馮玲 吳向偉
摘 要:本文以BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法評價我國25家火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境績效。結(jié)果表明我國火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效水平處于中下水平。良好企業(yè):采取重點傾斜、優(yōu)先扶持等政策;中等企業(yè):采取財政獎勵機制、實行稅收優(yōu)惠等政策;一般企業(yè):采取限制發(fā)展類政策;差等企業(yè):加快淘汰污染嚴重企業(yè)。
關鍵詞:火力發(fā)電企業(yè);環(huán)境績效評價;BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡;環(huán)境改善
1.引言
電力產(chǎn)業(yè)對滿足我國經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的巨大能源需求具有不可替代的作用,但也是我國高投入、高消耗、高污染行業(yè)之一。2013年火電發(fā)電裝機總?cè)萘?7009萬千瓦時,占中國總裝機容量的69%以上?;鹆Πl(fā)電企業(yè)是我國電力產(chǎn)業(yè)中能源結(jié)構(gòu)的“龍頭”。
據(jù)全國環(huán)境統(tǒng)計公報2013數(shù)據(jù)顯示,我國發(fā)電供熱用煤占全國煤炭生產(chǎn)總量的49%以上。獨立火電廠二氧化硫排放量為6341萬噸,氮氧化物排放量為8618萬噸,分別占重點工業(yè)調(diào)查企業(yè)排放量的375%和588%??梢?,火力發(fā)電企業(yè)在為我國社會經(jīng)濟發(fā)展貢獻巨大作用的同時帶來的環(huán)境問題也日益突出。
為樹立火力發(fā)電企業(yè)保護環(huán)境的良好形象,構(gòu)建火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效評價體系,提出可行性的改善方案顯得尤為重要。
2.文獻綜述
自1989年挪威的Norsk Hydro 公司發(fā)布了全世界第一份環(huán)境發(fā)展報告對其環(huán)境業(yè)績進行披露以來,有關企業(yè)環(huán)境績效評價研究至今已有近20年的發(fā)展[1]。Corbett認為環(huán)境績效是企業(yè)在治理環(huán)境污染方面取得的成效[2]。Henri和Journeault認為環(huán)境績效指標可提供有關環(huán)境問題方面的重要信息[3]。顏文濤,蕭敬豪等總結(jié)出形態(tài)對比分析法、環(huán)境主因素分析法等4種方法,指出未來城市空間結(jié)構(gòu)環(huán)境績效的研究方向[4]。何平林等學者對我國火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效進行了研究,為環(huán)境績效的后續(xù)研究提供了依據(jù)[5]。胡健等根據(jù)數(shù)據(jù)包絡方法和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡,對10家中小企業(yè)的環(huán)境績效進行了綜合評價[6]。國內(nèi)外學者對有關企業(yè)環(huán)境績效方面都有一定的研究,但傳統(tǒng)的評價方法存在實際操作性不強,各個環(huán)節(jié)帶有一定程度的主觀性等問題。
基于上述問題的考慮,作者認為亟須建立一套科學的電力企業(yè)環(huán)境績效評價體系。本文采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法對25家火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效水平作出評價,并就評價結(jié)果提出政策性建議。
3.BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡評價模型的構(gòu)建
3.1 研究方法及評價指標體系的建立
BP(Back Propagation NN)神經(jīng)網(wǎng)絡是一種具有三層或三層以上的神經(jīng)網(wǎng)絡,包括輸入層、隱含層和輸出層。本文將火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境分級指標作為樣本輸入,評價級別作為網(wǎng)絡輸出,運用matlab環(huán)境下的BP網(wǎng)絡模型進行環(huán)境績效水平的綜合評價。參考他人研究成果及數(shù)據(jù)的可獲取性[7],選取5項指標,分別為單位電量(億千瓦時)排污金額X1、單位電量水耗量X2、單位電量煤耗X3、固體廢物利用率(%)X4、二氧化硫節(jié)排率(%)X5。
3.2 網(wǎng)絡模型的構(gòu)建
