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钢铁企业低碳经济综合评估的实证分析

钢铁企业低碳经济综合评估的实证分析

钢铁企业低碳经济综合评价指标体系的构建

钢铁企业低碳经济评价是通过对钢铁企业低碳经济系统的资源环境分析、经济效果分析和生产效率分析,找出钢铁企业这一系统发展过程中出现的问题,或面临的危机,或遇到的机遇,从而帮助决策者采取措施,以保证系统长期、和谐的发展,并产生尽可能大的经济、环境效益。其评价体系应具有信息收集、描述、解释、分析、评价、预测以及决策等功能。钢铁企业低碳经济评价指标既要反映低碳经济内涵,又要考虑社会特性以及钢铁企业的实际工艺流程;既要有利于钢铁企业管理者决策,又要有利于行业发展。因此,在构建钢铁企业低碳经济系统评价指标体系时,必须遵循整体性、科学性、可得性、可比性以及静态与动态结合的原则。依据指标体系构建的相关原则,可确定钢铁企业低碳经济评价指标体系建立的基本指导思想是:以低碳经济理论为基础,合理的借鉴和吸收国内外有关低碳经济评价的先进成果,并考虑钢铁企业生产的相关特征及钢铁企业的关键影响因子,来构建钢铁企业低碳经济发展综合评价体系。钢铁企业低碳经济评价指标体系分为目标层、准则层和指标层三个层面。其中,目标层(一级指标):综合表达钢铁企业低碳经济的总体状况和发展趋势。准则层(二级指标):按照低碳经济运行原则设置指标,评估钢铁企业低碳经济整体状况,将总体状况分解为能源消耗及利用、环境污染及碳排放、经济效益、综合协调发展、低碳可持续发展潜力五个方面。指标层(三级指标):指标是指标体系的基层要素,因此指标层包含的是直接度量钢铁企业低碳经济基本特征的具体指标,须进一步设置和筛选。依据低碳经济评价指标体系的递阶层次结构,经过频度统计法、理论分析法和专家咨询法的初选确定88个评价指标,剔除32个可行性和准确性无法满足的指标,经过指标的主成分和独立性分析剔除了36个指标,最终留下20个评价指标。其中,对单位产品能耗指标而言,由于能源的种类繁多,单位不统一,所以先将各能源消耗转换成标准煤,再进行计算。能源利用率反映能源消耗水平和利用效果,即能源有效利用程度的综合指标;单位产品碳排放量是指在生产、运输、使用及回收每单位钢铁企业产品时所产生的平均温室气体排放量;单位产值能耗指标从财务角度评价企业能源使用强度,说明钢铁企业每单位总产值所消耗的能源量。

钢铁企业低碳经济综合评价方法

(一)评价标准与评价方法的选择低碳经济评价指标理想值是低碳经济发展及绩效评价的参考系,是判断钢铁企业低碳经济发展情况的重要依据。钢铁企业低碳经济评价指标理想值的确定,就是界定各项指标的最高值(正向型、效益型、极大型指标)和最低值(逆向型、成本型、极小型指标)。确定理想值的目的是将指标实际值与理想值进行比较,找出其中的差距,为企业低碳经济的运行状况制定一个标杆值,从而对评价结果做出合理的判断,而评价标准确定的合理与否,将直接影响到评价结果的合理性与可靠性。因此,确定钢铁企业低碳经济评价指标理想值须遵循必要的原则,采取恰当的方法。依据钢铁企业的实际情况,可以考虑依据国家或地方标准值、国内外钢铁行业或企业最优值等方式综合确定。在评价指标体系的复合系统中,各级子系统或各要素的改变对整个系统的改变贡献不同。因此,作为对评价指标体系复合系统变化特征的表述,不同的指标在评价指标体系中的重要程度和分量有所差别,即不同的指标就具有不同的权重。钢铁企业低碳经济的评价作为一种多指标综合评价方法的应用,其“不平衡性”尤为突出,指标权重的确定成为关键。权重的确定方法有很多种,归纳起来,主要有主观赋权法和客观赋权法,这两种方法各有利弊,结合钢铁企业的低碳经济发展特征和生产流程特点,同时基于钢铁企业低碳经济系统评价属于多目标决策问题这一基本特质,本文依据各指标的权重应反映其对其低碳经济发展的重要程度,运用德尔非法和层次分析法相结合的方法确定各层次权重。在钢铁企业的低碳经济评价指标体系中,各个指标要素各具内涵,且相互之间存在着属性、计量单位、数值量级等多方面的差异,与钢铁企业低碳经济发展存在正向、逆向或适度关系,若不予规范化,则会造成综合评价结果的误差,如成本投入指标属于用货币计量的正向(极大型)指标,废弃物排放量放则是物理单位计量的逆向(极小型)指标,而单位产值的废弃物排放量则为混合单位计量的逆向(极小型)指标。为能使它们纳入统一评价体系,且能相互比较,因此必须对指标进行规范化处理。指标的规范化处理包括两部分内容:一是定性指标的量化;二是指标值的无纲量化,即标准化。前者主要有头脑风暴法、模糊方法、灰色方法等;后者主要有极大法、极小法、中心法、极差法、均值法等。目前,国内外积极探讨尝试运用各种综合评价方法评价国家、区域及企业的低碳经济绩效,常用的综合评价法有层次分析法、模糊综合评价法、多元统计分析方法、人工神经网络法、数据包络法、物质流分析法、投入-产出(I-O)模型、宏观经济模型(凯恩斯模型)等。[14-16]其中,模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,是美国控制论专家艾登(Eden)于1965年创立的。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。钢铁企业低碳经济发展模糊评价的理论依据是:低碳经济发展评价具有模糊性,一些因素因具有模糊性而不能简单地用一个分数来评价。

