提高資源產(chǎn)出率對生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建中穩(wěn)定性的影響

熊鴻斌++張鍇

摘要：從生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建中穩(wěn)定性和資源產(chǎn)出率的關(guān)系入手，綜合比較了國內(nèi)外對于資源產(chǎn)出率計算方法的優(yōu)劣，總結(jié)了提高資源產(chǎn)出率的4種具體途徑和生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的4個影響因素，以合肥市高新區(qū)生態(tài)工業(yè)園為例，從資源產(chǎn)出率和生態(tài)環(huán)境兩個方面選取17個指標(biāo)建立了耦合度指標(biāo)體系，采用熵值法來確定權(quán)重，并利用線性加權(quán)法對資源產(chǎn)出率和生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)進(jìn)行測度，通過耦合度結(jié)果對產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性進(jìn)行分析，使產(chǎn)業(yè)鏈耦合度從2009年的0.21到2012年逐步提升到了0.62，生態(tài)工業(yè)園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性在資源產(chǎn)出率提高后有明顯改觀。

關(guān)鍵詞：資源產(chǎn)出率；生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；穩(wěn)定性

中圖分類號： F062.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 16749944（2015）06032305

1 引言

資源產(chǎn)出率是科學(xué)評價循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合性指標(biāo)，其內(nèi)涵是工業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)活動中對自然資源的利用所帶來的產(chǎn)值的效率。資源產(chǎn)出率的提高綜合反映了通過減量、再利用、循環(huán)，使各種資源利用效率提高的整體成效，提高資源產(chǎn)出率的效果主要體現(xiàn)在能源利用率、節(jié)能減排、污染物化害為利、廢棄物資源化利用、提高生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性等方面，國內(nèi)外目前在提高資源產(chǎn)出率效果分析主要集中在通過提高能源資源利用率和節(jié)能減排方面。Phaiboon Panyakapo等[1]探討了一種新的生產(chǎn)技術(shù)，其生產(chǎn)過程中需要的輕混凝土摻合料選擇了熱固性塑料，這種創(chuàng)新方式有助于廢物綜合利用以及提高資源產(chǎn)出率；Avsar[2]以廢物減量化為目的，對某行業(yè)在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)所需要的資料進(jìn)行了搜集，并且進(jìn)行了整體性的審核評價，根據(jù)評價結(jié)果，總結(jié)了廢物減量化的生產(chǎn)途徑，根據(jù)這些途徑進(jìn)行了技術(shù)改造，降低了對環(huán)境的污染影響，同時提高了該行業(yè)的資源產(chǎn)出率；在國內(nèi)，趙杰[3]對杏花嶺區(qū)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)和資質(zhì)內(nèi)建筑業(yè)企業(yè)進(jìn)行了長期的研究，并且對該地區(qū)生產(chǎn)發(fā)展所需要的主要原料和資源的消費情況進(jìn)行了收集和總結(jié)，分析了杏花嶺區(qū)在提高資源產(chǎn)出率情況現(xiàn)狀以及如何在各個環(huán)節(jié)提高資源產(chǎn)出率；季昆森[4]從礦產(chǎn)資源、能源、糧食等闡述了如何提高資源產(chǎn)出率，并將四種方法有效地運用在各個企業(yè)中；柴延森[5]對霍邱鐵礦從成口礦深加工、普通鐵精礦粉深加工、加大采選廢渣利用率等方面論述了該礦合理利用礦產(chǎn)資源、提高資源產(chǎn)出率的措施。

而資源產(chǎn)出率與生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性相結(jié)合方面還沒有研究成果，因此，本文將以合肥市高新區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈為背景，探究提高資源產(chǎn)出率的具體方法，圍繞生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈和資源產(chǎn)出率的關(guān)系以及提高資源產(chǎn)出率對于產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究。

2 資源產(chǎn)出率的定義計算方法

目前，資源產(chǎn)出率的定義國際上較為統(tǒng)一：資源產(chǎn)出率是主要資源實物量的投入所產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)總量，其內(nèi)涵就是經(jīng)濟(jì)活動中資源的利用效率[6]。關(guān)于資源產(chǎn)出率的計算方法國際上還沒有統(tǒng)一，筆者列舉了以下三種國內(nèi)外常用的方法。

