陳 娟
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)管學(xué)院,武漢 430070)
農(nóng)村能源建設(shè)對(duì)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展具有積極作用。農(nóng)村能源建設(shè)在增加新能源和可再生能源有效供給的同時(shí),也可通過對(duì)污染嚴(yán)重的常規(guī)能源的替代,減少溫室氣體的排放(王革華,1999)。湖北省缺煤、少油、乏氣,能源短缺矛盾突出。人均占有煤炭、石油、天然氣儲(chǔ)量分別為全國(guó)平均水平的1.5%、9.4%、3.4%,自1985年以來,全省能源自給率逐年降低,由43.7%下降到目前的15%左右,成為全國(guó)四大能源調(diào)入省份之一。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源供需壓力越來越大。為緩解農(nóng)村能源供需壓力,提高農(nóng)村能源自給率,湖北省加大了對(duì)農(nóng)村生物質(zhì)能源的開發(fā)利用力度。
作為新興產(chǎn)業(yè)和解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸約束的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè),對(duì)其進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)是有必要的。對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià),一方面有利于政府和企業(yè)找出生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的不足之處,并予以調(diào)整;另一方面,可據(jù)此確定未來生物質(zhì)能源企業(yè)在發(fā)展過程中的優(yōu)先順序,作為政府相關(guān)部門進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局時(shí)的決策參考。但現(xiàn)有研究主要側(cè)重于對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià),針對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的綜合性評(píng)價(jià)還比較欠缺。
本文擬采用層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。層次分析法由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Satty于20世紀(jì)70年代首次提出,是系統(tǒng)工程中最典型的定性與定量綜合集成方法之一,被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理規(guī)劃、技術(shù)綜合評(píng)價(jià)、能源開發(fā)利用與資源分析、城市產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、交通運(yùn)輸及水資源分析利用等方面(羅明云,2006;王永肖,2009;王德元,2009)。
應(yīng)用層次分析法首先需要從復(fù)雜眾多的因素中篩取最重要的關(guān)鍵性指標(biāo),并根據(jù)它們之間的制約關(guān)系構(gòu)建多層次指標(biāo)體系,按層次劃分出層次分析結(jié)構(gòu)。對(duì)以上選取得指標(biāo),劃分為下面幾層:最高層——表示解決問題的目標(biāo);中間層——表示采用某種措施和政策來實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié);最底層——表示解決問題的措施和政策。
本文在實(shí)地考察和調(diào)研的基礎(chǔ)上,采取頻度統(tǒng)計(jì)法和專家咨詢法,從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益3個(gè)方面選取了11個(gè)具體指標(biāo),從生命周期角度構(gòu)建農(nóng)村生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。該指標(biāo)體系是從系統(tǒng)角度對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行抽象和刻化的概念模型,指標(biāo)體系最上為目標(biāo)層。反映研究對(duì)象的總體目標(biāo),以下為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),分別表示分目標(biāo)和具體指標(biāo)。
表1 農(nóng)村生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)
近年來,湖北省政府注重對(duì)新能源的開發(fā)與利用,以從戰(zhàn)略上實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源的自給自足。其中,以沼氣開發(fā)利用為核心的農(nóng)村能源建設(shè)取得了一定的進(jìn)展,生物質(zhì)資源的能源化利用也倍受重視。但生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),在湖北省內(nèi)各地發(fā)展很不平衡,因而無法將全省作為一個(gè)整體進(jìn)行實(shí)證分析,只能采取典型調(diào)查和對(duì)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行典型分析的方法來進(jìn)行實(shí)證分析。
