材料企業水資源價值流轉核算、評價與決策

周志方 張凌燕 趙凌楚

【摘 要】 基于我國新發展要求及生態文明建設要求，三元材料企業作為水污染大戶，需要以循環經濟為基礎突破產業發展瓶頸。文章引入海納新材為例，以企業水資源的物質流動路徑為基礎構建“內部資源流轉—外部環境損害”價值流轉核算模型對水資源進行成本計算與流轉評價，利用層次分析法評估企業水資源利用情況，診斷生產流程中存在的問題并設計出針對不同潛力改進點的優化方案。從環境管理會計角度出發，彌補了分析理論與傳統成本計算的不足，為企業進行水資源成本的核算管理以及環境效益的綜合優化等提供指導。

【關鍵詞】 水資源; 價值流轉分析; 層次分析法; 灰色局勢決策

【中圖分類號】 F272? 【文獻標識碼】 A? 【文章編號】 1004-5937（2021）07-0049-06

一、引言

2015年世界水日發出嚴重警示，中國的人均水資源擁有量遠低于全球一般水平，位列水資源緊缺國家。三元材料②行業因其生產經營活動對自然環境造成的影響已接近鋼鐵、紡織等傳統高污染產業的水平，受到社會廣泛關注。面對日益嚴重的水資源供需矛盾，傳統水資源管理機制的缺陷凸顯，水資源的管理優化迫切需要得到滿足。在該背景下，現有研究主要圍繞驅動因素、技術改進等方面展開水資源的生產優化，忽視了環境管理會計的重要作用。

隨著環境管理會計的發展，管理者開始意識到需要將環境影響納入經濟決策的研究過程中，并將其成功應用于企業的低碳排放研究[ 1 ]。水資源作為重要的自然資源，較少將其作為特定因素進行環境管理研究。目前研究界廣泛認可的標準方法為物質價值流轉會計（MFCA），但在當前循環經濟的背景下，MFCA的應用具有較大的缺陷[ 2 ]。因此，資源價值流轉會計被提出。資源價值流轉會計是循環經濟背景下興起的會計學分支，主要通過對企業“物質流—價值流”的核算與診斷，找出改善的潛力點，匹配最優決策方案，從而解決企業的循環經濟問題，較好地彌補了成本會計系統的缺陷，符合可持續發展需求。因此，本文嘗試通過水資源價值流分析對三元材料行業進行決策優化，提高其水資源的經濟效益。

二、文獻綜述

（一）資源價值流轉會計

近年來，物質價值流轉會計（MFCA）在企業相關成本核算的應用越來越廣泛[ 3-4 ]，包括生態工業園區的專項研究及企業的物質流循環問題。其中企業層面的應用主要集中在成本的核算分析上，用以發現企業生產流程的重點改善環節，從而為企業降低成本與物料損耗。

企業要實現循環經濟，可以通過物質路線和非物質路線兩方面進行[ 5 ]，而資源價值流轉會計是MFCA在循環經濟背景下的延伸，表現為二元成本核算體系。相關研究大抵分為三大模塊：（1）體系構建，即構建企業用于分析生產流程所形成的物質流、元素流及價值流的指標評價體系[ 6 ]。（2）擴展研究，即在體系構建研究基礎上的深度擴展，如應用LIME評價體系、基于層次分析法的評價體系、灰色局勢決策體系等[ 7-9 ]。（3）實踐應用，即綜合運用上述體系標準，研究層面從企業拓展至園區層面，實現進一步檢驗和完善。整體來說，學術界基于資源價值流，對煤炭、鋼鐵制造等重工業行業進行了大量的案例研究，取得了有效進展[ 10-11 ]。水資源作為一個特殊的研究對象，可以像煤、氣一樣被視為能源或者資源介質進行研究，但現有文獻主要基于物質流分析構建評價模型評估企業水資源的使用情況，較少涉及資源價值流轉會計研究。

