我國電能－環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度綜合評(píng)價(jià)研究及應(yīng)用

摘要 目前，我國面臨著經(jīng)濟(jì)高速增長的巨大能源需求，電力產(chǎn)業(yè)作為重要的能源部門之一，對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所起的基礎(chǔ)性支撐作用是巨大的；但其中發(fā)電行業(yè)所造成的環(huán)境污染也給社會(huì)帶來一系列問題，尤以火力發(fā)電廠的污染排放所占份額最多。因此本文的主要研究對(duì)象是火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境造成的影響，文中的電能系統(tǒng)指的是我國的火力發(fā)電系統(tǒng)。為了客觀評(píng)價(jià)我國目前電能—環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論思想，構(gòu)建電能 —環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用主成分分析和回歸相結(jié)合的協(xié)調(diào)度綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)我國1995-2005年電能—環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行定量分析。最后，基于實(shí)證研究的結(jié)果，就我國電能—環(huán)境的未來協(xié)調(diào)發(fā)展提出對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞 電能—環(huán)境系統(tǒng)；指標(biāo)體系；協(xié)調(diào)度； 綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) X82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2008)03-0139-04

當(dāng)前，全球性氣候變化引起了世界各國政府的高度重視。有限的環(huán)境容量不僅成為制約火電快速發(fā)展的關(guān)鍵因素，而且也使得我國的能源可持續(xù)利用面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)電能—環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的當(dāng)務(wù)之急。電能發(fā)展是協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)，而協(xié)調(diào)是對(duì)電能發(fā)展更高層次的要求［1］。在系統(tǒng)協(xié)調(diào)性研究方面，文獻(xiàn)多是對(duì)人口、資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境（PREE）復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行研究。王浣塵把子系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)、相互作用的關(guān)系定義為系統(tǒng)集成的“協(xié)和程度”，并用“協(xié)和度”來定量表示［2］；牛文元把可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的總進(jìn)程看作是系統(tǒng)間相互“妥協(xié)”的結(jié)果，并用質(zhì)量維(協(xié)調(diào)度)予以體現(xiàn)［3～4］；曾珍香就可持續(xù)發(fā)展的協(xié)調(diào)性與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行了深入分析，并用 狀態(tài)協(xié)調(diào)度來反映系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)調(diào)性［5］；李艷提出經(jīng)濟(jì)—環(huán)境的系統(tǒng)指標(biāo)體系并建立了系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的數(shù)學(xué)模型［6］。而針對(duì)電能—環(huán)境系統(tǒng)的研究還不多見，目前我國在電能環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展領(lǐng)域的研究成果多數(shù)為定性分析，在探討電力發(fā)展問題的時(shí)候皆是孤立地從電能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展或是單獨(dú)地從技術(shù)的角度上去分析其與環(huán)境污染的關(guān)系。本文在上述文獻(xiàn)的研究基礎(chǔ)上，基于我國電能—環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)我國1995-2005年電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行實(shí)證研究。

1 電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展內(nèi)涵

協(xié)調(diào)的本意是“和諧一致，配合得當(dāng)”，它描述了系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的良性相互關(guān)系［6］。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中火電生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)間的沖突是難免的：經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要有充足的電力作支撐，而大規(guī)模的煤電開發(fā)利用所產(chǎn)生的環(huán)境問題又會(huì)給電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電能與環(huán)境系統(tǒng)之間總是存在不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。只有不斷進(jìn)行協(xié)調(diào)、調(diào)節(jié)，才能保持系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)平衡協(xié)調(diào)關(guān)系；從而使系統(tǒng)整體以及各個(gè)子系統(tǒng)都能充分發(fā)揮其功能，達(dá)到復(fù)合系統(tǒng)的最佳整體效應(yīng)［7］。

電能—環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其中環(huán)境系統(tǒng)是基礎(chǔ)，電能系統(tǒng)是主體。電能—環(huán)境系統(tǒng)之間存在著復(fù)雜的相互作用(見圖1)，只有它們之間的這些相互作用產(chǎn)生協(xié)調(diào)效應(yīng)，才能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)—環(huán)境系統(tǒng)向協(xié)調(diào)有序的方向發(fā)展，使經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展，資源合理高效利用、環(huán)境狀況良好有序。

2 電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 評(píng)價(jià)體系建立的原則

評(píng)價(jià)指標(biāo)選取應(yīng)遵循的原則包括：①指標(biāo)體系必須針

對(duì)電能—環(huán)境系統(tǒng)的性質(zhì)和特點(diǎn)，兼顧電能—環(huán)境系統(tǒng)的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢(shì)，保證選出的指標(biāo)體系的可行性及代表性。②電能—環(huán)境系統(tǒng)均是由復(fù)雜的多變量組成，為了便于數(shù)據(jù)的收集和整理，應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)進(jìn)行篩選，選擇的指標(biāo)盡可能簡單、明了，使之能夠恰當(dāng)?shù)胤从畴娔芘c環(huán)境系統(tǒng)之間相互依賴又相互制約的關(guān)系。③應(yīng)當(dāng)具有嚴(yán)格的科學(xué)性，具有可度量性和可統(tǒng)計(jì)性。

2.2 基于綜合評(píng)價(jià)與規(guī)劃研究的協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系