本文通過實(shí)地走訪、問卷調(diào)查等形式,重點(diǎn)調(diào)查了湖北省江漢平原和鄂北崗地一帶的生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè),并抽選出五家不同規(guī)模、工藝不同的企業(yè),對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行綜合效益評(píng)估。
本文主要采用AHP方法來進(jìn)行賦權(quán)。在對(duì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)度時(shí),用1~9標(biāo)度法,利用(1,9)標(biāo)度來構(gòu)造主觀感覺判斷矩陣,再進(jìn)行一致性檢驗(yàn),最后確定各層權(quán)重。本文面向湖北省高校、政府機(jī)關(guān)、企業(yè)的專家、學(xué)者進(jìn)行問卷,此次調(diào)查共發(fā)放問卷30份,回收有效問卷30份,在此基礎(chǔ)上,利用yaahp V0.5.2軟件,將問卷數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行運(yùn)算處理,得到各指標(biāo)的權(quán)重值如下,見表2。
表2 生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)綜合效益評(píng)價(jià)的各指標(biāo)的權(quán)重值
將上述五家企業(yè)的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,運(yùn)用AHP方法分別對(duì)A、B、C、D、E五家企業(yè)進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)的具體結(jié)果見表3。
表3 鄂中、鄂北兩地五家企業(yè)的綜合效益定量評(píng)價(jià)比較結(jié)果
(1)從綜合效益來看,采用固化成型技術(shù)的企業(yè),其綜合效益明顯高于采用生物質(zhì)熱解氣化和沼氣工程的企業(yè)。采用固態(tài)成型技術(shù)的E企業(yè),綜合效益排名第一,明顯優(yōu)于其它企業(yè)。由于E企業(yè)采用生物質(zhì)固態(tài)成型技術(shù),由此可以推斷,該技術(shù)在綜合效益上明顯優(yōu)于其它類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù),包括生物質(zhì)熱解氣化與沼氣工程。未來幾年,應(yīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展中優(yōu)先發(fā)展的方向。在對(duì)湖北省產(chǎn)業(yè)規(guī)劃進(jìn)行布局設(shè)計(jì)時(shí),在適宜的地方應(yīng)多選用該技術(shù)進(jìn)行推廣。采用生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)的A、B企業(yè)綜合效益明顯優(yōu)于采用沼氣工程的C、D企業(yè)。主要原因在于兩種工藝在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益上有差距。應(yīng)用生物質(zhì)氣炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯高于生物質(zhì)發(fā)酵沼氣工程技術(shù)。同一技術(shù)之間,在不同地理位置應(yīng)用的綜合效益差別不大。這充分說明,生物質(zhì)氣炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與沼氣工程技術(shù)已比較成熟穩(wěn)定,“十一”期間示范取得了良好的結(jié)果,這兩項(xiàng)技術(shù)均適宜于下一步在湖北省進(jìn)行全面推廣。
(2)不同地區(qū)的生物質(zhì)熱解氣化企業(yè)綜合效益得分相近,但在細(xì)化指標(biāo)上有所差別。A企業(yè)和B企業(yè)均產(chǎn)用生物質(zhì)氣化技術(shù),兩者綜合效益比較接近,但經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益都有些許差異,其中生態(tài)效益的差異最為明顯,又以“廢棄物利用總量”這一指標(biāo)得分差距最大。通山縣B企業(yè)的生物質(zhì)氣化企業(yè)生態(tài)效益明顯高于天門市A企業(yè),萬元產(chǎn)值的溫室氣體排放、萬元產(chǎn)值的生產(chǎn)能源消耗都明顯偏低,而B企業(yè)的溫室氣體總減排量又明顯低于A企業(yè)。原因可能有兩個(gè)方面。第一,兩地使用的原材料有所差別,技術(shù)轉(zhuǎn)化的生態(tài)效益也有差異。通山縣位于鄂東南,屬湖南湖北交界地段,地形上以(丘陵、山區(qū))為主,該地的毛竹加工業(yè)發(fā)達(dá),生物質(zhì)原料包以竹木加工廢棄物為主,此外以小麥稈、果枝、谷殼等為補(bǔ)充。天門縣位于江漢平原一帶,是湖北省重要的糧、棉主產(chǎn)區(qū),這里的秸稈主要以稻谷、棉花和油菜為主,差不多各占三分之一。