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机电产品制造业环境经济性分析 摘要 环境问题是经济问题，如何处理环境与发展的关系是关键。工业企业是造 成环境状况恶化的主要因素，因此，可持续工业是可持续发展的重要支柱。本 文在总结目前环境经济性研究现状的基础上，对环境的经济性、机电产品制造 业污染物量化方法、企业内外部环境经济性分析等问题进行了研究。 本文从经济学的角度，阐述了环境问题以及资源环境的价值性，分析了环 境问题与企业生产成本的关系。 分析了机电产品制造业的废水、废气和固体废弃物的主要成分及来源。对 常见的环境污染物量化方法作了分析：基于绿色投入产出方法，建立企业投入 产出表；分析了直接消耗系数与完全消耗系数的关系；基于产品生产、污染治 理两方面的投入产出平衡模型，确定污染物的排放量。 经济外部性是成本或效益的外溢。基于经济内外部性原理，将环境问题造 成的经济影响分为企业内部和企业外部两个方面进行考虑。给出常见的环境影 响评价方法及其适用范围；分析了污染治理所需费用。基于多目标决策方法， 建立环境与经济的模糊优化模型。 论文最后以实例分析了企业的环境经济性，为机电产品制造业减少环境影 响提供了科学的理论和实践指导。 关键词：环境的经济性绿色投入产出费用效益多目标决策 a n a l y s i so fe n v i r o n m e n t a le c o n o m i cp e r f o r m a n c ei n m e c h a t r o n i c sp r o d u c tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y a b s t r a c t t h ec r u c i a lp r o b l e mo fe n v i r o n m e n t a li s s u e ，w h i c hi sa l s oa ne c o n o m i c a li s s u e i sh o wt od e a lw i t ht h er e l a t i o nb e t w e e nt h ee n v i r o n m e n ta n de c o n o m y t h e i n d u s t r i a le n t e r p r i s ei st h em a i nf a c t o ri nc a u s i n gt h ee n v i r o n m e n t a ls t a t et ow o r s e n s o ，s u s t a i n a b l ei n d u s t r yi st h ep i l l a ro fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t b a s e do nt h el a t e s t r e s e a r c ho ne n v i r o n m e n t a le c o n o m i cp e r f o r m a n c e ，t h i sp a p e rs t u d i e se n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cp e r f o r m a n c e ，q u a n t i z a t i o nm e t h o d so fp o l l u t a n t si nm e c h a t r o n i c sp r o d u c t m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y ，e n v i r o n m e n t a le c o n o m i cp e r f o r m a n c ea n a l y s i s o f c o r p o r a t i o ni n t e r i o ra n de x t e r i o ra n ds oo n i nt e r m so fe c o n o m i c s ，t h ee n v i r o n m e n t a li s s u ea n dt h er e s o u r c ev a l u e c h a r a c t e ra r es e tf o r t h t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ee n v i r o n m e n t a l i s s u ea n dt h e c o r p o r a t i o np r o d u c ec o s ti sa n a l y z e d t h ep a p e ra n a l y z e st h em a i nc o n s t i t u e n ta n dt h em a j o rs o u r c eo fw a s t ew a t e r ， e x h a u s tg a sa n ds o l i dw a s t ef r o mm e c h a t r o n i c sp r o d u c tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y t h ec o m m o nq u a n t i z a t i o nm e t h o d so fe v a l u a t i n ge n v i r o n m e n t a lp o l l u t a n t sa r e a n a l y z e d t h ec o r p o r a t i o ni n p u to u t p u tt a b l ei se s t a b l i s h e db a s e do nt h eg r e e ni n p u t o u t p u tm e t h o d t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ed i r e c tc o n s u m p t i o nc o e f f i c i e n ta n dt h e t o t a lc o n s u m p t i o nc o e f f i c i e n ti sa n a l y z e d a c c o r d i n gt ot h ee q u a t i o nm o d e lo fi n p u t o u t p u to fp r o d u c tm a n u f a c t u r ea n dp o l l u t i o nt r e a t m e n t ，t h ee m i s s i o no fp o l l u t a n ti s c a l c u l a t e d e x t e r n a le c o n o m i e si so v e r f l o wo fc o s to rb e n e f i t b a s e do nt h et h e o r yo f i n t e r i o ra n de x t e r n a le c o n o m i e s t h ee c o n o m i c si m p a c to fe n v i r o n m e n t a li s s u e si s d i v i d e di n t o i n t e r i o ra n de x t e r n a lt ob ec o n s i d e r e d t h ec o m m o ne v a l u a t i o n m e t h o d so ft h ee n v i r o n m e n t a li m p a c ta n dt h ea p p l i c a t i v es c o p e sa r eg i v e n t h e e x p e n s eo fp o l l u t i o nt r e a t m e n ti sa n a l y z e d t h ef u z z yo p t i m a lm o d e lo f e n v i r o n m e n ta n de c o n o m yi se s t a b l i s h e db a s e do nt h em u l t i p l ec r i t e r i ad e c i s i o n a tl a s t ，t h e p a p e ra n a l y z e se n v i r o n m e n t a le c o n o m i cp e r f o r m a n c eo f c o r p o r a t i o nf o rm e c h a t r o n i c sp r o d u c tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yb ya ne x a m p l e ，w h i c h p r e s e n t ss c i e n t i f i ct h e o r ya n dt h ep r a c t i c a ld i r e c t i o no fe n v i r o n m e n t a li m p a c t r e d u c t i o n k e yw o r d s ：e n v i r o n m e n t a le c o n o m i cp e r f o r m a n c e ，g r e e ni n p u to u t p u t ，c o s t b e n e f i t m u l t i p l ec r i t e r i ad e c i s i o n 合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学 硕上学位论文质量要求。 主席： 委员： 导师： 够磋 钐趴 ( 图表清单 图1 1 制造者责任范围一d 图12 论文主要工作流程 ， 图21 环境的总经济价值。 图22 环境成本对企业产出的影响一， 图23 环境成本内部化一一， 图24 环境一经济系统协调发展框架一1 1 图41 环境问题产生的过程一，1 1 图4 2 环境费用一效益分析步骤1e 图4 ，3 多目标决策的结构一d 7 图44 企业发展与环境改善整体优化的多目标决策结构4 8 表1 1 锅炉、汽车与工业设备排放大气污染物比重表 。 