(二)调查问卷的设计在确定评价方法之后,通过综合评价调查问卷设计,来对评价指标数据进行收集。在设计调查问卷时,应该遵循自愿参与的原则,设计的问题应该浅显易懂,且编排具有逻辑性。同时调查问卷中的问题之间和问卷边缘留有足够空白。为节约被调研人员时间,使之不觉得繁琐,且又能让调研数据易于收集、整理和分析,一般采取选择题的方式进行设计。调研问卷的对象主要针对钢铁企业正在实施低碳经济措施或打算实施低碳经济策略的企业中高层技术及管理人员。这些管理人员绝大部分来自于企业生产第一线或具有丰富的管理经验,比较了解企业的现状和所面临的各种挑战,而且对企业的未来发展和重大战略具有一定的影响力。因为,能够得到一些企业的真实、详尽的数据信息。而调研方式的选择主要是如何进行问卷的发放和回收。本文调研的企业以及专家主要集中在一个地区,根据各个城市地理位置的不同,主要采取了邮寄和现场发放的方式。

(三)多级模糊综合评价过程的构建为了尽量获取准确可信的指标权重,本文选择了层次分析法和熵技术相结合的评价方法来得到指标权重。层次熵评价方法,是指用层次分析法(AHP法)确定指标的模糊权重,利用决策矩阵提供的信息,进一步用多目标决策中熵技术修正决策者先前决定的优先权重,以获得相对准确的指标权重。由于每一因素都是由第一层次的若干因素决定的,所以每一因素的单因素评价应该是第一层次的多因素综合评价。在钢铁企业低碳经济发展综合评价中,应该从第二层开始评价,然后再按上一层次的各要素进行综合评价,直到最高层次,得出总的评价结果。在此基础上,采用多级模糊综合评价法,其核心主要包括因素集的确定、评价集V的建立和多级模糊综合评价过程。对低碳经济发展水平的评价,最终结果应以数量形式定量表现出来,表示为低碳经济发展水平指数,其数值区间为[0,1]。当评价所得分值为1时,指标、系统或整体的低碳经济发展水平达到最理想状态;当评价所得分值为0时,指标、系统或整体的低碳经济发展水平相当差。对区间内的低碳经济发展综合评价值由高到低划分为个不同等级,以表达低碳经济发展水平所处等级,具体划分思路如下所示:从现实意义角度考虑,当0≤G<0.5时,钢铁企业处于弱低碳经济发展状态。此时评价指标体系中多数指标值与目标值由较大的距离,钢铁企业整体发展水平不够理想;当0.5≤G<0.8时,钢铁企业处于基本低碳经济发展状态。价指标体系中多数指标值比以前弱低碳经济状态时有了改进,但与目标值仍有一定的差距,钢铁企业低碳经济整体发展水平逐步向良性发展状态转化;当0.8≤G<1.0时,钢铁企业处于强低碳经济发展状态。此时评价指标体系中多数指标值与目标值比较接近,钢铁企业低碳经济整体发展水平进入良性发展状态。因此,本文把低碳经济发展综合评价值在[0,1]范围内划分为三类,按数值由小到大依次命名为弱低碳、基本低碳和强低碳。

