1、1“工业部门绿色核算研究2003 年上海市能源环境经济投入产出分析”财经研究2005.2王德发 阮大成 王海霞(上海财经大学统计系 上海市统计局国民经济核算处)内容提要:环境核算在世界其它国家已经试行了多年,但我国至今尚未进行全面试算,原因主要是环境核算所需的资料复杂,就我国目前的环境统计现状而言,尚不具 备在全国范围内大规模进行环境与经济核算的可能性,目前仅处于环境与 经济综合核算的理论探索和研究阶段。上海的统计资料在全国范围内相对来说还比较完善,大致上具备了进行环境与经济综合核算所需的基本资料。通过本文的分析,一方面可以研究上海市的资源、 环境与经济的综合平衡关系,找出上海市环 境经济发展
2、过程中各经济部门对环境所造成的损害,为上海市进行可持续发展宏观决策和产业结构调整提供依据;另一方面也可以为上海市开展能源环境经济的综合核算提供方法基础。根据本文的测算, 2002 年上海市工业生产过程中所支付的环境代价主要是受资源耗减的影响,资源补偿费和污染物排放收费所占比重较小。环境代价对总产值变动的影响约在 4.5%左右,对增加值变动的影响约在 23%左右。绪 言20 世纪 70 年代以来,资源和环境问题受到了全世界的普遍关注。以合理利用自然资源和保护环境为出发点,建立环境生态绿色核算、设置科学的环境生态绿色指标体系就成为了国民经济核算和统计理论界面临的重要课题。目前,除了联合国、世界 银
3、行等国际组织一直致力于该领域的研究外,各国也相应地进行了一些尝试。但迄今为止,环境核算和绿色核算指标体系的研究还处于初级阶段,要使其完善并与现行国民经济核2算体系融通尚需时日。从可持续发展的角度来看,传统的国民经济核算体系在评估成本与资本时,主要在两个方面存在不足:一是忽视了在自然资源方面出现的稀缺,而这已 经危及到经济发展所需维持的生产力水平;二是忽视了主要由污染导致的环境质量下降,以及随之对人类健康和财富带来的影响。因此,国民经济 核算体系应随着社会对环境的重视而发生根本的变化,逐步从传统的 SNA 核算转移到综合考虑环境 资源影响的绿色核算上来。环境核算在世界其它国家已经试行多年了,但我
4、国至今尚未进行全面试算,原因主要是环境核算所需的资料复杂,就我国目前的环境统计现状而言,尚不具备在全国范围内大规模进行环境与经济核算的可能性,目前仅处于环境与经济综合核算的理论探索和研究阶段。上海的统计资料在全国范围内相对来说还比较完善,大致上具备了进行环境与经济综合核算所需的基本资料。通过本文的分析,一方面可以研究上海市的资源、环境与 经济的综合平衡关系,找出上海市环境经济发展过程中各经济部门对环境所造成的损害,为上海市进行可持续发展宏观决策和产业结构调整提供依据;另一方面也可以为上海市开展能源环境经济的综合核算提供方法基础。本文以下部分的体系结构安排是:第一部分简要描述环境投入产出核算的基
5、本理论及国内外研究现状;第二部分介绍上海能源-环境- 经济投入产出核算的思路与方法;第三部分给出实证分析结果;第四部分是基本结论与建议。第一部分 环境投入产出核算的基本理论及国内外研究现状一、投入产出核算的基本理论3(一)投入产出分析的概念及其应用投入产出技术是美国著名经济学家瓦西里里昂惕夫(Wassily Leontief)在 20 世纪 30 年代所提出的一类经济 数量分析方法。它以棋盘式平衡表的方式反映、研究一个经济系统各个部门之间表现为投入与产出的相互依存关系,运用线性数学知识建立数学模型,通过各种系数矩阵来描述部门之间的各种联系,帮助人们认识问题、发现问题,从而找出规律。投入 产出技
6、术将深刻复杂的经济内涵与简洁明了的数学表达形式完美结合,是 经济系统分析的不可替代的工具,在经济、环境、事件影响等方面被广泛地应用。里昂惕夫也因在投入产出领域的突出贡献而获得了 1973 年诺贝尔经济学奖。目前全世界已经有 100 多个国家编制了各种类型的投入产出表,投入产出技术已经获得普遍的应用。近年来,投入产出研究领域不断扩大,投入产出技术已成为研究经济环境关联关系、研究人力资本、知识经济问题的主要工具之一,在国际上的影响日益增大,越来越多的非投入产出领域学者表现出对投入产出技术的浓厚兴趣。SNA 体系中的投入产出表包括供给表(V 表)、使用表(U 表)和产品部门 产品部门表(即通常所说的
