工业生态效率

2024-05-31

工业生态效率(共12篇)

工业生态效率 篇1

随着全球工业化进程的飞速发展, 各类工业园不断涌现。工业园内的企业通过共同享用各种基础设施以及工业园区提供的各种服务, 实现了生产成本的降低和规模经济, 并由此带来物质产品的极大丰富和社会经济的高速发展。与此同时, 工业化的高速发展也导致了环境严重污染及资源极度短缺, 加剧了全球环境不断恶化和不可再生资源的迅速枯竭。这就促进了人们追求新的发展模式——可持续发展模式。在这一思想的指导下, 生态工业园应运而生。由于生态工业园区还是一个全新的事物, 人们对它的认识还不够深入, 故对它的定义还不能达成一致。我国国家环保总局2003年公布的《生态工业示范园区规划指南》指出:生态工业园区是依据清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理而设计建立的一种新型工业园区。它通过物流或能流传递等方式把不同工厂或企业连接起来, 形成共享资源和互换副产品的产业共生组合, 使一家工厂的废弃物或副产品成为另一家工厂的原料或能源, 模拟自然系统, 在产业系统中建立“生产者—消费者—分解者”的循环途径, 寻求物质闭环循环、能量多级利用和废物产生最小化。

当前, 我国还没有完全改变传统的线性发展模式, 高消耗和高污染已经严重地影响了我国经济的快速发展, 并且造成了环境的日益恶化。因此, 实现我国工业园区向生态工业园区的演化, 是工业园区发展的新方向, 是实现可持续发展的路径之一。为了规范工业园生态化建设, 需要建立科学的评价方法对生态工业园系统进行绩效评价。目前, 生态工业园的评价指标体系研究主要有综合效能和部分效能的评价指标体系的研究。然而, 目前已有的研究缺乏可以量化的指标, 并不能对园区的生态化程度进行准确的评价。但是, 我们可以根据生态效率理论并结合物质流分析理论与方法, 建立基于物质流分析的工业园生态效率指标, 用以评价工业园的生态效率。

1 工业园系统的物质流研究概述

1.1 工业园的物质流分析

物质流分析 (EW-MFA) 是根据质量守恒定律, 追踪进入特定系统的物质的流动以及储存, 对物质的投入与产出进行量化分析, 研究物质流动的源、路径及汇, 从而可以评价经济增长对生态系统的破坏程度, 并找出造成环境污染的主要原因。20世纪90年代初, Ernstvon Weizsaecker提出了生态包袱的概念, 并在此基础上, 逐渐形成了较为完善的物质流分析框架。目前, 各国广泛应用的物质流分析框架主要是欧洲环境署于2001年建立的。

对工业园进行物质流分析时, 要同时考虑园区的自然资源情况和园区的特点。在对工业园进行物质流分析时, 首先要针对工业园的特点, 绘制工业园系统的物质流分析框架, 如下图所示。

1.2 工业园物质流评价指标体系

在上述工作的基础上, 考虑工业园系统特点, 使用相应的物质流指标来评价工业园系统的综合生态经济效率。本研究参考国际通用的划分方法及现有的研究成果, 把工业园的指标体系分为两类:投入类指标和排出类指标。工业园物质流评价指标体系, 如表1所示。

(1) 投入类指标

(1) 直接物质投入量 (Direct Material Inputs, DMI) 是衡量自然环境对经济系统的直接物质投入, 也就是所有具有经济价值的、在生产和消费活动中直接动用的物质, 它等于园区内物质开采与进口物质的数量和, 即

DMI=园区内原料+进口

(2) 物质总投入 (Total Material Input, TMI) , 包括直接物质输入以及园区内输入物质的隐藏流 (或称未使用的园区内开采) , 即经济活动动用的却没有用于生产或消费过程中的物质资源, 也就是说,

TMI=直接物质投入量+园区内隐藏流

(3) 物质需求总量 (Total Material Requirement, TMR) 是衡量一个经济系统消耗整个自然界物质总量的指标。一般来讲, 直接物质输入 (DMI) 和隐藏流分为园区内和进口两个部分, 而物质需求总量 (TMR) 又等于区域范围内的物质需求总量与进口的物质需求总量之和, 即

TMR=物质总投入+进口+与进口相关的非直接流

这三个指数反映了工业园的资源投入结构, 我们可以通过对资源投入结构的分析, 发现工业园的产业结构的发展趋势。

(2) 排出类指标

(1) 物质直接排出量 (Direct Material Output, DMO) 是物质在使用后离开经济系统之后向园区或其他地方的输出总量, 但是直接物质输出的不是园区内的多余物质。它包括经济系统内的出口物质与生产输出, 生产输出主要指生产活动中产生的大气污染物、固体废弃物、水污染物等, 即:

DPO+出口=DMO

此项指标表示使用后直接进入环境或流向境外的物质流。

(2) 物质总排出量 (Total Material Output, TMO) 是衡量离开工业园区的物质的总量, 是经济系统年度废物产生量对生态系统的压力指标, 它受物质需求总量的影响, 等于国内总输出 (TDO) 加出口, 即:

TMO=TDO+出口

(3) 园区内总排出量 (Total Domestic Output, TDO) 是园区内过程排放量 (DPO) 和园区隐藏流 (HF) 的和, 这个指标指的是经济活动向环境的总物质输出。此项指标表示因经济活动而排放到环境中的物质总量。

(4) 园区内过程排放量 (Domestic Processed Output, DPO) 是指生产、使用、消费过程中所排放和耗散到空气、水和土地中的物质的量, 循环使用的物质并不计入其中。耗散流中有一部分自然循环到植物的生长过程中, 这一部分不确定的数量很难估计并不计入。

2 生态效率理论

生态效率的概念最早是德国学者Schaltegger和Sturm在1990年提出的。目前应用最广泛的是WBCSD (世界可持续发展工商业委员会) 于1992年提出的生态效率概念:“生态效率是通过提供能够满足人类需要和提高生活质量的竞争性定价商品与服务, 同时使整个生命周期的生态影响和资源强度逐渐降低到一个至少与地球的估计承载力一致的水平来实现, 并同时达到环境与社会发展目标。”根据这一定义, 学者Hoffrén认为“生态效率是在一个标题下, 寻求将生产的物质效率和经济效率与可持续发展的目标和社会公正的概念相结合。把这些观点结合起来就意味着, 必须减少物质的使用, 从而减少对环境的负面影响。而且, 在减少物质量的同时, 必须生产出相对增加的经济福利, 并且要以更加公平的方式分配这些经济福利。在此概念下, 生态效率概念的直观表述为:

生态效率=产品与服务的价值/环境影响 (1)

价值可以为总营业额、产能、产量等, 而环境影响可以用产品的物质资源消耗来表示, 比如:总耗能、总耗水、温室效应气体排放总量等。这个指标通式是非常有弹性的, 它可用来计算各种不同的生态效益指标值, 其理念是在物质减量化和降低对环境的影响的同时, 使企业获得最大利益, 可以平衡经济与环境的关系。

3 基于物质流分析的工业园生态效率评价指标

国外对生态经济系统的定量的评价主要是研究经济活动中物质资源的新陈代谢。且物质流分析用于工业园生态效率评价及其研究的好处是, 可以通过分析园区系统内物质流路径和强度, 掌握工业园区内的物质流流动状况, 从而可以调控园区中的物质流, 促使资源节约, 降低污染排放, 提高资源产出率, 并相应改进管理, 提高工业园的整体效率水平。

物质流分析的一系列指标可用来核算园区经济系统内的环境影响。直接物质投入量 (DMI) 与园区内的隐藏流加总, 可用来衡量园区的资源消耗 (物质投入) , 而且, 物质总投入 (TMI) 用于核算经济发展中生产和消耗所需要的物质投入总量。广义生态评价中的资源消耗除了TMI, 相应的, 也还包括进口物质投入所造成的环境影响, 且TMI与进口物质投入之和即为物质需求总量 (TMR) 。物质需求总量衡量的是一个经济发展所需要的总的物质基础。在废弃物产出方面, 可以用排出类指标, 即园区内过程排放量 (DPO) 与园区内总排出量 (TDO) 来衡量环境所承受的压力。

在经济指标方面, 我们可以用工业园所产生的经济总值 (用货币所衡量的产值或所获利总额, 假设为E) 来衡量园区生态评价中的经济产出, 表示在一定时期内, 工业园的复合经济系统中所生产出的全部最终产品和劳务的价值。

根据生态效率理论及以上假设, 可以将工业园的生态效率评价分为三部分, 分别是经济发展、物质资源消耗和环境压力。其中经济发展用工业园的总产值 (E) 来表示, 物质资源消耗用投入类指标来表示, 环境压力则用排出类指标来表示。由于园区发展对资源消耗与环境压力具有空间性影响的特点, 所以通过研究园区内物质的流动状况, 分析物质资源消耗对经济、资源和环境的影响, 并结合物质流分析指标, 建立了针对不同层次的工业园生态效率指标, 它们分别是园区直接生态效率、园区总生态效率以及整体生态效率。所谓的园区直接经济效率就是指在一定时期内, 工业园的复合经济系统内直接投入和排出的部分物质对工业园的经济、资源和环境所产生的综合效率。园区总生态效率就是指在一定时期内, 工业园的复合经济系统中的总体物质 (包括直接的和间接的) 投入和排出对工业园的经济、资源以及环境所产生的综合效率。最后, 整体生态效率是指在一定时期内, 工业园自身经济系统的发展对自身以及其他区域的整体范围内的物质需求与排放, 在此所产生的整体范围内的经济、资源和环境的综合效率。基于以上分析, 这三方面的指标及其计算方法, 如表2所示。

在园区直接生态效率计算中, 可以用工业园的直接物质投入量 (DMI) 作为物质资源消耗指标, 而压力指标则可用园区内过程排放量 (DPO) 来表示。

对于园区总生态效率的计算, 必须在考虑工业园自身的直接物质消耗和环境压力的同时, 也要考虑到非直接使用部分物质 (园区隐藏流HF) 的消耗及所造成的环境压力。由此, 园区总生态效率的计算公式中的物质消耗指标包括园区内的直接和间接投入物质资源的消耗, 两部分之和即为物质消耗指标——物质总投入 (TMI) , 即DMI+HF=TMI;而环境压力指标则用园区内总排出量 (TDO) 来表示, 这是因为对工业园环境可能造成影响的物质总量, 是复合经济系统中的园区内过程排放量 (DPO) 和园区隐藏流 (HF) 的加和, 即TDO=DPO+HF。

