提高资源产出率对生态产业链构建中稳定性的影响

熊鸿斌++张锴

摘要：从生态产业链构建中稳定性和资源产出率的关系入手，综合比较了国内外对于资源产出率计算方法的优劣，总结了提高资源产出率的4种具体途径和生态产业链稳定性的4个影响因素，以合肥市高新区生态工业园为例，从资源产出率和生态环境两个方面选取17个指标建立了耦合度指标体系，采用熵值法来确定权重，并利用线性加权法对资源产出率和生态环境综合指数进行测度，通过耦合度结果对产业链稳定性进行分析，使产业链耦合度从2009年的0.21到2012年逐步提升到了0.62，生态工业园区生态产业链的稳定性在资源产出率提高后有明显改观。

关键词：资源产出率；生态产业链；稳定性

中图分类号： F062.2

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06032305

1 引言

资源产出率是科学评价循环经济发展水平的综合性指标，其内涵是工业生产及经济活动中对自然资源的利用所带来的产值的效率。资源产出率的提高综合反映了通过减量、再利用、循环，使各种资源利用效率提高的整体成效，提高资源产出率的效果主要体现在能源利用率、节能减排、污染物化害为利、废弃物资源化利用、提高生态产业链稳定性等方面，国内外目前在提高资源产出率效果分析主要集中在通过提高能源资源利用率和节能减排方面。Phaiboon Panyakapo等[1]探讨了一种新的生产技术，其生产过程中需要的轻混凝土掺合料选择了热固性塑料，这种创新方式有助于废物综合利用以及提高资源产出率；Avsar[2]以废物减量化为目的，对某行业在生产的各个环节所需要的资料进行了搜集，并且进行了整体性的审核评价，根据评价结果，总结了废物减量化的生产途径，根据这些途径进行了技术改造，降低了对环境的污染影响，同时提高了该行业的资源产出率；在国内，赵杰[3]对杏花岭区规模以上工业企业和资质内建筑业企业进行了长期的研究，并且对该地区生产发展所需要的主要原料和资源的消费情况进行了收集和总结，分析了杏花岭区在提高资源产出率情况现状以及如何在各个环节提高资源产出率；季昆森[4]从矿产资源、能源、粮食等阐述了如何提高资源产出率，并将四种方法有效地运用在各个企业中；柴延森[5]对霍邱铁矿从成口矿深加工、普通铁精矿粉深加工、加大采选废渣利用率等方面论述了该矿合理利用矿产资源、提高资源产出率的措施。

而资源产出率与生态产业链稳定性相结合方面还没有研究成果，因此，本文将以合肥市高新区生态工业园区构建生态产业链为背景，探究提高资源产出率的具体方法，围绕生态产业链和资源产出率的关系以及提高资源产出率对于产业链稳定性的影响进行研究。

2 资源产出率的定义计算方法

目前，资源产出率的定义国际上较为统一：资源产出率是主要资源实物量的投入所产出的经济总量，其内涵就是经济活动中资源的利用效率[6]。关于资源产出率的计算方法国际上还没有统一，笔者列举了以下三种国内外常用的方法。

