随着经济发展广度和深度的不断扩展，经济发展对环境和资源的依赖却有增无减，更有越发强烈之势，理论界和政府对经济发展和资源环境关系的探讨也越来越热，一系列的理论和实际问题应运而生。在解决这些问题时，以国民经济核算体系 ( SNA) 为代表的传统经济核算账户遇到了前所未有的挑战。在这种情况下，来自多领域的专家从自身学科的角度出发，提出了多种解决方案，其中物质流分析 ( Material Flow Analysis)是非常重要的一种方法。物质流分析以实物量为计量单位，克服了 SNA 以货币化计量的弊端，大大丰富了核算内容和范围，并在一定程度上解决了我们所关心的经济发展对资源环境的影响和评价问题。物质流分析能够帮助我们识别自然资源、能源的使用，而且它还能提供传统的经济、环境监测系统无法察觉的信息。物质流分析的特别性在于它是唯一具备如下功能的分析方法:( 1) 以一种整体的视角去认识经济系统中资源的流动。( 2) 捕捉那些并不以交易方式进入经济系统但与环境关系密切的流量。 ( 3) 揭示物质如何在区域内部和区域之间流动。国内目前对于物质流分析方法的研究多集中于方法应用，缺少从核算角度对其方法本身的研究，本文旨在从核算方法论角度去研究物质流分析方法。
一、物质流分析提出的背景
( 一) 价值量核算弊端
价值量核算的主体是市场交易活动，涉及到最终产品和服务，而这些最终产品和服务会与一系列的物质流动相联系。这些物质流动包括原材料的获取、原材料进一步的处理、生产活动的产出、最终产品的使用以及可能存在的重复利用和回收，直至最终成为废弃物。Ayres指出，价值量核算只关注物质流动环节中的生产和最终消费环节，而忽略了制造产品时所需要的物质流投入环节以及最终消费之后产生废弃物的环节，而经济系统与环境进行交换的主要途径就是通过进入经济系统的资源和自经济系统排出的废弃物进行的，并且这两类物质流是我们在考虑环境问题时所必须予以关注的。
政府的宏观经济政策、企业的生产销售决策以及家庭的日常开支预算都要参考宏观经济数据，而收集这些宏观经济数据的主要方法便是价值量核算。价值量核算是经济核算中最为重要的方法，它像一个数据加工机，把纷繁复杂的市场交易活动数据整理成为我们所熟悉的总量指标数据，如 GDP。价值量测度是以货币为计量单位的，这样的一个根本特性是价值量核算的另一个弊端。虽然价值量核算的重要性毋庸置疑，但并不是所有的事物都可以使用货币化的形式进行测度。从资源环境角度去考虑这个问题，很容易就能看出，环境所提供给我们的服务如舒适的气候、呼吸的空气和干净的水源，这些我们都无法赋予其货币化的价值。因此，在研究环境资源问题时，价值量核算再次遇到了极大的挑战。
( 二) 物质流分析方法的提出
由上文的分析已经知道，当我们要进行资源环境核算时，价值量核算存在如下两方面的弊端: 一是价值量核算只关注物质流动环节中的生产和最终消费环节，而忽略了制造产品时所需要的物质流投入环节以及最终消费之后所产生废弃物的环节; 二是诸多环境提供给我们的服务无法使用货币化的手段对其进行测度。在缺乏可靠的货币化测度手段的情况下仍要做出理性的决策，寻求非货币化的方法进行资源环境核算就显得尤其必要了。
经济系统与自然生态系统之间的关系密不可分，它们之间通过不同种类的物质流相互联系。
人类经济系统的生产和消费活动需要从自然界中获取资源，自然资源进入经济系统后经过生产和消费环节，最终以积累的形式留存在经济系统或是以废弃物的形式排入自然界。目前广泛使用的SNA 只是以货币形式记录了经济系统中的流量，它不包括经济系统和环境之间所进行的大量的非产品性的交换，也即物质流的交换。物质流分析正是从经济系统与自然生态系统之间的物质流交换这个角度来考虑问题，物质流分析已成为流量核算中的热点领域。
二、物质流分析的演进
物质流分析可追溯到早期 Ayres提出的物质能源平衡概念和社会新陈代谢研究。20 世纪90 年代初以来，物质流分析的研究逐渐活跃起来，在理论和实践上都取得了丰硕成果。
