火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)及環(huán)境改善研究

馮玲　吳向偉

摘 要：本文以BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法評(píng)價(jià)我國(guó)25家火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境績(jī)效。結(jié)果表明我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效水平處于中下水平。良好企業(yè)：采取重點(diǎn)傾斜、優(yōu)先扶持等政策；中等企業(yè)：采取財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、實(shí)行稅收優(yōu)惠等政策；一般企業(yè)：采取限制發(fā)展類(lèi)政策；差等企業(yè)：加快淘汰污染嚴(yán)重企業(yè)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電企業(yè)；環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)；BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；環(huán)境改善

1.引言

電力產(chǎn)業(yè)對(duì)滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的巨大能源需求具有不可替代的作用，但也是我國(guó)高投入、高消耗、高污染行業(yè)之一。2013年火電發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?7009萬(wàn)千瓦時(shí)，占中國(guó)總裝機(jī)容量的69%以上?；鹆Πl(fā)電企業(yè)是我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)中能源結(jié)構(gòu)的“龍頭”。

據(jù)全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)2013數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)發(fā)電供熱用煤占全國(guó)煤炭生產(chǎn)總量的49%以上。獨(dú)立火電廠(chǎng)二氧化硫排放量為6341萬(wàn)噸，氮氧化物排放量為8618萬(wàn)噸，分別占重點(diǎn)工業(yè)調(diào)查企業(yè)排放量的375%和588%?？梢?jiàn)，火力發(fā)電企業(yè)在為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)巨大作用的同時(shí)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也日益突出。

為樹(shù)立火力發(fā)電企業(yè)保護(hù)環(huán)境的良好形象，構(gòu)建火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)體系，提出可行性的改善方案顯得尤為重要。

2.文獻(xiàn)綜述

自1989年挪威的Norsk Hydro 公司發(fā)布了全世界第一份環(huán)境發(fā)展報(bào)告對(duì)其環(huán)境業(yè)績(jī)進(jìn)行披露以來(lái)，有關(guān)企業(yè)環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)研究至今已有近20年的發(fā)展[1]。Corbett認(rèn)為環(huán)境績(jī)效是企業(yè)在治理環(huán)境污染方面取得的成效[2]。Henri和Journeault認(rèn)為環(huán)境績(jī)效指標(biāo)可提供有關(guān)環(huán)境問(wèn)題方面的重要信息[3]。顏文濤，蕭敬豪等總結(jié)出形態(tài)對(duì)比分析法、環(huán)境主因素分析法等4種方法，指出未來(lái)城市空間結(jié)構(gòu)環(huán)境績(jī)效的研究方向[4]。何平林等學(xué)者對(duì)我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效進(jìn)行了研究，為環(huán)境績(jī)效的后續(xù)研究提供了依據(jù)[5]。胡健等根據(jù)數(shù)據(jù)包絡(luò)方法和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)10家中小企業(yè)的環(huán)境績(jī)效進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)[6]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)有關(guān)企業(yè)環(huán)境績(jī)效方面都有一定的研究，但傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法存在實(shí)際操作性不強(qiáng)，各個(gè)環(huán)節(jié)帶有一定程度的主觀性等問(wèn)題。

基于上述問(wèn)題的考慮，作者認(rèn)為亟須建立一套科學(xué)的電力企業(yè)環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)體系。本文采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)25家火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效水平作出評(píng)價(jià)，并就評(píng)價(jià)結(jié)果提出政策性建議。

3.BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

3.1 研究方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

BP（Back Propagation NN）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種具有三層或三層以上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，包括輸入層、隱含層和輸出層。本文將火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境分級(jí)指標(biāo)作為樣本輸入，評(píng)價(jià)級(jí)別作為網(wǎng)絡(luò)輸出，運(yùn)用matlab環(huán)境下的BP網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行環(huán)境績(jī)效水平的綜合評(píng)價(jià)。參考他人研究成果及數(shù)據(jù)的可獲取性[7]，選取5項(xiàng)指標(biāo)，分別為單位電量（億千瓦時(shí)）排污金額X1、單位電量水耗量X2、單位電量煤耗X3、固體廢物利用率（%）X4、二氧化硫節(jié)排率（%）X5。

