張靖宜 汪德生
(遼寧省生態(tài)環(huán)境保護科技中心,遼寧沈陽 110161)
環(huán)保產業(yè)主要是指針對環(huán)境管理所需的污染防治、生態(tài)環(huán)境保護等生產經營活動的環(huán)境保護產品生產及環(huán)境服務從業(yè)企業(yè),是我國的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。科技創(chuàng)新貫穿于環(huán)保產業(yè)發(fā)展的全過程,并推動產業(yè)快速發(fā)展。環(huán)保產業(yè)科技創(chuàng)新是一個從節(jié)約資源、避免或減少環(huán)境污染的新產品或新工藝的設想產生到市場應用的完整過程,包括新設想的產生、研究、開發(fā)、商業(yè)化生產到擴散一系列的活動[1]。
近年來,越來越多的學者開始對環(huán)保產業(yè)和科技創(chuàng)新給予了很大關注,齊齊等[2]構建了戰(zhàn)略性新興產業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率評價指標體系與模型,并分析了東北地區(qū)20 家環(huán)保產業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新效率,發(fā)現其整體效率水平偏低。顏偉等[3]和尹希果等[4]分別利用數據包分析方法和“環(huán)保投資增長優(yōu)先模型”對中國環(huán)保產業(yè)投資進行了實證分析。李林子等[1]基于技術創(chuàng)新價值鏈原理構建數據包絡分析模型,評價了我國環(huán)保產業(yè)技術創(chuàng)新效率。王仁祥等[5]采用耦合模型和灰色關聯度模型分析了節(jié)能環(huán)保產業(yè)科技創(chuàng)新、綠色金融和產業(yè)政策的耦合關系。李娜等[6]提出環(huán)保產業(yè)科技成果轉化項目評價指標體系,為環(huán)保產業(yè)科技評價提供了很好的基礎。廉萌等[7]采用層次分析法分析了遼寧省環(huán)保產業(yè)的發(fā)展狀況。本文基于層次分析法和模糊綜合評價對遼寧省環(huán)保產業(yè)科技創(chuàng)新進行評價分析,為遼寧省環(huán)保產業(yè)技術創(chuàng)新能力提升提供決策依據和對策建議,對推動遼寧省環(huán)保產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,促進社會、經濟和生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展,實現經濟結構戰(zhàn)略性調整具有重大意義。
科技創(chuàng)新評價是一個復雜的系統工程,涉及技術發(fā)展的方方面面,要求單項指標與綜合指標相結合、定性指標與定量指標相結合、投入指標與產出指標相結合、靜態(tài)評價與動態(tài)評價相結合[6,8]。在大量文獻調研基礎上,根據科技創(chuàng)新評價指標體系的設計原則和思路,結合對環(huán)保產業(yè)技術內涵的把握,以遼寧省環(huán)保產業(yè)為研究對象,從技術積累水平、技術裝備支撐、技術開發(fā)投入、技術開發(fā)產出等一些領域中選擇了13 個指標,構成了遼寧省環(huán)保產業(yè)技術創(chuàng)新評價指標體系,見表1。該評價指標體系包括目標層、準則層和指標層3 個層面的指標,采用“熵值法”對各個指標進行賦權和模糊綜合評價方法對環(huán)保企業(yè)科技創(chuàng)新程度進行評價。
表1 遼寧省環(huán)保產業(yè)技術創(chuàng)新評價指標體系
2.1.1 熵值法
設有m 個評價對象,n 個評估指標,形成原始矩陣V=(Vij)m×n,定義ej為第j 項指標的信息熵值:
則第j 項指標的熵權wj定義為:
式中,dj=1-ej為第j 項指標的變異系數。
