謝臥龍，曾 劍

（山西省環(huán)境規(guī)劃院，山西 太原 030002）

生態(tài)效率譯自英文的Eco-efficiency，其中eco-既是生態(tài)學(xué)ecology的詞根，又是經(jīng)濟(jì)學(xué)economy的詞根，efficiency有“效率、效益”的含義，兩者組合則意味著應(yīng)該兼顧生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的效率，促進(jìn)企業(yè)、區(qū)域或者國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展[1]。生態(tài)效率評(píng)價(jià)可以將生產(chǎn)活動(dòng)中的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境影響結(jié)合起來考慮，真實(shí)地反映生產(chǎn)過程的環(huán)境友好程度，是將可持續(xù)發(fā)展的宏觀目標(biāo)融入中觀和微觀的發(fā)展規(guī)劃與管理中的有效工具。

目前，常用的生態(tài)效率評(píng)價(jià)方法有影響價(jià)值比值法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法[2]、主成分分析法[3]等。這些方法各自都有其優(yōu)越之處，但也都有在某些條件下不太適用的情況。生態(tài)效率評(píng)價(jià)時(shí)遇到的情況較為復(fù)雜，因而有必要豐富和完善評(píng)價(jià)的方法體系，探索使用新的評(píng)價(jià)方法。

1 物元分析法簡(jiǎn)介

物元分析是研究解決矛盾問題的規(guī)律和方法，是系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、數(shù)學(xué)交叉的邊緣學(xué)科，是貫穿自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)而應(yīng)用較廣的橫斷學(xué)科[4]，利用物元分析方法，可以建立事物多指標(biāo)性能參數(shù)的質(zhì)量評(píng)定模型，并能以定量的數(shù)值表示評(píng)定結(jié)果，從而能夠較完整地反映事物質(zhì)量的綜合水平，并易于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程處理[5]。

2 基于物元分析法的生態(tài)效率評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

利用物元分析方法對(duì)現(xiàn)狀生態(tài)效率進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)的具體步驟如下。

第一，收集指標(biāo)，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

第二，利用德爾菲法確定各指標(biāo)的權(quán)重λi.

第三，確定等級(jí)k關(guān)于指標(biāo)i的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

第四，確定基本模型。如果有受評(píng)對(duì)象M，它關(guān)于特征C的量值為V，以有序3元R＝｛N，C，V｝組作為描述事物的基本元，稱為物元，若以 c1,c2,…,cn表示 M 的 n個(gè)特征，以…，xn表示其量值，則M可以表示為：

第五，確定經(jīng)典域、節(jié)域?qū)⒃u(píng)價(jià)等級(jí)k記為標(biāo)準(zhǔn)事物M0k（k=1…4）.M0k的特征 ci的量值范圍 x0ki=［a0ki，b0ki］，稱為經(jīng)典域，記為X0k＝（x0k1，x0k2，…，x0kn）T..i=1,w…，n.以 Rok表示經(jīng)典域的物元矩陣，則有：

對(duì)于經(jīng)典域，構(gòu)造其節(jié)域R，建立物元，R取R∩ R.稱 X=Pi〈api，bp〉i（i=1，2…，n）為MP關(guān)于c（ii=1，2…，n）的節(jié)域。

第六，確定關(guān)聯(lián)函數(shù)[6]關(guān)聯(lián)函數(shù)表示物元的量值取值為實(shí)軸上一點(diǎn)時(shí)，物元符合要求的范圍程度。由于可拓集合的關(guān)聯(lián)函數(shù)可用代數(shù)式表示，就使得解決不相容問題能夠定量化。令有界區(qū)間 x0ki=［a0ki，b0ki］的模定義為：

本次研究中所選用的指標(biāo)均為值越小越好型指標(biāo)，根據(jù)沈珍瑤[7]等的研究，對(duì)于越小越好型指標(biāo)，某一點(diǎn)xi到區(qū)間x0ki的距離應(yīng)為：

第七，評(píng)價(jià)等級(jí)的確定。對(duì)于每個(gè)特征ci，待評(píng)對(duì)象關(guān)于等級(jí)k的關(guān)聯(lián)度為：

本研究中，將各個(gè)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率分為相對(duì)落后、國(guó)內(nèi)平均、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)4個(gè)等級(jí)，相對(duì)應(yīng)等級(jí)的指標(biāo)也應(yīng)該達(dá)到某一區(qū)間值，通過測(cè)算和賦值，為不同指標(biāo)在不同等級(jí)賦以分值，最后通過權(quán)重求和計(jì)算，對(duì)各主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和歸類。