7、投入产出表,本文的研究是建立在产品部门 产品部门表基础上的)。所有上述表的基本表式都是交易表,表中的每个数字都反映经济系统内部的各种经济流。编制投入产出表一般应按照通常的产品普查法、国家统计制度和统计标准进行分类,从而将经济系统划分为若干经济部门,每一个部门的产出沿着表的某一行向各部门进行分配,而表中对应部门的列则表示各产品部门向该部门的投入,其基本形式为棋盘式矩阵,如表 21。4表 21产品部门 产品部门投入产出表投入产出表具有以下特点:1、行和列的等值性,各行之和各列之和,即各部门的总产出总投入。2、主栏对应的是各中间投入产品部门和增加值(初始投入)及其构成,宾栏对应的是各中间产品使用部门
8、和最终使用(产品)及其构成。3、反映中间流(即第一象限)的数字具有双重身份:既反映生产又反映消耗,既反映投入又反映产出,数字描述了各部门之间的直接技术经济联系。中 间 使 用 最 终 使 用产出投入 部门 1 部门 2 部门 n 消费合计资本形成出口进口 总产出部门 1 x1x部门 2 2122n中 间 投 入部门 n 1nx2nnx劳动者报 酬固定资产折旧生产税净 额增加值营 业盈 余总投入5根据表 2-1 可以计算反映部门之间技术经济联系的主要消耗系数:(1)直接消耗系数 是指在生产经营过程中某一部门的单位总产ija出所需要直接消耗各部门货物或服务的数量。它反映了在一定技术水平和生产组织管
9、理条件下,该部门与其它部门之间直接的技术经济联系和直接依赖关系。n 个产品部门之间的直接技术经济联系和直接消耗结构,可以用矩阵 A 表示(21)121212.nnnaaA其中: 第 j 部门对第 i 部门的直接消耗系数,ijijjaX第 j 部门所直接消耗第 i 部门货物或服务的数量,ij第 j 部门的总投入。j(2)完全消耗系数 是指 j 部门增加一个单位最终使用需要完全ijb消耗 i 部门货物或服务的数量。它等于直接消耗系数与全部间接消耗系数之和,是全面揭示国民经济各部门之间技术经济联系的主要指标。其表达式为:(22)111.nnnijijikjiksj ikstjstsbabaa用矩阵表
10、示为: (23)1211212.nnnbbBIAI完全消耗系数矩阵 B 比直接消耗系数矩阵 A 更全面地反映出国民经济各部门之间的经济技术联系。6(二)国内外能源、环境、经济投入产出研究现状1、德国的环境经济投入产出表德国 1990 年物质能量流账户的一项重要工作就是编制投入产出表。它是建立在 SEEA 手册所解释的方法和概念的基础上的。在该表中以不同的方式强调自然环境的生产和消费活动。投入产出表在投入方包括从国内自然界和其它领域流出的物质(“取出” 和“ 流入”),在产出方包括进入到国内自然界和其它领域的物质(“排放” 和“ 流出”)。因此,它包括了流入流出整个德国经济的所有物质。其投入产出
11、表的结构是:表中主栏表示生产部门和最终使用的类别,宾栏表示实物流的投入和产出。与通常的投入产出表相比,此表中的所有数据都被移了项(即投入产出表中的列变 成了行) 。投入细分为天然材料(从自然界中获取的)和人造材料( 商品和再循环的残渣) ,产出细分为人造商品、可再生物质和残渣(进入自然界的)。2、泰国的森林资源投入产出表泰国是东盟成员国之一,东盟在 1988 到 1994 年间取得了大约 10-20%的工 业 增长率。然而,由于不平衡的工业 化和城镇化进程所带来的负面影响威胁着经济的可持续发展。为了满足在保护自然资源和环境的前提下发展经济的需要,泰国在其核算体系中,将森林账户编制在卫星账户的框
12、架内,并应用投入产出的原理建立了森林资源的投入产出表,第一次尝试以实物量单位来编制森林部门产品表账户。森林资源投入产出表的结构是:宾栏是由各种与木材有关的森林资源产品,主要有工业圆木、锯木、其它林 业产 品、柴木、木炭、木板、 纸浆、造纸、 纸回收利用。主栏将国民经济部门分为木材加工部门和非木材加工部门两大类,对于木材加工部门记录各种森林资源产品的投入和产出7情况(总供给),另一部分非木材加工部门记录的是对各种森林资源产品的使用(需求情况)情况,最后达到各种森林资源产品的供需平衡,该表由三部分组成:总的初始供给:处在部门产品表的上半部分,它表明最初的森林产品的总供给(国内生产加进口)和总需求(
