H.T.Odum(1960)所建立的能值分析理 論係從總體經濟角度出發，綜合考慮生態 系統與經濟系統，以能值為衡量單位所建 立的一套價值理論體系。它可以對不同尺 度、不同類型的系統進行綜合研究。能值 的應用並不是要取代貨幣的市場功能，而 是用來評估自然資源對生態經濟系統的作 用，是政策分析和決策研究的有力手段。
目前學術界對能值理論及其分析方法的研 究已經涉及到自然、社會等眾多領域，運 用於評價地區流域系統的環境資源、經濟 投入和發展模式、環境政策和以生態系統 為基礎的環境管理、發展計畫與政策制定 等方面。Odum et al.,(1983)比較包括中國在 內 的 12 個 國 家 的 能 值 評 價 應 用 ； Odum(1994)對義大利的環境壓力和永續性 進 行 能 值 評 價 ；Brown and McClanahan (1996)對泰國環境經濟進行能值分析，並應 用能值理論對湄公河上修建大壩的生態經 濟影響詳細的討論；Odum et al.,(1998)對德 克薩斯州和佛羅裏達分別進行詳細的能值 分析，發表示範性研究著作；Nelson et al.,(2001)從能值的角度比較傳統處理廢水 與濕地系統處理廢水的差異，並得出濕地 系 統 具 有 更 高 的 永 續 性 的 結 論 ； Barkshi(2002)探討能值分析方法與生命週 期評估法(LCA)結合起來應用的可能性，他 認為二者的結合不僅可以提高LCA 對資源 消耗、廢棄物的環境影響評價，還可以克 服LCA 不能直接評價生態服務間接功能的 缺點；Julie Brotje Higgins(2003)用能值分析 方法，考慮環境、文化、經濟子系統，衡
量美國俄亥俄州西北部橡樹開放區的市場 價值的可變性；Lefroy and Rydberg(2003) 對澳大利亞西南部三種種植業系統作能值 評價比較；R.M Pulselli , Simoncini and F.M Pulselli(2007)將能值分析用於計算建築物 建造、維護和使用過程中主要能量和原料 的流動，預測綜合評價建築業的一系列綜 合指標；R.M Pulselli , F.M Pulselli and Rustici(2008)將能值分析應用到錫耶納省 和它的每一個市，評估對於實際環境成本 下提供給包含人力子系統在內的地域系統 的主要能量和物質的流動。在能值指標體 系研究方面，Brown and Ulgiati(1997)提出 能值永續指標ESI，將其定義為系統能值產 出率與環境負載率之比，初步填補能值理 論中系統永續發展的能值綜合評價指標的 空缺。在環境影響分析方面，Brown and Ulgiati(2002)提出用稀釋污染物所需的生 態系統服務能值來評價污染物排放對環境 的影響。茲將國內外學者陸續提出生態足 跡的相關研究，整理如表3-22 所示。
由上述研究可知，對能值理論及其分 析方法的研究已經涉及到自然、社會等廣 大的範圍內，運用於評價地區流域系統的 環境資源、經濟投入和發展模式、環境政 策、以生態系統為基礎的環境管理、發展 計畫與政策等方面。本研究擬根據能值分 析的理論、能值分析表的制定、能值計算 與評估、能值轉換率和其他各種能值指標 的計算等，衡量臺灣地區的環境經濟系統。
第六節 本章小結
本章整合物質流及生態足跡模型，作 為建構及衡量環境壓力指標體系之分析基 礎。其中本國環境負荷和生態足跡是衡量 整體環境壓力的總量指標；環境壓強、足 跡強度指數和生態超載指數是從整體上測 定環境所承受的壓力強度指標。根據指標 的構成基礎，可以把本國環境負荷和環境 壓強稱為物流類指標；本國足跡、足跡強 度指數和生態超載指數稱為足跡類指標。
指標的主要特點與差別如下：
1.視野不同
物流類指標係從社會代謝規模的角 度反映人類活動對環境造成的壓力；足 跡類指標是從生態資源的占用角度反映
人類生產和消費對環境造成的壓力。前 者強調的是所有物質；後者強調的是生 物性資源。
2.涵蓋面有差異
足跡類指標在投入面主要考慮了社 會-經濟系統對生物資源和能源的需求 (對化石能源的需求也轉化為對生物資源
