基于灰色定權聚類的江蘇省各市節能減排評價研究

徐沛勣　姚天祥

摘要 近年來，隨著環境和能耗問題的日益嚴重，江蘇省大力推進節能減排工作。通過采用灰色定權聚類評價分析模型，并將節能減排情況進行量化，對江蘇省各個市2010年的節能減排成效進行評價。結果表明，南京、常州、無錫、蘇州、泰州、徐州、淮安的成效較好，鎮江、揚州、南通的成效較一般，而宿遷、鹽城、連云港的成效相對較差。結合各項指標數據，對評價結果進行了具體分析，并對各市的節能減排工作提出了相應的改進意見。

關鍵詞 節能減排；江蘇省；灰色定權聚類；評價

中圖分類號 S181.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01503-03

Abstract In recent years， along with environmental and energy issues becoming increasingly serious， Jiangsu Province has vigorously promoted its energy conservation and emission reduction. By employing the analysis model of grey fixed weight cluster and quantifying the condition of energy conservation and emission reduction， this paper carries on the performance assessment of energy conversation and emission reduction of all the cities in Jiangsu Province in 2010. The result shows that notable achievements have been made by Nanjing， Changzhou， Wuxi， Suzhou， Taizhou， Xuzhou and Huaian， while Zhenjiang， Yangzhou and Nantong do a fairly good job， and at the bottom of the list are Suqian， Yancheng and Lianyungang. With the combination of each indicator， this paper also analyzes the causes of the results， and puts forward some relevant measures for the improvement of each citys energy conversation and emission reduction work.

Key words Energy conversation and emission reduction； Jiangsu Province； Grey fixed weight clustering； Appraisal

21世紀以來，我國經濟不斷發展，2012年的國內生產總值高達519 322億元，按可比價格計算，比上年增長7.8%。作為全國經濟的一大支柱，江蘇省地區生產總值從2000年的8 553.69億元增長到2012年的54 058.2億元，年均增長率為16.69%，其中，2010年、2011年和2012年的GDP總量分別占同年全國的10.32%、10.39%和10.41%。然而，在發展經濟的同時，江蘇省也面臨了一系列的環境問題，例如2012年鎮江確認的飲用水污染問題，2011年的連云港新海發電有限公司的SO2排放濃度超標事件以及南京秦淮紙業有限公司的廢水排放問題等。據《江蘇省統計年鑒》顯示，2012年全省的廢水排放總量高達58.84億t，SO2排放總量高達99.2萬t，工業固體廢物產生量高達10 189.4萬t。這些事件和數據表明，江蘇省環境問題迫在眉睫，節能減排至關重要。為此，基于國內外學者已有的研究成果，該研究從全新的視角——江蘇省各市節能減排評價入手，對江蘇省節能減排成效進行評價分析。另外，該研究將采用灰色系統理論中的灰色定權聚類法進行評價研究，這在一定程度上可以豐富有關節能減排評價研究的內容和方法。

1 節能減排研究概況

1.1 國外研究進展

目前，國際上已有許多關于節能減排方面的研究成果。Worrell研究了政府及其推行的相關政策在節能減排中的重要作用[1]。Mohsen采用面板單位根和面板協整技術進一步證明了11個石油輸出國的人均能源消費與人均國內生產總值之間存在的關系[2]。除此之外，還有一些學者專門對能源需求進行了預測。例如，Robert在前人的基礎上加入時間和工程技術等要素，利用動態最優方法對能源需求進行了預測研究[3]；Harun等基于遺產算法能源消費模型（GAEDM）預測了土耳其未來20到50年內的能源消耗情況[4]。