2.1 我国对资源产出率的计算方法

我国对资源产出率的定义为主要资源单位消耗量（包括：主要能源资源、主要矿产资源、木材和工业用粮）所产出的地区生产总值：

资源产出率=地区生产总值（亿元不变价）/资源消耗量（万吨标煤）。

2.2 欧洲对资源产出率的计算方法。

欧洲对资源产出率的定义为地区生产总值与资源消耗量的比值，欧洲资源消耗总量普遍按DMC（直接物质消费）数据，将不同物质质量加和计算：

资源消费量=开采资源使用量+净进口（进口—出口）

开采资源使用量=资源开采总量—开采资源库存量

开采资源库存量=开采资源使用量×折算系数

其中折算系数采用近似处理方法如插值处理、平均处理等。

2.3 日本的资源产出率计算方法

资源产出率=GDP/原生资源等投入量，原生资源等投入量主要由金属矿类、生物质类、化石类和非金属矿物类四种资源。

欧洲对于资源产出率的计算方法中的折算系数的选取只是进行了近似处理方法，并非折算成标准煤，计算结果并不能保证很精确；而日本对于资源产出率的计算中原生资源只包括金属矿类、生物质类、化石类和非金属矿物类四种资源，并没有包括新能源、水资源、粮食等，对于资源的涵盖并不全；而我国计算资源产出率的方法将资源的分类更为具体和全面，而且更加贴近我国在经济发展中资源使用情况，因此，本研究中运用我国对于资源产出率的定义和计算方法对资源产出率进行计算，其中各种资源均按国家统计局规定的折算系数折成标准煤进行统一计算。

3 提高资源产出率的方法

提高资源产出率的过程具体来说就是企业积极利用先进技术做到最大程度地提高资源的利用率，减少废弃物的产生量和避免对环境的破坏。国内外对于如何提高资源产出率的研究很多，但大多仅针对于某个具体企业，本文在之前的研究基础上总结了4种在各个产业具体的提高资源产出率的途径和措施。

3.1 提高矿产资源、能源等的产出率

3.1.1 推广清洁能源

由于直接燃煤利用率低、污染严重，应逐步关闭污染严重、技术落后的直接燃煤锅炉，积极利用生物能源、地源热泵等可再生能源，推广太阳能蓄能及电热综合技术，替代原来的燃煤的能源利用结构，从源头上减少二氧化硫和氮氧化物的产生量，同时大大提高能源的利用效率。

3.1.2 提高能源生产输送效率

针对各能源生产企业，生态工业园区应用先进技术装备进行改造，着力提高转换效率、降低能源损耗。一是加强现有供热及发电机组的节能改造，实现高新区能源转换效率的提升；二是使用新型保温材料对现有热力管道进行改造。

3.2 变废为宝提高废弃物的重复利用率

3.2.1 建立余热回收系统

企业车间生产过程中蒸汽冷凝水和工作中的冷水机组会产生大量热能无法充分利用，且某些工艺热水罐进水温度需要加热才能达到合适温度，消耗大量能源，为实现能源的集约利用，可以积极建设热能回收系统。

3.2.2 提高企业水资源综合利用水平

大力发展中水回收利用，工业和生活废水处理完之后用于工业冷却、冲厕、景观绿化等方面，提高中水利用率；完善污水管网，形成雨污分流制，收集的雨水直接用于工业冷却、绿化用水等加强区内工业和生活废水处理的再利用。应用先进的冷凝水处理工艺，完善区域冷凝水管网建设及回收设施，实现冷凝水回收系统的整体优化，确保冷凝水回收率不低于70%。

3.3 化害为利后污染物资源化后再利用

废弃物没有绝对的“废”，而在生产系统外的交换、再加工、转化等措施可以实现回收利用，建立固体废物交换网络，实现固体废物的资源化。

对于可焚烧危险废物、部分工业废物、废油等有机溶剂等送焚烧炉焚烧；对于含重金属污泥，有些可以进行回收的（如锡渣、含铜污泥），送区内或区外进行回收，有些难以回收的（如含镍、铬、锌、氟污泥等），送专门的填埋场进行安全填埋；积极推进企业内部综合利用，通过生产系统内的回收利用及生产系统外的交换、再加工、转化等措施实现回收利用。

3.4 提高人自身资源的产出率（产能、技能、创造性）

生态产业链构建中，经济规模迅速增长，资源能源消耗在较长时期内仍将持续增长。通过搭建基础设施和公共服务平台，实现资源共享和产业共生，物尽其用，变废为宝，改变粗放的能源资源利用方式，可以最大限度地降低物耗、水耗和能耗，降低企业运行成本。对于缓解园区资源能源瓶颈，提高资源产出率，土地利用效率等具有推进意义。

