中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 第五章物质平衡理论 第一节物质平衡的概念模型 1.从质量守恒定律的角度看待经济的生产和消费过程 在经济系统中,生产活动和消费活动是在进行一系列的物理反应和化学反 应,遵从质量守恒定律。严格说来,标准的经济学分配理论是关于服务的,而不 是关于物质实体的。物质实体只是携带某种服务的载体。 经过生产过程,自然资源转化为产品和废气物,物质实体的形式发生了转化, 但依然存在,经过消费过程之后,商品的物质实体也没有消失,只是从原来有用 的物质变成了无用的污染物。无论商品是被“生产”还是被“消费”,实际上只 是提供了某些效用、功能和服务。其物质实体仍然存在,最终或者被重新利用, 或者被排入自然环境中。 2.考察环境与经济系统的物质流动关系 令E为环境的物质储量,E*为环境对经济系统的物质投入,E^为经济系统向 环境的排放的污染物,用K表示经济系统的物质沉淀(积累),则物质平衡模 型可表示为: Ek =E+K 1.如果生产和消费过程中不存在积累, 即K=0时,E*=E, 投入的环境物质最终必然以污染物的形势返回环境,如5-1图。在这个物质 流动过程中,环境物质投入的唯一功用就是为人类提供了服务,即图中虚线箭头 所示。 经济系统 人类 环境物质投入 「服务 污染物 生产 消费 图5-1环境与经济系统的物质流动关系 2.但是在现实经济中,生产和消费过程都存在积累, 即K>0时,E*=E+ 若把这些积累考虑进去,如图5-2,循环利用,污染物就有可能返回生产过 程,成为原材料的一部分,再次被利用。在这一条件下,图5-1可以变为图5-2
第五章 物质平衡理论 第一节 物质平衡的概念模型 1. 从质量守恒定律的角度看待经济的生产和消费过程 在经济系统中，生产活动和消费活动是在进行一系列的物理反应和化学反 应，遵从质量守恒定律。严格说来，标准的经济学分配理论是关于服务的，而不 是关于物质实体的。物质实体只是携带某种服务的载体。 经过生产过程,自然资源转化为产品和废气物，物质实体的形式发生了转化， 但依然存在，经过消费过程之后，商品的物质实体也没有消失，只是从原来有用 的物质变成了无用的污染物。无论商品是被“生产”还是被“消费”，实际上只 是提供了某些效用、功能和服务。其物质实体仍然存在，最终或者被重新利用， 或者被排入自然环境中。 2. 考察环境与经济系统的物质流动关系 令 E 为环境的物质储量，E*为环境对经济系统的物质投入，E^为经济系统向 环境的排放的污染物，用 K 表示经济系统的物质沉淀（积累），则物质平衡模 型可表示为： E* = E^+K 1. 如果生产和消费过程中不存在积累， 即 K=0 时，E* = E^， 投入的环境物质最终必然以污染物的形势返回环境，如 5-1 图。在这个物质 流动过程中，环境物质投入的唯一功用就是为人类提供了服务，即图中虚线箭头 所示。 2. 但是在现实经济中，生产和消费过程都存在积累， 即 K>0 时，E* = E^+K 若把这些积累考虑进去，如图 5-2，循环利用，污染物就有可能返回生产过 程，成为原材料的一部分，再次被利用。在这一条件下，图 5-1 可以变为图 5-2
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 经济系统 人类 服务 环境物质投入 污染物 消费 图5-2考虑循环利用后环境与经济系统的物质流动关系 因此,根据物质平衡理论可以推断,为了保证一定的生产和消费水平,即为 了保证图5-2虚框所示的一定服务水平,必须不断投入新的环境物质。 但新物质的投入可以随着能量转换和物质利用效率,以及污染物回收效率的 提高而减少。类似地,用于固定资产的积累,如汽车、建筑物、机器和其他耐用 消费品的使用时间越长,用于补偿损失、磨损、报废所需要的新物质的量就越少。 3.为了进一步考察物质平衡关系,生产部门分为能量转换和物质加工两个部门 又考虑到污染物处理已经成为现代经济系统的基本功能,因此,在经济系统内部 还应当设立污染物处理部门 改造后经济系统内部的物质平衡关系可以用图5-3来表示。 