汪振雙 趙寧 蘇昊林??
摘要:以山東省水泥行業(yè)為例,對(duì)水泥行業(yè)的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行深入研究。首先構(gòu)建能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,然后利用熵權(quán)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,對(duì)水泥行業(yè)的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展水平進(jìn)行計(jì)算,并根據(jù)耦合發(fā)展度模型對(duì)水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度進(jìn)行測(cè)算。結(jié)果顯示,2005~2010年山東省水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境整體耦合協(xié)調(diào)度呈上升態(tài)勢(shì),然而能源與經(jīng)濟(jì)、能源與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度出現(xiàn)波動(dòng)。
關(guān)鍵詞:能源;經(jīng)濟(jì);環(huán)境;耦合協(xié)調(diào)度;水泥行業(yè)
DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2015.02.08
中圖分類號(hào):F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-8409(2015)02-0033-04
Abstract:This paper makes a deep research on the coupling development issues between energy, economy and environment in cement industry. At first, the evaluation index system be established for the sustainable development of energy, economy and environment, and then the objective analytical methods are used to determine the weight of indexes, and calculate coupling coordination degree of energy, economy and environment in cement industry. According to the model of the coupling development level, the result reveales that coupling coordination degree of energy, economy and environment in cement industry improved obviously, and the coupling coordination degree of energy and economy, economy and environment is in unharmonious status.
Key words:energy; economy; environment; coupling coordination degree; cement industry
引言
水泥行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,水泥混凝土產(chǎn)品是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展最重要的基礎(chǔ)材料。至今為止,尚未發(fā)現(xiàn)有其他材料能完全取代其重要位置。近年來(lái),我國(guó)水泥行業(yè)的從業(yè)人數(shù)均居于世界首位[1]。然而,水泥混凝土產(chǎn)品屬于“三高一低”,即高成本、高污染、高能耗和低附加值,嚴(yán)重依賴石灰石礦山資源,消耗著大量的資源和能源,污染環(huán)境,每生產(chǎn)1噸水泥熟料,向大氣中排放的CO2約為1噸。水泥行業(yè)的發(fā)展所面臨的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題矛盾日益突出。資源方面,水泥行業(yè)消耗大量的砂石,資源日益枯竭;能源方面,水泥行業(yè)一直是高耗能行業(yè);環(huán)境方面,非潔凈能源的使用,產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物,會(huì)導(dǎo)致環(huán)境惡化。當(dāng)前,我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的質(zhì)量和水平進(jìn)一步提高,強(qiáng)調(diào)改善發(fā)展環(huán)境,促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí),大力提倡發(fā)展節(jié)能環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì),已成為企業(yè)未來(lái)發(fā)展強(qiáng)弱存亡的關(guān)鍵。由于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施和城鎮(zhèn)化建設(shè)的需求,水泥工業(yè)在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)還將保持較高的產(chǎn)能。因此,促進(jìn)水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展是擺在我們面前的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。
1998年,Venkateswaran和Lowitt[2]發(fā)表了研究報(bào)告“從能源視角看美國(guó)的水泥混凝土產(chǎn)業(yè)”,從能源消費(fèi)和能源保護(hù)的角度對(duì)美國(guó)水泥混凝土制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查,提出了美國(guó)水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的建議。2003年9月,在英國(guó)鄧迪大學(xué)召開(kāi)的“水泥科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用”國(guó)際研討會(huì)上,Thielen[3]等提出了“水泥生產(chǎn)和使用的可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)”。Deussner[4]對(duì)現(xiàn)代水泥生產(chǎn)和水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了倡議。Howard和Elaine Coles[5]在研究水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展中指出,水泥行業(yè)可以通過(guò)改變它的業(yè)務(wù)方式來(lái)對(duì)可持續(xù)發(fā)展做出響應(yīng),進(jìn)而負(fù)起環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任。葛建波[6]利用發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)思路,對(duì)水泥行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈間的循環(huán)模式進(jìn)行了初步探索。韓仲琦[7]指出應(yīng)加強(qiáng)水泥行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,淘汰落后產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。劉志江[8]對(duì)中國(guó)水泥行業(yè)正面臨的資源、環(huán)境與社會(huì)進(jìn)步矛盾,指出了當(dāng)前水泥行業(yè)發(fā)展必須合理地利用資源,最大限度地降低資源能源消耗,減少污染物排放,滿足與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)要求。趙蔚[9]指出我國(guó)水泥行業(yè)應(yīng)提高資源和能源的利用效率,充分利用廢棄物,減少或者避免污染物產(chǎn)生,水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)不僅是防治污染,保護(hù)環(huán)境的環(huán)保措施,而且也是節(jié)約能源、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)措施。劉成[10]在歸納國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)發(fā)展特性的基礎(chǔ)上,探討了我國(guó)水泥行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),并重點(diǎn)分析了新疆水泥行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,從可持續(xù)發(fā)展的角度提出了通過(guò)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)推進(jìn)新疆水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的具體戰(zhàn)略和政策建議。