表21 经济增长与环境污染的可能组合1 4 表3 1 机电制造业废水排放情况17 表3 2 机电制造业工业废气排放情况1r 表3 3 机电制造业工业固体废弃物产生情况1r 表3 4 机电产品制造业噪声污染情况12 表3 5 每吨焦碳产品向大气排污量 一 1o 表3 6 企业绿色投入产出核算表。， 表4 1 一般水污染物污染当量值 4 4 表4 2 大气污染物污染当量值4 5 表4 3 噪声超标排污费收费标准4 6 表5 1 机电行业单位产值产污系数表5 0 表5 2 两种方案的对比5 1 表5 3 绿色投入产出表5 2 表5 4 机电产品制造业废水中主要污染物5 5 表5 5 机电产品制造业废气中主要污染物5 6 表56 横向扩散参数幂函数表达式数据5 8 表5 7 垂直扩散参数幂函数表达式数据5 9 表5 ，8 烟尘地面轴线浓度5 9 表5 9 每1 “g m 3 烟气每年造成的主要健康损失5 9 表s 1 0 企业所在地区人体健康影响6 0 表5 1 l 两种方案结果韵比较6 1 独创性声明 本人声明所吊交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盒蟹些友堂 或其他教 育机构的学何或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒墅曼些盔堂有关保留、使j 3 学忙论文的规定。有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权鱼丛些盍堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有芙数据库进 f j ：检索可以采崩影印、缩印或扫描等复制手段保存、忙编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期：年爿日 日 学 奇_ 论文作者毕业厉去向： 1 ：作单位： 通讯地址： 名：剐辞 导师签名：9 。l 侈 签字日期：d f 年厂月 电话 邮编 致谢 值此论文完成之际，我首先要感谢我的导师刘志峰教授! 无论在工作上， 学习上，还是在生活上，导师均给予了我悉心的指导和无微不至的关怀，使我 在研究生期间获益匪浅。 先生严谨的治学作风，渊博的知识，开阔的视野，敏锐的洞察力，勤奋的 工作态度以及正直的为人之道为我树立了学习的榜样，时时引导和鞭策着我去 努力提高。先生的教诲，学生终生铭记在心。从入学到论文的完成，学生所获 得的每一点知识都凝聚着先生的心血，在此成文之际，谨再一次向先生致以最 崇高的敬意和衷心的感谢! 感谢刘光复教授、桂贵生教授、朱华炳副教授、尹志强副教授、宋守许老 帅、王淑旺老师等机电教研室的老师们，在本人学习期间给予的关心、指导和 帮助! 感谢资源与环境工程学院的汪家权老师、孙世群老师，对我的课题和研究 给予了许多建设性的意见! 感训机电教研室的戚赞徽、黄海鸿、郭伟祥、潘君齐、张雷等博士和庄旭、 董艳平、张怀、张良、倪楠、杜刚、范仁杰、李红英、马世典、阎真才、袁帅、 周后贵、熊巨涛、吕义、程翔宇和吕冬梅等硕士给予的帮助! 还要感谢我的家人在精神上和经济上给予我的支持，感谢我的哥哥十几年 来对我工作、学习、生活k 的关心和照顾，让我顺利地完成学业! 最后，感谢所有关心和帮助过我的人们! 作者：胡蓓琳 2 0 0 5 年5 月 第一章绪论 1 1 本文的研究背景 环境是人类生存、繁衍和发展的物质条件的综合整体。在悠久的历史进程 中，环境为人类的生存与发展源源不断地提供着空气、水分、阳光、矿藏、动 植物等各种资源与条件。人类正是在对环境的利用和改造过程中，推动着社会 生产力水平的发展。今天，正当人们陶醉于自己所创造的财富和文明时，却突 然发现我们赖以生存的环境，正逐步走向衰竭，资源危机与环境恶化已经到了 触目惊心的地步，人类对自然环境造成了许多难以弥补的损失。目前气候变化， 特别是“温室效应”、臭氧层破坏、有毒化学品和有害废物的急剧增加，生物多 样性被损害等，已成为国际社会的重大政治和环境问题2 】 3 i l4 1 。 1 1 1 人类所面临的环境问题 1 ) 全球气候变暖 大气温室效应的强弱与温室气体的浓度关系密切。伴随着全世界范围内工 业化进程的不断加速、人口猛增、大量矿质燃料的燃烧、不合理的土地利用、 森林的大面积砍伐，人为活动产生的温室气体( c 0 2 、c h 4 、n 2 0 、h f c s 、 p f c s 、s f 6 ) 排放量不断增加，使大气中温室气体浓度呈现不断增长趋势，打 破原来各种天然温室气体成分的自然平衡，地表生态环境发生相应变化，严重 威胁人类及其他生物物种的生存。根据政府间气候变化委员会( i p c c ) 公布的 研究结果认为，大气中c 0 2 的浓度从1 9 世纪前的2 8 0 u m o l m o l 达到现在的 3 5 0 u m o l m o l ，并预测，按照当前c 0 2 浓度的增长速度，到2 1 世纪中叶，c 0 2 浓度将加倍( 5 6 0 u m o l m o l 6 0 0 u m o l m 0 1 ) i r 5 。 2 ) 臭氧层破坏 臭氧层破坏是当前全球面临的环境问题之一。自7 0 年代以来就开始受到世 界各国的关注。