的需求)，未考慮除化石能源礦物以外的 非生物性資源；在產出面只考慮溫室氣 體(主要是 CO2)的排放，未考慮其他廢棄 物的排放。因此，物流類指標比足跡類 指標考慮更周延。
3.物流類指標的閾值難以確定
物流類指標很難確定一個臨界值，
當一個國家的環境壓力高於該值時該國 的環境狀況趨於惡化，否則趨於平穩或 改善；足跡類指標有閾值，當一個國家 的本國足跡大於其承載面積時，對本國
生態資源的需求超過該國所擁有的生態 資源，或者說本國環境所承受的壓力超 過其承載能力，該國的環境處於超
載狀態，環境狀態趨於惡化；否則趨於 平穩或改善。本國生態足跡的閾值是環 境承載面積，足跡強度指數的閾值為 1，生態足跡的閾值為 0。
4.足跡強度指數和生態超載指數具有確定 的關係
二者可以認為是同一指標的不同表 達形式，但二者在概念上有區別：足跡 強度指數的分子(本國足跡)是與環境負 荷類似的環境壓力指標，只是用面積而 不是重量來衡量壓力，所以足跡強度指 數所表述的是壓強概念；生態超載指數 所表述的是環境超載程度，已失去強度 之內涵。
第四章 台灣環境永續發展評 量模型之實證分析
本章首先對環境永續發展指標體系架 構做一說明與探討，如指標建置過程、指 標項目及指標選取原則，以建立臺灣環境 永續發展指標體系。所採取之可操作指標 項目係基於第三章所計算之物質流及生態 足跡等相關指標加以分群歸類，以建立本 研究之評估階層架構；其次，應用因子分 析法設算各評估階層之綜合分數，以作為 臺灣地區環境永續發展趨勢表現與永續發 展進程之基礎依據。
第一節 環境永續發展指標建置過程
使用指標體系評估環境永續發展此綜 合性目標，其基本目的在於尋求一組具有 典型代表意義、能夠全面反映此綜合性目 標各個方面的指標，這些指標及其組合可 以表達人們對綜合性目標的判斷。因此，
具體評價指標的選擇和設置主要基於兩方 面的考慮：一是能夠基本反映研究的目 的，二是指標數據具可獲得性。
環境永續發展理論架構基礎，應結合
「自上而下」和「自下而上」之方法遴選 指標，建構評價指標體系，如圖4-1所示(李 利鋒、鄭度，2004)。所謂「自上而下」，
即指標的選擇要以區域系統的特殊性爲依 據，不同的區域具有不同的特徵，而衡量 其屬性的指標就可能不同。要認識區域的 特徵，將區域系統按照架構進行「自上而 下」的評價目標分解，每一個評價目標都 對應著區域複合系統的子系統。根據衡量 各級子系統的原則和標準，形成可能的指
標。所謂「自下而上」，即評價者根據數據 的可獲得性，在現有數據之基礎上，透過 數理統計等分析方法獲取反映區域子系統 發展過程、成果、水準等方面的主要訊息，
確定並建構衡量各個子系統屬性之最合適 指標，以兼顧區域發展系統的特性和現有 的數據基礎，建構符合區域特徵的環境永 續發展指標體系。
在評價指標數量的選取，應力求「少 而精」，選擇具有代表性且相對獨立的指 標，避免指標間的訊息重疊，增加評價的 準確性與科學性；注重指標的經濟意義、
物理意義是否明確，測定方法是否標準，
統計方法是否規範；兼顧靜態指標與動態 指標、存量指標與流量指標，使指標體系 能夠在時間反映區域系統的發展速度和變 化趨勢，在空間反映系統的整體布局和結 構適化特徵，在數量反映系統的總體發展 規模和水準，在質量反映系統的綜合素 質、發展能力及潛力(李水萍，2004)。
最後，為指標的信度與效度。信度是 指衡量工具的準確性及精確性。Anastasi (1988)指出信度的意義可從兩個觀點來討 論，從測量的一致性來看，信度係指相同 的個人在不同的時間，以相同的測驗測 量，所得結果的一致性，如果兩次或多次 測驗的結果一致，表示測驗分數具有穩定 性與可靠性。效度(validity)是衡量工具的敏 感性及與其他指標關係的一致性。
Anastasi (1988)指出建構效度係指測 驗分數能否達到測驗目的所做的分析和解 釋。以本研究而言，信度評估指標的穩定 性，效度則注重指標是否正確反映現象的 屬性。本研究欲透過「因子分析」做為建
構效度的依據，以因子分析抽取各構面之 指標，以轉軸後之組型負荷量做為解釋之 參考依據。
第二節 建立環境永續發展指標體系