2.1 我國對資源產(chǎn)出率的計算方法

我國對資源產(chǎn)出率的定義為主要資源單位消耗量（包括：主要能源資源、主要礦產(chǎn)資源、木材和工業(yè)用糧）所產(chǎn)出的地區(qū)生產(chǎn)總值：

資源產(chǎn)出率=地區(qū)生產(chǎn)總值（億元不變價）/資源消耗量（萬噸標(biāo)煤）。

2.2 歐洲對資源產(chǎn)出率的計算方法。

歐洲對資源產(chǎn)出率的定義為地區(qū)生產(chǎn)總值與資源消耗量的比值，歐洲資源消耗總量普遍按DMC（直接物質(zhì)消費）數(shù)據(jù)，將不同物質(zhì)質(zhì)量加和計算：

資源消費量=開采資源使用量+凈進(jìn)口（進(jìn)口—出口）

開采資源使用量=資源開采總量—開采資源庫存量

開采資源庫存量=開采資源使用量×折算系數(shù)

其中折算系數(shù)采用近似處理方法如插值處理、平均處理等。

2.3 日本的資源產(chǎn)出率計算方法

資源產(chǎn)出率=GDP/原生資源等投入量，原生資源等投入量主要由金屬礦類、生物質(zhì)類、化石類和非金屬礦物類四種資源。

歐洲對于資源產(chǎn)出率的計算方法中的折算系數(shù)的選取只是進(jìn)行了近似處理方法，并非折算成標(biāo)準(zhǔn)煤，計算結(jié)果并不能保證很精確；而日本對于資源產(chǎn)出率的計算中原生資源只包括金屬礦類、生物質(zhì)類、化石類和非金屬礦物類四種資源，并沒有包括新能源、水資源、糧食等，對于資源的涵蓋并不全；而我國計算資源產(chǎn)出率的方法將資源的分類更為具體和全面，而且更加貼近我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中資源使用情況，因此，本研究中運用我國對于資源產(chǎn)出率的定義和計算方法對資源產(chǎn)出率進(jìn)行計算，其中各種資源均按國家統(tǒng)計局規(guī)定的折算系數(shù)折成標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行統(tǒng)一計算。

3 提高資源產(chǎn)出率的方法

提高資源產(chǎn)出率的過程具體來說就是企業(yè)積極利用先進(jìn)技術(shù)做到最大程度地提高資源的利用率，減少廢棄物的產(chǎn)生量和避免對環(huán)境的破壞。國內(nèi)外對于如何提高資源產(chǎn)出率的研究很多，但大多僅針對于某個具體企業(yè)，本文在之前的研究基礎(chǔ)上總結(jié)了4種在各個產(chǎn)業(yè)具體的提高資源產(chǎn)出率的途徑和措施。

3.1 提高礦產(chǎn)資源、能源等的產(chǎn)出率

3.1.1 推廣清潔能源

由于直接燃煤利用率低、污染嚴(yán)重，應(yīng)逐步關(guān)閉污染嚴(yán)重、技術(shù)落后的直接燃煤鍋爐，積極利用生物能源、地源熱泵等可再生能源，推廣太陽能蓄能及電熱綜合技術(shù)，替代原來的燃煤的能源利用結(jié)構(gòu)，從源頭上減少二氧化硫和氮氧化物的產(chǎn)生量，同時大大提高能源的利用效率。

3.1.2 提高能源生產(chǎn)輸送效率

針對各能源生產(chǎn)企業(yè)，生態(tài)工業(yè)園區(qū)應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)裝備進(jìn)行改造，著力提高轉(zhuǎn)換效率、降低能源損耗。一是加強(qiáng)現(xiàn)有供熱及發(fā)電機(jī)組的節(jié)能改造，實現(xiàn)高新區(qū)能源轉(zhuǎn)換效率的提升；二是使用新型保溫材料對現(xiàn)有熱力管道進(jìn)行改造。

3.2 變廢為寶提高廢棄物的重復(fù)利用率

3.2.1 建立余熱回收系統(tǒng)

