追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一，要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進行重新構(gòu)建。

（1）效率特征要求水資源利用注重節(jié)水，節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟社會發(fā)展能力的前提下，在先進科學(xué)技術(shù)的支撐下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，提高水的利用效率，高效利用水資源。

（2）效益特征表現(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益，要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟系統(tǒng)和節(jié)水型社會系統(tǒng)。例如，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè)，低耗水產(chǎn)業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟作物的用水效益高于種植業(yè)，這要求通過結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源，將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域，提高單位水資源消耗的經(jīng)濟產(chǎn)出。

（3）可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對生態(tài)環(huán)境的保護，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價，這是水循環(huán)經(jīng)濟模式追求的最高目標(biāo)?？沙掷m(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面，要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng)，塑造持續(xù)發(fā)展型社會；要求一個流域或地區(qū)量水而行，以水定發(fā)展，打造與當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；要求通過統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理，協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系，將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)?？刂圃谒Y源承載能力范圍之內(nèi)。

1.2.2管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)

發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境，水循環(huán)經(jīng)濟要求水資源利用的各個環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán)，且貫穿于整個水的社會循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個環(huán)節(jié)中，需要貫徹以下三個基本原則。

（1）輸入端的減量化原則（Reduce）。要求在供水環(huán)節(jié)，減少進入生產(chǎn)和消費流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費需求，在經(jīng)濟活動的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中，要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實踐，從而減少生產(chǎn)過程中對水資源的需求量；在生活中，要求人們使用節(jié)水器具和采用節(jié)水實踐來減少對水資源的過度需求，從而達到減少廢水排放的目的。

（2）過程控制的再利用原則（Reuse）。為了提高水資源的利用效率，要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中，要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進技術(shù)，以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用；在生活中，鼓勵人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。

（3）輸出端的再循環(huán)原則（Recycle）。要求生產(chǎn)和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式：一是水資源循環(huán)利用后形成與原來相同的產(chǎn)品，二是水資源循環(huán)利用后形成不同的新產(chǎn)品，廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能，從而可以再利用，以使水資源整個流程實現(xiàn)閉合。

1.2.3利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟與行政手段的一體化

先進的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟的核心競爭力，如果沒有先進技術(shù)的輸入，水循環(huán)經(jīng)濟所追求的經(jīng)濟和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成，包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。

有效的經(jīng)濟政策是水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場機制對水資源配置的基礎(chǔ)作用，充分利用價格、稅收和財政等各種經(jīng)濟手段，包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等，從而實現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求的3R原則。

法律和法規(guī)作為一種強制手段可以有效地推動水循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，也是所有發(fā)達國家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來看，我國在水循環(huán)經(jīng)濟立法中存在著很多立法空白，極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進行，迫切需要制定新的法律法規(guī)來規(guī)范各種水資源利用的行為，例如：建立《節(jié)水型社會基本法》、《污水資源化利用管理條例》等法律和制度，是水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式在管理手段上的重要特點。2水循環(huán)經(jīng)濟國內(nèi)外研究進展

在水循環(huán)的研究與實踐應(yīng)用方面，近年來許多國家和地區(qū)結(jié)合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區(qū)包括：澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等[3]認(rèn)為水資源需求的數(shù)量和調(diào)配的范圍隨著人類生活與社會生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴大，一方面社會生產(chǎn)力的發(fā)展需要擴展水資源的調(diào)配范圍；另一方面社會生產(chǎn)力的發(fā)展也提高了調(diào)水的經(jīng)濟和技術(shù)實力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統(tǒng)論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護、循環(huán)利用的基本原理。Lund[6]對調(diào)水的成本與風(fēng)險交易以及對自然、經(jīng)濟的影響進行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環(huán)體系和水實物量核算投入產(chǎn)出表，并用于南部非洲國家（如納米比亞）的水資源核算，進而分析水資源對各部門經(jīng)濟的影響，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。

