重點在廠商與消費者之間的經濟社會結構 體系，對於環境並不重視，因此，當面臨 環境問題則視之為外部性，可透過課稅或 補貼等經濟手段解決環境問題(陳明健等 人，2003)；環境經濟學則將經濟－環境視 為一大體系，認為環境是提供各種服務的 一種特殊財產(Tietenberg, 2000)；至於，生 態經濟學家則以寬廣的角度檢視人類經濟 系統與自然環境生態系統的關係，同時整 合二個系統並提供新的思考方式，如生態 足 跡 、 物 質 流 及 能 值 分 析 等(Costanza, 1989)。傳統經濟學視整個經濟體為以貨幣 單位衡量財貨勞務之交換所構成的封閉系 統；然而，生態經濟學提供另一種思考面 向，強調經濟系統是依存於生態系統的開 放體系，自生態環境擷取所需資源，並將 經濟活動後所產生的廢棄物排放回其中，
其從生物物理觀點考量經濟體與自然間之 關係。
以另一種角度而言，生態經濟學主張 的生物物理分析(biophysical analysis)強調 總體概念以及注重生態系統本身的機能，
不同於傳統經濟學注重的邊際概念以及利
用願付價格表達人類對生態系統之需求。
鑒於新古典經濟學在應用幣值評價自然資 源無法顧及生物物理觀點，一些學者試圖 補充此不足之處而提出從生物物理觀點建 構指標，衡量人類與自然資源的關係。例 如：生態足跡(Ecological Footprints)係指以 土地作為生產力與涵容能力之基礎，衡量 支 持 一 地 區 資 源 消 費 所 需 的 土 地 面 積 (Wackernagel and Rees, 1996)；物質流量 (Material Flow)係以重量單位衡量經濟活 動中直接與間接使用資源及排放的廢棄 物，作為一項觀察與估計人類活動於環境 層面衝擊程度的方式(Adriaanse, Bringezu, Hammond, Moriguchi, Rodenburg and Rogich , 1997)；能值分析(Emergy Analysis) 係指以同一種能量類別單位(較常使用太 陽能)，比較一系統中不同能量流動或儲存 在該系統的貢獻(黃書禮，2001)。
茲就上述三種評量模型簡述如下：
1. 物質流(MF)
有鑒於傳統指標評估對象未涵蓋非市 場性資源的使用與廢棄物的排放，世 界資 源 協 會(WRI) 結 合 四 個 OECD 主 要 會 員 國：美國、德國、荷蘭以及日本的研究人 員與相關資料，提出物質流模型，該模型 係以物理單位元衡量經濟活動之直接與間 接使用的資源及排放的廢棄物，作為一項 觀察與估計人類活動於環境層面衝擊程度 的方式。該方法的一大特色是除計算在經 濟活動之使用的資源流量外，亦計算間接 使用的自然資源，如對地景的改變或經濟 活動對農地土壤的侵蝕效果(WRI, 1997)，
此一模型試圖全盤瞭解經濟活動的物理基 礎及其對環境的衝擊。
2001 年歐盟統計局(Eurostat)公布物質 流指標的指導性原則，對於推動歐盟國家 乃至全球物質流研究與應用發揮重要作 用。奧地利、日本、德國、英國、荷蘭、
義大利、美國、芬蘭、瑞典、澳大利亞等 國家先後完成物質流帳戶的建立，並應用 於相關政策的制定。世界資源研究所(WRI) 於1997 年完成「工業經濟的物質基礎 (The Material Basis of Industrial Economics)」的 研究，對德國、日本、奧地利、荷蘭和美 國的物質投入進行詳細計算和分析(WRI, 1997)。2000 年，WRI 又完成「國家之重 (The Weight of Nations)」的研究，對上述國 家的物質排出進行計算和分析。不少研究 者完成大量的物質流實證研究，一部分實 證研究集中在主要物質流指標的計算、趨 勢分析和國家間的比較；另一部分則是應 用物質流指標分析經濟系統的物質減量和 資源效率及其與經濟發展水準的關係，並 探討提高資源效率、實現物質減量的策略 和政策途徑。
整體而言，物質流的估算方式，提供 以單純貨幣單位與只考慮進入市場暨經濟 活動體系的物流為基礎之評估指標所未曾 注意到的物理面向，對於瞭解經濟活動於 環境系統的衝擊影響，提供過往未知的訊 息。然而，以重量為計算單位元的方式雖 具有簡便的特質，相對亦無法瞭解不同資 源使用內容對環境的衝擊影響情況，以此 進行政策評估將易產生謬誤之處。此外，
未能計算具有提供重要維生與其他使用功 能的水資源，亦為此一方法有所缺憾之處 (黃書禮，1991)。
2. 生態足跡(EF)
生態足跡(Ecological Footprints)係由加 拿 大 土 地 利 用 規 劃 專 家Wackernagel and Rees於1996年所發展出來，其特色在以承 載力為理論基礎，將區域人口的消費行為 及產生的污染物轉換為每人消耗之土地面 積，此即所謂生態足跡的概念，並藉以評 估永續發展。自生態足跡的概念及核算方 法提出以來，由於該指標的簡明性、綜合 性以及符合永續發展理念，很快成為永續 發展定量評價研究的焦點研究指標，引起 國內外生態經濟學、生態學等領域科研人 員的重視和研究。生態足跡係假設每一種 能源、物質消費與廢棄物產量，皆需某特 定土地或水域所涵容的生產力或吸收力，