因为整体生态效率是指在一定时期内, 工业园自身经济系统的发展对自身以及其他区域的整体范围内的物质需求与排放, 在此所产生的整体范围内的经济、资源和环境的综合效率。因此, 在计算整体生态效率时, 不仅要考虑工业园自身系统内的物质资源消耗与环境压力, 还要考虑工业园的经济活动对其他区域的影响。对此, 资源消耗指标可以用物质需求总量 (TMR) 来表示, 而环境压力指标也是包括本工业园的环境压力与工业园的经济发展对物质进口地区所造成的环境压力, 即需用TDO+IF作为物质流指标。

4 结论

实现我国工业园向生态工业园转化, 是 (下转P51) (上接P48) 业园区发展的新方向, 是社会经济寻求可持续发展的有效途径。我国开展生态工业园建设已经有10多年的时间了, 然而, 如何科学地定量评价生态工业园的绩效水平仍然是当前学术界研究的热点之一。本文根据生态工业园物质资源的新陈代谢, 用物质流分析方法来分析工业园, 将工业园物质流分析指标引入到生态效率理论中, 根据公式 (1) 建立起基于物质流分析的工业园生态指标及其计算公式。这种用物质流分析方法来评价工业园的生态效率在实践中是可行的, 但是基于该评价方法的数据要求比较高, 因此本文着重于介绍MFA评价工业园生态效率的原理与运用, 并提出了相应的评价指标体系与计算方法, 对其未来的应用还需要进一步的探索。

摘要:生态工业园是工业园发展的新方向, 是一种新的可持续发展模式, 因此, 必须建立科学的评价方法用于工业园生态化建设。本文首先进行工业园物质流分析, 进而介绍了物质流分析指标, 然后将该方法引入生态效率理论, 建立起基于物质流分析的工业园生态效率评价指标及其计算公式, 旨在能够定量化地评价工业园生态化效率, 指导和优化工业园可持续发展模式。

关键词:工业园,物质流分析,生态效率,评价指标

参考文献

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工业生态效率 篇2

工业生态学理论在生态钢铁工业发展中的应用

摘要:根据生态工业理论和原则,指出了生态钢铁工业的`基本内涵是资源、能源利用方式的转变,提出了生态钢铁工业发展的核心内容是物质、能量、水、技术、信息五大集成系统的构建.同时建立了生态钢铁工业产业链和社会功能链.济钢生态钢铁工业的实例说明,钢铁工业生态化发展是实现钢铁工业可持续发展的有效途径.作 者:但智钢    苍大强    宗燕兵    刘志国    杨明    DAN Zhi-gang    CANG Da-qiang    ZONG Yan-bing    LIU Zhi-gou    YANG Ming  作者单位:北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083 期 刊:环境科学与技术  ISTICPKU  Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):, 29(10) 分类号:X171.1 关键词:钢铁工业    工业生态学    可持续发展   

工业生态效率 篇3

工业企业水资源利用率不断提高

取水总量大幅下降

2013年攀枝花市354户规模以上工业企业,取水总量28532万立方米,比上年同期下降11.3%。其中,陆地地表水22079.6万立方米,比上年同期下降15.3%;地下水111.4万立方米,比上年同期上升18.5%;自来水6050.8万立方米,比去年同期上升5.4%;其他水290.2万立方米,比上年同期上升14.1%。

外供水量7570.4万立方米,增长9.3%。扣除取水量中的外供水量,净取水总量20961.7万立方米,比上年同期下降16.9%(见表1)。

地表水是工业企业取水主体

陆地地表水主要是直接采自河流、水库、湖泊等地表水源的水,由于取水方法简单、价格成本较低、对企业生产经营成本影响较小等因素成为工业企业取水的主体。2013年,陆地地表水取水总量占规模以上工业企业取水总量的77.4%,比重虽比上年同期下降了3.7个百分点,但仍是工业企业取水的主要来源;其次是自来水的取水总量,占21.2%,比重比上年同期上升3.4个百分点;其他水占到第三位,占1.0%,这一部分主要是雨水收集和再生水利用(见表2)。

废水排放持续下降,重复用水率提高

攀枝花市规模以上工业企业在注重节约用水的同时,也加大了对工业企业废水排放的整治和循环用水的普及,工业废水排放持续下降,重复用水效率提高。2013年,规模以上工业企业废水排放量3347.6万立方米,比上年同期下降2.8%。重复用水量133283.9万立方米,重复用水率比上年同期提高0.57个百分点。

工业用水具有较高的集中度

2013年攀枝花市规模以上工业分布的28个行业大类中,工业取水量超过10000万立方米的行业有6个,分别是煤炭开采和洗选业,黑色金属矿采选业,石油加工、炼焦和核燃料加工业,化学原料和化学制品制造业,黑色金属冶炼和压延加工业,水的生产和供应业,总计取水量达27181.3万立方米,占攀枝花市取水总量95.26%(见表3)。

百户重点耗水企业节水效果明显

攀枝花市有37户工业企业被纳入了四川省“百户企业节水行动推进方案”。加大科技技术节水力度,开展节水工程,水资源利用效率不断提高。2013年工业取水总量16972.8万立方米,比上年同期下降21.7%,低于全部规模以上工业取水降幅10.4个百分点。其重复用水率高达85.40%,比上年同期提高0.21个百分点。

企业用水仍存在死角

非常规水源的利用程度偏低

2013年,攀枝花市规模以上工业企业雨水收集利用的达10家,雨水收集利用量96万立方米,比上年同期增长11.3%;再生水利用企业3家,再生水利用179万立方米,比上年同期增长17.1%。雨水收集和再生水利用虽然增幅大,但占取水量的比重很小(0.96%),利用程度较低。

再生水是国际公认的“城市第二水源”,据有关资料显示,每天每使用1万立方米的再生水,就相当于建设了1座400万立方米的水库。在水资源越来越紧缺的今天,加强雨水的收集,提高再生水的利用是工业节水的最好方法之一。

用水管理制度不健全

2013年,消费地表水的企业中,有68家企业未付费,占地表水企业总数的53.13%,总计消费地表水1590.4万立方米,占地表水总消费量的7.2%;在消费地下水的企业中,有14家企业未付费,占地下水企业总数的63.6%,总计消费地下水15.79万立方米,占地下水总消费量的14.17%。

部分企业用水不付费,主要原因是一些相关制度颁布实施后,后期监管没有同步跟上。企业没有节水管理机构及管理人员,取水用水量没有严格的计量,仅根据经验评估上报。政府对这些企业的用水收费没有科学严谨的依据和统一标准,只按照其打井数量或年度收费,这种粗放型的管理方式必然导致粗放型的取水用水方式,企业意识不到水资源污染带来的恶果和缺水造成的困难,造成水资源的极大浪费。

调结构改政策,促进水资源利用率再进一步

着力调整工业结构

调整工业结构是保护水资源的根本出路。在制定和落实工业发展规划时,要充分考虑水资源的承受能力,科学调整工业结构和用水结构,限制高耗能、高耗水、高污染行业的发展。按照以水定供、以供定需的原则,考虑当地水资源承载力,调整工业结构和布局。

完善企业用水计量和收费机制

按照国务院、国家发改委关于推进水价改革促进节约用水、保护水资源的要求,进一步完善工业用水价格机制,对水价实施分类计算,用水企业要合理地缴纳水资源费,要求企业必须安装水表,准确统计用量,根据用量收取费用,促进企业科学合理用水、节约用水。

提高水资源综合利用率

工业生态效率 篇4

自鄱阳湖生态经济区建设上升为国家战略,以牺牲生态环境换取经济发展的传统经济发展模式在江西已不再适用,实现经济可持续发展已经成为江西省政府的最终目标与责任。但近些年来,为了促进经济快速增长,江西省各市、县引进或转移了大量外资及国内资本。由于资本引进竞争激烈、政策导向错误、入园条件过宽,大量能耗高、污染严重的企业充斥江西省诸多县域工业园区,部分园区企业“工业三废”乱排、偷排现象频发,生态环境问题突出,可持续发展任务的实现变得十分艰巨。因此对江西省县域工业园区经济可持续发展状况的评价与监管非常重要。可持续发展有三个关键要素是经济增长、生态平衡和社会进步,生态效率是能说明包括这三个要素在内的区域经济可持续发展状况的重要概念之一[1]。它表示的是经济活动的环境成本或价值和环境影响之间的经验关系,是进行可持续性分析的一种有效工具[2]。数据包络分析方法(DEA)是一种基于被评价对象间相对比较的非参数技术效率分析方法,不仅可以有效地减小指标赋权的主观性,而且在样本数量较多、分析多投入多产出的情况时具有特殊优势[3],比较适合多工业园区生态效率的比较分析与评价。本文将利用数据包络分析方法,以江西省25个县域工业园区为样本,对各县域工业园区生态效率进行评价分析,并提出改进建议。

二、指标与模型的确定

(一)指标的确定

根据WBCSD和OECD的定义[4]及国内外相关文献资料,很多学者认为生态效率可以用一个投入产出比来对其进行测量。该比值中分子是经济活动的产出或绩效,分母是环境影响或资源的投入。但是他们选择的具体投入或产出指标则因为研究对象不同或研究条件的限制而差别较大,指标的设计类型主要有三种。第一种是多投入、单一产出指标。如Hartmut Hoh、Karl Schoer and Steffen Seibel在对德国的生态效率进行评价时将土地、原材料、水、能源、劳动力、资本六项资源类指标和温室气体和酸性气两项环境类指标都设定为投入指标,将区域GDP设定为产出指标[5];邱寿丰、储大建在对我国的生态效率指标设计时将土地、原材料、水、能源、劳动力五项资本类指标和废气、废水、废气固体排放三项环境类指标都设定为投入指标,也将GDP设定为唯一产出指标[6];第二种是多投入、多产出指标。如杨树旺、张康光、牛苗苗在对我国矿业生态效率进行评价时就将劳动力、资本、能源三项资源类指标和废气、废水和废渣三项环境类指标设计为投入指标,将工业总产值、利润两项指标设计为产出指标[7];Charmondusit K,Phatarachaisakul S&Prasertpong P在对木制玩具产业生态效率研究时将事故发生率、就业量、企业社会责任、原材料消耗、水消耗、能源消耗以及废物排放七项指标设定为投入指标,将净销售额和毛利率设定为产出指标[8];第三种是单一投入、单一产出指标。如芮俊伟、周贝贝等在研究生态工业园区生态效率时将人均工业增加值设定为产出指标,将生态足迹设定为投入指标[9],但这类指标与第一类有些相似,因为生态足迹是多指标的综合。

本文借鉴国内外学者关于区域生态效率评价指标选取的观点,将工业园区工业增加值设定为产出指标;将投入指标分为资源消耗和环境污染两类,资源消耗类指标包括工业园区实际开发面积、综合能源消耗、劳动力、资本投入,环境污染类指标包括工业废水排放量、废气排放量、粉尘排放量,具体情况如表1所示。

