四川省绿色发展促进会

文章标题：

How robust is the circular economy in Europe? An ascendency analysis with Eurostat data between 2010 and 2018

文章作者：

Filippos K. Zisopoulos (*), Daan F.J. Schraven, Martin de Jong

作者单位：

鹿特丹伊拉斯姆斯大学；代尔夫特理工大学；复旦大学

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344921006406

大量流向欧洲城市的移民和普遍存在的不可持续的生产和消费模式逐渐将城市废弃物管理系统推向极限。到2050年，由于人口变化、经济增长以及高质量的生活和服务，欧洲城市功能区的平均每平方公里居民人数在某些地区会大幅增加（如斯德哥尔摩增加60%），而在其它一些地区会大幅减少（例如阿利坎特减少38%）。

目前，在欧盟每年产生的7.5亿吨废弃物中，只有50%被回收利用，而这些回收材料中只有10%被返回到经济系统中。如果把主要的矿物废弃物（由于采矿、采石、建筑和拆除活动）也考虑在内，那么欧盟的2018废弃物产生总量达到了22亿吨，是2025年全球所有城市产生的废弃物估算量总和。为了在经济中保留报废产品和材料的价值，减少废弃物的产生并避免污染，欧盟遵循废弃物分级方法：即首先预防废弃物的产生，然后对废弃物进行再利用、材料回收和能源回收，最终避免废弃物填埋，以实现循环经济。到2035年，欧盟城市和包装废弃物的回收率应分别达到65%和70%，而填埋应减少到城市废弃物的10%。

过去十年中物质循环计划非常重要，但显然不足以有效解决全球环境危机，这可能是由于当前的系统在经济约束下坚持最大限度地提高效率，却没有及时关注社会和环境目标。已有研究发现2005年欧盟 27 国和全球经济都远未达到循环经济，这是因为大量加工材料用于能源转化而不是回收再利用，同时社会经济存量增加。这些研究建议未来发展的重点应从“管道末端”解决方案转向使用可再生能源、大幅减少社会存量增长和优化的生态设计。理论上，物质流和能量流网络等人造系统的循环最大化可以作为向循环经济过渡的催化剂，然而却可能形成对社会生态有副作用的脆弱的技术经济系统（例如，加剧财富不平等或产生对关键资源的依赖）。投资组合理论方法表明，通过增加循环性来最小化资源使用并不能转化为实践中生态效率的最大化。尽管循环经济很受欢迎，但其概念仍然主要基于经济学，因此往往侧重于经济增长，没有明显的与全球物质足迹脱钩的迹象。

自然生态系统的研究已证明过度受限的网络会变得 "对其自身运行有效"，但对外部冲击却非常"脆弱"。人类制造的系统是否也是这种情况，目前还尚未明确。可以确定的是，在实现循环经济的道路上，我们应该以整体的、系统的视角来考虑生态系统关系、资本或存量的维护、不同规模的相互依赖以及有效和高效之间的区别。因此，我们认为，采用建立在复原力、效率和稳健性概念基础上的生态学观点，将支持欧盟的行为者以更平衡的方式向循环经济过渡，并考虑多种物质和能源流动的复杂性。为了说明这些生态学概念的作用，我们通过回顾欧盟统计局已有的国家统计数据，首次探索应用上升性分析来评估欧盟27国物质和能源流动网络的稳健性。我们提出了两个假设来开展研究，并在国家层面（荷兰）上研究了上升性分析的意义。我们希望这些发现将有助于发展稳健和循环的废物管理系统。本文旨在回答以下四个研究问题：