其中，澳大利亞無論在水循環(huán)研究方面，還是實踐方面，都頗為成功。從1977年開始，澳大利亞有關(guān)部門便開始著手再生水項目的可行性研究，為了成功舉辦2000年悉尼奧運會，澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰(zhàn)略框架》和《NSW城市和社區(qū)循環(huán)水利用導(dǎo)則》，并建立了相應(yīng)的循環(huán)水管理機構(gòu)、管理制度和標(biāo)準(zhǔn)；目前，在澳大利亞大約有500個污水處理廠，其中有一半從事循環(huán)水的開發(fā)，每年大約有150GL到200GL的廢水被循環(huán)利用。2004年，在澳大利亞國會資助下，澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程學(xué)院出版了《澳大利亞的水循環(huán)研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當(dāng)前水循環(huán)利用情況，主要強調(diào)生活和工業(yè)廢水的處理程度和循環(huán)利用問題。報告討論了一系列問題，既有國際的，又有國內(nèi)的經(jīng)驗，并提出了未來水循環(huán)利用和管理的24條建議：水循環(huán)的定義、水循環(huán)經(jīng)濟的必要性、循環(huán)水的水權(quán)問題、相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建立、循環(huán)水項目的可行性研究、循環(huán)水成本與價格方案與操作辦法、對污水處理過程的技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)水項目的投融資方式、國家水資源管理機構(gòu)改革、公眾參與循環(huán)水項目的必要性等[8]。

隨著水資源的日益緊缺，在中國，許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長水資源需求的一項重要的戰(zhàn)略措施，對于水資源節(jié)約利用、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)利用的研究也逐漸開展起來，但仍處于起步階段，研究深度不夠，成果較少。代表成果主要有：陳志愷[9]的“堅持科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)節(jié)水防污型社會研究”，賈紹鳳[10]的“社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)研究進展”和陳琨[1]的“我國實施水循環(huán)經(jīng)濟模式的途徑”等，這些成果對節(jié)水型社會的建立、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)的評價、水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式進行了研究。在實踐方面，廢水循環(huán)利用主要在以下幾方面：農(nóng)業(yè)灌溉，同時改善河流質(zhì)量；作為工業(yè)冷卻水；市政用水，如草地和樹林；酒店和居民區(qū)沖洗廁所；經(jīng)過處理的廢水再利用于城市景觀綠化；為了更加明確再生水項目執(zhí)行的可行性，許多水資源短缺和污染嚴(yán)重的城市，如北京、天津、太原、大連和青島，已選擇部分地方和工業(yè)園區(qū)作為試點。

綜上所述，隨著水資源危機逐漸加劇以及人類對可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的追求，傳統(tǒng)的以“擴大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對水資源不合理的開發(fā)、利用方式已經(jīng)不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對水資源合理開發(fā)利用的要求。傳統(tǒng)的單一管理方式逐步向水資源與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)利用的循環(huán)經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)變，水資源與社會經(jīng)濟之間關(guān)系的研究也逐步由過去的單一水文學(xué)向多學(xué)科交叉延伸。

3水循環(huán)經(jīng)濟研究的新理論支柱

關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟研究的理論基礎(chǔ)呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論逐步成為該領(lǐng)域研究的主要理論支柱。

3.1可持續(xù)發(fā)展理論

產(chǎn)業(yè)革命以來，人類活動對自然的兩重性愈加明顯，隨著人口問題、資源問題、環(huán)境問題——即全球問題的提出，可持續(xù)發(fā)展成為我國，也成為全世界二十一世紀(jì)發(fā)展經(jīng)濟的主題。這就要求要將水資源合理開發(fā)利用提高到人口、經(jīng)濟、資源和環(huán)境共同協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來認(rèn)識?？梢姡翱沙掷m(xù)發(fā)展”的思想將推進水資源的開發(fā)和管理，并由此構(gòu)成未來水資源管理的新理論。

首先，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用要關(guān)注流域尺度或區(qū)域驚尺度的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源與水環(huán)境系統(tǒng)以流域尺度為基本單元，可持續(xù)發(fā)展在協(xié)調(diào)水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系時，必須以流域整體思想為指導(dǎo)?；謴?fù)和逐步改善流域水資源環(huán)境系統(tǒng)的功能，是謀求可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

其次，可持續(xù)發(fā)展理論要求定量描述并分析水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系，使得水環(huán)境核算研究成為當(dāng)前水環(huán)境經(jīng)濟領(lǐng)域的最前沿課題。水環(huán)境核算包括實物量核算與價值量核算，實物核算是建立在水循環(huán)定量分析的基礎(chǔ)上，用實物單位描述經(jīng)濟系統(tǒng)與水資源的輸入輸出關(guān)系；價值核算集中在水環(huán)境價值的內(nèi)涵、類型及量化方法上，水資源價值核算將為水權(quán)、水價、排污權(quán)等水環(huán)境保護市場機制的形成奠定理論基礎(chǔ)。

