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生态经济学（环境经济学）最早曾被称为污染经济学或公害经济学，是生态学和经济学融合而成的一门交叉学科。它是从自然和社会的双重角度来观察、研究客观世界，从本质上来说，它应当属于经济学的范畴（王松霈，2000；张建国，1995；陈大珂，1995）。
第二次世界大战以后，随着科学技术的持续发展、劳动生产率的不断提高和世界经济的快速增长，人类干预和改造自然的能力在逐渐增强。然而与此同时出现了大量的环境污染和生态退化问题，其严重程度是人们始料未及的。随着时间的推移，环境和资源问题从局部区域向全球扩展，世界范围内的人口骤增、粮食短缺、环境污染、资源不足和能源危机不仅威胁着人类的生存状态，也制约着社会的进一步发展。当科学家们探索以上问题产生的历史原因、寻找预防措施和解决途径时，从一开始就发现：单纯从生态学或经济学的角度来解释和研究这些问题难以找到答案，只有将生态学和经济学有机地结合起来进行分析，才能从中找到既发展社会经济又保护生态环境的解决之策。至此，生态经济学应运而生，这是社会发展到一定阶段的必然结果。
20世纪60年代，美国经济学家鲍尔丁发表了一篇题为《一门科学——生态经济学》的文章，首次提出了“生态经济学”概念。美国另一位经济学家列昂惕夫则是第一个对环境保护与经济发展关系进行定量分析研究的科学家，他使用投入产出分析法，将处理工业污染物单独列为一个生产部门，除了原材料和劳动力的消耗外，也把处理污染物的费用算在产品成本中。之后，他在污染对工业生产的影响方面进行了详尽的分析。
从此，不少经济学家开始从理论上深入探讨环境污染产生的根源。他们认识到：传统的经济学理论已经不能很好地解释环境污染和资源枯竭问题，因为该理论不考虑“外部不经济性”，其未将废料处理和污染损失费用计入生产成本中，其结果使得生产厂家在赚取高额利润的同时将大量隐蔽的污染费用转嫁给了社会，加重了社会公共费用的负担，牺牲了公众生活的环境质量。况且，在传统的经济学理论中，国民生产总值和国内生产总值都没有设立环境指标和资源指标，不能反映一个国家的环境资源状况对经济发展的影响程度。因而，关于经济发展与环境质量的关系，美国学者巴克莱和赛克勒在经过研究之后提出了以下方程式：
其中， NSW 代表净社会福利； NNP 代表净国民生产总值； B 代表未被认识的经济发展的非市场性有利条件（如知识的积累等）； GC 代表为经济发展（包括信息、管理等）、减少污染所付出的劳力和费用； AL 代表环境恩惠损失（如噪声增加、烟雾增多、风景区的商业化改变等）。
两位学者从中得出结论：在一个国家的经济发展过程中，当追加效益部分增长时，为它追加的各种费用必然增长，当追加费用与追加效益数量相等时，这个国家就必须减缓或停止发展，否则会引起大范围环境恶化。
20世纪60年代末，以罗马俱乐部为代表的一些科学家利用数学模型和系统分析方法，研究了关于人口问题、工业化问题、粮食问题、自然资源问题和环境污染问题等五个因素的内在联系与人类未来发展的关系。罗马俱乐部的科学家们于1972年发表了关于人类困境的研究报告《增长的极限》，此书对人类未来发展将面临的严重困境提出了警告，并在“摆脱困境的对策”中第一次提出“全球均衡”概念。该报告认为世界经济从增长过渡到全球均衡状态的最低要求有：①工厂的资本和人口数量在规模上保持不变；②出生率等于死亡率；③资本的投资率等于折旧率；④所有投入和产出的速率保持最小；⑤资本、人口的水平和比例应与社会价值、环境价值保持一致。不幸的是，报告发表后的十年里，世界经济出现的衰退似乎印证了罗马俱乐部的预警。该报告将人口问题等五个变量作为有机的统一体进行定量分析，对它们之间的关系和影响因素进行研究，为制定发展战略和经济政策提供依据，这成为生态经济学研究的最初尝试。