2.1.2 模糊綜合評價
各類指標的隸屬函數值為:
層次分析法是指將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次,在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。根據政府工作報告、統計資料以及專家意見綜合權衡后,將遼寧省環(huán)保產業(yè)評價指標劃分為4 類:規(guī)模性指標、效益性指標、結構性指標、發(fā)展性指標[7],按照層次分析法的層次結構模型,在根據生產實際和咨詢有關專家的基礎上,最終構建的環(huán)保產業(yè)評價遞階層次結構分為3 個層次:目標層次(Z)、準則層次(A)、指標層次(B)[9]。其中,目標層次指環(huán)保產業(yè)指標;準則層次表示環(huán)保產業(yè)發(fā)展評價中的一級評價指標;指標層次表示環(huán)保產業(yè)發(fā)展評價中的二級評價指標。將與環(huán)保產業(yè)評價有關的一級指標分為4 個同級指標,同時將一級指標分別細分為3 個二級同級指標,見表2。
表2 遼寧省環(huán)保產業(yè)發(fā)展評價指標體系
層次分析指標量化如下:
(1)構造一級指標的判斷矩陣。
(2)采用和積法計算重要性,并分配權重。
根據判斷矩陣Z-A,求解Z-A 的最大特征根λ所對應的特征向量。所求特征向量即為各評價因素的重要性排序,歸一化后,也就是權重分配。
第一步,將判斷矩陣Z-A 每一列元素進行歸一化處理:
第二步,將歸一化后的判斷矩陣按行相加:
第四步,計算判斷矩陣的最大特征根λmax:
式中,(AW)i表示AW 的第i 個分量。
(3)一致性檢驗。先計算CI=(λmax-n)/(n-1),再計算CR=CI/RI≤0.1(RI 為平均隨機一致性指標,同階為0.89),判斷矩陣有滿意的一致性,判斷合理。
(4)結果分析。根據遼寧省環(huán)保產業(yè)發(fā)展指標數據,并結合AHP 構造判斷矩陣指標量化步驟,結果分析見表3。
表3 層次分析法分析結果
由于遼寧省環(huán)保產業(yè)評價指標體系中各個指標的含義和單位有差異,因此各個指標數值可能相差很大,在利用公式計算綜合指標時,有些重要指標由于數值太小可能在綜合指標中所占比例很小,造成綜合指標值失真。因此,在利用公式計算之前,需要對指標數據進行歸一化處理,計算公式如下:
式中,Xi為二級指標值;Xmin為二級指標最小值,Xmax為二級指標最大值;Yi為變換后規(guī)模性、效益性、結構性和發(fā)展性的指標值,Yi在[0,1]區(qū)間。
3.1.1 環(huán)保產業(yè)規(guī)模
遼寧省環(huán)保產業(yè)規(guī)模見表4。
表4 遼寧省環(huán)保產業(yè)規(guī)模
3.1.2 環(huán)保產業(yè)結構
遼寧省環(huán)保產業(yè)細分類別見表5。
表5 遼寧省環(huán)保產業(yè)細分類別
2015 年遼寧省環(huán)保產業(yè)營業(yè)收入見圖1。
圖1 2015 年遼寧省環(huán)保產業(yè)營業(yè)收入
2015 年遼寧省環(huán)保產業(yè)營業(yè)利潤見圖2。
圖2 2015 年遼寧省環(huán)保產業(yè)營業(yè)利潤
遼寧省五大類環(huán)保企業(yè)評判分值見圖3。
圖3 遼寧省五大類環(huán)保企業(yè)的評判分值
綜合來看,遼寧省環(huán)保企業(yè)處于平均水平以上的為大氣污染防治類企業(yè),而且遠超平均水平,這說明遼寧省在大氣污染防治方面取得重大突破和良好成果,而其他4 類企業(yè)的評判分值均處于平均水平以下,但是也都沒有落后省環(huán)保平均值很多。水污染防治類企業(yè)和固廢污染防治類企業(yè)幾乎與平均值持平,需要再繼續(xù)發(fā)展以追上甚至超過全省的平均環(huán)保水平。遼寧省需要加大力度進一步發(fā)展的企業(yè)是土壤修復與環(huán)境監(jiān)測類環(huán)保企業(yè)。