最后，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用從循環(huán)經(jīng)濟的角度考慮。循環(huán)經(jīng)濟作為生態(tài)效率高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的經(jīng)濟生產(chǎn)模式，在全球范圍受到廣泛的重視，是對可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻。

3.2物質(zhì)代謝理論

人類社會發(fā)展的實質(zhì)是物質(zhì)生產(chǎn)和消費方式在不同時期的動態(tài)演進，也是人類對自然世界不斷進行改造的歷史。早在19世紀(jì)中葉，馬克思就曾注意到城市迅速發(fā)展導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)代謝斷裂的問題（MetabolicRift），并且指出人類社會與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態(tài)關(guān)聯(lián)[11]。但這以后，很少有學(xué)者在此基礎(chǔ)上進一步提出物質(zhì)代謝研究的重要思想或分析方法。

直到20世紀(jì)60年代，Kneese與Ayres以及Leontief等經(jīng)濟學(xué)家重新意識到現(xiàn)代經(jīng)濟社會中物質(zhì)代謝過程的重要性，明確指出應(yīng)當(dāng)盡早開展關(guān)于物質(zhì)流系統(tǒng)的研究，并且基于經(jīng)濟學(xué)理論和投入產(chǎn)出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法，用以解釋經(jīng)濟系統(tǒng)的生產(chǎn)與消費以及外部性問題，從而推動了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識別產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)致的環(huán)境影響。1988年Ayres首次提出物質(zhì)代謝（IndustrialMetabolism，也叫產(chǎn)業(yè)代謝）的概念，并且指出所謂物質(zhì)代謝就是現(xiàn)代經(jīng)濟體系運用勞動力要素將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與廢物的一系列物質(zhì)過程的集合，這標(biāo)志著物質(zhì)代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認(rèn)可[12]。

進入20世紀(jì)90年代，產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的建立和進一步發(fā)展為物質(zhì)代謝理論和成果應(yīng)用提供了切實的理論依據(jù)，促進了現(xiàn)代物質(zhì)代謝分析技術(shù)的發(fā)展與繁榮，使得人們逐漸認(rèn)識到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費模式，即物質(zhì)社會代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式，是導(dǎo)致人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)之間尖銳沖突的本質(zhì)根源。由此，以優(yōu)化或重組物質(zhì)代謝過程為目標(biāo)，從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)行經(jīng)濟結(jié)構(gòu)使之更加符合自然生態(tài)規(guī)律，已成為實踐可持續(xù)發(fā)展道路的主流方向之一。同樣，水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的研究也需要分析生產(chǎn)、消費等環(huán)節(jié)的水資源物質(zhì)流代謝過程，從根本上提出符合水資源節(jié)約、高效的經(jīng)濟發(fā)展模式，因此，物質(zhì)代謝理論成為了水循環(huán)經(jīng)濟研究的基礎(chǔ)理論之一。

3.3產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)主要以物質(zhì)和能量代謝為主要研究內(nèi)容。其主要采用物質(zhì)利用強度、物質(zhì)生產(chǎn)力、循環(huán)利用率三種指標(biāo)分析社會經(jīng)濟的物質(zhì)代謝效率[13]。以生產(chǎn)部門的水資源為例，物質(zhì)利用強度通過分析部門水資源消耗強度與其相應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)出在整個經(jīng)濟系統(tǒng)中所占比例，識別水資源利用效率；物質(zhì)生產(chǎn)力則將水資源投入作為生產(chǎn)力要素之一，采用單位水資源的產(chǎn)品或產(chǎn)值指標(biāo)來衡量水資源生產(chǎn)力水平。水資源利用強度越低、水資源生產(chǎn)力水平越高，說明經(jīng)濟體系對于水資源投入的依賴性越小，系統(tǒng)的封閉性越好；水資源循環(huán)利用率則用于表征經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的“廢水”或“水污染物”的再循環(huán)、再利用程度，循環(huán)利用率越高，說明耗散損失進入環(huán)境的水污染物越小，經(jīng)濟活動對水資源、水環(huán)境的壓力就越小，而系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高。