（1）欧盟27国的物质和能源流动网络的稳健性如何，在2010年至2018年期间是如何演变的？

（2）欧盟统计局报告的循环率数值与物质流网络的稳健性之间，以及能源效率的计算值与欧洲国家能源流网络的稳健性之间是否存在关系？

（3）2010年至2018年期间，所研究的欧洲国家的稳健性数值是否属于在自然生态系统中观察到的最佳 "活力窗口"，或是存在不同模式？

（4）以上研究发现对发展废弃物管理制度有什么影响？

1、生态学概念可以支持城市废弃物循环管理的政策制定。

2、欧盟的物质和能源流动网络的效率高于其冗余性。

3、欧盟国家的循环性、能源效率和稳健性之间存在着联系。

4、"技术边界 "和 "效率窗口 "作为新的概念被引入。

5、提出了"再平衡 "的原则，以扩展废弃物等级制度的框架。

为了提高欧盟的资源循环率（2019年为11.8%），欧盟设定了几个废弃物管理目标作为其循环经济路线的一部分，但决定采取哪种过渡途径并非易事。在人类制造的系统中最大限度地实现循环性，亦可能导致形成脆弱的技术经济体系。本研究使用欧盟统计局的数据评估了2010-2018年间欧盟27国物质和能源流动网络的理论稳健性，阐明了循环经济与"弹性"和"稳健性"等生态学概念的联系，以期为平衡过渡到循环经济提供启发。结果显示，尽管所有欧洲国家在这期间都发展了高程度的秩序（效率），但没有一个国家达到了接近最大的稳健性。平均循环率和平均能源效率与物质和能源流动网络的理论稳健性之间的关系表明上升性分析是支持政策制定的可靠工具，并可以在国家和地方层面上开发循环并稳健的城市废弃物管理系统。本研究对上升性理论的贡献是引入了"技术边界"和"效率窗口"的概念，这些概念通常与用于描述健康自然生态系统的"活力窗口"并列。最后，介绍了上升性分析的局限性和未来研究的方向。

Considering its relatively low circularity rate (11.8% in 2019), the EU set several waste management targets as part of its roadmap to a circular economy yet the decision about which transition pathway to follow is not trivial. The maximization of circularity in human made systems is intended to function as a catalyst for this transition albeit at the risk of establishing fragile techno-economic systems. To provide insights for a balanced transition to a circular economy its link with the ecological concepts of “resilience” and “robustness” is illuminated by assessing the theoretical robustness of the material and energy flow networks of the EU27 countries between 2010-2018 using Eurostat data. Results show that despite the high degrees of order (efficiencies) which all European countries developed over the years studied, none of them achieved near-maximum robustness. The identified relationships between the average circularity rate and the average energy efficiency with the theoretical robustness of these material and energy flow networks (for the years studied), respectively, suggest that ascendency analysis is a credible tool for supporting policy making. Both on a national and on a local level for developing circular and robust urban waste management systems given data availability. The contribution to the underlying theory of ascendency analysis is the introduction of the concepts of “technological boundaries” and “windows of efficiency” of these human-made networks which are juxtaposed with the “window of vitality” that is often used to describe healthy natural ecosystems. Finally, the limitations of ascendency analysis and directions for future research are presented.

作者们感谢Byron Murphy先生对稿件早期版本的提出的修改意见，并感谢三位匿名审稿人的建设性批评和建议。本研究由荷兰研究理事会（NWO）和中国国家自然科学基金委员会（NSFC）联合资助："构建包容性的循环经济：城市智慧减废合作网络"（NSFC项目编号：72061137071；NWO项目编号：482.19.608）。感谢RCR公众号向中国读者推广项目研究成果。

The authors are grateful to Byron Murphy for his editing suggestions in one of the early versions of the manuscript, and to the three anonymous reviewers for their constructive criticism and useful comments. This research falls under one of the projects of the Erasmus Initiative: Dynamics of Inclusive Prosperity, a joint project funded by the Dutch Research Council (NWO) and the National Natural Science Foundation of China (NSFC): “Towards Inclusive Circular Economy: Transnational Network for Wise-waste Cities (IWWCs)” (NSFC project number: 72061137071; NWO project number: 482.19.608). Thanks to the official WeChat accounts of Resources Conservation & Recycling for dissemination to Chinese audiences.