1.2 國內研究進展

我國學者對節能減排也有深刻的認識和廣泛的研究，他們主要是從影響因素、方法政策、評價、預測四個方面展開。

影響因素方面，一些學者對可能影響節能減排行為的因素進行了分析，例如林伯強等在對Kaya恒等式進行優化的基礎上，加入城市化因素，對現階段影響我國碳排放的因素進行研究分析[5]。方法政策方面，有的學者提出了自己的節能減排建議，而有的學者則對現有的政策進行了分析，例如，魏巍賢基于CGE模型分析研究了我國的能源環境政策，并提出要逐步減少重工業、增加第三產業的建議[6]；曾凡銀對我國節能減排政策進行了分析和歸類，對政策效果進行了研究，并提出了改進建議[7]；林伯強等通過建立優化模型發現，現階段我國想通過改變能源結構來實現節能減排的發展空間不大，應另想他法[8]，另外，林伯強等還專門對使我國在保證經濟增長的情況下實現節能減排的策略進行了研究[9]。評價方面，很多學者從評價模型與指標體系的構建以及實證分析入手進行了研究，例如，郭英玲等突破全生命周期評價方法的難點，將其運用到我國節能減排的評價分析中，并對評價結果中發現的問題提出改進方案[10]。預測方面，一些學者利用模型對不同方面的能源消耗進行了預測，例如，李國斌從煤炭、原油、電力等方面對我國1992～1993年的能源進行了預測[11]；劉思峰等通過構建能源生產和消費的灰色GM（1，1）模型和能源消費結構的馬爾可夫結構轉移模型，對江蘇省能源消費總量和結構進行了模擬和預測。

1.3 綜合研究進展

從上述研究狀況中可以看出，國內外有關節能減排的研究正在不斷完善和發展，例如在政策分析方面，學者們能夠在早期的文字敘述基礎上，加入模型分析的方法對政策進行分析評述；在節能減排預測方面，通過改進預測方法，學者們對能源的預測年限能夠不斷變大，這將在很大程度上幫助有關部門和企業從長遠的角度出發制定有關節能減排的政策。不過，從上述文獻中也可以看出，目前有關節能減排成效的評價還是很少的，尤其是具體到某一地區或某些城市的。

2 模型與指標體系的構建

2.1 模型的構建[12]

2.2 指標體系的構建

在設計節能減排評價體系時遵循綜合性、科學性和可操作性的原則，在評價體系的指標構成方面盡量做到少而精，并在突出重點的同時也要能反映實際情況。工業節能減排的情況主要從三大方面得到體現，即能源消耗、污染物排放和污染治理。由于數據的可得性較弱，筆者分別選取了能源消耗和污染治理方面的相應指標，而將污染物排放剔除。從技術層面和分析結果來看，這樣做不僅可行，且結果相似。

2.2.1 能源消耗方面。

由于《江蘇省統計年鑒》等數據資料中只公布了各個城市的工業用電量，各城市統計年鑒中的數據類型又參差不齊，故這里只采用該指標來反映能源消耗情況。電力是能源消耗中的三大能源之一，電力的消耗情況在一定程度上可以反映出能源的總體消耗量，所以，采用該指標是科學合理的，具有一定的代表性。

2.2.2 污染治理方面。

污染治理包括廢氣、廢水、固體廢物治理三個方面，這里分別用工業SO2去除總量、工業廢水排放達標量、工業廢水達標率、工業粉塵去除量、工業固體廢物綜合利用率和“三廢”綜合利用產品產值來反映。由于污染氣體中的主要成分是SO2，而且絕大多數是工業產生的，故工業SO2去除總量可以反映出廢氣的治理程度；由于工業生產是造成水污染的最主要原因，所以工業廢水排放達標量、工業廢水達標率可以反映出廢水的治理情況；而空氣中的固體廢物大多也是來源于工業，因此，筆者采用工業粉塵去除量和工業固體廢物綜合利用率來反映固體廢物治理狀況。最后，筆者還選擇了“三廢”綜合利用產品產值來反映環境治理與廢物利用的總體情況。

3 實證分析

根據數據的可得性和研究的需要，該研究選取了《江蘇省統計年鑒》2010年江蘇各城市有關能源消耗和 “三廢”治理情況的數據進行灰色分析，從而評價江蘇省各地區2010年的節能減排成效，具體數據如表1所示。