13、国内使用加出口和存量的变化)之间的流量平衡,最初总供给的公式如下:最初总供给转移+进口-出口 +存量变化木材生产过程部分(或总的次级供给),这是表的中间部分,反映最初的森林产品(作为投入)转变成工业产品(作为产出)过程的经济活动。非木材生产过程(即最终使用)这一部分反映的相关产业部门、经济单位对初级森林产品、木制加工产品的需求情况。3、美国的环境投入产出表的编制美国的环境经济投入产出表编制是将投入产出表分离为环保活动区和非环保活动区两部分,根据联合国有关文件建 议将环保活动区分为五个部分:外部环保活动、内部环保活动、环保的固定 资本形成、住户环保活动和政府环保活动,其中外部环保活动作为投入 产
14、出矩阵一个独立的行和列,其内容包括如固体废弃物处理和污水处 理服务一类的活动;内部环保是辅助性活动,一般被核算为各污染部门进 行污染消除活动而购买的投入,由于它很难从其主要活动中分离出来,因而在投入 产出框架中被记录为污染部门总投入中用于消除污染部分; 环保的固定资本形成表现为环保目的而进行的固定资产积累,它属于私人国内 总投资的组成部分;还有一些环保活动是由住户和政府完成的,他 们通过调整投入产出表的最终需求来反映。其投入产出表的设计方法是在原来的 经济表基础上增加了一个外部环保部门,并据此编制出环保投入 产出表,把原来经济表的 4 部分扩展成 9 部分,表的形式如表 22。8表 22美国环
15、境经济投入产出表表式中间使用产业部门 环保部门最终需求 总产出产业部门neX(1)nX*neYneq中间投入环保部门(1)n(1)n(1)n(1)n最初投入 neV(1)n总投入eq()q综上所述,德国和泰国的环境投入产出表的形式是不对称型的投入产出表,仅仅 研究了生产部门对资源环境的消耗及其各种资源的供需平衡关系,而美国的环境经济投入产出表真正将环境和经济综合在一张表里,描述了环境与经济之间的综合平衡关系。4、我国的经济-资源-环境投入产出核算研究我国最早的环境经济投入产出表是由天津市在 1990 年编制的,该表在传统的投入产出表的基础上增加了治污和产污两大部门,将投入产出表的 4 部分扩展
16、到 9 部分,增加了 5 个部分的内容,其中,与产污有关的有三个部分,分别反映的是各产业部门在产业活动中产生的污染物、治污过程中产生的二次污染物、最终需求领域中产生的污染物;另外的两个部分与治污有关,它们是各产业部门在治理污染的活动过程中的中间投入和最初投入,即将治理污染的活动从产业活动中分离出来的部分。分析了整个社会治理污染的规模、水平、强度,污染与产业结构、经济结构9之间的关系,为天津市经济结构调整与宏观经济管理提出建设性的建议。其投入产出表的基本形式有两种:价值型(表 23)和实物型(表 24)。表 23天津市环境经济投入产出表(SNA 价值型)(按当年生产者价格计算)中间使用产业部门
17、治污部门最终使用和最终使用领域产生的污染总产出及总产污中间投入X(I)E(II)Y(III)X最初投入P(IV)K(V) (VI)污染物Q(VII)F(VIII)R(IX)Q其中:生产部门(1,2, ,n),污染物(1,2,m);一第 j 个产业部门消耗第 i 个部门产品或 劳务的数量, ;ijx ijnXx一第 j 个治污部门消耗第 i 个部门产品或劳务的数量, ;ije ijmEe一最终使用领域中第 j 顶活动所使用的第 i 个部门产品或劳务的数量,ijy;ijnkY一第 j 个产业部门第 i 顶最初投入, ;ijp ijhnPp一第 j 个治污部门第 i 项最初投入, ;ij ijmKk
18、一第 j 个产业部门生产过程中产生第 i 种 污染物的数量, ;ijq ijmnQq一 第 j 个 治 污 部 门 治 污 过 程 中 产 生 第 i 种 污 染 物 的 数 量 , ;ijf ijFf一最终需求领域中第 j 顶活动产生第 i 种污染物的数量, ;ijr ijmkRr一第 i 个产业部门的总产出, ;iXinX10一第 i 种污染物的总产出, ;iQimQ表 24天津市环境经济投入产出表(实物型)中间使用实物产品 治污部门最终使用和最终需求领域产生的污染总产出及总产污中间投入(I) (II) (III) X污染物(IV) (V) (VI) Q此外,山西省研究人员也根据他们的工作
19、实践发表了环境经济投入产出分析一文。以上这些有关资源环境方面的投入产出研究都是基于里昂惕夫的公害投入产出模型基础之上的,并未对投入产出表所赖以存在的理论基础作出进一步的探索和研究。雷明(1999)的研究充分考虑了经济活动的外部性基础,基于边际社会成本理论,从“投入 ”概念界定及“活动” 部门划分入手,对投入 产出表进行再设计。其投入产出表在环境经济表的基础上增加了资源的使用部门和资源的恢复部门。雷明(2000)将传统的 4 象限投入产出表扩充到包含 20 个象限的扩展表。第二部分 上海能源-环境-经济投入产出核算编制的思路与方法一、研究的基本思路本研究的对象目前仅限于上海市的工业部门,主要原因
