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关键词:SWTO分析;问题;建议
如今低碳、经济、环保已经成为我国和全世界经济发展的主旋律。为了更好地响应国家节能减排号召,对于交通业来说,尽快实现汽车动力系统由汽油型向充电型的产业结构转型势在必行。随着新能源电动汽车的逐步推广,对充电桩行业来说,尽快进行充电桩技术研发、制造、销售充电桩不仅符合大众需求而且也符合未来交通业发展的要求。但是由于新兴行业发展的局限性,即进行技术研发、产品销售及售后服务都需要很大成本,企业不愿意冒着盘亏的风险进行充电桩技术的研发以及生产销售。因此为了协调好企业、消费者、政府之间的矛盾,有必要对充电桩行业进行调研分析,提出相应对策。
一、新能源电动汽车充电桩行业的SWTO分析
(一)优势
1.价格优势。我国是石油消费大国和石油进口大国,并且近几年来石油价格只增不减。因此,相比于燃油来说,使用充电桩充电的成本更低。2.快捷方便。在加油站,客流量大的时候需要排队等工作人员加油。但是,每台充电桩有很多个插头供消费者使用,相比于加油来说,更能节约消费者的时间,更方便。3.安全系数高。加油站存在很多安全隐患,需要进行一系列的安全预防措施。充电桩相比于加油站来说安全系数则更高。4.清洁环保。加油站有各种燃油挥发的气味,而且加油站的“漏油”现象对环境可能造成污染,相比之下,充电更清洁环保。
(二)劣势
1.无序竞争状态。目前充电桩产品质量参差不齐,很多公司在打价格战,充电桩行业还没有一套严格完整的行业发展标准与准则,整个行业处于无序竞争状态。2.销售渠道窄。目前的充电桩企业主要通过参加展会以及通过销售人员的推销来宣传,没有进行大规模的有力宣传。3.研发成本高。国内充电桩行业在发展的过程中,核心技术和自主创新能力严重不足,制约了整个充电桩行业的发展,目前国内难以自主制造重要的充电桩零部件,对于国外市场的发展有较强的依赖性。
(三)机会
1.绿色环保。环保电动汽车符合国家绿色发展的理念,备受政府推崇,而充电桩正是为这一趋势更好发展提供了强有力的配套。2.发展前景广。在美国、加拿大和欧洲一些对汽车排放要求较高的国家,其燃油汽车的使用率逐渐下降,这将促进充电桩行业的大力发展。据业内专家预测,到2020年,中国10%~20%的乘用车销量将来自纯电动车、充电式混合动力和其他新能源汽车。3.国家的大力支持。按照《电动汽车充电基础设施发展指南》(2015~2020年)规划,到2020年我国将建成1.2万座充换电站,480万台充电桩。国家出台的各项鼓励措施形成了有利于新能源电动汽车充电桩发展的良好环境。
(四)威胁
1.可利用的土地资源紧张。目前充电桩仅在一线城市进行推广销售,而我国一线城市普遍呈现地少人密的状态,为充电桩占领一席之地也是企业面临的一大难题。2.预期政府补贴力度的减少。随着新能源汽车的不断推进,政府极有可能降低甚至取消对新能源电动汽车行业以及充电桩行业的各种补贴来控制充电桩行业的市场容量。3.行业竞争压力加大。充电桩行业巨大的发展潜力,吸引了众多民营和国营资本的进入。各企业主要利用政府的补贴进行充电桩技术研发与创新改造,不断地增强企业的产品竞争优势,使各企业之间的竞争压力加大。
二、电动汽车充电桩行业存在的问题及困难
(一)充电桩性能不完善
充电桩行业作为一个新兴行业,充电桩的技术处于不成熟阶段。例如电池自身技术不过关就可能引发自燃、起火等各种安全事故,很多外在原因成为安全事故的导火索,因此于现在的新能源汽车来说,某些方面还存在一定的安全隐患。另外许多企业的充电桩采用的是一对一接口的模式,并非对所有新能源汽车适用,这是一个非常致命的弱点。通过查阅文献,了解到目前的充电桩能在0.5~3小时为电动汽车进行常规充电,相比燃油汽车加油的时间,充电桩充电时间过长。
(二)充电桩行业处于无序竞争状态
目前电动汽车充电桩企业数量过多,大部分企业都是从其他行业转型过来的,这就会导致充电桩产品质量参差不齐。其次是国家没有相应的规章制度对充电桩行业进行约束,很多公司仍然在打价格战。再加上充电桩作为一个新兴产业,一些企业盲目跟风,片面追求规模和眼前利润,不利于充电桩行业的长久发展。种种现象致使整个充电桩行业处于无序竞争状态。
(三)销售量不理想
目前充电桩还没有大批量的进入市场,销量并不乐观。主要是因为宣传力度不够导致消费者对充电桩的认知度不够,目前的充电桩企业主要是通过参加展会来介绍产品,销售人员采用互联网、电话的方式进行宣传,推销达到的效果并不明显。因此,到目前为止,大部分人并不了解充电桩行业,导致了销量不理想。
(四)企业盈利不乐观
充电桩行业正处于初级发展阶段,使企业遇到了各种各样的困难,比如研发成本、建设成本和维护成本高、投入周期长、充电桩使用率不高、销售数量不多等,这些都是企业盈利不乐观的原因。(五)售后服务不完善目前充电桩行业的售后服务并不完善,甚至有些企业还没有建立售后服务中心,这也成为了当前和未来一段时期发展新能源电动汽车和充电桩行业的主要障碍之一。
三、发展充电桩行业的建议
(一)充电桩性能的完善
充电桩企业必须将安全保障放在首位,再来提高其性能。提高充电桩兼容性、实现快速充电等是提高性能的关键。只有不断地提高充电桩的性能,才能提高充电桩企业的核心竞争力。
(二)开拓消费者市场
企业应该加强充电桩的推广,例如可以创立一个微信公众号,对充电桩的销售、安装、售后服务等内容做一个全面的推送,让更多人了解充电桩。另外,充电桩企业可以在大型商场、超市以及居民小区等人流量多的地方建设公共充电桩充电车位,方便消费者使用。充电桩企业也可以与4S店合作,比如说可以利用客户充电的时间为新能源汽车提供4S增值保养服务。企业还可以与房地产开发商建立合作,比如说建设新能源立体车库,配套充电桩等基础设施以方便消费者充电。
(三)企业对消费者的补贴
企业可以适当给予消费者一些优惠或补贴。例如可以让消费者免费试用充电桩,不仅可以使消费者对充电桩有更深入地了解和认识,还可以把试用的问题及时反馈给企业。在充电桩销售初期,要给予消费者更多的优惠条件与附加服务才能提高消费者对充电桩的接受度和购买力度。
(四)政府的补贴与扶持
国家要尽快完善对充电桩行业的扶持政策,比如说加大补贴力度来鼓励地方政府和社会资本投资建设充电桩,对充电桩企业实行减免税,提高充电桩技术研发与创新的奖励力度等。政府也可以对消费者进行充电补助,比如说替消费者承担一部分的电费等。同时,希望尽快建立充电桩行业协会,以便对充电桩行业进行更好地监督与管理,规范充电桩行业秩序,及时地反映问题,解决问题,以促进充电桩行业更好地发展。
四、总结
目前新能源电动汽车在当前市场上所占份额小,充电桩作为一个新兴行业,早期建设充电桩需要投入的资金巨大,短期收益不明显。另外政府的补贴与扶持力度不够、政策不完善,导致充电桩发展面临着不少困难与阻碍。从微观角度来看,充电桩销售渠道窄、产品本身技术不过关、售后服务不完善等一系列问题都没有得到合理解决,因此充电桩销量不高。解决这些问题一方面要靠企业开拓消费者市场、让使用充电桩的潜在用户逐步增加;提高充电桩的核心技术,使性能更加完善;对消费者进行适当的补贴,带给客户满意的产品及全面的服务。另一方面还要依赖于政府鼓励性政策的扶持。因此,充电桩产业的发展不仅需要企业迎难而上,更需要政府的大力扶持与鼓励。
参考文献:
[1]李良,郭艺.充电桩建设面临的突出问题及亟待落实的政策[J].中国能源,2016(01).
[2]栾相科.不容易安上的充电桩———技术标准及充电的商业模式需要改变[J].中国战略新兴产业,2015(15).
关键词:新能源汽车 市场环境 目标客户 营销策略
一、新能源汽车概述
简单来说,新能源汽车就是使用非常规燃料作为动力的汽车,典型特点就是采用了新型的车载动力装置。我国发展新能源汽车的意义包括两点,第一,从汽车大国变为汽车强国。在传统内燃机技术上,我国和发达国家之间的差距达到20年;而在新能源汽车的研发上,基本处于同一个起跑线上,在商用化、产业化等方面,甚至具备一些优势。第二,进一步开辟我国的汽车市场。我国汽车行业发展迅速,但是普及率依然较低,因此在动力系统的选择上更加广泛。考虑到新能源汽车在研发、产业化方面具有优势,因此生产新能源汽车的阻力更小。
就目前而言,新能源汽车的种类较多,常见如纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、增程式电动汽车、氢发动机汽车等。以混合动力汽车为例,优势体现在:油耗低、污染小,单独使用电池驱动时能实现零排放;能解决空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的问题;可以利用现有的加油站,不必追加投资;多个动力源同时工作,能提高整车的动力性能。在我国,以插电式混合动力汽车作为新能源汽车的代表,分析新能源汽车的市场环境,制定合适的营销策略,成为相关企业研究的重点。
二、新能源汽车的市场环境分析
(一)政策环境
我国在2001年提出了863电动汽车专项研究方案,并出台了新能源汽车的推广扶持政策。2009年1月我国开始了新能源汽车的推广试点工作,确定了北京、上海等13个城市开展电动汽车示范工程;2010年6月试点城市扩展到20个,同时提出了购买补贴方法,具体如下表所示。
2010年5月,我国开始了私人购买新能源汽车补贴试点工作,上海、杭州、长春、深圳、合肥等作为首批试点城市。以上海市为例,2012年12月出台了鼓励购买新能源汽车的暂行办法,明确提出购买符合标准的纯电动汽车,上海市将补贴4万元。如此一来,购买一辆纯电动汽车,国家补贴约7万元,上海市补贴4万元,节省车牌费用约7万元,总计省去购车费用17万元。从全国来看,国家补贴政策逐年退坡,例如2013年以前插电式混合动力汽车的补贴为4000-50000元,2014年、2015年补贴标准分别降低了10%、20%;2016-2020年间,补贴标准再次降低20%,这对于汽车的销售会造成一定影响。
(二)消费环境
第一,从消费者的认知度来看,一项调查研究显示,消费者对于新能源汽车的认知度较高,了解和不了解分别占比78.5%、21.5%。随着国家和政府对于新能源汽车的宣传推广力度不断加大,人们的认知程度也在相应提高。第二,从购买心理来看,消费者对于新能源汽车的满意点主要是油耗低。BAIN中国公司的报告显示,消费者购买新能源汽车时,最为关注的因素是售后服务是否便捷、电池使用寿命、充电一次行驶里程、充电时间和成本等。第三,从影响因素来看,针对消费者的调查显示,费用高成为阻碍购买的首要因素,其次是技术不成熟。
(三)使用环境
(1)使用成本。以混合动力汽车为例,在美国相比于传统汽车,混合动力汽车的经济优势不明显。而在国内,只有行驶更长的路程才能收回成本,这是混合动力汽车市场占比较低的重要原因。分别以比亚迪-唐(2.0T四驱旗舰版)和大众途观(1.8T四驱风尚视野版)为例,对比插电式混合动力汽车和普通燃油汽车的10年15万公里的使用成本。其中,前者裸车价约为28万元,去掉国家补贴、地方补贴,购车价约为23万元;充电设备购车时附带,壁挂充电器安装费用约为0.5万元;免费上牌,节省费用设为3万元;在行驶成本上,以每年1.5万公里计算,电力、动力比例按照7:3计算,每年花费约3800元,10年共3.8万元;保养和维修成本10年共计2.4万元;保险费用10年共计3.5万元;不限行优待政策,节省打车费用约为2.6万元,最终计算得出成本为33.2万元。后者购车费用约为25万元;上牌费用假设为3万元;在行驶成本上,以每年1.5万公里计算,百公里油耗为9L,每年花费约7500元,10年共计7.5万元;保养和维修成本10年共计5万元;保险费用10年共计3.7万元;限行政策打车费用约为2.6万元,最终计算得出成本约为46.8万元。两者相比,可见使用成本差异明显。
