湖北省农村生物质能源产业发展的综合效益评价

陈 娟

（华中农业大学 经管学院，武汉 430070）

0 引言

农村能源建设对环境和可持续发展具有积极作用。农村能源建设在增加新能源和可再生能源有效供给的同时，也可通过对污染严重的常规能源的替代，减少温室气体的排放（王革华，1999）。湖北省缺煤、少油、乏气，能源短缺矛盾突出。人均占有煤炭、石油、天然气储量分别为全国平均水平的1.5%、9.4%、3.4%，自1985年以来，全省能源自给率逐年降低，由43.7%下降到目前的15%左右，成为全国四大能源调入省份之一。随着经济的不断发展，能源供需压力越来越大。为缓解农村能源供需压力，提高农村能源自给率，湖北省加大了对农村生物质能源的开发利用力度。

作为新兴产业和解决社会经济发展瓶颈约束的关键产业，对其进行综合效益评价是有必要的。对生物质能源产业发展的综合效益进行评价，一方面有利于政府和企业找出生物质能源产业发展中的不足之处，并予以调整；另一方面，可据此确定未来生物质能源企业在发展过程中的优先顺序，作为政府相关部门进行产业布局时的决策参考。但现有研究主要侧重于对生物质能源产业的经济效益评价，针对经济效益、社会效益和生态效益的综合性评价还比较欠缺。

1 研究方法与数据

1.1 研究方法

本文拟采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）来进行评价。层次分析法由美国运筹学家Satty于20世纪70年代首次提出，是系统工程中最典型的定性与定量综合集成方法之一，被广泛应用于经济管理规划、技术综合评价、能源开发利用与资源分析、城市产业规划、交通运输及水资源分析利用等方面（罗明云，2006；王永肖，2009；王德元，2009）。

应用层次分析法首先需要从复杂众多的因素中筛取最重要的关键性指标，并根据它们之间的制约关系构建多层次指标体系，按层次划分出层次分析结构。对以上选取得指标，划分为下面几层：最高层——表示解决问题的目标；中间层——表示采用某种措施和政策来实现预定目标所涉及的中间环节；最底层——表示解决问题的措施和政策。

1.2 指标的选取

本文在实地考察和调研的基础上，采取频度统计法和专家咨询法，从经济效益、生态效益、社会效益3个方面选取了11个具体指标，从生命周期角度构建农村生物质能产业发展的综合效益评价指标体系(见表1)。该指标体系是从系统角度对研究对象进行抽象和刻化的概念模型，指标体系最上为目标层。反映研究对象的总体目标，以下为一级评价指标和二级评价指标，分别表示分目标和具体指标。

表1 农村生物质能产业发展的综合效益评价指标

1.3 数据的来源

近年来，湖北省政府注重对新能源的开发与利用，以从战略上实现农村能源的自给自足。其中，以沼气开发利用为核心的农村能源建设取得了一定的进展，生物质资源的能源化利用也倍受重视。但生物质能源产业作为一个新兴产业，在湖北省内各地发展很不平衡，因而无法将全省作为一个整体进行实证分析，只能采取典型调查和对重点企业进行典型分析的方法来进行实证分析。

本文通过实地走访、问卷调查等形式，重点调查了湖北省江汉平原和鄂北岗地一带的生物质能生产企业，并抽选出五家不同规模、工艺不同的企业，对生物质能源产业进行综合效益评估。

2 实证结果分析

2.1 指标权重确定

本文主要采用AHP方法来进行赋权。在对指标进行标度时，用1～9标度法，利用(1，9)标度来构造主观感觉判断矩阵，再进行一致性检验，最后确定各层权重。本文面向湖北省高校、政府机关、企业的专家、学者进行问卷，此次调查共发放问卷30份，回收有效问卷30份，在此基础上，利用yaahp V0.5.2软件，将问卷数据输入进行运算处理，得到各指标的权重值如下，见表2。

表2 生物质能源产业综合效益评价的各指标的权重值

2.2 综合评价

将上述五家企业的实地调查数据进行标准化处理，运用AHP方法分别对A、B、C、D、E五家企业进行综合效益评价的具体结果见表3。

表3 鄂中、鄂北两地五家企业的综合效益定量评价比较结果

2.3 结果分析

（1）从综合效益来看，采用固化成型技术的企业，其综合效益明显高于采用生物质热解气化和沼气工程的企业。采用固态成型技术的E企业，综合效益排名第一，明显优于其它企业。由于E企业采用生物质固态成型技术，由此可以推断，该技术在综合效益上明显优于其它类生物质转化利用技术，包括生物质热解气化与沼气工程。未来几年，应成为产业发展中优先发展的方向。在对湖北省产业规划进行布局设计时，在适宜的地方应多选用该技术进行推广。采用生物质热解气化技术的A、B企业综合效益明显优于采用沼气工程的C、D企业。主要原因在于两种工艺在经济效益、社会效益上有差距。应用生物质气炭联产技术的经济效益和社会效益明显高于生物质发酵沼气工程技术。同一技术之间，在不同地理位置应用的综合效益差别不大。这充分说明，生物质气炭联产技术与沼气工程技术已比较成熟稳定，“十一”期间示范取得了良好的结果，这两项技术均适宜于下一步在湖北省进行全面推广。