「光合作用物质 [矿物燃料[农产品 空气、水煤天然气石油炼焦用煤 空气、水 能量转化 物质加工 存到热电、孩电 炼油 直擦回收利用的余物 段m 机构和家庭用能有用能 无机 加工过程中数失的化工制品 初级金屎及其制品 加工过程中有机物和 包括音的废能 空水度弃物回收利用 材料 水泥、粘土 有用能 沙子、砾石、碳璃) 废金尾、废纸废机器等 石油化学品望料纤 建筑材料 最终消费 化学品能量空节水合废弃物 健筑协建筑材料 纺马纸末制马 d如发水处理/度物热 各种垃级康品 增加储存 旧货 0c2粉尘颗粒物 图5-3物质流动关系图 图5-3表明,在一个封闭的(没有进口或出口)、没有物质(植物、设备、 储备、耐用消费品和建筑物)净积累的经济系统中, 即K=0时
因此，根据物质平衡理论可以推断，为了保证一定的生产和消费水平，即为 了保证图 5-2 虚框所示的一定服务水平，必须不断投入新的环境物质。 但新物质的投入可以随着能量转换和物质利用效率，以及污染物回收效率的 提高而减少。类似地，用于固定资产的积累，如汽车、建筑物、机器和其他耐用 消费品的使用时间越长，用于补偿损失、磨损、报废所需要的新物质的量就越少。 3. 为了进一步考察物质平衡关系，生产部门分为能量转换和物质加工两个部门。 又考虑到污染物处理已经成为现代经济系统的基本功能，因此，在经济系统内部 还应当设立污染物处理部门。 改造后经济系统内部的物质平衡关系可以用图 5-3 来表示。 图 5-3 表明，在一个封闭的（没有进口或出口）、没有物质（植物、设备、 储备、耐用消费品和建筑物）净积累的经济系统中， 即 K=0 时，E* = E^
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學 主讲:马中教授 排入自然环境中的污染物量必然大致等于进入经济系统的食物、原材料加上从大 气中获得的氧。 减少污染物对环境的危害,除了对其进行回收利用外,还可以对其进行末端 处理。但处理污染物并不能使污染物消失,而只是改变了污染物存在的形式。因 此,只有当某种环境容量未被充分利用时,末端处理的方法才是有效的,否则, 必然会造成某种形式的污染,而不能最终解决环境问题。相比之下,提高污染物 循环利用水平和采用清洁生产工艺,才是更为有效的办法 上面的论述表明,当从环境与经济关系的角度,全面考察生产和消费活动时, 传统经济学家假定环境(如,水、空气等)不论作为资源还是作为污染物的倾倒 场,只是一种没有价值的公共物品。这种认识造成了经济活动的两种无效率 一是与“外部性”相关的无效率——一由于不考虑外部性的费用和效益而造成 的无效率; 二是与“使用者费用”相关的无效率——对环境资源利用的唯一制约是现行 费用,而不是未来收益的机会成本。因此,在这种条件下得出的“帕累托最优(最 适度)”只是一种“次优”。即使在私人领域里市场能有效地配置资源,一旦涉及 公共物品,市场就“失灵”了 第二节物质平衡与一般均衡模型 1.瓦尔拉-卡塞尔模型 瓦尔拉-卡塞尔模型包括下列变量 ⅴ≡(vn:V x 中固境院 y y。) 式中 -资源和服务量:V——资源价格:X—一产品或商品量 P—一产品价格; Y——最终需求。 在n个部门中分配m种资源: r1=a1X1+a2X2+…+a1nX r2=ag Xta22X2+.ta2nX r=anlx+".taunXp
排入自然环境中的污染物量必然大致等于进入经济系统的食物、原材料加上从大 气中获得的氧。 减少污染物对环境的危害，除了对其进行回收利用外，还可以对其进行末端 处理。但处理污染物并不能使污染物消失，而只是改变了污染物存在的形式。因 此，只有当某种环境容量未被充分利用时，末端处理的方法才是有效的，否则， 必然会造成某种形式的污染，而不能最终解决环境问题。相比之下，提高污染物 循环利用水平和采用清洁生产工艺，才是更为有效的办法。 上面的论述表明，当从环境与经济关系的角度，全面考察生产和消费活动时， 传统经济学家假定环境（如，水、空气等）不论作为资源还是作为污染物的倾倒 场，只是一种没有价值的公共物品。这种认识造成了经济活动的两种无效率： 一是与“外部性”相关的无效率——由于不考虑外部性的费用和效益而造成 的无效率； 二是与“使用者费用”相关的无效率——对环境资源利用的唯一制约是现行 费用，而不是未来收益的机会成本。因此，在这种条件下得出的“帕累托最优（最 适度）”只是一种“次优”。即使在私人领域里市场能有效地配置资源，一旦涉及 公共物品，市场就“失灵”了。 第二节 物质平衡与一般均衡模型 1. 瓦尔拉-卡塞尔模型 瓦尔拉-卡塞尔模型包括下列变量： 式中：R——资源和服务量； V——资源价格； X——产品或商品量； P——产品价格； Y——最终需求。 在 n 个部门中分配 m 种资源： r1=a11x1+a12x2+…+a1nxn r2=a21x1+a22x2+…+a2nxn …… rm=am1x1+am2x2+…+amnxn
