崇明工業(yè)行業(yè)生態(tài)效率評價研究

□ 徐 忱

|研究背景與意義

2010 年，上海市政府編制發(fā)布了《崇明生態(tài)島建設(shè)綱要（2010～2020 年）》(以下簡稱《綱要》)?！毒V要》中明確指出崇明要協(xié)調(diào)經(jīng)濟社會發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境關(guān)系，依托科技創(chuàng)新，推行循環(huán)經(jīng)濟，推進清潔生產(chǎn)和高科技環(huán)保型生態(tài)工業(yè)體系建設(shè)，將崇明建成環(huán)境和諧優(yōu)美、資源集約利用、經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代化生態(tài)島。隨著生態(tài)島建設(shè)的不斷推進，崇明工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展也受到了極大的環(huán)境、政策約束。2018 年崇明實現(xiàn)社會生產(chǎn)總值351.1 億元，其中工業(yè)增加值97.2 億元，占比達到27.7%。由此看出，對崇明而言，工業(yè)仍是崇明經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的重要組成部分，工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展影響著區(qū)域經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)布局和走勢方向，崇明要建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)島，發(fā)展清潔生產(chǎn)和高科技環(huán)保型生態(tài)工業(yè)，必然需要工業(yè)部門的支撐。

根據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）和經(jīng)濟合作與發(fā)展組 織(Organization for Economic Cooperation and Development，OECD)對生態(tài)效率的定義，生態(tài)效率是指生態(tài)資源用于滿足人類需要的效率，即經(jīng)濟體產(chǎn)品和服務(wù)的價值與經(jīng)濟產(chǎn)生的環(huán)境壓力的比率①WBCSD.Eco-efficiency Indicators and reporting-Report on the status of the project（A basis for the final printed report）[R].Geneva：Eco-efficiency Metrics and Reporting，WSCSD，2000.②OECD.Eco-Efficiency [A].諸大建，邱壽豐.生態(tài)效率是循環(huán)經(jīng)濟的合適測度[J].中國人口·資源與環(huán)境，2006，16（5）：2.。生態(tài)效率指標中的“產(chǎn)出”是指企業(yè)生產(chǎn)或經(jīng)濟體提供的產(chǎn)品和服務(wù)的價值；“投入”指的是指企業(yè)生產(chǎn)或經(jīng)濟體消耗的資源和能源及它們所造成的環(huán)境負荷。在生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略下，工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展勢必需要全面掌握其對環(huán)境負荷的情況，在保證減少環(huán)境負荷的同時最大限度的提升工業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)出，這正體現(xiàn)了生態(tài)效率的概念。

目前，生態(tài)島建設(shè)進程中，非常關(guān)注空氣、水、污染物排放指標等，也建立了“生態(tài)島建設(shè)指標體系”，但就工業(yè)經(jīng)濟對環(huán)境負荷的評價只處于單一指標和比率衡量的狀態(tài)，未就工業(yè)的生態(tài)效率做出過測算和研究。生態(tài)效率能夠比較準確、有效地評價工業(yè)經(jīng)濟對環(huán)境的負荷。隨著崇明世界級生態(tài)島建設(shè)的不斷推進，為落實生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，崇明工業(yè)發(fā)展不能簡單地通過關(guān)停并轉(zhuǎn)來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更新，應(yīng)在準確測算工業(yè)生態(tài)效率的基礎(chǔ)上，立足于區(qū)位優(yōu)勢和現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)進行謀篇布局。

|DEA 下的生態(tài)效率測算與模型結(jié)果分析

（一）工業(yè)生態(tài)效率DEA模型測算

本文選取工業(yè)用水總量、工業(yè)煤炭消費總量、工業(yè)化學需氧量排放總量等反映資源、能源消耗和污染物排放水平的指標作為DEA-BCC 模型的投入、產(chǎn)出變量，來測算崇明整體工業(yè)生態(tài)效率（AIEE）與每種環(huán)境負荷下的工業(yè)生態(tài)效率（PIEE），分別為工業(yè)煤炭生態(tài)效率（C-IEE）、工業(yè)水生態(tài)效率（W-IEE）、工業(yè)COD 生態(tài)效率（COD-IEE）、工業(yè)SO2生態(tài)效率（S-IEE）。變量名稱詳見表1。