所以A企業(yè)的物質(zhì)原料主要是以這三類作物秸稈為主。若要改善其生態(tài)效益的話,可以進(jìn)一步通過技術(shù)提升糧棉等農(nóng)作物秸稈的技術(shù)轉(zhuǎn)化率。第二,由于對(duì)企業(yè)的溫室氣體減排量的計(jì)算以生命周期法的相關(guān)理論為基礎(chǔ)的,因此,對(duì)整個(gè)企業(yè)的溫室氣體排放量的計(jì)算中,考慮了企業(yè)基建過程中的溫室氣體排放,由于天門市的A企業(yè)在廠區(qū)基建環(huán)節(jié)所消耗的鋼筋、水泥量更多,間接排放的二氧化碳等溫室氣體量更大,因此,A企業(yè)的減排效果沒有B企業(yè)好,導(dǎo)致最終在企業(yè)的生態(tài)效益評(píng)估中,得分要低于A企業(yè)。這也說明,生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)不僅要注重生產(chǎn)線上的溫室氣體排放,也必須特別注意其在自身建設(shè)過程中的能源消耗與減排效應(yīng)。只有這樣,才能真正實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境與生態(tài)保護(hù)價(jià)值。
(3)C企業(yè)和D企業(yè)均產(chǎn)用生物質(zhì)發(fā)酵技術(shù)制取沼氣,綜合效益比較相似。由于原料使上有所差別,在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益上也有一定差別。用秸稈制沼氣的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于用畜禽糞便制沼氣;但后者的社會(huì)效益卻高出前者很多。可能的原因在于,D企業(yè)所從事的項(xiàng)目是依托于大型養(yǎng)殖項(xiàng)目的,企業(yè)的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)不單是為了處理廢棄物以獲取清潔能源,另一個(gè)主要目標(biāo)是通過該工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)污水和環(huán)境的綜合治理,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的有序循環(huán)。因此,在這樣的背景下,追逐經(jīng)濟(jì)效益是但并不是企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過程中的最重要目標(biāo),項(xiàng)目運(yùn)行產(chǎn)生的巨大的社會(huì)效益和生態(tài)效益才是企業(yè)最注重的。
本文建立了農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合效益評(píng)價(jià)模型,制定了一套獨(dú)立實(shí)用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法對(duì)湖北省江漢平原和鄂北岡地一帶的生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)的綜合效益進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:采用固化成型技術(shù)的企業(yè),其綜合效益明顯高于采用生物質(zhì)熱解氣化和沼氣工程的企業(yè);不同地區(qū)的生物質(zhì)熱解氣化企業(yè)綜合效益得分相近,但在細(xì)化指標(biāo)上有所差別;同樣的情況也出現(xiàn)在實(shí)施大型沼氣工程的兩家企業(yè)中。生物質(zhì)固化、氣化技術(shù)的綜合效益通過評(píng)價(jià)結(jié)果可以進(jìn)行直觀的對(duì)比,這對(duì)未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局與規(guī)??刂铺峁┝擞辛Φ睦碚撘罁?jù)。
但是,由于生物質(zhì)液化技術(shù)在湖北規(guī)?;潭炔粔颍?jīng)一度在湖北省襄樊市涌現(xiàn)過以地溝油為原料進(jìn)行生物柴油生產(chǎn)的企業(yè),由于投入產(chǎn)出不成正比,地溝油原料回收渠道不暢,原料供應(yīng)成了最大問題,最終大都以倒閉告終。雖然在發(fā)展之初,政府也出臺(tái)過相關(guān)政策進(jìn)行扶持,但因市場(chǎng)的力量強(qiáng)于政府扶持的力量,最終還是被市場(chǎng)淘汰了。以油菜籽為原料的生物柴油生產(chǎn)在技術(shù)上也已成熟,但原料的不適性使得該技術(shù)從一開始就成為眾矢之的。目前,在調(diào)研范圍內(nèi),未見到以能源作物種實(shí)進(jìn)行生物質(zhì)液化處理的企業(yè),因此,對(duì)生物質(zhì)液化技術(shù)的評(píng)估以及對(duì)湖北省內(nèi)生物質(zhì)液化生產(chǎn)企業(yè)的綜合效益評(píng)估還無法談起。對(duì)生物質(zhì)液化以及生物質(zhì)液化、發(fā)電聯(lián)產(chǎn)的企業(yè)綜合效益評(píng)估由于數(shù)據(jù)的可獲得性成為了一塊空缺的部分,需留待生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及本人調(diào)研工作的不斷完善而改進(jìn)。
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