基于能值分析法的大慶石化企業(yè)生態(tài)效率研究

王艷秋，趙天明

（東北石油大學 經濟管理學院 石油經濟與管理研究所，黑龍江 大慶 163318）

引言

大慶石化公司成立于1962年，依托天然氣、原油、輕烴等作為主要原料，從事煉油、乙烯、塑料、橡膠等化工產業(yè)生產加工，并承接工程技術服務、機械加工制造等業(yè)務，是依托大慶油田資源發(fā)展壯大起來的特大型石油化工聯(lián)合企業(yè)。大慶石化公司位于大慶石油產區(qū)，不但具備良好的區(qū)位優(yōu)勢，還擁有全國最多的石油儲量。隨著中國進入到全面建設小康社會的關鍵時期，人民的消費需求逐年提升，對于石油化工衍生品的需求量越來越大，大慶石化公司也面臨著更好的發(fā)展機遇。但是，整個石油化工行業(yè)的技術水平依然有待提升，大慶石化公司的天然氣化工還處于研發(fā)階段，煤化工技術還處于觀察時期，技術力量相對薄弱，使大慶石化公司面臨著較大壓力。本文正是基于這種情況，采用能值分析法從社會、環(huán)境、資源、經濟和技術五個角度分析石化公司的能值生態(tài)效率，為提高其可持續(xù)發(fā)展能力提供有效建議。

一、能值分析法

1.原理。能值分析法是美國生態(tài)學家H.T.Odum等人于20世紀80年代提出的一種理論，用于衡量在形成某一種產品或服務的過程中直接或間接消耗的能量總和[1]。這種理論當前常被用于測度不同類型的生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)效率評價，具有較強的適用性。能值分析法通常選取統(tǒng)一的太陽能值作為量綱，將多種類型的能量統(tǒng)一轉換成可直接比較的統(tǒng)一標準的能值來計量，得出的指標結果可以用于評價生態(tài)系統(tǒng)的運行效率。為了對不同類別和類型的能量統(tǒng)一起來進行比較研究，有必要將其轉換成統(tǒng)一標準的能值，能值轉換率就此提出，由于太陽能是各種能量的來源，因此將太陽能作為基準，將其他所有能源通過能值轉換率換算成太陽能[2]，單位為太陽能焦耳/焦耳，即sej/J。典型的太陽能值轉換率（如表1所示）。

2.步驟。利用能值分析對不同類型的生態(tài)系統(tǒng)進行測度時，方法也有所不同，但大致步驟均包含回執(zhí)能量系統(tǒng)圖、制定能值分析表、計算評估能值[3]。計算能值轉換率和其他能值指標、系統(tǒng)分析等[4]。本文利用能值分析法針對大慶市石化企業(yè)生態(tài)效率的研究，通過收集整理原始數據，以H.T.Odum的“能量系統(tǒng)語言”圖為例，編制具體能量系統(tǒng)圖，制定能值分析表，編制詳細的能值系統(tǒng)評價表，構建出能值指標體系并分析各個能值指標數據，對大慶石化企業(yè)生態(tài)效率進行評價。

表1 典型太陽能值轉換率

二、評價指標體系建立

社會、環(huán)境、經濟、資源、技術是涵蓋生態(tài)系統(tǒng)中投入與產出關系較為全面的生態(tài)效率維度，依據此維度展開的生態(tài)效率指標來量化大慶石化公司的生態(tài)效率和可持續(xù)發(fā)展水平具有重要的指導作用。在選定評價指標體系構成時，將可更新資源投入能值、不可更新資源投入能值、輸入能值等作為輸入指標、將廢棄物能值、輸出能值等指標作為輸出指標，利用能值轉換率公式，以太陽能能值為量綱，將各個指標數值轉換成太陽能能值，便于進行評價比較。

在用能值分析法計算企業(yè)生態(tài)效率時，通常采用能值可持續(xù)發(fā)展指數（SDI）和生態(tài)效率指數（EEI）作為參考依據?？沙掷m(xù)發(fā)展指數[5]是能值產出率和環(huán)境負載率的比值，其公式為SDI=EYR/ELR。當 1＜SDI＜10時，表示系統(tǒng)處于消費階段，此時環(huán)境負載率較高，反之則較低。生態(tài)效率指數是反映系統(tǒng)生態(tài)效率水平的關鍵指標，其表達式為EEI=EYR×（1-WER）×（1-UER）。其中，EYR 表示能值產出率；（1-WER）表示去除廢棄物與總能值比后的凈值，（1-UER）去除不可更新能值比后的凈值。該項指標越大，表明系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力越強。

為了兼顧社會效益、經濟效益、生態(tài)環(huán)境壓力、資源利用狀況，本文抽取經濟、技術、資源、環(huán)境、技術五種維度的16個指標，構建能值分析評價指標體系。

1.經濟指標。輸入能值（I）代表從系統(tǒng)外界輸入的能值，例如固定資產投資、勞務輸入等。輸出能值（O）代表從系統(tǒng)內部輸出到外界的能值。一般意義上的輸出能值主要是指企業(yè)所實現的總產值。而廢棄物能值則代表系統(tǒng)在生產工程中所產生的廢水、廢氣、廢物等。能值投資率[6]指的是輸入能值與系統(tǒng)自有能值的比值，用來衡量為了開發(fā)系統(tǒng)自有資源需要從外界引進的能值的權重，其表達式為EIR=I/（R+U）。能值貨幣比率是指單位時間內的企業(yè)能值總量與單位時間內的系統(tǒng)貨幣總量的比值，其表達式為EMR=T/（GDP），能值投資率越高，表明企業(yè)在生產經營活動時采用的自然資源越多。