表1 DEA 模型投入產(chǎn)出變量

工業(yè)用水總量和工業(yè)煤炭消費總量分別體現(xiàn)工業(yè)部門對資源、能源的消耗情況，而工業(yè)化學需氧量和二氧化硫排放總量則反映了工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水、廢氣。本文根據(jù)2006-2018 年間投入產(chǎn)出變量的數(shù)據(jù)計算得出該時間段崇明整體工業(yè)生態(tài)效率AIEE 與工業(yè)煤炭生態(tài)效率（C-IEE）、工業(yè)水生態(tài)效率（W-IEE）、工業(yè)化學需氧量生態(tài)效率（CODIEE）、工業(yè)SO2 生態(tài)效率（S-IEE）的取值。

（二）DEA 模型結(jié)果分析

1.各項工業(yè)生態(tài)效率均值。2006-2018 年，崇明整體工業(yè)生態(tài)效率（AIEE）均值為0.756，表明若是保持既定的工業(yè)產(chǎn)出，那么四種環(huán)境負荷指標均可以在原有基礎(chǔ)上減少24.4%，崇明的工業(yè)經(jīng)濟增長與資源環(huán)境之間仍不夠協(xié)調(diào)，未來節(jié)約資源、能源，減少污染排放的空間很大。

樣本期內(nèi)四種環(huán)境負荷的工業(yè)生態(tài)效率均值分別為：工業(yè)煤炭生態(tài)效率（C-IEE）0.415；工業(yè)水生態(tài)效率（W-IEE）0.594；工業(yè)化學需氧量（COD）生態(tài)效率（COD-IEE）0.248；工業(yè)SO2 生態(tài)效率（S-IEE）0.343?？梢?，對單一環(huán)境負荷而言，崇明四種環(huán)境負荷下的工業(yè)生態(tài)效率取值均比較低且相互間數(shù)值差異很大。其中工業(yè)水生態(tài)效率最高，工業(yè)煤炭生態(tài)效率次之，而工業(yè)COD 生態(tài)效率最低，這直接反映了在既定的工業(yè)產(chǎn)出下，工業(yè)廢水對環(huán)境的負面效應(yīng)最顯著。

由于化學需氧量（COD）是廢水的一種污染物，而二氧化硫（SO2）主要來源于煤炭，因此C-IEE 與S-IEE；W-IEE 與COD-IEE 這兩類效率指數(shù)密切相關(guān)，當水資源利用效率與煤炭利用效率得到提高時能有效減少COD 與SO2排放。

2.各項工業(yè)生態(tài)效率的變化趨勢。圖1 展示了2006-2018 年崇明整體工業(yè)生態(tài)效率（AIEE）的取值以及動態(tài)變化趨勢。由圖可見，樣本期內(nèi)崇明AIEE 波動比較頻繁，但整體呈上升趨勢。AIEE 值在2006-2008 年間較為穩(wěn)定，取值在0.5 左右，到2009 年出現(xiàn)大幅提高，達到1，比2008 年增長86.6%，2010 年又回落至0.747，降幅25.3%，之后五年穩(wěn)步增長，在2015 年又提高到1，之后小幅回落，到2018年又提升至1。

圖1 2006-2018 年崇明整體工業(yè)生態(tài)效率AIEE 變化趨勢

崇明AIEE 整體的上升趨勢表明十三年來崇明的資源節(jié)約利用以及控制污染物排放的工作取得了一定成效，但AIEE 過于頻繁的波動表明崇明的環(huán)境資源保護形勢仍是時好時壞，未來能否保持上升通道并不明確，目前較好的AIEE 值也不確定能否保持，現(xiàn)有的環(huán)境資源保護政策應(yīng)該繼續(xù)保持并不斷加強。

對于四種環(huán)境負荷的工業(yè)生態(tài)效率值以及變化趨勢見圖2 和圖3。

圖2 2006-2018 年崇明四種環(huán)境負荷的工業(yè)生態(tài)效率值

圖3 2006-2018 年崇明四種環(huán)境負荷的工業(yè)生態(tài)效率變化趨勢

由圖可見，除COD-IEE 外，四種環(huán)境負荷的IEE 變化趨勢與AIEE基本一致。2009 年以前，四種環(huán)境負荷的IEE 與AIEE 的變化趨勢是完全一致的，均呈現(xiàn)明顯的上揚態(tài)勢，而在2009 年之后，COD-IEE 跳水式下降，從2009 年的1 直接降至2010年的0.074，降幅92.6%，到2018 年為止COD-IEE 的趨勢仍無明顯改善，在2010 年-2018 年的九年間一直穩(wěn)定在0.08 左右波動。COD-IEE 的取值說明工業(yè)廢水是崇明環(huán)境問題的主要方面，廢水的有效處理是接下里提升崇明AIEE 的關(guān)鍵所在。