可以看出,水泥行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展涉及到能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)方面。構(gòu)建能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)是對(duì)可持續(xù)發(fā)展思想很好的詮釋。白華[11]、李善同[12]等從理論的角度研究了區(qū)域“經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境”復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)機(jī)理,指出資源的配置應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。柯健[13]、李勇[14]等從實(shí)證角度出發(fā),對(duì)國(guó)內(nèi)資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究。本文在資源、能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上[15~17],將水泥行業(yè)與資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境結(jié)合起來(lái)綜合分析,實(shí)證研究山東省水泥行業(yè)資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度,以期為相關(guān)部門更好地引導(dǎo)水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展提供理論參考和決策支持。
1耦合度測(cè)度方法
本文綜合考慮能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的相互作用機(jī)理,借鑒廖重斌[18]提出的協(xié)調(diào)耦合度計(jì)算模型,對(duì)水泥行業(yè)的能源、資源和環(huán)境之間的協(xié)調(diào)耦合度進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。
11構(gòu)建指標(biāo)體系
從水泥行業(yè)的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境視角出發(fā),結(jié)合數(shù)據(jù)選取滿足科學(xué)性、可操作性、廣泛性和完備性的原則,從能源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)三個(gè)方面選取14個(gè)指標(biāo),構(gòu)建水泥行業(yè)能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系,如表1所示。
13耦合度模型
利用耦合協(xié)調(diào)度模型可定量化分析水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)情況。水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)的綜合效益評(píng)價(jià)函數(shù)為:u(x)=∑ni=1aixi,v(y)=∑ni=1biyi和h(z)=∑ni=1cizi。式中,u(x),v(y),h(z)分別表示水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平,ai,bi和ci為指標(biāo)權(quán)重。參照物理學(xué)中耦合系數(shù)模型,則水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境耦合度計(jì)算模型可表示為:
C=u(x)×v(y)×h(z)u(x)+v(x)+h(z)3313(4)
式中,C為反映經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要指標(biāo)。容易證明,0≤C≤1,當(dāng)C=0,說(shuō)明水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展不協(xié)調(diào),當(dāng)C=1,說(shuō)明水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展呈現(xiàn)最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)。C值越大說(shuō)明能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三者越協(xié)調(diào),反之,則越不協(xié)調(diào)。當(dāng)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境綜合發(fā)展水平相接近且數(shù)值較小的情況下,有可能出現(xiàn)協(xié)調(diào)度C較高的錯(cuò)誤結(jié)論。因此,為了真實(shí)地反應(yīng)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低,定義了系統(tǒng)耦合發(fā)展度作為度量指標(biāo),它綜合反映了水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)的耦合作用[20]。
2水泥行業(yè)能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境耦合關(guān)系的實(shí)證研究
21數(shù)據(jù)來(lái)源與處理
本文所用指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》和山東省環(huán)境保護(hù)廳數(shù)據(jù)庫(kù),所有指標(biāo)數(shù)據(jù)均為政府部門公開(kāi)發(fā)表數(shù)據(jù),保證了指標(biāo)數(shù)據(jù)的權(quán)威性與可信性。
由于水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)以及系統(tǒng)間指標(biāo)的量綱和對(duì)系統(tǒng)的指向不同,此外,為了消除能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)間的屏蔽效應(yīng)和量綱差異,需要對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:
22結(jié)果分析
水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)系統(tǒng)的綜合效益函數(shù)值、協(xié)調(diào)度及耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度計(jì)算結(jié)果如表4所示。
221水泥行業(yè)綜合效益分析
從能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境綜合效益函數(shù)值來(lái)看,一方面,水泥行業(yè)能源和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)呈現(xiàn)出上升的態(tài)勢(shì)。在2005~2010年度間山東省水泥行業(yè)能源和經(jīng)濟(jì)基本保持同一增長(zhǎng)速度穩(wěn)定增長(zhǎng)。另一方面,水泥行業(yè)環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展情況呈現(xiàn)出波動(dòng)狀態(tài),在2007年環(huán)境系統(tǒng)效益值最大。在近幾年水泥行業(yè)消耗能源和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),與水泥行業(yè)相關(guān)的環(huán)境保護(hù)并沒(méi)有得到最優(yōu)的發(fā)展,在降低水泥行業(yè)的能源消耗和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),更要關(guān)注水泥行業(yè)廢棄物的排放和對(duì)環(huán)境的污染,在環(huán)境保護(hù)能力方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng),使水泥行業(yè)的發(fā)展兼顧能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
222協(xié)調(diào)度和耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度分析