(2)配套设施。在试点城市中,广州计划建设1500个充电桩,并且在商务楼、企事业单位、住宅小区、停车场等位置,按照停车位20%的比例设置充电桩,其他车位预留充电桩接口。深圳则计划建设53座公共充电站、36座公交充电站,确保充电设施密集度达到加油站的50%。截止到2016年,全国范围内已经建成2000多座充电站,10万个公共充电桩,86万个私人专用充电桩。到2020年,我国计划新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个,满足500万辆电动汽车充电需求。
(3)售后服务。以荣威E50纯电动车为例,售后服务采用5年三包政策、10万公里三包政策。消费者购买汽车以后,可以在4S店内保养维修,也可以要求工作人员上门服务。而且,车身配备了远程监控系统,在后台技术支持下,能够实时了解车辆的性能,确保消费者放心使用车辆。以比亚迪-唐插电式混合动力汽车为例,车身侧面标有542标识,其中5代表0-100km/h的加速时间在5秒以内(约4.9秒),4代表四轮驱动,2代表百公里综合油耗仅为2L。在售后服务方面,一方面,整车6年或15万公里的超长质保;另一方面,作为混动车型非常重要的电池,电芯享受终身保修。
(四)经济环境
以上海市为例,2016年12月汽车牌照成交价最低价为87600元,平均价为87685元。全国各地对于机动车的控制形成了一牌难求的现象,而新能源汽车免费上牌,成为吸引消费者的一大因素。伴随着汽车金融行业的发展,零首付、零利率、以旧换新等优惠方案的出台,为消费者的购买创造了更多空间,这些都对新能源汽车的市场发展提供了有利条件。
三、新能源汽车的目标客户营销策略
目前,消费者对于新能源汽车的认知度较高,但是在购买车辆的态度上仍不明确,进一步宣传新能源汽车的优势和特点,打消消费者对于配套设施、成本、技术的忧虑,成为促进新能源汽车经营发展的关键。具体从以下三点入手。第一,产品差别。新能源汽车在市场定位上,应该考虑到生产企业的个性,突出在低碳、环保等方面的优势。以混合动力汽车为例,节能、省油均是和传统车型区别开来的特色。第二,服务差别。目前消费者在技术成熟、保养维修方面,对于新能源汽车存在忧虑,为了消除消费者的忧虑,生产企业应该提供更加优质的服务和安全保障,促使消费者产生安全、可靠、方便的理念。第三,形象差别。当前生产的新能源汽车,在外形上是基于传统车型进行的二次开发,因此外观大体相似,主要是通过标识、车身贴等进行区分。新能源汽车在未来的发展中,应该突破目前车型设置上的限制,提高驾驶人员的社会认同感,突出环保节能的心理诉求,从而刺激新能源汽车的销售和使用。
(一)政府市场
对于政府市场而言,严格依据《党政机关公务用车选用车型目录管理细则》,其中规定纯电动汽车、混合动力汽车扣除补贴后,价格要控制在18万元以内。政府在购买车辆时,主要包括两种途径:一是公开招标,二是协议合同。为了满足车辆选用细则,生产企业特地研发出满足相关规定的汽车,成为公务车市场的有力竞争。另外,考虑到政府用车的特点,会对中标企业和产品带来积极的导向作用,以提高消费群体的接受度和认同感。
(二)私人市场
对于私人市场而言,新能源汽车主要用于高档人才、年轻人、个性人群,这些人注重生活品质,而不是随波逐流;具有较强的社会责任感,尤其是对环保理念具有全面的认识,能从生活细节中奉行绿色消费;而且热衷于新型科技,喜欢多元化的沟通方式。对于这部分消费群体,营销重点在于倡导环保出行,可以对环保运动项目、话剧、音乐会提供赞助的形式,来传递绿色环保的消费观念,促使新能源汽车不断扩展私人市场。
(三)公共服务市场
对于公共服务市场而言,新能源汽车主要是大力推广公交车、出租车等,来取代传统能源汽车。在市场营销上,应该积极了解公共场所的需求,参与公共设施的建设、产品设计等,并提供维修保养服务,凸显出技术实力和服务能力。另外,还要参加公益慈善活动,以及具有社会影响力的赛事、展会,以树立注重环保、承担责任的形象,向社会传递正能量。
四、结语
综上所述,新能源汽车的出现,满足国家节能环保的需求,有利于生产企业可持续发展。文中从政策、消费、使用、经济等方面,分析了新能源汽的市场环境,并从政府用车、私人用车、公共服务用车等市场探讨了相关营销策略,希望可为实际营销工作的开展提供一些借鉴。
参考文献:
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[关键词]比亚迪;新能源汽车;竞争环境;战略分析
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.187
1 研究背景及意义
在传统能源供应日趋紧张和环境质量不断下降的背景情况下,新能源汽车取代传统汽车是必然趋势。通过对以比亚迪为代表的我国新能源汽车企业的竞争优势和基本竞争战略研究,对我国整体新能源汽车产业的发展具有重要指导意义,同时也有利于推动资源节约型和环境友好型社会的发展,实现中国梦。
2 比亚迪新能源汽车的发展历程
2006年6月,比亚迪纯电动轿车F3E的研发成功;2008年,比亚迪推出了可以充电F3DM双模汽车,而且拥有在比亚迪F3DM中使用的“铁电池”储能技术完全的知识产权;在成功推出F3DM后,比亚迪又研发出纯电动汽车E6,在世界上量产的电动汽车里也是代表了最高水平。
2010年5月,比亚迪与德国戴姆勒汽车公司签署合同,在中国成立深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司。双方将共同开发电动汽车,这为比亚迪新能源汽车走向国际市场提供了机会。
3 比亚迪新能源汽车的竞争环境分析
3.1 基于PEST分析法的比亚迪新能源汽车外部宏观环境分析
3.1.1 政治法律环境
从政治法律环境的角度来看,我国在“十二五”期间出台了许多扶持和促进小排量汽车发展的政策和法规。在2012年的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)年》里,国家更进一步加大了发展新能源汽车的决心。在规划中,不仅制定了提供专项资金支持新能源发展、减税等政策,还为我国新能源汽车制定了发展目标。在规划里提到,到2020年,我国的新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一,新能源汽车保有量达到500万辆。
3.1.2 经济环境分析
近年来经济发展速度放缓,我国也正在积极进行供给侧改革。我国正在主动调整产业结构,大力发展绿色经济,促进我国经济和社会的可持续发展。同时,加大加快发展第三产业,扩大内需,促进国内居民消费水平的逐步提高。在我国未来经济保持较快平稳增长和居民消费水平逐步提高的基础上,汽车消费尤其是国家产业扶持的新能源汽车的消费具有较好的前景。
3.1.3 社会文化环境分析
近些年来,大家对新能源汽车越来越青睐。新能源汽车对能源的需求要远低于传统汽车,客观上起到了保护环境和节约资源的效果,其使用成本花费较低。基于此,许多地方政府和个人已经加入了新能源汽车购买的队伍,公交车、出租车及私人轿车中新能源汽车的比例也越来越高了。
3.1.4 技术环境分析
“十二五”规划中,我国更是把新能源汽车列为我国战略性支柱产业,而从目前我国纯电动汽车的电池技术来看,比亚迪作为传统的电池生产企业,其锂电池生产企业的技术水平在全球来说也处于领先水平。我国在电池的循环使用寿命和电池容量方面科技水平和研发能力也是居于世界领先地位,技术上的优势也给我国新能源汽车的快速发展奠定了坚实的基础。
3.2 基于波特五力分析模型的比亚迪新能源汽车外部微观环境分析
3.2.1 现有竞争者分析
从竞争者的类型来看,市场上现在主要有两大新能源汽车企业类型:传统汽车生产企业延伸开发生产新能源汽车,另外则是例如比亚迪和特斯拉之类的完全新的汽车行业参与者。而比亚迪的主流新能源汽车“秦”的整体动力性能在4种车型中是最好的。同时,从使用成本来看,比亚迪秦的成本优势是遥遥领先,而且比亚迪秦是一辆三厢轿车的设计更贴近国人的消费理念。另外一个非常重要的因素是,比亚迪秦是一辆油电混合动力的轿车,可以说,现阶段比亚迪生产出的新能源汽车无论在技术上和成本上在中国市场上都有比较明显的优势。
3.2.2 买方的议价能力
对于比亚迪新能源汽车来说,其市场需求的主体主要是政府采购需求和市场采购需求两大块。政府采购新能源汽车的议价能力是比较弱的。而除了政府采购需求之外,新能源汽车更需要市场对它的认可,整个市场的认可才是新能源汽车的最终动力。而对于市场采购需求而言,消费者的议价能力现阶段是相对较强的。
3.2.3 供应商的议价能力
新能源汽车的供应商主要是有传统汽车产业的供应商和新能源汽车产业特有的供应商(如储能电池,电机等)。和传统汽车通用的零部件(如轮胎、汽车涂料等)的供应商相比,新能源汽车企业专用零部件的供应商议价能力却较强。由于新能源汽车刚起步,可供选择的供应商数量有限,而这些零部件决定着汽车的质量和成本,所以不仅供应商少而且替代品也十分有限。但是比亚迪原本是电池生产商,而储能电池作为新能源汽车的核心部件,正是由于比亚迪新能源汽车的上下游整合能力远超其竞争对手,所以比亚迪新能源汽车的性能和售价都比竞争对手有优势。
3.2.4 潜在入侵者的威胁
所谓潜在进入者,可能是一个新成立的企业,也可能是一个采用多元化经营战略的原从事其他行业的企业,潜在进入者会带来新的生产能力,并要求取得一定的市场份额。我国在2009年7月实行的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中指出新能源汽车企业的设立需要符合8项基本条件,这些严格的准入条件使得许多企业都被挡在大门之外,因此新能源汽车行业的潜在入侵者的威胁相对比较小。
3.2.5 替代品的威胁
由于新能源汽车本身就是一个作为替代传统汽车的新产品,如果新能源汽车的发展不理想,那么传统汽车还是可能继续主导市场。另一方面,其他交通工具的发展也是另一种威胁。但是随着传统能源的紧张以及环境污染的问题使得各国政府通过各种政策手段来支持新能源汽车的发展,因此传统汽车带来的威胁会逐步减小;另外从现在的科学技术水平来看,新能源汽车属于较先进的技术,被其他交通工具替代的可能性还非常低。
4 比亚迪新能源汽车的战略分析
4.1 成本领先战略
比亚迪使其成本低于同行业的其他生产商主要是通过以下几个方面实现的。
4.1.1 利用原有优势以实现成本领先
由于比亚迪在电池方面有着丰富经验,其也把此经验移植到新能源汽车中来。同时比亚迪模仿其他成功汽车企业,但是它又不局限于单纯模仿,他们从不同品牌的汽车中吸取客户喜欢的元素,并将其整合到自己的产品上来并加以创新,使其产品更贴近了消费者。
4.1.2 技术创新以实现成本领先
现阶段,新能源汽车的产业化的技术制约主要有两个方面:动力蓄电池能量储存和电池的使用寿命。磷酸铁锂材料和磷酸铁锂电池是未来新能源汽车行业发展的最主要方向,掌握生产技术的企业将有潜力成为未来的行业明星。比亚迪是目前国内唯一掌握车用磷酸铁锂电池规模化生产技术的企业,在世界上处于领先地位。
4.2 差异化战略分析
除了贯彻执行成本领先战略外,比亚迪还将差异化战略融入其新能源汽车发展战略。2010年9月,比亚迪纯电动大客车K9在湖南长沙的比亚迪工厂下线。在K9诞生之前,深圳市政府就已经明确将向比亚迪公司采购纯电动大客车。迄今为止,已经有超过3000辆比亚迪纯电动大巴通过政府采购渠道在深圳各条马路上行驶。
5 结 论
本文通过运用PEST分析法及波特五力模型对比亚迪新能源汽车公司的外部环境进行分析,并对比亚迪采取的基本战略进行了简单的分析,得出结论:外部宏观政策是比亚迪新能源汽车取得竞争优势的主要推动力;拥有先进的新能源汽车电池生产技术是比亚迪新能源汽车保持竞争优势的核心关键。
参考文献:
[1]孙闯飞.比亚迪:新能源汽车的领跑者[J].低碳世界,2012(5).
