湖北省農村生物質能源產業發展的綜合效益評價

陳 娟

（華中農業大學 經管學院，武漢 430070）

0 引言

農村能源建設對環境和可持續發展具有積極作用。農村能源建設在增加新能源和可再生能源有效供給的同時，也可通過對污染嚴重的常規能源的替代，減少溫室氣體的排放（王革華，1999）。湖北省缺煤、少油、乏氣，能源短缺矛盾突出。人均占有煤炭、石油、天然氣儲量分別為全國平均水平的1.5%、9.4%、3.4%，自1985年以來，全省能源自給率逐年降低，由43.7%下降到目前的15%左右，成為全國四大能源調入省份之一。隨著經濟的不斷發展，能源供需壓力越來越大。為緩解農村能源供需壓力，提高農村能源自給率，湖北省加大了對農村生物質能源的開發利用力度。

作為新興產業和解決社會經濟發展瓶頸約束的關鍵產業，對其進行綜合效益評價是有必要的。對生物質能源產業發展的綜合效益進行評價，一方面有利于政府和企業找出生物質能源產業發展中的不足之處，并予以調整；另一方面，可據此確定未來生物質能源企業在發展過程中的優先順序，作為政府相關部門進行產業布局時的決策參考。但現有研究主要側重于對生物質能源產業的經濟效益評價，針對經濟效益、社會效益和生態效益的綜合性評價還比較欠缺。

1 研究方法與數據

1.1 研究方法

本文擬采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）來進行評價。層次分析法由美國運籌學家Satty于20世紀70年代首次提出，是系統工程中最典型的定性與定量綜合集成方法之一，被廣泛應用于經濟管理規劃、技術綜合評價、能源開發利用與資源分析、城市產業規劃、交通運輸及水資源分析利用等方面（羅明云，2006；王永肖，2009；王德元，2009）。

應用層次分析法首先需要從復雜眾多的因素中篩取最重要的關鍵性指標，并根據它們之間的制約關系構建多層次指標體系，按層次劃分出層次分析結構。對以上選取得指標，劃分為下面幾層：最高層——表示解決問題的目標；中間層——表示采用某種措施和政策來實現預定目標所涉及的中間環節；最底層——表示解決問題的措施和政策。

1.2 指標的選取

本文在實地考察和調研的基礎上，采取頻度統計法和專家咨詢法，從經濟效益、生態效益、社會效益3個方面選取了11個具體指標，從生命周期角度構建農村生物質能產業發展的綜合效益評價指標體系(見表1)。該指標體系是從系統角度對研究對象進行抽象和刻化的概念模型，指標體系最上為目標層。反映研究對象的總體目標，以下為一級評價指標和二級評價指標，分別表示分目標和具體指標。

表1 農村生物質能產業發展的綜合效益評價指標

1.3 數據的來源

近年來，湖北省政府注重對新能源的開發與利用，以從戰略上實現農村能源的自給自足。其中，以沼氣開發利用為核心的農村能源建設取得了一定的進展，生物質資源的能源化利用也倍受重視。但生物質能源產業作為一個新興產業，在湖北省內各地發展很不平衡，因而無法將全省作為一個整體進行實證分析，只能采取典型調查和對重點企業進行典型分析的方法來進行實證分析。

本文通過實地走訪、問卷調查等形式，重點調查了湖北省江漢平原和鄂北崗地一帶的生物質能生產企業，并抽選出五家不同規模、工藝不同的企業，對生物質能源產業進行綜合效益評估。

2 實證結果分析

2.1 指標權重確定

本文主要采用AHP方法來進行賦權。在對指標進行標度時，用1～9標度法，利用(1，9)標度來構造主觀感覺判斷矩陣，再進行一致性檢驗，最后確定各層權重。本文面向湖北省高校、政府機關、企業的專家、學者進行問卷，此次調查共發放問卷30份，回收有效問卷30份，在此基礎上，利用yaahp V0.5.2軟件，將問卷數據輸入進行運算處理，得到各指標的權重值如下，見表2。

表2 生物質能源產業綜合效益評價的各指標的權重值

2.2 綜合評價

將上述五家企業的實地調查數據進行標準化處理，運用AHP方法分別對A、B、C、D、E五家企業進行綜合效益評價的具體結果見表3。

表3 鄂中、鄂北兩地五家企業的綜合效益定量評價比較結果

2.3 結果分析

（1）從綜合效益來看，采用固化成型技術的企業，其綜合效益明顯高于采用生物質熱解氣化和沼氣工程的企業。采用固態成型技術的E企業，綜合效益排名第一，明顯優于其它企業。由于E企業采用生物質固態成型技術，由此可以推斷，該技術在綜合效益上明顯優于其它類生物質轉化利用技術，包括生物質熱解氣化與沼氣工程。未來幾年，應成為產業發展中優先發展的方向。在對湖北省產業規劃進行布局設計時，在適宜的地方應多選用該技術進行推廣。采用生物質熱解氣化技術的A、B企業綜合效益明顯優于采用沼氣工程的C、D企業。主要原因在于兩種工藝在經濟效益、社會效益上有差距。應用生物質氣炭聯產技術的經濟效益和社會效益明顯高于生物質發酵沼氣工程技術。同一技術之間，在不同地理位置應用的綜合效益差別不大。這充分說明，生物質氣炭聯產技術與沼氣工程技術已比較成熟穩定，“十一”期間示范取得了良好的結果，這兩項技術均適宜于下一步在湖北省進行全面推廣。

