提高資源產出率對生態產業鏈構建中穩定性的影響

熊鴻斌++張鍇

摘要：從生態產業鏈構建中穩定性和資源產出率的關系入手，綜合比較了國內外對于資源產出率計算方法的優劣，總結了提高資源產出率的4種具體途徑和生態產業鏈穩定性的4個影響因素，以合肥市高新區生態工業園為例，從資源產出率和生態環境兩個方面選取17個指標建立了耦合度指標體系，采用熵值法來確定權重，并利用線性加權法對資源產出率和生態環境綜合指數進行測度，通過耦合度結果對產業鏈穩定性進行分析，使產業鏈耦合度從2009年的0.21到2012年逐步提升到了0.62，生態工業園區生態產業鏈的穩定性在資源產出率提高后有明顯改觀。

關鍵詞：資源產出率；生態產業鏈；穩定性

中圖分類號： F062.2

文獻標識碼： A 文章編號： 16749944（2015）06032305

1 引言

資源產出率是科學評價循環經濟發展水平的綜合性指標，其內涵是工業生產及經濟活動中對自然資源的利用所帶來的產值的效率。資源產出率的提高綜合反映了通過減量、再利用、循環，使各種資源利用效率提高的整體成效，提高資源產出率的效果主要體現在能源利用率、節能減排、污染物化害為利、廢棄物資源化利用、提高生態產業鏈穩定性等方面，國內外目前在提高資源產出率效果分析主要集中在通過提高能源資源利用率和節能減排方面。Phaiboon Panyakapo等[1]探討了一種新的生產技術，其生產過程中需要的輕混凝土摻合料選擇了熱固性塑料，這種創新方式有助于廢物綜合利用以及提高資源產出率；Avsar[2]以廢物減量化為目的，對某行業在生產的各個環節所需要的資料進行了搜集，并且進行了整體性的審核評價，根據評價結果，總結了廢物減量化的生產途徑，根據這些途徑進行了技術改造，降低了對環境的污染影響，同時提高了該行業的資源產出率；在國內，趙杰[3]對杏花嶺區規模以上工業企業和資質內建筑業企業進行了長期的研究，并且對該地區生產發展所需要的主要原料和資源的消費情況進行了收集和總結，分析了杏花嶺區在提高資源產出率情況現狀以及如何在各個環節提高資源產出率；季昆森[4]從礦產資源、能源、糧食等闡述了如何提高資源產出率，并將四種方法有效地運用在各個企業中；柴延森[5]對霍邱鐵礦從成口礦深加工、普通鐵精礦粉深加工、加大采選廢渣利用率等方面論述了該礦合理利用礦產資源、提高資源產出率的措施。

而資源產出率與生態產業鏈穩定性相結合方面還沒有研究成果，因此，本文將以合肥市高新區生態工業園區構建生態產業鏈為背景，探究提高資源產出率的具體方法，圍繞生態產業鏈和資源產出率的關系以及提高資源產出率對于產業鏈穩定性的影響進行研究。

2 資源產出率的定義計算方法

目前，資源產出率的定義國際上較為統一：資源產出率是主要資源實物量的投入所產出的經濟總量，其內涵就是經濟活動中資源的利用效率[6]。關于資源產出率的計算方法國際上還沒有統一，筆者列舉了以下三種國內外常用的方法。

2.1 我國對資源產出率的計算方法

我國對資源產出率的定義為主要資源單位消耗量（包括：主要能源資源、主要礦產資源、木材和工業用糧）所產出的地區生產總值：

資源產出率=地區生產總值（億元不變價）/資源消耗量（萬噸標煤）。

2.2 歐洲對資源產出率的計算方法。

歐洲對資源產出率的定義為地區生產總值與資源消耗量的比值，歐洲資源消耗總量普遍按DMC（直接物質消費）數據，將不同物質質量加和計算：

資源消費量=開采資源使用量+凈進口（進口—出口）

開采資源使用量=資源開采總量—開采資源庫存量

開采資源庫存量=開采資源使用量×折算系數

其中折算系數采用近似處理方法如插值處理、平均處理等。

2.3 日本的資源產出率計算方法

資源產出率=GDP/原生資源等投入量，原生資源等投入量主要由金屬礦類、生物質類、化石類和非金屬礦物類四種資源。

歐洲對于資源產出率的計算方法中的折算系數的選取只是進行了近似處理方法，并非折算成標準煤，計算結果并不能保證很精確；而日本對于資源產出率的計算中原生資源只包括金屬礦類、生物質類、化石類和非金屬礦物類四種資源，并沒有包括新能源、水資源、糧食等，對于資源的涵蓋并不全；而我國計算資源產出率的方法將資源的分類更為具體和全面，而且更加貼近我國在經濟發展中資源使用情況，因此，本研究中運用我國對于資源產出率的定義和計算方法對資源產出率進行計算，其中各種資源均按國家統計局規定的折算系數折成標準煤進行統一計算。