(二)模型的选择

数据包络分析法最具代表性的基础模型有CCR模型与BCC模型。CCR和BCC模型都有两种类型,一种是投入导向型,一种是产出导向型,前者是从投入的角度对被评价的决策单元(DMU)无效率程度进行测量,分析产出既定条件下,要达到技术有效各项投入需减少的程度;后者是从产出的角度对被评价DMU的无效率程度进行测量,分析投入既定条件下,要达到技术有效各项产出应该增加的程度。由于县域工业园区生态效率测量中投入指标更易控制,因此本文采用投入导向型BCC模型和投入导向型CCR模型,具体两种模型的线性规划形式如下:

从模型中为投入,为产出,为投入权重,为产出权重,n表示决策单元(DMU)的个数,m表示投入的种类数,q表示产出的种类数。λ表示决策单元(DMU)的线形组合系数,模型的最优解*表示效率值,*的范围为(0,1],在不降低产出的条件下,*越小,相对效率越低,表示投入可以缩减的幅度越大,*越大,相对效率越大,表示投入可以缩减的幅度越小。

三、实证分析

(一)数据说明

江西省有11个县级市,有70个县,总共有81个县域工业园区,但搜遍所有文献资料,关于能源消耗或环境污染方面的相关数据仅在25个县或县级市有所呈现,因此最终找到了2013年九江市的11家、抚州市的11家及萍乡市的3家共25家县域工业园区相关数据,本文所有数据来源于2014年《九江统计年鉴》、《抚州统计年鉴》、《抚州年鉴》、《中国城市年鉴》、《江西统计年鉴》及江西省2014年其他各地区年鉴及统计年鉴。其中各县域工业园区工业综合能耗、工业废水排放、工业SO2排放、工业粉尘排放量缺乏,本文借鉴国内外文献做法,利用各工业园区所在县或县级市的综合能耗量或废物排放量乘以园区工业总产值与区域工业总产值的比值替代。

(二)实证结果与分析

基于BCC模型,利用Max DEA6.9软件,对25个决策单元进行估计得到各工业园区去除了规模效率的纯技术效率,再结合CCR模型估计得到各工业园区综合生态效率,综合效率与纯技术效率的比就是各工业园区的规模效率,最终得到2013年各工业园区综合生态效率、纯技术效率、规模效率以及各县域园区投入冗余。具体如表2、表3所示。

从表2可以看出,在25家县域工业园区中,抚州的抚北工业园、宜黄工业园、樟树工业园区,九江的星子工业园、彭泽工业园、瑞昌工业园是所有工业园区中生态效率相对最高的6家工业园区,投入冗余都为0。排名前10的工业园区中有6家是生态工业园区、生态园区试点、循环经济试点或清洁化生产试点单位,有一家(彭泽工业园)其中含有生态工业园,由此看来生态效率的提升与各级政府的重视、园区引资或管理理念是分不开的。抚州的乐安工业园和资溪工业园是所有工业园区中相对生态效率最低的两家,从各工业园区纯技术效率与规模效率对比还可发现,这两家工业园区的纯技术效率都为1或接近1,但规模效率仅分别为0.376和0.359,由此可见主要原因是规模效率问题。结合投入冗余可以看出,乐安和资溪工业园区投入冗余(投入可减少量)占原始投入值比例是最高的两个工业园,都在60%以上,存在着土地、人力、资本资源利用效率极为低下,能耗、排污水平相对现有规模明显偏高的现象,与这两家园区情况相似的还有广昌工业园。与它们不同的是,抚州的东乡工业园、崇仁工业园和九江的湖口金沙湾工业园、修水工业园、德安工业园、共青城工业园的纯技术效率较低,明显低于规模效率,其投入冗余占总投入的比例也在20%以上,这些园区的生态效率低下可能主要是因为生产管理经验、清洁生产技术、生态环保技术或污染防治技术落后,导致投土地、人力、资本资源利用效率低下、能耗较高、污染排放过多所致。

从抚州、宜春、九江三个地区的总体情况看,九江大多工业园区纯技术效率偏低,生态效率偏低的主要原因是技术的落后,而抚州则是规模效率普遍偏低,生态效率偏低的主要原因可能是规模扩张过程中资源利用无效率或污染排放过多;三个地区相比较,宜春生态效率最高,其次是九江,最低的是抚州,但宜春的样本太少,应该不够客观。

四、结论与建议

本文在综合前人研究的基础上建立了县域工业园区生态效率评价指标,并通过合适的DEA模型或方法,利用相应年鉴数据对江西省25个县域工业园区生态效率进行了充分分析,并得出如下结论:(1)在所有被评价的县域工业园区中,抚北工业园、宜黄工业园、樟树工业园区,星子工业园、彭泽工业园、瑞昌工业园6家工业园区综合生态效率相对最高,乐安工业园和资溪工业园综合生态效率相对最低,且后两者生态效率低下的主要原因是规模效率低下,各项投入冗余明显偏高;(2)根据现有数据评价结果,三个地区的平均生态效率排名顺序是宜春、九江、抚州,后两者生态效率相对低下的原因并不相同,前者是纯技术效率低下导致,后者则是规模效率导致。

通过上述分析发现,江西省想要改善各县域工业园区可持续发展水平,切实提高生态效率,应该从以下几个方面着手:(1)江西省各级政府都应该改变引资理念,提升引进资本的质量。应该有选择性地引进绿色环保型外资或转移国内资本,对高耗能、高污染企业必须加以限制甚至是杜绝,或基于循环经济的理念引进产业生态链上的上下游企业,节省资源,变废为宝;(2)加大对县域工业园区工业企业污染排放的监管力度和惩罚力度,建立更加有效的监管和评价机制。如引进第三方评价机构或监督机构、加快工业园区企业间、及其与周围居民之间的生态补偿机制或制度的建设等;(3)加强绿色环保技术的引进,提升自主创新水平,努力提高当前能耗高、废水、废气、废气固体排放多工业企业的研发、管理水平。加快各工业园区污水处理厂建设,保障其有效运行;(4)加强对县域工业园区土地资源的监管,充分提高土地的利用效率。对工业园区中以资本转移或投资为名,实质只是利用优惠政策获取一定土地,进行土地买卖或以土地作抵押进行贷款在他处投资的企业应该及时查处并清除;(5)建立公开透明、完整的包括土地、资本、劳动力、能耗、工业三废排放及其综合利用效率各指标在内的各县域工业园区统计报告系统,提高各工业园区管理者、工作人员、园区企业员工可持续发展意识,加大园区企业工人生产技术、生态环保技术的培训力度。

摘要:生态效率是衡量区域可持续发展水平的重要工具。基于江西发展战略需要,利用数据包络分析方法对包括抚州、九江和宜春三个地区在内的江西省25家县域工业园区的生态效率进行评价和分析后发现,各县域工业园区生态效率状况为:抚北工业园、宜黄工业园、樟树工业园区,星子工业园、彭泽工业园、瑞昌工业园综合生态效率相对最高,而乐安和资溪工业园区综合生态效率相对最低,且后两者规模效率低下导致各项投入冗余过多是它们生态效率低下的最主要原因;三个地区生态效率的排名顺序依次为宜春、九江和抚州。

关键词:生态效率,县域工业园,BCC与CCR模型,可持续发展

参考文献

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工业生态效率 篇5

生态工业理论在啤酒工业中的应用研究

分析了我国啤酒工业生产工艺过程、废物产生和治理情况的现状,指出我国啤酒工业存在的`社会、经济和环境问题,并提出了解决方案,即对啤酒工业运用生态工业理论,模拟自然生态系统,在啤酒企业内部实施清洁生产,促进啤酒工业集成整合,外向拓展三个不同层次,构建啤酒工业生态工业体系.与此同时,本文积极按照“3R(Reduce、Reuse、Recycle)”技术原则,体现循环经济理念,研究啤酒工业的可持续发展之路,力求实现啤酒工业在社会、经济和环境三方面协调发展.

作 者:张波 郎咏梅 作者单位:山东省环境保护科学研究设计院,250013刊 名:啤酒科技英文刊名:BEER SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):“”(1)分类号:F4关键词:啤酒工业 生态工业 清洁生产 循环经济 企业共生

工业生态效率 篇6

关键词:随机前沿技术效率面板数据

一、引言

技术效率用来衡量技术在稳定使用(假设没有技术进步和技术创新)的过程中,生产者获得的最大产出的能力,对技术效率的测度有非常重要的理论意义。自中国确立发展社会主义市场经济以来,中国的经济一直保持着高速增长。而上海市作为中国经济发展的领头羊,其经济增长的速度更是在世界经济中史无前例,但是对于经济效率状况的评价并不同于令人瞩目的经济增长速度。对一个经济整体的总体效率评价必须是基于微观企业效率状况之上的。本文将使用随机前沿分析法对上海市工业企业的技术效率进行测算。在研究过程中,使用面板数据的形式进行分析。本文首次使用上海市的微观企业面板数据进行研究,目前研究技术效率差异的外生性因素研究普遍采用的两步法,在计量上存在缺陷,本文将采用一步联合估计法对影响技术效率差异的外生性因素进行分析,探讨微观企业技术效率发展的趋势。

二、相关文献综述

效率测度理论最初由Farrell(1957)明确提出:技术效率是指在产出规模、市场价格不变的条件下,按照既定的要素投入比例,生产一定量的产品所需的最小成本与实际成本的百分比。对基于产出的技术效率测度而言,使用参数方法测度技术效率的重点是要先确定生产前沿面,也即确定一个合适的生产前沿函数。这一方法的发展经历了两个主要阶段:最初是对确定性前沿(生产)函数的估计,如Farmll(1957)提出的直观方法;Aigner和Chu(1968)提出了比较具有代表性的确定性生产前沿模型;Mriat(1972)第一次使用极大似然法建立了具有统计性质的边界生产函数模型。以上确定性前沿模型均假设了被考察的所有生产单位共用一个前沿生产函数,且每个生产单位的实际产出与边界产出之间的差别纯粹是由技术欠效率引起的,这些假设与实际的生产情况是不符合的,由于各生产单位的环境不同,一些非技术因素(例如气候原因、政策变化、测量误差等)也可能导致实际产出低于边界即前沿产出,因此以上模型设定中,误差项不但反映了技术因素的差异而且包含有所有非技术因素的差异,这使得所测得到的技术效率与真实的效率水平有很大偏差。而随机前沿方法就是为解决这一问题而产生的。