钢铁企业低碳经济综合评价的数据计算与结果分析

(一)钢铁企业基本情况分析某钢铁企业是目前中南地区钢铁企业中最具规模的龙头企业之一,于上世纪八十年代成立,是当地最重要的国有骨干企业之一。该企业主营业务涵盖:建筑类钢结构产品的生产、加工、销售;工业用金属板材的专业分条及剪切。重要的钢铁产品热轧卷板、热轧型钢、热轧重轨、中厚板、冷轧卷板、镀锌板、镀锡板等上百个品种。企业重视环境保护,荣获ISO9001国际质量管理体系认证。企业以发展超前、共性、环保节能和资源利用等方面技术为取向,先后启动了50多项重点科研开发项目,并在环境治理方面投入大量资金进行技术和装备改造,如烧结机烟气脱硫、防尘挡风网、废水综合处理回用设施、环境自动监测、监视和管理系统等。2009年,该企业提出建设“绿色环保低碳型钢铁企业”为目标,以发展循环经济与低碳经济为切入点,全面推进节能降耗、环境保护与资源综合利用,主要节能、环保与资源综合利用指标持续进步。作为一家大型的钢铁联合企业,其生产体系庞大而复杂,主要包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢等环节。其重点生产流程为:(1)原料处理工序。其采购的主要原料为铁矿石和废钢,辅料主要有石灰石、白云石等,燃料主要是煤、焦炭以及天然气等。采购的原料、辅料经烧结工序和焦化工序变成烧结矿和焦炭,产生烟尘、粉尘、SO2、NO、废水、废渣等废弃物。(2)炼铁工序。即利用铁矿石、烧结矿、石灰石、焦炭等在高炉中冶炼成生铁,为后面的炼钢工序提供材料。产生的废弃物主要有高炉渣、高炉煤气洗涤水、烟尘、粉尘、SO2等。(3)炼钢工序。即利用转炉或电炉将生铁和废钢冶炼成钢坯,产生的废弃物主要有钢渣、污泥、废水、烟尘、粉尘等。(4)轧钢工序。即将钢坯经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材,产生的废弃物主要有废油、氧化铁皮、污泥、废水、烟尘、粉尘、SO2等。

(二)数据计算与结果分析按照层次分析法的思路,首先进行打分。对指标的相对重要性打分的标准比较多,本文采用的是专家评价法。邀请15位专家根据低碳经济发展评价中两层指标体系的重要程度来对这些指标进行评价并打分。同理,分别可得能源消耗及利用指标判断矩阵、环境污染及碳排放指标判断矩阵、经济效益指标判断矩阵、综合协调发展指标判断矩阵、低碳可持续发展潜力指标判断矩阵。同时,对该企业10位中高层管理及相关技术人员进行了逐一调查,在收回的10份调查问卷中有2份不合格,合格有效的问卷为8份。根据8位相关人员对各指标的评价情况,可求得被调查对象对各指标的打分情况。通过以上逐个评价的结果可以推断,在该钢铁企业低碳经济发展过程中,能源消耗及利用、综合协调发展两个方面有明显改善,而环境污染及碳排放、低碳可持续发展潜力方面有所改善,而经济效益方面为基本不变,从而导致了企业低碳经济整体发展水平的改善强度不大。所以,该企业要提高整体低碳绩效,就必须重点弥补经济效益方面的不足,还要注意推进环境污染及碳排放、低碳可持续发展潜力的改善和提升,只有这样,才能提高企业低碳经济的总体发展水平,促进企业可持续发展,有利于人类社会的更好的发展。

结论

基于钢铁企业的基本生产特征,依据低碳经济发展综合评价指标体系的构建思路及基本原则,文章分别从能源消耗与利用、环境污染与碳排放、经济效益、综合协调、低碳可持续发展潜力五个角度构建了钢铁企业低碳经济发展的综合评价指标;依据专家经验构造出科学有效的判断矩阵,应用层次分析法和模糊综合评价法合成出多层次模糊综合绩效评判模型;并以某钢铁企业为实例,对其低碳经济发展状态进行了实证分析,通过结果分析,找出钢铁企业低碳经济发展的路径与方向。

作者:李菽林单位:湖南现代物流职业技术学院