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 」=1 矩阵形式如下 A M 即 REAX (5-1b) 式中:A——资源消耗矩阵 α——部门单位产品消耗资源i的量。 根据投入产出模型,中间产品、最终需求和商品生产的关系有: CX+Y: (5-2a) 即 XBY (5-2b) 1,2, (52e) 式中:C——著名的列昂惕夫系数矩阵; CX—中间投入(或中间产品); B=(I-C) I——单位矩阵。 大球境學院 联立(5-1)和(5-2),得到资源投入与最终需求直接相关的方程组,即: a2b1-∑phn 形 式 表 小 为 RABY (5-3b) G=AB
矩阵形式如下： 式中：A——资源消耗矩阵； αij——j 部门单位产品消耗资源 i 的量。 根据投入产出模型，中间产品、最终需求和商品生产的关系有： CX+Y=X （5-2a） 即： X=BY （5-2b） 式中：C——著名的列昂惕夫系数矩阵； CX——中间投入（或中间产品）； B=（I-C）-1 ； I——单位矩阵。 联立（5-1）和（5-2），得到资源投入与最终需求直接相关的方程组，即： 矩阵形式表示 为 ： R=ABY （5-3b） 令 G=AB
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 b A 即 M bma b R=GY 5-3c 我们也可以把n种中间商品的价格同m种资源的价格联系起来,即: pk 或 g 21 A g2m MM p=VG 4b 2.瓦尔拉-卡塞尔模型的修正与模型的结论分析 为了把X看作物质生产,出于保持一致的考虑,设投入和产出总是处于平衡 状态,就是说C必须代表包括污染物在内的所有物质交换。为了完成这个系统, 使得既不获得物质也不损失物质,有必要引入两个新部门,这就是环境部门(物 质产出为x)和最终消费部门(产出是x)。明确包括这两个部门的投入和产出 以后,这个系统就很容易实现平衡了 对,把R分为资源R2和服务R两部分,即: R=(,巧,…,,r…,=(R,R)(5-5 1+p=m (5-6) 相应地有 V=(v,2, )=(v.v (5 因此,(5-3b)变为
我们也可以把 n 种中间商品的价格同 m 种资源的价格联系起来，即： 或 2. 瓦尔拉-卡塞尔模型的修正与模型的结论分析 为了把 X 看作物质生产，出于保持一致的考虑，设投入和产出总是处于平衡 状态，就是说 cij必须代表包括污染物在内的所有物质交换。为了完成这个系统， 使得既不获得物质也不损失物质，有必要引入两个新部门，这就是环境部门（物 质产出为 xe）和最终消费部门（产出是 xc）。明确包括这两个部门的投入和产出 以后，这个系统就很容易实现平衡了。 对，把 R 分为资源 Rz和服务 Rs两部分，即： 相应地有： 因此，（5-3b）变为：
中围人氏大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 R 而(5-4b)变为 VG+VG 即 ∑+∑vk=1,2 现在,集中讨论一下经济系统的物质流动。根据列昂惕夫投入产出系数的定 义(这里是关于物质流动)有 cx;从部门k转换到部门j的(物质)量 cX从部门j转换到部门k的(物质)量 1.从环境部门流动到所有其他部门的物质可以下式表示: 5 即 37 (5-1b) 有材 流入和流出最终部门的物质也必须是平衡的: 境学院 ∑q (5-12) 4(和 ck表示k部门流到最终消费部门的物质系数,显然∑k=1 所以 x。= 根据定义,x。当然是最终需求的总和:
而（5-4b）变为： 现在，集中讨论一下经济系统的物质流动。根据列昂惕夫投入产出系数的定 义（这里是关于物质流动）有： ckjxj 从部门 k 转换到部门 j 的（物质）量 cjkxk 从部门 j 转换到部门 k 的（物质）量 1. 从环境部门流动到所有其他部门的物质可以下式表示： 2. 流入和流出最终部门的物质也必须是平衡的： 根据定义，xc当然是最终需求的总和：
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 (5-14a 所以 Crsc 把(5-14a)式及(5-2c)式代入(5-12)式, 得到以最终需求方式表达的最终产品部门的物质流动 ce88=△xc-∠%kk (5-15 3.流入和流出中间产品部门的物质也是平衡的 ,点,+点中点 (5-16) 这里的系数γ与来自最终消费部门循环物质的比例有关。在数值上,0≤ 4.流入环境的全部污染物等于中间产品和最终消费部门流出的污染物: CL2.+caI (5-7 把(5-15)、(5-16)式代入(5-17),可以得到与最终需求相关的总体污染 物流的表达式 13n ∑(y-c小加x ∑∑B-(1-分∑∑sb2+∑∑ Pl yt 由(5-14)式可知,上式最后两项相减为零。所以上式简化为
把（5-14a）式及（5-2c）式代入（5-12）式， 得到以最终需求方式表达的最终产品部门的物质流动： 3. 流入和流出中间产品部门的物质也是平衡的： 这里的系数γ与来自最终消费部门循环物质的比例有关。在数值上，0≤γ ≤1。 4. 流入环境的全部污染物等于中间产品和最终消费部门流出的污染物： 把（5-15）、（5-16）式代入（5-17），可以得到与最终需求相关的总体污染 物流的表达式： 由（5-14）式可知，上式最后两项相减为零。所以上式简化为：
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學主。中 量-(1-y)22k (5-18) 因此,来自所有部门的总体污染物流与直接需求有关。 最后,通过(5-18)式,恒等式(5-11b)所反映的基本物质和污染物流之 间的物质平衡关系是 1--)2>小 (5-19) 这就是说,来自环境物质流减去连续再循环的产品,等于来自中间产品部门 的污染物流加上最终消费产出的污染物流。这一结论表达了图5-2所显示的思 想 对(5-19)式移项可得 ∑之y 5-20 若把右边第三项看作是污染物,则整个等式表明来自环境的物质最终将以污 染物的形式回到环境中。这正是图5-1所表达的思想 在上面的论述中,没有考虑到污染物流改变环境容量和物质环境可利用性的 问题,也没有考虑到物质资源开采对于增加环境容量或净化废弃物能力可能产生 的影响。如果考虑这些,我们应再增加两个方程:第一个是把总体污染物流同环 境容量和原材料流之差联系起来;第二个是把原材料冋环境容量和污染物流之间 的差联系起来。当然,这两个方程并不一定相等。因为可以想象开采1t原材料 对环境容量的影响与排放1t废弃物是不同的。这些关系可以表示如下 c阝(:-∑) (5-21a) cxk≤阝3(c,x-cx, (5-21b) 其中(5-21a)式表示污染物排放不能影响环境容量和环境资源的可利用性。 (5-21b)式表示资源开采不能影响环境容量和净化污染物能力。β',β为参 数 这个概要的模型表明,当环境(公共财产)资源变得稀缺时,与生产消费和 环境之间的作用关系相关的外部性是“普遍存在”的。这些外部性通常表现为非 市场的。原则上,通过引入一些影子价格,市场影响可以模拟到基本近似的程度。 从而使资源配置从“次优”逐步逼近“帕累托最优”状态。下面一节通过一个简
