廢紙回收利用體系生態成本核算

戴鐵軍，趙鑫蕊

（北京工業大學循環經濟研究院，北京100124）

廢紙回收利用體系生態成本核算

戴鐵軍，趙鑫蕊

（北京工業大學循環經濟研究院，北京100124）

針對廢紙回收利用過程中的環境經濟效益問題，定義了生態成本概念，對資源使用和廢棄物排放的資源環境效益進行綜合核算，定量計算其對生態環境的影響。通過物質流分析，明確各工序實物流量，將各實物量與各自的價位（處置成本）和LIME系數相乘，分別計算出內部成本和外部成本，進行加總后得到總生態成本，并計算得出廢紙回收利用體系的生態成本。

廢紙；生態成本；回收利用體系；物質流

隨著生態環境的逐步惡化，森林資源日益減少和相關環保政策的相繼出臺，造成原生紙張價格飆升，僅以原生木漿為原料生產紙張很難滿足市場需求，以廢紙為原料生產再生紙已經成為必然選擇。目前我國廢紙回收率達到72%，廢紙漿占全年紙漿消耗量的65%。在一定程度上，廢紙循環利用確實可以減少廢紙處置量和森林資源的耗減量，但在生產過程同樣需要投入資金、勞動力以及其他各種資源。廢紙回收生產再生紙是否真的對環境有益，采用何種處置方式才能更好地提高環境效益，如何使廢紙回收處置達到經濟效益和環境效益的共贏等問題逐漸得到廣泛關注。

現有研究主要是針對廢紙不同處置方式的生態環境影響[1]，包括廢紙回收生產再生紙、焚燒、填埋以及原木漿造紙幾種不同的處置[2]，分別計算不同生產方式的資源、能源消耗量造成的生態環境影響，從而比較各種處置方式的優劣[3-4]。但是，在研究過程中，對生產成本、資源消耗量、環境影響的分析是割裂的，在對環境影響研究時，并沒有將企業實際的生產成本考慮進去，而生產成本恰恰是企業進行決策的關鍵。隨著民眾和社會環保意識的提高，環境問題成為了新的貿易壁壘[5，6]，企業在關心經濟效益的同時也逐漸增加了對環境效益的關注，所以亟需將環境效益和生產成本結合起來，建立起新的、合理的計算方式，系統地評價各種處置方式的優劣，也為企業改進生產，提高效益，實現經濟效益和環境效益共贏提供基礎。生態成本是在嚴峻的資源與環境問題面前，為解決生態問題而提出的，是對生態環境負荷的量化。文中在研究國內外對生態環境負荷現狀的基礎上，結合企業生產成本，定義了生態成本概念，并建立經濟-環境效益核算體系，綜合分析生產成本和環境影響。并以廢紙回收利用體系為例，分別分析廢紙回收、分揀、運輸、生產再生紙階段的生態成本。

1 生態成本定義與計算方法

1.1 生態成本的界定

從整體上看，對生態成本的研究尚處于起步階段，不同學者對生態成本有不同的界定。生態成本的研究主要集中在對農業生產、礦產開采和大型施工工程等對生態環境依賴程度高、生態負荷大的領域。研究的內容主要是生產經營過程造成的環境影響，更偏向于環境成本的核算。在經濟系統生產過程中，資源開采的環境影響與生產過程的環境影響同樣重要。但是，現有對生態成本的研究局限在生產后端的環境成本，而沒有考慮到生產前端資源開采和使用造成的資源成本。

因此，在吸取前人研究成果[7-10]的基礎上，對生態成本作如下定義：生態成本是企業在生產過程中，由于資源使用和生產活動對生態環境造成影響的價值核算。生態成本是綜合生產前后兩端生態環境影響的綜合核算，既包括資源使用造成的生態環境損失價值，也包括生產經營造成末端損失價值。

1.2 生態成本的分類

1.2.1 按產生源分類

生態成本按產生源分類可以分為資源成本和環境成本兩類。資源成本是生產過程使用資源所造成的生態環境損害的經濟估值，包括資源的經濟價值、資源耗減成本（資源消耗帶來的生態環境損害成本）。環境成本是指生產經營過程中造成的損害估值，是生產過程造成的生態環境損害成本。其中，資源耗減成本是指資源開采過程中因開發利用資源而減少的實體資源數量的價值[11]；生態環境損害成本則是指生產活動對人類社會和生態系統產生不利影響和損害的貨幣估值。