4 资源产出率的提高涉及到生态产业链稳定性的影响因素

本文研究的重点是资源产出率的提高对产业链稳定性的影响，通过分析和总结了影响产业链稳定性的因素，以进一步分析和研究提高资源产出率的方法与每一个因素之间的关系。国内有一些关于生态产业链及其稳定性影响因素的研究，于成学，武春友[7]基于共生理论，从可持续发展的角度分析了影响生态产业链稳定性的因素，认为影响低碳生态产业链稳定性的因素有三个：共生单元、共生模式和共生环境，为生态产业链稳定性的研究提供了新的理论依据；郑荣翠，刘家顺[8]根据生态工业园中参与废弃物交易企业间产权关系的不同，提出了单源控制型生态产业链和多源控制型生态产业链，并且提出影响两种产业链的因素，为生态工业园生态产业链稳定性方面的研究提供理论参考；李艳双，于树江等[9]将生态产业链的稳定性作为研究重点，对影响生态产业链稳定性因素的分析，提出了4个影响生态产业链稳定性的因素：组织因素、技术因素、经济因素、政策因素；舒涛[10]提出了和稳定性相关的鲁棒性理论，从鲁棒性理论作为出发点，分析了生态产业链的稳定性情况，并总结了6个影响生态产业链稳定性的因素。

本文在前人的研究基础上，结合提高资源产出率具体途径认为以下4个因素是影响生态产业链稳定性的主要因素。

4.1 企业间供需关系是否平衡

在一定的区域内，企业之间若保持原料和废弃物之间达到平衡，企业之间的供需首先一定要平衡，特别对于废弃物或副产品的供需是否平衡，将会影响整个生态产业链对废弃物的利用效率和处置是否妥当，如果出现供大于求的情况，废弃物的处理速度会相应减缓，废弃物的产生速度将超过生产的速度，那么链条的稳定性将受到影响，环境的承载力将受到一定的影响。因此，区域内的企业之间供需关系是否稳定将直接影响生态产业链的稳定性。

4.2 企业在系统间运作的高效性

生态产业链中的企业不仅要考虑自身的经济成本还要花很大精力综合考虑环境成本，这样可以实现自身的竞争优势所在，进而可以使经济效益达到最大化，因此，相关的部门有必要通过高效的组织管理活动对各个企业工艺和流程进行循环化改造，提高对各种原材料的使用效率，提高企业在整个行业的竞争性。在产业链中，政府、企业以及园区各司其职的同时，对话机制是否也相应高效，也是保障工作效率和物质的交换效率的关键所在。

4.3 成员在生态产业链中的创新性

生态产业链中企业的创新性强也意味着该企业工艺流程是否先进，设备是否跟上企业发展的步伐，也说明企业善于利用新兴产业的观念和使用清洁资源，意味着企业在遇到外部因素的干扰或内部条件的约束时抵抗风险能力强，能够快速高效地寻求一种有效解决的处理方式，保持生态产业链的稳定。

4.4 良好的经济和环境效益

生态产业链在寻求参与者自身的环境效益与经济业绩的同时，也追求着整体园区的环境效益和经济效益的结合。企业加入生态产业链不仅仅要考虑到经济效益，还得考虑到企业加入链条后的环境效益，如果经济效益达不到企业的目标，甚至还不如企业不加入生态产业链的情况，那么此时企业就没有动力继续留在产业链内；如果企业的存在对整个链条的环境产生不利影响，产业链的稳定性同样会受到破坏。

5 提高资源产出率对产业链稳定性影响的评价

目前评价产业链稳定性的方法比较成熟的有模糊综合评价法、能值分析法、耦合度指标体系法等，本研究结合提高资源产出率的具体方法认为建立耦合度指标体系的方法更能有效分析生态产业链稳定性情况。