本文把5項指標作為輸入神經(jīng)元,環(huán)境績效評價結(jié)果作為輸出層神經(jīng)元,選擇隱含層數(shù)為1層。根據(jù)Kolmogorov定理,確定本文隱含層單元數(shù)為3。具體模型結(jié)構(gòu)如圖3-2所示:
3.3 評價標準的設計
本文將設計標準定為優(yōu)秀、良好、中等、一般、差5個等級。評價原則見表1。參考依據(jù)請見參考文獻[8]。
4.火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境績效評價的實證分析
4.1 樣本數(shù)據(jù)的來源及網(wǎng)絡訓練結(jié)果
本文樣本數(shù)據(jù)來源于中國環(huán)保部公開發(fā)布的數(shù)據(jù),以25家火力發(fā)電企業(yè)為數(shù)據(jù)樣本, 利用前10個火力發(fā)電企業(yè)對神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練。訓練次數(shù)最高為10000次,學習速率LPlr為001,lpmc為08,經(jīng)過200次訓練后,誤差為000641989 e-01,MSE=504746e-006。此時的網(wǎng)絡輸出已較精確。對后15個火力發(fā)電企業(yè)進行仿真后得到表3的評價結(jié)果。
據(jù)表1,環(huán)境績效良好等級水平的有津能電廠、拖電電廠、靖遠電廠、宣城電廠和運城電廠;中等水平的有烏沙山電廠、寧德電廠、華夏電廠;一般水平的有錦州電廠、連城電廠;其他的5家電廠處于差等級。
4.2 評價結(jié)果成因分析
結(jié)果表明我國火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效處于中下水平,結(jié)合我國火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績效水平來看,此結(jié)果是合理的。對各個企業(yè)的5項指標進行分析,曲靖電廠、新余電廠、北部灣電廠的單位電量排污金額(X1)偏高;潮州電廠、紅河電廠、錦州電廠的單位電量水耗量(X2)偏高;新余電廠、紅河電廠、曲靖電廠的單位電量煤耗(X3)偏高;靖遠電廠、托電電廠、曲靖電廠、紅河電廠的固體廢物利用率(X4)偏低;而運城電廠、津能電廠、宣城電廠、烏沙山電廠的二氧化硫節(jié)排率(X5)偏低。
5.研究結(jié)論及建議
基于以上分析和評價結(jié)果提出政策建議。環(huán)境績效狀況良好企業(yè):采取重點傾斜,優(yōu)先扶持此等企業(yè);中等企業(yè):采取財政獎勵機制等政策,鼓勵其發(fā)展;一般企業(yè):優(yōu)先調(diào)度可再生能源,限制能耗高、污染重的機組發(fā)電;差等企業(yè)積極采用先進技術,加快淘汰污染嚴重的小火電機組以及損耗高的老舊輸配電設施;只有在規(guī)范的法律體系之下,環(huán)境績效評價才能有效實施。高效利用資源,節(jié)能減排,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益雙贏,以此建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)。(作者單位:1.長沙理工大學;2.四川農(nóng)業(yè)大學機電學院)
參考文獻:
[1] 劉麗敏,楊淑娥,袁振興.國際環(huán)境績效評價標準綜述[J].統(tǒng)計與決策,2007(8):150—153.
[2] CORBETT C J,PAN J N.Evaluating environmental performance using statistical process control techniques[J].European Journal of Operational Research,2002,139(1):68—83.
[3] HENRI J F,JOURNEAULT M.Environmental performance indicators:An empirical study of canadian manufacturing firms[J].Journal of Environmental Management,2008,87:165—176.
[4] 顏文濤,蕭敬豪,胡海,鄒錦.城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境績效:進展與思考[J].城市規(guī)劃學刊,2012(5):50—59.
[5] [7]何平林,石亞東,李濤.環(huán)境績效的數(shù)據(jù)包絡分析方法——一項基于我國火力發(fā)電廠的案例研究[J].會計研究,2012(2):11~17.
[6] 胡健,李向東,孫金花.中小企業(yè)環(huán)境績效評價理論與方法研究[J].科研管理,2009,30(2):150—165.
[8] 孫紅麗.高新技術企業(yè)知識管理能力的綜合評價[J].統(tǒng)計與決策,2009(20):181—183.