基于灰色定權(quán)聚類的江蘇省各市節(jié)能減排評價研究

徐沛勣　姚天祥

摘要 近年來，隨著環(huán)境和能耗問題的日益嚴(yán)重，江蘇省大力推進(jìn)節(jié)能減排工作。通過采用灰色定權(quán)聚類評價分析模型，并將節(jié)能減排情況進(jìn)行量化，對江蘇省各個市2010年的節(jié)能減排成效進(jìn)行評價。結(jié)果表明，南京、常州、無錫、蘇州、泰州、徐州、淮安的成效較好，鎮(zhèn)江、揚州、南通的成效較一般，而宿遷、鹽城、連云港的成效相對較差。結(jié)合各項指標(biāo)數(shù)據(jù)，對評價結(jié)果進(jìn)行了具體分析，并對各市的節(jié)能減排工作提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見。

關(guān)鍵詞 節(jié)能減排；江蘇??；灰色定權(quán)聚類；評價

中圖分類號 S181.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01503-03

Abstract In recent years， along with environmental and energy issues becoming increasingly serious， Jiangsu Province has vigorously promoted its energy conservation and emission reduction. By employing the analysis model of grey fixed weight cluster and quantifying the condition of energy conservation and emission reduction， this paper carries on the performance assessment of energy conversation and emission reduction of all the cities in Jiangsu Province in 2010. The result shows that notable achievements have been made by Nanjing， Changzhou， Wuxi， Suzhou， Taizhou， Xuzhou and Huaian， while Zhenjiang， Yangzhou and Nantong do a fairly good job， and at the bottom of the list are Suqian， Yancheng and Lianyungang. With the combination of each indicator， this paper also analyzes the causes of the results， and puts forward some relevant measures for the improvement of each citys energy conversation and emission reduction work.

Key words Energy conversation and emission reduction； Jiangsu Province； Grey fixed weight clustering； Appraisal

21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，2012年的國內(nèi)生產(chǎn)總值高達(dá)519 322億元，按可比價格計算，比上年增長7.8%。作為全國經(jīng)濟的一大支柱，江蘇省地區(qū)生產(chǎn)總值從2000年的8 553.69億元增長到2012年的54 058.2億元，年均增長率為16.69%，其中，2010年、2011年和2012年的GDP總量分別占同年全國的10.32%、10.39%和10.41%。然而，在發(fā)展經(jīng)濟的同時，江蘇省也面臨了一系列的環(huán)境問題，例如2012年鎮(zhèn)江確認(rèn)的飲用水污染問題，2011年的連云港新海發(fā)電有限公司的SO2排放濃度超標(biāo)事件以及南京秦淮紙業(yè)有限公司的廢水排放問題等。據(jù)《江蘇省統(tǒng)計年鑒》顯示，2012年全省的廢水排放總量高達(dá)58.84億t，SO2排放總量高達(dá)99.2萬t，工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量高達(dá)10 189.4萬t。這些事件和數(shù)據(jù)表明，江蘇省環(huán)境問題迫在眉睫，節(jié)能減排至關(guān)重要。為此，基于國內(nèi)外學(xué)者已有的研究成果，該研究從全新的視角——江蘇省各市節(jié)能減排評價入手，對江蘇省節(jié)能減排成效進(jìn)行評價分析。另外，該研究將采用灰色系統(tǒng)理論中的灰色定權(quán)聚類法進(jìn)行評價研究，這在一定程度上可以豐富有關(guān)節(jié)能減排評價研究的內(nèi)容和方法。

1 節(jié)能減排研究概況

1.1 國外研究進(jìn)展

目前，國際上已有許多關(guān)于節(jié)能減排方面的研究成果。Worrell研究了政府及其推行的相關(guān)政策在節(jié)能減排中的重要作用[1]。Mohsen采用面板單位根和面板協(xié)整技術(shù)進(jìn)一步證明了11個石油輸出國的人均能源消費與人均國內(nèi)生產(chǎn)總值之間存在的關(guān)系[2]。除此之外，還有一些學(xué)者專門對能源需求進(jìn)行了預(yù)測。例如，Robert在前人的基礎(chǔ)上加入時間和工程技術(shù)等要素，利用動態(tài)最優(yōu)方法對能源需求進(jìn)行了預(yù)測研究[3]；Harun等基于遺產(chǎn)算法能源消費模型（GAEDM）預(yù)測了土耳其未來20到50年內(nèi)的能源消耗情況[4]。