电力能源是现代社会能源资源的重要组成部分,在我国社会现代化建设中占有举足轻重的作用。在能源可持续发展趋势下,电力能源的发展与和谐社会的构建也有着密切的联系,迫切需要采取有效措施对电力能源体系建设进行科学管理,以促进生态环境保护目标的实现。其中,电力新能源产业建设是解决能源危机、环境以及通货膨胀问题的有效手段,有利于推进社会主义和谐社会的构建。就我国目前电力新能源发展的现状来看,能源可持续发展体系的不完善使得我国电力新能源发展过程中存在着诸多问题:就风电而言,我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送。这就使得复杂的电网技术和经济问题普遍存在,给电力新能源发展造成了极大的阻碍。大规模发展风力发电,导致了系统调峰调频问题的出现。目前,我国系统调峰主要依靠煤电。而新能源的大规模开发,对于电力系统要求也不断提高,使得系统调峰面临更加严峻的考验。太阳能发电技术的发展缺乏社会的支持。作为一种新型电力能源技术,太阳能发电的实施尚处于起步阶段,并未深入人心,被广大人们所接受。这就使得太阳能发电技术的发展过程中缺乏社会的支持,各项研究和应用活动受到了严重制约。电力新能源核心技术被国外垄断。目前,中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高,实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。这就造成了技术应用存在障碍的问题,使得电力新能源发展缺乏先进有效的技术支持。
造成我国电力新能源发展问题的原因
目前,电力新能源作为我国电力行业发展的新方向,已受到相关部门的高度重视,并取得了较大的发展。但由于起步相对较晚,能源可持续发展体系的建设尚不完善。面对我国电力新能源发展中存在的问题,要求必须从根本上明确影响我国电力新能源建设的因素,从而促进我国电力事业的可持续发展。据相关调查显示,造成我国电力新能源问题的原因主要表现在我国新能源开发缺乏统一规划,无序开发甚至开发过度;行业标准不完善问题日渐凸显,并严重制约新能源发展;政府相关政策不够完善,社会支持力度不够或无力支持;管理体制不完善。
我国加强电力新能源发展的战略分析
能源环境学是讲述能源与环境关系的一门新兴学科。课程内容包括几个方面:首先是能源的转换、利用;其次是由于能源利用过程当中引起的环境问题,以及如何协调能源利用、经济发展与环境保护之间的辩证关系[1]。本文针对能源环境学中的能源部分教学,进行了一些思考。能源是比较集中的含能体或能量过程。我国是煤能源占主导地位,油气资源不够丰富的国家。我国能源消耗总量居世界前列,但人均能源消耗量很低,加之经济发展水平低,单位GDP能耗较高,因此节能减排的形式严峻。
一、能源转换利用的教学
机械能、热能、化学能、电能、核能、太阳能、风能、潮汐能这些能源的形式,相互之间是可以转换的。其中,将热能转换为机械能是目前获得机械能的最主要的方式。将热能转换成机械能的装置称为热机。因为热机可以为各种机械提供动力,故通常又将其称为动力机械。蒸汽轮机,简称汽轮机,是将蒸汽的热能转换为机械功的热机。对于汽轮机的讲解,我们一般采用“模型教学”的方法,结合汽轮机模型,加深同学对汽轮机的直观了解。在此基础上,再对汽轮机的工作原理进行讲解。另外,通过对燃煤电厂的讲解,让学生了解从煤的化学能通过燃烧转换成热能,以蒸汽的形式进行流动,再将蒸汽通过汽轮机转换成动能,带动发电机发电。整个过程通过丰富的图片和真实的现场将全过程展示给学生,一方面传授专业知识,另一方面也激发学生的学习热情,让他们感觉到能源工程的魅力。
二、能源系统工程教育
首先,能源与环境系统工程专业教育在于培养学生的能源利用视野,突出能源与环境,发展与节能等的辨证关系,着力拓宽学生的能源利用全球视野,使其关注新能源的利用。现在比较有前景的新能源有风能、太阳能、核能和生物质能。其中,太阳能是一种优质的新能源,太阳辐射到地球表面的能量远大于人类所需,而且太阳能清洁,无污染,对环境友好。但是从能源的转换、利用的角度看,太阳能的能流密度比较低。跟常规能源,如煤、石油、天然气等相比,太阳能的利用还有待进一步研究开发。风能同样是清洁能源,但是风能受气候的影响比较大,不能够提供稳定、有效的高品质能量;核能是一种快速发展的战略性新能源,通过核裂变,核反应堆可以提供巨量能量,但是,核材料特别是核废料对环境的影响却有待进一步评估,而且核能装备投资大,技术要求特别高。因此,在常规能源日益枯竭的情况下,我们需要拓宽视野,紧跟新能源技术的研究。
其次,需要培养学生综合利用能源的意识和节约能源的观念。近年来,随着新能源技术的发展,生物质能源技术有了很大提高,而其中沼气的综合利用是能源技术的一个重要方向,特别是随着生态农业的发展,集约化农业养殖的形成,大量的沼气发酵而成。而养殖场,比如养猪场,在饲养种猪时,猪圈需要维持一定的温度,如果通过其它的能源方式,比如燃烧液化石油气来为猪圈取暖,则需耗费大量液化石油气,而同时,猪场发酵而成的沼气则白白浪费。这正需要我们进行综合处理,以达到综合利用的目的。当然,沼气的着火点、火焰传播速度等与液化石油气不同,如果需要利用原有的加热设备,则需要进行改造。而沼气的产生,也具有季节性,春、夏季节的沼气产生量要比秋、冬季节要大;沼气的产生量也同时受猪场在圈生猪头数的影响。而秋冬的采暖负荷又较春夏要大,所以,在采用燃烧沼气的方法进行猪圈采暖时,需要综合考虑如何设计采暖设备,有两种方式:一、燃烧沼气,产生热风,同时辅以LPG(液化石油气)空气加热器;二、用沼气锅炉,产生热水,将热水通过风机盘管,产生热风,同时辅以小型LPG锅炉,进行容量调节。在综合利用能源的技术选择中,应培养学生对于能源利用与环境保护的综合考虑。近年来,随着我国对能源立法的重视,多部能源相关法律产生,其中《能源法》,《节能环保法》等对我们专业的指导性明显。《能源法》和《节能环保法》当中,都对大型工矿企业的节电、节水、节汽提出了明确的要求。因而,我们对一些大型的企业进行了水平衡、热平衡测试,通过对设备、流程等的改造,以找出节约能源的途径。水平衡就是通过对企业进水、出水计量,水管道、用水设备进行相应水平衡计算。对工业水、纯水、自来水、蒸汽等分别进行水平衡计算,找出漏水点以及耗水量异常的设备,进行相应改造。同时,对于污水的排放量以及污水的排放去向进行测量和查找。同时,根据《能源法》和《节能环保法》的要求,对企业进行相应的热平衡,对于用热设备进行衡算,找出漏热点以及耗热量异常或者不符合国家法律法规的高耗能设备进行改造。而各地方法规同样也是需要对学生进行宣讲,让他们牢固树立节约能源的意识,这不仅是专业的素养,同时,也是国家、地方法律、法规对我们的要求。具体到我们能源行业,就是,在法律的框架下,综合利用能源,节约能源。我们要以法制的观念去看待节能的事业,培养学生懂“能源法”,利用“能源法”,来为我们的可持续发展服务。
再次,需培养学生能源利用的伦理道德观念[2]。值得注意的是,随着经济的发展,对能源资源的需求量越来越大。但是,按照目前的开采速度,全球的煤的剩余可开采储量只能维持240多年,石油和天然气可供开采的年限仅分别为40年和50年[3]。而随着大量的矿物燃料的使用,我国的大气环境受到了严重的污染,空气中的CO,NO,NO2,SO2等在很多城市严重超标。而空调、冰箱等制冷设备中大量使用对臭氧层有害的氟里昂工质,使得臭氧层空洞越来越大。
本文通过得出能源消费和环境之间存在协整关系,并在此基础上建立误差修正模型,通过模型来对我国未来优化能源消费结构,改善环境质量进行预测并提出意见和建议。
【关键词】能源消费;环境;误差修正模型
一、引言
能源问题由来已久,但随着世界经济的飞速发展,人口数量的急剧增加,世界对能源的需求量与日俱增。由于一次能源的储量有限,且可代替能源的研制开发尚处小规模的实验阶段,能源问题已经上升到关系国家安全的战略问题。能源的紧缺固然是一方面,但能源利用带来的环境问题也不容忽视,已从局部地区蔓延至全球范围,酸雨、温室效应和臭氧层空洞已成为最典型全球环境问题。因此在对待能源和环境这两个问题上,决不可偏废一方,应综合考虑两者同时作用和影响国家经济的发展。
二、实证研究
1.变量选择与数据准备
选取1990年到2010年的煤炭消费量、石油消费量和二氧化硫排放量作为研究数据,因为这三个变量的数据具有明显的时间趋势,因此通过对原数据进行相除处理,得到各指标的增长率,以此来作为下面实证分析的变量数据。并记1x为煤炭消费量增长率,2x为石油消费量增长率,y为二氧化硫排放量增长率。
2.协整检验
步骤一:将1x、2x、y进行一阶差分之后ADF检验的结果:
表中看出1x?、2x?和y?都是一阶单整序列,即经过差分后的三个序列是平稳的。
步骤二:对残差序列{ } tε进行平稳性检验
Null Hypothesis: D(RESID) has a unit root
Exogenous: None
Lag Length: 1 (Automatic based on SIC,MAXLAG=3)
从表中可以看出,P值
3.误差修正结果
D e p e n d e n t V a r i a b l e : D Y
M e t h o d : L e a s t S q u a r e s
【关键词】精神分裂症;社会功能缺陷;相关因素
【中图分类号】R749.3 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2010)08-0427-01
精神分裂症是一种慢性迁延性疾病,常遗留社会功能缺陷,是患病率和致残率最高的一种精神病[1]。治疗精神分裂症的最终目的是使病人恢复正常的生活,因而社会功能缺陷在精神科康复方面尤为重要。本文对100例住院与非住院慢性精神分裂症病人社会功能对照研究,发现缺陷的相关因素,以寻求改善病人社会功能的有效措施。
1 研究对象
样本选取我院2007年5月至2009年8月住院的精神分裂症患者。入组标准:1)符合中国精神疾病分类与诊断标准(CCMD-3)中精神分裂症的诊断标准[2]。2)住院时间3个月以上处于恢复期。3)一年中无重大急、慢性躯体疾患。随即抽查现在住院的50例作为甲组;另选50例非住院病人(曾住我院治疗,末次出院在年以上,资料通过或电话采访得到)作为乙组。
2 方法与内容
参照《社会功能残缺筛选量表》[3]按0-2级评分。0为无功能缺陷,1为确有功能缺陷,2为严重功能缺陷。同时填写一般资料调查表,内容包括发病年龄、病程、住院时间、起病形式、疗效、治疗依从性。
采用SPSS10.0软件对所有资料进行统计分析。
3 结果与分析
见表1。
由此可见,对外界的兴趣和关心、集体活动减退、工作学习情况3项缺陷出现最高,缺陷程度也最重,全部样本的功能缺陷出现率为84.56%。
2 两组评分比较
见表2。
4 讨论
精神分裂症患者无论是长期住院还是非住院患者有84.56%的病人都有不同程度的社会功能缺陷。从表1还可以看出对外界的兴趣和关心、集体活动减退、工作学习情况3项缺陷出现最高,缺陷程度也最重。精神病人典型表现是思维联想障碍,情感淡漠,病人整日沉浸在病态体验中对外界的兴趣和关心降低,主动性减退。病人恢复后须长期服用大量的抗精神病药,抑制其神经系统,病人表现了的生活懒散,甚至对个人身体、衣饰、住处的整洁、进食等基本需求的减少[4]。其次是工作学习能力缺陷,也就是工作学习能力下降,这3项也是精神疾病中最先出现的、最常见的表现。
从表2可以看出除了活动能力和孤独性两组无显著差异,其余4项甲组病人的社会功能缺陷远比乙组明显。表1中病人的集体活动缺陷明显,但甲乙两组相比无显著性差异。甲组处于住院环境,无社会接触,无事可做,无责任可负,甚至连饮食、衣着皆依赖旁人管理的社会隔绝式的疗养环境中,大脑全部放松,加上长期服用抗精神病药,思维活动减少,社会功能减退。非住院病人的社会功能恢复相对较好,这类病人参加社会活动,得到社会和家人的关心,对改善社会功能缺陷具有重要意义。
从一般资料调查中发现,病人的精神症状越重,疗效越差,病程越长,社会功能缺陷越重,而社会家庭支持及服药顺应性好社会功能缺陷越轻。