由實證結果可知，節能減排成效較好的城市有南京、常州、無錫、蘇州、泰州、徐州和淮安。從表1的數據能夠看到，南京的工業用電量居于13個城市的中間位置，SO2去除總量是全省最高的，達到32 164億t，并且其他治理指標的數值均較高；常州的用電量一般，而其治理“三廢”的情況較好，其中工業廢水排放達標率已達到100%；無錫的用電量相對較大，工業SO2去除量也相對較少，但其他治理指標都居于全省的前位；蘇州的用電量是全省最高的，但其治理水平也是全省較前列的，其中，工業廢水排放達標量和“三廢”綜合利用產品產值都是全省最高的，分別達到63 739億t和63.93億元，工業煙塵去除量在全省排到第二位，為390.5萬t；泰州的用電量不大，雖各治理指標數據也都不是太大，但結合其發展和能耗情況來看，總體治理情況可以說是較好的；徐州的電力消耗量一般，總體治理情況較不錯，其中，工業煙塵去除量和工業固體廢物綜合利用率都是全省最高的，分別為564萬t和100%；淮安的用電量較少，治理情況也很好，工業廢水排放達標率高達100%。由此可見，這些城市之所以能取得較好的節能減排成效，主要是由于其治理力度的加強。當然，在今后的發展中，這些城市仍應繼續努力，從多方面入手實現節能減排。

節能減排成效較一般的城市有鎮江、揚州和南通。這3個城市不論是用電量，還是總體治理情況，都居于全省的中位，故總體情況也較一般。但需要指出的是，在有關治理情況的具體指標中，這3個城市的數值并不都是居中的，有些偏好，有些偏差，參差不齊。例如，這3個市的工業SO2去除量都處于中等水平；鎮江、揚州和南通的供應廢水排放達標率都居于全省前列，分別達到98.5%、98.3%和99.4%；揚州和南通的工業固體廢物綜合利用率也比較高，分別有97.4%和98.2%；然而，鎮江、揚州和南通的“三廢”綜合利用產品產值都普遍偏低，分別為6.56億元、2.67億元和8.77億元，這與全省的最高值46.42億元相差甚遠；另外，揚州的工業煙塵去除量也很低，僅有9.09萬t，與最高值相差554.91萬t。因此，這3個地區要想取得更好的節能減排成效，可以通過技術創新等方法改進節能減排方法，以提高節能減排力度。

節能減排成效較相對較差的城市有宿遷、鹽城和連云港。這3個城市的用電量是全省最少的3個，因此其能源消耗情況并不是太差。然而，這些城市的大多數治理指標都偏低，總體治理情況不容樂觀。具體來看，宿遷的工業固體廢物綜合利用率雖然達到了100%，但工業SO2去除總量是全省最低的，只有1.65萬t，與最高值差了59.01萬t，“三廢”綜合利用產品產值也只有3.71億元，處于最后第二位，其他指標也大多偏低；鹽城的工業廢水排放達標率是全省最低的，為92.6%，工業SO2去除總量為全省第二低，只有2.33萬t，其他指標也都排在中下水平；連云港的工業廢水排放達標率還算可以，能夠達到98.1%，但其工業廢水排放達標量和“三廢”綜合利用產品產值均是全省最低的，分別為3 473億t和1億元，與最高值分別相差60 266億t和62.93億元，其他指標也都相對較低。因此，鑒于現狀，這3個城市應該努力加強節能減排強度，急需發展環境友好型生產技術，并應通過改進治污技術等途徑提高污染治理成效，從而改善節能減排狀況。

4 小結

該研究采用灰色定權聚類評價模型，從評價角度對江蘇省各地節能減排情況進行研究。研究結果表明，江蘇省2010年的總體節能減排情況較好，但各地區之間存在差異。其中，蘇南地區的節能減排總體情況較好，蘇中地區較一般，而蘇北部分地區有所欠缺，有很大的改進空間。從現有數據來看，造成這樣結果的主要原因是各地的治理水平，這可能是由各地的治理技術差距造成的，因此，在“十二五”期間，江蘇省各地開展節能減排工作的一個重點項目應該是技術的創新，這包括生產技術創新、治理技術創新等多個方面。

參考文獻

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