（二）水資源會計

作為社會共享資源，水資源與人們的活動息息相關，即各參與方需要對自己的行為承擔相應責任。企業作為主要的淡水資源消費者，更需要承擔責任并制定相關的資源發展戰略，以更好地規避各類水風險。其中，水會計作為水資源的管理工具，可以有效減少此類風險[ 12 ]。完善的水會計能夠在確定企業用水對生態影響的同時評估其用水風險，并通過信息列報向利益相關者報告[ 13 ]。目前，水會計仍在不斷演變尚未完善。已有學者研究了水資源的價值核算，但并未改變許多企業根據不完整的數據進行水資源業務決策的狀況，這在很大程度上歸因于企業水信息披露機制的缺失。針對該問題，現有文獻雖有局限性，如僅對水信息披露進行了實證和案例研究[ 14 ]，但隨著研究的深入，如何有效利用水信息數據進行經濟決策將會成為重點。

根據WBCSD-SIUCN（2012）提出的水資源管理的五個階段，使用資源價值流轉會計能夠較好地滿足水資源管理的階段要求，幫助企業實現水資源的循環經濟管理。應用資源價值流轉的常用評價決策方法包括模糊綜合評價法、層次分析法、灰色局勢決策等。其中，模糊綜合評價法的使用需要確定多個隸屬函數，過程較為繁瑣;層次分析法系統地結合了定性與定量方法，原理便于決策者理解[ 15 ];灰色局勢決策的特點是利用完全確定的信息解決不完全的信息，適用于多目標項目的優選問題[ 16 ]。水資源管理需要綜合考慮經濟、環境與資源等多方面目標，但其評價優化無法完全應對各種突發的不確定情況從而產生重大風險，而灰色局勢決策能使用確定性信息解決不確定性事件，量化不可比指標進行比較并選出最優方案。該決策方法關鍵在于確定目標體系及各目標的極性。由于各目標重要性的不一致，需要引入一個模型確定各目標的權重，資源價值流轉特性限制了客觀賦權法的應用，而層次分析法雖易受主觀影響，但能夠反映評價的真實目的[ 17-19 ]。

通過梳理發現，關于水資源管理的研究較多，但主要停留在理論框架層面和物質流轉層面，對水資源價值流轉研究尚待突破，環境管理會計在水會計中的應用還未受到重視。本研究在三元材料行業水資源價值流轉核算基礎上，結合具體企業實際情況，利用層次分析法和灰色局勢決策進行企業水資源優化分析。

三、水資源價值流轉分析方法體系構建

（一）水資源價值流轉核算方法體系

水資源成本按其利用效率可以分為正制品和負制品，根據計算得出的成本能找出生產流程改造的潛力點。隨著環境問題的突出，企業需要在傳統成本計算中納入外部損害成本的核算。具體而言，根據三元材料企業的生產工藝流程特點，將水資源成本分為新鮮水成本、循環水成本和廢水成本三部分，通過成本分配計算各個物量中心的水資源成本，構建“內部資源流轉—外部環境損害”的核算模型，其中外部損害成本以生命周期評價方法（LIME法）為基礎，計算公式如下：

∑J j=1∑I i=1si×DFij×WTPj=∑I i=1si×（∑J j=1DFij×WTPj）

其中，si表示物質i的生命周期清單，DFij表示物質i對保護對象j的損害系數，WTPj表示保護對象j的i指標單位損害回避意愿支付額。

（二）水資源價值流轉評價方法體系

以資源價值流二元成本核算為基礎，水資源價值流的評價具有承上啟下的作用。基于資源價值流轉理論與循環經濟的3R原則，在可獲得的企業信息與數據基礎上，分析資源輸入、循環利用及輸出環節的特點，分別從目標層、準則層和指標層構建指標體系，進而通過咨詢專家，得出各層次評價指標重要性對比值的判斷評分。其中準則層根據專業人員判斷建立判斷矩陣：

A= 1? 2 11/2 1 1 1? 1 1

求得指標體系的權重Wi=（0.413，0.260，0.327），據此求判斷矩陣的最大特征根：

λmax=3.0536

CI=■=■=0.0268

當n=3時，查表得RI=0.52，于是得CR=■=0.0516< 0.1，可見權重分配較為合理。

應用上述方法，最終得到各評價指標的對應權重系數（表1）。進一步，參照三元材料行業清潔生產指南，結合頭腦風暴法、咨詢專家評分法，最終確定資源流轉效率等級評價標準（表2）。