20、是上海市工业部门使用了上海市 65%以上的能源,排放了 80%以上的污染物 1,基本11上反映了上海市的能源消耗及环境污染状况。研究的资料来源主要是2002 年上海市投入产出表和 2002 年上海市工业部门主要能源消耗统计资料。(一) 方法 设计1、环境经济综合核算体系下的投入与产出的界定(1)传统投入产出核算的投入与产出概念的界定投入是指国民经济生产活动过程中投入的各种生产要素,包括各部门在生产过程消耗的各种货物或服务,如原料、燃料及辅助材料等,以及劳动者报酬、固定资产折旧、生产税净额、 营业 盈余等。产出是指经济活动的成果,即生产出来的货物或服务,在投入产出表中反映的是各部门货物或服务分配
21、使用的去向。(2)环境与经济综合核算体系下的投入与产出概念的界定传统的投入产出核算理论是建立在纯经济系统分析基础之上的,并没有考虑与经济活动密切联系的环境因素的影响。随着经济对环境的破坏程度越来越大,由此而带来的环境保护活动支出占国内生产总值的比重越来越高,因此必须在传统的投入产出表的基础上增加环境核算的内容,综合考 虑环境资产的损耗与环境资产质量的下降以及污染物的排放与污染物的治理等。依据经济学中关于经济活动外部性原理,考虑经济活动对资源的损耗、环境的破坏,雷明(1999)提出了以边际社会成本理论作为环境投入产出核算研究的理论依据。他指出,从社会角度对经济活动后果的抽象和度量的方法,把“ 投
22、入” 从边际生产成本扩展到社会成本,包括三个部分:边际生产成本、边际使用成本、边际外部成本。边际生产成本指经济1 根据2003 年上海统计年鉴计算。12活动过程中所直接支付的生产费用;边际使用成本指经济活动中对资源的使用(资源耗竭);边际外部成本指由于经济活动而造成的环境生态等方面的损失(环境污染)。产出也包括三个部门,即经济活动过程和最终使用领域中的资源消耗、经济活动过程和最终使用领域中的污染物排放以及与传统的投入产出表相同的中间使用和最终使用领域的消耗。2、 “部门”的划分母爱英、季任钧(2003)提出的关于部门划分的方法如下:与绿色“投入 ”、“产出”相对应,区域绿色投入产出模型中的部门
23、划分除包含经济活动及其相应产业部门之外,还包含了人们过度开发资源造成生态环境破坏 (第一类活动 )以及人们排放各种废弃物对生态环境的污染活动 (第二类活动 )。对于第一类活动 ,可以通过加入若干独立于各生产部门的资源恢复部门来反映,其经济范畴可定义为 :( 1)生态环境科学技术产业群;( 2)不可再生资源的资源勘查过 程;( 3)可再生资源的资源再生 (如发现 新矿、替代物及人工育林等 )过程;( 4) 循环资源 (如水资源 )的“异地”更新、 资源再生 (如水的二次利用以及人工合成、海水淡化等 )等过程 ;( 5)直接创造生 态环境产品与收益的产业群;( 6)自然生态保护业。对于第二类活动,
24、可以通过加入若干独立于各生产部门的污染治理部门来反映,主要包括:( 1)“熵”处理产业群 ,即工业“三废” 的处理产业、农业生态循环产业及各种垃圾的处理、利用产业等;( 2)资源综合利用产业;( 3) 再生资源回收、加工与利用产业。综上所述,区域绿色投入产出模型的部门划分为生产部门、资源恢复部门以及废物治理部门,其中各部门又可细分为多个子部门,如生产部门可细分为农业、制造业、服务业等,资源恢复与污染物治理分别包括上述内容。母爱英、季任钧关于环境经济投入产出部门的划分,按照新增资源13恢复部门和污染物治理部门以及在投入产出表里增加相应的资源使用和污染物排放的情况,对每一类活动进行具体的细分并从理
25、论上进行了探讨。根据前面关于“投入” 和 “产出”概念的界定,在环境经济投入产出表中应反映经济活动对环境所造成的负面影响以及社会为消除这些影响而进行的各种活动。概括起来,即需要在原来的纯经济投入产出表的基础上新增四类活动:资源恢复与使用、污染物排放与治理,它们分别对应着不同的部门,即需要增加资源恢复部门、资源使用部门、污染物排放部门、污染物治理部门。3、上海市工业部门能源环境经济投入产出表的基本框架(1)能源品种与环境污染物的选择为研究能源与污染的关系,一般都选取可燃烧能源。这里,我们选择了原煤、液化石油气、型煤、天然气、汽油、煤油、柴油、电力、洗精煤、其他洗煤、燃料油和其他煤气 12 种能源