同樣，樣本期內(nèi)W-IEE 與AIEE的變化趨勢也存在一些差異，2010年AIEE 下降時W-IEE 仍保持上升趨勢，取值0.706，是一個小高點。在2010-2013 年間，W-IEE 與AIEE的變化趨勢正好相反，AIEE 上升時W-IEE 下 降，AIEE 下降時W-IEE上升，2013 年之后，二者的趨勢回歸統(tǒng)一。到2015 年時，W-IEE 取值達到近年來的最高值1，之后小幅調(diào)整，到2018 年，W-IEE 的取值為0.683，較2015 年下降31.7%。

樣本期內(nèi)C-IEE 與S-IEE 二者在2011 年以前一直保持上升態(tài)勢，并且增幅明顯，2011 年二者取值分別為0.483 與0.226，在2012、2013兩年間二者趨勢轉(zhuǎn)為下降，小幅的回調(diào)，在2013 年時取值分別降至0.417和0.192，之后2013-2018 年由降轉(zhuǎn)增，到2018 年時取值達到十三年間最高，均為1。

3.各年度投入變量的冗余。通過對AIEE 的測算，進一步得出各年度各投入變量的冗余情況，詳見表2。

表2 2006-2018 年崇明四大產(chǎn)出變量的冗余情況

由表可見，在投入導向的情況下，2006-2018 年均不存在產(chǎn)出松弛，而2009 年、2011 年、2015 年和2018 年四個年度投入與產(chǎn)出配合最好，也未存在投入冗余。其他年份工業(yè)煤炭消費量、工業(yè)用水量、工業(yè)化學需氧排放量及工業(yè)二氧化硫排放量四大投入變量均存在或多或少的冗余情況。但是，四大投入變量的冗余量隨著時間推移存在波動式下降的趨勢。例如2006 年，在既定產(chǎn)出下，工業(yè)煤炭消費量冗余6.8 萬噸標準煤，工業(yè)用水量冗余233.3 萬噸，工業(yè)化學需氧量多排放21.6 噸，而工業(yè)二氧化硫多排放1567.3 噸；2016 年，工業(yè)煤炭消費量冗余12.9萬噸標準煤，工業(yè)用水量冗余287.3萬噸，工業(yè)化學需氧量多排放148.8噸，而工業(yè)二氧化硫多排放41.2 噸。這種年度波動特征表明了崇明工業(yè)生態(tài)效率的不穩(wěn)定性，對資源環(huán)境的利用效率并不能持續(xù)保持較高水平，但整體來說十三年間各項投入指標的冗余量雖有大幅波動但呈不斷縮減趨勢，說明崇明工業(yè)生態(tài)效率在不斷向好。

|崇明工業(yè)生態(tài)效率提升存在問題

（一）人口分散，企業(yè)規(guī)模發(fā)展受限

崇明工業(yè)企業(yè)普遍規(guī)模偏小，究其原因是因為：第一，長久以來，崇明島作為中國第三大島嶼，有著廣闊的地域面積，而崇明區(qū)作為上海市一級行政區(qū)域，是由崇明、長興、橫沙三島組成，下轄16 個鎮(zhèn)和2 個鄉(xiāng)，總面積1411 平方公里，而且目前崇明島的東西兩端正在以每年143米的速度延伸。但是，到2018 年，崇明區(qū)僅有常住人口67.86 萬人，人口密度481 人/平方公里，而上海市的平均人口密度卻為3823 人/平方公里，相差巨大。由于崇明地廣人稀，勞動力市場很不發(fā)達，且崇明社會經(jīng)濟發(fā)展水平也大大低于上海其他區(qū)域，使得崇明工業(yè)企業(yè)很難吸納到優(yōu)秀的人才，更嚴重的是本島的人才大量外流，而隨著人力成本的不斷提升，企業(yè)人力成本負擔不斷加重，這給企業(yè)發(fā)展和拓展規(guī)模造成了人才限制。

第二，由于崇明要求生態(tài)發(fā)展，崇明的建設(shè)用地紅線十分緊張，雖然崇明地域面積廣闊，但實際上能用于工業(yè)開發(fā)建設(shè)的用地很少，而且，崇明的工業(yè)企業(yè)分布十分分散，并沒有形成規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)集聚，這使得崇明工業(yè)企業(yè)沒有擴大規(guī)模的地理空間。

最后，根據(jù)區(qū)統(tǒng)計局往年的調(diào)查結(jié)果，有超過半數(shù)以上的工業(yè)企業(yè)是采取以銷定產(chǎn)、來料加工、貼牌生產(chǎn)的生產(chǎn)模式。企業(yè)自身的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品附加值較低，同時受到產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品競爭力不高的影響，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模一直無法擴大，自身也缺乏拓展規(guī)模的動能。