此项研究表明长期住院患者的社会功能缺陷明显,非住院病人的社会功能恢复相对较好,为我们开展健康教育提高了依据。长期住院病人在兴趣、生活能力、学习能力缺陷明显,我们可以采取与病人一起制定各项公娱疗活动,病人参与的目的是让病人主动参加,同时采取奖励和鼓励相结合的方法,调动病人的积极性;对非住院病人可以采取病人和病人家属共同开展健康教育,得到社会支持。最终目的是为病人创造良好的修养环境,加强心理指导,提高疗效,减轻社会功能缺陷,促进其社会功能恢复。
参考文献
[1] 陈述清,王述彭,刘静芬.精神科护理学[M].吉林:吉林科学技术出版社,1994,127
[2] 中华医学会精神科学会.中国精神障碍分类与诊断标准[S](CCMD-3).济南:山东科学技术出版社,2001:75-78
电力能源是现代社会能源资源的重要组成部分,在我国社会现代化建设中占有举足轻重的作用。在能源可持续发展趋势下,电力能源的发展与和谐社会的构建也有着密切的联系,迫切需要采取有效措施对电力能源体系建设进行科学管理,以促进生态环境保护目标的实现。其中,电力新能源产业建设是解决能源危机、环境以及通货膨胀问题的有效手段,有利于推进社会主义和谐社会的构建。就我国目前电力新能源发展的现状来看,能源可持续发展体系的不完善使得我国电力新能源发展过程中存在着诸多问题:就风电而言,我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送。这就使得复杂的电网技术和经济问题普遍存在,给电力新能源发展造成了极大的阻碍。大规模发展风力发电,导致了系统调峰调频问题的出现。目前,我国系统调峰主要依靠煤电。而新能源的大规模开发,对于电力系统要求也不断提高,使得系统调峰面临更加严峻的考验。太阳能发电技术的发展缺乏社会的支持。作为一种新型电力能源技术,太阳能发电的实施尚处于起步阶段,并未深入人心,被广大人们所接受。这就使得太阳能发电技术的发展过程中缺乏社会的支持,各项研究和应用活动受到了严重制约。电力新能源核心技术被国外垄断。目前,中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高,实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。这就造成了技术应用存在障碍的问题,使得电力新能源发展缺乏先进有效的技术支持。
造成我国电力新能源发展问题的原因
目前,电力新能源作为我国电力行业发展的新方向,已受到相关部门的高度重视,并取得了较大的发展。但由于起步相对较晚,能源可持续发展体系的建设尚不完善。面对我国电力新能源发展中存在的问题,要求必须从根本上明确影响我国电力新能源建设的因素,从而促进我国电力事业的可持续发展。据相关调查显示,造成我国电力新能源问题的原因主要表现在我国新能源开发缺乏统一规划,无序开发甚至开发过度;行业标准不完善问题日渐凸显,并严重制约新能源发展;政府相关政策不够完善,社会支持力度不够或无力支持;管理体制不完善。
关键词:环境效应 工业行业 能源效率 非合意产出
中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.014
1 引言及相关文献综述
改革开放以来,我国取得了巨大的经济增长,但也付出了惊人的资源耗费和环境代价,给人民生产生活和身体健康带来严重威胁。传统的“重能耗、轻产出”的经济发展模式已经不能保证经济社会的协调发展。可喜的是,这种情况正在逐渐改善,节能减排思想已深入人心。
随着世界范围内能源形势的紧张和环境污染的加剧,能源效率成为国内外学者的研究热点。传统的能源效率定义侧重于将其看成是能源产出与投入间的对比关系,比如能耗强度或者单位产值能耗指标,但忽略了不同生产要素可以互相替代。
上述研究为探索能源效率问题提供了全新视角,但大多仅以地区总产值或者行业/产业总产值或增加值为产出变量,没有考虑能源使用后形成的大量废气和污染物排放。为了在经济发展的同时减少污染排放、保护人类共同的家园,必须将能源耗费后的非期望产出考虑在内。
2 模型、变量和数据
2.1 DEA基本模型
数据包络分析即DEA方法是一种适用于多投入多产出的效率评价方法,从本质上讲它是线性规划。DEA方法有两个基本模型――C2R模型和BC2模型。
图1直观明确的解释了DEA基本模型。资本(K)、能源(E)和劳动力(L)为三项投入要素。SS’为生产前沿面,SS’包络面上和右侧的投入点可以实现同等产出,而左侧无法实现同等产出。在等量产出下投入越少显然生产效率更高,比如C点和A点在生产前沿面上,投入最少所以能源效率最高;C’点和A’点需要耗费更多的投入才能达到同等产出,能源效率小于1,离生产前沿面越远能源效率越低。图1 DEA基本模型简单实例(图略)
2.2 变量选择及数据计算
考虑环境效应的工业全要素能源效率投入变量主要包括资本、劳动力和能源,产出变量包括期望产出和非期望产出。投入产出变量主要参考李世祥和成金华(2009)[16]、唐玲和杨正林(2009)[17]、王姗姗和屈小娥(2011)[18]等相关文献。
2.2.1 投入产出变量及计算
根据相关文献,学者们主要采用行业固定资产净值年平均余额来测度资本投入,并使用固定资产投资价格指数进行平减。同时,劳动力投入选择各工业行业职工年平均人数;能源投入采用各行业每年能源实际消费总量(折算成标准煤)测算。行业期望产出选用每年度行业工业增加值数据,并按工业品出厂价格指数进行平减。上述所有原始数据和价格指数都来自于《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。
2.2.2 研究对象和数据取得
2002-2003年,我国的国民经济行业分类标准进行了一定调整,为保证行业分类和统计口径的连续性,本文的研究时间为2004-2011年,研究对象为39个二位码的细分工业行业,包括6个采矿业细分行业,30个制造业细分行业和3个电力、燃气及水的生产和供应业细分行业,分别用H1-H6、H7-H36和H37-H39代替。非合意产出SO2和CO2采用数据转化方法进行换算,数据处理时使用的软件是DEAP2.1和Eviews7.0。
3 实证结果与分析
将2004-2011年工业细分行业投入产出数据分别代入DEA基本模型,可测算出每年的能源技术效率、纯技术效率和规模效率值,一般来说能源效率值都指能源技术效率。主要结果如表1、图2-3所示。(表1略)
其中:①整体看,8年间工业行业平均能源技术效率为0.364,说明大部分工业细分行业能源效率距离当年的生产前沿面差距很大,有超过60%以上的潜在提升空间。主要原因是能源纯技术效率和规模效率都偏低,分别为0.553和0.749。两者都较低意味着工业行业整体技术水平亟待提高,投入产出规模应适当调整;②能源效率最高的行业是烟草制造业和废弃资源、废旧材料回收加工业。这两个行业连续8年间能源效率都为1,每年都在生产前沿面上。年度平均能源效率在0.5以上的还有纺织服装、鞋、帽制造业,仪器仪表及文化、办公用机械制造业,家具制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业和其它采矿业。这几个行业的能源效率距离生产前沿面较为接近,通过自身努力比如调整规模、既定投入资源下增加产值控制排放等措施可达到生产前沿面;③能源效率排在最后的5个行业是水的生产和供应业、化学纤维制造业、造纸及纸制品业、非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业,年度平均能源效率都在0.2以下,必须采取有力措施控制污染、调整规模、改进管理、提升技术才可能接近前沿面;④通信设备、计算机及其他电子设备制造业和电力、热力的生产和供应业的能源纯技术效率有效,而规模无效。这两个行业需根据规模报酬所处阶段来调整,比如某行业处于规模报酬递增阶段,可适当增加能源投入产出规模来提高其规模效率和整体能源效率,反之亦然;⑤其他采矿业能源规模效率有效而纯技术效率无效,应通过管理流程优化和技术进步来提升整体能源效率。(图2略)工业细分行业2004-2011年能源效率值(技术效率)
图2非常直观的描绘了2004-2011年每年度工业细分行业的能源效率值。可以看出,除了2009年之外,其他年份工业行业能源效率具有一定的趋同性,折线形状基本类似,主要原因是行业内各种投入产出都是逐渐变动的,不会在短期内剧烈变化,所以生产前沿面和能源相对效率整体还是有规律可循的。(图3略)工业行业2004-2011年能源技术效率、纯技术效率和规模效率变动趋势
表1和图2都是从工业细分行业的角度分析能源效率问题,而图3从时间趋势上探讨工业行业整体能源效率的变动规律。图3中的三条折线分别代表能源技术效率、纯技术效率和规模效率。因能源技术效率可以分解为能源规模效率和能源纯技术效率的乘积,而后两者是小于等于1的,所以能源技术效率取值最低。随着时间的推进,能源纯技术效率提高了,说明工业企业技术水平和管理方式整体上有所改善。但与此同时,能源规模效率下降了,意味着工业行业投入产出规模需要大幅度调整。
4 结论及政策建议
采用DEA分析方法,考虑环境效应下的非合意产出,对2004-2011年我国39个工业细分行业能源效率及其影响因素进行测算和分析。得出如下结论:
整体上,工业行业能源效率(技术效率)为0.364,主要原因是能源纯技术效率和规模效率都偏低,分别为0.553和0.749。大部分工业细分行业能源效率距离当年的生产前沿面差距很大,有超过60%以上的潜在提升空间。除2009年之外,2004-2011年间其他年份工业行业能源效率具有一定的趋同性。随着时间的推移,能源纯技术效率提高,而能源规模效率下降,两者共同作用导致能源整体效率较为平稳。根据研究结论,提出如下政策建议:
第一,鼓励各类工业企业采用新型、高效、环保、经济的新能源,逐步调整现有的以煤炭、石油等为主的能源消费结构,努力形成“低能耗,高产出”的理想生产模式。
第二,加大力度引进各种先进技术和低能耗设备,注重企业内部的管理革命和技术创新,通过各种宣传和培训教育员工具有“节约”意识,上下一心,共同实现能源节约条件下的高产出。
第三,适当调整部分工业行业的投入产出规模,使所有行业都实现或接近规模报酬最优阶段,通过内涵集约式发展促进工业行业整体能源效率提升。
参考文献:
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促进资源能源节约利用和环境保护的税收政策研究分析
建设资源节约型和环境友好型社会是我国“十二五”规划的一项基本国策,是实现可持续发展的前提和基础。今年是“十二五规划”的第三年,研究制定如何进一步促进资源、能源节约利用和环境保护的税收政策已成当务之急。
一、我国目前关于资源利用和环境保护方面的税收政策存在的缺陷
应当肯定,我国的税收措施与政府其他有关措施相配合为我国污染控制、污染治理等方面筹集了大量资金,也在一定程度上促进了环保建设,推动了我国相关环保产业的发展,提高了人民群众的环保意识,取得了一定的经济效益。但同时也存在不少问题,主要表现如下:
(一)节能减排税收优惠范围较窄,力度较小
一是节能减排税收优惠偏重于企业所得税。我国现行税制是以流转税特别是增值税为主,但节能减排上,许多产品、项目或技术在企业所得税方面可享受到税收优惠,而增值税方面享受的税收优惠比较少,导致优惠面较窄。二是对企业开发利用水力、风能、太阳能、地热能、潮汐能、氢氧能、生物质能源等可再生能源或新能源缺乏税收优惠政策支持,削弱了企业对绿色能源开发利用的积极性。三是在部分节能减排税收优惠项目中,或规定了办理时限和享受优惠的有效时间,或设置了过多的限制条件,提高了企业享受优惠的门槛。四是企业自建自用节能减排项目无法享受企业所得税优惠。按现行所得税新法规定,节能减排项目自取得生产经营收入起才能享受企业所得税优惠。而对于企业自建自用项目,比如自建为自身服务的污水处理厂、垃圾处理站,由于项目本身不能产生收益,也就无法享受到税收优惠。
(二)征税范围过窄
在资源税方面,许多国家都将水、森林、草原等生态资源列入征税范围,而我国目前只对矿产品和盐征税,相比之下覆盖面太小。在消费税方面,我国虽然在2006年4月对税目进行了大规模调整,加入了石油制品、木制一次性筷子和实木地板等项目,但总体来讲课税范围依然不宽,一些容易给环境带来污染的消费品并没有列入征税范围,如电池、化肥、含磷洗衣粉和塑料制品等,这对环境保护来说是很不利的。在资源税方面,现行资源税暂行条例规定仅对原油、天然气、煤炭、其他非金属矿原矿、黑色金属矿原矿、有色金属矿原矿、盐等七大类资源征税,征税范围太窄,反而刺激部分企业对非税资源的掠夺性开采和使用。