根據2.2,遼寧省環(huán)保產業(yè)規(guī)模性指標、效益性指標、結構性指標、發(fā)展性指標的綜合得分為:F1=0.314,F2=0.258,F3=0.655,F4=0.386。
由以上計算結果可知,遼寧省環(huán)保產業(yè)的結構合理性要強于其他3 個指標,環(huán)保產業(yè)從業(yè)人員正在從低層次、低學歷向高層次、高學歷轉變;其次是發(fā)展性指標和規(guī)模性指標,說明遼寧省環(huán)保產業(yè)也在向更深層次、更廣領域全面延伸拓展,比如核輻射監(jiān)測、移動污染源治理和危廢處理(含醫(yī)療廢物)等領域,環(huán)保產業(yè)規(guī)模逐漸擴大;最后是效益性指標,這是評分值最低的一項,為了提高遼寧省環(huán)保產業(yè)的效益性,要督促全省各級政府在國民經濟和社會發(fā)展的宏觀規(guī)劃中提升環(huán)保及相關產業(yè)發(fā)展的比重。部分企業(yè)兼具一定的應用技術開發(fā)能力和一定的設備制造與工程建設能力,對助力環(huán)保產業(yè)的效益將有極大的意義。遼寧省環(huán)保產業(yè)應該繼續(xù)改善和提高產業(yè)結構合理性,擴大產業(yè)規(guī)模,以增加環(huán)保產業(yè)的效益。
從環(huán)保骨干企業(yè)平均從業(yè)人數排序來看,人數最多的是大氣污染防治,其次是土壤修復,然后是水污染防治、固廢污染防治和環(huán)境監(jiān)測。從每類企業(yè)技術人員所占比例來看,固廢污染防治類企業(yè)技術人員在從業(yè)人員中所占的比例最高,其次是環(huán)境監(jiān)測類企業(yè),然后是水污染防治、大氣污染防治和土壤修復類企業(yè)。具體數據見表6。
表6 遼寧省環(huán)保企業(yè)平均從業(yè)人數、技術人員人數及其所占比例
從環(huán)保企業(yè)專利數來看,5 類環(huán)保領域排名前3位的是大氣污染防治類、土壤修復類和固廢污染防治類,然后是水污染防治類和環(huán)境監(jiān)測類;從環(huán)保產業(yè)研發(fā)投入來看,排名前3 位的環(huán)保領域是大氣污染防治類、固廢污染防治類和土壤修復類,然后是水污染防治類和環(huán)境監(jiān)測類;從環(huán)保領域獲獎數來看,排名順序依次為大氣污染防治類、土壤修復類、水污染防治類、固廢污染防治類和環(huán)境監(jiān)測類。具體情況見表7。
表7 遼寧省環(huán)保企業(yè)專利數、研發(fā)投入和獲獎數情況
截止到2018 年,遼寧省環(huán)保領域科研平臺有11 家,重點實驗室42 個,專業(yè)技術創(chuàng)新中心有63個。具體分類情況見圖4。
圖4 遼寧省環(huán)保領域科研平臺、重點實驗室和專業(yè)技術創(chuàng)新中心情況
近年來,遼寧省環(huán)保產業(yè)發(fā)展速度加快,產業(yè)服務范圍覆蓋面加大,產業(yè)規(guī)模逐步提升。至2015 年,遼寧省已有環(huán)保行業(yè)企事業(yè)單位900 多家,吸收從業(yè)人員5 萬余人,據統計,遼寧省2015 年環(huán)保及相關產業(yè)產值為300 億元。從環(huán)保產品的生產類別上看,遼寧省的環(huán)保產品主要側重于空氣污染治理設施。2017 年,遼寧省廢水處理設施為1 771 套,廢氣處理設施為13 039 套,一般工業(yè)固廢的處理量達4 407.1 萬t,見表8[10-11]。在此發(fā)展情景下,遼寧省環(huán)保產業(yè)仍然呈現出企業(yè)規(guī)模小、科技及產業(yè)創(chuàng)新不足的局面。環(huán)保裝備制造企業(yè)中的主導裝備產品仍以引進消化為主,企業(yè)自主創(chuàng)新水平低,集成創(chuàng)新水平有限,且現有研究成果轉化及推廣進度緩慢。應結合環(huán)保產業(yè)“產學研”這一驅動模式,打破環(huán)保技術創(chuàng)新的瓶頸,提高環(huán)保產業(yè)發(fā)展水平。