日本环境厅、奥地利社会生态学院和德国伍珀塔尔学会分别尝试编制了国家层面的物质流账户。1997 年由欧盟出资赞助成立了物质流研究的平台 ConAccount，这在很大程度上促进了欧洲和日本在物质流分析方法上的国际交流，物质流分析在框架和方法论标准化上取得诸多进展。世界资源研究所 ( WRI) 随后也加入到物质流分析的合作中来，Adriaanse 等对四个工业化 国 家 物 质 输 入 情 况 进 行 了 系 统 比 较，Matthews 等2000 年又在更多国家的基础上研究了物质流出。自 2000 年以来，欧洲统计局和OECD 在物质流分析的研究中扮演了越来越重要的角色，相继出版了一系列物质流分析方面的最新研究成果，使物质流分析的标准化和规范化迈上了新的台阶。
2001 年，在 ConAccount 和 WRI 以及其他组织和个人研究成果的基础上，欧洲统计局出版了在物质流分析理论发展中具有里程碑意义的指导手册——— 《经济系统物质流核算和派生指标———方法指导》。该手册系统地介绍了经济系统物质流分析方法的理论框架，为国家和地区经济系统的物质流分析提供了一个较为完善的统计框架和实践指导。该手册的出版标志着经济系统物质流分析方法走向成熟。
近几年，OECD 国家在物质流方面的研究成果将物质流分析推到了新的高度: 研究的范围已经不局限于宏观范畴 ( EW－MFA) ，物质流分析已经延伸到中观和微观层次; 研究的方法已不再局限于传统的账户核算，投入产出技术已经进入物质流分析方法的框架; 研究的框架更具有协调性和一致性，快速推进了物质流框架国际标准化进程。2008 年经济合作发展组织出版了其在物质流方面的指导手册——— 《衡量物质流和资源生产率》。该指导手册分为四卷，每卷的主题分别是 OECD 指南、核算框架、国家实践活动和建立国家物质流账户。OECD 通过四卷指导手册，详细介绍了宏观、中观和微观等不同视角下物质流分析方法及如何在实践中进行应用。
联合国在近几年中也意识到物质流分析方法的重要性，并开始推动相关研究工作。为了将OECD 在物质流账户上的指导手册与联合国的SEEA 体系进行进一步的协调统一，由联合国环境和经济核算委员会主导进行了物质流环境经济核算 体 系 ( System of Environmental － EconomicAccounting for MFA，简称为 SEEA － MFA) 方面的研究。SEEA－MFA 的目标是提出一个在概念、定义、分类、相关表格和账户上具有一致性且标准化的物质流账户。经过联合国专家 2008年和 2009 年的两次讨论以及伦敦环境核算小组专家 2007 年和 2008 年的两次讨论，其框架已基本建立，但官方指导手册仍处于最后商讨和修订阶段。
三、物质流分析的框架
与传统的经济核算一样，物质流分析框架也包括核算原则、核算框架和核算指标。
( 一) 核算原则
物质流分析所遵循的两条最基本的核算原则是: ( 1) 以物质量为计量单位。 ( 2) 使用总量平衡 原 则。物 质 流 分 析 使 用 总 量 平 衡 原 则( Principle of Mass Balancing) ① 去研究国家内部和国家之间经济与环境间的物质和能量流动。核算等式为:获取的自然资源+进口=残余物+出口+经济系统存量净增加
( 二) 物质流的分类
根据分析目的的不同，物质流可以按照不同标准进行分类。主要的三种分类是: 直接流和隐藏流，使用流和未使用流，国外流和国内流。
1. 直接流和隐藏流。隐藏流考虑了生产全过程的物质流动，而直接流仅仅考虑了最终生产的物质流动。对直接流和隐藏流进行区分是为了更加详细地了解生产产品整个过程中所需要的资源投入状况。直接流仅仅是考虑了最终产品的重量，并未考虑在生产产品中上游的资源投入，隐藏流对这一部分的资源投入进行了度量。
2. 使用流和未使用流。使用流是指进入到经济系统，又进一步加工和消耗的物质流量。所有的使用流都在经济系统内进行加工和处理。未使用流是指那些被开采了但未进入经济系统的物质流。对使用流和未使用流进行区分的目的是为了更加全面和细致地了解资源的使用状况。资源在获取和使用过程中并不可能完全都被经济活动所消耗，还有一部分资源不能以实物的形式进入最终产品中，未使用流将这一类物质流动进行了度量。
3. 国内流和国外流。对国内流和国外流进行区分可以让我们更好地了解一国经济发展对于资源的依赖方式。一国经济发展过程中所需的资源可能来自本国资源的开采，也可能来自别国资源或制成品的进口。直接流和隐藏流能对这两种不同获取资源的方式进行区分。