因此，崇明的工業(yè)企業(yè)受到了人才、資金、地理空間、生產(chǎn)方式等多方面的限制造成了目前企業(yè)規(guī)模普遍很小的情況。

（二）煤炭消費過高拉低整體工業(yè)生態(tài)效率

通過DEA 測算可見，在工業(yè)的綜合能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭所占的比重雖然呈下降的態(tài)勢，但仍然是崇明工業(yè)生產(chǎn)中重要的能源品種。在2018年，崇明工業(yè)煤炭消耗折合標準煤14.4 萬噸，占崇明工業(yè)綜合能耗總量的58%，可以說，煤炭仍是工業(yè)企業(yè)使用最多的能源。雖然2006-2018 年十三年間崇明工業(yè)煤炭的C-IEE 不斷攀升，在2018 年取值更是達到1，但是煤炭作為典型的低熱值、高污染能源，在工業(yè)生產(chǎn)中大量的運用煤炭極易造成能源浪費和高污染排放，對生態(tài)環(huán)境的改善十分不利。另外，崇明的地理位置和大面積的農(nóng)作物種植決定了區(qū)域內(nèi)潮汐能、風能、太陽能和生物質(zhì)能等多種新型清潔能源的儲備十分豐富。但是與豐富的儲備相對的是各項新能源的開發(fā)力度不高，都未能大范圍投入工業(yè)使用，而且各項新型能源也沒有相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施，并不能有效地替代煤炭等能源品種。

因此崇明工業(yè)以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)仍需持續(xù)調(diào)整，崇明若要提升AIEE 應(yīng)當調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，逐漸減少工業(yè)煤炭的消耗，增加新能源品種使用。

（三）工業(yè)廢水生態(tài)效率亟待提高

通過DEA 的測算，得出十三年間崇明工業(yè)水生態(tài)效率（W-IEE）和工業(yè)化學需氧量（COD）生態(tài)效率（COD-IEE）的均值分別為0.594 和0.248，其值不理想。而且，從變動趨勢上來看，COD-IEE 也無明顯向好的趨勢?；瘜W需氧量是環(huán)保水質(zhì)檢測的最重要的指標，它反映了水中有機物對環(huán)境氧的需求量。水中的有機物在被環(huán)境分解的過程中需消耗水中的溶解氧，若水中溶解氧被大量消耗就會導致水體發(fā)臭，造成水環(huán)境惡化。崇明COD-IEE 極低說明崇明最重要的環(huán)境污染來源是工業(yè)廢水。

然而崇明在地理位置上位于長江入海口，可以說是長江的終點，而長江流經(jīng)眾多工業(yè)大省，一路順流而下帶來了大量的污染物，直接影響了作為下游的崇明水環(huán)境的基礎(chǔ)，給崇明水環(huán)境治理帶來極大的負面影響。而且，崇明內(nèi)部水系發(fā)達，有大小河溝17000 余條，河溝之間阡陌相連，一旦發(fā)生工業(yè)企業(yè)違規(guī)排放，就會影響整體的水環(huán)境質(zhì)量。同時，崇明工業(yè)企業(yè)廢水處理的技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施均不完善，企業(yè)自身規(guī)模小資金實力也不雄厚，很少有企業(yè)在廢水處理方面投入大量資金。而較差的崇明水環(huán)境基礎(chǔ)和有限的治理能力更是直接導致了極低的COD-IEE，更進一步的影響了崇明AIEE 的提升。

|崇明工業(yè)生態(tài)效率提升對策建議

（一）把握核心產(chǎn)業(yè)，促進工業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定增長

以船舶制造、修理和配套為主體的海洋裝備業(yè)是崇明工業(yè)部門的支柱產(chǎn)業(yè)，總量大，權(quán)重高。崇明要實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)雙效應(yīng)就應(yīng)當集中有限的資源和資本，優(yōu)先投資發(fā)展少數(shù)“主導部門”，尤其是“直接生產(chǎn)性活動”部門來促使經(jīng)濟最有效增長。

