传统经济发展模式依靠大量物质投入造就了我国的经济增长奇迹,但同时也使我国在未来的工业化、城市化和信息化进程中面临严峻的资源和环境压力。为了从根本上解决经济发展的可持续问题,我国在2004年将循环经济模式提高到国家发展的战略高度,并从2005年起先后在企业、工业园区、重点领域、城市和省级层面建立了192个试点,循环经济已成燎原之势。为了深化对循环经济的认识,本文结合规范分析方法和定量分析方法探索我国经济系统的物质代谢规模和经济系统内部的物质循环结构,希望为循环经济的建设提供有益的建议。循环经济区别于传统经济的特征在于物质的循环利用,以循环来降低每个循环周期中经济对自然的物质依赖,以循环来增加单位物质的价值产出,从而实现兼顾经济与环境的发展目标。所以基于物质循环利用结构的减量化策略和促进机制必需同时顾及生态和经济两维度的属性。本文分别构建了CM-PIOT模型和闭环产业链模型分析这两个属性,结合我国统计年鉴中的现实数据得到如下结论:(1)我国的循环经济实践已经提高了物质回收利用率和物质的生产力,同时降低了万元GDP的三废排放量。但由于我国单位投入物质的物质生产力远低于发达国家的水平且增长速度较慢,经济仍保持着“高投入、低效率、高排放”的特征。大量的直接投入物质由工业矿物和建筑材料组成,基本反映了我国工业化和城镇化的物质需求结构。由于国内的物质提取效率不升反降,所以直接投入物质量的增长导致了隐藏流更大幅度的增长,表明经济活动对自然界的扰动是持续加剧的,这与生态足迹的研究结论吻合。(2)我国经济结构的持续调整已经改善了经济系统内部的物质循环和储存方式,生产性物质存量、还原性物质存量以及废弃物排放总量均表现出相对物质减量化。但全球金融危机背景下提出的国家消费刺激方案促使消费性物质存量的增量化,这种趋势在未来几年不会发生改变。相对于存量的变化,流量的减量化效果并不直观,但循环效率指标的计算结果表明物质流动性的增加开始更多的依赖物质的循环利用。从影响流量变化的因素看,结构调整实现了物质减量化,增长的主要原因在于存量性物质的需求。分室间流量变化对存量状态的影响并不相同,积极寻求并调控灵敏度高的流量可以更有效的实现相对物质减量化的目标。而基于降低直接物质投入增长率的绝对减量化分析表明,虽然生产性和还原性物质存量快速缩减,但消费性物质存量仍能够平缓的过渡到一个低水平的稳定状态。(3)大循环层面的物质循环结构的主体由企业扩展为企业、消费者和政府,三者的利益和行为相互牵制,为实现物质减量化的目标必需协调三者的利益。以消费者效用为切入点的分析表明,消费者环境偏好的有效表达将影响政府的环境税收政策以及传统企业的先动优势,环境偏好越低,政府的税收政策空间越小,传统产业链企业越容易保持其先动优势。但对于任意的消费者环境偏好,政府都能通过最优的环境税同时实现消费者效用和企业总收益的最大化,并且使传统生产企业失去先动优势,进一步促使经济收益向闭环产业链转移。此外,政府通过合理规划循环产业链企业的原材料使用效率并适当提高消费者的环境偏好,还能够实现环境税收盈余的最大化。但最优环境税情形下形成的经济最优废弃物循环率不是生态最优的,由于废弃物循环率随环境税提高而增大,所以实现生态最优废弃物循环率的方式是提高环境税,虽然这会同时降低企业总收益和政府的税收盈余,但消费者可以通过隐藏其环境偏好而提高自身的效用。本文的创新性主要体现在三个方面:(1)构建了研究经济系统内部物质循环利用规律的CM-PIOT分析框架,利用分室模型探讨了一个简化的三元经济系统中的物质存量状态的变化规律;并在分室模型的结构划分下,结合实物投入产出表探讨了分室间的物质流量变化规律,通过结构分解分析探讨了导致流量变化的影响因素及其影响程度;基于模型的结构方程探讨了相对物质减量化和绝对物质减量化的调控方式与演化路径。(2)根据循环经济的实践经验构建了循环经济的闭环产业链模型,利用传统产业链企业与循环产业链企业之间的动态博弈探讨了消费者、企业和政府在利益相互关联情况下的最优决策以及最优决策对循环经济闭环产业链的影响方式。(3)针对CM-PIOT分析框架的需要,扩展了物质流分析的账户和评价指标体系;根据我国统计数据的缺失状况建立了合理的数据估算方法,提高了系统模型的实证操作性;基于历史数据,阐明了我国广泛开展循环经济建设以来在经济与环境界面以及经济系统内部的物质代谢规模、结构与方式。