應(yīng)當(dāng)指出，雖然自然生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成與運行模式為重新組織現(xiàn)代經(jīng)濟生產(chǎn)方式與消費提供了一個參照系，但是到目前為止產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)并未提出標(biāo)準(zhǔn)的社會經(jīng)濟發(fā)展模式來保證這一戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)，目前關(guān)注的焦點問題主要包括：（1）自然生態(tài)系統(tǒng)的資源代謝過程的組織和協(xié)調(diào)機理如何？對于現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和消費以及污染物的循環(huán)利用有哪些現(xiàn)實意義？例如，水資源在社會經(jīng)濟系統(tǒng)中的代謝規(guī)律如何進行定量描述？如何提高廢水循環(huán)利用率？（2）自然生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)分解和再利用的方式有哪些？它們對發(fā)現(xiàn)水循環(huán)利用的新途徑有哪些啟示？例如，如何避免經(jīng)濟系統(tǒng)中污水回收和再利用過程本身也可能導(dǎo)致的環(huán)境污染？盡管產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論尚未發(fā)展完善，但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會經(jīng)濟系統(tǒng)分析和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式制定提供了重要參考價值，使水資源循環(huán)經(jīng)濟按照自然生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運行規(guī)則重構(gòu)社會經(jīng)濟系統(tǒng)成為可能和可行。4水循環(huán)經(jīng)濟研究新方法與手段

在對水循環(huán)與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究的方法上，由于水的流動與循環(huán)，水環(huán)境系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟系統(tǒng)在不同時空尺度下進行能量、物質(zhì)的交換并交互影響，現(xiàn)代水資源與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究必須從系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究水環(huán)境系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用，從區(qū)域、流域方面加強水資源循環(huán)、定量分析。為此，物質(zhì)流分析技術(shù)（MaterialFlowAnalysis,MFA）與投入產(chǎn)出分析技術(shù)（Inputandoutput,I/O）成為了水循環(huán)經(jīng)濟研究的主流方法。

4.1物質(zhì)流分析技術(shù)（MFA）

物質(zhì)流分析是根據(jù)工業(yè)代謝和社會代謝的概念，依自然環(huán)境為經(jīng)濟社會系統(tǒng)提供的物質(zhì)輸入，通過加工、貿(mào)易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統(tǒng)內(nèi)存儲，以及返回到自然環(huán)境中的物質(zhì)輸出等環(huán)節(jié)過程進行各類物質(zhì)統(tǒng)計。根據(jù)物質(zhì)守恒定律，整個系統(tǒng)中的輸入量應(yīng)等于輸出量與存儲量之和。物質(zhì)流分析中，主要衡量的是社會經(jīng)濟系統(tǒng)中的物質(zhì)投入、產(chǎn)出和物質(zhì)利用效率，只考慮通過研究系統(tǒng)邊界的物質(zhì)輸入/輸出流，而對系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動結(jié)構(gòu)不再細化反映。物質(zhì)流分析提供了關(guān)于環(huán)境與經(jīng)濟體系運行機制的整體理解，使得決策者能夠確定關(guān)鍵問題所在、選擇優(yōu)先控制目標(biāo)和相應(yīng)政策方案，從而通過改善整個經(jīng)濟體系的物質(zhì)代謝效率來解決生態(tài)環(huán)境問題。因此，物質(zhì)流分析已成為20世紀(jì)90年代以來環(huán)境管理和政策制訂的重要技術(shù)方法，廣泛為發(fā)達國家和國際組織所采用[14]。

從物質(zhì)流分析和水循環(huán)經(jīng)濟的相互關(guān)系來看，物質(zhì)流分析的調(diào)控作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）減少水資源供應(yīng)總量。在社會經(jīng)濟活動中，需水的多少直接決定水資源的供應(yīng)量和對生態(tài)環(huán)境的影響程度，水資源消耗的減少意味著水資源供應(yīng)的減少，其對整個社會經(jīng)濟和環(huán)境的意義是極為重要的。通過物質(zhì)流分析，可以發(fā)現(xiàn)各部門、各環(huán)節(jié)水資源輸入量的多少，進而通過技術(shù)和管理手段，不斷提高水資源利用率和增加水資源循環(huán)利用量。