如果加總某特定人口所消費與處理廢棄物 所需的土地，則該面積便代表這些人口所 產生的承載，此即為其生態足跡。其計算 方式乃採用列舉式，建立在有限的消費項 目及消耗的流量之統計；因此，每增列一 個評估項目就有可能增加生態足跡既存值 的大小。此外，亦提出生態足跡永續發展 的概念核心－「過度消費」與「生態赤字」
(Ecological deficit)。所謂「過度消費」係指 生態足跡大於環境容受力的基準；「生態赤 字」則源於過度的消費，生態赤字為生態 足跡與生態標竿(實質可得的生物生產力 面積)之差距，即為地區或經濟體生態容量 與生態足跡之差距，可反應透過貿易挪用 其他地區資源存量的不永續程度。
世界自然基金會(WWF)從1998年開始 每兩年公布一次「生命星球報告」，反映國 家的自然狀況及人類活動對其影響。「生命 星球報告2006」根據2003年的數據計算得
出，1961年以來人類的生態足跡成長3倍 多，人類對地球生態系統的占用大約超過 地球生物圈可更新能力的25%，其中二氧 化 碳 的 排 放 占 人 類 活 動 對 地 球 影 響 的 48%。生命星球指數線顯示生物多樣性快 速、持續的下降，1970年以來脊椎動物種 類減少近1/3。Zhiqiang Zhang (2005)研究報 告預測，如果人類按目前的速度消耗資 源，到2050年人類將用掉相當於2個地球的 自然資源。
WWF 於 2006 年 4 月公布的「亞太地 區2005 生態足跡與自然財富報告」顯示，
亞太地區人口耗損資源的速度接近該地區 自然資源復原速度的 2 倍，居住在該地區 的人類所需的地球資源比該地區生態系統 可提供的資源量高出1.7 倍。此外，歐洲地 區和北美地區的人均生態足跡仍比亞洲地 區高出 3~7 倍。當前地球大約有 113 億公 頃 的 陸 地 和 海 洋 生 物 生 產 力 (WWF International , 2006)。
整體而言，生態足跡以實體單位為量 度 ， 符 合 熱 力 學 定 律(Wackernagel and Silverstein, 2000)，且體認出熵值權重法 (Entropy)的重要性(Rees, 2000)，是一項綜 合性的單一向度指標，具有簡單易懂，並 能有效凸顯先前易被忽略有關人類對自然 環境的依賴關係。此外，生態足跡亦可表 達資源被超限利用的可能性，協助研判人 類對自然環境衝擊的責任分配，並可大致 評 估 可 能 的 改 善 方 案(Wackernagel and Silverstein, 2000)。然而，由於生態足跡具 綜合指標的特性，在生態足跡的應用的層 面上應注意避免對估算結果過度地解釋。
3. 能值分析(EA)
當自然環境問題的探討於近年來日益 受到重視後，能否適切地反應與評量自然 環境資源的價值，也成為相關研究的重要 議題。依據熱力學定律，能量流動於一階 層性系統時，其量漸減；但在能量轉換過 程中，產生較高品質的能量。因此，能值 的定義為：「一能量流動或貯存，所具含另 一種能量類別之量」(黃書禮，1991)。值得 注意的是，雖然可以用相同的能量單位衡 量不同類別的能量；然而，不同類別之能 量其潛在做功能力不同(黃書禮，1991)。為 求統一衡量的基礎，Odum(1975)的能值分 析係以太陽能作為衡量的基準。
能值分析強調以同一種能量類別單 位，比較一系統之不同能量流動或貯存在 該系統的貢獻。據此觀念，可透過能換率 (transformity)來表示一階層之系統，不同能 量類別之能量品質。能換率的定義為：產 生一單位能量所需另一種能量類別之量。
因此，位居系統階層越高之組成或作用，
其能換率越高。透過能值分析的觀念，可 以瞭解到能量在系統之各個組成份中的流 動狀態，包括流向、數量以及品質等，在 分析時可設計一組指標，如淨能值產量比 (net emergy yield ratio)、能值投資比(emergy investment ratio) 及 能 值 貨 幣 比 (emergy dollar ratio)等指標，可以進一步評估自然作 用對經濟系統的貢獻，以做為政策評估的 依據(黃書禮，1991)。
目前國內應用能值分析的相關研究側 重於土地使用規劃管理面向，例如評估生 態工程方案對都會區環境品質管理的優點 (黃書禮，1992)；以台灣地區的生活圈為單
元計算能值指標，並據以研擬邁向永續性 都市之策略(黃書禮，1993)；以能值分析探 討台北盆地都市文明變遷及其與西方都市 差異比較(黃書禮，1997)；以能值分析觀點 檢視生態能量階層與都市空間結構關係，
並探討都市系統生態能量階層對土地利用 發展的潛在意涵(賴曉瑩，1997；黃書禮，
1997)、應用能值觀念分析農地使用效率(陳 俐伶，1999)以及探討河岸土地使用變遷之 能值評估與空間系統模擬(李宜蓁，2006) 等。
二、環境永續發展指標體系之建立
根據上述文獻探討，本研究將三種生 物物理衡量研究方法發展歸納如表2-3所 示。三種方法的研究在國外都已經成為研 究趨勢，國內也都曾引進並運用這三種方 法進行相關研究，只是發展的程度不同：
生態足跡相關研究最多，物質流分析相關 研究較少，能值分析相關研究最少。進一
生態足跡相關研究最多，物質流分析相關 研究較少，能值分析相關研究最少。進一