本文在指標(biāo)選取方面采用了頻度分析、理論分析及專家咨詢3種方法對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行了構(gòu)建和篩選。頻度統(tǒng)計(jì)法主要是對(duì)目前有關(guān)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)研究的報(bào)告和論文進(jìn)行頻度統(tǒng)計(jì)，選擇那些使用頻率較高的指標(biāo)，這方面的內(nèi)容主要體現(xiàn)在電能和環(huán)境系統(tǒng)。理論分析主要是對(duì)電能及環(huán)境的內(nèi)涵、特征、基本要素、主要問題進(jìn)行分析、比較、綜合，選擇那些針對(duì)性較強(qiáng)的指標(biāo)。專家咨詢法是在初步提出評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步咨詢專家的意見，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)用這3種方法最終得到一般指標(biāo)體系。

該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是由目標(biāo)層、系統(tǒng)層、準(zhǔn)則層及指標(biāo)層構(gòu)成的具有梯階層次結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。其中系統(tǒng)層由火力發(fā)電系統(tǒng)及環(huán)境系統(tǒng)二大系統(tǒng)所組成；而中間準(zhǔn)則層則包括了電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、電力發(fā)展水平指標(biāo)、環(huán)境消耗指標(biāo)、環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境補(bǔ)償指標(biāo)等幾大內(nèi)容；指標(biāo)層是對(duì)準(zhǔn)則層的細(xì)化，其選擇原則是一方面要盡量能在目前相關(guān)統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)能夠有效收集；另一方面是能夠反映煤電發(fā)展與環(huán)境保護(hù)間的相互關(guān)系。依據(jù)以上原則及對(duì)我國電能—環(huán)境系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，將反映這一系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的相關(guān)因素加以分析和綜合，本文構(gòu)建了電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見圖2)。

3 我國電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)

3.1 我國電能—環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)評(píng)價(jià)

結(jié)合我國電能—環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本文選用了中國1995-2006年的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于國家發(fā)改委、國家統(tǒng)計(jì)局、國家信息中心數(shù)據(jù)庫以及中國統(tǒng)計(jì)年鑒。由于電能—環(huán)境系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)指標(biāo)較多，因此，在綜合評(píng)價(jià)過程中本文選用了相對(duì)成熟、且較為常用的主成分分析法。這樣一方面可以大大降低多變量數(shù)據(jù)系統(tǒng)的緯度，同時(shí)也簡化了變量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字特征。

我國電能—環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)的分析步驟如下［4］：

結(jié) 論

我國1995-2001年期間，電能—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)大多為基本協(xié)調(diào)；但從2002年起，我國電能—環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r急轉(zhuǎn)直下，由于前幾年的電荒使得大規(guī)模新建電廠，造成對(duì)環(huán)境的巨大破壞，揭示了我國電能—環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展間的沖突狀態(tài)，這說明我國前幾年來電力產(chǎn)能的大規(guī)模提升是以犧牲資源及環(huán)境為特征的粗放式發(fā)展為基礎(chǔ)。但是，我們也注意到，在2005年協(xié)調(diào)度有所好轉(zhuǎn)，這與我國出臺(tái)的一系列環(huán)境保護(hù)政策和國家的“十一五”發(fā)展規(guī)劃有關(guān)，表明隨著國家能源利用效率控制措施以及新的《火電廠環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)，各地區(qū)電能—環(huán)境系統(tǒng)的沖突正在逐漸減弱，向良好、有序的方向發(fā)展。

要實(shí)現(xiàn)我國電能—環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，關(guān)鍵在于如何將電能發(fā)展和環(huán)境資源保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)起來，既能夠?yàn)槲覈咚俚慕?jīng)濟(jì)發(fā)展提供充裕的能源供應(yīng)，同時(shí)也能有效地減少環(huán)境污染。例如進(jìn)一步優(yōu)化電力工業(yè)的電源布局，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，關(guān)停小火電和老機(jī)組，努力發(fā)展新能源和可再生能源，以“集約型”電力生產(chǎn)方式取代“粗放型”電力生產(chǎn)方式。同時(shí)，也需要國家制定相應(yīng)的節(jié)能減排的優(yōu)惠政策，為電力工業(yè)實(shí)施污染治理，減少污染排放，特別是建設(shè)燃煤脫硫裝置創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境和機(jī)制。

（編輯：王興杰）

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Evaluation Method of Coordinated Development of

PowerEnvironment System and Its Application in ChinaREN Yulong1 GAN Wenyuan1 YANG Zhongming2

(1.College of Economics and Business Administration， Chongqing University， Chongqing 400044， China;

2. China Guangdong Nuclear Power Holding CO.LTD， Shenzhen Guangdong 518124， China)

Abstract Currently， China is faced with strongly requirements that economy grows with high speed. Being an energy sector， electric power industry plays an basic and important role in the economics development， but at the same time it has brought a series of problems because of environmental pollution， especially the environmental pollution of thermal power generation. This paper focuses on the i nfluence of thermal power generation to environment. The power system in paper r efers to the thermal power generation. For appraising the coordination development of powerenvironment system in China objectively， this paper built up a set of index of powerenvironment system. The development status for the system of powerenvironment in China during 1995-2005 has been evaluated by complex evaluati on model of the coordinated degree and principal component analysis. Finally， so me advices have been given based on the demonstration research.

Key words powerenvironment system; index system; coordinated degree; comprehensive evaluation