企業(yè)車間生產(chǎn)過程中蒸汽冷凝水和工作中的冷水機(jī)組會產(chǎn)生大量熱能無法充分利用，且某些工藝熱水罐進(jìn)水溫度需要加熱才能達(dá)到合適溫度，消耗大量能源，為實現(xiàn)能源的集約利用，可以積極建設(shè)熱能回收系統(tǒng)。

3.2.2 提高企業(yè)水資源綜合利用水平

大力發(fā)展中水回收利用，工業(yè)和生活廢水處理完之后用于工業(yè)冷卻、沖廁、景觀綠化等方面，提高中水利用率；完善污水管網(wǎng)，形成雨污分流制，收集的雨水直接用于工業(yè)冷卻、綠化用水等加強(qiáng)區(qū)內(nèi)工業(yè)和生活廢水處理的再利用。應(yīng)用先進(jìn)的冷凝水處理工藝，完善區(qū)域冷凝水管網(wǎng)建設(shè)及回收設(shè)施，實現(xiàn)冷凝水回收系統(tǒng)的整體優(yōu)化，確保冷凝水回收率不低于70%。

3.3 化害為利后污染物資源化后再利用

廢棄物沒有絕對的“廢”，而在生產(chǎn)系統(tǒng)外的交換、再加工、轉(zhuǎn)化等措施可以實現(xiàn)回收利用，建立固體廢物交換網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)固體廢物的資源化。

對于可焚燒危險廢物、部分工業(yè)廢物、廢油等有機(jī)溶劑等送焚燒爐焚燒；對于含重金屬污泥，有些可以進(jìn)行回收的（如錫渣、含銅污泥），送區(qū)內(nèi)或區(qū)外進(jìn)行回收，有些難以回收的（如含鎳、鉻、鋅、氟污泥等），送專門的填埋場進(jìn)行安全填埋；積極推進(jìn)企業(yè)內(nèi)部綜合利用，通過生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的回收利用及生產(chǎn)系統(tǒng)外的交換、再加工、轉(zhuǎn)化等措施實現(xiàn)回收利用。

3.4 提高人自身資源的產(chǎn)出率（產(chǎn)能、技能、創(chuàng)造性）

生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建中，經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅速增長，資源能源消耗在較長時期內(nèi)仍將持續(xù)增長。通過搭建基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)資源共享和產(chǎn)業(yè)共生，物盡其用，變廢為寶，改變粗放的能源資源利用方式，可以最大限度地降低物耗、水耗和能耗，降低企業(yè)運行成本。對于緩解園區(qū)資源能源瓶頸，提高資源產(chǎn)出率，土地利用效率等具有推進(jìn)意義。

4 資源產(chǎn)出率的提高涉及到生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的影響因素

本文研究的重點是資源產(chǎn)出率的提高對產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的影響，通過分析和總結(jié)了影響產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的因素，以進(jìn)一步分析和研究提高資源產(chǎn)出率的方法與每一個因素之間的關(guān)系。國內(nèi)有一些關(guān)于生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈及其穩(wěn)定性影響因素的研究，于成學(xué)，武春友[7]基于共生理論，從可持續(xù)發(fā)展的角度分析了影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的因素，認(rèn)為影響低碳生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的因素有三個：共生單元、共生模式和共生環(huán)境，為生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的研究提供了新的理論依據(jù)；鄭榮翠，劉家順[8]根據(jù)生態(tài)工業(yè)園中參與廢棄物交易企業(yè)間產(chǎn)權(quán)關(guān)系的不同，提出了單源控制型生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈和多源控制型生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，并且提出影響兩種產(chǎn)業(yè)鏈的因素，為生態(tài)工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性方面的研究提供理論參考；李艷雙，于樹江等[9]將生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性作為研究重點，對影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性因素的分析，提出了4個影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的因素：組織因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素、政策因素；舒濤[10]提出了和穩(wěn)定性相關(guān)的魯棒性理論，從魯棒性理論作為出發(fā)點，分析了生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性情況，并總結(jié)了6個影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的因素。

本文在前人的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合提高資源產(chǎn)出率具體途徑認(rèn)為以下4個因素是影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的主要因素。

