基于生命周期视角的区域共生系统系统评价与生态管理研究

The fundamental cause of eco-environmental problems during the process of regional development is metabolic imbalances, ecosystem missequence and management disorders, the essence of which is the imbalance between human consumption activities and environment. Based on years of life cycle analysis and industry ecology management research, guided by complex ecosystem integration and combined industry ecology with economics as multidisciplinary approaches, this project selects the case of Beijing-Tianjin-Hebei Region, whose prominent contradiction lies in social-economic development and environment, and simultaneously probes a compound ecosystem efficacy evaluation method incorporated economic output, resource and environment efficiency and social welfare together, proposes a “production subsystem-consumption subsystem-environment subsystem”-based regional industry system reconstruction mechanism and symbiosis path design methodology, and establishes “regional industry transformation and sustainable development”-oriented life cycle assessment and management model. This research expects to provide a series of system evaluation approach, path design of patterns and eco-management system for the regional coordination of sustainable development in the process of urbanization.

区域发展过程中产生生态环境问题的根源是代谢失衡、系统失序和管理失调，其实质是人类生产消费活动与环境关系的失衡。研究生产消费活动与自然环境的相互作用机理，调控区域产业系统与自然生态系统的关系，已成为实现区域经济环境协调发展的迫切需求。本研究拟选择社会经济发展与环境矛盾突出的京津冀地区为研究对象，以住房消费及其相关的建材行业为例，在多年生命周期分析及产业生态管理研究的基础上，以复合生态系统理论为指导，结合产业生态学、环境经济学等多学科方法，探讨一种融经济产出、资源环境效率和社会福祉为一体的复合生态系统功效评价方法，提出“生产－消费－环境”耦合的区域产业系统重构机制与共生路径设计方法，构建面向区域产业生态转型和可持续发展的生命周期管理模型。本研究预期产出将为我国城镇化过程中区域协调可持续发展提供一套系统评估方法、模式设计路径及生态管理体系。

我国正处于快速工业化和城镇化阶段，社会经济发展所带来的生态环境问题日益严重。从生态学角度看，区域发展过程中产生生态环境问题的根源在于区域生态系统的代谢失衡、系统失序和管理失调，其实质是人类的生产和消费活动与环境耦合关系的失衡。人类经济活动与自然的耦合关系决定着区域产业生态系统的格局、过程和功能，研究人类生产消费活动与自然环境的相互作用机理，调控人类经济活动与自然生态系统的共生关系，重构区域生态系统的物质和能量代谢过程，构建“生产-消费-环境”协调发展的区域产业共生系统，使之形成纵向闭合、横向耦合、协同共生的相互关系，这是区域生态管理的重要研究内容之一，也是实现区域经济环境协调发展及产业转型的迫切需求。本研究以京津冀地区为例，采用生命周期视角和物质流分析方法，以钢铁物质流分析为主要内容，关联钢铁产业、钢铁终端消费产品、钢铁产业固体废弃物等重点环节，建立了动态物质流核算模型，核算了京津冀地区钢铁物质流及在用存量，构建了物质代谢生态效率评价模型，重点研究了消费系统在用存量及钢铁固废与水泥产业的共生关系。本研究突出生命周期全过程、复合生态系统多视角，探讨了区域“生产-消费-环境”共生系统的生命周期重构机制与共生路径设计模式，提出了基于生产子系统、消费子系统和环境子系统耦合的区域产业系统重构机制和共生路径，并在此基础上给出可以用于城市生态管理、资源管理和废弃物管理的政策建议，达到了预期研究目标和研究成果。项目相关产出对于指导区域生态管理具有一定参考意义。