(三)现行税收政策存在“重鼓励、轻制约”的缺陷
目前,国家在再生资源回收、资源综合利用、节能减排等方面出台了许多优惠政策,但对资源浪费、环境污染等方面的制约性税收政策明显不足,主要体现在以下几个方面:一是资源税制度存在缺陷。资源税除石油和天然气以外以销售量或自用量为计税依据,导致企业在开采中“拣肥弃瘦”,造成资源无序开采和大量浪费;大多数资源产品采用定额税率,导致应纳税额与资源的价格相脱离,税收杠杆和价格杠杆均无法发挥调节作用。二是消费税制有待于进一步完善。如对造成资源严重浪费和污染的一次性用品,除了方便筷之外,卫生纸品、塑料包装袋、电池等均还没有纳入征税范围。三是缺乏完善的环境保护税制。
(四)“两型”社会改革试验区建设缺乏专项的税收政策支持
在“两型”社会建设上,目前国家还没有出台专门针对资源节约和环境保护方面的区域税收优惠政策,也缺乏扩大资源税征收范围、开征环境保护税等等政策研究和试点等政策支持,在一定程度上制约了“两型”社会的建设进展。 二、促进“两型”社会建设税收优惠政策建议
鉴于我国目前资源利用和环境保护税收政策的调整缺陷,研究税收政策如何进一步促进资源节约利用和环境保护已势在必行,笔者认为,税收政策应作如下调整。
(一)改革完善现行税制
1.改革资源税制。建议扩大征税范围,在现行征税范围的基础上,将森林、草原、海洋、淡水、沙石、粘土等列入资源税征税范围,尤其要对不可再生、非代替性、稀缺资源课以重税。将现行的以销售量和自用量为计税依据的税目改为以开采量为计税依据,并提高计税标准,改革计税方法,从从价计征和从量计征相结合的方法转变为从价计征的计征方法,充分发挥税收杠杆和价格杠杆的调节作用,遏制资源过度开采。
2.完善消费税制。扩大消费税征收范围。对一切自然资源的消费和污染生态环境的消费行为征税。在更大的范围内重点要将非循环经济范畴的重要消费品纳入消费税范围,以此拉开其与循环经济产品的税负差距。尤其是应把资源消耗量大的煤炭列入消费税的征收范围。一是将导致环境污染严重的消费品,如大排量的小汽车,越野车,摩托车应征收更高的消费税;对煤炭、电池、一次性塑料包装物及会对环境造成破坏的氟利昂产品应列入消费税的征税范围。二是对资源消耗量大的消费品,如饮料容器等应列入消费税的征收范围。
3.完善增值税制。为更好地体现鼓励“利废”,促进环境保护的政策意图,应当将部分社会效益好、促进环境保护力度大的资源综合利用产品纳入增值税优惠政策范围。为鼓励企业节约资源利用再生资源,允许企业购置的污染治理设备、环球监测仪器与环保设备,抵扣增值税进项税额。对于意义重大,但经营亏损的资源综合利用企业如垃圾电厂、废旧电池处理厂等,采取即征即退或免税等优惠政策,解决因退税不及时影响企业资金周转等问题。
4.完善企业所得税制。企业所得税是引导社会投资方向、优化产业结构的重要政策工具。在节能环保方面,目前主要采取降低税率、减计收入、税额抵免等形式。建议加大企业相关节能减排投入的支持力度。加大企业节能减排企业所得税税前扣除,提高固定资产折旧标准、加速折旧、摊销或增量投入加成抵减应纳税所得额等措施,以鼓励两个行业加大节能减排的投入。
5.调整和完善与环境相关的其他税收政策。对于现行具有一定环保作用的地方税种,例如,车船税、城镇土地使用税等,一方面要按税制改革的正常要求完善税制,适时调整偏低的税负等,在此基础上,更多地体现其环保功能。
6.开征环境保护税。我国现行税制中缺少保护环境、促进资源有效利用的专门税种, 现行税制大部分税种的税目、税基、税率的选择都未从生态环境保护与可持续发展的角度考虑,与国际上已经建立起来的环保型税收体系的发展差距很大,弱化了税收对资源有效利用的支持力度。为了强化企业在节能减排中的实施效果,我国除了通过税收优惠政策正向鼓励和扶持企业或个人按法律和政策行事外,还应该开征环境保护税,逆向调节、限制企业或个人行为,增加企业不按法律、政策行事的成本。
(二)通过税收调节,大力发展循环经济
关键词:环境约束 能源约束 经济增长
环境污染和能源匮乏已经成为人类社会经济持续发展的两大难题。2009年哥本哈根联合国气候变化大会上,IPCC指出,全球气候变化形势比以前更加严峻,地球大气中CO2浓度在2009年达到387ppm(1ppm为百万分之一),是历史最高值。①全球石油日消费量已经高达42万桶,按目前的能源消费速度,世界石油40年后将面临枯竭,到2060年核能及天然气也将终结(BP世界能源统计年鉴)。对于中国,环境污染和能源短缺更是悬在可持续发展头上的两把利剑,制约作用显而易见。本文研究目的在于,理论探讨环境与资源双重约束下的经济可持续增长轨迹,力求提出值得借鉴的相关结论。
一、文献综述
有关经济增长制约因素的研究,历经了一个演变过程。从上世纪70年代将可耗竭资源因素引入经济增长模型开始,到90年代将环境污染引入增长模型,再演变为现在关注可耗竭资源、环境质量与持续增长三者之间关系。但从目前文献看,将环境约束和不可再生能源约束同时引入经济增长的分析仍然比较少。一般情况下,在分析可耗竭能源对增长约束的同时,并没有考虑能源使用对环境造成的破坏。如果考虑这一因素,那么原有的分析就可能出现较大漏洞。尽管布罗克(Brock)和泰勒(Taylor)(2005)认为现在大量的研究中关注可耗竭性资源的研究在减少,而关注空气质量、全球变暖和工业生产排污的研究在大大增加。但这并不表明资源对经济增长的制约不存在,只能是表明研究中的一种潮流。
在理论研究方面,虽然在我国国内,尚未见到将能源和环境同时引入内生增长模型的建模分析,但在国外,理论研究已经有了一定基础。在模型研究方面,阿吉翁(Aghion)和霍依特(Howitt)(1998)把污染和不可再生资源引入生产函数,把环境质量引入到效用函数,构建了一个内生增长的分析框架。比较能源与环境二者对经济增长的约束作用,他们认为资源制约比环境污染要小。布罗克(Brock)和泰勒(Taylor)(2005)把能源和环境约束同时引入经济增长模型,认为当能源越来越少时,经济增长会变慢;且持续的正增长和降低排放水平二者不再可以相互兼容,直接以降低减排为主的技术进步将是决定经济增长和环境质量最终结果的核心因素。此外,Grimaud and Rougé(2005)在一个不考虑中间产品部门、包含技术进步的内生框架下,把不可再生资源(R)引入到生产函数中,把污染(P)引入到消费者的效用函数中,同时把污染看成是关于R的一个函数,进行了最优均衡分析,分析结果表明降低资源使用税有助于均衡路径的实现。
在实证分析方面,关于能源、环境与增长三者之间关系的实证研究最近几年才开始出现。Say and Yucel(2006)把能源看成是人口和收入的函数,把污染排放看成是能源消费的函数,进而预测土耳其的碳排放量,并认为土耳其的能源消费能够显著的解释其碳排放量。Soytas等(2007)研究了美国能源消费、碳排放与收入三者之间长期的格兰杰因果关系,结果发现在收入和碳排放、收入和能源消费之间并不存在因果关系,但能源消费却是引起碳排放的主要原因。Ugur Soytas和Ramazan Sari(2009)建立一个包含能源消费、CO2、人均GDP、劳动、总的固定资本五个变量的VAR模型,对土耳其的能源、碳排放与增长之间的关系进行了因果关系分析,实证结果显示短期内三个变量是显著互为影响的,但长期内能源与增长、碳排放与增长不存在因果关系,而碳排放与能源消费之间却存在单项因果关系,即碳排放是能源消费的格兰杰原因。总的来看,关于能源、环境与增长三者之间关系的实证研究还不多,而且研究结果会因所用数据以及所用方法的不同而有所差异。
二、理论模型
(一)基本逻辑
本文理论模型的构建基于下述三个基本逻辑。
第一,大自然对于人类扮演着两个角色:一是物资资源的提供者,二是人类排放废物的接纳者。对于能源,本文假定:能源(即不可再生类的化石资源)是经济增长的一个约束,并作为生产的投入要素,进入生产函数;能源在使用过程中同时排放出污染物,降低环境质量。对于环境,本文假定:环境作为投入品进入生产函数,而污染作为副产品并不进入生产函数;环境的恶化会直接影响到现代人的福利,环境进入效用函数。
第二,内生增长框架比新古典增长框架更适合用来分析可持续的增长问题。尽管相对于上世纪70年代中期比较成熟的新古典增长理论而言,内生增长理论仍然不成熟,但比起新古典理论而言,内生增长理论更见长于解释可持续发展的问题,因为它主要关注在面临不断出现的报酬递减情况下经济增长如何持续的问题。况且,新古典理论的问题在于它忽视了技术进步,而内生增长理论却是试图补充这个解释。
第三,一个合理的内生增长模型必须包含技术进步,没有技术进步的内生增长模型是不合理的。如乔治(George)等所指出的:“特定类型的人力资本是与特定的技术密切联系在一起的。如果一个经济拥有1900年的技术并令其保持不变,但与之相关的人力资本却不断积累。这样的经济真可能经历长期增长吗?”②因此,本文在构建环境与能源双重约束下的内生增长模型时,除了内生化两个约束因素和资本及劳动之外,还将技术进步内生化。
(二)模型设定
依据上述基本逻辑形成理论模型,推导出能源与环境约束下的最优增长路径。思路是,假定社会计划者的目标是寻求代表性家庭在无限时域上的效用最大化。本文以总收入为约束条件,寻求消费家庭效用的最大化,最终得出最优增长路径。此处,假设总收入等于总产出,而技术、能源、环境以及资本和人力资本都将作为生产的投入因素,影响总产出。因此,本文得出的增长路径为,能源和环境通过总产出作为约束条件的最优增长路径。
根据上述逻辑,首先寻求家庭效用函数。假定人们的福利不仅取决于当前的物质消费流,还取决于当前的环境质量,所以代表性消费家庭的效用在无限时域上取决于消费C和环境质量E,代表性消费家庭每个家庭成员在整个时域上的效用函数U0表述为:
U0=∫0∞U(Ct,Et)e-ρtdt (1)
其中U(Ct,Et)为即期效用函数,表示代表性消费家庭每个家庭成员在给定时期的效用,ρ为消费者的主观时间偏好率。这里Ct为每一家庭成员的消费,由于将社会中的总人口数L标准化为1,所以(1)同时也代表了整个社会在无限时域上的效用。具体即期效用函数的形式采用类似阿吉翁(Aghion)和霍依特(Howitt)(1998)和Grimaud and Rougé(2005)等人做法,选用加性可分的效用函数为:
ε,ω>0且ω≠1 (2)
其中ε为边际效用弹性参数,是跨期替代弹性的倒数,反映了表性消费家庭成员不同时期转换消费的愿望;ω为环境意识参数,表示对环境质量的偏好程度。
(三)约束条件
对效用函数形成约束的基本条件,依旧设定为总收入,并假定总收入等于总产出为Yt,即为假定在t时刻,同质产品的产出量为Yt。根据本文建模的基本逻辑假设,t时刻的技术存量At、能源使用量Rt、环境质量Et以及资本使用量Kt和人力资本使用量HYt都将作为生产的投入因素,影响产出Yt。为分析方便,这里采用一般标准的生产函数设定形式。因此,总产出Yt为如下公式:
Yt=(1-HAt)α1Ktα2Rtα3Et-α4Atβ(1-θt) (3)
其中,由于产出的一部分会用于减排支出,所以最终用于消费和投资的产出为总产出的(1-θt)倍。同时,假设投入到R&D部门的人力资本为HA,则投入到最终产品部门的人力资本为HY=1-HA③。式中,1>α1,α2,α3,α4>0;α1+α2+α3=1;β>0。
该约束条件包含了环境、能源、技术等主要影响因素,其他影响因素通过这三个因素来体现。
1、环境约束
E为环境质量,E越大则表明容纳能力越强,环境质量越好。显然E值为正,且存在一个下限Emin,即E≥Emin。当环境质量E小于该下限时,环境的破坏变得不可逆。假设第t期环境质量Et取决于上一期的环境质量Et-1、环境自身的净化能力η(η>0)以及第t期的污染排放物Pt,所以Et可以表示为:
Et=Et-1+ηEt-Pt (4)
Et≥Emin (5)
环境质量随时间变化的运动方程为:
=dE / dt=ηEt-Pt (6)