4.1 企業(yè)間供需關(guān)系是否平衡

在一定的區(qū)域內(nèi)，企業(yè)之間若保持原料和廢棄物之間達(dá)到平衡，企業(yè)之間的供需首先一定要平衡，特別對于廢棄物或副產(chǎn)品的供需是否平衡，將會影響整個生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈對廢棄物的利用效率和處置是否妥當(dāng)，如果出現(xiàn)供大于求的情況，廢棄物的處理速度會相應(yīng)減緩，廢棄物的產(chǎn)生速度將超過生產(chǎn)的速度，那么鏈條的穩(wěn)定性將受到影響，環(huán)境的承載力將受到一定的影響。因此，區(qū)域內(nèi)的企業(yè)之間供需關(guān)系是否穩(wěn)定將直接影響生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。

4.2 企業(yè)在系統(tǒng)間運作的高效性

生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)不僅要考慮自身的經(jīng)濟(jì)成本還要花很大精力綜合考慮環(huán)境成本，這樣可以實現(xiàn)自身的競爭優(yōu)勢所在，進(jìn)而可以使經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化，因此，相關(guān)的部門有必要通過高效的組織管理活動對各個企業(yè)工藝和流程進(jìn)行循環(huán)化改造，提高對各種原材料的使用效率，提高企業(yè)在整個行業(yè)的競爭性。在產(chǎn)業(yè)鏈中，政府、企業(yè)以及園區(qū)各司其職的同時，對話機(jī)制是否也相應(yīng)高效，也是保障工作效率和物質(zhì)的交換效率的關(guān)鍵所在。

4.3 成員在生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈中的創(chuàng)新性

生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈中企業(yè)的創(chuàng)新性強(qiáng)也意味著該企業(yè)工藝流程是否先進(jìn)，設(shè)備是否跟上企業(yè)發(fā)展的步伐，也說明企業(yè)善于利用新興產(chǎn)業(yè)的觀念和使用清潔資源，意味著企業(yè)在遇到外部因素的干擾或內(nèi)部條件的約束時抵抗風(fēng)險能力強(qiáng)，能夠快速高效地尋求一種有效解決的處理方式，保持生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定。

4.4 良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益

生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈在尋求參與者自身的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)業(yè)績的同時，也追求著整體園區(qū)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合。企業(yè)加入生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈不僅僅要考慮到經(jīng)濟(jì)效益，還得考慮到企業(yè)加入鏈條后的環(huán)境效益，如果經(jīng)濟(jì)效益達(dá)不到企業(yè)的目標(biāo)，甚至還不如企業(yè)不加入生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的情況，那么此時企業(yè)就沒有動力繼續(xù)留在產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)；如果企業(yè)的存在對整個鏈條的環(huán)境產(chǎn)生不利影響，產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性同樣會受到破壞。

5 提高資源產(chǎn)出率對產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性影響的評價

目前評價產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的方法比較成熟的有模糊綜合評價法、能值分析法、耦合度指標(biāo)體系法等，本研究結(jié)合提高資源產(chǎn)出率的具體方法認(rèn)為建立耦合度指標(biāo)體系的方法更能有效分析生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性情況。

耦合是一種多個體系之間通過互相影響而產(chǎn)生良性的協(xié)同作用的概念。耦合度對于工業(yè)園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性具有顯著的影響，如果耦合度較高說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境情況都較好，整個區(qū)域的發(fā)展過程也處于健康狀態(tài)，穩(wěn)定性相對較高，反之，則穩(wěn)定性相對較弱，故從兩者的耦合度來評判園區(qū)的穩(wěn)定性。

6 案例分析

6.1 構(gòu)建耦合度指標(biāo)體系及確定權(quán)重

本文結(jié)合高新區(qū)循環(huán)化改造后的園區(qū)的實際情況，以合肥市高新區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)為例，構(gòu)建園區(qū)資源產(chǎn)出率X與生態(tài)環(huán)境Y的耦合度指標(biāo)體系，如表1所示。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自于《合肥高新區(qū)國家級生態(tài)示范園區(qū)技術(shù)報告》的2009～2012年部分指標(biāo)數(shù)據(jù)、合肥市統(tǒng)計局統(tǒng)計年鑒、《合肥高新區(qū) “十二五”規(guī)劃》等，資源產(chǎn)出率的計算方法和公式由引言中對資源產(chǎn)出率的定義所確定。選取了5種具體提高資源產(chǎn)出率的方法，并選取這5種方法在每年帶來的資源產(chǎn)出率增加量作為指標(biāo)，計算和統(tǒng)計的數(shù)據(jù)如表2所示。

