基于能值分析法的大庆石化企业生态效率研究

王艳秋，赵天明

（东北石油大学 经济管理学院 石油经济与管理研究所，黑龙江 大庆 163318）

引言

大庆石化公司成立于1962年，依托天然气、原油、轻烃等作为主要原料，从事炼油、乙烯、塑料、橡胶等化工产业生产加工，并承接工程技术服务、机械加工制造等业务，是依托大庆油田资源发展壮大起来的特大型石油化工联合企业。大庆石化公司位于大庆石油产区，不但具备良好的区位优势，还拥有全国最多的石油储量。随着中国进入到全面建设小康社会的关键时期，人民的消费需求逐年提升，对于石油化工衍生品的需求量越来越大，大庆石化公司也面临着更好的发展机遇。但是，整个石油化工行业的技术水平依然有待提升，大庆石化公司的天然气化工还处于研发阶段，煤化工技术还处于观察时期，技术力量相对薄弱，使大庆石化公司面临着较大压力。本文正是基于这种情况，采用能值分析法从社会、环境、资源、经济和技术五个角度分析石化公司的能值生态效率，为提高其可持续发展能力提供有效建议。

一、能值分析法

1.原理。能值分析法是美国生态学家H.T.Odum等人于20世纪80年代提出的一种理论，用于衡量在形成某一种产品或服务的过程中直接或间接消耗的能量总和[1]。这种理论当前常被用于测度不同类型的生态系统中的生态效率评价，具有较强的适用性。能值分析法通常选取统一的太阳能值作为量纲，将多种类型的能量统一转换成可直接比较的统一标准的能值来计量，得出的指标结果可以用于评价生态系统的运行效率。为了对不同类别和类型的能量统一起来进行比较研究，有必要将其转换成统一标准的能值，能值转换率就此提出，由于太阳能是各种能量的来源，因此将太阳能作为基准，将其他所有能源通过能值转换率换算成太阳能[2]，单位为太阳能焦耳/焦耳，即sej/J。典型的太阳能值转换率（如表1所示）。

2.步骤。利用能值分析对不同类型的生态系统进行测度时，方法也有所不同，但大致步骤均包含回执能量系统图、制定能值分析表、计算评估能值[3]。计算能值转换率和其他能值指标、系统分析等[4]。本文利用能值分析法针对大庆市石化企业生态效率的研究，通过收集整理原始数据，以H.T.Odum的“能量系统语言”图为例，编制具体能量系统图，制定能值分析表，编制详细的能值系统评价表，构建出能值指标体系并分析各个能值指标数据，对大庆石化企业生态效率进行评价。

表1 典型太阳能值转换率

二、评价指标体系建立

社会、环境、经济、资源、技术是涵盖生态系统中投入与产出关系较为全面的生态效率维度，依据此维度展开的生态效率指标来量化大庆石化公司的生态效率和可持续发展水平具有重要的指导作用。在选定评价指标体系构成时，将可更新资源投入能值、不可更新资源投入能值、输入能值等作为输入指标、将废弃物能值、输出能值等指标作为输出指标，利用能值转换率公式，以太阳能能值为量纲，将各个指标数值转换成太阳能能值，便于进行评价比较。

在用能值分析法计算企业生态效率时，通常采用能值可持续发展指数（SDI）和生态效率指数（EEI）作为参考依据。可持续发展指数[5]是能值产出率和环境负载率的比值，其公式为SDI=EYR/ELR。当 1＜SDI＜10时，表示系统处于消费阶段，此时环境负载率较高，反之则较低。生态效率指数是反映系统生态效率水平的关键指标，其表达式为EEI=EYR×（1-WER）×（1-UER）。其中，EYR 表示能值产出率；（1-WER）表示去除废弃物与总能值比后的净值，（1-UER）去除不可更新能值比后的净值。该项指标越大，表明系统的可持续发展能力越强。

为了兼顾社会效益、经济效益、生态环境压力、资源利用状况，本文抽取经济、技术、资源、环境、技术五种维度的16个指标，构建能值分析评价指标体系。

1.经济指标。输入能值（I）代表从系统外界输入的能值，例如固定资产投资、劳务输入等。输出能值（O）代表从系统内部输出到外界的能值。一般意义上的输出能值主要是指企业所实现的总产值。而废弃物能值则代表系统在生产工程中所产生的废水、废气、废物等。能值投资率[6]指的是输入能值与系统自有能值的比值，用来衡量为了开发系统自有资源需要从外界引进的能值的权重，其表达式为EIR=I/（R+U）。能值货币比率是指单位时间内的企业能值总量与单位时间内的系统货币总量的比值，其表达式为EMR=T/（GDP），能值投资率越高，表明企业在生产经营活动时采用的自然资源越多。

