工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)核算方法探討

馬宏瑞, 王 瑢

(陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院， 陜西 西安 710021)

0 前 言

目前，我國對(duì)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)的核算主要是針對(duì)流域、區(qū)域水資源優(yōu)化分配建立的，還缺乏針對(duì)工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)方面的核算.隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益并重成為工業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，這就要求各工業(yè)行業(yè)在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，必須減少環(huán)境污染.面對(duì)此現(xiàn)狀，政府要求產(chǎn)業(yè)污染大的行業(yè)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)、實(shí)施清潔生產(chǎn)等節(jié)能減排措施，但環(huán)境投入成本過大工業(yè)行業(yè)又無法生存，從而影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.所以怎樣兼顧環(huán)境與經(jīng)濟(jì)兩方面去衡量工業(yè)行業(yè)發(fā)展的綜合質(zhì)量，對(duì)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展十分重要.為此，本文針對(duì)水污染工業(yè)行業(yè)構(gòu)建了工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)的核算體系，為地區(qū)和工業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了可操作的評(píng)價(jià)依據(jù)，結(jié)果表明該核算方法簡便、評(píng)價(jià)結(jié)果直觀.

1 行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)概念和核算的理論依據(jù)

1.1 行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)概念

行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)R是綜合環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算框架下的一個(gè)指標(biāo)，它是由經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面多因子綜合決定的，可以標(biāo)志行業(yè)在社會(huì)發(fā)展中所處地位的重要屬性指標(biāo)[1].某行業(yè)的R可以用下式描述：

R=f(ae,be,cr)

式中：ae表示該行業(yè)經(jīng)濟(jì)方面的特征，可由年總產(chǎn)值、工業(yè)增加值、利稅金額等指標(biāo)來反映；be表示該行業(yè)環(huán)境方面的特征，可由廢水排放量、行業(yè)所屬區(qū)域主要污染物排放量等指標(biāo)來反映；cr表示該行業(yè)資源方面的特征，可由年總用水量、年新鮮用水量、工業(yè)用水量等指標(biāo)來反映；f表示一組復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系.

1.2 核算的理論依據(jù)

傳統(tǒng)的分析模式通常只考慮單一的經(jīng)濟(jì)或環(huán)境因素，或以單一指標(biāo)去衡量工業(yè)行業(yè)的污染程度.為了克服傳統(tǒng)核算方法的不足，本核算以行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)為基礎(chǔ)，分別從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和資源3個(gè)方面來構(gòu)建核算方程，通過設(shè)定合理的運(yùn)算規(guī)則將各污染指標(biāo)進(jìn)行整合，形成一個(gè)兼顧環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合因素的分析框架.

2 工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)核算體系的建立

2.1 建立核算指標(biāo)

2.1.1 核算體系的限定條件

通常工業(yè)行業(yè)水環(huán)境所造成的污染不僅僅是水污染，還涉及大氣、固廢、噪聲等環(huán)境污染，但本研究只針對(duì)水環(huán)境工業(yè)污染進(jìn)行核算，其他因素忽略不計(jì)，因此本文所選取的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和資源3方面的核算指標(biāo)僅僅是針對(duì)水污染工業(yè)而言.

2.1.2 核算指標(biāo)的確定

基于核算體系的限定條件，將工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)R的指標(biāo)體系定義為：一系列相互聯(lián)系、依存、制約的反映工業(yè)行業(yè)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)特征的指標(biāo)所構(gòu)成的有機(jī)整體.

(1)環(huán)境方面指標(biāo)：是反映行業(yè)環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境成本、環(huán)境效益的指標(biāo)群，可由廢水排放量、行業(yè)所屬區(qū)域主要污染物排放量等指標(biāo)來反映.

通常根據(jù)城市工業(yè)體系的不同，各工業(yè)行業(yè)的指標(biāo)選取有很大差異，因此這里我們選擇具有區(qū)域行業(yè)特征的工業(yè)行業(yè)主要污染物排放量作為本次核算的環(huán)境指標(biāo).具體污染物指標(biāo)由各地區(qū)實(shí)際工業(yè)體系情況而定，且數(shù)據(jù)應(yīng)可獲取.

(2)經(jīng)濟(jì)方面指標(biāo)：是反映行業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)群，可由年總產(chǎn)值、環(huán)境污染價(jià)值損失、工業(yè)增加值、利稅金額等指標(biāo)來反映.

根據(jù)指標(biāo)體系的選取原則，指標(biāo)應(yīng)盡量在統(tǒng)計(jì)范圍之中選取，或有比較成熟、公認(rèn)的估算方法，因此，這里我們采用《中國環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算技術(shù)指南》中的核算指標(biāo)，即環(huán)境污染價(jià)值損失作為本次核算的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并用工業(yè)增加值作為輔助經(jīng)濟(jì)指標(biāo).