工业生态效率 篇7

工业生态学理论是基于现实企业破坏自然环境的背景下提出的。在传统工业企业中, 企业的最终目标都定位于利润最大化, 因此工业企业运作过程中的废弃物都不同程度地随着工业生产排放, 导致对环境的严重污染。有些企业甚至是以破环自然环境的可持续发展为代价, 使企业的生产成为一种非循环经济。此外, 资源的过度开发利用也造成经济效率低下。总之, 传统工业系统存在一系列弊端: (1) 不具有可持续的经济性。传统的生产方式以资源的过度开发利用谋求眼前利益, 这种累计效应到达一定程度, 将超过自然生态系统的临界值, 自然的承载能力将大大降低。 (2) 外部不经济性。过度开发利用资源的生产行为给其他企业或组织带来不经济性, 环境污染也将使人类生活环境恶化。基于此, 本文提出工业生态系统, 并根据工业生态学理论, 通过循环经济发展, 使整个工业系统中的企业形成一种良性闭环, 从而使上游企业的废物为下游所利用, 减少废物排放, 甚至零排放。这是一种理想的工业系统状态, 达到经济的可持续发展。

我国有关人员针对工业生态系统进行了研究。戴锦以生态经济学的基本思想为指导, 通过对生态经济型产业模式的理论概括, 提出产业生态化的概念[1]。商华运用生态效率理论研究了生态工业发展定量化评价的热点问题, 系统分析了工业园的生态效率测度及工业园生态化评价方法, 为我国工业园的生态设计和决策分析提供了新的理论依据和评价方法, 并为现有工业园的生态化转型提供分析工具和理论支持[2]。其他具有代表性的学者有钱易[3]、段宁[4]和王金南[5]等。

在工业生态系统中, 最为典型的是生态工业园。这种新型的工业组织形式将工业园的企业作为企业的“生物种群”, 从而实现经济可持续发展目的, 这是工业生态理论在实践中的应用。Suren Erkman在《工业生态学》一书中提出, 生态工业园概念的形成来源于生态学与工业活动结合而产生的新兴交叉学科———工业生态学, 只有借助工业生态学的有关原理组建生态工业园, 才能实现工业化社会的可持续发展[6]。Pieter H Pellenbarg通过对荷兰60个生态工业园发展政策及其经验分析, 认为生态工业园概念的形成是两个方面共同作用的结果:一是由于正在改变的区位趋势导致区位市场分化;二是因为政府有目的地将经济与环境相结合的政策所致[7]。Ernest loaves对生态工业园概念有着更深刻的理解。他认为, 生态工业园概念是建立在过去十几年中出现的十几个领域的成果和实践基础上的, 这些领域包括工业生态学、清洁生产和可持续城市规划、可持续建筑与建设等[8]。近年来随着人类对环境污染与资源枯竭的深度关注, 对可持续发展理论和循环经济研究的不断升温, 国内许多学者认为生态工业园概念来源于循环经济的设计理念与工业生态学系统化思维的有机结合[9,10]。

综上所述, 生态工业园概念来源于可持续发展理论、生产布局学和工业生态学三大理论体系。可持续发展理论为生态工业园概念的提出起导向作用, 生产布局学为生态工业园概念应用于实践提供了方法论支持, 而工业生态学为生态工业园概念的展开和阐述提供了分析框架[11]。生态工业园的关键词有“合作、可持续性、环境、资源、效益与效率、系统、生态”等, 这些都是区别于传统工业的关键特征, 因为生态工业园就是通过园区内企业之间的相互联系和合作, 使副产品在闭环中流动。即副产品将是下游产品的原材料, 使整体废物大量减少, 从而产生巨效益。其效益表现在: (1) 对环境而言, 工业园区的企业从原材料开始就考虑环境的消化能力, 减少采购污染严重的原材料, 从源头减少或杜绝污染的可能性。同时, 在整个系统中, 通过对废物的再利用, 减少环境污染。 (2) 对工业系统中的企业而言, 由于废物的再生利用可节省企业的原材料成本, 降低环境治理费用, 因此企业效益将显著提升。 (3) 对周边地区而言, 由于工业园区中的环境污染降低, 工业企业表现出良好的生态性能, 可起到示范效应, 吸引更多的企业加入, 使周边的配套服务业获益。

2 工业生态系统的生态系统原则

工业生态系统是基于自然生态系统理论提出的, 借鉴其合理性建立工业生态系统概念。因此, 工业生态系统的原则与自然生态系统有着共同和相似的地方。总体来看, 工业生态系统具有循环性、进化性、多样性和地域性, 对比分析见表1。

由于工业生态系统具有与自然生态系统类型的基本生态原则, 因此一定要达到生态平衡才能实现真正的生态价值, 提升其可持续发展能力。自然生态生态系统的生态平衡既是一种动态平衡, 又是一种相对平衡, 其平衡形式表现为整个系统中的能量和物质在生态系统个体之间的平衡, 生态个体有生产者、消费者、分解者等。如果外界环境发生了变化, 自然生态系统中的个体可自我调节, 使不平衡状态向平衡状态发展。当然, 这种自我调节是有条件和限度范围的, 在生态系统的动态平衡中要杜绝破坏自我调节的限度值, 否者将彻底破坏自然生态系统。

像自然生态系统一样, 工业生态系统的平衡也是一种相对的动态平衡。由于工业生态系统是涉及到经济效益的一种组织系统, 所以其内在作用机制是靠市场规律来调节的。在市场机制作用下, 如果工业生态系统中的某些企业破产或功能丧失, 将会使整个生态系统出现“空白”, 生态链就会出现断裂, 但通过其市场价值的内在机制, 可有其他企业来填补“空白”, 从而使生态系统中的物质、能量重新出现平衡状态。当然, 如自然生态系统一样, 工业生态系统的调节能力也是有一定限度的, 有时为了维护系统的稳定, 可辅以人为调节手段。

3 工业生态系统的生态机理及对策

3.1 工业生态系统的生态链机理和相应的对策

工业生态系统的生态链机理:自然生态系统中的能量传递主要是通过食物链进行的, 这些食物链是自然生态系统中的成员为了实现物质交换和能量传递而形成的一种网络结构。系统中存在很多食物链条, 使能量和物质被充分利用, 形成一种稳定的闭环系统, 从而维护生态系统的稳定与发展。工业生态系统中的生态链结构类似于自然生态系统中的食物链结构, 这些存在于工业生态系统中的不同行业为了自己的利益而结成合作关系。这些合作关系包括:能源材料购买、信息共享、副产品处理等。工业系统中的生态链类似于生物生态链, 其实现原理就是上游企业的副产品转化为下游企业的原材料, 从而链接成一个利益共同体的循环形式, 实现物质和能量流动。工业生态链是构建生态工业园的骨架, 生态工业园企业需要通过紧密合作才能形成良性的生态链条。工业生态系统生态链结构见图1。

为了清晰了解生态工业园中的生态链系统, 我们首先将工业生态系统与自然生态系统的组成进行相应比较, 见表2。工业生态系统和自然生态系统的组成成员都包括生产者、消费者和分解者。生态工业园的生态链也存在生产者、消费者和分解者, 但它形成了一个闭环系统, 物质和能量通过该系统链条在闭环中流动, 其生态链结构见图2。

构建工业生态系统 (生态工业园) 生态链对策:理论上说, 工业生态系统具有强大的优越性和吸引力, 但在实践中, 作为实践产物的生态工业园却没有想象中那样好, 主要问题表现在园区内企业过少、生态链条过短, 造成生态工业系统稳定性不强, 一旦工业园生态网络中某个生态成员出现问题, 将造成生态链瘫痪。因此, 需要增加生态链的外界适应能力, 即增强弹性, 如可采购原材料和多渠道处理副产品等。在横向上, 主要建立产品供应链条关系, 彻底打破相互链接中的瓶颈环节, 通过构筑企业之间的生态联系, 提升企业的生态效率。同时, 要加强企业内部各部门之间的生态联系, 使部门之间进行高效率的产品供应或副产品处理;在纵向上, 可加强各个产业之间的联系, 如链接第一产业、第二产业、第三产业, 实现产业之间的物质和能量交换, 建立良性闭环的工业生态系统。

总之, 要根据市场的内在价值规律和供求关系, 对生态链进行适当加减, 使工业园区生态链中的物质与能量可顺畅流动和运转, 实现系统中的良性循环, 提升资源的利用效率, 真正降低废物排放。特别需要提出的是, 在生态工业园中构筑生态链需要注意以下原则: (1) 工业园区内的企业成员要真正实现业务匹配, 需要考核这些企业在整个链条中的作用, 使物质和能力闭环系统能真正运行, 形成类似自然生态系统的生态链条; (2) 建立生态链条要具有动态适应性, 可根据外界和链条内部的情况实时调整, 实现可持续性的动态平衡; (3) 生态链的长短要根据企业类型、当地地域特征、业务需要等经济技术指标与环境保护指标而定。

3.2 工业生态系统的多样性机理及对策

工业生态系统的多样性机理:根据自然生态学的理论, 物种多样性与整个生态系统的稳定性之间存在一定的相关关系。当然, 生态系统稳定性的影响因素很多, 物种多样性只是其中的一种关键因素。在自然系统中, 除了物种多样性的影响之外, 各生态成员之间的相互作用对生态稳定的影响也具有重要作用。物种多样性对生态的稳定具有一定的正向作用, 但如果超过一定的阙值, 对生态稳定性的作用甚微甚至有负向作用。如在农田中种植不超过5种作物, 就对生态稳定有积极的影响;超过其数值, 增加作物种类不会增加相应的产量, 生态稳定主要来自于前几种作物。

像自然生态系统一样, 工业生态系统也存在类似的原理, 工业生态系统是一种共生系统, 企业的多样性对该系统的稳定具有重要作用。如企业的数量、企业之间的相互关系和企业之间的结构形式等, 都会对工业生态系统的稳定性产生影响。同样, 企业的生态系统多样性问题也存在临界值, 多样性阙值是构建生态工业园需要考虑的重要问题, 企业种类并非越多越好, 要考虑其生态系统整体、企业性质等, 采取适合当地发展的企业数量。

工业生态系统的多样性对策:根据上述对生态工业园多样性的阐述, 为了增强稳定性, 保持良好的经济和环境等绩效, 首先要保证园区企业成员的多样化, 这是生态工业园稳定的基本条件;其次, 设计多样性渠道, 如产品种类等, 能在企业之间发挥多样性作用;第三, 园区内企业之间的关系与相互作用应多样化。