6.2 數(shù)據(jù)無量綱化

在這17個指標(biāo)中，共分為兩種，其中數(shù)值變大對園區(qū)整體發(fā)展有利的指標(biāo)稱為正向指標(biāo)，相反則是反向指標(biāo)（表3）。正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

6.3 計算比重和權(quán)重

第i項指標(biāo)第j年指標(biāo)比重記為Pij=xij/∑xij，；根據(jù)熵值法計算過程，計算差異性系數(shù)gij，假設(shè)指標(biāo)體系中有n個指標(biāo)，m個年份，則構(gòu)成U=（xij）m，n。改進(jìn)熵值法的建立步驟如下。

（1）指標(biāo)數(shù)據(jù)的無量綱化：首先對于兩種指標(biāo)進(jìn)行無量綱處理，本文采取指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的方法：

式中：yij為無量綱化處理后的指標(biāo)值；xj為第j項指標(biāo)的平均值；Sj為第j項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差，Sj=∑n[]j=1（xij-xj））2/m。

（2）轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)可將坐標(biāo)平移，數(shù)據(jù)的平移幅度a在-5～5之間，同時平移不會改變結(jié)果，本文選取折中的數(shù)2：

（3）計算zij的比重Rij，其中Rij=zij/∑n[]i=1zij。

（4）計算第j項指標(biāo)的熵值ej=-k∑m[]i=1Rij·InRij

如果zij對于給定的j都相等，可得Rij=1/m， （ej）max=k·Inm?，F(xiàn)假設(shè)k=1/Inm則（ej）max=1，故ej∈（0，1）。

（5）計算第j項指標(biāo)的差異系數(shù)gj。對于給定的j， zij的差異越小，ej越大，指標(biāo)的影響越大，反之越??；ej=1時，該項指標(biāo)無意義。定義差異性系數(shù)為gj=1-ej，則權(quán)重wi=gi/∑gi，結(jié)果如表4所示。

6.4 計算指數(shù)X和指數(shù)Y

首先根據(jù)樣本評價值fi的計算公式fi=wi·pij分別求出2009～2012年的X和Y，結(jié)果如表5。

6.5 構(gòu)建耦合度模型

資源產(chǎn)出率與生態(tài)環(huán)境耦合度模型如下：

7 結(jié)論

（1）由以上研究和分析可知，提高資源產(chǎn)出率的方法較多，在生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建中資源產(chǎn)出率的提高對產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性有很大幫助，資源產(chǎn)出率的提高通過對產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性的影響對整個生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建效果有著顯著的幫助。

（2）由表8，協(xié)調(diào)度C是反映資源產(chǎn)出率與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展是否協(xié)調(diào)。2009～2012年數(shù)據(jù)顯示，生態(tài)工業(yè)園資源產(chǎn)出率與生態(tài)環(huán)境兩者間的協(xié)調(diào)度較好；T是反映兩者的整體水平，4年的數(shù)據(jù)都在穩(wěn)步提升。

（3）從2009年以來該園區(qū)耦合度D協(xié)調(diào)持續(xù)上升，2009年，資源產(chǎn)出率與生態(tài)環(huán)境的耦合度D為0.21，表明經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的耦合程度還有待提高，鏈網(wǎng)的穩(wěn)定性相對較低，這一階段經(jīng)濟(jì)效率不高；到2012年，耦合度上升到0.62，達(dá)到初級協(xié)調(diào)，說明園區(qū)資源產(chǎn)出率的提高對系統(tǒng)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性有很大幫助。如果繼續(xù)提高生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性，說明仍需大力改革工藝，發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)和提高廢棄物利用率，以繼續(xù)提高園區(qū)資源產(chǎn)出率，構(gòu)建廢棄物低排量低、資源產(chǎn)出率高、穩(wěn)定性高的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

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