2.技术指标。废弃物能值（W）即废水、废弃、废物带来的能值。能值自给率（ESR）是企业可更新能源能值与不可更新能源能值的和与系统总能值之比，其表达式为ESR=（R+U）/（R+U+I），用来反映企业自有资源的利用情况[7]。能值产出率（EYR）是系统总能值与输入能值的比值，其表达是为EYR=（R+U+I）/I，是衡量企业经济发展效率的重要指标[8]。能值废弃率（EWY）是衡量生态系统中废弃物重复利用程度的重要指标，其表达式为EWY=W/R，该项指标越大，表明资源利用率越低[9]。能值功率密度[10]反映了单位时间内单位面积的能值流动进程，其表达是为EPA=T/A，该项指标越大，表明系统内能值应用效率越高，具体公式为系统能值总量与可利用面积的比值。燃料能值比反映了系统对石化资源的依赖程度，其公式为EFR=Emfuel/T，表示企业使用的燃料能值总量与能值总量的比值。

3.资源指标。可更新能源能值（R）主要包含光能、风动能、雨水势能、雨水化学能、地热能。不可更新能源能值（U）主要包含燃料油、煤炭、电力、天然气。可更新能源能值比代表可更新能源的能值与系统中总能源能值的比值，其表达式为RER=R/（R+U+I），该项指标越大，表明系统的环境利用潜力越大。不可更新能源能值比代表不可更新能源的能值与系统中总能源能值的比值，其表达式为UER=U/（R+U+I），该项指标越大，表明系统对环境的压力越大[11]。

4.环境指标。环境负载率代表系统输入能值与可更新能源能值和不可更新能源能值之和的比值，表达式为ELR=（U+I）/R，该项指标越大，表明系统对外界依赖的程度越大[12]。

5.社会指标。人均有效能值是系统有效能值产出量与公司员工总数的比值，表达式为EPP=（EmY-W）/P，该项指标越高，即每个员工创造的有效能值越高，说明员工可以获得更高的收入。

三、生态效率评价

本文的调研数据来源于中国能源统计年鉴等真实资料，其中部分数据也包含对大庆石化公司实地调研所获得的第一手资料，具体的能值数据（见表2）。

表22016 年某石化公司能值数据表

续表

通过指标公式计算出大庆石化公司的可持续发展指 数（SDI）和生态效率指数（EEI），结果（见表3）。

表3 某石化企业生态效率评价能值指标汇总表（2016）

续表

结语

由以上的分析表以及指标数据，可得该石化公司主要能值评价指标为：该石化公司能值自给率（ESR）为0.27%；能值产出率（EYR）为1.36%；环境负荷率指标（ELR）为27.6%；可持续发展指数（SDI）为 4.93E-02，能值生态效率（EEI）为1.36E-02。下面，以主要能值指标展开分析讨论。

该石化公司目前拥有的可更新和不可更新资源近年来呈明显下降趋势，并且公司固定资产投资数额庞大，表明公司的输入资源较多但利用率较低，资源没有充分利用，能源自给率较低。针对这种情况，该石化公司应当积极加强内部生态产业链之间的合作，促进产业形式多样化，减少系统对外界的依赖程度。

评价结果显示公司的人均有效能值仅为2.76E+17，但是大庆石化公司的总人数却一直居高不下。这表明，总有效能值数据偏低，公司必须从企业员工的角度出发，提高企业能值利用强度，满足员工所需的生存能值，进而提高员工的能值福利。

产出高质、高附加值的产品是所有生产加工型企业实现经济发展的重要驱动力。从表3中可以看到，该石化公司的燃料能值占系统总能值利用量的6.40%，原材料能值和劳务能值占相当大的比例。如果单依靠自身资源的投入而对外界能值吸收较少，可能会影响自身系统资源的开发与利用，因此必须注意协调好系统自有资源能值和外界输入能值的搭配比例。

该企业环境负载率指标达到了27.60%，说明企业目前的环境压力较大。因处于生态效率建设的初期，还需加强环境污染治理。所以，公司需大力投入生态化建设，保证副产品能以最优的空间和时间形式实现交换，缓解环境压力。

2016年该石化公司可持续发展能值指数仅为4.93E-02，能值生态效率仅为1.36E-02，可持续发展能力和生态效率水平都有待提高。因此，务必积极构建系统生态产业链和工业共生网络，实现企业内部，企业之间副产品的交换和循环利用，从根本上提高该石化企业的生态效率。