當前，崇明優(yōu)先投資和發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該是關(guān)聯(lián)效應(yīng)最大的產(chǎn)業(yè)，也是該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的需求價格彈性和收入彈性最大的產(chǎn)業(yè)。因此，崇明應(yīng)當抓住產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的機遇，依托上海自貿(mào)區(qū)、科創(chuàng)中心建設(shè)、長三角一體化和軍民融合等國家戰(zhàn)略，強化區(qū)域聯(lián)動，一方面積極承接上海外高橋自由貿(mào)易區(qū)功能輻射，關(guān)停并轉(zhuǎn)三高一低和產(chǎn)能過剩的企業(yè)，支持有競爭力的企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地，形成以海洋裝備產(chǎn)業(yè)為支柱引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)集群。另一方面要緊抓海洋裝備重點產(chǎn)業(yè)，聚集發(fā)展船舶制造、核心配套設(shè)備、海洋工程裝備、港口機械制造和船舶修理改裝等的海洋裝備高端制造、研發(fā)設(shè)計及生產(chǎn)性服務(wù)類企業(yè)，不斷引進符合崇明生態(tài)、綠色發(fā)展門檻的海洋裝備產(chǎn)業(yè)鏈條中的核心企業(yè)，促進本島相關(guān)企業(yè)與其配套，完善海洋裝備產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈條；同時鼓勵和推動海洋裝備業(yè)由制造向智造轉(zhuǎn)型，不斷引進和推廣船舶智能化生產(chǎn)線和綠色造船技術(shù)，改善海洋裝備業(yè)企業(yè)的用工結(jié)構(gòu)，進一步提高海洋裝備業(yè)的生態(tài)效率，降低產(chǎn)業(yè)的污染物排放，推進海洋裝備產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。

（二）加大環(huán)境污染治理投入，發(fā)展清潔能源

崇明水系發(fā)達，河溝間阡陌相連，針對崇明廢水生態(tài)效率低的問題，要加強崇明的水環(huán)境治理，不斷提升崇明水環(huán)境質(zhì)量。與此同時也要加強環(huán)境污染的綜合整治，不斷深入對大氣污染的防治和工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排，加大環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法力度，強化船舶制造業(yè)的污染防治和排放管控，研究推進工業(yè)廢棄物的減量化處置。針對崇明工業(yè)企業(yè)的煤炭使用，要禁止企業(yè)新設(shè)燃煤設(shè)施，同時對已有的燃煤和集中供熱鍋爐進行清潔能源替代。

崇明地處長江口，潮汐能、風能、太陽能和生物質(zhì)能等新型清潔能源較為豐富，例如：三島全域太陽年輻射總量4384-4570 兆焦/ 平方米，可提供的能量近20 萬噸標準煤/ 年；每年的風能可利用2000小時以上；潛在的潮汐發(fā)電量約40億千瓦時；生物質(zhì)的年總資源量相當于15 萬噸標準煤。對于擁有這些資源的崇明來說，一方面要進一步加大清潔能源的開發(fā)和使用，積極引進和吸納國內(nèi)外先進的清潔能源量產(chǎn)開發(fā)技術(shù)，投入建設(shè)一批清潔能源示范項目（如區(qū)域陸上風電開發(fā)、風光儲一體等）。對已有的清潔能源項目，要進一步繼續(xù)擴大影響力，積極打造新能源綜合利用示范基地，推進形成區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)。另一方面還要結(jié)合大氣污染防治和有機固廢綜合處理，積極探索生物質(zhì)能利用。充分制定政策保障，為清潔能源企業(yè)提供優(yōu)惠政策，如稅收優(yōu)惠和政府補貼，設(shè)立專項基金支持清潔能源發(fā)展，努力形成清潔能源的技術(shù)研發(fā)的濃厚氛圍。逐步構(gòu)建崇明綠色、低碳的能源開發(fā)利用體系。

（三）鼓勵企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，搭建技術(shù)創(chuàng)新平臺

工業(yè)“三廢”的治理需要不斷革新的技術(shù)手段，否則不但污染物得不到有效控制，甚至可能在治理過程中對環(huán)境造成二次傷害。因此，在生態(tài)發(fā)展的戰(zhàn)略下，崇明工業(yè)能夠持續(xù)提升生態(tài)效率就需要聚焦5G 產(chǎn)業(yè)、人工智能產(chǎn)業(yè)和新能源新材料等新興技術(shù)，在政府引導下完善基礎(chǔ)配套設(shè)施，搭建技術(shù)創(chuàng)新平臺，集聚更多的研究資源，形成官、產(chǎn)、學、研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新示范，重點開發(fā)資源回收利用技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)、污染物治理技術(shù)、綠色造船技術(shù)等，促進已有的技術(shù)研究成果市場化，提高創(chuàng)新技術(shù)的投放率和使用率，不斷推進崇明海洋裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)制造向“智”造的轉(zhuǎn)型升級。崇明的工業(yè)龍頭是海洋裝備業(yè)，要圍繞海洋裝備產(chǎn)業(yè)不斷提升制造業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新能力，通過技術(shù)創(chuàng)新平臺將自身打造成為具有國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢的海洋裝備業(yè)科創(chuàng)中心。