对于总污染排放物的影响,本文借鉴布罗克(Brock)和泰勒(Taylor)(2005)的做法,将单位产出的污染排放量设定为Ω,令Ω=(P/R)·(R/Y)④,其中P为污染,R为生产过程中使用的不可再生化石资源,从而将单位产出的污染排放量Ω分解为单位能耗的排放强度γ1(γ1=P/R)与能源强度γ2(γ2=R/Y)。假设第t期最终的总污染排放物为Pt,第t期实际产生的污染排放物为P1t,第t期由减排支出带来的污染减少量为P2t,则:
Pt=P1t-P2t (7)
其中P1t=(P1t/Rt)·(Rt/Yt)·Yt=γ1tγ2tYt,进一步假设规模报酬不变的减排函数为D,且D与总产出Y及减排支出YD ⑤有关,则可令P2t=(P1t/Rt)·(Rt/Yt)·D(Yt,YDt)=γ1tγ2tD(Yt,YDt),将此两式代入(7)式,即有:
Pt=γ1tγ2tYtd(θt)(8)
其中d(θt)=1-D(1,θt),
这里减排技术的进步通过单位能耗的排放强度γ1t的变化来反映,经济结构的变化通过能源强度γ2t的变化来反映⑥,经济规模通过产出Yt来反映,从而实现了引起总的污染排放物变化的三个因素同时在总污染排放物Pt的函数表达式(8)中出现。(8)式中的另一个参数θt为减排支出占总产出中的比重,它在一定程度上反映了环境政策的严厉程度。
2、能源约束
本文讨论的能源约束主要是指不可再生资源对经济增长的约束。本文借鉴Kolstad and Krautkraemer(1993)、Tahvonen(1997,2001)、Schou(2000,2002)以及Grimaud and Rougé(2005)等人的做法,在引入能源约束的同时考虑能源使用带来的污染问题,并且为了分析方便,只考虑能源使用中产生的污染的流量的效应⑦。
假设能源的有限初始存量为S0,且能源存在一个下限值Smin,当能源存量小于该值时,人类陷入非常严重的能源短缺。再假定t时刻能源的开采率和使用率为R,不计开采成本的情况下,经典的第t期能源存量方程可以表述为:
St=S0-Rτdτ (9)
Smin≤St≤S0 (10)
=-Rt (11)
本文虽然借鉴了Grimaud and Rouge(2005)等人的思路,在引入能源约束时,同时考虑能源使用带来污染问题,但在具体设定污染Pt与能源使用量Rt二者关系时,与他们的做法不同。根据(8)式的设定可知,Rt=γ2tYt,因此有:
Pt=γ1tRtd(θt) (12)
3、R&D部门
研发部门主要负责研究供最终产品部门使用的新技术,其产出取决于该部门人力资本投入以及已有的知识资本存量。本文采用了琼斯(Jones)(1995)、罗默(Romer)(1990)、格罗斯曼(Grossman)和赫尔普曼(Helpman)(1991)、阿吉翁(Aghion)和霍依特(Howitt)(1992)等人所采用的R&D部门生产函数的改进形式,来描述研发部门的生产情况。
借用琼斯(Jones)(1995)的做法,研发部门生产函数的形式可以设定为:
=γAHφAAφ (13)
其中γA>0,0
(四)社会最优均衡分析
通过上述模型设定,可以形成理论模型,推导出能源与环境约束下的最优增长路径。假定社会计划者的目标是寻求代表性家庭在无限时域上的效用最大化。同时,假定总消费为C,由于能源的开采不计成本,所以资本存量的净增加等于总产出减去总消费。根据(1)式—(14)式,对于社会计划者问题,整个规划可以表示为:
s.t. Yt=(1-HAt)α1Ktα2Rtα3Et-α4Atβ(1-θt)
=Yt-Ct;=γAHφAtAtφ;=ηEt-γ1tRtd(θt);=-Rt;Smin≤St≤S0;Emin≤Et
最优增长路径的现值Hamilton函数为:
H=U(Ct,Et)+λ1(Yt-Ct)+λ2γAHφAtAtφ+λ3(ηEt-γ1tRtd(θt))-λ4Rt
其中λ1、λ2、λ3、λ4分别为K、A、E、S的影子价格⑨,代入U(Ct,Et)和Yt的表达式,可得现值Hamilton函数为:
+λ1((1-HAt)α1Ktα2Rtα3Et-λ4Atβ(1-θt)-Ct)+λ2γAHφAtAtφ+λ3(ηEt-γ1tRtd(θt))-λ4Rt
对上述最优化问题进行求解⑩,可得各个变量在最优增长路径的长期增长率为:
(14)
(15)
(16)
三、模型分析与结论
通过对(14)、(15)和(16)式求偏导,可以得出如下表1所示的结果,进而分析出经济中各个经济环境参数的变化对稳态增长率的影响。
结论1:经济中消费者的时间偏好率ρ的增长效应:ρ越大,则长期能源开采的增长率和环境质量恶化的增长率会增加,而技术进步的增长率也会增加;当g0Y>0时,ρ越大,长期的经济稳态增长率也越大。
结论解释:消费者这种对当期消费的迫切性,都会促使资源的使用增加,使得最终稳态下资源开采的增长率变大,而环境质量恶化的增长率也随之增加,人类为这种“消费的迫切性”终将付出沉重的代价。这里,可以从“及时享乐”这一角度来理解性质1,对于一个追求及时享乐的人类社会,虽然技术进步的增长率会提高,经济的增长率可能也会提高,但这种及时享乐的实现,是以资源和环境的破坏为代价的,即以资源的使用开采率和环境的破坏和污染率增加为代价。
结论2:研发部门人力资本投入的正的外部性参数φ的增长效应:φ越大,则稳态的经济增长率和技术进步率越小,而能源开采的增长率和环境恶化的增长率越大。
结论解释:对于结论2存在一个问题,即当研发部门人力资本投入的正的外部性参数φ越大时,稳态下的技术进步率是下降的,而并非象正常预期那样提高,这里给出作者一个自己的理解如下:对于研发部门,人力资本投入的正的外部性参数φ越大,则当期在保持人力资本投入量不变的情况下,技术的进步率会提高,从而使得当期的经济增长加快,这样社会计划者会追加人力资本到研发部门,从而使得研发部门的人员数量增加,这种研发部门人数的快速增加会带来研发部门的无效率(类似重复投入、垄断竞争等)增加,进而降低整个研发部门的创新速度,因此可能使得最终的技术进步率下降。这种长期的技术进步率的下降,最终将导致稳态下的经济增长率下降。研发部门的这种无效率状况,最终可能祸及能源的使用和开采,使得能源的利用率提高不多,进而使得能源的开采率在长期处于提高状态,而环境质量恶化的增长率长期来看也处于提高状态,整个经济的发展最终将难以持续。
结论3:经济中边际效用的弹性参数ε的增长效用:提高边际效用的弹性参数ε,将降低长期的产出增长率;当g0Y>0时,提高ε将降低技术知识的长期增长率,同时也会降低能源开采的增长率和环境恶化的增长率。
结论解释:边际效用的弹性ε越大,则意味着消费者从一致的均衡消费路径上获得的效用越大,所以稳态下的经济增长率降低的同时而能够保持消费者的效用不下降。当g0Y>0时,即经济能够实现持续的增长时,ε越大,则社会计划者将会安排投入到研发部门的人力资本较少,稳态下的技术进步率将会降低;同时社会将会选择减少能源的使用量,从而降低稳态下能源开采的增长率,环境质量恶化的增长率将也会下降。可以借助“知足者常乐”这一观念去理解结论3,对于一个容易知足的人类社会来讲,更容易维持一个低消耗、低增长、技术进步较慢而环境质量较好的“和谐”状态。
结论4:人力资本投入量HA的增长效用:HA越大,则稳态的经济增长率和技术进步增长率越大,而能源开采的增长率和环境恶化的增长率会越小。
结论解释:对于研发部门,人力资本投入的正外部性保持不变的前提下,追加人力资本的投入量,可以提高长期的技术进步增长率,进而提高长期经济的增长率,同时使得长期资源的开采的增长率和环境质量恶化的增长率得到抑制,人类社会的“和谐”发展将有望实现。
注释:
①引发世界经济和人类生活灾难的CO2浓度阀值是多少?目前没有确切答案,英国政府首席科学顾问David King 建议“我们应该防止大气层的CO2浓度超过500ppm”;澳大利亚科学家Raupach主张550ppm才是浓度极限。而普遍认可的观点是,可能引发危险的CO2浓度阀值为560ppm——相当于工业化前CO2浓度280ppm的两倍。按照当前大气层CO2浓度2ppm为一年增长速度,到2100年560ppm这个临界值恰好被突破。更多的论述参见Warwick J. McKibbin等 鱼和熊掌兼得——中国的发展和规避CO2公地悲剧,经济增长、环境与气候变迁——中国的政策选择[C],北京:社会科学文献出版社,2009版:165-195
②Donald A. R. George等,经济增长研究综述[M],马春文等译,长春:长春出版社,2009版,第3页
③对人力资本的这种处理方法,参考了Grimaud,A.,Rougé,L. Polluting non-renewable resources,innovation and growth: welfare and environmental policy. Resource and Energy Economics,2005,27: p113
④这一分解模式同时暗含着的意思是:污染的产生主要是由于生产过程中对不可再生化石类资源的使用造成的,即在引入能源约束的同时考虑能源使用所带来的污染问题。
⑤虽然污染的减排和污染的恢复是明显不同的,前者是为了减少污染的流量,而后者是降低污染的存量。但本文这里的减排支出仍倾向于一种较为宽泛的理解,即为提高或改善环境质量而进行的各种投入,而不仅仅局限于为减少污染排放而进行的支出。
⑥虽然用各产业产出占总产出中的比重来表述经济结构更为准确,但这里用能源强度 来反映经济结构也不失为一种可行的做法,当能源强度 越大时,说明能耗大的产业(工业)在经济中占的份额较大,能耗较低的产业(三产和一产)在经济中占的份额较小
⑦严格意义上讲,能源的使用所带来的污染应该考虑污染的存量而非流量,Schou(2000)和Grimaud and Rouge(2005)等为了分析的方便性,只考虑了污染的流量效应,本文沿用了这一处理方式
⑧这里 为控制变量,通过改变控制变量,我们可以改变状态变量
⑨这里的影子价格是指状态变量每增加一个单位所带来的最大效用增加多少个单位
⑩具体求解过程由于篇幅所限,这里省略。
在很多的内生增长模型中,为了分析的简洁性,研究者都会把这一参数直接假设为1,而不考虑该参数的变化对稳态下增长率的影响,本文作者认为这样的假设是难以与现实相符的,所以对技术进步的假设采用Jones(1995)的做法,尽管这样给对后面的分析带来了相当的难度
该表述引自Grimaud,A.,Rougé,L. Polluting non-renewable resources,innovation and growth: welfare and environmental policy. Resource and Energy Economics,2005,27:p116
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关键词 水环境;决策支持系统;污染物溯源;分析功能;设计
中图分类号 X502 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)02-0172-02
Design of Contamination Tracing Analysis Function in Decision Support System of Water Environment Management
LI Jing ZHOU Hao YU Xiao-ying
(Heilongjiang Academy of Environmental Sciences,Harbin Heilongjiang 150056)
Abstract Regarding the research advances on contamination tracing analysis,combined with the feature of pollutant emission in Mudan River,contamination tracing analysis function in decision support system of water environment management was designed,so as to improve the ability of water environment regulation in Mudan River basin.