耦合是一种多个体系之间通过互相影响而产生良性的协同作用的概念。耦合度对于工业园区生态产业链的稳定性具有显著的影响，如果耦合度较高说明经济发展和生态环境情况都较好，整个区域的发展过程也处于健康状态，稳定性相对较高，反之，则稳定性相对较弱，故从两者的耦合度来评判园区的稳定性。

6 案例分析

6.1 构建耦合度指标体系及确定权重

本文结合高新区循环化改造后的园区的实际情况，以合肥市高新区生态工业园区为例，构建园区资源产出率X与生态环境Y的耦合度指标体系，如表1所示。基础数据来自于《合肥高新区国家级生态示范园区技术报告》的2009～2012年部分指标数据、合肥市统计局统计年鉴、《合肥高新区 “十二五”规划》等，资源产出率的计算方法和公式由引言中对资源产出率的定义所确定。选取了5种具体提高资源产出率的方法，并选取这5种方法在每年带来的资源产出率增加量作为指标，计算和统计的数据如表2所示。

6.2 数据无量纲化

在这17个指标中，共分为两种，其中数值变大对园区整体发展有利的指标称为正向指标，相反则是反向指标（表3）。正向指标的标准化公式为：

6.3 计算比重和权重

第i项指标第j年指标比重记为Pij=xij/∑xij，；根据熵值法计算过程，计算差异性系数gij，假设指标体系中有n个指标，m个年份，则构成U=（xij）m，n。改进熵值法的建立步骤如下。

（1）指标数据的无量纲化：首先对于两种指标进行无量纲处理，本文采取指标标准化的方法：

式中：yij为无量纲化处理后的指标值；xj为第j项指标的平均值；Sj为第j项指标的标准差，Sj=∑n[]j=1（xij-xj））2/m。

（2）转换后的数据可将坐标平移，数据的平移幅度a在-5～5之间，同时平移不会改变结果，本文选取折中的数2：

（3）计算zij的比重Rij，其中Rij=zij/∑n[]i=1zij。

（4）计算第j项指标的熵值ej=-k∑m[]i=1Rij·InRij

如果zij对于给定的j都相等，可得Rij=1/m， （ej）max=k·Inm。现假设k=1/Inm则（ej）max=1，故ej∈（0，1）。

（5）计算第j项指标的差异系数gj。对于给定的j， zij的差异越小，ej越大，指标的影响越大，反之越小；ej=1时，该项指标无意义。定义差异性系数为gj=1-ej，则权重wi=gi/∑gi，结果如表4所示。

6.4 计算指数X和指数Y

首先根据样本评价值fi的计算公式fi=wi·pij分别求出2009～2012年的X和Y，结果如表5。

6.5 构建耦合度模型

资源产出率与生态环境耦合度模型如下：

7 结论

（1）由以上研究和分析可知，提高资源产出率的方法较多，在生态产业链构建中资源产出率的提高对产业链的稳定性有很大帮助，资源产出率的提高通过对产业链稳定性的影响对整个生态产业链的构建效果有着显著的帮助。

（2）由表8，协调度C是反映资源产出率与生态环境的发展是否协调。2009～2012年数据显示，生态工业园资源产出率与生态环境两者间的协调度较好；T是反映两者的整体水平，4年的数据都在稳步提升。

（3）从2009年以来该园区耦合度D协调持续上升，2009年，资源产出率与生态环境的耦合度D为0.21，表明经济与环境的耦合程度还有待提高，链网的稳定性相对较低，这一阶段经济效率不高；到2012年，耦合度上升到0.62，达到初级协调，说明园区资源产出率的提高对系统的生态产业链稳定性有很大帮助。如果继续提高生态产业链的稳定性，说明仍需大力改革工艺，发展新兴产业和提高废弃物利用率，以继续提高园区资源产出率，构建废弃物低排量低、资源产出率高、稳定性高的生态产业链。

参考文献：

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