（2）提高水資源利用效率。水資源利用效率反映了水資源消耗與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，其中生產(chǎn)技術(shù)和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質(zhì)流分析，我們可以分析和掌握水資源消耗和產(chǎn)值之間的關(guān)系，并通過技術(shù)、工藝改造和更新，減少水資源的消耗定額，達到盡可能少的水資源消耗獲得預(yù)期經(jīng)濟與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目的。

（3）增加水資源重復(fù)利用量。通過對生產(chǎn)過程的水資源利用的物質(zhì)流分析，尋求提高水資源的重復(fù)利用率的途徑，可以增加水資源的循環(huán)使用量，延長水資源的使用壽命，減少水資源的初始投入，從而最終減少水資源的投入量。企業(yè)內(nèi)部、產(chǎn)業(yè)間的水資源重復(fù)利用，中水回用，雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復(fù)利用的重要內(nèi)容和形式。

（4）減少最終水污染排放量。實際上，在社會經(jīng)濟活動中，通過提高水資源利用率、增加水資源循環(huán)利用量，不但可能減少水資源投入總量（新鮮水量），同時也可以實現(xiàn)減少污水排放的目的。因此，在發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟的過程中，可以通過提高水資源利用率和循環(huán)利用率，實行節(jié)約用水，達到減少水污染物排放的目的。

4.2投入產(chǎn)出分析技術(shù)（I/O）

投入產(chǎn)出分析起源于美國經(jīng)濟學(xué)家瓦西里•列昂惕夫的“投入產(chǎn)出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產(chǎn)出分析”，主要用于研究美國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，1968年聯(lián)合國把它推薦為國民經(jīng)濟核算方法，現(xiàn)已在許多國家得到推廣和應(yīng)用。我國于1974年開始編制了部分產(chǎn)品的1973年投入產(chǎn)出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產(chǎn)出表。1988年底完成了國家1987年的投入產(chǎn)出表的編制工作。同時，各省、市、自治區(qū)（除西藏、臺灣外）也都編制了本地區(qū)的1987年投入產(chǎn)出表。這些投入產(chǎn)出表不同程度地為中央和地方各有關(guān)部門應(yīng)用于管理、決策，并取得了顯著成效[15]。

投入產(chǎn)出模型應(yīng)用于資源環(huán)境問題的研究開始于20世紀(jì)70年代，Leontief和Ford[16]用投入產(chǎn)出模型研究空氣污染問題，Carter和Ireri[17]用地區(qū)間投入產(chǎn)出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調(diào)配問題，Thoss和Wiik[18]用投入產(chǎn)出模型研究水資源管理問題，Hendricks[19]用投入產(chǎn)出模型研究水資源的供需平衡問題，謝梅等人[20]用投入產(chǎn)出模型研究北京的城市水資源系統(tǒng)，陳錫康[21]建立了山西省水資源經(jīng)濟投入產(chǎn)出模型并研究水資源價值問題。

將水資源和環(huán)境問題納入投入產(chǎn)出模型中進行研究，為觀察經(jīng)濟活動的水資源消耗強度和水污染物排放強度（即計算水資源消耗系數(shù)和水污染物排放系數(shù)）提供了前提，同時也為進一步利用投入產(chǎn)出表的消耗系數(shù)，將水資源消耗和水污染物排放置于國民經(jīng)濟各部門的普遍聯(lián)系之中，為水循環(huán)經(jīng)濟的物質(zhì)流分析和價值流核算、循環(huán)水價格的制定等提供了良好的分析工具；此外，可以將投入產(chǎn)出模型與計量經(jīng)濟模型相結(jié)合，預(yù)測社會經(jīng)濟各部門未來水資源消耗量和水污染物產(chǎn)生量、排放量，根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)，提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的合理化建議，為水資源可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟模式的探索奠定了基礎(chǔ)。

5水循環(huán)經(jīng)濟研究的重點問題

水循環(huán)經(jīng)濟研究的目標(biāo)首先是建立科學(xué)的水循環(huán)經(jīng)濟理論體系；其次是技術(shù)體系適宜，經(jīng)濟保持適度發(fā)展；第三是選擇合適的水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式；第四是要建立良好的水循環(huán)經(jīng)濟管理體制和經(jīng)濟運行機制，這也是今后一個時期水循環(huán)經(jīng)濟需研究的重點問題。

