高耗能企業(yè)節(jié)能減排協(xié)同效應(yīng)演變及預(yù)測研究

劉力行

摘要：建立高耗能企業(yè)節(jié)能減排的協(xié)同效應(yīng)評價模型、基本指標(biāo)體系、系統(tǒng)動力學(xué)模型和指標(biāo)體系預(yù)測方程。以寶鋼集團為例，對節(jié)能，環(huán)保，減排協(xié)同效應(yīng)的演變過程和趨勢進行了辯證和深入的研究。結(jié)果表明，在“十一五”和“十二五”規(guī)劃間，環(huán)境保護與節(jié)能減排的協(xié)同作用得到加強，良好的減排效果更加明顯?！笆濉钡墓?jié)能環(huán)保和減排協(xié)同效應(yīng)將逐步發(fā)展，并將通過仿真找出各環(huán)節(jié)的薄弱之處，并得出結(jié)論。新方案將不斷優(yōu)化，以供參考。

關(guān)鍵詞：高耗能企業(yè);節(jié)能減排;協(xié)同效應(yīng);系統(tǒng)動力學(xué)模型

引言

自中國制定“十一五”規(guī)劃以來，具有法律約束力的節(jié)能減排目標(biāo)已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的永久目標(biāo)。由于中國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭開采為主導(dǎo)，因此煤礦開采的能源行業(yè)，是中國許多高耗能企業(yè)中的重要原材料。本文研究了節(jié)能高效減排中的協(xié)同效應(yīng)，并詳細(xì)分析了節(jié)能減排過程中協(xié)同效應(yīng)的發(fā)展的主要趨勢和演變的過程。繼續(xù)科學(xué)地研究企業(yè)自身的節(jié)能減排效果之間的相關(guān)性，不斷優(yōu)化協(xié)同效應(yīng)，并提供更加統(tǒng)一的規(guī)范依據(jù)。其次，將有助于找出中國高耗能企業(yè)節(jié)能和高效減排過程中存在的問題，為成功實現(xiàn)快速發(fā)展的制約因素提供完整的參考和依據(jù)。

一、高耗能企業(yè)節(jié)能減排協(xié)同效應(yīng)評價指標(biāo)體系構(gòu)建

高耗能企業(yè)包括鋼鐵、有色金屬、建材、火電機組等，其中最具代表性的是鋼鐵企業(yè)。真正體現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保減排協(xié)同效應(yīng)的指標(biāo)體系分為節(jié)能減排系統(tǒng)。根據(jù)國家對全區(qū)域及企業(yè)高效節(jié)能減排目標(biāo)的發(fā)展要求，以及關(guān)鍵指標(biāo)綜合數(shù)據(jù)的可獲得性，選擇了節(jié)能環(huán)保減排體系構(gòu)成的指標(biāo)。如表1所示。

二、寶鋼節(jié)能減排協(xié)同效應(yīng)演變實證研究

寶鋼集團（現(xiàn)為寶鋼集團的基本框架）是鋼鐵行業(yè)中比較先進的企業(yè)。它的在線數(shù)據(jù)非常豐富。全面數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析來自于寶鋼2006-2015年可持續(xù)發(fā)展和社會責(zé)任調(diào)查報告分析報告。

（一）評價基準(zhǔn)值的確定

根據(jù)中國最新發(fā)布鋼鐵行業(yè)環(huán)境污染的嚴(yán)格全面控制以及鋼鐵企業(yè)自身進一步發(fā)展的相應(yīng)關(guān)鍵指標(biāo)，鋼鐵行業(yè)所包括的鋼鐵制造企業(yè)均為優(yōu)質(zhì)鋼鐵企業(yè)，獲得了鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能，環(huán)保，減排體系建設(shè)的基準(zhǔn)值。

（二）數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

根據(jù)評估模型，計算出寶鋼節(jié)能子系統(tǒng)和減排子系統(tǒng)在2006-2015年（“十一五”和“十二五”期間）的綜合評價值和協(xié)同度。

