可持续性衡量

可持续性衡量(Sustainability measurement)是可持续性知情管理的定量基础。 用于衡量可持续性的指标(涉及环境,社会和经济领域的可持续性,无论是单独还是各种组合)仍在不断发展:它们包括指标,基准,审计,指数和会计,以及评估,评估和其他报告系统。 它们适用于广泛的空间和时间尺度。

一些最着名和最广泛使用的可持续性措施包括企业可持续发展报告,三重底线会计,以及使用环境可持续性指数和环境绩效指数对各个国家的可持续性治理质量的估计。 联合国全球契约城市计划使用的另一种方法是明确批评三重底线方法,即可持续性圈子。

可持续性指标及其功能
可持续性指标的主要目标是将公共政策制定作为可持续发展治理过程的一部分。 可持续性指标可以提供有关环境与社会经济活动之间相互作用的任何方面的信息。 建立战略指标集通常只涉及一些简单的问题:发生了什么? (描述性指标),是否重要,是否达到了目标? (业绩指标),我们正在改善吗? (效率指标),措施是否有效? (政策有效性指标),我们一般情况下会更好吗? (总福利指标)。 欧洲环境署使用的一种流行的总体框架略微修改了经济合作与发展组织DPSIR系统。 这将环境影响分为五个阶段。 社会和经济发展(消费和生产)(D)铆接或引发环境(P)压力,这反过来又导致环境的(S)状态的变化,这导致(I)各种类型的冲击。 可以在这一系列事件的任何阶段引入社会(R)响应(由可持续性指标指导的政策)。

全球范围内的度量标准

联合国指标
联合国已经开发了与可持续发展有关的广泛的可持续性衡量工具以及综合环境和经济核算体系。

基准,指标,指数,审计等
在过去的几十年里,出现了一个拥挤的定量方法工具箱,用于评估可持续性 – 包括生命周期评估等资源利用措施,生态足迹等消费指标以及环境绩效指数等环境治理质量指标。 以下是可持续发展科学家使用的定量“工具”清单 – 不同类别仅为方便起见而定义标准。 列出不同组织级别的所有可用方法将会非常困难,因此此处列出的方法仅适用于全球级别。

基准
基准是测量的参考点。 一旦建立了基准,就有可能评估趋势并衡量进展。 关于一系列可持续性参数的基线全球数据可在全球可持续性统计清单中找到
2010年生物多样性指标伙伴关系

指数
可持续性指数是综合可持续性指标,它结合了多种数据来源。 可持续发展指数咨询小组
空气质量指数
儿童发展指数
腐败感知指数
民主指数
环境绩效指数
能值可持续性指数
教育指数
环境可持续性指数
环境脆弱性指数
人均国内生产总值
基尼系数
性别平等指数
与性别有关的发展指数
性别赋权措施
国民幸福总值
真正的进步指标
(原可持续经济福利指数)
国民生产总值
快乐星球指数
人类发展指数(见人类发展指数所列国家名单)
Legatum繁荣指数
可持续经济福利指数
预期寿命指数
可持续治理指标。 状况指数在可持续改革绩效方面对30个经合组织国家进行了排名
可持续社会指数
SDEWES指数
车辆技术可持续发展指数
水贫困指数

度量
许多环境问题最终与人类对生命至关重要的全球生物地球化学循环的影响有关。 在过去十年中,监测这些周期已成为研究的一个更紧迫的目标:
水循环
碳循环
磷循环
氮循环
硫循环
氧循环

审计
可持续性审计和报告用于使用各种绩效指标评估公司,组织或其他实体的可持续性绩效。 全球范围内的流行审计程序包括:
ISO 14000
ISO 14031
自然步骤
三重底线会计
输入 – 输出分析可用于具有财务预算的任何级别的组织。 它通过计算商品和服务的资源强度将环境影响与支出联系起来。

报告
全球报告倡议全球报告倡议组织建模和监测程序。 其中许多只是刚刚开发出来的。
“环境状况”报告提供了有关环境的一般背景信息,并逐步包括更多指标。
欧洲可持续性