5.1水循環(huán)經(jīng)濟理論體系構(gòu)建的研究

水循環(huán)經(jīng)濟理論體系的構(gòu)建是水循環(huán)經(jīng)濟走向?qū)嵺`的重要基礎(chǔ)，需要從以下幾個方面著手：（1）不斷地尋求理論創(chuàng)新，建立起符合社會經(jīng)濟規(guī)律的水循環(huán)經(jīng)濟理論與方法體系，從而更好地指導(dǎo)水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的實踐；（2）加強對水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的研究和經(jīng)濟學(xué)分析，從而不斷提高水循環(huán)經(jīng)濟模式的運行效率，促進水循環(huán)經(jīng)濟模式的推廣；（3）加強對于流域、區(qū)域、城市和工業(yè)園區(qū)等水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的長期分析，探索水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，并逐步試點示范，從而更好地服務(wù)于水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略與政策的制訂；（4）加強對于水循環(huán)經(jīng)濟運行的多角度分析，如市場、價格、技術(shù)、規(guī)劃、法律等，從而不斷充實和完善水循環(huán)經(jīng)濟的內(nèi)容體系；（5）加強水循環(huán)經(jīng)濟與相關(guān)學(xué)科的對比與借鑒研究，從而不斷推進水循環(huán)經(jīng)濟理論的完善與發(fā)展。5.2水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式選擇問題的研究

水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的選擇體現(xiàn)在水循環(huán)體系的各個環(huán)節(jié)之中，包括供水、生產(chǎn)和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚，一是節(jié)水，減少對自然水資源的索取，二是減少排放，減少對自然水生態(tài)的擾動。水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式在人類實踐中早有應(yīng)用，如節(jié)水器具，節(jié)水的綠色建筑，還有各種中水的回用等?？傮w來看，對這些模式的研究和分析還不夠深入，沒有更好地提煉總結(jié)，尤其是從經(jīng)濟學(xué)角度的分析還有待加強。由于水循環(huán)經(jīng)濟概念出現(xiàn)的時間較短，還難以評價各種模式實施的效果，這也都需要加以系統(tǒng)分析[1]。

（1）節(jié)約用水模式研究。長期以來我國農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式，用水量大，利用率低，浪費嚴(yán)重?？梢?，我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當(dāng)可觀，應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式，通過節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。要加強對工業(yè)行業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟學(xué)研究，通過產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達到水資源節(jié)約利用和水環(huán)境污染控制的目的。在城鎮(zhèn)，要加強水的循環(huán)利用研究，控城鎮(zhèn)生活的用水浪費，減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失，充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。要研究和分析各種節(jié)水模式的成本和效益，通過成本和效益的比較，選擇最優(yōu)的節(jié)約用水模式。

（2）清潔生產(chǎn)模式研究。近年來，世界上大力推廣清潔生產(chǎn)，廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施，20年來，日本和德國的工業(yè)用水的數(shù)量沒有增加。美國鋼鐵業(yè)在每噸鋼需要的280t水中，只有14t是注入的新水，其余用的都是循環(huán)水。至2000年，我國工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達到70%以上，但與世界先進水平的90%～95%相比，還有不少的差距。根據(jù)我國目前的工業(yè)用水效率預(yù)計，2020年我國工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3，增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業(yè)用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式，改進工藝和流程，進一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水，提高用水的效率。

（3）污水資源化模式研究。工業(yè)廢水資源化的觀念是對傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命，是工業(yè)廢水治理的努力方向；城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)，將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用，從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過的回用中水，主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染，城市污水（包括生活污水和工業(yè)廢水）以每年6.5%的速度增加，預(yù)計到2020年城市污水產(chǎn)生量將達到600億t以上。因此，污水資源化應(yīng)是我國21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟的著眼點，需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)用的方向。

（4）雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因，在我國北方地區(qū)，尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計，當(dāng)?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110m3，是全國可利用水資源占有量720m3的15.3%，是世界人均可利用水資源占有量2970m3的3.7%。目前在我國的西部地區(qū)有近1000萬人的飲用水極度困難。數(shù)百年來，西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗，使他們得以在這里生存。面對發(fā)展的需要，這種傳統(tǒng)的集水方式受到了資金短缺的制約。為此，今后需要大力開展對西北地區(qū)雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