從水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度來(lái)看,2005~2010年間水泥行業(yè)的能源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì),經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)度總體上呈上升態(tài)勢(shì),在2008年和2009年略有下降,而能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)度在2005~2010年間呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài),水泥行業(yè)2007年的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)度最低。相比較能源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)度和能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度而言,山東省水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值較大,在考慮到水泥行業(yè)發(fā)展的同時(shí),關(guān)注了能源和環(huán)境的約束作用。
從水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度來(lái)看,經(jīng)濟(jì)與環(huán)境,能源與環(huán)境,能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展態(tài)勢(shì)相同,能源與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)。山東省水泥行業(yè)能源經(jīng)濟(jì)耦合度2005~2010年間為極度失調(diào)型;2010年為嚴(yán)重失調(diào)型。山東省水泥行業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境耦合度2005~2010年間出現(xiàn)波動(dòng),在嚴(yán)重失調(diào)型與輕度失調(diào)型之間波動(dòng)。山東省水泥行業(yè)能源與環(huán)境耦合度2005~2010年間與經(jīng)濟(jì)和環(huán)境耦合度變化態(tài)勢(shì)相同,在嚴(yán)重失調(diào)型與輕度失調(diào)型之間波動(dòng)。2005年山東省水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境耦合度數(shù)值為0172,耦合度等級(jí)為嚴(yán)重失調(diào);2005~2010年,耦合度等級(jí)為中度失調(diào);2010年為輕度失調(diào)。可以看出,山東省水泥行業(yè)的發(fā)展在保護(hù)環(huán)境方面加入了投入,只關(guān)注“三廢”的排放,沒(méi)有注重行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三者協(xié)調(diào)發(fā)展。
3促進(jìn)水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的建議
31轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀念和政府調(diào)控
轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念,注重水泥生產(chǎn)與社會(huì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督和保護(hù),建立適應(yīng)我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新型環(huán)境和資源管理機(jī)制。大力推動(dòng)水泥行業(yè)的自主創(chuàng)新,制止?fàn)奚鷳B(tài)環(huán)境來(lái)?yè)Q取眼前經(jīng)濟(jì)利益的粗放式發(fā)展,實(shí)施相關(guān)法律法規(guī)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,強(qiáng)化人們的環(huán)境意識(shí),不斷完善和調(diào)整水泥行業(yè)稅收政策。對(duì)水泥行業(yè)實(shí)行差別稅收,用政府的稅收杠桿,鼓勵(lì)水泥企業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝和產(chǎn)能。
32發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),開(kāi)展清潔生產(chǎn)
水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展要做到能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),利用工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾。開(kāi)展清潔生產(chǎn),將環(huán)境保護(hù)策略應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品消費(fèi)之中,減少“三廢”的排放量,控制水泥生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。研發(fā)水泥產(chǎn)品種類,加大特種水泥的開(kāi)發(fā),提高水泥強(qiáng)度和質(zhì)量。通過(guò)資源的綜合利用,節(jié)約原材料和能源,減少對(duì)環(huán)境的危害性。對(duì)水泥行業(yè)來(lái)說(shuō),要嚴(yán)格實(shí)行資源回采率控制,杜絕石灰石開(kāi)采過(guò)程中采富棄貧的行為。
33延伸水泥行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,加強(qiáng)管理
要實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)方面的可持續(xù)發(fā)展,還要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)理念,有效整合資源,構(gòu)建水泥行業(yè)生態(tài)工業(yè)園區(qū),建立水泥行業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟,改造和延伸水泥行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,走集團(tuán)化發(fā)展的道路。此外,應(yīng)建立合作共贏的經(jīng)營(yíng)模式,加強(qiáng)服務(wù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)共贏。企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)管理,樹(shù)立客戶至上的服務(wù)理念。采取多樣化的服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)策略,根據(jù)生命周期的原理,將水泥生產(chǎn)分解到水泥產(chǎn)品全生命過(guò)程,全面提高水泥行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理水平,建立標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,為水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)。
4結(jié)論
水泥行業(yè)是一個(gè)高污染、高能耗的行業(yè),污染環(huán)境,對(duì)資源和能源的依賴性強(qiáng),根據(jù)2005~2010年山東省水泥行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),從能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)方面去研究水泥行業(yè)的耦合度。倡導(dǎo)綠色經(jīng)濟(jì)和低碳經(jīng)濟(jì),增加環(huán)保投資,實(shí)施相關(guān)法律法規(guī)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展決策提供理論依據(jù)和參考意見(jiàn),做到水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于數(shù)據(jù)獲取方面的因素,本文研究的跨度僅為6年,可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,選取全面指標(biāo)對(duì)水泥行業(yè)的能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三者耦合協(xié)調(diào)度的研究是今后努力的方向。
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(責(zé)任編輯:李映果)