会计
一些会计方法试图将环境成本纳入其中,而不是将其视为外部性
绿色会计
可持续价值
可持续性经济学

资源指标
对于理解资源使用,该过程的一部分可以涉及资源使用,例如能源会计或与非市场经济潜力相比的经济指标或价格系统值。 资源理论(能源经济学)的一项重要任务是开发优化资源转换过程的方法。 通过数学和自然科学的方法描述和分析这些系统。 然而,至少从工业革命以来,人为因素已经主导了我们对自然与社会关系的看法的发展,特别是影响了我们如何描述和衡量资源质量变化的经济影响。 对这些问题的平衡观点需要了解所有人类思想,制度和愿望必须运作的物理框架。

经济,石油和能源
能源投资的能源回报
当石油生产始于十九世纪中期时,最大的油田为开采,运输和精炼中使用的每桶回收了五十桶石油。 该比率通常被称为能源投资能源回报(EROI或EROEI)。 目前,每桶回收一至五桶石油,相当于回收过程中使用的能量。 随着EROEI降至1,或相当于净能量增益降至零,石油生产不再是净能源。 这在资源物理耗尽之前很久就会发生。

请注意,重要的是要理解作为油的量度的油桶和作为能量度量的桶油当量(BOE)之间的区别。 许多能源,如裂变,太阳能,风能和煤炭,不受石油相同的近期供应限制。 因此,如果生产该油所需的能量来自廉价且充足的能源,即使是EROEI为0.5的油源也可以有效地利用。 在一些油田中可获得廉价但难以运输的天然气导致使用天然气来提高石油采收率。 同样,大量天然气用于为大多数阿萨巴斯卡焦油砂厂提供动力。 廉价的天然气也导致生产的乙醇燃料净EROEI小于1,尽管该领域的数据存在争议,因为测量EROEI的方法存在争议。

基于增长的经济模型
在经济增长受石油消费增长推动的情况下,高峰后社会必须适应。 M. King Hubbert认为:

“我们的主要制约因素是文化。 在过去的两个世纪里,我们只知道指数增长,并且在平行中我们已经发展了相当于指数增长的文化,这种文化在很大程度上取决于其稳定性的指数增长的持续性,因此它无法解决问题。非生长“。

一些经济学家将这个问题描述为不经济增长或虚假经济。 在政治上,弗雷德·伊克尔警告说“保守派沉迷于永久增长的乌托邦”。 1973年和1979年的石油短暂中断显着放缓 – 但并未停止 – 世界GDP的增长。

1950年至1984年,随着绿色革命改变了全球农业,世界粮食产量增加了250%。 绿色革命的能量由化肥燃料以化肥(天然气),农药(油)和碳氢化合物燃料灌溉的形式提供。

康奈尔大学生态学和农业学教授David Pimentel和国家食品与营养研究所(INRAN)高级研究员Mario Giampietro将他们的食物,土地,人口和美国经济研究纳入美国的最大人口可持续经济2亿。 该研究表明,要实现可持续经济,世界人口将不得不减少三分之二。 在没有人口减少的情况下,这项研究预测到2020年开始的农业危机将变得至关重要。 2050.全球石油价格的高峰以及区域天然气产量的下降可能会比一般预期更早地促成这场农业危机。 戴尔·艾伦·菲佛(Dale Allen Pfeiffer)声称,未来几十年的食品价格可能会出现螺旋上升的趋势,并且在全球范围内没有经历过如此大规模的饥饿。

Hubbert峰
尽管Hubbert峰值理论在石油产量峰值方面受到最多关注,但它也已应用于其他自然资源。

天然气
道格·雷诺兹(Doug Reynolds)在2005年预测北美峰值将发生在2007年。宾利(第189页)预测世界“传统天然气产量将从2020年左右下降”。

煤炭
高峰煤远远超过石油峰值,但我们可以观察到美国无烟煤的例子,这是一种高品位煤,其产量在20世纪20年代达到顶峰。 Hubbert研究无烟煤,并密切匹配曲线。 宾夕法尼亚州的煤炭产量也与Hubbert的曲线密切相关,但这并不意味着宾夕法尼亚州的煤炭已经耗尽 – 远非如此。 如果宾夕法尼亚州的产量恢复到历史最高水平,则有190年的储量。 Hubbert在全球范围内的可采煤量为2500×109公吨,并在2150附近达到峰值(取决于使用情况)。