3 提高資源產出率的方法

提高資源產出率的過程具體來說就是企業積極利用先進技術做到最大程度地提高資源的利用率，減少廢棄物的產生量和避免對環境的破壞。國內外對于如何提高資源產出率的研究很多，但大多僅針對于某個具體企業，本文在之前的研究基礎上總結了4種在各個產業具體的提高資源產出率的途徑和措施。

3.1 提高礦產資源、能源等的產出率

3.1.1 推廣清潔能源

由于直接燃煤利用率低、污染嚴重，應逐步關閉污染嚴重、技術落后的直接燃煤鍋爐，積極利用生物能源、地源熱泵等可再生能源，推廣太陽能蓄能及電熱綜合技術，替代原來的燃煤的能源利用結構，從源頭上減少二氧化硫和氮氧化物的產生量，同時大大提高能源的利用效率。

3.1.2 提高能源生產輸送效率

針對各能源生產企業，生態工業園區應用先進技術裝備進行改造，著力提高轉換效率、降低能源損耗。一是加強現有供熱及發電機組的節能改造，實現高新區能源轉換效率的提升；二是使用新型保溫材料對現有熱力管道進行改造。

3.2 變廢為寶提高廢棄物的重復利用率

3.2.1 建立余熱回收系統

企業車間生產過程中蒸汽冷凝水和工作中的冷水機組會產生大量熱能無法充分利用，且某些工藝熱水罐進水溫度需要加熱才能達到合適溫度，消耗大量能源，為實現能源的集約利用，可以積極建設熱能回收系統。

3.2.2 提高企業水資源綜合利用水平

大力發展中水回收利用，工業和生活廢水處理完之后用于工業冷卻、沖廁、景觀綠化等方面，提高中水利用率；完善污水管網，形成雨污分流制，收集的雨水直接用于工業冷卻、綠化用水等加強區內工業和生活廢水處理的再利用。應用先進的冷凝水處理工藝，完善區域冷凝水管網建設及回收設施，實現冷凝水回收系統的整體優化，確保冷凝水回收率不低于70%。

3.3 化害為利后污染物資源化后再利用

廢棄物沒有絕對的“廢”，而在生產系統外的交換、再加工、轉化等措施可以實現回收利用，建立固體廢物交換網絡，實現固體廢物的資源化。

對于可焚燒危險廢物、部分工業廢物、廢油等有機溶劑等送焚燒爐焚燒；對于含重金屬污泥，有些可以進行回收的（如錫渣、含銅污泥），送區內或區外進行回收，有些難以回收的（如含鎳、鉻、鋅、氟污泥等），送專門的填埋場進行安全填埋；積極推進企業內部綜合利用，通過生產系統內的回收利用及生產系統外的交換、再加工、轉化等措施實現回收利用。

3.4 提高人自身資源的產出率（產能、技能、創造性）

生態產業鏈構建中，經濟規模迅速增長，資源能源消耗在較長時期內仍將持續增長。通過搭建基礎設施和公共服務平臺，實現資源共享和產業共生，物盡其用，變廢為寶，改變粗放的能源資源利用方式，可以最大限度地降低物耗、水耗和能耗，降低企業運行成本。對于緩解園區資源能源瓶頸，提高資源產出率，土地利用效率等具有推進意義。