1980年，联合国环境规划署（简称环境署）召开了以“人口、资源、环境和发展”为主题的会议。会议充分肯定了四者之间的关系是密切相关、互相制约、互相促进的，并指出，各国在制定新的发展战略时要切实重视和正确对待。1988年国际生态经济学学会的成立，以及次年Ecological Economics刊物的创办成为生态经济学研究的一个重要里程碑（周立华，2004）。
从应用上来说，生态经济学可分为部门生态经济学、专业生态经济学、区域和地域生态经济学等三个部分。生态经济学的每一个分支学科的研究领域都是人类经济、生产和生活不可或缺的一部分。生态经济学为创建人与自然的和谐统一，为实现社会、经济、生态的可持续发展，提供科学的理论基础。
鉴于人类活动在迅速推进人类文明进程的同时，对资源、生态和环境施加了很大的负面影响，20世纪60年代以来，经济学家、生态学家、环境学家和社会学家等一直在审视和反思现实社会中的问题。学者仁者见仁，智者见智，众说纷纭，研究结论也大相径庭，但居主导地位的研究结论是：片面追求经济增长必然导致生态环境的崩溃，单纯追求生态目标也处理不了社会经济发展的诸多问题，只有确保自然—经济—社会复合系统持续、稳定、健康运作，方有可能同时实现这两个目标，从而实现人类社会的可持续发展。1987年，世界环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》报告中，将可持续发展定义为“既满足当代人的需求又不危及后代满足其需求的发展”。这个概念最为重要之处是将代内公平和代际公平当作人类发展的目标和人类行为的准则，其中代内公平强调发展的普遍性，代际公平强调发展的持续性；而人类行为的准则是：不能把成本转移到外部，更不能转移给后代，要通过国际和区域内的财政转移支付，增加穷人的福利，缩小发展的差距。可持续发展包括生态可持续、经济可持续和社会可持续三个方面，其中生态可持续是基础，经济可持续是保障，社会可持续是目的。世界各国普遍认同可持续发展的理念，意味着人类的愿望是相通的。
20世纪60年代，经济学家鲍尔丁首先使用了“生态经济学”这个概念，80年代初，许多结合中国实际的研究大大地拓展了它的领域，使生态经济学成为研究社会再生产过程中的经济系统与生态系统之间物质循环、能量转化、信息交流和价值增值的经济学。它通过研究自然生态和经济活动的相互作用，探索生态经济社会复合系统协调和可持续发展的规律性，为资源保护、环境管理和经济发展提供理论依据和分析方法。它既可以为宏观战略选择提供指导，又能够引导微观的生产、管理和消费行为。
持久的和谐发展，具体地说，其关于生态经济社会复合系统必须协调发展、循序发展和递进发展的论述，有利于引导人们妥善处理代内公平和代际公平的关系，建立和维护合乎可持续发展要求的经济系统、社会系统和生态系统；关于经济社会发展必须合乎生态平衡要求的理论，有利于引导人们做好物流、能流、使用价值和价格的输入输出能力的平衡；关于生态经济社会总资源优化配置的理论，有利于引导人们在进行资源配置时充分考虑社会不断增长的经济和生态需要。
生态经济学的研究内容除了经济发展与环境保护之间的关系外，还有环境污染、生态退化、资源浪费的产生原因和控制方法；环境治理的经济评价；经济活动的环境效应，等等。另外，它还以人类经济活动为中心，研究生态系统和经济系统相互作用而形成的复合系统及其矛盾运动过程中发生的种种问题，从而揭示生态经济发展和运动的规律，寻求人类经济发展和自然生态发展相互适应、保持平衡的对策和途径。更重要的是，生态经济学的研究结果还应当成为解决环境资源问题、制定正确的发展战略和经济政策的科学依据。总之，生态经济学研究与传统经济学研究的不同之处就在于，前者将生态和经济作为一个不可分割的有机整体，改变了传统经济学的研究思路，促进了社会经济发展新观念的产生。生态经济学是在适应资源保护、环境管理和经济发展需要的过程中不断加以拓展的。