（2）不同地区的生物质热解气化企业综合效益得分相近，但在细化指标上有所差别。A企业和B企业均产用生物质气化技术，两者综合效益比较接近，但经济效益、生态效益、社会效益都有些许差异，其中生态效益的差异最为明显，又以“废弃物利用总量”这一指标得分差距最大。通山县B企业的生物质气化企业生态效益明显高于天门市A企业，万元产值的温室气体排放、万元产值的生产能源消耗都明显偏低，而B企业的温室气体总减排量又明显低于A企业。原因可能有两个方面。第一，两地使用的原材料有所差别，技术转化的生态效益也有差异。通山县位于鄂东南，属湖南湖北交界地段，地形上以（丘陵、山区）为主，该地的毛竹加工业发达，生物质原料包以竹木加工废弃物为主，此外以小麦秆、果枝、谷壳等为补充。天门县位于江汉平原一带，是湖北省重要的粮、棉主产区，这里的秸秆主要以稻谷、棉花和油菜为主，差不多各占三分之一。所以A企业的物质原料主要是以这三类作物秸秆为主。若要改善其生态效益的话，可以进一步通过技术提升粮棉等农作物秸秆的技术转化率。第二，由于对企业的温室气体减排量的计算以生命周期法的相关理论为基础的，因此，对整个企业的温室气体排放量的计算中，考虑了企业基建过程中的温室气体排放，由于天门市的A企业在厂区基建环节所消耗的钢筋、水泥量更多，间接排放的二氧化碳等温室气体量更大，因此，A企业的减排效果没有B企业好，导致最终在企业的生态效益评估中，得分要低于A企业。这也说明，生物质能源生产企业不仅要注重生产线上的温室气体排放，也必须特别注意其在自身建设过程中的能源消耗与减排效应。只有这样，才能真正实现该产业发展的环境与生态保护价值。

（3）C企业和D企业均产用生物质发酵技术制取沼气，综合效益比较相似。由于原料使上有所差别，在经济效益、社会效益、生态效益上也有一定差别。用秸秆制沼气的经济效益明显高于用畜禽粪便制沼气；但后者的社会效益却高出前者很多。可能的原因在于，D企业所从事的项目是依托于大型养殖项目的，企业的运营目标不单是为了处理废弃物以获取清洁能源，另一个主要目标是通过该工艺实现对污水和环境的综合治理，实现农业的有序循环。因此，在这样的背景下，追逐经济效益是但并不是企业在运营过程中的最重要目标，项目运行产生的巨大的社会效益和生态效益才是企业最注重的。

3 结论与展望

本文建立了农村生物质能源产业发展的综合效益评价模型，制定了一套独立实用的评价指标体系，运用层次分析法对湖北省江汉平原和鄂北冈地一带的生物质能源生产企业的综合效益进行了评价。结果表明：采用固化成型技术的企业，其综合效益明显高于采用生物质热解气化和沼气工程的企业；不同地区的生物质热解气化企业综合效益得分相近，但在细化指标上有所差别；同样的情况也出现在实施大型沼气工程的两家企业中。生物质固化、气化技术的综合效益通过评价结果可以进行直观的对比，这对未来的产业发展布局与规模控制提供了有力的理论依据。

但是，由于生物质液化技术在湖北规模化程度不够，曾经一度在湖北省襄樊市涌现过以地沟油为原料进行生物柴油生产的企业，由于投入产出不成正比，地沟油原料回收渠道不畅，原料供应成了最大问题，最终大都以倒闭告终。虽然在发展之初，政府也出台过相关政策进行扶持，但因市场的力量强于政府扶持的力量，最终还是被市场淘汰了。以油菜籽为原料的生物柴油生产在技术上也已成熟，但原料的不适性使得该技术从一开始就成为众矢之的。目前，在调研范围内，未见到以能源作物种实进行生物质液化处理的企业，因此，对生物质液化技术的评估以及对湖北省内生物质液化生产企业的综合效益评估还无法谈起。对生物质液化以及生物质液化、发电联产的企业综合效益评估由于数据的可获得性成为了一块空缺的部分，需留待生物质能源产业发展以及本人调研工作的不断完善而改进。

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