3.2 網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建

本文把5項(xiàng)指標(biāo)作為輸入神經(jīng)元，環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)結(jié)果作為輸出層神經(jīng)元，選擇隱含層數(shù)為1層。根據(jù)Kolmogorov定理，確定本文隱含層單元數(shù)為3。具體模型結(jié)構(gòu)如圖3-2所示：

3.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)

本文將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定為優(yōu)秀、良好、中等、一般、差5個(gè)等級(jí)。評(píng)價(jià)原則見(jiàn)表1。參考依據(jù)請(qǐng)見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]。

4.火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)的實(shí)證分析

4.1 樣本數(shù)據(jù)的來(lái)源及網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果

本文樣本數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)環(huán)保部公開(kāi)發(fā)布的數(shù)據(jù)，以25家火力發(fā)電企業(yè)為數(shù)據(jù)樣本， 利用前10個(gè)火力發(fā)電企業(yè)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練次數(shù)最高為10000次，學(xué)習(xí)速率LPlr為001，lpmc為08，經(jīng)過(guò)200次訓(xùn)練后，誤差為000641989 e-01，MSE=504746e-006。此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)輸出已較精確。對(duì)后15個(gè)火力發(fā)電企業(yè)進(jìn)行仿真后得到表3的評(píng)價(jià)結(jié)果。

據(jù)表1，環(huán)境績(jī)效良好等級(jí)水平的有津能電廠(chǎng)、拖電電廠(chǎng)、靖遠(yuǎn)電廠(chǎng)、宣城電廠(chǎng)和運(yùn)城電廠(chǎng)；中等水平的有烏沙山電廠(chǎng)、寧德電廠(chǎng)、華夏電廠(chǎng)；一般水平的有錦州電廠(chǎng)、連城電廠(chǎng)；其他的5家電廠(chǎng)處于差等級(jí)。

4.2 評(píng)價(jià)結(jié)果成因分析

結(jié)果表明我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效處于中下水平，結(jié)合我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)的環(huán)境績(jī)效水平來(lái)看，此結(jié)果是合理的。對(duì)各個(gè)企業(yè)的5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，曲靖電廠(chǎng)、新余電廠(chǎng)、北部灣電廠(chǎng)的單位電量排污金額（X1）偏高；潮州電廠(chǎng)、紅河電廠(chǎng)、錦州電廠(chǎng)的單位電量水耗量（X2）偏高；新余電廠(chǎng)、紅河電廠(chǎng)、曲靖電廠(chǎng)的單位電量煤耗（X3）偏高；靖遠(yuǎn)電廠(chǎng)、托電電廠(chǎng)、曲靖電廠(chǎng)、紅河電廠(chǎng)的固體廢物利用率（X4）偏低；而運(yùn)城電廠(chǎng)、津能電廠(chǎng)、宣城電廠(chǎng)、烏沙山電廠(chǎng)的二氧化硫節(jié)排率（X5）偏低。

5.研究結(jié)論及建議

基于以上分析和評(píng)價(jià)結(jié)果提出政策建議。環(huán)境績(jī)效狀況良好企業(yè)：采取重點(diǎn)傾斜，優(yōu)先扶持此等企業(yè)；中等企業(yè)：采取財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制等政策，鼓勵(lì)其發(fā)展；一般企業(yè)：優(yōu)先調(diào)度可再生能源，限制能耗高、污染重的機(jī)組發(fā)電；差等企業(yè)積極采用先進(jìn)技術(shù)，加快淘汰污染嚴(yán)重的小火電機(jī)組以及損耗高的老舊輸配電設(shè)施；只有在規(guī)范的法律體系之下，環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)才能有效實(shí)施。高效利用資源，節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益雙贏，以此建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)。（作者單位：1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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