最近的估计表明较早的高峰期。 煤炭:资源和未来生产(PDF 630KB),由能源观察组织(EWG)于2007年4月5日发布,向德国议会报告,发现全球煤炭产量可能在15年内达到峰值。 报告理查德海因伯格还指出,煤炭年度能量提取高峰期可能早于煤炭数量(每年吨数)的峰值日期,因为最节能的煤炭开采最为广泛。 。 欧洲委员会联合研究中心为B. Kavalov和能源研究所的SD Peteves准备的第二项研究“煤炭的未来”得出了类似的结论,并指出“煤炭可能不是那么丰富,可以广泛获得,作为未来的能源可靠“。

加州理工学院的David Rutledge所做的工作预测,世界煤炭总产量将达到约450亿吨。 这意味着煤的运行速度比通常假设的要快。

最后,就全球石油峰值和天然气峰值预计从最近几十年到最多几十年,每年增加煤炭产量(采矿)以弥补石油或天然气生产的下降,必然会转化为更早的日期在年产量保持不变的情况下,峰值与峰值煤相比。

裂变材料
在对美国可裂变储量进行审查后的1956年的一篇论文中,Hubbert注意到核电:

“然而,有希望,只要人类可以解决其国际问题而不是用核武器摧毁自己,并且只要世界人口(目前正在以不到一个世纪的速度增长一倍的速度扩张)可以某种程度上得到控制,我们可能最终找到了一个能够满足我们至少在未来几个世纪的“可预见的未来”需求的能源供应。“

从理论上讲,钍燃料循环,后处理和快速育种者等技术可以大大延长铀储量的寿命。 Roscoe Bartlett声称

“我们目前的一次性核循环耗用了大约20年的世界低成本铀储备。 ”
加州理工学院物理学教授David Goodstein表示

“……你必须建造10,000个最大的发电厂才能通过工程标准来替换我们今天燃烧的10太瓦化石燃料……这是一个惊人的数量,如果你这样做,已知的铀储量在该燃烧率下将持续10至20年。 因此,它充其量只是一种桥接技术……您可以使用剩余的铀来培育钚239然后我们至少要使用100倍的燃料。 但这意味着你要制造钚,这对我们生活的危险世界来说是一件非常危险的事情。“

金属
Hubbert将他的理论应用于“含有异常高浓度的给定金属的岩石”,并推断铜,锡,铅,锌等金属的峰值产生将在数十年的时间框架内发生,铁在时间范围内发生像煤这样的两个世纪。 铜价在2003年至2007年间上涨了500%,部分原因归因于铜价走高。 由于担心全球经济衰退,需求萎缩,铜价随后随着许多其他商品和股票价格下跌而下跌。 锂的可用性是使用汽车的锂离子电池的关注点,但1996年发表的一篇论文估计世界储备至少可以使用50年。 对燃料电池中铂的使用的类似预测指出,金属可以容易地回收。


磷的供应对于农业至关重要,储量的减少估计在60到130年之间。 个别国家供应各不相同; 没有回收计划,美国的供应估计约为30年。 磷供应会影响农业总产量,从而限制替代燃料,如生物柴油和乙醇。

高峰水
Hubbert的原始分析不适用于可再生资源。 然而,过度开发通常会导致Hubbert峰值。 修改后的Hubbert曲线适用于任何可以比可以更换的速度更快收获的资源。

例如,奥加拉拉含水层等保护区的开采速度远远超过补给量。 这使得世界上大部分的地下水和湖泊变成了有限的资源,其峰值使用争论与石油相似。 这些争论通常以农业和郊区用水为中心,但上述核能或煤和焦油砂采矿的发电也是水资源密集型。 化石水这个术语有时被用来描述水没有被充电的含水层。

可再生资源
渔业:至少有一位研究人员尝试对捕鲸业进行Hubbert线性化(Hubbert曲线),以及绘制鱼子酱对鲟鱼消耗的透明依赖价格。 另一个例子是北海的鳕鱼。 渔业和矿物开采案例的比较告诉我们,人类对环境的压力正在导致大量资源经历沿着Hubbert曲线的耗尽循环。