水科学研究                                      2008 年第 1 期 

Water Science Research                              Vol. 2    No.1 

真实利用情况，综合比较分析水资源在各部门行业中的利用效率，为提高用水效率和效

益，加快建设资源节约型、环境友好型社会提供新的思路。

 

1 能值理论及水资源能值分析 

1.1 能值理论及研究现状 

     

20 世纪 80 年代，国际生态学界提出能值(emergy)理论和分析方法，为生态系统和生

态经济系统的定量分析研究开拓了新途径

[4]

。从能量、体现能发展到能值，从生态系统

理论发展到能量系统理论，从能量分析发展到能值分析，在理论和方法上都是一个重大

飞跃。能值理论与分析方法为环境、资源、人类劳务、信息和发展决策的分析评价提供

了新尺度，为综合分析评价系统的能物流、货币流、人口流、信息流提供了统一的度量

标准。 

近 10 多年来，能值分析方法和应用研究十分活跃。在国际上，20 世纪 80 年代美国

科学基金率先开展能值研究

[5]

，意大利、瑞典、澳大利亚等国

[6-7]

于 90 年代也相继开展。

我国于 20 世纪 90 年代由留美学者蓝盛芳引入能值理论，开展了国家与地区

[8-9]

、农业

[10-11]

、湿地

[12]

和城市方面

[13]

的能值分析和理论方法研究。目前，在广州、南京、上海、

北京等地的大学和科研单位均进行了有关研究，已有 3 个能值分析研究项目得到国家自

然基金资助

[14]

。 

能值(emergy)是指一种流动或贮存的能量中所包含的另一种能量的数量。各种能量

均直接或间接源于太阳能，故常以太阳能来衡量各种能量的能值：任何资源、产品或劳

务形成所需的直接或间接太阳能之量，就是其所具有的太阳能值(Solar emergy)，单位为

太阳能焦耳(sej)

 [3]

。以能值为基准，可以衡量和比较生态系统中不同等级能量的真实价

值与贡献。     

在能值理论中用能值转换率（transformity）表示能量等级系统中不同类别能量的能

质（energy quality），定义为

[5]

：形成每单位某种能量或物质所需的另一种能量的量，常

用的是太阳能值转换率，即形成每单位能量或物质所含有的太阳能值。应用能值转换率

可将生态系统或生态系统内流动和储存的各种不同类别的能量转换为同一标准的能值，

进行定量分析研究。通过能值转换率，能量或物质与能值之间的转换关系可表示为

[6]

： 

B

M

×

=

τ

 

式中，

M

表示能值（sej），

τ

表示能值转换率(sej/J 或 sej/g)  ，

B

代表能量或物质的质

量（J 或 g）。 

 

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