Key words water environment;decision support system;contamination tracing;analysis function;design
随着社会的进步、经济的发展,人民生活水平逐渐提高,环境与安全问题越来越受关注[1]。我国流域污染问题日益突出,据环保部门对118个大中城市调查,地下水严重污染的城市占64%,轻污染的占33%[2],我国跨国河流涉及19个国家,共计40多条[3]。如何科学界定环境影响成为难点,控制和消除河流污染源是防止污染的根本[4-5],而污染源溯源是水污染防治和环境管理的基础和关键。
1 污染物溯源分析的研究进展
目前,研究大气污染源解析的报道很多[6-8],而针对水环境研究的报道却不是很多。随着水污染防治工作的深入,我国的水环境污染物源解析研究也开始陆续出现报道,于丽捷等[9]通过对牡丹江干流海浪、柴河断面各污染源量的估算,为牡丹江流域治理提供依据。富国[10]的研究说明了实测河流断面时段通量中时间平均离散通量的贡献,并讨论了污染源的点源、非点源类型的差别对选择年通量估算方法的影响。王新兰[11]对辽河盘锦段氮污染源解析,认为氮主要来源是农业面源污染及生活排污,引起氮浓度波动的是农业面源及工业源。金菊良等[12]提出了基于加速遗传算法的投影寻踪对应分析方法,并应用于流域非点源污染源解析研究中。陈玉成等[13]研究得出重庆市39个区县农业面源污染主要污染物是TP、TN,主要污染源是畜禽养殖和化肥施用,主要影响因子是农业总产值。水环境污染物溯源实际工作中常用传统排查方法,首先调研勘查确定污染物质和范围,然后筛查疑似污染源,采集该污染源下游断面具有代表性的水样进行监测分析,进而确定污染源。经过多年的研究,污染溯源已经形成多种求解方法,主要包括确定性方法和随机方法。其中,确定性方法包括解析法、模拟优化及向后法,随机方法是以概率学为基础的溯源方法。按照所需基础数据量及溯源的精确程度,大致可分为基于少量监测数据的水动力学理论反演法、基于一定量监测数据的成分比例分析法、基于大量监测数据的污染源排查法、基于特殊监测方法的溯源法及其他辅助方法等。参考当前污染物溯源分析研究进展,结合牡丹江污染物排放特征,设计牡丹江流域水环境管理决策支持系统中的污染物溯源分析功能。
2 牡丹江流域污染物溯源分析功能设计
2.1 监视日常水质监测断面污染物浓度
定期监视河流各水质监测断面污染物浓度(COD和氨氮),当发现某断面污染物浓度突然大幅升高时,系统自动发出报警信息,提示用户可能发生污染事故。当用户收到报警信息后,由用户启动污染溯源分析功能。
2.2 圈定污染范围
污染溯源分析功能启动后,系统对干流各水质监测断面进行扫描,查找未发生污染物超标和污染物超标相邻的2个断面,初步_定污染事故发生在这2个水质监测断面之间,然后将这2个断面之间的排污企业(单位)圈定为疑似污染源。
2.3 反推污染范围内各排口污染物浓度
根据一维稳态水质模型和监测断面COD/氨氮值逆推各排口浓度值(图1),并计算各排口处COD与氨氮比值。
2.4 筛查超排企业(单位)
将各排口所控制的排污企业COD/氨氮比值与2.3计算得到的COD/氨氮比值进行比较,比值较为接近的企业即认为重点疑似企业。
以上牡丹江流域污染物溯源分析方法,是基于以下几种假设:①一次污染事故(超排、偷排)仅发生在一家排污企业(单位);②同一排放源不同时间排放的物质相同,即污染物组成成分相同;③污染物在受纳水体运移过程中物质组分不发生变化;④污染物在运移过程中只考虑综合衰减作用;⑤假设污染物在向下游运移过程中无大的支流汇入,即无明显的稀释作用;⑥假设排污口污染物和上游来水污染物瞬时或极短时间内混合;⑦假设干流流量Q远大于排污口污水流量q。当以上假设发生变化,还需进一步的调研。开展污染溯源工作是环境规划、环境管理、污染防治的基础,既需要理论基础,又需要基础设施和大量的资料数据支持,以便在实际问题中可以实时、准确地获取污染源信息。
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【关键词】能源消耗 环境污染 灰色关联
一、引言
2012年《中国可持续发展报告》表明,我国依然面临着复杂而严峻的多重挑战,能源进口依存度不断提高,高投入、高消耗、高污染、低产出以及低效益的粗放式增长尚未得到根本性转变。如今由于这粗放式的经济增长,导致了我国能源、环境和经济问题的矛盾越发尖锐,从而成为限制我国实现可持续发展的主要制约因素。故本文运用灰色关联分析方法研究了其因素之间的关系。
二、灰色关联分析方法
灰色关联分析是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度,意图透过一定方法,去寻求系统中各子系统之间的数值关系。步骤为:
(一)建立因变量原始数列与自变量比较数列
母序列记作:
子序列记作:
(二)原始序列进行初始化法无量纲处理
(三)计算灰色关联度
计算每个时刻点上母序列与各子序列差的绝对值,从中取最大差和最小差即:差序列
(四)关联度排序
当比较序列有m个时,相对关联度值也有m个,按值大小排列,即为关联序。关联度越接近于1,说明关联程度越大。通常,当>0.6,便认为关联性显著。
三、数据分析
本文从环境污染的废水、废气、废物出发选取了四个指标即:工业废水排放量(Y1)、二氧化硫排放量(Y2)、烟尘排放量(Y3)和工业固体废物排放量(Y4);而能源消耗的指标选取有:煤炭消费量(X1)、焦炭消费量(X2)、原油消费量(X3)、汽油消费量(X4)、煤油消费量(X5)、柴油消费量(X6)、燃料油消费量(X7)、天然气消费量(X8)和电力消费量(X9)(数据来自中国统计年鉴)。
本文用Excel对数据处理,运用(1)对原始数列初值化(见表1与表2)。然后利用(2)计算灰色关联系数(取),最终利用(3)计算灰色关联度(见表3)。
由表3看出,能源消耗指标与环境污染相关指标的关联度较大(均在0.57以上),故得出能源消耗对环境造成的污染非常显著。此外由表3得出,能源消耗对环境污染指标的影响程度分别进行灰色关联排序。
工业废水排放量:(燃料油)>(原油)>(柴油)>(煤油)>(汽油)>(煤炭)>(电力)>(焦炭)>(天然气)
二氧化硫排放量:(燃料油)>(柴油)>(原油)>(汽油)>(煤油)>(煤炭)>(焦炭)>(电力)>(天然气)
烟尘排放量:(燃料油)>(柴油)>(原油)>(汽油)>(煤油)>(煤炭)>(焦炭)>(电力)>(天然气)
工业固体废物排放量:(电力)>(焦炭)>(煤炭)>(天然气)>(煤油)>(汽油)>(原油)>(柴油)>(燃料油)
由上得,燃料油、原油、柴油和汽油对环境污染分别呈不同程度影响,较其它能源消耗显著,而天然气与电力对环境污染的影响程度较其他小。不同的是,电力对工业固体废物排放量影响上最显著,天然气影响程度也较显著,而对废水与二氧化硫及烟尘影响程度较大的燃料油、柴油与原油在此影响排序较靠后。总之,燃料油对环境污染影响程度最大。其次原油、柴油、汽油和煤油,主要在开采、运输、装卸、加工和使用过程中漏泄和排放所造成,对水体能造成普遍严重的污染。
四、结论
目前对我国来说,未来经济的发展只能是循环经济,但须制定一系列的制度与政策措施,具体有:
(一)调整与优化能源消耗结构,转变经济增长方式
不合理的能源消耗结构和粗放型增长方式,是导致环境污染的主要因素。由上知,传统资源的消耗对环境污染的影响程度较大,其中机动车对汽油与柴油使用的激增所产生的工业废水排放量、二氧化硫排放量与烟尘排放量较大。故,我们应该寻求新能源或可再生能源来代替那些传统、污染性较大的能源,提高能源消费质量和能源利用率,使能源消耗量得到最大潜力的利用,全面推进先进、高效的清洁生产技术,从本质上实现经济、能源与环境的可持续发展。
(二)提高对循环经济的认识,加大对环境保护的投入
目前,人们对循环经济的认识还不够,“先污染、后治理”的理念在一些地区仍存在。因此要将先进、环保、可持续发展的社会发展理念和生活理念引入到全社会,加大对循环经济的宣传度,鼓励社会消费的理性选择,将循环经济与社会生活融合在一起。加大对污染防治、生态保护、环保试点示范和环保监管能力建设的资金投入。政府要切实解决“收支两条线”问题。完善政府、企业、社会多元化环保投融资机制。
(三)完善相关法律法规,建立长效保障机制
建立健全法律法规,形成资源节约和高效利用的激励政策和约束机制,强化依法行政意识,加大环境执法力度,实行执法责任追究制。同时,从法制、经济、管理、道德等方面形成对节约的褒扬和对浪费的惩罚,在全社会形成厉行节约反对浪费的长效机制。
总之,能源消耗与环境污染问题已成为经济增长的最大瓶颈。因此,我们要减少对环境污染较大的能源消耗,寻求新能源或可再生资源,同时在对自然资源和生态环境进行保护、恢复和更新时,采用先进、创新的技术来提高能源利用率,使自然生态过程保持完整、持续的秩序和良性循环。
参考文献
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[2]童彦,朱海燕,关海波.能源消费与环境污染的灰色关联度分析——以云南省为例[J].环境科学导刊,2010(04).