3.3 工业生态系统的关键种机理与对策

工业生态系统的关键种机理:在自然生态系统中, 关键种的存在对生态的稳定性作用十分巨大, 正是因为生态系统中多样性的存在, 需要关键物种的领导作用, 才能维持整个系统的稳定。如果这个关键物种消失, 整个生态系统就会发生质的改变。在工业生态系统中也存在很多企业, 这些企业的类型、作用和地位都不一样, 类似于自然生态系统。在工业生态系统中, 关键企业的存在对其他企业的存活起着举足轻重的作用, 这些关键企业我们称之为“关键种企业”。“关键种企业”居于生态链条的核心地位, 是生态链稳定的关键因素, 其存在和发展以及业务变化将带动和牵制整个生态链上的企业。如日本太平洋水泥生态工业园的“关键种企业”是水泥厂, 广西贵港生态工业园的“关键种企业”是糖厂。这些“关键种企业”的行业类型一般决定了生态工业园的类型。因为这些“关键种企业”的原材料采购量大, 生产过程中产生的副产品和废物多, 横向链条长, 纵向链接其他产业, 这些企业产品特性就决定了工业园的特性。

工业生态系统的关键种对策:生态工业园的构建需要考虑“关键种企业”, 要根据当地地域特点及其发展的比较优势设立相应的领导企业, 选定该类企业要进行科学评估, 同时要考虑这类企业与其他生态链上企业的相互关系和融洽程度, 从而设立良好的生态工业链条。我国工业生态园可选定煤炭、火电厂、石油、石化、钢铁、水泥、电子行业、农副产品加工业作为“关键种企业”, 构筑企业共生体, 发挥我国在这些行业的优势。

4 结语

本文分析了工业生态系统的生态机理, 并以生态工业园为例, 对企业与自然环境的共生关系进行了研究。由于传统的工业方式, 使企业之间的生态性能不能发挥, 造成了资源浪费和环境污染, 因此工业生态系统实践体的生态工业园应运而生。它具备了经济发展、社会效益和环境保护等多种功能, 具有传统工业企业不可代替的优势, 然而实践中生态工业园考虑的问题不全面, 没有按照市场价值的运行规律来运作, 存在一些问题。

本文通过工业园区企业的生态机理、多样性分析以及关键种企业的建立, 能有效提升生态工业园系统的稳定性, 从而构建良好的闭环系统。

参考文献

工业生态系统生态管理问题研究 篇8

一、生态管理理论综述

不同于环境管理思想, 生态管理七十年代起源于美国, 九十年代成为研究和实践的热门。生态管理包括两方面内容:生态系统管理 (Ecosystem Management) 和生态化管理 (Ecological Management) 。1992年USDA (United States Department of Agriculture) 的Overbay提出生态系统管理的定义。生态化管理还没有统一的定义, 一般认为是将社会生产、生活系统中的管理对象类比于自然界中的元素, 管理主体借鉴自然生态系统运行的方式来管理社会系统, 最终实现资源、能源高效利用, 废弃物循环再生, 社会可持续发展的目的。近年来国内开展的研究多从生态化管理的角度运用“生态管理”概念, 个体企业、流域、产业系统等常被作为生态管理对象, 其中产业系统的生态管理研究理论目前较为成熟。伴随着产业生态学理论的发展, 大量生态学理论被引入到产业系统的管理活动当中, 并进一步提出产业生态系统生态管理理论, 认为生产企业及其消费群体与其支撑环境构成一个具有自调节能力的自组织系统, 对这个系统的生产者、消费者、分解者进行整体管理。工业生态系统是产业生态系统的一种, 在工业生态系统中引入生态管理, 为缓解工业生态系统对生态环境的影响, 提出具体的生态管理途径。

二、工业生态系统生态管理

将具有资源流动网络特征的工业生态系统作为生态管理的对象, 提出工业生态系统生态管理具体内容, 来阐述如何在工业生产活动中实施生态管理。需要指出的是:“工业生态系统”中的“生态”, 强调工业生产活动具有类似自然生态网络的资源流动网络特征;“生态管理”中的“生态”强调借鉴生态学原理作为一种管理手段, 两者含义不尽相同。

为了达到资源高效利用、废弃物减排的工业生态系统生态管理目的, 首先需要对工业生产活动物质能量流动过程进行全面的描述和分析;其次需要辨识出系统中存在生态环境影响的环节;最后结合前两步工作所提供的信息, 提出生态影响改善方案。完成第一步工作常用的分析方法包括物质流分析、生命周期影响评价等。但这些方法都不能从系统思维的角度解决这一问题, 存在分析描述不够全面的缺陷。本文在建立工业生态系统共生网络模型的基础上引入投入产出分析方法, 能够全面系统地完成工业生态系统各单元间以及与系统外界的物质能量流动描述工作;并结合定量化指标分析辨识出系统中存在的生态环境影响, 完成前两步基础工作。

(一) 工业生态系统共生网络模型

由于社会、经济等利益的驱使, 各部门间存在自发形成的资源流动网络。借鉴产业生态学研究中工业共生网络的概念, 从一般工业生产活动中抽象出由工业生产系统及其共生系统两大部分组成的工业生态系统共生网络。工业生态系统是一个由生产者、消费者和分解者组成的开放系统。其核心部分是由相互进行物质能量交换的工业各部门组成的工业生产系统, 承担生产者的作用。围绕工业生产系统存在着与其有经济、社会、环境利益关联的共生系统, 分别承担消费者和分解者的作用。工业生产系统内部各部门间、工业生产系统与共生系统之间都存在着物质上的输入输出关系。共生系统主要由上游产业、下游产业、产品消费环节、污染治理部门等四部分组成。上游产业为工业生产系统提供生产原材料, 下游产业接纳工业生产系统的中间产品, 消费环节接纳工业系统的最终产品, 而治污部门接纳了部分生产活动中产生的污染物, 并且能够为工业生产系统提供再生资源。工业生产系统及其共生系统各部门之间相互依赖、相互制约, 一起构成了与系统外自然环境存在能源、水、废弃物交换的工业生态系统共生网络。

(二) 工业生态系统投入产出表

投入产出分析 (Input-Output Analysis, IOA) 采用矩阵的形式表示各部门间的投入产出关系以及各部门的增加值和最终使用情况, 于1973年被引入到资源环境管理领域中。

投入产出表分为价值型和实物型两种。价值型投入产出表采用统一的货币计量单位, 常用于国民经济系统研究, 由四个象限构成:第Ⅰ象限是由名称相同、排列次序相同、数目一致的若干产品部门纵横交叉而成的中间产品矩阵, 其主栏为中间投入, 宾栏为中间使用。第Ⅱ象限是第Ⅰ象限在水平方向上的延伸, 主栏的部门分组与第Ⅰ象限相同;宾栏由最终消费、资本形成总额、出口等最终使用项目组成。第Ⅲ象限是第Ⅰ象限在垂直方向的延伸, 主栏由劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧、营业盈余等各种增加值项目组成;宾栏的部门分组与第Ⅰ象限相同。第Ⅲ象限反映各产品部门的增加值及其构成情况。第Ⅳ象限是第Ⅱ和第Ⅲ象限的共同延伸组成的, 反映价值再分配过程, 目前可利用数据较少, 一般不做研究。

实物型表则采用实物型计量单位, 常用于企业生产管理。与价值型表的区别在于: (1) 产品不再按部门划分, 而按实物形态的物品种类划分; (2) 一般情况下, 只有第Ⅰ和第Ⅱ象限, 各象限的经济解释与价值型投入产出模型相同; (3) 沿行方向计量单位统一, 沿列方向计量单位不一定统一。价值型模型特点是计量单位统一, 便于开展计算;实物型模型特点是以实物量为单位, 统计数据更加形象具体。

结合价值型和实物型投入产出表的特点, 建立工业生态系统投入产出表, 进行工业生态系统共生网络的原材料、产品、水、废弃物等物质能量流动状况描述。该模型基于工业生态系统共生网络, 在价值型投入产出模型框架的基础上进行扩展, 在第Ⅱ和第Ⅲ象限中增加共生系统部分, 并统一采用“吨”作为计量单位。

在工业生态系统共生网络投入产出表中, 第一象限由中间投入产出矩阵T={tij}n*n组成, 表示工业生产系统内部各部门间物质投入产出关系, 如tij表示第i个工业生产部门产品用于第j个工业生产部门生产消耗的实物量, 下同。第二象限由共生系统使用矩阵Y={yij}n*m、污染物排放矩阵W={wij}n*h、废水排放列向量Pn*1、平衡项On*1等组成, Y={yij}n*m表示工业生产系统各部门向共生系统各部门投入的实物量, 包括工业生产系统中间产品、最终产品输出、污染物消除等。W={wij}n*h表示工业生产系统各部门向自然环境中排放的各种废弃物量;Pn*1向量表示工业生产系统各部门向自然环境的废水排放量;On*1向量表示误差平衡, 主要包括未列出的污染物排放以及单位换算误差。第三象限由共生系统投入矩阵G={gij}m*n、能源投入行向量E1*n、生产用水行向量L1*n等组成, G={gij}m*n表示共生系统各部门向工业生产系统各部门投入的实物量, 包括上游产业对工业生产系统的原材料提供、治污部门提供的再利用资源等;E1*n向量表示共生网络外对工业生产系统各部门的能源投入量;L1*n向量表示共生网络外对工业生产系统的生产用水投入。X、XT向量分别表示工业生态系统行向和列向的总产出、总投入。

工业生态系统共生网络模型以及投入产出表, 可以详细表示出工业共生系统各部门间以及系统与自然环境间的资源交换状况, 完成工业生态系统物质能量流动状况描述工作。

(三) 生态影响辨识评价指标体系

在完成对工业生态系统的物质能量流动状况描述工作之后, 需要判断工业生态系统中存在生态环境影响的环节。

建立工业生态系统共生网络生态影响辨识指标体系 (表1) 。该指标体系从输入、输出及效率三个方面, 分析工业生态系统共生网络中各类物质、能源利用状况。通过指标值计算、分析, 找到资源利用效率低的生产环节和过量排放的污染物, 完成生态影响辨识工作。最后根据工业生态系统共生网络模型, 针对存在问题的环节, 寻找物质重复利用新途径, 补充物质能量流动网络缺失环节, 实现生态管理的目的。

三、生态管理案例分析

选取造纸工业及其共生部门作为案例研究对象。收集数据, 建立造纸业生态系统共生网络模型, 并编制造纸业生态系统共生网络投入产出表。分析造纸业中制浆、机制纸及纸板制造、加工纸制造、纸和纸板容器制造、其他纸制品制造等五个生产部门以及纸品消费环节、造纸相关企业、污染治理部门、废纸回收部门等四部分组成的造纸共生系统的物质能量流动状况, 得到如下结果: (1) 纸和纸板容器制造以及其他纸制品制造两部门与其他部门间存在较紧密的物质交换关系; (2) 造纸生态系统的污染物排放总量为15544.81吨, 废水排放总量为26624493吨; (3) 造纸生态系统的能源投入总量为351502.25吨标煤, 取水总量为33988656吨。根据工业生态系统共生网络生态影响辨识评价指标体系, 计算指标值。将计算结果与国内外行业先进水平以及造纸工业清洁生产标准等相比较, 确定造纸业主要在用水方面存在生态环境影响, 其用水量、废水排放量、水重复利用率等指标均低于行业标准。针对水资源利用效率低的问题, 调整现有造纸业生态系统共生网络中水资源流动路径, 提出生态管理方案:增加利用含大量有机质的造纸废水进行速生林灌溉的路径, 达到节约用水、增加速生林产量的目的。