表 1 对所有的输入流按照上述分类方法进行划分。来自国内并使用的直接流定义为国内获取，未使用流定义为国内获取未使用流。来自于国外并使用的直接流定义为进口。此外还对来自国外的一类特殊的隐藏流进行了划分。【表1】
( 三) 核算框架
物质流核算框架由一系列有系统的组织在一起的账户构成，它以物质量为计量单位度量了在给定系统内流入或流出的不同物质的流量。物质流账户是物质流分析最基本的组成部分，它为后续许多分析提供数据基础，物质量指标值的计算就是在物质流账户基础上完成的。图 1 给出了物质流核算框架的图示。【图1】
物质流核算账户从本质上讲是一个流量账户，它主要关注在所划定的系统边界间的物质流动状况，并对相应的流量进行记录。因此，边界的划分对于物质流分析至关重要。由图 1 中所示，经济系统物质流核算框架对两个边界进行了划分，第一个边界相对较小，是所考察国家的经济系统和自然环境之间的边界，第二个边界相对较大，是国外与所考察国家的经济环境系统间的边界。在所考察国家的经济系统与自然环境间的流量包括输入方———国内获取并使用的物质和输出方———国内向自然界的输出。国外与所考察国家的经济环境系统间的流量包括进口和出口( 其中包括原材料和经过加工的材料) 以及进口隐藏流。物质流核算框架还区分了两类物质流，国内获取未使用的物质和国内生产和消耗的物质，它们并不是在系统边界间的物质流。区分国内获取未使用的物质是为了更全面地考察国内资源的获取对环境造成的压力，而国内生产和消耗的物质作为一个平衡项存在，可以衡量经济系统的物质存货量的净增加。
( 四) 核算指标
物质流指标按照物质平衡原则与物质流账户中的主要变量相互对应，用于描述经济中不同层级的物质使用。主要指标包括投入指标、消耗指标、平衡指标和产出指标 ( 如表 2 所示) 。这些指标间能够通过平衡原则进行进一步的整合，从数量方面更为综合地描述物质流动状况。这些物质流指标还可以与经济指标进行复合，构建经济效率指数。投入指标包括国内获取使用量 ( DomesticExtraction Used，简称 DEU) 、直接物质投入量( Direct Material Input，简称 DMI) 和物质总需求量 ( Total Material Requirement，简 称 TMR) 。【表2略】
DEU 度量了从本国环境中获取的资源在经济系统中使用和消耗的情况，这些资源最终以各种形式进入所生产的产品中去。DMI 度量了整个经济活动中所需要投入的物质资源总量，它不但包括从本环境中直接获取的资源还包括以进口的形式从别国获取的资源。
消耗 指 标 包 括 国 内 物 质 消 耗 ( DomesticMaterial Consumption，简称 DMC) 和物质总消耗量 ( Total Material Consumption，简 称 TMC) 。
DMC 描述了物质使用，它度量了整体经济活动中所使用的物质总量。TMC 度量了国内生产和消费活动所使用的物质资源量，它是在 TMR 的基础上减去了出口和隐藏物质流。
平衡指标包括库存净增加 ( Net Additions toStock，简称 NAS) 和实物量贸易平衡 ( PhysicalTrade Balance，简称 PTB) 。NAS 是一个平衡项，它由进入经济系统的物质流量减去离开经济系统的物质流量间接得出，它度量了经济系统物质存量的增加量。PTB 从实物量角度度量一国或地区的贸易是顺差还是逆差。
产出 指 标 包 括 国 内 制 造 产 出 ( DomesticProcessed Output，简称 DPO) 和国内物质总产出量 ( Total Domestic Output，简称 TDO) 。DPO度量了经济活动中由于资源的加工处理所产生的排向本国环境中的废弃物。TDO 度量了物质资源使用对环境所造成的压力，它度量了产品在整个生产过程中向环境排出的废弃物，因而更能全面反映生产活动对环境造成的压力。
上述指标是按照物质资源的获取、使用和输出这一过程进行分类的。按照本文介绍的物质流的分类方法，上述物质流核算指标体系还可以从资源使用的不同口径去分类。物质流核算指标按照资源使用口径的不同可以分为两类，即国内直接使用物质和国内使用的物质总量。属于国内直接使用物质指标有 DEU、DMI 和 DMC。属于国内使用的物质总量指标有 TMC 和 TMR。