（三）水資源價值流轉決策優化方法體系

結合行業特征，本文使用灰色局勢分析方法構建循環經濟優化模型目標體系，根據判斷評分及一致性檢驗繪制出完整的評價指標體系（表3），具體步驟如下。

1.建立局勢

優化項目投資是三元材料行業水資源價值流轉需要決策的事件，記為a1，bj（j=1，2，3，…，n）代表a1的第j個決策，與a1形成局勢，即S1j=（a1，bj）=（優化項目投資，對策），形成局勢集S{S1j=（a1，bj）}。

2.確定目標及極性

三元材料行業的目標要求在保證企業經濟效益和環境效益的同時，提高水資源循環利用度，屬于多目標決策，分別從經濟、社會、資源三個維度選取四個指標進行評價。目標的極性是指樣本效果數值大小的要求，分為“極大”“極小”和“適中”三種，對應不同的效果測量值計算方法。

3.給出不同目標的效果樣本

效果樣本的實質是確定局勢的效果白化值，本文只有定性指標——水資源污染改善，其效果樣本由專家打分獲得。Epij表示Sij在目標P（p=1，2，…，12）下的效果樣本，Epij組成矩陣E，則：

E=E1 11 E1 12 … E1 1nE2 11 E2 12 … E2 1n … … … …E12 11 E12 12 … E12 1n? （1）

4.計算效果測度

構建的指標中包含3個“極大”性指標，9個“極小”性指標，計算方法見式（2）和式（3）。

RPij=■ （0≤RPij≤1） （2）

RPij=■ （0≤RPij≤1）? ?（3）

5.計算綜合效果測度

結合每個目標的權重與式（4），計算綜合效果測度，從而判斷方案的優劣。

R∑ij=∑k p=1WP×RPij（WP是目標P的權重，k為目標個數，P=1，2，…，k）? ? ? ?（4）

四、案例分析——海納新材

（一）案例背景

湖南海納新材料發展有限公司是一家從事鋰離子電池正極前驅體材料及相關產品的綜合供應商。依據該公司特點及其水資源的循環流程（如圖1），可將其生產流程大致分為三個物量中心，包括合成反應、水洗過濾及干燥過篩。其生產過程中主要排出兩種廢水，包括含氨廢液和沉淀處理中產生的沉淀洗滌水。

（二）海納新材水資源價值流轉核算

首先，利用內部資源價值流轉模型核算海納新材生產過程中產出的正負制品。其次，利用LIME核算模型計算企業排放的廢棄物所造成的外部損害成本。將以上成本相結合，最終得到該企業的二維成本核算表，如表4。

從表4可知，水洗過濾物量中心所對應的損害成本最高。企業如果改善這一環節，不僅可以減少企業內部資源損失價值，給企業帶來直接經濟效益，而且能減少環境污染。合成反應和干燥過篩物量中心的內部資源流成本過高，如果企業改善該環節，則可減少企業自身資源的損失，給企業帶來直接經濟收益，且不會增加社會成本。所以，企業應該通過投資新型污水處理設備及最新生產工藝流程，提高水資源循環使用率。該做法雖增加了成本，但對資源浪費的改善與外部損害成本的降低具有重要作用，所帶來的間接效益將更具價值。

（三）海納新材水資源價值流轉評價

首先，通過對海納新材信息的挖掘，獲取數據計算得到各指標的實際數值;其次，結合表1計算的各指標權重以及三元材料行業各指標的理想值（參考先進企業指標值、行業平均值等）加權計算綜合評價值，最終得到資源價值流效率綜合評價值為0.695。

查表2得，該綜合評分處于0.60～0.80之間，達到國內先進標準。與理想值比較，水資源輸入與循環指數處于較好水平，但水資源輸出指數相對較低，反映出企業的水資源輸出情況相對較差。