四、结语

与传统环境管理不同, 生态管理从模拟自然生态系统物质完全循环模式的角度出发, 采用循环共生原理来减少生态环境影响, 而不是单纯从某一环节提出生态环境影响消除措施。由于以工业生态系统作为研究对象, 因此可以综合更多的相关因素提出生态管理决策, 考虑问题更加全面、具体, 拓展了管理思路。

本文通过物质能量流动过程描述、系统生态环境影响辨识、提出改善方案等三步骤工作进行工业生态系统生态管理实践。以实现资源重复利用、污染物减量化的生态管理目的为核心, 建立工业生态系统共生网络模型以及投入产出表, 完成物质能量流动过程描述工作;利用生态影响辨识指标体系作为数据分析处理手段;最终在现有共生网络基础上调整物质能量流动路径, 达到生态管理目的, 实现工业生态系统的可持续发展。□

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工业企业技术创新效率研究 篇9

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1 研究方法

借鉴已有相关文献, 重点考虑大中型工业企业R&D投入产出效率相关指标。在二级投入指标上, 细分为人力投入指标和经费投入指标, 以R&D人员全时当量、R&D经费内部支出、技术经费、新产品开发经费支出等作为三级投入指标;产出指标分为科技产出指标和效益产出指标, 分别以发明专利数、新产品销售收入作为其三级产出指标。如表1所示。

2 实证研究

本研究数据均来自2002-2014年中国统计局官方出具年鉴, R&D经费内部支出、技术经费、发明专利数、新产品销售收入等指标数据来自《江苏统计年鉴》, R&D人员全时当量、新产品开发经费支出等指标数据则来自《中国科技统计年鉴》。

运用DEA2.1软件, 基于BCC模型和2002-2014年江苏省R&D投入产于技术创新效率指标数据进行测算, 结果见表2。

江苏省担负着“两个率先”伟大使命, 仅从科技创新方面而言也具备较高的实力水平, 本研究观察2002-2014年江苏省大中型工业企业R&D投入产出技术创新综合技术效率呈波浪形变化, 均处在0.841-1.000之间, 2003-2005年、2007-2009年、2010-2012年、2012-2014年江苏省大中型工业企业R&D投入产出技术创新均达到DEA有效, 同时以上时间周期纯技术效率和规模效率均为1, 说明技术有效和规模有效, 意味着大中型工业R&D投入产出结构合理, 科学运筹, 在效益和规模上都产生了稳定且高效的影响。2004-2006年、2005-2007年、2006-2008年综合效率略有下降, 随后开始逐步反弹, 但仅显示其综合效率的小式增幅。同样, 2008-2010年综合效率下降后依旧快速取得反弹, 使技术创新效率维持在较高的水平。

3 研究结论与对策建议

3.1 拓宽R&D经费支出来源渠道, 寻求多元化R&D经费融资方式

2002年R&D经费内部支出总额仅110.31亿元, 2013年增加至891.16亿元, 增长近8倍, 加大经费投入是对科学技术产出的有力保障和重要前提, R&D经费充足不仅推动了江苏省R&D活动, 而且提升了工业企业技术创新能力。据统计, 江苏省2014年以1239.57亿元的内部支出规模高居全国首位。但江苏省R&D经费来源看出, 政府资金占1.85%, 企业资金占96.14%, 境外资金占0.52%, 其他资金占1.50%。江苏省应该进一步优化经费支出来源渠道, 强化政府投入、市场调配、民间资本以及外资补充, 以多途径、多方式的融资体系为工业企业技术创新打造坚实平台。一是政府给以R&D专项活动资金贷款补贴, 并对企业开展R&D活动风险给予制度保障;二是积极借助民间及外资力量, 帮扶R&D活动对口企业, 优先解决其融资问题;三是财税政策上给予R&D活动企业优惠制度, 通过技术筹备专项经费、设备折旧补税等制度缓减企业R&D经费压力。

3.2 提高经费使用效率, 合理配置技术、新产品等经费支出

技术经费是技术引进、消化吸收、技术购买、技术改造经费总和, 由2002年的179.61亿元增加至635.01亿元, 实现了3.55倍的增长, 同时新产品开发经费由47.99亿元增加至920.77亿元, 19倍的惊人增长幅度。据分析结果显示, 技术经费和新产品开发经费支出在2004-2006年, 2008-2010年五年的投入中相对不足, 虽然新产品销售收入产出结果理想, 但是依然导致发明专利数在2007、2008年出现产出不足状态。2014年的规上工业企业技术获取和技术改造数据显示, 技术改造经费占技术总经费的84.90%, 技术引进占6.94%, 消化吸收占2.70%, 技术购买占5.46%, 可见技术经费投入使用效率较低, 且配置相对不合理, 对技术创新的应用研究发展极为不利, 缺乏先进技术引进转化, 阻碍企业科技发展的速度及效率。因此, 江苏省应合理分配技术引进、技术改造、新产品开发等各个支出环节, 及时调整经费配置比例, 为R&D投入产出提供充分保障。

3.3 强化技术人才建设投入, 构建人才资源交流、合作、共创平台

R&D人员全时当量从2001年3.78万人年的增加至2011年的22.38万人年, 增长近6倍。截止2014年, 江苏省人均R&D经费是31.91万元/人年, 居全国首位, 但R&D人员全时当量为46.62万人年, 低于广东省50.17万人年。说明江苏省人均R&D经费投入强度较大, 但是科技人才建设投入总量依然不充足。R&D人员数为51.09万人, 而广东省以超出江苏省19621人的优势排位第一。因此, 稳定并强化技术人才队伍对企业R&D活动并实现技术创新起着重要基石作用, 江苏省在经济强省建设同时更要关注人才强省建设。一是构建技术人才交流平台, 搭建国内外先进技术研习通道, 合理制定适应区域及企业发展的人才战略规划, 提升科技工作者的劳动积极性与工作热情, 让技术创新工作具有吸引力;二是科学设置技术创新人才的激励机制, 树立“人才资源是战略发展第一要素”的理念, 合理资源配置与管理, 营造以人为本氛围, 搭建政府、高等院校、科研单位等科技人才与实体企业的服务对接。

3.4 增强基础研究和应用研究建设能力, 夯实知识产权保护基础

发明专利数从2012年的676件增加至18052件, 实现了近27倍的增长, 表明江苏省在人力、经费等方面的投入在发明专利方面的产出转化效率具有较高水平。据科技统计数据, 2014年江苏省规上工业企业专利发明数为3.31万件, 比广东省减少了1.41万件, 而有效发明专利数则为5.27万件, 仅为广东省的54.3%, 差距甚大。发明专利是以知识为基础, 创新能力为必要条件, 通过基础研究和应用研究而形成的。发明专利又转化为独立知识产权产品, 对企业保护知识产权、立足市场竞争具有不可替代的重要意义。因此, 江苏省规划在未来R&D活动时, 一方面合理配置R&D活动经费以及R&D人员全时当量, 增强对基础研究的扶持力度, 尤其是研究人员的创新方法及理念予以肯定及激励;另一方面重视基础研究项目的开发及资助, 科研基金单位向基础应用研究项目作立项及经费倾斜。

参考文献

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[2]张惠茹, 李荣平.基于灰色关联度评价方法的河北省工业企业技术创新能力评价及分析[J].河北师范大学学报 (哲学社会科学版) , 2010, (03) :48-52.

[3]吴岩.基于主成分分析法的科技型中小企业技术创新能力的影响因素研究[J].科技管理研究, 2013, (14) :108-112.

中国工业行业能源利用效率分析 篇10

1 研究方法

数据包络分析 (Data Envelopment Analysis) 方法不需要知道具体形式的生产函数, 只要已知投入和产出的数据, 就可以通过线性规划模型对效率进行度量[2]。1978年, 美国运筹学家家Charnes、Cooper和Rhodes[3]提出第一个DEA模型--CCR模型。假设在每一个时期t内, 有n个决策单元, 每个决策单元有s种投入要素小和w种产出Y, 决策单元DMUp (p=1、2、…、n) 的第j种投入, 表示为xjp (j=1、2、…、s) ;决策单元DMUp (p=1、2、…、n) 的第i种产出, 表示为yip (i=1、2、…、w) , 如果对第j种投入和第i种产出分别赋予各自的权重值, 经过对偶变换的CCR模型可以表示为:

θ表示整体能源利用技术效率, λk表示各决策单元的权重, 这样就建立了测算能源利用效率的CCR模型。技术效率=纯技术效率×规模效率, 它是对决策单元的资源配置能力、资源使用效率等多方面能力的综合衡量与评价。如果企业处于生产前沿的条件下, 即企业是技术有效的 (综合技术效率等于1) 。

1985年由Banker、Chames、Cooper给出了另一个DEA模型, 被称为BCC模型, 去掉了规模报酬不变的假设, 建立一个基于规模报酬可变的DEA模型, 模型如下:

其中α为能源利用纯技术效率。纯技术效率 (vrste) 是由企业的制度和管理水平决定的效率。它与技术效率的区别在于计算纯技术效率时没有考虑要素利用率问题所带来的效率损失。纯技术效率=1, 表示在目前的技术水平下, 其投入资源的使用是有效率的。

利用一个辅助NIRS模型, 来测算行业的规模效率, 模型如下:

其中η代表着规模效率。规模效率 (scale) 是指在制度和管理水平一定的前提下, 现有规模与最优规模之间的差异。规模效率是由于企业规模因素影响的生产效率, 反映的是实际规模与最优生产规模的差距。

2 数据说明

本研究选择2005、2010、2011、2012四个年份中国35个工业行业的面板数据作为研究对象, 以资本、劳动、能源、CO2排放量作为投入变量, 各行业总产值为产出变量, 所选指标为各工业行业规模以上企业投入与产出指标, 各指标数据均平减为2005年指标数据。指标说明如下。

