工业行业水环境经济综合指数核算方法探讨

2011-02-20马宏瑞

陕西科技大学学报 2011年1期

马宏瑞, 王瑢

(陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安 710021)

0 前言

目前，我国对水环境经济的核算主要是针对流域、区域水资源优化分配建立的，还缺乏针对工业行业水环境经济方面的核算.随着工业化的发展，环境效益和经济效益并重成为工业发展的目标，这就要求各工业行业在带来经济效益的同时，必须减少环境污染.面对此现状，政府要求产业污染大的行业进行技术改进、实施清洁生产等节能减排措施，但环境投入成本过大工业行业又无法生存，从而影响区域经济的发展.所以怎样兼顾环境与经济两方面去衡量工业行业发展的综合质量，对调整工业结构实现环境经济的协调发展十分重要.为此，本文针对水污染工业行业构建了工业行业水环境经济综合指数的核算体系，为地区和工业行业的可持续发展提供了可操作的评价依据，结果表明该核算方法简便、评价结果直观.

1 行业水环境经济综合指数概念和核算的理论依据

1.1 行业水环境经济综合指数概念

行业水环境经济综合指数R是综合环境经济核算框架下的一个指标，它是由经济和环境等方面多因子综合决定的，可以标志行业在社会发展中所处地位的重要属性指标[1].某行业的R可以用下式描述：

R=f(ae,be,cr)

式中：ae表示该行业经济方面的特征，可由年总产值、工业增加值、利税金额等指标来反映；be表示该行业环境方面的特征，可由废水排放量、行业所属区域主要污染物排放量等指标来反映；cr表示该行业资源方面的特征，可由年总用水量、年新鲜用水量、工业用水量等指标来反映；f表示一组复杂的函数关系.

1.2 核算的理论依据

传统的分析模式通常只考虑单一的经济或环境因素，或以单一指标去衡量工业行业的污染程度.为了克服传统核算方法的不足，本核算以行业水环境经济综合指数为基础，分别从环境、经济和资源3个方面来构建核算方程，通过设定合理的运算规则将各污染指标进行整合，形成一个兼顾环境、经济等综合因素的分析框架.

2 工业行业水环境经济综合指数核算体系的建立

2.1 建立核算指标

2.1.1 核算体系的限定条件

通常工业行业水环境所造成的污染不仅仅是水污染，还涉及大气、固废、噪声等环境污染，但本研究只针对水环境工业污染进行核算，其他因素忽略不计，因此本文所选取的环境、经济和资源3方面的核算指标仅仅是针对水污染工业而言.

2.1.2 核算指标的确定

基于核算体系的限定条件，将工业行业水环境经济综合指数R的指标体系定义为：一系列相互联系、依存、制约的反映工业行业环境和经济特征的指标所构成的有机整体.

(1)环境方面指标：是反映行业环境质量、环境成本、环境效益的指标群，可由废水排放量、行业所属区域主要污染物排放量等指标来反映.

通常根据城市工业体系的不同，各工业行业的指标选取有很大差异，因此这里我们选择具有区域行业特征的工业行业主要污染物排放量作为本次核算的环境指标.具体污染物指标由各地区实际工业体系情况而定，且数据应可获取.

(2)经济方面指标：是反映行业综合经济效益的指标群，可由年总产值、环境污染价值损失、工业增加值、利税金额等指标来反映.

根据指标体系的选取原则，指标应尽量在统计范围之中选取，或有比较成熟、公认的估算方法，因此，这里我们采用《中国环境经济核算技术指南》中的核算指标，即环境污染价值损失作为本次核算的主要经济指标，并用工业增加值作为辅助经济指标.

(3)资源方面指标：是反映行业资源效益的综合指标群，可由年总用水量、年新鲜用水量、工业用水量等指标来反映.以上指标都可反映资源方面的特征且数据易获取，但为了和前面的经济指标紧密结合，本次核算将资源方面的指标确定为工业用水量.

2.2 确定基本核算方法

据资料查阅，与行业水环境经济综合指数相关的核算研究很少，针对R的核算并没有统一成型的计算方法.目前，通常所采用的核算方法有投入产出法[2]、人工神经网络法[3]、和综合评价法[4].

(1)投入产出法.它是用于模拟、预测经济系统发展规律的最常用工具，通过将投入产出模型向环境资源领域扩展，就可以在模拟运行中统筹考虑经济、环境、资源间的相互关系,实现在经济寻优的过程中，同时满足环境资源的约束条件[5].然而这种核算方法需要大量翔实的投入产出数据，这些数据的取得在现有统计制度下比较困难.

(2)人工神经网络法.通常会结合比较成熟的误差逆向传播(errorbackpropagation,BP)法, 通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值，使网络的误差平方和最小，从而建立BP网络模型来确定水环境经济综合指数.人工神经网络法可允许有大量供调节参数，且运算速度快，但对于协同性较差的样本评价结果易出现均化现象[4].