（四）海納新材水資源價值流轉決策優化

1.優化投資備選方案

基于對海納新材循環經濟情況的研究，本文列出四個投資方案以供選擇，記為b1，b2，b3，b4，計算結果如表5。

b1：在合成反應物量中心中采用新的節水化反應皿，需要設備投入資金5 460 000元，按使用期限10年進行攤銷。根據施工單位提供的數據，經過節水化改造后該車間年水耗總量下降為176 783噸，在正制品率幾乎保持不變的情況下降低了母液廢水和含氮廢氣的排放。

b2：在水洗過濾中心里采用新循環水處理技術，使得該生產環節可以只使用循環水。需要設備投入資金3 900 000元，按使用期限10年進行攤銷，同時該技術使得循環水用水成本上升至1.48元/噸。

b3：在水洗過濾物量中心采用新型半封閉式水循環工藝。采用該工藝后水洗過濾物量中心每年新水需求量將大幅降低，產生廢水量也將大幅度降低。該技術需投入9 620 000元進行改造，按使用期限10年進行攤銷。

b4：對廢水處理系統進行高壓除氨工藝的改進。基于材料，采用高壓除氨工藝后企業的廢水處理成本將下降至11元/噸，并可同時回收約150噸氨水。該技術需花費1 560 000元進行改造，按使用期限10年進行分攤。

2.不同方案的目標效果樣本

基于表3分別計算各優化方案的目標效果數據，結果如表6所示。

3.計算效果測度

根據各個指標的極性，使用效果測度公式進行計算，水資源循環利用和社會環境效用指標的效果測度同上，此外，為方便使用灰色局勢方法，本文將負值設為0，各目標值的效果測度如表7所示。

4.計算綜合效果測度

根據式（4）計算四個方案的綜合效果測度。求得：R∑11=0.5771，R∑12=0.7056，R∑13=0.9083，R∑14= 0.7041。所以，水洗過濾物量中心采用新型半封閉式水循環工藝方案（b3）的改造效果最優。該方案一方面可以有效控制海納新材內部水資源消耗，另一方面降低了外部環境損害中氨氮化物和氨氣的排放量，綜合效用得到有效提升。另外，考慮到企業的現實狀況，方案b2不失為較高性價比的備選。其資金投入量較少，雖然一定程度上提高了企業的內部水資源成本，但是新水資源循環技術使得企業的環保效益明顯，符合企業的目標。

上述方案的具體應用可以結合PDCA周期管理實現，進而形成海納新材資源價值流分析的獨特決策優化應用模式。

（1）計劃與安排。按照循環經濟發展模式，海納新材需要調整和優化產業結構，建立循環經濟生產體系。

（2）執行和計算。以海納新材三個物量中心為單位分別分配計算成本，根據每個數量中心的內部資源成本和外部損害成本計算出正制品和負制品的成本。

（3）檢查和決策。根據前文分析，可以得出b3是最優選擇。

（4）處理和持續改進。改善后，海納新材的水資源價值流轉效率取得了較大提高，大大減少了對環境的負面影響。據此，企業可以總結制定標準經驗，以便通過PDCA周期管理解決新出現的問題。

五、結論及啟示

理論上，本文以三元材料行業水資源價值流轉為例構建“資源流—價值流”的內在耦合機理，結合廢水處理的外部環境損害價值與內部資源廢棄物價值，確定各環節資源有效利用價值與廢棄損失價值，進而診斷改善潛力之處，填補了價值流研究的空缺。通過運用發現循環經濟價值流轉分析方法體系可以有效地將水資源流過程中的價值流向和金額顯性化，從而為水資源流轉的優化提供指導和建議。

實踐中，本文針對企業的生產流程列出四種投資方案用以改善水資源流轉情況，并分析出最優方案，實現了資源價值流分析在水資源管理中的邏輯耦合。但需要注意的是在現實條件約束下，優化方案的選擇需要視情況而變，通過投入成本與綜合效益的平衡博弈得到企業具體實施的合適方案。

本文并未對海納新材企業優化的衍生問題進行深度分析，也未能將研究從企業層面擴展至園區層面，如設計可供上下游企業間適用的甚至園區層面的價值流轉決策優化體系。顯見，循環經濟價值流轉優化體系研究需進一步進化與創新。

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