1.2 國內(nèi)研究進(jìn)展

我國學(xué)者對節(jié)能減排也有深刻的認(rèn)識和廣泛的研究，他們主要是從影響因素、方法政策、評價、預(yù)測四個方面展開。

影響因素方面，一些學(xué)者對可能影響節(jié)能減排行為的因素進(jìn)行了分析，例如林伯強等在對Kaya恒等式進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，加入城市化因素，對現(xiàn)階段影響我國碳排放的因素進(jìn)行研究分析[5]。方法政策方面，有的學(xué)者提出了自己的節(jié)能減排建議，而有的學(xué)者則對現(xiàn)有的政策進(jìn)行了分析，例如，魏巍賢基于CGE模型分析研究了我國的能源環(huán)境政策，并提出要逐步減少重工業(yè)、增加第三產(chǎn)業(yè)的建議[6]；曾凡銀對我國節(jié)能減排政策進(jìn)行了分析和歸類，對政策效果進(jìn)行了研究，并提出了改進(jìn)建議[7]；林伯強等通過建立優(yōu)化模型發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國想通過改變能源結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展空間不大，應(yīng)另想他法[8]，另外，林伯強等還專門對使我國在保證經(jīng)濟增長的情況下實現(xiàn)節(jié)能減排的策略進(jìn)行了研究[9]。評價方面，很多學(xué)者從評價模型與指標(biāo)體系的構(gòu)建以及實證分析入手進(jìn)行了研究，例如，郭英玲等突破全生命周期評價方法的難點，將其運用到我國節(jié)能減排的評價分析中，并對評價結(jié)果中發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方案[10]。預(yù)測方面，一些學(xué)者利用模型對不同方面的能源消耗進(jìn)行了預(yù)測，例如，李國斌從煤炭、原油、電力等方面對我國1992～1993年的能源進(jìn)行了預(yù)測[11]；劉思峰等通過構(gòu)建能源生產(chǎn)和消費的灰色GM（1，1）模型和能源消費結(jié)構(gòu)的馬爾可夫結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移模型，對江蘇省能源消費總量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬和預(yù)測。

1.3 綜合研究進(jìn)展

從上述研究狀況中可以看出，國內(nèi)外有關(guān)節(jié)能減排的研究正在不斷完善和發(fā)展，例如在政策分析方面，學(xué)者們能夠在早期的文字?jǐn)⑹龌A(chǔ)上，加入模型分析的方法對政策進(jìn)行分析評述；在節(jié)能減排預(yù)測方面，通過改進(jìn)預(yù)測方法，學(xué)者們對能源的預(yù)測年限能夠不斷變大，這將在很大程度上幫助有關(guān)部門和企業(yè)從長遠(yuǎn)的角度出發(fā)制定有關(guān)節(jié)能減排的政策。不過，從上述文獻(xiàn)中也可以看出，目前有關(guān)節(jié)能減排成效的評價還是很少的，尤其是具體到某一地區(qū)或某些城市的。

2 模型與指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 模型的構(gòu)建[12]

2.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建

在設(shè)計節(jié)能減排評價體系時遵循綜合性、科學(xué)性和可操作性的原則，在評價體系的指標(biāo)構(gòu)成方面盡量做到少而精，并在突出重點的同時也要能反映實際情況。工業(yè)節(jié)能減排的情況主要從三大方面得到體現(xiàn)，即能源消耗、污染物排放和污染治理。由于數(shù)據(jù)的可得性較弱，筆者分別選取了能源消耗和污染治理方面的相應(yīng)指標(biāo)，而將污染物排放剔除。從技術(shù)層面和分析結(jié)果來看，這樣做不僅可行，且結(jié)果相似。

2.2.1 能源消耗方面。

由于《江蘇省統(tǒng)計年鑒》等數(shù)據(jù)資料中只公布了各個城市的工業(yè)用電量，各城市統(tǒng)計年鑒中的數(shù)據(jù)類型又參差不齊，故這里只采用該指標(biāo)來反映能源消耗情況。電力是能源消耗中的三大能源之一，電力的消耗情況在一定程度上可以反映出能源的總體消耗量，所以，采用該指標(biāo)是科學(xué)合理的，具有一定的代表性。

2.2.2 污染治理方面。

污染治理包括廢氣、廢水、固體廢物治理三個方面，這里分別用工業(yè)SO2去除總量、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量、工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)率、工業(yè)粉塵去除量、工業(yè)固體廢物綜合利用率和“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值來反映。由于污染氣體中的主要成分是SO2，而且絕大多數(shù)是工業(yè)產(chǎn)生的，故工業(yè)SO2去除總量可以反映出廢氣的治理程度；由于工業(yè)生產(chǎn)是造成水污染的最主要原因，所以工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量、工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)率可以反映出廢水的治理情況；而空氣中的固體廢物大多也是來源于工業(yè)，因此，筆者采用工業(yè)粉塵去除量和工業(yè)固體廢物綜合利用率來反映固體廢物治理狀況。最后，筆者還選擇了“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值來反映環(huán)境治理與廢物利用的總體情況。

3 實證分析

根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和研究的需要，該研究選取了《江蘇省統(tǒng)計年鑒》2010年江蘇各城市有關(guān)能源消耗和 “三廢”治理情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色分析，從而評價江蘇省各地區(qū)2010年的節(jié)能減排成效，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

