《Ecological Economics》:The macroeconomic and biophysical impacts of decarbonization and circular economy strategies. A scenario analysis for Austria
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•将奥地利经济的生物物理模型与宏观经济模型相结合。•结合不同的循环经济战略制定脱碳情景。•从经济角度评估基础设施增长放缓带来的生物物理约束。•展示通过缩减资源流量实现潜在经济效益的可能性。•揭示了以服务业为导向的反弹效应进一步推动了循环经济的有效性。引言自然资源的日益增加的使
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将奥地利经济的生物物理模型与宏观经济模型相结合。
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结合不同的循环经济战略制定脱碳情景。
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从经济角度评估基础设施增长放缓带来的生物物理约束。
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展示通过缩减资源流量实现潜在经济效益的可能性。
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揭示了以服务业为导向的反弹效应进一步推动了循环经济的有效性。
引言
自然资源的日益增加的使用是三重行星危机的主要驱动因素:气候变化、环境污染和生物多样性丧失(UNEP IRP,2024;Rockstr?m等,2023;Rockstr?m等,2009;Richardson等,2023;Steffen等,2015)。因此,工业化国家目前高企的资源消费水平面临着明确的限制。各国政府认识到这一点后,已制定了战略并部分设定了目标,在朝着《巴黎协定》温度目标迈进的同时减少人均资源使用量。
在此背景下,循环经济(CE)的概念作为一种实现资源效率、气候减缓和经济增长的途径,在学术界、商业界和政策制定中获得了越来越多的关注。然而,不同循环经济战略将资源消耗和碳排放减少至可持续水平的潜力仍研究不足(Cantzler等,2020;Wiedenhofer等,2025)。
循环经济旨在通过将资源使用与经济活动脱钩以及从系统中消除废弃物设计,从线性的"获取-制造-废弃"模式转变为循环模式。它承诺在促进国内经济表现的同时推动气候变化减缓并减少对有限资源(包括化石燃料)的依赖(Cantzler等,2020;艾伦·麦克阿瑟基金会,2013;欧盟委员会,2015)。本文将循环经济理解为基于三组战略的概念:第一,缩减资源投入(拒绝、重新思考、减少);第二,通过延长产品和基础设施的使用寿命来减缓资源周转速度(重复使用、修理、翻新、再制造、改造用途);第三,通过回收和再生来闭合资源循环(Potting等,2017;Morseletto,2020)。
在循环经济的三组战略中,缩减和减缓资源使用这两组在概念层面上突出地关注需求端的减少。其论据是,仅靠减缓措施不足以实现目标,必须对避免和转移策略给予更多关注(Creutzig等,2024)。尽管科学界强调了需求端措施的重要性,但相应的政策辩论和相关的减少措施却缺失,这在奥地利乃至欧盟尤为明显(Brad等,2024;Creutzig等,2024;Grabow等,2026)。造成这一现象的原因之一在于各国对经济增长的严重依赖,以及经济增长通常被视为改善公民生活条件的手段。脱碳和减少物质消费危及了这种关系,因为它们与增长范式相冲突(Brand等,2025)。
然而,探索不同脱碳和循环经济战略选项及其对经济增长和可支配收入影响1——后者是公民幸福感的真实指标(Stiglitz等,2009)——的科学研究却很少见(Cantzler等,2020;Wiedenhofer等,2025)。此外,此类研究需要充分关注反弹效应,因为"拒绝"策略带来的能源和物质消费减少所释放出的资金可能会被用于具有改善或恶化环境影响的支出。尽管人们对物质效率战略(如重复使用、修理或回收)的循环经济反弹效应日益关注,这些效应对环境效益构成威胁(Zink和Geyer,2017;Lowe等,2025),但我们的分析更进一步,纳入了"拒绝"策略,这涉及需求转移的间接反弹效应,而这些效应尚未在循环经济背景的文献中被明确捕捉。
在此背景下,本文致力于揭示结合脱碳和循环经济战略以实现既定目标的经济影响。在此背景下,奥地利的案例尤为引人注目,因为奥地利是少数同时设定了气候中性和减少物质消费明确目标的国家之一。2020年,奥地利政府设定了到2040年实现碳中和的目标。此外,该国还旨在将国内物质消耗(DMC)从2022年的17吨/人/年减少到2030年的14吨/人/年,并将物质足迹从2020年的22吨/人/年降低到2050年的7吨/人/年(BMK,2022)。
鉴于这些目标和研究空白,作者使用集成的生物物理和经济建模方法分析了这两种战略,通过评估以下内容:
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脱碳(DC)对物质消费的影响。
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循环经济(CE)对减物质化的贡献。
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这些战略的经济影响。
为确保高质量的生物物理存量-流量情景分析,由于所选部门的物质和碳强度高、相互关联性以及对气候变化减缓和经济增长的相关性,本研究聚焦于选定的部门——建筑、交通运输(包括客运和货运)和发电。
本文的结构如下:第2节描述研究方法和方法论,第3节概述情景,第4节呈现结果,第5节提供结论。
章节片段
研究方法与方法论
第一步,将脱碳和循环经济(DC&CE)战略的可能实现方式定义为情景,并纳入生物物理模型CeAT(Circular economy Austria,Haas等,2025,第3节)。这些战略包括现有存量的转型,即资本存量(建筑、道路网络、乘用车队)的增长速度慢于反事实情景,以及存量的替代(例如从化石燃料驱动车辆转向电动汽车、电力设施
情景定义
在情景分析中,我们通过货币化(3.2)将CeAT模型中三个部门的物质存量变化和由此产生的资源流量整合到DYNK模型中。然后,我们量化了这三个部门生物物理变化对增加值、可支配收入和就业的影响,涉及三个情景:
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A:建筑、交通运输、发电三个部门的脱碳,
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B:脱碳加上额外的适度循环经济战略,以及
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C:
物质需求
图4中展示的生物物理情景结果基于经济预测R1(Haas等,2025)。参考情景(R1)显示到2040年三个部门(交通运输、建筑、电力)的加工材料(PM = DMC + 回收材料)增加16%,达到102百万吨/年。相比之下,脱碳情景(A1)由于逐步淘汰化石燃料而显示PM略有减少。遵循适度循环经济方法的B1情景以及
结论
分析表明,2030年循环经济目标(DMC为14吨/人/年)仅在强力循环经济战略下才能实现(情景C,图5),特别是通过缩减资源流量。因此,该战略在科学分析和政策辩论中需要比通过回收闭合循环得到更多的关注。这对于物质密集型的建筑和交通运输部门尤为重要,在这些部门中存量增长还与能源消费密切相关。强力循环经济情景
CRediT作者贡献声明
Meyer Ina:撰写–原稿,撰写–审阅与编辑,项目管理,方法论,调查,经费获取,形式分析,概念化。Sommer Mark:撰写–原稿,撰写–审阅与编辑,可视化,方法论,形式分析,数据整理,概念化。Baumgart André:撰写–审阅与编辑,可视化,方法论,形式分析,数据整理,概念化。Eisenmenger Nina:撰写–审阅与编辑,
利益冲突声明
所有作者声明不存在可能被视为潜在利益冲突的财务/个人关系。
致谢
本项目由奥地利气候与能源基金(KR19AC0K17512)慷慨支持。本文是ACeDC(奥地利循环经济与脱碳:协同效应与权衡)项目的一部分。我们感谢Susanne Markytan提供研究协助。
Meyer Ina|Sommer Mark|Baumgart André|Eisenmenger Nina|Virag Doris|Kratena Kurt|Haas Willi