2.1 产出指标。

选取各工业行业规模以上企业总产值作为经济产出指标, 单位为万元。

2.2 资本投入。

以各工业行业规模以上企业年末“固定资产净值”表示资本投入, 单位为万元。

2.3 能源投入。

以各工业行业规模以上企业能源消费总量表示, 单位为万吨标准煤。

2.4 劳动力投入。

以工业行业规模以上企业“年末就业人员年人数”作为劳动力投入指标[4], 单位为万人。

2.5 二氧化碳排放量。

根据IPCC2006制定的二氧化碳测算方法, 用占能源消费总量90%以上的煤炭、汽油、柴油、煤油、燃料油及天然气消耗乘以各自的排放系数, 然后加总得到相应的二氧化碳排放量, 单位为万吨。二氧化碳排放属于能源经济的非期望产出, 其值应该越小越好, 因此也可以作为工业各行业经济产出的环境。

3 实证分析

3.1 考虑环境因素的工业能源利用效率分析

通过DEAP2.1软件对我们工业行业能源利用情况的测算, 得知我国工业能源利用情况的结果如表1所示。从行业的层面看, “十二五”初期, 行业间能源利用水平存在着显著的行业差别:S18石油加工炼焦、S31计算机通信、S9烟草制品业能源利用效率最优, 说明这三个行业不存在能源投入冗余。S3黑色金属矿采选业、S6农副食品、S25有色金属冶炼等八个行业能源利用整体技术效率都处在较高的水平, 保持在0.8以上, 说明能源投入冗余较少。S1煤炭开采、S2石油和天然气开采业等15个行业, 它们的能源利用纯技术效率达到了最优, 反映出其管理配置水平比较的合理。另外结果显示, 2012年我国工业23个行业处于规模效率递减状态, 说明大部分行业投入的增大并没有带来应有的或更高的产出增加, 意味着只有少数行业还存在规模经济效应。纵向来看, , “十二五”开局期间, 我国工业整体的能源利用效率不但整体偏低, 能源利用效率还出现下降的势头, 主要是规模效率阻碍了能源效率的提高, 反映出我国工业经济结构的不合理是当前工业能源浪费的主要原因, 因此加速对我国工业结构调整是我国后续节能减排工作的重中之重。总体来看, 我国工业经济快速发展的同时, 工业能源利用结构还没有得到根本的改善, 仍以粗狂的生产方式为主, 这就决定了我国工业整体的能源消费得不到充分的利用。从中得到启示, 加速我国工业转型, 实现清洁高效的生产模式, 进一步挖掘我国工业的巨大节能潜力, 应是我国工业发展的主要方向。

说明:由于样本期内我国工业行业名称统计出现变动, 为了行业数据的统一性及准确性, 本文将塑料制品也品业和橡胶制品业统一为塑料和橡胶制品业, 将文教体育用品制造业和工艺品及其他制造业统一为文教体育用品和工艺品及其他制造业。用代码表示行业名称。数据来源计算所得, 规模效率后的“i”表示规模效率递增, “d”表示规模效率递减;行业代码带下划线表示下文中的低耗能行业, 不带下划线表示高耗能行业, 下文会用到。

3.2 工业高低能耗行业能源利用效率分析

依据2005年能消费的的高低, 本文将我国35个工业部门分为高耗能行业 (>1500万吨标准煤) 和低耗能行业 (≤1500万吨标准煤) 两类。“十五”期间我国高能耗行业的平均能源利用效率为0.468, 高于低耗能行业的平均能源利用效率0.383;“十一五”期间依然延续这一态势, 高能耗行业平均能源利用效率为0.708, 而低能耗行业为0.704, 发现它们之间效率差距明显收缩。对比两类行业能源利用效率结果发现, “十一五”期间能源利用低效率行业主要集中在低能耗行业, 而“十二五”开局期间, 我国高耗能行业的平均能源利用效率为0.687, 已经明显低于低耗能行业能源利用效率0.714, , 并且高耗能行业的规模效率普遍偏低。此外还得知, “十二五”期间我国高耗能行业的能源利用水平下降, 主要是由于规模效率的降低所致, 且我国低耗能行业整体的能源利用水平进步, 主要得益于能源利用技术的进步。高低耗能行业的能源利用效率对比结果意味着, 我国工业的能源利用结构发生了一定的转型, 正在实现由粗犷式的生产模式向高效可持续发展生产模式的转变, 这一转变虽然缓慢, 但是“十二五”开局已经取得了初步的成效, 但是对高耗能行业的结构调整的监管力度出现了松懈, 导致我国高耗能行业对能源的浪费出现逐渐加剧的态势, 这应该引起我国政府的高度重视。

出现上述的测算结果, 在于“十二五”开局期间, 一些地方政府放松了对节能减排工作的监管力度, 去重点追求本地经济的发展速度, 导致了一些高耗能行业恢复产能;另外一些2010年被推迟上马的新项目在“十二五”开局也火速上马, 其中不少为高耗能行业[5], 同时“十二五”开局期间, 投资家投资热情火爆, 也刺激了“见效快”的高耗能行业扩张之势;此外技术方面, 我国部分高耗能产品单位能耗已接近国际先进水品, 一些龙头企业甚至超越了国际先进水平, 说明了技术的进步对高能耗行业能源利用效率的提升空间有限;政策方面, “十一五”规划以来, 我国就已提出加快结构节能的口号, 并制定实施了若干促进工业结构转型的措施[5], 鼓励了低耗能行业的技术创新, 为低耗能行业能源利用效率的提高带来了新的机遇, 但由于存在一定的滞后性, 到“十二五”期间, 低耗能行业的能源利用水平提升效果显现, 已赶超高耗能行业的能源利用效率。

3.3 工业能源利用效率影响因素分析

由于在测算工业行业能源效率值时, 其值为 (0, 1]的受限值, 数据被截断, 若用传统的线性模型方法对模型进行直接回归, 回归效果很不理想。因此本文采用处理受限值因变量的Tobit回归模型对工业行业能源效率的影响因素进行分析, 采用Tobit模型如下:

式中C为截断数据, 模型建立完成后, 构建影响工业能源利用效率的因素指标如下:

3.3.1 行业企业规模 (SCALEi) :

用工业各行业的生产总值与工业行业企业个数的比值来衡量[6]。

3.3.2 产权结构 (SOEi) :

用工业行业i国有控股企业生产总值占工业行业i的生产总值的比重来表示[7]。

3.3.3 外商投资水平 (FDIi) :

用工业行业i规模以上外商投资和港澳台商投资工业企业总产值占行业i生产总值的比重来表示。

3.3.4 工业能源消费结构 (CCSi) 和 (ECSi) :

分别用工业行业I煤炭消费量对行业能源消费总量占比及工业行业i电力消费量 (折合成标煤) 对行业能源消费总量的占比表示。

3.3.5 行业集中度 (CONi) :

用工业行业i规模以上大中型企业总产值在行业i总产值中的占比来衡量。

3.3.6 产业结构 (ISi) :

用工业行业i占工业行业整体总产值的比例来表示。

3.3.7. 对外开放程度 (OLi) :

用工业行业i的出口交货值在行业i总产值中的占比来表示。

如果设定模型中影响因素间的相关性极高, 那么模型的回归结果也会十分的不理想。所以, 对拟设定模型中的影响因素来做相关性分析, 以排除或降低因素间多重共线性的影响。经过相关性分析处理, 进行适当删除变量, 仅仅保留五个变量进行回归分析, Tobit回归模型为:

运用EVIEWS6.0进行回归得到2012年我国工业能源利用效率与影响因素的Tobit回归分析结果如表2。结果显示, 行业企业规模、产权结构、煤炭占比、产业结构这四个系数在显著性为0.1的水平下是显著的, 而工业行业外商投资水平这个变量不显著。在我国, 绝大多数企业没有形成合力的经济规模, 而且国内规模差距也较大, 造成我国单位产品能耗较高, 生产产品过程中对能源的使用同样存在着规模收益特征, 会随着行业企业规模扩大而提高其自身的效率, 有助于设备潜能的发挥及能源的集约化, 因此合理扩大我国工业行业企业的规模有力于提高能源的利用效率。另外煤炭占比这个变量也是显著的, 煤炭消费占比每增加1单位, 能源效率就会降低0.4698个单位, 不同的能源结构会产生不同的能源组合效率, 而煤炭是我国一次能源中利用效率最低的, 约为27%, 煤炭的这种特性决定了对其使用的增加, 会降低能源的利用效率。产权结构这个变量也是显著的, 系数为负, 原因可能在于国有企业虽然存在着资金和技术优势, 但往往也存在预算软约束问题[8], 后者的效应较前者效应更为突出, 导致资源没有得到合理的配置。产业结构这个变量也是显著的, 系数为正, 从我国20年的节能实践得出, 合理调整产业结构带来的节能效果是全社会节能总量的70%左右, 实践证明了合理的产业结构对能源利用效率的提高有很大的帮助。本文外商投资水平这个变量的影响不显著, 外资的影响比较复杂, 它可能通过竞争效应降低内资企业的提高能源效率的经济基础, 也可能通过示范效应带动内资企业能源效率的提高, 外商投资水平的系数为正, 但是影响不显著, 不能由此就断定外商投资的增加会通过示范效应来带动能源效率的提高。

4 结语

本研究首次将CO2排放作为环境投入要素测算了我国工业“十二五”初期的能源利用效率, 并且探索了“十二五”初期我国工业能源利用效率变化的影响因素, 得出以下几点创新性的结论:

4.1“十二五”初期, 我国工业整体的能源利用效率依然偏低, 能源利用存在着巨大的浪费, 同时我国工业的能源利用效率相对于2010年不升反降, 主要是规模效率的下降所致, 这应该引起我国政府高度重视。加速工业转型已迫在眉睫, 我国工业的节能减排工作不能再有任何的疏忽。

4.2“十二五”初期, 我国对工业结构的调整取得了初步的成果, 低耗能行业的能源利用效率提升明显, 已超过高耗能行业能源利用效率。合理地配置高能耗行业能源资源, 提高行业的规模效率, 加大力度对高能耗行业能源浪费的监管, 是我国后续节能减排工作的重点。

4.3 就影响因素而言, 我国工业的行业企业规模、产权结构、煤炭占比、产业结构显著影响着工业的能源利用效率, 行业的外商投资水平对工业能源利用效率的影响不显著。适当提高工业行业企业规模, 促进生产过程中石油、天然气、新能源对煤炭利用的替代, 妥善处理产业预算约束问题和发挥产业资金技术优势, 进一步深化调整产业结构, 对我国工业行业能源利用效的提高都是十分必要的。

参考文献

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工业生态效率 篇11

【关键词】工业经济;运行效率;提升机制

工业是带动国家经济增长的火车头,工业经济运行效率是促国家经济稳步、健康发展的内燃机。不过在工业经济发展中,对现今产业结构布局、内在影响因素、持续发展机制等方面的质疑与研究逐渐广泛与深入,学界、政府、民间均在区域工业经济改革与工业行业结构调整等方面展开了探究。当前,改变工业经济发展方式,合理调整工业产业结构,始终坚持技术创新,不断增强工业经济运行效率是保证工业经济健康发展的关键。