由實證結(jié)果可知，節(jié)能減排成效較好的城市有南京、常州、無錫、蘇州、泰州、徐州和淮安。從表1的數(shù)據(jù)能夠看到，南京的工業(yè)用電量居于13個城市的中間位置，SO2去除總量是全省最高的，達(dá)到32 164億t，并且其他治理指標(biāo)的數(shù)值均較高；常州的用電量一般，而其治理“三廢”的情況較好，其中工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率已達(dá)到100%；無錫的用電量相對較大，工業(yè)SO2去除量也相對較少，但其他治理指標(biāo)都居于全省的前位；蘇州的用電量是全省最高的，但其治理水平也是全省較前列的，其中，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量和“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值都是全省最高的，分別達(dá)到63 739億t和63.93億元，工業(yè)煙塵去除量在全省排到第二位，為390.5萬t；泰州的用電量不大，雖各治理指標(biāo)數(shù)據(jù)也都不是太大，但結(jié)合其發(fā)展和能耗情況來看，總體治理情況可以說是較好的；徐州的電力消耗量一般，總體治理情況較不錯，其中，工業(yè)煙塵去除量和工業(yè)固體廢物綜合利用率都是全省最高的，分別為564萬t和100%；淮安的用電量較少，治理情況也很好，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率高達(dá)100%。由此可見，這些城市之所以能取得較好的節(jié)能減排成效，主要是由于其治理力度的加強。當(dāng)然，在今后的發(fā)展中，這些城市仍應(yīng)繼續(xù)努力，從多方面入手實現(xiàn)節(jié)能減排。

節(jié)能減排成效較一般的城市有鎮(zhèn)江、揚州和南通。這3個城市不論是用電量，還是總體治理情況，都居于全省的中位，故總體情況也較一般。但需要指出的是，在有關(guān)治理情況的具體指標(biāo)中，這3個城市的數(shù)值并不都是居中的，有些偏好，有些偏差，參差不齊。例如，這3個市的工業(yè)SO2去除量都處于中等水平；鎮(zhèn)江、揚州和南通的供應(yīng)廢水排放達(dá)標(biāo)率都居于全省前列，分別達(dá)到98.5%、98.3%和99.4%；揚州和南通的工業(yè)固體廢物綜合利用率也比較高，分別有97.4%和98.2%；然而，鎮(zhèn)江、揚州和南通的“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值都普遍偏低，分別為6.56億元、2.67億元和8.77億元，這與全省的最高值46.42億元相差甚遠(yuǎn)；另外，揚州的工業(yè)煙塵去除量也很低，僅有9.09萬t，與最高值相差554.91萬t。因此，這3個地區(qū)要想取得更好的節(jié)能減排成效，可以通過技術(shù)創(chuàng)新等方法改進(jìn)節(jié)能減排方法，以提高節(jié)能減排力度。

節(jié)能減排成效較相對較差的城市有宿遷、鹽城和連云港。這3個城市的用電量是全省最少的3個，因此其能源消耗情況并不是太差。然而，這些城市的大多數(shù)治理指標(biāo)都偏低，總體治理情況不容樂觀。具體來看，宿遷的工業(yè)固體廢物綜合利用率雖然達(dá)到了100%，但工業(yè)SO2去除總量是全省最低的，只有1.65萬t，與最高值差了59.01萬t，“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值也只有3.71億元，處于最后第二位，其他指標(biāo)也大多偏低；鹽城的工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率是全省最低的，為92.6%，工業(yè)SO2去除總量為全省第二低，只有2.33萬t，其他指標(biāo)也都排在中下水平；連云港的工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率還算可以，能夠達(dá)到98.1%，但其工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量和“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值均是全省最低的，分別為3 473億t和1億元，與最高值分別相差60 266億t和62.93億元，其他指標(biāo)也都相對較低。因此，鑒于現(xiàn)狀，這3個城市應(yīng)該努力加強節(jié)能減排強度，急需發(fā)展環(huán)境友好型生產(chǎn)技術(shù)，并應(yīng)通過改進(jìn)治污技術(shù)等途徑提高污染治理成效，從而改善節(jié)能減排狀況。

4 小結(jié)

該研究采用灰色定權(quán)聚類評價模型，從評價角度對江蘇省各地節(jié)能減排情況進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，江蘇省2010年的總體節(jié)能減排情況較好，但各地區(qū)之間存在差異。其中，蘇南地區(qū)的節(jié)能減排總體情況較好，蘇中地區(qū)較一般，而蘇北部分地區(qū)有所欠缺，有很大的改進(jìn)空間。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，造成這樣結(jié)果的主要原因是各地的治理水平，這可能是由各地的治理技術(shù)差距造成的，因此，在“十二五”期間，江蘇省各地開展節(jié)能減排工作的一個重點項目應(yīng)該是技術(shù)的創(chuàng)新，這包括生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、治理技術(shù)創(chuàng)新等多個方面。

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