2.技術指標。廢棄物能值（W）即廢水、廢棄、廢物帶來的能值。能值自給率（ESR）是企業(yè)可更新能源能值與不可更新能源能值的和與系統(tǒng)總能值之比，其表達式為ESR=（R+U）/（R+U+I），用來反映企業(yè)自有資源的利用情況[7]。能值產出率（EYR）是系統(tǒng)總能值與輸入能值的比值，其表達是為EYR=（R+U+I）/I，是衡量企業(yè)經濟發(fā)展效率的重要指標[8]。能值廢棄率（EWY）是衡量生態(tài)系統(tǒng)中廢棄物重復利用程度的重要指標，其表達式為EWY=W/R，該項指標越大，表明資源利用率越低[9]。能值功率密度[10]反映了單位時間內單位面積的能值流動進程，其表達是為EPA=T/A，該項指標越大，表明系統(tǒng)內能值應用效率越高，具體公式為系統(tǒng)能值總量與可利用面積的比值。燃料能值比反映了系統(tǒng)對石化資源的依賴程度，其公式為EFR=Emfuel/T，表示企業(yè)使用的燃料能值總量與能值總量的比值。

3.資源指標?？筛履茉茨苤担≧）主要包含光能、風動能、雨水勢能、雨水化學能、地熱能。不可更新能源能值（U）主要包含燃料油、煤炭、電力、天然氣?？筛履茉茨苤当却砜筛履茉吹哪苤蹬c系統(tǒng)中總能源能值的比值，其表達式為RER=R/（R+U+I），該項指標越大，表明系統(tǒng)的環(huán)境利用潛力越大。不可更新能源能值比代表不可更新能源的能值與系統(tǒng)中總能源能值的比值，其表達式為UER=U/（R+U+I），該項指標越大，表明系統(tǒng)對環(huán)境的壓力越大[11]。

4.環(huán)境指標。環(huán)境負載率代表系統(tǒng)輸入能值與可更新能源能值和不可更新能源能值之和的比值，表達式為ELR=（U+I）/R，該項指標越大，表明系統(tǒng)對外界依賴的程度越大[12]。

5.社會指標。人均有效能值是系統(tǒng)有效能值產出量與公司員工總數的比值，表達式為EPP=（EmY-W）/P，該項指標越高，即每個員工創(chuàng)造的有效能值越高，說明員工可以獲得更高的收入。

三、生態(tài)效率評價

本文的調研數據來源于中國能源統(tǒng)計年鑒等真實資料，其中部分數據也包含對大慶石化公司實地調研所獲得的第一手資料，具體的能值數據（見表2）。

表22016 年某石化公司能值數據表

續(xù)表

通過指標公式計算出大慶石化公司的可持續(xù)發(fā)展指 數（SDI）和生態(tài)效率指數（EEI），結果（見表3）。

表3 某石化企業(yè)生態(tài)效率評價能值指標匯總表（2016）

續(xù)表

結語

由以上的分析表以及指標數據，可得該石化公司主要能值評價指標為：該石化公司能值自給率（ESR）為0.27%；能值產出率（EYR）為1.36%；環(huán)境負荷率指標（ELR）為27.6%；可持續(xù)發(fā)展指數（SDI）為 4.93E-02，能值生態(tài)效率（EEI）為1.36E-02。下面，以主要能值指標展開分析討論。

該石化公司目前擁有的可更新和不可更新資源近年來呈明顯下降趨勢，并且公司固定資產投資數額龐大，表明公司的輸入資源較多但利用率較低，資源沒有充分利用，能源自給率較低。針對這種情況，該石化公司應當積極加強內部生態(tài)產業(yè)鏈之間的合作，促進產業(yè)形式多樣化，減少系統(tǒng)對外界的依賴程度。

評價結果顯示公司的人均有效能值僅為2.76E+17，但是大慶石化公司的總人數卻一直居高不下。這表明，總有效能值數據偏低，公司必須從企業(yè)員工的角度出發(fā)，提高企業(yè)能值利用強度，滿足員工所需的生存能值，進而提高員工的能值福利。

產出高質、高附加值的產品是所有生產加工型企業(yè)實現經濟發(fā)展的重要驅動力。從表3中可以看到，該石化公司的燃料能值占系統(tǒng)總能值利用量的6.40%，原材料能值和勞務能值占相當大的比例。如果單依靠自身資源的投入而對外界能值吸收較少，可能會影響自身系統(tǒng)資源的開發(fā)與利用，因此必須注意協(xié)調好系統(tǒng)自有資源能值和外界輸入能值的搭配比例。

該企業(yè)環(huán)境負載率指標達到了27.60%，說明企業(yè)目前的環(huán)境壓力較大。因處于生態(tài)效率建設的初期，還需加強環(huán)境污染治理。所以，公司需大力投入生態(tài)化建設，保證副產品能以最優(yōu)的空間和時間形式實現交換，緩解環(huán)境壓力。

2016年該石化公司可持續(xù)發(fā)展能值指數僅為4.93E-02，能值生態(tài)效率僅為1.36E-02，可持續(xù)發(fā)展能力和生態(tài)效率水平都有待提高。因此，務必積極構建系統(tǒng)生態(tài)產業(yè)鏈和工業(yè)共生網絡，實現企業(yè)內部，企業(yè)之間副產品的交換和循環(huán)利用，從根本上提高該石化企業(yè)的生態(tài)效率。