（5）海水淡化模式研究。我國擁有1萬8千多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區(qū)，海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據(jù)測算，中國城市的用水中約80%是工業(yè)用水，工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%，就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源，同時減少冷卻水對環(huán)境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀(jì)60年代，目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后，需要加強對海水淡化技術(shù)、海水對工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究，使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

5.3水循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新問題的研究

“節(jié)流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑，在水資源供應(yīng)不斷減少的今天，其核心在于水的循環(huán)利用，即通過污水資源化、雨水資源化、節(jié)約用水等措施，增加水資源的間接供應(yīng)，盡量減少水的使用量，這樣不僅可以減少無效需求，減輕供水壓力，還可以相應(yīng)減少污水排放和污水處理的負擔(dān)，減少對環(huán)境的污染。為此，循環(huán)用水可以說是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要戰(zhàn)略措施。循環(huán)用水需要采取工程、技術(shù)、經(jīng)濟和管理等各項綜合措施，特別需要不斷更新的污水處理技術(shù)、節(jié)水技術(shù)與設(shè)備的支持。

技術(shù)創(chuàng)新是為了實現(xiàn)一定的系統(tǒng)目標(biāo)，考慮系統(tǒng)內(nèi)外客觀因素的制約，對各種可能得到的技術(shù)手段進行分析比較，不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新研究，主要是從事技術(shù)科學(xué)的學(xué)者，要將水循環(huán)經(jīng)濟的理念與思路引入水的供應(yīng)、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中，通過對循環(huán)過程中水資源消耗、水循環(huán)利用、污水處理、水污染排放的分析，提出減量化、再使用、再循環(huán)的工程流程或技術(shù)建議。

例如，在社會經(jīng)濟系統(tǒng)中用水部門與行業(yè)中，各用水部門與行業(yè)都存在節(jié)水技術(shù)與相關(guān)設(shè)備；在污水處理廠，要實現(xiàn)污水的資源化利用，必須不斷更新處理設(shè)施和技術(shù)，以提高污水的處理水平；同樣，要實現(xiàn)污水的循環(huán)利用，需要對飲用水、循環(huán)水的管道系統(tǒng)進行技術(shù)改造。從經(jīng)濟學(xué)的角度，還需要考慮不同技術(shù)項目的成本與效益，如引入新的生產(chǎn)流程與工藝以提高水循環(huán)利用效率所需要的投入及預(yù)期產(chǎn)出。對于企業(yè)和區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展來看，還要對比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長期成本和短期成本，從而確定水循環(huán)技術(shù)的可行性。這些工作，需要根據(jù)各地的水資源條件、經(jīng)濟社會發(fā)展?fàn)顩r、科學(xué)技術(shù)水平等因素，對各類循環(huán)水的技術(shù)和設(shè)備進行系統(tǒng)的分類，并提出相關(guān)的技術(shù)識別評價指標(biāo)，以為水循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

5.4水循環(huán)經(jīng)濟管理體制及經(jīng)濟機制問題的研究

長期以來，我國實行水資源分部門管理的體制，水量與水質(zhì)、地表水與地下水等分割管理，水資源的分割管理導(dǎo)致部門職能交叉、政出多門、推萎扯皮、管理效率低下等諸多弊端。隨著社會經(jīng)濟近年來的快速發(fā)展，不少地區(qū)的水短缺和水污染等水問題日顯嚴(yán)重，傳統(tǒng)的水資源分割管理模式越來越成為制約水資源可持續(xù)利用的障礙。加強水循環(huán)經(jīng)濟管理體制和經(jīng)濟機制問題的研究是實踐水循環(huán)經(jīng)濟工作的突破口，更是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的迫切要求。水循環(huán)經(jīng)濟管理體制和經(jīng)濟機制的研究包括循環(huán)水權(quán)制度的研究、循環(huán)水權(quán)交易市場的研究、循環(huán)水價的研究、水循環(huán)經(jīng)濟政府財政和稅收的研究、有關(guān)循環(huán)水的法律法規(guī)的建立和完善研究等。