绿色经济的热力学分析

　　20世纪以来，世界经济飞速发展，全球不断变化，人类在享受丰硕物质成果的同时，也面临着巨大的挑战，能源危机、气候变暖、环境污染等问题日益威胁人类生存和地球的安全，传统的高消耗、高污染的发展模式弊端日益显现，且难以为继。如何保持经济、生态、环境可持续发展就成为世界各国、各地区关注的焦点。一种新的经济发展模式---绿色经济应运而生。它是人类文明由工业文明时代进入绿色生态文明时代的必然进程，并将成为可持续发展战略领域研究的重大和热点课题。绿色经济的发展和实践必须具备坚实的科学基础，本文从热力学角度对绿色经济进行探究。

　　1绿色经济的内涵

　　"绿色经济"是由英国经济学家皮尔斯在1989年出版的《绿色经济蓝皮书》中首次提出的。绿色经济是以市场为导向、以传统产业经济为基础，以经济、环境和谐为目的而发展起来的一种新的经济形式，是产业经济为适应人类环保与健康需要而产生并表现出来的一种发展状态。

　　绿色经济作为一种新的能够引领世界经济活动走向的话语，来自联合国秘书长潘基文。在2007年底联合国巴厘岛气候会议上，他指出："人类正面临着一次绿色经济时代的巨大变革，绿色经济和绿色发展是未来的道路";"绿色经济正在为发展和创新产生积极的推动作用，它的规模之大可能是自工业革命以来最为罕见的".2008年10月，联合国环境规划署发起"绿色经济倡议",旨在推动世界各国向绿色经济模式转变。绿色经济和绿色新政得到了国际社会的积极响应。

　　绿色经济是以维护人类生存环境为目标、合理使用能源与资源为手段的一种平衡式经济，是协调环境和发展问题所依靠的重要经济形态，其本质是生态经济。它以人与自然和谐为核心，从人与自然的物质代谢的整体功能出发，把经济纳入自然生态的良性循环系统的经济模式，以保护生态环境为前提，促进经济发展[1].绿色经济强调经济发展必须是自然环境和人类自身可以承受的，不会因盲目追求经济增长而造成社会分裂和生态危机，不会因为自然资源耗竭而使经济无法持续发展。其内涵包括：经济增长要建立在生态环境容量和资源承载力的约束条件下，将环境资源作为经济发展的内在要素，将环境保护作为实现可持续发展的重要支柱；要把实现经济、社会和环境的可持续发展作为绿色经济的发展目标；要把经济活动过程和结果的绿色化、生态化作为绿色经济发展的主要内容和途径。[2]

　　可以说绿色经济是可持续发展的核心内容。

　　实际上，我国已经开展了一些与绿色经济相关的实践、行动和做法，包括针对经济活动中资源能源消耗高和污染排放大的问题而实施的节能减排行动；针对经济活动中由于资源利用方式简单而造成的资源利用效率低和污染排放强度高的问题而倡导发展循环经济活动；针对碳基能源对于气候变暖影响而倡导的低碳经济活动。绿色经济与落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会、转变经济增长方式的本质是一致的。

　　2绿色经济的热力学分析

　　热力学是关于热现象中物态转变和能量转换规律的科学。物质形态的转变和能量的转换是人类社会系统与自然物质系统之间联系的最基本形式。人类的生存与发展离不开自然资源和生态环境这个物质-能量基础。热力学所揭示的客观规律---热力学第一定律和第二定律对于人类也就具有了首要的意义。

　　热力学第一定律是包含热能在内的能量守恒定律，是指人工或自然过程均不可能无中生有的创造出能量，也不能有中生无的消灭能量。能量守恒是物质运动的一个普遍规律。机械运动、热、光、电、磁和化学变化等各种不同形式的物质运动之间能相互转化或传递，在转化或传递前后，作为物质运动度量的能量总和恒定不变。

　　对于封闭系统，其数学表达式为：△U=U2-U2=Q-W（1）△U为系统从状态1变化到状态2时系统热力学能变化，Q和W分别为系统与环境变换的热量和功，通常规定，系统吸热时，Q为正，系统对环境作功时W为正。

　　式（1）表明，封闭系统热力学能的增量等于系统吸收的热量与系统对环境所做功之差值。这就是说自然界物质的运动既不能创造也不能消灭，只能由一种形式转化为另一种形式。热力学第一定律给我们一个什么是我们能做，什么是我们不能做的框架。帮助我们排除不可能性，最大限度保存我们有用的资源，避免做大量的无用功。

　　从热力学第一定律的角度来看，人类经济过程的实质是人类通过对自然的有意识介入和干预，让自然按人的意志在一定的技术条件下发生物质能量的转移或转换。人类在所有的经济过程中并没有创造物质，也没有创造能量，只是促进了物质能量的转化路径与存在形式。用热力学第一定律来考察人类的生产和消费，可以看出，在一个足够长的时期内，从自然界获取的物质必定基本等于排入自然界的物质。物质在生产和消费过程中都没有消失，只是从最初"有用"的原料或产品变成了末端"无用"的废物并进入环境中，形成污染，而物质的总量保持不变。但是"有用"和"无用"是相对的，随着绿色经济倡导的新技术、新工艺、新消费观和新组织构架的建立，一方面，生产和消费过程消耗的资源和产生的废物将不断减少，另一方面，大部分废物将重新成为原材料进入生产和消费过程，形成物质循环利用的循环经济系统[3].