資源成本和環境成本分別是生產前端和后端對生態環境影響的經濟估值。資源成本的大小與資源本身的性質和生產工藝相關，環境成本的大小則與生產工藝和廢棄物處理水平有關。資源成本、環境成本越高，則生態成本越高，在一定程度上說明該生產流程的資源環境性能越差，反之亦然。

1.2.2 按成本的性質分類

生態成本按成本的性質分類可以分為內部成本和外部成本。內部成本就是指實際生產成本，包括材料成本（Material Cost，M）、能源成本（Energy Cost，E）、廢棄物處置成本（Waste Management Cost，W），分別代表生產過程中資源購置的成本、能源使用的成本、不合格品（廢棄物）的處置成本[11,12]。外部成本（Outside Cost，O）則包括造成資源耗減、生態環境損害兩部分成本。內部成本和外部成本是基于實物生產量的角度進行計算的，內部成本可以通過企業會計核算獲得，外部成本與資源、能源消耗量為基礎，采用特定方法進行核算。所以通過對內、外部成本進行核算，可以準確地計算出生產過程的生態成本。

1.3 生態成本核算方法

1.3.1 生態成本與物質流的關系

工序是生產的基本單元，工序的成本構成情況既有特殊性，也具有普遍性。以一個工序Pi為例表示成本的構成情況，如圖1所示。

在實際生產過程中，原料投入生產工序后，伴隨著能源、人力的消耗，部分原料得到有效利用產出產品/半成品，另一部分則轉化為不合格制品和三廢。在工序Pi的生產過程中，內部成本包括3部分：（1）材料成本，即木漿、脫墨劑、水等原料的費用；（2）能源成本，包括煤炭、燃油、電力等能源消耗的成本；（3）廢棄物處置成本，即工序產生三廢的后續處置費用。外部成本包括原料和能源的投入造成資源耗減價值，即是資源耗減成本；不合格產品和三廢處置的環境損害價值，即生態環境損害成本。

圖1 工序Pi的成本構成情況

由圖1可以看出，內-外部成本既相互獨立，又有著內在的統一，兩者都與生產過程的價值流動情況息息相關。價值流是描述物質在循環運動過程中價值的變化情況。生態成本的核算過程就是價值的分類、歸集、分配、處理。物質流是價值流的載體，價值流則是物質流動在經濟層面的體現，價值流分析為生態成本核算提供數據支撐。價值是物質與生態成本之間的橋梁，生態成本與物質流動情況關系密切，與生產過程的資源、能源投入，以及生產流程中的廢棄物（不合格產品）的排放、循環情況息息相關。

物質流分析[11]（Material Flow Analysis，MFA）是在經濟系統中，對物質（包括資源、能源）的流動和數量的一種定量分析，可以明確各種物料在生產流程中的流動狀況以及相互關系。因此，文中以物質流分析方法為基礎，開展物質流動情況對生態成本的研究。

1.3.2 內部成本核算

根據圖1可以看出，材料成本、能源成本和廢棄物處置成本是對工序內投入資源、能源和排放污染物的價值核算，以物質流分析方法為基礎，以各個生產過程的實物量為紐帶，進而計算各項內部成本的大小。

毛建素[12]曾結合經濟學的價值理論，把單位質量的元素所具有的價值定義為該元素的價位，并對物質循環流動過程下的價值流動展開研究。在廢紙回收利用體系中，廢紙資源在不同生命階段的價位均不同，消耗其他資源、能源、廢棄物的價位也是不同的。因此，各個生命階段的材料成本、能源成本、廢棄物處置成本，可以通過各項物質的質量乘以其相對應的價位，而后分別加總進行計算。即：

式中：M為該生產過程的材料成本；E為該生產過程的能源成本；W為該生產過程的廢棄物處置成本；m為各種物質的質量；e為該生命階段消耗的各種能源；V為各種物質在該不用生產過程中的價位；j，h，l分別為該生產階段的各項原料投入、能源投入和廢棄物產生。