26、品种。为选择环境污染物,我们首先必须对环境污染源有一个大致的认识。环境污染源主要有:工厂、作坊排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音;人们 生活排出的烟、气、噪音、污水垃圾; 交通工具(所有的燃油车辆、 轮船、飞机等)排出的 废气和噪音; 大量使用化肥、杀虫剂、除草剂等化学物质的农田流出的水;矿山废水、废渣。因此环境污染主要表现为“ 三废” 废气、 废 水、固体废弃物的形式,另外还有噪音污染。废气污染。正常的大气中主要含对植物生长有好处的氮气(占 78%)和人体、动物需要的氧气(占 21%),还含有少量的二氧化碳(0.03%) 和其他气体。当本不属于大气成分的气体或物质,如硫化物、氮氧化物、粉 尘
27、、有机物等进入大气之后,大气污染就发生了。国家环保总局关于大气污染的指14标主要有硫氧化物、氮氧化物、固体漂浮物含量等。废水污染。废水污染指未经处理而排放的工业废水、生活污水、大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水、堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾、水土流失、矿山污水,主要有高锰酸盐、化学需氧量(BOD)、五日生化需氧量(COD)三种主要污染指标。 固体废弃物。固体 废弃物主要有生活垃圾、建筑垃圾、工业废渣、废料等组成。在我们的研究中,污染物目前仅限于硫氧化物、氮氧化物和二氧化碳三种污染物。(2)能源环境经济投入产出表的基本框架对于每一种污染物建立一个虚拟的治理部门,将社会在治理这些污染物过程中
28、所发生的所有消耗活动都记录在内,其方法与美国环境经济投入产出表的方法相类似,将各个企业在经济活动用于治理污染的部门单独分离出来,分别记录作为各种污染物治理部门的治理活动。当然具体实施起来还要根据地区的具体情况,目前的环境数据库中是否可以提供具体每项的数据,需具体情况作具体分析。其次,根据国民经济部门与投入产出部门分类对照关系,按照产品部门分类对各能源品种和污染物的基本流量数据进行归并。最后,对于每一类资源建立一个资源恢复部门,自然资源主要包括矿产资源、水 资源、土地资源、海洋 资源、森林 资源、野生动物资源等。无论环境资源数据的具体情况如何,环境经济投入产出表的表式都是大致相同的,都是以棋盘式
29、矩阵来反映各“ 经济流” 与“环境流” 之间的关系。根据上述对于环境经济投入产出概念的界定,我们设计的“上海市工业部门资源环境经济投入产出表”的基本框架如表 3-1。15表 31上海市工业部门资源环境经济投入产出表框架中间使用 最终使用资源恢复部门生产部门污染物治 理部 门中间使用合计消费合计固定资本形成调出 与 出口最终使用合计调入与进口总产出资源使用rijRpijwij riYriX生产部门 ijqijijqpi pi污染物排放 rijpijij wi wi中间投入 中间投入合计劳动者报酬 rjvpjwjv固定资产折旧 jdjjd生产税净额 rjtpjjt营业盈余 jsjwjs增加值增加值
30、合计 rjNpjj总投入 jTjj表中:第 j 个资源恢复部门恢复第 j 种资源所消耗的第 i 种资源的数rijR量;第 j 个生产部门生产过程中所消耗的第 i 种资源的数量;pij第 j 个污染治理部门治理第 j 种污染物所消耗的第 i 种资源的wijR数量;最终使用领域中对第 i 种资源的消耗量;riY16第 i 种资源的总消耗量;riX第 j 资源恢复部门在恢复第 j 种资源过 程中所消耗的第 i 个生ijq产部门产品的数量;第 j 个生产部门生产过程中所消耗第 i 个生产部门产品的数量;pij第 j 个污染治理部门治理第 j 种污染物所消耗的第 i 个生产部wijq门产品的数量;第 i
31、 个生产部门最终使用合计;piY第 i 个生产部门总产出;iX第 j 个污染治理部门在治理第 j 种污染物的过程中所排放的第rijwi 种污染物的数量;第 j 个生产部门生产过程中所排放的第 i 种污染物的数量;pij第 j 个污染治理部门在治理第 j 种污染物的过程中所排放的第wiji 种污染物的数量;第 i 种污染物在最终使用领域的排放总量;wiY第 i 种污染物排放总量;iX第 j 种资源的恢复总量;rjT第 j 种产品的投入总量;pj第 j 种污染物的治理总量wj(二)模型设计根据以上介绍的上海市资源环境污染投入产出表的基本框架,我们建立了相关的投入产出模型,建立的步骤是:先建立实物型