(3)综合评价法.它是指运用多个指标对多个参评单位进行评价的方法，其基本思想是将多个指标转化为一个能够反映综合情况的指标来进行评价，是以指数或分值表示参评单位“综合状况”的排序.这种方法的评价结果只能定性地说明污染程度是轻、严重还是非常严重，并不能确定其功能类别为几类，但综合评价在总体上是可以反映水体污染性质与程度的，而且评价结果直观、便于比较[4].

基于核算的简洁性和评价结果的直观性，经筛选本研究采用综合评价法构建核算体系，这里的综合评价法是从环境污染指标和环境价值量指标中得出的综合评价指数.

2.3 核算的技术路线

技术路线通过文献调查的方法，总结分析与水环境经济综合指数核算有关的研究现状与进展；阐述工业行业水环境经济综合指数的核算理论；通过理论研究，构建核算体系，包括建立核算指标和确定核算方法，指标和核算方法在前文中已确定；在实证研究中，采用实地调查和理论研究相结合，验证核算方法的科学性；选定合理的核算方法后核算出工业行业水环境经济综合指数R，并进行高低排序找出工业行业治理的重点，为工业行业制定发展规划和管理措施提供依据，本研究的技术路线如图1所示.

图1 核算技术路线图

3 水环境经济综合指数具体核算步骤

3.1 环境指标的核算

环境指标经前文讨论已确定为工业行业主要污染物排放量，而为了研究的方便，在综合考虑行业污染物排放与环境污染损失的基础上，本研究应用等标负荷比作为基础对工业行业水环境经济综合指数进行核算，这里将其定义为判断系数K.

判断系数K是指各行业排放污染物占污染物排放总量的比，是一个行业排放的各种污染物对全行业环境污染的贡献率，即行业水污染物的污染负荷比.该系数K可以度量各行业水污染物对环境影响的大小，判断系数K可用下式表示:

式中：K为行业水污染物的污染负荷比； Pi为第i个行业水污染物的污染等标负荷；Pn为所有行业水污染物的污染等标负荷总和.

式中：Cj分别为第i个行业排放的第j种水污染物的浓度；Coj是与Cj对应的标准排放浓度；Qi为第i个行业的废水排放量.按《中国环境经济核算技术指南》规定的核算对象，这里j分别代表了CODcr、氨氮、石油类、重金属和氰化物这5种污染物，但由于环境统计数据的限制，通常可根据各行业特征从中选取可获取的主要污染指标.

判断系数K越大，说明该行业对环境影响越大.该系数可用于综合判断不同行业对环境影响的大小，为区域环境管理和实现行业环境成本内部化提供依据.

3.2 经济指标的核算

经济指标经前文讨论已确定为环境污染的价值损失，这里环境污染价值损失采用环境污染的价值量核算法，即要核算出环境污染的货币代价.

水环境污染价值损失通常涉及水污染造成的健康经济损失、农业经济损失、工业用水经济损失、城市生活经济损失和污染型缺水经济损失5个部分[6].由于本核算是针对水污染工业进行的，因此，这里将水污染造成的工业用水经济损失作为行业水环境的全部污染损失，而其它因素忽略不计.对于工业用水经济损失的价值量核算，即各工业行业的水环境污染价值损失，这里我们采用《中国环境经济核算技术指南》中的统一方法[6].

不同工业行业的环境污染损失可通过判断系数K进行折算.水环境污染价值损失是指由于水环境质量下降，影响水服务功能发挥作用，进而导致的经济损失，这里将其定义为EC，可用下式表示：

3.3 环境与经济指标的整合

为了说明各行业对环境的影响(仅考虑污染物排放对环境质量降低损失)与所带来的经济效益之间的关系，本研究引用《区域工业发展环境成本核算研究》中的方法来整合环境和经济指标从而得到核算指数R.该R的含义指每增加一个行业的工业增加值贡献率时该行业对环境的贡献是多少[7]，R可用下式表示:

通过以上步骤可以计算出工业行业水环境经济综合指数R的综合效益评价值，R>1，则说明该行业的综合环境经济效益较差，应对该行业的发展进行限制和要求技术更新改造；R越大，说明该行业对环境的污染越严重，应进行调整.R=1，则说明该行业的环境污染损失与该行业的工业增加值相抵消，对绿色GDP没有贡献.R<1，则说明该行业综合环境经济效益较好，行业发展对环境比较有益；R越小，说明该行业对环境的污染越小，应鼓励和支持该行业发展.

容易看出，核算出来的工业行业水环境经济综合指数R可对不同行业的环境污染强度、经济产出能力进行客观的综合评价，有利于科学的指导区域产业结构的调整.