1.3.3 外部成本核算

環境負荷核算的主要方法主要有環境損失核算法[13，14]、LIME （Life-cycle Impact Assessment Method based on Endpoint Modeling）[15]方法。環境損失核算法類似于綠色GDP核算中的SEEA方法，對產生環境影響的實物量和價值量核算進行核算，從而計算生產過程的生態環境負荷。在SEEA（Society Economic Environment Accounting）[16,17]框架下，基于污染損失開展調查分析，不局限于實際生產物質，更考慮到生產的間接環境損害。這種方法更多應用在對廠區、城市環境影響計算或對某一行業的環境負荷測算，但不能準確地反映出每股物質流對生態環境的影響，在以實物量為基礎的價值核算中有明顯的局限性。

日本開發的LIME方法是LCA的一部分[18]，基本符合我國廢紙回收行業的現狀，因此，文中采用LIME方法核算資源耗減和生態環境退化引起的生態成本。

采用LIME方法計算環境損害成本，具體計算步驟如下。

（1）計算各流程的資源消耗量和污染物產生量，并以標準化單位記錄下來（LIME的標準化單位：質量kg、氣體 m3、電力 kW·h）。

（2）計算每單位資源和污染物的LIME系數值，可根據系數計算表查得。

（3）將標準化的資源消耗量（廢棄物數量）×LIME系數，可得到各生態環境損害成本。

所以，外部成本就是將資源、能源消耗和廢棄物排放造成的外部成本進行加總，即：

式中：O為該生產過程的外部成本；m為各種物質的質量；e為該生命階段消耗的各種能源；K為各種物質對應的LIME系數；j，h，l分別為該生產階段的各項原料投入、能源投入和廢棄物產生量。

1.3.4 總生態成本核算

根據上述分析，廢紙回收利用體系中，生態成本為材料成本、能源成本、廢棄物處置成本及外部成本之和，即：

將公式（1）～（4）代入公式（5），可得生態成本的計算公式：

整理得到：

公式（6）為根據實物量與價位、LIME系數進行生態成本核算的基礎。

2 數據收集與生態成本核算

2.1 LIME系數

2.1.1 原生資源與廢棄物的LIME系數

在計算生態成本時，需要借助LIME系數，通過查閱文獻[19，20]，并計算獲得文中所涉及原生資源和廢棄物的LIME系數。由于LIME方法為日本所開發，所以查得的LIME系數以日元為計量單位，查閱日元-人民幣匯率，將LIME系數折算成人民幣，具體數據如表1所示。

表1 資源和廢棄物排放的LIME系數

2.1.2 二次資源LIME系數估算

由于LIME方法主要對原生資源的資源耗減和環境影響進行評估，對二次資源的環境影響涉及很少，需經過計算獲得。通過查閱相關文獻，計算得到電力的LIME系數估算。

文獻［21］對燃煤發電企業的資源價值進行核算，其中分析了燃煤發電的資源消耗量和廢棄物產生量。通過對文獻中數據的分析，凈生產5.962×108kW·h電量，產生外部損害成本共3.710 7元，所以單位電力的外部成本為6.02×10-2元/kW·h，即LIME系數為：6.02×10-2元/kW·h。

2.2 數據獲取

文中數據主要來自于文獻調研、實地調研。經查閱文獻［23］，獲得北京市垃圾處理費用；查閱文獻［24］，獲得不同載重量的公路運輸的油耗和污染物排放量，如表2所示。

表2 公路運輸的油耗和廢棄物排放量kg/t·km

在中國再生資源協會廢紙分會的幫助下，聯系到相關廢紙回收利用企業，調研廢紙回收利用不同階段的物質流情況，不同系統設備的資源消耗情況，具體數據見表3；廢紙制漿造紙階段的物質流情況見表4。