32、的投入产出模型,然后以实物量为基础建立价值型的投入产出模型。1、能源环境经济投入产出表实物模型(1)行模型17.关于 资源使用的平衡模型1111,2(31)lnmrpwrrijijijiij jRRYXl.关于 产品分配的平衡模型 111,2(32)lnmrpwpijijijiiqqYXn.关于 污染物排放模型111, ()lnrpwwijijijiijwm(2)消耗系数资源使用消耗系数a、资源恢复部门 ,表示第 j 个资源恢复部门在恢复资源过程rijijRT中消耗的第 i 种资源的数量与第 j 种资源恢复总量之比;b、生产部门 ,表示第 j 个生产部门生产过程中所消耗的第 ipijijrX种
33、资源的数量与 j 生产部门总产出之比;c、污染治理部门 ,表示第 j 个污染治理部门治理污染物过程wijijRrT中所消耗的第 i 种资源的数量与第 j 个污染治理部门污染治理总量之比。.产 品消耗系数a、资源恢复部门 ,表示第 j 个资源恢复部门在恢复资源过程rijijqaT中消耗的第 i 个生产部门产品的数量与第 j 种资源恢复总量之比;b、生产部门 ,表示第 j 个生产部门生产过程中消耗第 i 个生pijijX产部门产品的数量与第 j 个生产部门总产出之比;18c、污染治理部门 ,表示第 j 个污染治理部门在治理污染物过wijijqaT程中所消耗的第 i 个生产部门产品的数量与第 j 个
34、污染治理部门污染治理总量之比。环境 资源损耗系数(产污系数)a、资源恢复部门 ,表示第 j 个污染治理部门在治理污染物的rijijwfT过程中所排放的第 i 种污染物的数量与第 j 种资源恢复总量之比;b、生产部门 ,表示第 j 个生产部门生产过程中所排放的第 ipijijfX种污染物的数量与第 j 个生产部门总产出之比。c、污染治理部门 ,第 j 个污染治理部门在治理污染物的过程wijijfT中所排放的第 i 种污染物的数量与第 j 个污染治理部门污染治理总量之比。资源恢复比例与污染物消除比例a、资源恢复比例riiTXb、污染物消除比例wii上面的行模型用矩阵表示为: (34)rpwrRRY
35、X5pAXA (6)rpwwFF2、能源环境经济投入产出表价值型模型建立能源环境经济投入产出表价值型模型,需要对投入产出表中的实物量部分进行价值计量,包括三个部分的内容:(1)对于投入产出表中的传统部分即中间产品,用当年的生产者价格衡量,记单 位产品价格为 。pj(2)资源使用部分。人们使用资源所花费的代价,从资源的可再生产19利用角度来考察,即是恢复资源所需成本,只要估计每一种资源的单位恢复成本,根据前面的实物平衡模型即可建立起价值平衡模型,记单位资源恢复费用为 。rjp(3)污染物排放部分。污染物治理估价以单位废气、废水、固体废弃物等达到污染物排放标准所花费的治理费用来衡量,记单位资源治理
36、费用为 wjp依据上面三个部分内容建立三个价值平衡方程: 111111 (37)8(39)lnmrprwrrijijijjijlrpppijijijjijlnmrwpwwwijijijjijRqNTXq分别用 、 、 表示第 j 个资源恢复部门、rrjjnNTpjjjXjjnNT第 j 个产品部门、第 j 个污染治理部门增加值系数。用矩阵来表示上面的 3 个方程,即为: (310)2rrprwrp pwrwRAFN第三部分 实证分析一、编制上海市工业部门能源-环境-经济投入产出表(一)包含内容上海市主要消耗的能源包括原煤、液化石油气、型煤、天然气、汽油、煤油、柴油、电力、洗精煤、其他洗煤、燃料
37、油、其他煤气十二种。至于能源的恢复和污染物的治理由于现行统计上没有分行业的能源恢复和污染物治理数据,无法分析能源恢复部门以及污染治理部门的能源消耗系数、20产品消耗系数、污染物排放系数。再者, 对于污染物的排放,由于无法得到具体的污染物排放数据。所以,本文根据煤、石油、天然气等各种能源的各种成分含量测算其燃烧后所产生的三种大气污染物,即硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物的排放量,进而进行具体的研究分析。(二)数据处理上海市工业部门能源消耗表是按行业细类编制的,在进行投入产出分析之前,还需要参照行业分类与投入产出部门对照表进行归并,所有行业总共对应着 131 个投入产出部门,工业对应着其中 85 个投