(3)資源方面指標(biāo)：是反映行業(yè)資源效益的綜合指標(biāo)群，可由年總用水量、年新鮮用水量、工業(yè)用水量等指標(biāo)來反映.以上指標(biāo)都可反映資源方面的特征且數(shù)據(jù)易獲取，但為了和前面的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)緊密結(jié)合，本次核算將資源方面的指標(biāo)確定為工業(yè)用水量.

2.2 確定基本核算方法

據(jù)資料查閱，與行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)相關(guān)的核算研究很少，針對(duì)R的核算并沒有統(tǒng)一成型的計(jì)算方法.目前，通常所采用的核算方法有投入產(chǎn)出法[2]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[3]、和綜合評(píng)價(jià)法[4].

(1)投入產(chǎn)出法.它是用于模擬、預(yù)測經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律的最常用工具，通過將投入產(chǎn)出模型向環(huán)境資源領(lǐng)域擴(kuò)展，就可以在模擬運(yùn)行中統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源間的相互關(guān)系,實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)尋優(yōu)的過程中，同時(shí)滿足環(huán)境資源的約束條件[5].然而這種核算方法需要大量翔實(shí)的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的取得在現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)制度下比較困難.

(2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法.通常會(huì)結(jié)合比較成熟的誤差逆向傳播(errorbackpropagation,BP)法, 通過反向傳播來不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值，使網(wǎng)絡(luò)的誤差平方和最小，從而建立BP網(wǎng)絡(luò)模型來確定水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù).人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法可允許有大量供調(diào)節(jié)參數(shù)，且運(yùn)算速度快，但對(duì)于協(xié)同性較差的樣本評(píng)價(jià)結(jié)果易出現(xiàn)均化現(xiàn)象[4].

(3)綜合評(píng)價(jià)法.它是指運(yùn)用多個(gè)指標(biāo)對(duì)多個(gè)參評(píng)單位進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，其基本思想是將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個(gè)能夠反映綜合情況的指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)，是以指數(shù)或分值表示參評(píng)單位“綜合狀況”的排序.這種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果只能定性地說明污染程度是輕、嚴(yán)重還是非常嚴(yán)重，并不能確定其功能類別為幾類，但綜合評(píng)價(jià)在總體上是可以反映水體污染性質(zhì)與程度的，而且評(píng)價(jià)結(jié)果直觀、便于比較[4].

基于核算的簡潔性和評(píng)價(jià)結(jié)果的直觀性，經(jīng)篩選本研究采用綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建核算體系，這里的綜合評(píng)價(jià)法是從環(huán)境污染指標(biāo)和環(huán)境價(jià)值量指標(biāo)中得出的綜合評(píng)價(jià)指數(shù).

2.3 核算的技術(shù)路線

技術(shù)路線通過文獻(xiàn)調(diào)查的方法，總結(jié)分析與水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)核算有關(guān)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展；闡述工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)的核算理論；通過理論研究，構(gòu)建核算體系，包括建立核算指標(biāo)和確定核算方法，指標(biāo)和核算方法在前文中已確定；在實(shí)證研究中，采用實(shí)地調(diào)查和理論研究相結(jié)合，驗(yàn)證核算方法的科學(xué)性；選定合理的核算方法后核算出工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)R，并進(jìn)行高低排序找出工業(yè)行業(yè)治理的重點(diǎn)，為工業(yè)行業(yè)制定發(fā)展規(guī)劃和管理措施提供依據(jù)，本研究的技術(shù)路線如圖1所示.

圖1 核算技術(shù)路線圖

3 水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)具體核算步驟

3.1 環(huán)境指標(biāo)的核算

環(huán)境指標(biāo)經(jīng)前文討論已確定為工業(yè)行業(yè)主要污染物排放量，而為了研究的方便，在綜合考慮行業(yè)污染物排放與環(huán)境污染損失的基礎(chǔ)上，本研究應(yīng)用等標(biāo)負(fù)荷比作為基礎(chǔ)對(duì)工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)進(jìn)行核算，這里將其定義為判斷系數(shù)K.

判斷系數(shù)K是指各行業(yè)排放污染物占污染物排放總量的比，是一個(gè)行業(yè)排放的各種污染物對(duì)全行業(yè)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)率，即行業(yè)水污染物的污染負(fù)荷比.該系數(shù)K可以度量各行業(yè)水污染物對(duì)環(huán)境影響的大小，判斷系數(shù)K可用下式表示:

式中：K為行業(yè)水污染物的污染負(fù)荷比； Pi為第i個(gè)行業(yè)水污染物的污染等標(biāo)負(fù)荷；Pn為所有行業(yè)水污染物的污染等標(biāo)負(fù)荷總和.