表3 不同廢紙打包設備的資源消耗情況

表4 廢紙造紙階段的物質消耗情況（生產能力1 000 t瓦楞原紙）

2.3 生態成本核算

2.3.1 回收階段生態成本核算

北京市內廢紙回收的主力軍仍是個體游商，在回收是具體資源和能源消耗量方面難以獲得直接數據，參考文獻的計算方法，將廢紙回收階段的生態成本進行估算。

2.3.1.1 內部成本估算

廢紙回收的實際生產成本以北京市垃圾清運費用計算，經查閱北京市生活垃圾處理標準，垃圾清運費用為25元/t。得到垃圾回收的內部成本為25元/t。

2.3.1.2 外部成本估算

廢紙回收相當于減少了森林資源的消耗，所以廢紙再利用的外部成本可以用減少使用原生資源消耗的外部風險效益計算。經查得，原生木材的LIME系數為630元/t，所以廢紙回收階段外部成本為-630元/t。廢紙回收階生態成本-605元/t，見表5。

表5 廢紙回收階段生態成本 元/t

2.3.2 分揀階段生態成本計算

根據表3收集的數據，假設每天廢紙打包站平均運行12 h，查得電價為1.7元/kW·h，柴油平均價格為6.5元/L，可以計算出廢紙分揀階段的內部成本和外部分別為14.64元/t和1.4元/t，具體數據見表6。

表6 廢紙分揀打包階段生態成本 元/t

2.3.3 運輸階段的生態成本計算

北京回收的廢紙經分揀后主要是運輸到河南、山東進一步加工。文中所調研的廢紙造紙工廠位于河南，距北京740 km，運輸過程一般采用大型貨車公路運輸。根據公式可知生態成本為實物量分別乘以實物價格和LIME系數獲得。根據表1和表3的數據可以分別計算出內部成本和外部成本，分別為62.9元/t和13元/t，具體數據見表7。

表7 廢紙運輸階段生態成本 元/t

2.3.4 造紙階段的生態成本計算

廢紙制漿、造紙階段所調研階段為生產1 000 t瓦楞原紙的生產環節，生產各環節的資源消耗和廢棄物產生量見表4。相關物料的單價、處理成本和相關LIME系數見表8。

根據公式（1）～（4）、（6）以及表 4、表 8，將原材料消耗量、能源消耗量、廢棄物排放量分別乘以各自對應的價位（處置成本）和LIME系數值，得到相對應的生態成本，最后進行加總得到制漿造紙階段的生態成本。

可以計算出廢紙造紙階段的生態成本，見表9。

表8 相關物料的單價和處置成本

表9 廢紙造紙階段的生態成本核算 元/t

3 結論

（1）物質流分析是生態成本核算的關鍵。通過物質流分析，以工序內實物流量為基礎，開展生態成本核算。

（2）生態成本按成本性質可以分為內部成本和外部成本，內部成本通過資源、能源消耗量或廢棄物產生量，分別乘以其價位或處理成本核算；外部成本可以通過資源、能源消耗量、廢棄物產生量，分別乘以其LIME系數計算。

（3）計算得出廢紙回收利用體系各階段的生態成本，回收階段生態成本為-605元/t，分揀階段生態成本為16.04元/t，運輸階段生態成本為75.9元/t，廢紙造紙階段生態成本為2 884.58元/t。

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Ecological cost accounting of waste paper recycling system

DAI Tiejun,ZHAO Xinrui
（Institute of Recycling Economy,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China）

In view of the environmental economic benefits in the process of waste paper recycling,this paper defines the concept of ecological cost(EC),accounts the environmental benefits of resources use and waste,and quantitatively calculates the impact on the ecological environment.On the basis of material flow analysis,the physical flow of each process is determined.And the internal cost and outside cost is calculated by the product of price(disposal cost)and quantity,and product of LIME coefficient and quantity,respectively.And the total ecological cost is the sum of internal and outside costs.Thus,the ecological cost of waste paper system is obtained.

waste paper;ecological cost;recycling system;material flow

F124.5；X705

A

1674-0912（2017）06-0007-05

2017－03－06）

科技創新服務能力建設-科研計劃-子項目61——基于物質流分析的北京市物質代謝趨勢及減物質化措施研究（SZ201610005002）；17內涵發展定額-重點學科-資源、環境及循環經濟（033000514117001）

戴鐵軍（1964-），男，博士，教授，研究方向：循環經濟與產業經濟學。