关键词:环境;能源;沼气;混凝土渗漏;预防措施
中图分类号:[S210.3] 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-06-0143-1
1 农村环境治理的整体设施到实施
农村环境保护治理主要包括:农村清洁能源、农村改厕、村屯环境治理。发展农村沼气,对于开发新型清洁能源、缓解国家能源压力、促进环境建设,治理农村“脏乱差”,改善人居环境、保护林草植被、维持生态平衡等都具有十分重要意义。在宣传手段上,强化宣传培训,建立农村自我服务,自我管理的长效运行机制。防治农业面源污染的有效手段,是推进节能减排和建设社会主义新农村的重要举措。
2 农村能源的整体分析
秸秆的综合利用是目前农村能源的一大主要问题。大多数农民进行焚烧,严重地污染环境,我们要以教育为主,利用途径广泛宣传,让大家充分认识到焚烧的危害性和利用的重要性。一是用作农机肥,二是用作工业原料,三是用作育姑机料,四是用作动物饲料。农村清洁能源的主要工程之一是农村沼气池工程。将农厕、畜禽舍建在沼气池上,实现粪便自流入内,通过发酵所产生的沼气作为农户的优质燃料,沼液和沼渣作为优质有机肥料,使农村畜禽养殖的畜粪逐步实现无害化,处理和资源化利用,从根本上改善农民的生产生活条件和农村环境卫生条件,可以节省大量薪柴,减少森林植被破坏,防止水土流失,保护生态环境。发展农村沼气具有经济效益、生态效益、和社会效益,有利用改善农民家居环境和农村的卫生状况,提高生活质量,促进农村精神文明建设。
3 村沼气建设中防水混凝土渗漏分析
农村沼气池的建设过程中,存在严重的渗漏问题,所以在沼气池建设中,防水混凝土渗漏分析非常重要。在现代建筑工程建造中,建筑物大多采用钢筋混凝土结构作为主要结构形式。混凝土结构具有强度高、刚度大、可塑性、耐久性以及较好经济等特点,同时又具有抗渗防水性能,在实际施工过程中,防水混凝土要真正起到防水作用,除混凝土本身具有较高的密实性、抗渗性以外,还要求混凝土施工完毕后不开裂,特别是不能产生贯穿裂缝。因此,要真正起到防漏水的功能,必须找出所有可能产生渗漏的原因:
3.1 设置不规范
混凝土的抗渗性是用抗渗等级(p)或渗透系数来表示的。抗渗等级是以28d龄期的标准试件,按标准试验方法进行试验时所能承受的最大水压力来确定,如果抗渗等级的确定值偏低,将是混凝土渗漏的致命因素。主要预防措施:防水混凝土的抗渗等级不能小于p6,且考虑到农村各地分部不同,土质不同,施工条件比实验室差,所以,抗渗压力还应比设计要求相应提高0.2mpa。
3.2 材料不合标
防水混凝土的防水主要包括两部分内容:结构主体防水和细部构造防水。主要预防措施:水灰比:适宜的水灰比应为0.45-0.55之间,这样可保证混凝土具有良好的抗渗性及适宜的和易性,配制普通抗渗混凝土的水泥,要求抗水性好,泌水性小,水化热低并具有一定的抗侵蚀性。普通硅酸盐水泥,早期强度增长快,泌水性好,干缩性较小,但抗水性和抗酸盐侵蚀能力较差。矿渣硅酸盐水泥,水化热度低,抗硫酸盐侵蚀能力好,但泌水性较大,抗渗性差。因此,普通防水混泥土应优先采用硅酸盐水泥,而矿渣水泥在采取相应措施的情况下,(掺高效减水剂)也可使用。砂率宜为35-40%,且砂宜用中砂,石子最大粒径不宜大于40mm。掺加引气剂或减水剂等外加剂,其品种和掺和量应经过试验确定。
3.3 措施不合理
如果施工缝、变形缝、后浇带、穿墙管、埋设件等细部构造的防水措施不合理,将会造成这些部位出现所谓“十缝九漏”的现象。主要预防措施:防水混凝土应该连续浇灌,宜少留施工缝;变形缝、后浇带的防水处理与施工缝相似,后浇带宜采用掺有膨胀剂的补偿收缩混凝土。
3.4 管理不善
由于混凝土的抗拉性能对混凝土本身的均质是非常敏感的,如果混凝土均质较性差,其内部会出现应力集中,从而降低混凝土的抗拉性能而产生裂缝。所以在混凝土搅拌、运输过程中,都要加强管理,如果混凝土在浇筑时不能严格控制下料高度,加强振捣等,就会降低混凝土的抗渗性能。主要预防措施:防水混凝土拌和物必须采用机械搅拌,时间不应小于2分钟,当掺有外加剂时,应根据外加剂的技术要求来确定时间;防水混凝土拌合物在运输过程中如果出现离析现象,必须进行二次搅拌;必须采用高频机械捣密实,应不漏振、欠振。
3.5 混凝土裂缝
【关键词】资源消耗 循环经济 可持续发展
一、引言
循环经济是21世纪全新经济发展观,是对传统经济模式的根本变革[2]。循环经济遵循以生态学规律为指导,实现资源低消耗、低排放、高效率。广东省作为我国最早改革开放的沿海地区,在长期保持经济高速发展的同时,其资源瓶颈和环境问题日渐凸显,经济发展与生态环境矛盾升级,导致广东省经济很难保持稳定增长和健康发展。因此,研究广东省能源消费情况,分析其中存在的问题并提出相应的对策,对加强广东省循环经济发展、提高整体创新能力、创造和谐社会生态关系具有重要的现实意义。
二、广东省循环经济发展中能源消费现状分析
“十二五”期间,在政府、企业和社会公众的共同努力下,广东省能源消费总量增速保持逐年回落的良好趋势,能源消费变动率如图1所示[3][4],5年来广东单位GDP能源消费变动率均为下降趋势,累计下降20.98%,完成了“十二五”计划的18%的总目标。广东省规模以上工业综合能源消费总量变化如图2所示,2011-2015年综合能源消费总量由增加变为减少,对完成广东单位GDP能源消费下降18%的总目标贡献非常大。但是需要注意的是,生活用能增速过快、粤西北地区节能难度加大等问题造成部分产业能源消费总量仍处于增长状况。
总体来看,2011-2015年期间广东省能源消费总量增速呈逐年下降趋势,为降低能源消费总量,发展循环经济奠定了良好的基础[5][6]。但部分产业的能源消费仍然保持增长,需通创新能源利用技术、提高能源利用率等方式进行降低来能源消费总量,促进广东省循环经济的发展[7]。
三、V东省循环经济发展中存在的问题
广东省循环经济发展主要存在以下问题:
(1)对循环经济发展认识不足
由于宣传力度不够,循环经济发展理念及其重要性贯彻落实不到位,社会各界对其认识不足。一是部分地方和部门对发展循环经济缺乏深入认识和贯彻落实,尤其是在能源消费上没有合理规划和控制。二是多数企业对循环经济知识了解不多,甚至部分企业为追求短期利益而缺乏长远发展规划,生产仍是以消费大量能源为代价。认识不足导致了多数企业的能源消费利用率低,经济发展后劲不足。三是社会公众普遍缺乏参与意识和社会责任感,忽略了循环经济是基于人、自然资源和科学技术而形成的系统,狭隘地认为循环经济是改善和保护生态环境,并没有将节约能源消费落实到生活各方面中。
(2)技术水平落后,对外能源依存度高
目前广东省在提高能源利用效率技术的理论研究上取得了一些突破,但很多技术在应用和推广方面还存在很多瓶颈。有些企业缺乏了解相关技术信息的渠道,同时也缺少独立研发提高能源利用效率的共性和关键技术能力,生产模式仍然以粗放型为主。循环经济科学技术研究和应用明显滞后,导致不能为其提供强有力的技术支持,造成能源消费量大、利用率低,因而阻碍了循环经济的发展。与此同时,广东省经济发展过程中的一些重要资源如,铝、铜、煤、钢、成品油等主要靠省外调入和进口满足需求,对外进能源依赖性高。
(3)地方法规不完善,能源消费控制力度不够
广东省尚未制定和完善促进循环经济发展的地方性法规。缺乏节能、倡导绿色消费、可再生能源发展等地方性法规[8]。能源消费统计制度落实不全面,缺乏能源消费控制管理办法,对能源消费控制力度不够。因此,在没有制度法规的约束条件下,粗放型发展方式无法控制能源消费总量,实现绿色采购和引导社会能源绿色消费,也不利于可再生能源的循环利用。
四、广东省循环经济发展对策建议
(1)加强循环经济的宣传和引导
宣传普及循环经济理念、加强思维引导是克服认识不足的根本手段。相关部门应当担好引领者角色,通过现代媒体等形式加强宣传力度,普及循环经济和环保知识。合理规划能源消费结构和控制能源消费总量,把降低能源消费总量,提高能源利用率作为发展广东省循环经济的基本要求[9]。企业应加强内部宣传和学习,以循环经济作为长远的发展目标,逐步改变传统经济发展模式存在的弊端。社会公众应树立环保意识,积极学习和向他人宣传环保常识,用生活行动节约能源,共创和谐社会生态环境。
(2)鼓励技术创新,建立多层次循环经济体系
技术创新依据于科学理论,是产业之源,重大的技术创新会导致社会经济系统的根本性转变。鼓励技术创新有利于企业创新能源利用技术,全面加强企业技术研究,从而提升企业、产业的核心技术水平,降低能源消费和生产成本。政府部门应多角度、多层次对企业技术创新进行鼓励和扶持。同时,企业也应鼓励员工技术创新,激发技术创新活力,降低在能源消费上的生产成本。建立多层次循环经济体系,形成生态产业链和产业圈,增强经济发展动力,提高能源利用率,降低对外资源的依赖度。
(3)完善法规和标准体系,实行各种激励政策
依据《中华人民共和国循环经济促进法》,制定和完善与之配套、适用广东省地区的地方性法规,尤其是在控制能源消费总量、促进能源可再生利用、强制性能源消费限额标准、重点耗能产品市场准入制度等方面。通过各种规范法规体系,严格把控能源消费关,促进循环经济发展规范化。建立和实行各种激励政策,对有利于降低能源消费,促进循环经济发展的企业进行激励。如设立广东省发展循环经济专项资金、环保投资基金等,用于节能减排重大技术研究、市场化、产业化[10]。对自主研发提高能源消费循环利用技术的企业、节能减排示范企业给予积扶持和补等。实现全面贯彻落实循环经济政策法规,激励各行各业、社会公众积极投入循环经济发展中。
参考文献:
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