其中，在宏观层面上，生态经济研究从生态平衡论（强调要把经济系统和经济活动建立在生态平衡的基础上），逐步拓展到相互协调论（强调生态、经济和社会必须协调发展）和可持续发展论（强调经济可持续要建立在生态可持续的基础上，社会可持续则要建立在生态可持续和经济可持续的基础上）；在产业层面上，生态经济研究从农业逐步拓展到工业、服务业；在地域层面上，生态经济研究从生态村逐步拓展到生态乡、生态县、生态市和生态省；在研究内容上，生态经济研究从生态保护逐渐拓展到生态建设和生态恢复；在协调层面上，从生产行为研究逐步拓展到消费行为研究、资源生态经济研究和区域生态经济研究。经过无数次的拓展，生态经济学已逐步形成一个能为生态经济形态的发育提供理论和方法的学科体系。
清洁生产、工业生态学、循环经济和生态经济等概念已成为当今社会的热门话题。鉴于此，首先简要地介绍这几个概念，然后从它们的内在联系入手，厘清它们之间的逻辑关系，最后探讨将它们纳入生态经济框架中的可能性和合理性。
人们早就认识到生产中排放出的污染物造成的严重性，最初采取的是“末端治理”的方式。这种做法有一定的效果，但代价很高：一是影响企业的经济效益和竞争力，以致企业缺乏治理污染的积极性；二是治理难度大，并存在污染转移的风险；三是不能有效地遏制生产过程中的资源浪费；四是政府行政监督管理的成本过高。因而这种做法不能从根本上解决工业污染问题。
人们在开展末端治理的过程中发现，排放的工业污染物中30%～40%是生产工艺不合理造成的，从优化生产工艺入手，不需要花很多治理费用便可获得废料和污染物削减的明显效果。1976年，欧共体在巴黎举行的“无废工艺和无废生产国际研讨会”上提出了“消除污染源”的思想，这是清洁生产理念的首次表达。1989年5月，联合国环境规划署提出了清洁生产的概念，其含义是通过排污审计、工艺筛选，实施防治污染措施等技术和管理手段，使自然资源得到合理利用，企业经济效益最大化，对人类健康和环境的危害最小化。清洁生产的核心是以过程治理替代末端治理，从根源上减少污染，使“污染物”在生产中得到利用，从而提高企业的市场竞争力。因此，清洁生产是企业发展战略的有机组成部分，而不是强加于企业的约束手段。尔后，清洁生产的理念又扩展到服务领域，即清洁消费。目前，世界上广泛流行的清洁生产工具有清洁生产审计、环境管理体系、生态设计、生命周期评价、环境标志和环境管理会计等，其中使用得最早和最多的工具是清洁生产审计。中国是开展清洁生产成果较大的发展中国家之一。
工业生态学起源于80年代末R.Frosch等模拟生物的新陈代谢过程和生态系统的循环再生过程所开展的“工业代谢”研究。自然生态系统是由生物与非生物共同组成的，在这个系统中，能量与物质由低级到高级，又由高级到低级循环传递，这样的互联、互动，循环往复和周而复始，维持了自然界各种物质间的生态平衡，保证了自然生态系统持续不断地运行。受自然生态系统组成和运动的启发，人们对许多工业系统进行了分析比较，发现它们也存在着某些互联、互动的关系。于是，开始以构建工业企业间的生态链为切入点，实现充分利用资源、减少废物产生、消除环境破坏、提高发展质量的目标。
工业生态学是仿照自然界物质循环的方式规划工业生产系统的学问。它试图通过企业间的系统耦合，使工业具有生态链的性质，从而实现物质和能量的多级传递、高效产出和持续利用。例如，火力发电中产生的粉煤灰是污染物，但可以用作建筑材料，建筑业产生的废料又可以成为其他工业的原料，由此形成工业生态链的良性循环。工业生态学的要点是横向耦合、纵向闭合和区域整合，它是“清洁生产”的一个更新更高阶段，由企业内的生态平衡上升到区域平衡。