4 資源產出率的提高涉及到生態產業鏈穩定性的影響因素

本文研究的重點是資源產出率的提高對產業鏈穩定性的影響，通過分析和總結了影響產業鏈穩定性的因素，以進一步分析和研究提高資源產出率的方法與每一個因素之間的關系。國內有一些關于生態產業鏈及其穩定性影響因素的研究，于成學，武春友[7]基于共生理論，從可持續發展的角度分析了影響生態產業鏈穩定性的因素，認為影響低碳生態產業鏈穩定性的因素有三個：共生單元、共生模式和共生環境，為生態產業鏈穩定性的研究提供了新的理論依據；鄭榮翠，劉家順[8]根據生態工業園中參與廢棄物交易企業間產權關系的不同，提出了單源控制型生態產業鏈和多源控制型生態產業鏈，并且提出影響兩種產業鏈的因素，為生態工業園生態產業鏈穩定性方面的研究提供理論參考；李艷雙，于樹江等[9]將生態產業鏈的穩定性作為研究重點，對影響生態產業鏈穩定性因素的分析，提出了4個影響生態產業鏈穩定性的因素：組織因素、技術因素、經濟因素、政策因素；舒濤[10]提出了和穩定性相關的魯棒性理論，從魯棒性理論作為出發點，分析了生態產業鏈的穩定性情況，并總結了6個影響生態產業鏈穩定性的因素。

本文在前人的研究基礎上，結合提高資源產出率具體途徑認為以下4個因素是影響生態產業鏈穩定性的主要因素。

4.1 企業間供需關系是否平衡

在一定的區域內，企業之間若保持原料和廢棄物之間達到平衡，企業之間的供需首先一定要平衡，特別對于廢棄物或副產品的供需是否平衡，將會影響整個生態產業鏈對廢棄物的利用效率和處置是否妥當，如果出現供大于求的情況，廢棄物的處理速度會相應減緩，廢棄物的產生速度將超過生產的速度，那么鏈條的穩定性將受到影響，環境的承載力將受到一定的影響。因此，區域內的企業之間供需關系是否穩定將直接影響生態產業鏈的穩定性。

4.2 企業在系統間運作的高效性

生態產業鏈中的企業不僅要考慮自身的經濟成本還要花很大精力綜合考慮環境成本，這樣可以實現自身的競爭優勢所在，進而可以使經濟效益達到最大化，因此，相關的部門有必要通過高效的組織管理活動對各個企業工藝和流程進行循環化改造，提高對各種原材料的使用效率，提高企業在整個行業的競爭性。在產業鏈中，政府、企業以及園區各司其職的同時，對話機制是否也相應高效，也是保障工作效率和物質的交換效率的關鍵所在。

4.3 成員在生態產業鏈中的創新性

生態產業鏈中企業的創新性強也意味著該企業工藝流程是否先進，設備是否跟上企業發展的步伐，也說明企業善于利用新興產業的觀念和使用清潔資源，意味著企業在遇到外部因素的干擾或內部條件的約束時抵抗風險能力強，能夠快速高效地尋求一種有效解決的處理方式，保持生態產業鏈的穩定。

4.4 良好的經濟和環境效益

生態產業鏈在尋求參與者自身的環境效益與經濟業績的同時，也追求著整體園區的環境效益和經濟效益的結合。企業加入生態產業鏈不僅僅要考慮到經濟效益，還得考慮到企業加入鏈條后的環境效益，如果經濟效益達不到企業的目標，甚至還不如企業不加入生態產業鏈的情況，那么此時企業就沒有動力繼續留在產業鏈內；如果企業的存在對整個鏈條的環境產生不利影響，產業鏈的穩定性同樣會受到破壞。

5 提高資源產出率對產業鏈穩定性影響的評價

目前評價產業鏈穩定性的方法比較成熟的有模糊綜合評價法、能值分析法、耦合度指標體系法等，本研究結合提高資源產出率的具體方法認為建立耦合度指標體系的方法更能有效分析生態產業鏈穩定性情況。

耦合是一種多個體系之間通過互相影響而產生良性的協同作用的概念。耦合度對于工業園區生態產業鏈的穩定性具有顯著的影響，如果耦合度較高說明經濟發展和生態環境情況都較好，整個區域的發展過程也處于健康狀態，穩定性相對較高，反之，則穩定性相對較弱，故從兩者的耦合度來評判園區的穩定性。

6 案例分析

6.1 構建耦合度指標體系及確定權重

本文結合高新區循環化改造后的園區的實際情況，以合肥市高新區生態工業園區為例，構建園區資源產出率X與生態環境Y的耦合度指標體系，如表1所示。基礎數據來自于《合肥高新區國家級生態示范園區技術報告》的2009～2012年部分指標數據、合肥市統計局統計年鑒、《合肥高新區 “十二五”規劃》等，資源產出率的計算方法和公式由引言中對資源產出率的定義所確定。選取了5種具體提高資源產出率的方法，并選取這5種方法在每年帶來的資源產出率增加量作為指標，計算和統計的數據如表2所示。