式中：Cj分別為第i個(gè)行業(yè)排放的第j種水污染物的濃度；Coj是與Cj對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)排放濃度；Qi為第i個(gè)行業(yè)的廢水排放量.按《中國環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算技術(shù)指南》規(guī)定的核算對(duì)象，這里j分別代表了CODcr、氨氮、石油類、重金屬和氰化物這5種污染物，但由于環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的限制，通?？筛鶕?jù)各行業(yè)特征從中選取可獲取的主要污染指標(biāo).

判斷系數(shù)K越大，說明該行業(yè)對(duì)環(huán)境影響越大.該系數(shù)可用于綜合判斷不同行業(yè)對(duì)環(huán)境影響的大小，為區(qū)域環(huán)境管理和實(shí)現(xiàn)行業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化提供依據(jù).

3.2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的核算

經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)前文討論已確定為環(huán)境污染的價(jià)值損失，這里環(huán)境污染價(jià)值損失采用環(huán)境污染的價(jià)值量核算法，即要核算出環(huán)境污染的貨幣代價(jià).

水環(huán)境污染價(jià)值損失通常涉及水污染造成的健康經(jīng)濟(jì)損失、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失、工業(yè)用水經(jīng)濟(jì)損失、城市生活經(jīng)濟(jì)損失和污染型缺水經(jīng)濟(jì)損失5個(gè)部分[6].由于本核算是針對(duì)水污染工業(yè)進(jìn)行的，因此，這里將水污染造成的工業(yè)用水經(jīng)濟(jì)損失作為行業(yè)水環(huán)境的全部污染損失，而其它因素忽略不計(jì).對(duì)于工業(yè)用水經(jīng)濟(jì)損失的價(jià)值量核算，即各工業(yè)行業(yè)的水環(huán)境污染價(jià)值損失，這里我們采用《中國環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算技術(shù)指南》中的統(tǒng)一方法[6].

不同工業(yè)行業(yè)的環(huán)境污染損失可通過判斷系數(shù)K進(jìn)行折算.水環(huán)境污染價(jià)值損失是指由于水環(huán)境質(zhì)量下降，影響水服務(wù)功能發(fā)揮作用，進(jìn)而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，這里將其定義為EC，可用下式表示：

3.3 環(huán)境與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的整合

為了說明各行業(yè)對(duì)環(huán)境的影響(僅考慮污染物排放對(duì)環(huán)境質(zhì)量降低損失)與所帶來的經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，本研究引用《區(qū)域工業(yè)發(fā)展環(huán)境成本核算研究》中的方法來整合環(huán)境和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)從而得到核算指數(shù)R.該R的含義指每增加一個(gè)行業(yè)的工業(yè)增加值貢獻(xiàn)率時(shí)該行業(yè)對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)是多少[7]，R可用下式表示:

通過以上步驟可以計(jì)算出工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)R的綜合效益評(píng)價(jià)值，R>1，則說明該行業(yè)的綜合環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益較差，應(yīng)對(duì)該行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行限制和要求技術(shù)更新改造；R越大，說明該行業(yè)對(duì)環(huán)境的污染越嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整.R=1，則說明該行業(yè)的環(huán)境污染損失與該行業(yè)的工業(yè)增加值相抵消，對(duì)綠色GDP沒有貢獻(xiàn).R<1，則說明該行業(yè)綜合環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益較好，行業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境比較有益；R越小，說明該行業(yè)對(duì)環(huán)境的污染越小，應(yīng)鼓勵(lì)和支持該行業(yè)發(fā)展.

容易看出，核算出來的工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)R可對(duì)不同行業(yè)的環(huán)境污染強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出能力進(jìn)行客觀的綜合評(píng)價(jià)，有利于科學(xué)的指導(dǎo)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整.

4 結(jié)束語

本文兼顧環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、資源的要求，針對(duì)水污染工業(yè)構(gòu)建了工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)的核算體系，為工業(yè)行業(yè)水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)的核算提供了一種可借鑒的思路和方法，該綜合指數(shù)能反映行業(yè)發(fā)展與資源環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，可為各級(jí)環(huán)保部門對(duì)污染行業(yè)制定發(fā)展規(guī)劃和管理措施提供參考依據(jù).

但同時(shí)應(yīng)看到，判斷一個(gè)行業(yè)的所有經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，僅以部分指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)并不能完整地反映各行業(yè)在生產(chǎn)過程中所造成的全部環(huán)境代價(jià).對(duì)于不同地區(qū)或者在更為復(fù)雜的限制條件與前提下，該核算體系的合理性與可行性還有待進(jìn)一步研究.

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