一般而言，这种新型的工业组织形态固化在生态工业园区中（生态工业园区内是将具有上述关系的企业群在空间上聚集在一起的载体，如果企业群存在着上述关系，而空间分布并不在一起，则称为虚拟园区）。这个模拟自然生态系统的人工生态系统，通过利用物质和能量的物理、化学成分的相互联系、相互作用，组成一个结构与功能协调的共生网络系统，最终实现污染物的“零排放”。我国正在进行建设生态工业园区的探索，广西贵港国家生态工业（制糖）示范园区是国内典型的案例之一。
循环经济的思想萌芽可以追溯到20世纪60年代中期，美国经济学家E.鲍尔丁发表的《宇宙飞船经济观》一文。这篇文章最有价值之处是把污染视为未得到合理利用的“资源剩余”，即只有放错地方的资源，没有绝对无用的垃圾，进而提出要以“循环式经济”替代“单程式经济”，来解决环境污染和资源枯竭问题的设想。循环经济倡导的是一种与生态环境和谐的经济发展模式。它要求按“资源—产品—再生资源”的反馈式流程进行资源配置，以消解长期以来资源消耗和经济需求的尖锐冲突。
循环经济借助于减量化、再利用和再循环三个原则实现三个层面的物质闭环流动。其中，在企业层面上（小循环）推行清洁生产，减少产品和服务中的物料和能源的使用量，实现污染物排放的最小化；在区域层面上（中循环）按照工业生态学的原理，建立或形成企业间有共生关系的生态工业园区或虚拟园区，使资源得到充分利用；在社会层面上（大循环），通过废旧物资的再生利用，实现物质和能量的循环。
在清洁生产、工业生态学、循环经济和生态经济这几个概念中，清洁生产提出的时间相对早一些，它最为重要之处是用消除或削减生产过程中的污染排放量的做法，替代原先要求企业污染达标排放的做法，这是生产设计和环境管理理念的质的飞跃。清洁生产的原意是通过企业生产工艺的设计，削减或消除企业的污染物产生量。然而在现实中，往往只有大而全、小而全的企业才有可能将清洁生产发挥到淋漓尽致的水平。这种做法显然不符合企业生产专门化的发展方向。为了既合乎企业生产专门化的要求，又将清洁生产的作用充分地发挥出来，客观上就要求开展企业间的合作，即把清洁生产从企业内部拓展到企业之间。我们可以把这个同样必然要发生的提升，视为清洁生产理念的第一次飞跃。此时，清洁生产是从企业内部和企业自身之间的两个层面展开，完全在企业内封闭运行而不与其他企业相联系的做法，成为清洁生产的一个特例。这个迟早要发生的变化，为工业生态学的发展展现了必要性；而清洁生产从企业走向企业群，走向生态工业园区，则是清洁生产实现飞跃的标志，也是工业生态学获得成功的标志。人们提出了尽可能减少或消除生产中的污染物产生量的思路后又发现，消除被消费后的废旧产品的污染，也是很重要的问题，于是，清洁生产又从生产领域拓展到消费领域。我们可以把这个必然要发生的提升，视为清洁生产理念的第二次飞跃。此时，清洁生产是在企业内、企业间和企业社会间三个层面上展开的。这个迟早要发生的变化，为循环经济的发展提供了机会；而清洁生产从生态工业园区走向社会，则是清洁生产再次实现飞跃的标志，也是循环经济获得成功的标志。
从创新逻辑看，工业生态学的作用是把清洁生产从企业拓展到企业群。工业生态学还是仿生学的拓展，仿生学的仿造对象是特定物种的特征，工业生态学的仿造对象是自然生态系统的特性。工业生态学最重要之处是提出了仿造自然界生态循环的思想，并根据不同企业之间的横向共生性找到废弃物的“分解者”，形成可自我循环的物流、能流和信息流，使不同企业达到资源共享和变负效益为正效益的目的。