38、入产出部门。我们按 产品的“ 纯部门特性”,整理编制出包含 12 个能源、3 个污染物和 42 个经济部门的“2002 年上海工业部门能源 环境经济投入产出表” 。(三)上海市工业部门能源-环境-经济投入产出表2002 年 上 海 市 工 业 部 门 能 源 -环 境 -经 济 投 入 产 出 表 由 于 篇 幅 较 大 ,作为 附 录 1,暂 不 列 出 。二、上海市工业部门能源消耗及污染物排放的描述性分析(一 )原 煤 的 消 耗 结 构原 煤 的 消 耗 结 构78.32%21.68%能 源 产 业 部 门 非 能 源 产 业 部 门图 3-1 2002 年 原 煤 的 消 耗 结 构从
39、 图 3 1 所 示 的 原 煤 消 耗 比 例 可 以 看 出 ,原 煤 的 消 耗 大 户 主 要 集 中21在 能 源 生 产 部 门 ,2002 年 其 原 煤 消 耗 占 工 业 原 煤 消 耗 总 量 的 78.32%。分 能源 产 品 部 门 的 分 析 ,电 力 、热 力 的 生 产 和 供 应 业 的 消 耗 比 重 高 于 其 他 能 源产 品 部 门 ,占 工 业 总 原 煤 消 耗 量 的 70.70%。由 此 可 见 ,上 海 市 的 原 煤 绝 大部 分 都 用 于 电 力 、热 力 的 生 产 和 供 应 业 ,用 于 一 次 能 源 向 二 次 能 源 的 转
40、换过 程 中 。表 3-1能 源 生 产 部 门 原 煤 消 耗 占 工 业 总 原 煤 消 耗 量 的 比 重单 位 : 能 源 生 产 部 门 比 重石 油 加 工 、 炼 焦 及 核 燃 料 加 工 业 7.25电 力 、 热 力 的 生 产 和 供 应 业 70.70燃 气 生 产 和 供 应 业 0.38合 计 78.32此 外 ,非 能 源 产 品 部 门 的 原 煤 消 耗 量 占 工 业 消 耗 总 量 的 21.68%,主 要集 中 在 金 属 冶 炼 及 压 延 加 工 业 、非 金 属 矿 物 制 品 业 、纺 织 业 三 个 部 门 ,这 三个 部 门 2002 年 的
41、 原 煤 消 耗 比 重 分 别 是 6.45%、 2.82% 和 1.9%,合 计 达11.17%,超 过 非 能 源 产 品 部 门 消 耗 量 的 一 半 。(二 )燃 料 油 的 消 耗 结 构22燃 料 油 消 耗 结 构91.93%8.07%能 源 生 产 部 门 非 能 源 生 产 部 门图 3-2 燃 料 油 的 消 耗 结 构 2002 年 上 海 消 耗 的 燃 料 油 中 的 91.93%被 能 源 生 产 部 门 所 占 据 ,主 要集 中 在 电 力 、热 力 的 生 产 和 供 应 业 ,占 工 业 总 燃 料 油 消 耗 的 87.7%。非 能 源生 产 部 门
42、中 消 耗 大 户 则 是 造 纸 、印 刷 及 文 教 用 品 制 造 业 ,占 非 能 源 生 产 部门 消 耗 量 的 43.07%。(三 )电 力 的 消 耗 结 构从 电 力 本 身 的 使 用 过 程 看 似 乎 是 清 洁 型 能 源 ,但 是 电 力 的 生 产 过 程不 一 定 是 “清 洁 ”的 。如 电 力 中 的 火 力 发 电 主 要 是 靠 煤 炭 燃 烧 发 电 ,煤 炭 燃烧 过 程 会 产 生 大 量 的 大 气 污 染 物 ;而 水 力 和 风 力 等 发 电 则 不 会 产 生 污 染 物 。从 消 耗 结 构 看 ,电 力 在 各 产 品 部 门 之 间
43、 的 消 耗 相 对 来 说 比 较 均 匀 ,其 中 ,能源 生 产 部 门 占 工 业 总 消 耗 的 25.56%,而 能 源 部 门 中 电 力 热 力 的 生 产 和 供 应业 、石 油 加 工 炼 焦 及 核 燃 料 加 工 业 的 消 耗 相 对 其 他 能 源 生 产 部 门 来 说 要 高出 许 多 ,它 们 的 比 重 分 别 是 15.83%和 9.38%;非 能 源 生 产 部 门 占 总 消 耗 量的 74.44%,其 中 相 对 来 说 比 重 较 大 的 是 金 属 冶 炼 及 压 延 加 工 业 和 化 学 工 业 ,消 耗 比 重 分 别 为 26.7%和 1