6.2 數據無量綱化

在這17個指標中，共分為兩種，其中數值變大對園區整體發展有利的指標稱為正向指標，相反則是反向指標（表3）。正向指標的標準化公式為：

6.3 計算比重和權重

第i項指標第j年指標比重記為Pij=xij/∑xij，；根據熵值法計算過程，計算差異性系數gij，假設指標體系中有n個指標，m個年份，則構成U=（xij）m，n。改進熵值法的建立步驟如下。

（1）指標數據的無量綱化：首先對于兩種指標進行無量綱處理，本文采取指標標準化的方法：

式中：yij為無量綱化處理后的指標值；xj為第j項指標的平均值；Sj為第j項指標的標準差，Sj=∑n[]j=1（xij-xj））2/m。

（2）轉換后的數據可將坐標平移，數據的平移幅度a在-5～5之間，同時平移不會改變結果，本文選取折中的數2：

（3）計算zij的比重Rij，其中Rij=zij/∑n[]i=1zij。

（4）計算第j項指標的熵值ej=-k∑m[]i=1Rij·InRij

如果zij對于給定的j都相等，可得Rij=1/m， （ej）max=k·Inm。現假設k=1/Inm則（ej）max=1，故ej∈（0，1）。

（5）計算第j項指標的差異系數gj。對于給定的j， zij的差異越小，ej越大，指標的影響越大，反之越小；ej=1時，該項指標無意義。定義差異性系數為gj=1-ej，則權重wi=gi/∑gi，結果如表4所示。

6.4 計算指數X和指數Y

首先根據樣本評價值fi的計算公式fi=wi·pij分別求出2009～2012年的X和Y，結果如表5。

6.5 構建耦合度模型

資源產出率與生態環境耦合度模型如下：

7 結論

（1）由以上研究和分析可知，提高資源產出率的方法較多，在生態產業鏈構建中資源產出率的提高對產業鏈的穩定性有很大幫助，資源產出率的提高通過對產業鏈穩定性的影響對整個生態產業鏈的構建效果有著顯著的幫助。

（2）由表8，協調度C是反映資源產出率與生態環境的發展是否協調。2009～2012年數據顯示，生態工業園資源產出率與生態環境兩者間的協調度較好；T是反映兩者的整體水平，4年的數據都在穩步提升。

（3）從2009年以來該園區耦合度D協調持續上升，2009年，資源產出率與生態環境的耦合度D為0.21，表明經濟與環境的耦合程度還有待提高，鏈網的穩定性相對較低，這一階段經濟效率不高；到2012年，耦合度上升到0.62，達到初級協調，說明園區資源產出率的提高對系統的生態產業鏈穩定性有很大幫助。如果繼續提高生態產業鏈的穩定性，說明仍需大力改革工藝，發展新興產業和提高廢棄物利用率，以繼續提高園區資源產出率，構建廢棄物低排量低、資源產出率高、穩定性高的生態產業鏈。

參考文獻：

[1]PanyakapoP，Panyakapo M.Reuse of thermosetting plastic waste for light weight concrete[J].Waste Management，2008（28）：1581～1588.

[2]Avsar . Plastics Material Flow Analysis for India[J]. Resources，Conservation and Recycling ，2006（47）：222～244.

[3]趙 杰.太原市區域資源產出率調查情況的分析[J].區域經濟，2013，12（13）：3～17.

[4]季昆森.提高資源產出率[M].合肥： 安徽人民出版社，2011.

[5]柴延森.提高霍邱鐵礦資源產出率的探討[J].現代礦業，2012，8（12）：3～12.

[6]季昆森.提高資源產出率 深入推進循環經濟[J].環境保護與循環經濟，2011，11（1）：1～20.

[7]于成學，武春友.基于共生理論的低碳生態產業鏈多元穩定影響因素分析[J].科技與經濟，2012，8（4）：39～58.

[8]鄭榮翠，劉家順.兩種不同類型生態產業鏈穩定性的比較研究[J].經濟研究導刊，2008（1）：18～40.

[9]李艷雙，于樹江.生態產業鏈穩定性因素分析及管理對策研究[J].河北工業大學學報，2008，10（5）：23～58.

[10]舒 濤.生態產業鏈穩定性研究[J].大連理工大學學報，2011，12（1）：59～135.