因此，来自所有部门的总体污染物流与直接需求有关。 最后，通过（5-18）式，恒等式（5-11b）所反映的基本物质和污染物流之 间的物质平衡关系是： 这就是说，来自环境物质流减去连续再循环的产品，等于来自中间产品部门 的污染物流加上最终消费产出的污染物流。这一结论表达了图 5-2 所显示的思 想。 对（5-19）式移项可得： 若把右边第三项看作是污染物，则整个等式表明来自环境的物质最终将以污 染物的形式回到环境中。这正是图 5-1 所表达的思想。 在上面的论述中，没有考虑到污染物流改变环境容量和物质环境可利用性的 问题，也没有考虑到物质资源开采对于增加环境容量或净化废弃物能力可能产生 的影响。如果考虑这些，我们应再增加两个方程：第一个是把总体污染物流同环 境容量和原材料流之差联系起来；第二个是把原材料同环境容量和污染物流之间 的差联系起来。当然，这两个方程并不一定相等。因为可以想象开采 1t 原材料 对环境容量的影响与排放 1t 废弃物是不同的。这些关系可以表示如下： 其中（5-21a）式表示污染物排放不能影响环境容量和环境资源的可利用性。 （5-21b）式表示资源开采不能影响环境容量和净化污染物能力。βt ，βj 为参 数。 这个概要的模型表明，当环境（公共财产）资源变得稀缺时，与生产消费和 环境之间的作用关系相关的外部性是“普遍存在”的。这些外部性通常表现为非 市场的。原则上，通过引入一些影子价格，市场影响可以模拟到基本近似的程度。 从而使资源配置从“次优”逐步逼近“帕累托最优”状态。下面一节通过一个简
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY ON 璟境經濟學 主讲:马中教授 化的环境管理模型来说明这一点,并说明环境管理政策的理论根据。 第三节环境管理模型 1.基本模型 假设在污染物处理部门建立一个环境管理机构。其基本功能就是对环境提供保 护,具体方法包括①对利用环境容量处理污染物的行为收费(即排污收费);② 对环境加以治理,增强环境对污染物的同化吸收能力,恢复环境的质量;③监测 生产和消费过程的污染物排放。这样,就可以把图5-3简化为如图5-4所示的物 质平衡模型。 「原材料M 生产 消费品C 废弃物R 废弃物Zp 劳动力Lx1 环治理投入I叫废弃 物P资本积累 费 废弃物ZE 劳动力L2 环境管理废弃物Ex 废弃物Zx 环境服务Y 图5-4简化的物质平衡模型 注:虚线表示服务流 这个流程图包括5个方框,分别表示生产、资本积累、消费、环境管理和 环境。下面考察模型中的物质流和服务流 生产框:获得来自环境框的不可再生资源M,;资本积累框的折旧D和资本 服务流K,消费框的废弃物R(作为生产原料重新利用)和劳动力Lm。同时,生 产框向消费框提供消费品C,向环境框排放废弇物卬,向环璄管理框提供环境治 理所需要的投资I和排放需要治理的废弃物E,向资本积累框提供投资GI;生 产中产生的废弃物,一部分得到重复利用,用框中的圆圈表示 消费框:获得生产框提供的消费品C和来自环境框的服务流Y。废弃物直接 排入环境Z;排入生产框回收利用R;或者排入环境管理框得到处理E。消费框 同时要向生产框和环境管理框提供劳动力L和L。在这里假定消费框把污染物 转给生产框时和环境管理框要付给一定的费用(以物流的形式)。 资本积累框:资本积累框获得来自生产框的总投资GI。由于磨损和消耗
化的环境管理模型来说明这一点，并说明环境管理政策的理论根据。 第三节 环境管理模型 1. 基本模型 假设在污染物处理部门建立一个环境管理机构。其基本功能就是对环境提供保 护，具体方法包括①对利用环境容量处理污染物的行为收费（即排污收费）；② 对环境加以治理，增强环境对污染物的同化吸收能力，恢复环境的质量；③监测 生产和消费过程的污染物排放。这样，就可以把图 5-3 简化为如图 5-4 所示的物 质平衡模型。 这个流程图包括 5 个方框，分别表示生产、资本积累、消费、环境管理和 环境。下面考察模型中的物质流和服务流。 生产框：获得来自环境框的不可再生资源 M，；资本积累框的折旧 D 和资本 服务流 K，消费框的废弃物 RH（作为生产原料重新利用）和劳动力 LH1。同时，生 产框向消费框提供消费品 C，向环境框排放废弃物 ZP，向环境管理框提供环境治 理所需要的投资 IP和排放需要治理的废弃物 EP，向资本积累框提供投资 GI；生 产中产生的废弃物，一部分得到重复利用，用框中的圆圈表示。 消费框：获得生产框提供的消费品 C 和来自环境框的服务流 Y。废弃物直接 排入环境 ZH；排入生产框回收利用 RH；或者排入环境管理框得到处理 EH。消费框 同时要向生产框和环境管理框提供劳动力 LH1和 LH2。在这里假定消费框把污染物 转给生产框时和环境管理框要付给一定的费用(以物流的形式)。 资本积累框：资本积累框获得来自生产框的总投资 GI。由于磨损和消耗