（2）不同地區的生物質熱解氣化企業綜合效益得分相近，但在細化指標上有所差別。A企業和B企業均產用生物質氣化技術，兩者綜合效益比較接近，但經濟效益、生態效益、社會效益都有些許差異，其中生態效益的差異最為明顯，又以“廢棄物利用總量”這一指標得分差距最大。通山縣B企業的生物質氣化企業生態效益明顯高于天門市A企業，萬元產值的溫室氣體排放、萬元產值的生產能源消耗都明顯偏低，而B企業的溫室氣體總減排量又明顯低于A企業。原因可能有兩個方面。第一，兩地使用的原材料有所差別，技術轉化的生態效益也有差異。通山縣位于鄂東南，屬湖南湖北交界地段，地形上以（丘陵、山區）為主，該地的毛竹加工業發達，生物質原料包以竹木加工廢棄物為主，此外以小麥稈、果枝、谷殼等為補充。天門縣位于江漢平原一帶，是湖北省重要的糧、棉主產區，這里的秸稈主要以稻谷、棉花和油菜為主，差不多各占三分之一。所以A企業的物質原料主要是以這三類作物秸稈為主。若要改善其生態效益的話，可以進一步通過技術提升糧棉等農作物秸稈的技術轉化率。第二，由于對企業的溫室氣體減排量的計算以生命周期法的相關理論為基礎的，因此，對整個企業的溫室氣體排放量的計算中，考慮了企業基建過程中的溫室氣體排放，由于天門市的A企業在廠區基建環節所消耗的鋼筋、水泥量更多，間接排放的二氧化碳等溫室氣體量更大，因此，A企業的減排效果沒有B企業好，導致最終在企業的生態效益評估中，得分要低于A企業。這也說明，生物質能源生產企業不僅要注重生產線上的溫室氣體排放，也必須特別注意其在自身建設過程中的能源消耗與減排效應。只有這樣，才能真正實現該產業發展的環境與生態保護價值。

（3）C企業和D企業均產用生物質發酵技術制取沼氣，綜合效益比較相似。由于原料使上有所差別，在經濟效益、社會效益、生態效益上也有一定差別。用秸稈制沼氣的經濟效益明顯高于用畜禽糞便制沼氣；但后者的社會效益卻高出前者很多。可能的原因在于，D企業所從事的項目是依托于大型養殖項目的，企業的運營目標不單是為了處理廢棄物以獲取清潔能源，另一個主要目標是通過該工藝實現對污水和環境的綜合治理，實現農業的有序循環。因此，在這樣的背景下，追逐經濟效益是但并不是企業在運營過程中的最重要目標，項目運行產生的巨大的社會效益和生態效益才是企業最注重的。

3 結論與展望

本文建立了農村生物質能源產業發展的綜合效益評價模型，制定了一套獨立實用的評價指標體系，運用層次分析法對湖北省江漢平原和鄂北岡地一帶的生物質能源生產企業的綜合效益進行了評價。結果表明：采用固化成型技術的企業，其綜合效益明顯高于采用生物質熱解氣化和沼氣工程的企業；不同地區的生物質熱解氣化企業綜合效益得分相近，但在細化指標上有所差別；同樣的情況也出現在實施大型沼氣工程的兩家企業中。生物質固化、氣化技術的綜合效益通過評價結果可以進行直觀的對比，這對未來的產業發展布局與規模控制提供了有力的理論依據。

但是，由于生物質液化技術在湖北規模化程度不夠，曾經一度在湖北省襄樊市涌現過以地溝油為原料進行生物柴油生產的企業，由于投入產出不成正比，地溝油原料回收渠道不暢，原料供應成了最大問題，最終大都以倒閉告終。雖然在發展之初，政府也出臺過相關政策進行扶持，但因市場的力量強于政府扶持的力量，最終還是被市場淘汰了。以油菜籽為原料的生物柴油生產在技術上也已成熟，但原料的不適性使得該技術從一開始就成為眾矢之的。目前，在調研范圍內，未見到以能源作物種實進行生物質液化處理的企業，因此，對生物質液化技術的評估以及對湖北省內生物質液化生產企業的綜合效益評估還無法談起。對生物質液化以及生物質液化、發電聯產的企業綜合效益評估由于數據的可獲得性成為了一塊空缺的部分，需留待生物質能源產業發展以及本人調研工作的不斷完善而改進。

[1]Marc de Wit,Andre'Faaij.European Biomass Resource Potential and Costs[J].Biomass and Bioenergy,2009,(7).

[2]Carlo N.Hamelinck,Roald A.A.Suurs.International Bioenergy Trans?port Costs and Energy Balance[J].Biomass and Bioenergy,2005,(29).

[3]徐薇.我國生物柴油產業發展研究[D].北京：北京林業大學博士論文,2008.

[4]張蘭.中國林木生物質發電原料供應與產業化研究[D].北京：北京林業大學博士論文,2010.

[5]王明旭，陳波，呂彬等.可持續技術的綜合評價方法探討[J].科技進步與對策,2009,（10）.

[6]王永肖.會計師事務所審計風險評價與控制研究[D].保定：華北電力大學（河北）,2009.

[7]王德元,陳漢平,楊海平.生物質能利用技術綜合評價研究[J].能源工程,2009,(1).