三、高耗能企業(yè)節(jié)能減排進程協(xié)同效應(yīng)演變的系統(tǒng)動力學(xué)預(yù)測分析

（一）高耗能企業(yè)節(jié)能減排進程協(xié)同效應(yīng)的系統(tǒng)動力學(xué)建模

為預(yù)測高耗能企業(yè)在節(jié)能減排過程中的協(xié)同發(fā)展，以下是通過系統(tǒng)動力學(xué)對寶鋼進行的模擬。

1.高耗能企業(yè)節(jié)能減排進程協(xié)同效應(yīng)的系統(tǒng)流圖及分析模型

在企業(yè)的能耗和節(jié)能減排過程中，存在著一些影響相互作用效果的因素。（1）選擇節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)功能來控制關(guān)鍵指標(biāo)，包括煤炭消耗，水能消耗，電力消耗，天然氣消耗，非煤炭原料消耗以及代表能源行業(yè)和高能耗的其他能源消耗指標(biāo)。其中，寶鋼股份生產(chǎn)過程中的煤炭消耗，電力消耗和天然氣消耗占2006-2015年企業(yè)綜合能源消耗的92%。48%?95.35%，2.28%?4.17%，2.17 %%?3.34%，即能耗結(jié)構(gòu)變化不大，處于波動狀態(tài)。因此，應(yīng)考慮選擇節(jié)能系統(tǒng)的控制指標(biāo)：可控制的指標(biāo)，例如每噸鋼的新水消耗量，每噸鋼的綜合能耗以及總能耗。 （2）減排系統(tǒng)的監(jiān)管指標(biāo)。根據(jù)法規(guī)的要求，可以選擇四個指標(biāo)值，即NOx排放量，工業(yè)廢水排放量，煙氣二氧化碳排放量和化學(xué)需氧量排放量。 （3）其他因素變量。經(jīng)濟發(fā)展的因素將企業(yè)的總利潤率作為標(biāo)準(zhǔn)水平變量，營業(yè)收入和營業(yè)投入成本作為比率變量，并設(shè)置銷售材料清單和利息費用的時間變量。設(shè)置相關(guān)環(huán)境保護成本，環(huán)境保護支出項目資金和環(huán)境保護成本資本化項目基金以及授權(quán)的技術(shù)專利數(shù)量。

2.模型檢驗

基礎(chǔ)模型試驗綜合數(shù)據(jù)采用寶鋼2006-2015年環(huán)保、節(jié)能減排等相關(guān)指標(biāo)，利用Vensimple軟件模擬了高耗能企業(yè)節(jié)能減排中各種指標(biāo)的曲線圖。每噸鋼新的水和COD排放水平的適用性以及模擬值用于測試模型的擬合度。

（二）寶鋼企業(yè)節(jié)能減排進程協(xié)同效應(yīng)演變的模擬預(yù)測

根據(jù)“十一五”和“十二五”期間（2006-2015年）的最終數(shù)據(jù)，可以對寶鋼股份2016-2020年和節(jié)能減排的最終數(shù)據(jù)進行綜合分析和預(yù)測。最終目的是：分析了寶鋼節(jié)能環(huán)保和減排協(xié)調(diào)聯(lián)動效應(yīng)的演變過程。二，分析了寶鋼“十三五”規(guī)劃中節(jié)能減排的總體趨勢。第三，與“十三五”節(jié)能減排的目標(biāo)相比，合理化目前階段的薄弱環(huán)節(jié)。

四、結(jié)束語

環(huán)境保護，節(jié)能減排是高耗能制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營綜合評價的關(guān)鍵指標(biāo)。綜上所述，對于高耗能企業(yè)高效節(jié)能減排的相關(guān)性，對高效節(jié)能減排協(xié)同效應(yīng)的演變及其因素進行了深入研究。對鋼鐵行業(yè)龍頭企業(yè)寶鋼實際案例的辯證綜合分析表明，十一五、十二五階段，鋼鐵行業(yè)節(jié)能、高效、減排協(xié)同效應(yīng)呈現(xiàn)出持續(xù)明顯的改善趨勢，減排的良好效果比節(jié)能環(huán)保的最佳效果更為顯著。

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