中围人民大學 《精品课程》系列之 RENMIN UNIVERSITY OF CHINA 璟境經濟學 井:马中教授 从积累框到生产框有一个因折旧产生的废弃物流D。资本积累框还向生产框提供 资本服务流K。 环境管理框:获得来自生产框和消费框的废弃物F和E,获得来自生产框 的用于环境治理的投入I和来自消费框的劳动力L。治理后的废弃物Z排入环 境 环境框:环境框向生产框提供原材料M。环境是一种公共物品,它对消费框 产生一个服务流Y。一般来说,这种服务流量将随污染物排放量的增加而减少 随环境的改善而増加。环境接受来自生产框、消费框和环境管理框的废弃物Z、 Z和Z。环境质量受废弃物排放和环境治理工作两方面的影响 因为在生产框、消费框和环境管理框中都不存在商品存量的积累,所以进入 这些方框的物质与离开这些方框的物质一定保持平衡 对生产框有:M+Rn+D=C+GI+Ip+Zp+Ep 对消费框有: C=Ru+ZH+ 对环境管理框有 Ip+E+E=ZE 合并以上式子,得出 M+D=GI+LP+ZE+ZH 或者 M(Zp+ZE+ZH=GI-D=NI 式中NI表示净投资。由此得出 来自环境的物质净流出量等于资本存量的净积累 这个看起来很平常的结论是很有意义的。它以一种简明的形式给出了物质的 平衡关系。一方面它表明不能作为资本存量积累的那部分的原材料最终要归于环 境。另一方面,它可以引伸出一个结论:在给定净资本积累量NI的前提下,如 果不存在某些刺激使排入环境的污染物(Z+Zε十Z)保持低水平,那么自然资 源的采出量M将会相应提高;环境质量的恶化和自然资源的超量使用是密切相关 的 3.价值平衡和最优环境管理对策 把价格引入上述物质平衡模型中,赋予每一物流因子以真实价格,则在价格的调 节下,整个物流系统的资源配置将会是有效率的,避免了“市场失灵”或是“政 策失效”。首先,做如下假定: ①所有生产者与消费者是价格的承受者 ②除环境质量以及使用环境处理废弃物的价格之外,所有商品和服务的价格 都由市场决定 ③环境质量的价格被看作为消费者对环境服务的需求价格,由环境管理机构
从积累框到生产框有一个因折旧产生的废弃物流 D。资本积累框还向生产框提供 资本服务流 K。 环境管理框：获得来自生产框和消费框的废弃物 EP 和 EH，获得来自生产框 的用于环境治理的投入 IP和来自消费框的劳动力 LH。治理后的废弃物 ZE排入环 境。 环境框：环境框向生产框提供原材料 M。环境是一种公共物品，它对消费框 产生一个服务流 Y。一般来说，这种服务流量将随污染物排放量的增加而减少， 随环境的改善而增加。环境接受来自生产框、消费框和环境管理框的废弃物 ZP、 ZH和 ZE。环境质量受废弃物排放和环境治理工作两方面的影响。 因为在生产框、消费框和环境管理框中都不存在商品存量的积累，所以进入 这些方框的物质与离开这些方框的物质一定保持平衡 对生产框有：M＋RH＋D=C＋GI＋IP＋ZP＋EP 对消费框有： C=RH＋ZH＋EH 对环境管理框有： IP＋EP＋EH=ZE 合并以上式子，得出： M+D＝GI+ZP+ZE+ZH 或者 M-（ZP＋ZE＋ZH）＝GI-D=NI 式中 NI 表示净投资。由此得出： 来自环境的物质净流出量等于资本存量的净积累。 这个看起来很平常的结论是很有意义的。它以一种简明的形式给出了物质的 平衡关系。一方面它表明不能作为资本存量积累的那部分的原材料最终要归于环 境。另一方面，它可以引伸出一个结论：在给定净资本积累量 NI 的前提下，如 果不存在某些刺激使排入环境的污染物（ZP＋ZE＋ZH）保持低水平，那么自然资 源的采出量 M 将会相应提高；环境质量的恶化和自然资源的超量使用是密切相关 的。 3. 价值平衡和最优环境管理对策 把价格引入上述物质平衡模型中，赋予每一物流因子以真实价格，则在价格的调 节下，整个物流系统的资源配置将会是有效率的，避免了“市场失灵”或是“政 策失效”。首先，做如下假定： ①所有生产者与消费者是价格的承受者。 ②除环境质量以及使用环境处理废弃物的价格之外，所有商品和服务的价格 都由市场决定。 ③环境质量的价格被看作为消费者对环境服务的需求价格，由环境管理机构