表8 2015 年和2017 年遼寧省“三廢”排放及處理情況
由于環(huán)保產業(yè)涉及行業(yè)范圍廣、行業(yè)部門跨度大,與制造業(yè)、服務業(yè)等很多產業(yè)部門相互交融、影響,產業(yè)總體管理協調難度比較大。遼寧省環(huán)保企業(yè)以中小型企業(yè)為主,缺乏龍頭企業(yè)的帶動效應,較高的生產經營成本和較低的行業(yè)平均利潤水平使得規(guī)模經濟效益不明顯[8]。遼寧省環(huán)保產業(yè)是具有戰(zhàn)略意義的新興產業(yè)之一,隨著“十三五”減排指標的落實以及遼寧生態(tài)省建設的加速推進,遼寧省環(huán)保產業(yè)將步入加速發(fā)展的黃金時期。一方面,遼寧省政府通過加大政策引導和監(jiān)督管理等政策扶持,逐步完善和規(guī)范環(huán)保市場;另一方面,由國家和地區(qū)建設的一批重大環(huán)境整治工程將有效地提高帶動環(huán)保產業(yè)整體實力,并由此產生一批具有較強競爭力的大企業(yè)、大集團和專業(yè)環(huán)保服務機構,以環(huán)保產業(yè)為主的新興產業(yè)優(yōu)勢將更加明顯。強化創(chuàng)新驅動和科技支撐,激活環(huán)保市場,夯實基礎能力建設,也是環(huán)??萍脊ぷ鞯闹匾c,要緊扣中心,布局環(huán)??萍紝m棧煌七M清潔能源利用,深入開展重點行業(yè)污染治理,堅決打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn);打好柴油貨車污染治理、水源地保護、重污染河流治理、城市黑臭水體治理、渤海綜合治理、農業(yè)農村污染治理攻堅戰(zhàn),推進藍天、碧水、青山、凈土和農村環(huán)保工程深入開展;加大科技服務基層力度,高校、科研院所要服務于企業(yè)環(huán)境問題的解決。適時通過現場會、論壇等多種形式宣傳最新環(huán)保政策,前往各地開展點對點科技下鄉(xiāng)專場服務活動,向基層和企業(yè)推廣相對先進、可靠、工程造價合理、運行成本更低的治理技術,使基層和企業(yè)在開展污染治理、實施治理工程時,減少投資風險,降低運行成本,為基層和企業(yè)解決實際難題。
(1)總體來看,遼寧省環(huán)保產業(yè)科技創(chuàng)新水平偏低,尤其是土壤修復和環(huán)境監(jiān)測類企業(yè),發(fā)展水平最好的是大氣污染防治類企業(yè),水污染防治和固廢污染防治類企業(yè)的科技創(chuàng)新水平也低于平均值。也就是說,在未來很長一段時間內,遼寧省環(huán)保產業(yè)都有比較大的發(fā)展空間,發(fā)展水平較好的企業(yè)要繼續(xù)發(fā)揮龍頭效應;發(fā)展水平偏低的企業(yè)要進行創(chuàng)新驅動和科技支撐,激活企業(yè)環(huán)保市場,夯實企業(yè)的基礎能力建設。
(2)遼寧省環(huán)保產業(yè)從業(yè)人員正在從低層次、低學歷向高層次、高學歷轉變;遼寧省環(huán)保產業(yè)也在向更深層次、更廣領域全面延伸拓展,比如核輻射監(jiān)測、移動污染源治理和危廢處理等領域,環(huán)保產業(yè)規(guī)模逐漸擴大;遼寧省環(huán)保產業(yè)效益性指標偏低,為了提高遼寧省環(huán)保產業(yè)的效益性,要督促全省各級政府在國民經濟和社會發(fā)展的宏觀規(guī)劃中提升環(huán)保及相關產業(yè)發(fā)展的比重。
(3)環(huán)保產業(yè)科技創(chuàng)新需要很長一段時間才能完成,而由于統計口徑和數據的缺失,本研究沒有考慮這種時間滯后性對評價結果準確性的影響。