四、物质流分析方法评述
( 一) 物质流分析方法优势
SNA 主要以货币形式度量经济系统中的生产、分配、消费和积累等环节，但它忽略了制造产品时所需要的物质投入环节，以及最终消费之后产生废弃物的环节，当我们要考察经济系统的运行对环境造成的压力时，它不能提供给我们恰当的评价手段。而物质流分析方法以实物经济理论为基础，从整体的视角去认识经济系统中资源的流动，并以实物量为计量单位考察不以交易方式进入经济系统但与环境关系密切的流量，为我们研究经济资源环境问题提供了新方法。
而且与其他旨在测度物质经济的方法相比，物质流分析方法也有其自身的优势。SEEA 中也存在实物量测度方法，但 SEEA 中的实物量账户所记录的物质流都是直接流，而物质流核算在此基础上更深入了一步，将隐藏流也包括在内。物质流分析将研究的范围扩展到一国经济系统之外，可以更全面地了解一国经济对物质的输入和输出情况。而且从可持续发展的角度去考虑，物质流中所使用的物质总需求量更有针对性，与可持续发展测度的关系更加贴合。
( 二) 物质流分析方法存在的问题
对于物质流方法的批评集中于其指标值上，一个核心批评是 “多并不意味着不好，少并不意味着好”。Cleveland 和 Ruth提出: “即使对于同样重量的同一种废弃物，当它在不同的地方排向不同的媒介和生态系统时也会有不同的影响，因而下述情况很有可能发生———虽然废弃物的总量减少了，但由于废弃物流的组成成分发生变化，导致其对生态环境的影响不发生变化或反而加剧了这种影响。”基于实物量度量物质流是物质流分析方法的一大特点，但这也是物质流分析方法的缺陷之所在。物质流分析方法中将形形色色的物质都换算成质量单位进而相加，得出各种物质流指标值。但这里忽略了一个重要的问题，不同物质对环境所造成的压力是不同的，如有毒重金属和化合物，仅需少量便可对环境造成相当大的破坏，物质流分析中并未将不同物质对环境造成的不同压力进行区分，而仅仅是简单的相加，这抹杀了不同物质对环境的不同影响程度。许多对物质流分析方法的批评意见也都来自于此，但目前并无好办法解决这个问题。
由上文的分析我们可以看出，经济系统物质流分析被严格地限制在如下方面: ( 1) 经济系统与环境边界间的物质交换。 ( 2) 与国际贸易相关的物质输入和输出。在物质流核算框架中，经济系统内部是一个黑盒，我们并不考虑经济系统内部的物质流动状况。SEEA－2003 在经济系统内部的物质流动分析中具有优势，它所拥有的实物供给使用表和投入产出表不仅能考察经济系统与环境间的物质流动状况，还能对经济系统内部的物质流动状况进行细致考察。
五、物质流研究展望
资源使用和废弃物排放对地球自然环境和人类生存环境所造成的影响是多方面的，物质流分析仅仅是从物质流动的总量上研究了可能造成的影响，这显然是非常局限的，我们需要更加关注这些资源流动对环境所造成的不同影响，在这些方面仍需进行大量研究。
物质流技术更深入的发展还依仗于相关物质流数据基础的加强。虽然国内隐藏流越来越受到各国统计部门的重视，但在国外隐藏流数据方面仍存在较大的不足。因此，在隐藏流数据的获取方面，仍需要国家间的合作。更进一步地将物质使用部门和物质流进行细分能帮助我们更好地了解其使用的结构特征，可以为提高物质使用的效率提供更加有针对性的改进意见，这些工作的开展都依仗于数据基础的提升。
物质流分析及指标未来的发展要更加关注可再生资源和不可再生资源间的关系以及对这两类资源的区分。在现阶段物质流分析方法中，还未对这两类资源进行较好的区分。任何一个系统的可持续发展都依靠资源的再生，经济系统也不例外。在未来，可以将一些可再生资源的流动从DMI 和 TMR 中扣除，因为可再生资源的流动并不会对可持续发展造成威胁，将它们扣除后可以更好地反映对可持续发展能力造成实际威胁的物质流量。
目前对于物质流的研究基本都是追溯性的或是对当前物质流动状况的分析，很少从未来的角度去关注物质流的供给、使用和输出，因而物质流分析技术在用于规划国家和地区的资源使用方面还未起到真正的作用。在可获得的物质流数据基础上，综合运用计量经济学方法对未来物质流的总量和结构进行短期和长期的预测具有重要的实践意义，这方面仍需要做很多研究工作。