44、3.09%。(四 )天 然 气 的 消 耗 结 构23天 然 气 燃 烧 相 对 煤 炭 、石 油 等 燃 烧 来 说 是 比 较 清 洁 的 。天 然 气 为 无 色气 体 ,比 空 气 略 轻 ,化 学 成 分 因 产 地 不 同 稍 有 出 入 ,主 要 含 甲 烷 97%、乙 烷1% 2%、丙 烷 0.3% 0.5%和 少 量 氮 、CO2、CO、丁 烷 、硫 化 氢 等 ,其 产 生 的污 染 物 主 要 是 产 生 温 室 气 体 效 应 的 二 氧 化 碳 为 主 ,伴 有 少 量 的 氮 氧 化 物 和硫 氧 化 物 ,其 消 耗 结 构 如 表 3 2:表 3-2天 然 气
45、在 工 业 消 耗 总 量 中 的 结 构单 位 : 能 源 生 产 部 门 非 能 源 生 产 部 门57.42 42.58其 中 : 燃 气 生 产 和 供 应 业 占 能 源 生 产 部门96.55其 中 : 非 金 属 矿 物 制 品 业 占 非 能 源 生 产 部门66.93据 表 3 2,能 源 生 产 部 门 对 天 然 气 的 消 耗 占 工 业 总 消 耗 量 的 57.42%,非 能 源 生 产 部 门 占 42.58%。能 源 生 产 部 门 的 消 耗 主 要 集 中 在 燃 气 生 产 和 供应 业 ,占 能 源 生 产 部 门 消 耗 量 的 96.55%;非 能
46、源 生 产 的 消 耗 主 要 集 中 非 金属 矿 物 制 品 业 ,占 非 能 源 生 产 部 门 消 耗 量 的 66.93%。 三、上海市工业部门能源环境经济投入产出模型分析(一 )消 耗 系 数 的 计 算 与 分 析1、 能 源 消 耗 系 数能 源 消 耗 系 数 表 示 的 是 各 部 门 每 百 万 元 总 产 出 消 耗 的 能 源 量 ,是 一 个从 相 对 角 度 分 析 的 指 标 ,比 分 析 能 源 绝 对 消 耗 量 更 科 学 ,它 反 映 了 某 部 门为 全 社 会 创 造 价 值 的 过 程 中 所 带 来 的 资 源 消 耗 。能 源 属 于 不 可
47、再 生 资 源 ,它 的 消 耗 是 对 以 后 经 济 发 展 的 一 种 替 代 ,如 果 某 种 产 品 消 耗 系 数 越 大 ,从可 持 续 发 展 角 度 来 考 虑 ,就 不 主 张 发 展 该 产 品 部 门 ,如 果 可 以 找 到 相 应 的替 代 品 ,且 其 能 源 消 耗 系 数 较 小 ,那 么 有 必 要 进 行 产 业 发 展 的 转 移 。24表 3-2 所 示 的 是 能 源 生 产 部 门 的 能 源 消 耗 系 数 矩 阵 。横 向 看 依 次 是 原煤 (吨 )、液 化 石 油 气 (吨 )、型 煤 (吨 )、天 然 气 (万 立 方 米 )、汽 油
48、(吨 )、煤 油(吨 )、柴 油 (吨 )、电 力 (万 千 瓦 时 )、洗 精 煤 (吨 )、其 他 洗 煤 (吨 )、燃 料 油 (吨 )、其 他 煤 气 (万 立 方 米 )在 各 能 源 生 产 部 门 的 消 耗 情 况 ;纵 向 看 依 次 是 煤 炭 开采 和 洗 选 业 、石 油 和 天 然 气 开 采 业 、石 油 加 工 、炼 焦 及 核 燃 料 加 工 业 、电 力 、热 力 的 生 产 和 供 应 业 、燃 气 生 产 和 供 应 业 对 各 种 能 源 的 消 耗 系 数 ;表 3-2 能 源 生 产 部 门 的 能 源 消 耗 系 数 矩 阵表 3-3 列 示 了
49、原 煤 、液 化 石 油 气 、型 煤 、天 然 气 四 种 能 源 消 耗 前 十 名煤 炭 开 采 和洗 选 业 石 油 和 天 然气 开 采 业 石 油 加 工 、炼 焦 及 核 燃料 加 工 业 电 力 、 热 力的 生 产 和 供应 业 燃 气 生 产 和供 应 业原 煤 0.00.086.25275.785034.014液 化 石 油 气 0.00.0612.1590.040.607型 煤 0.00.00.00.0 0.0天 然 气 0.00.21720.090.0 3.151汽 油 0.00.320.970.9300.3765煤 油 0.00.00.0120.040.0柴 油 0.01.98070.16050.61