从创新角度看，循环经济是对清洁生产和工业生态学的拓展。循环经济最重要之处在于综合和简化，使之具有更大的适应范围；使之更便于操作、更便于理解。综上所述，清洁生产、工业生态学和循环经济是一组具有内在逻辑的创新理论。其中，清洁生产是最基础的目标，工业生态学和循环经济既是对清洁生产内容的两次扩展，也是实现清洁生产目标的新的方法和途径。
在上述四个理论或概念中，生态经济提出的时间最早，涵盖面最大，是一个更为完整的理论体系。它的研究内容与清洁生产、工业生态学、循环经济既有一定的联系，又有极为显著的不同，即它所关注的是诸如协调人与人、人与自然的关系这样的软措施，并对影响人的行为的制度和组织进行创新和评价，而后三者关注的是诸如工艺技术这样的硬措施。所以，生态经济与其他三个概念具有很强的互补性。其中，生态经济最重要之处是为清洁生产、工业生态学和循环经济研究提供理念和方法论上的支持，而后三者则是生态经济理念成为现实的途径。
生态经济是20世纪60年代初期提出的旨在摆脱现实社会面临的诸多困境的一种理念、一个目标和一条路径。但最初的生态经济，其理念没有确切的含义，其目标缺乏系统的构想，其路径也缺乏现实可行性。经过专家学者的共同努力，生态经济作为一种理念正在被越来越多的人理解和接受，并且由理念上升为一种理论体系，随着实业家和政治家的介入，生态经济开始朝着人类社会中的一种经济形态的方向发展。生态环境与社会经济协调发展，人与自然和谐相处，正在逐渐成为全人类的共识。
几乎所有接受并介绍循环经济概念或理念的专家学者都认为，循环经济在本质上是一种生态经济，它是按照生态规律利用自然资源和环境容量，将清洁生产和废弃物综合利用融为一体，以实现经济活动的生态化转向。既然循环经济的本质是生态经济，那么将其称为生态经济显然要比循环经济更为贴切。循环是一种运动方式，而生态是一个科学体系。所以就发展经济而言，生态经济形态的含义要远比循环经济形态的含义确切。
生态经济学的基本假定是资源配置存在着社会最优解，而且社会最优解与企业最优解可以具有互补性。这个理论内核，是生态经济学区别于其他经济学分支的一个极为重要的特征。目前，生态经济研究集中在生态产业、生态恢复、生态保护三个领域，并与产业生态学、恢复生态学、保护生态学相对应，形成了生态经济学的三个分支。生态经济研究主要有三个切入点：一是以生态系统作为研究的主体，利用数学方法和生态模型，研究人类活动对生态环境的影响，包括生态系统顺向演替带来的价值增值和逆向演替造成的价值损失，在此基础上引申出必须保护、改善生态环境的政策含义。二是从制度、组织、技术创新入手，规范企业和人的行为，协调人与人之间的关系，将企业和个人的自利目标与利他目标统一起来，实现经济与生态协调、人与自然和谐。三是从利益相关者的协商、谈判入手，在全面界定利益相关者的基础上，通过与利益相关者的学习、协商和合作，形成大家共同认可，即具有双赢乃至多赢性质的解决生态问题的方案。
目前学术界比较关注的研究工作是生态补偿理论与方法以及能值评价方法和生态足迹评价方法的应用。生态补偿的理论依据是：生态效益的创造和维护需要投入一定数量的人力和资金，但生态效益在使用上具有非排他性，因而创造和维护生态效益的这部分投入难以通过市场机制获得回报。如果改善生态环境的需求可以免费地得到满足，需求必然会无限大；如果改善生态环境的供给得不到任何补偿，供给就会极为有限，供求的均衡只能停留在极低的水平上。生态补偿是解决这一难题的有效途径。生态补偿研究的难点是补偿标准确定、补偿资金来源、被补偿者识别等。能值评价方法的主要做法是将不同类别、不可比较的物质转换成统一的能值进行加总和比较，以消除价值加总和分析中的主观性。生态足迹评价方法是通过计算人对生态资源需求的变化，估计人口、经济和社会的增长、发展对生态环境的影响的变化（张建国，1995）。