3 模型在臨汾市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

將臨汾市各產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率分為相對(duì)落后、國(guó)內(nèi)平均、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)4個(gè)等級(jí)，分別作為物元分析中的I、II、III、IV4個(gè)等級(jí)。參考國(guó)家發(fā)布的各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及各行業(yè)所發(fā)布的各種行業(yè)發(fā)展年鑒，確定不同產(chǎn)業(yè)關(guān)于指標(biāo)i各等級(jí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)xi1，xi2，xi3，xi4，其中 xi3、xi4值的確定主要參考相關(guān)產(chǎn)業(yè)的《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)》；xi2值的確定主要通過統(tǒng)計(jì)整理相關(guān)行業(yè)發(fā)展年鑒中有關(guān)環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；xi1的值取xi2值的1.25倍。

運(yùn)用excel的矩陣計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表1所示。

4 研究結(jié)論

表1 各產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率對(duì)于不同等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度

4.1 分級(jí)評(píng)價(jià)模型

通過構(gòu)建基于物元分析的生態(tài)效率分級(jí)評(píng)價(jià)模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)相對(duì)生態(tài)效率的評(píng)價(jià)，解決了已有的相對(duì)生態(tài)效率評(píng)價(jià)中無(wú)法體現(xiàn)同一級(jí)別區(qū)間內(nèi)歸屬程度變化的問題，豐富了評(píng)價(jià)的技術(shù)方法。

4.2 焦化產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率

臨汾市現(xiàn)狀焦化產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率屬于等級(jí)III（國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平），對(duì)于等級(jí)III的綜合關(guān)聯(lián)度為-0.113 1.

具體分析各指標(biāo)，焦化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀揮發(fā)酚、石油類排放的生態(tài)效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，新水消耗、顆粒物排放和氨氮排放的生態(tài)效率達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，能耗、SO2和COD排放的生態(tài)效率為國(guó)內(nèi)平均水平。

4.3 火電產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率

臨汾市火電產(chǎn)業(yè)的生態(tài)效率水平為相對(duì)落后水平。對(duì)于等級(jí)I的綜合關(guān)聯(lián)度為0.4630，對(duì)于等級(jí)II的綜合關(guān)聯(lián)度為0.0411，對(duì)于其他等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度均小于0.

具體分析各指標(biāo)，火電產(chǎn)業(yè)能耗、新水消耗、SO2排放屬于相對(duì)落后水平，顆粒物排放屬于國(guó)內(nèi)平均水平。

4.4 鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)效率

鋼鐵產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品為鐵、鋼和材，臨汾市現(xiàn)狀大多數(shù)鋼鐵企業(yè)不是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，企業(yè)的產(chǎn)品為單獨(dú)的一種或幾種，因此本研究中對(duì)煉鐵、煉鋼和軋鋼3個(gè)工序分別分析。

臨汾市現(xiàn)狀煉鐵、煉鋼和軋鋼3個(gè)工序的生態(tài)效率水平均為國(guó)內(nèi)平均，對(duì)于等級(jí)II的綜合關(guān)聯(lián)度分別為：0.042 9，-0.106 2，0.487 4.具體分析各指標(biāo)，煉鐵工序除新水消耗和顆粒物排放指標(biāo)屬于國(guó)內(nèi)平均水平，其余指標(biāo)均屬于相對(duì)落后水平；煉鋼工序的能耗、新水消耗和石油類排放指標(biāo)屬于國(guó)內(nèi)平均水平，其余指標(biāo)屬于相對(duì)落后水平；軋鋼工序的揮發(fā)酚排放指標(biāo)屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，COD和石油類排放指標(biāo)屬于相對(duì)落后水平，其余指標(biāo)為國(guó)內(nèi)平均水平。

[1]呂彬，楊建新.生態(tài)效率方法研究進(jìn)展與應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（11）.

[2]張炳，畢軍，黃和平，等.基于D E A的企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)：以杭州灣精細(xì)化工園區(qū)企業(yè)為例[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2008，4：159-166.

[3]劉寧，吳小慶，王志鳳，等.基于主成分分析法的產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究 [J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2008，17(6)：831-838.

[4]蔡文.物元模型及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1994.22-23.

[5]門寶輝，梁川.城市環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)物元模型及其應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2003，03：134-139.

[6]蔡文.物元分析[M].廣州：廣東高等教育出版社，1987.

[7]沈珍瑤，謝彤芳.物元分析方法中關(guān)聯(lián)度函數(shù)最佳點(diǎn)位置的確定[J].化工環(huán)保，1996，4：231-233.