一、我国工业经济运行效率整体情况

当前我国工业经济运行效率的整体情况大致可总结为四点:第一,我国工业运行效率于整体上呈快速增长趋势,而在时间上又呈“波浪式”增强趋势;第二,我国工业经济运行效率大致可分作3个阶段:2000-2005年,是我国工作发展传统思路下的工业效率增长阶段;2007-2009年为受经济冲击的工业效率增长阶段;2010年后依旧为工业发展背景下的工业效率增长阶段;第三,工业经济效率提升更依赖外部特征明显的技术进步效率,工业企业规模效率与管理水平对效率增长均未做出较大贡献;第四、区域工业经济运行效率表现出“西高、中稳、东低”特征,区域工业经济发展差距仍存有收敛趋势。

二、我国工业经济运行效率提升机制

1.进一步完善市场经济体制,促产权效率改革

(1)转变国家政府管理职能,增强工业经济活力

国家政府在工业经济发展中充当着管理职能,应充分结合工业企业真实需求,简化企业不必要交易过程,减少企业生存竞争成本,真正落实服务市场企业,营造良好环境。政府在干预工业产品交易市场时,需建构市场买卖双方“双赢”定价体系,尤其是日常生活必需品方面,需借助政策实施补贴手段,不断增强国民生活质量。在中国特色市场经济体制制定方面,需准确界定与规范政府市场职能范围,不可主观干预规范有序的市场竞争环境。

(2)实现企业产权体制改革,推动社会非公经济发展

工业企业产权归属界定为经营效率增长的关键。当前,国有工业企业改革虽有序开展,慢慢成为满足市场发展需求的经济主体,不少国有独资企业借助产权改革、股份改造等方式走上企业产权多元化道路,极大增强了企业绩效水平。因而在同质性产品市场交易里,国家政府需本著公平竞争原则,不搞特殊化、搞优待政策。除此以外,还需支持民营资本进入工业行业高端领域,为寡头特征明显能源行业、中华工业发展加油助力。

2.进一步实现企业自主创新,保证技术效益目标的实现

(1)建构技术创新激励机制,提高企业科研投入信心

自主创新也是建构国家工业经济运行效率提升战略机制的关键,工业产品仅在创新这一极具实力手段的引领下才能朝高附加值型工业品发展。我国工业历经了长期模仿与承接外部先进技术的状态,不过这并不属于长远之策,仅仅是推动工业经济发展的权宜之计,制定科技振兴计划,增强企业品牌意识为当前工业效率不断发展的桥梁。工业企业自主创新可让企业在市场经济被动条件下依旧保持有效率的生产经营,因而需减轻效率增长的波动幅度,提高工业经济内在稳定性。

(2)拉近企业与研发机构关系,促工业技术现实效益实现

国家在工业体系方面的科研投入主要在高校或专业研究机构里,而这些机构更注重技术成本自身性能,却忽视了市场需求影响,现有工业经济科技成果无法在短期转变成企业经济效益,导致企业经营与科技成果脱轨。今后我国政府还应进一步增加对工业科技的投资力度,这期间,国家政府需与企业彼此合作,鼓励企业参与到自主创新计划中,解决部分研究资金问题,支持企业开展自主创新计划,以完善市场需求,使科技打造美好生活。

3.科学调整产业结构、妥善解决产能过剩

(1)科学调整工业行业结构,引领其它产业发展

我国工业行业结构更偏向于资源聚集型,智力聚集型稍弱,基础工业品消费与出口在推动我国工业经济稳步发展中发挥了不可替代的作用,伴随国际工业信息化时代的到来与我国逐渐成熟的工业体系,通过资源消耗型工业产业结构无法建构工业经济发展长效机制。“十二五”规划制定了对我国工业行业结构调整的宏观计划。现今,工业经济的发展仍应改进现代技术,继续发展传统产业,促石油化工、机械、汽车等现代性支柱性产业发展,创新工业行业分化机制,让我国工业行业向全球产业价值链高端迈入。

(2)妥善处理产能过剩、淘汰落后产能

我国工业体系建设存在的过度竞争与重复投资情况严重,直接影响工业与国民经济的稳步健康发展。产能过剩不但存在于煤炭、钢铁等传统大型重工业中,还存在于电子信息产业、光伏产业等新兴产业中。基于此,政府需对市场有一定的认识与了解,将“促退”与“准入”政策彼此结合,解决工业企业产能过剩,淘汰落后产能企业。此外,还应进一步完善现有工业产业园区管理制度,增强产业空间聚集力度,已更好解决产业过剩。

总之,在经济结构发生改变的背景下,我国工业经济运行效率受到影响。只有进一步拓展我国工业经济运行效率提升机制才能保证区域工业经济协调发展,这是我国工业转型升级的需要,也是转变我国工业“大而不强”形象的核心,可为我国从工业大国步入工业强国填瓦铺路。

参考文献:

[1]吴海民,王劲屹,薛文博.中国工业经济运行效率影响因素的实证分析[J].工业技术经济,2012(03):9-16.

工业锅炉热效率的研究 篇12

燃料送入锅炉的热量, 可以分为两部分。其中大部分称为被利用的有效热量, 即被锅炉受热面吸收, 产生水蒸汽。而另一部分为热损失, 即排烟热损失、气体未完全燃烧热损失、固体未完全燃烧热损失、散热损失以及其他热量损失掉的那部分。锅炉的热效率就是锅炉实际利用的热量与输入锅炉总热量的比值。因此, 提高锅炉的热效率实际上就是增加锅炉实际利用的能量, 研究减小锅炉在各方面的热量损失, 对提高锅炉热效率具有重要的意义。

中国六大行政区域在用工业锅炉拥有量情况见表1。

2 工业锅炉的应用系统

工业锅炉应用系统是一个完整而复杂的大系统, 总体上看是由四个主要系统组成。

2.1水 (热介质) 、电、燃料等供应系统。供应系统中的水 (热介质) 是工业锅炉供热的重要载体, 它会直接影响到锅炉的热效率、供热品质及其使用的寿命;锅炉房的电力一般由公共电力系统供应;燃料主要是煤、油、天然气 (煤气) 及少量的电力。

2.2锅炉房内主、辅机系统。锅炉房主机由锅炉本体、燃烧设备和锅炉范围内管道、仪表等组成;辅机系统主要有鼓 (引) 风机、水泵、水处理设备、换热器、除尘器等组成。

2.3热量输配系统。该系统是将热能输送至终端系统的设置。即蒸汽锅炉、热水锅炉产生的蒸汽或热水通过分汽缸、分水器、输送管道、阀门、换热器将热能送至终端系统使用。

2.4 终端应用系统。这是指使用热能的最终设备或系统。

3 制约燃烧调整及锅炉热效率的因素

3.1设备因素。设备存在先天缺陷, 如200MW机组投产时就会出现风机不足, 造成满负荷下燃烧缺氧, 热效率较低;有的二次风档板有缺陷, 不能正常操作;空预器漏风严重, 这势必造成热风温度下降, 排烟损失增加。

3.2对燃烧的经济性没有考核指标。各电厂对燃烧的稳定性 (熄火) 都有严格的考核措施, 而对燃烧的经济性却没有考核指标。在配风方面不愿动脑筋, 勤调整, 缺乏动力和积极性。

3.3领导重视不够。某些分管生产的厂领导对锅炉配风、燃烧的状况不关心, 也不太了解。因此, 对燃烧的经济性、锅炉热效率却没给予足够的重视。

4 提高锅炉热效率的措施

4.1 降低锅炉的排烟温度。热管式换热器在锅炉系统应用中有两种:热管式省煤器和热管式空气预热器。

如热管省煤器的热管是一管内装着传热工质, 热管一端的煤气侧受热时, 管内和工制才会迅速地蒸发汽化, 在管内形成饱和蒸汽, 同时从热管的周围吸收大量的汽化潜热, 使烟气的温度得到降低, 热量得到回收。

4.2保证管理系统的密封, 坚决堵住漏风点。锅炉的漏风是影响热效率提高的主要因素, 只有将漏风最严重的部分彻底水封, 才能提高锅炉热效率。如图1, 锅炉风室示意图。

4.3保持锅炉受热面的清洁、做好清灰、除垢工作。要定期对受热面表面的灰壳、内表面的水沟及堵烟道的灰尘进行清理是十分重要的工作, 对锅炉的热效率也起到至关重要的作用。主要的目的是为了保证锅炉受热面的传热和烟风系统的通畅, 因此, 在锅炉运行时可选用合适的化学清灰助燃剂来强化燃烧, 清除受热面上的积灰。

4.4 降低炉膛出口烟气含氧量。锅炉的氧量控制原理图如图 2 所示。只有当过量空气系数达到设计值时, 锅炉才能在最经济的状态下燃烧。

针对这一特点, 应用复合燃烧节能技术, 强化炉内燃烧。复合燃料技术是指层燃和室燃两种燃烧方式有机地结合在一起, 公用在一台锅炉上。实际操作中, 链条锅炉由于机械化程度高, 运行稳定可靠, 因此在供热中得到广泛使用。

4.5加强对水处理的管理。锅炉的水质是影响锅炉热效率, 保证锅炉安全运行的一个重要因素。因此, 加强对水处理的管理, 提高锅炉水质延长设备使用寿命。锅炉水处理方法一般分为化学处理法、离子交换软化处理法和磁化处理法三类。

4.6对燃料进行科学的选择和配比。煤质对锅炉热效率的影响也是非常重要的。实际上燃用价格较高的优质煤, 可保证炉膛内的最佳燃烧状态, 使锅炉在高效率下, 满负荷甚至超负荷运行。因此, 对对燃料进行科学的选择和配比, 可提高锅炉的热效率。

结束语

随着工业的发展, 在提高效率的同时, 人们已经把更多的目光投到设备的技术上来。工业锅炉的节能和正常运行与锅炉设计和燃烧控制有直接的关系, 本文通过对锅炉热效率的研究, 使锅炉达到最好的工作状态, 收到最高的工作效率。

摘要:工业是能源转换的重要设备之一, 在工业生产、日常生活中作用非常重要。锅炉热效率是锅炉设计和运行中关键, 因此对于锅炉热效率的研究, 就是提高锅炉能量转换的关键所在, 本文对工业锅炉的应用系统、问题与措施进行研究, 以达到提高工业锅炉热效率的最佳效果。

关键词:锅炉,热效率,热损失,措施

参考文献

[1]于小洋.提高锅炉热效率方法的探索与研究[J].化工管理, 2014.

[2]钟丽萍.如何提高锅炉热效率的方法分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2013.

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