从1 9 9 5 年起，每年的9 月1 6 目被定为“国际保护臭氧层日”。 1 9 8 5 年，英国科学家首次发现，南极上空在9 至1 0 月平均臭氧含量减少5 0 左右，并周期性出现。北极臭氧层耗损也很明显。臭氧减少是由于人类活动向 大气中排入氯氟烃( 如氟里昂) 和含溴卤化烷烃( 哈龙) 等气体引起的。氟里 昂在自然界不会自己产生，而是人类在工业生产过程中制造、扩散出来的。人 类如果不采取措施，到2 0 7 5 年，全世界将有1 5 亿人患皮肤癌，其中有3 0 0 多万人死亡；将有1 8 0 0 多万人患白内障：农作物将减产7 5 ；水产品将减产 2 5 ：材料损失将达4 7 亿美元；光化学烟雾的发生率将增加3 0 【6 1 。 3 ) 大气污染 大气污染日益严重，全国5 0 0 多座城市中，大气质量达到一级标准的不到 1 ，酸雨面积已占国土面积2 9 。 大气污染物主要分为有害气体( 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化物、 光化学烟雾和卤族元素等) 及颗粒物( 粉尘和酸雾、气溶胶等) 。它们的主要来源 是燃料的燃烧和工业生产过程【7 1 ，如表1 1 所示。 表1 1 锅炉、汽车与工业设各 放人气污染物比重表 一吨燃料或原料产 污染源污染物 生污染物重茸( k g ) 锅炉( 燃料) 粉尘、二氧化硫、一氧化碳、酸类和有机物 5 1 5 汽车( 燃料)二氧化氪、一氧化碳、有机物4 0 7 0 炼油( 燃料)二二氧化硫、硫化氢、氢、一氧化碳、碳氢化合物、 2 5 1 5 0 硫醇 化l ：( 燃料)二氧化硫、氨、一氧化碳、酸、溶媒、有机物、 5 0 2 0 0 硫化物 冶金( 燃料) 二氧化硫、一氧化碳、氟化物、有机物 5 0 2 0 0 采矿( 矿石 处理加工)二氧化硫、一氧化碳、氟化物、有机物 1 0 0 3 0 0 ( 原料) 4 ) 水体污染 据统计，全世界污水排放量已达到4 0 0 0 亿立方米，使5 5 万亿立方米水体 受到污染，占全世界径流总量的1 4 以上。全世界约有1 0 亿多人由于饮用水 被污染，受到疾病传染的威胁。据世界卫生组织( w h o ) 调查，人类疾病的 8 0 与水有关。国际自来水协会称，每年有2 5 0 0 万5 岁以下儿童因饮用被污染 的水而生病致死1 8 j 【引。 随着我国经济高速增长，城市化水平不断提高，水污染问题日趋严重。据 统计，2 0 0 3 年，全国废水排放总量为4 6 0 0 亿吨，比上年增加4 7 。其中工业 废水排放量2 1 2 4 亿吨，占废水排放总量的4 6 2 ，比上年增加2 5 ；城镇生 活污水排放量2 4 7 6 亿吨，占废水排放总量的5 3 8 ，比上年增加6 6 。 5 ) 固体废弃物 固体废弃物对大气、水体、土壤等会产生深远影响，以至威胁到人类的生 存条件。例如，一只小钮扣电池所含的有毒物质渗入地下水中，它所污染的水 量远远超过一个人一生所用的水量的总和。一个照相机用的钮扣电池，能使6 0 万升水受到污染。 目前我国工业固体废物年产总量为8 2 亿吨，但废l e t 资源的重新回收利用 率只相当于世界先进水平的1 4 1 3 ，大量可再生资源尚未得到回收利用，流 失严重。我国每年因再生资源未得到回收利用而造成的经济损失达2 0 0 3 0 0 亿元。产生的固体废弃物大多直接堆放在城市边沿的郊区，已造成我国的许多 城市垃圾围城的现象。此外，随着我国化学工业的发展，有毒有害废弃物也成 倍增长，危险废物产生量己达到8 3 0 万吨。由于有毒有害固体废弃物都未经过 严格的无害化和科学的安全处置，成为我国亟待解决并具有严重潜在性危害的 环境问题1 1 0 1 。 6 ) 生物多样性 由于人口的急剧增加和不合理的资源开发活动以及环境污染和生态破坏， 对各种生物及其生态系统产生了极大的冲击，使生物多样性损失严重。目前世 界上的生物物种正在以每小时一种的速度消失。消失的物种不仅会使人类失去 一种自然资源，还会通过植物链引起其他物种的消失。我国的生物多样性损失 严重，动植物种类中已有总物种数的15 2 0 受到威胁，高于世界1 0 l5 的水平。 尽管随着科技水平的日益提高，2 0 世纪3 0 年代以来的“世界八大公害”事 件逐渐消失，但科技进步的同时，又形成新的八大公害事件，如：意大利的塞 维化学污染事件、印度博帕尔事件、美国三里岛核电站泄露事件、墨西哥液化 气爆炸事件、前苏联切尔诺贝利事件、瑞士巴塞尔多兹化学公司莱茵河污染事 件、全球大气污染、非洲大灾荒等【1 1 】。全世界每年排放的环境污染物7 0 来自 制造业，机电行业作为制造业的支柱产业，对环境的影响就显得尤为重要。 1 1 2 机电产品制造业产生的环境问题与面临的挑战 1 1 2 1 机电产品制造业产生的环境问题 机电工业由机械工业和电子信息工业中某些行业组成，包括普通机械制造 业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、电子及 通信设备制造业、仪器仪表及其它计量器具制造业、家电制造业等，是我国国 民经济支柱行业，为国民经济各部门提供适用的先进技术设备引。 据统计，1 9 9 9 年机械、电气和电子设备制造业总产值为2 4 8 7 9 亿元，占全 国工业总产值的1 3 左右；机电工业共有企业( 国有及规模以上非国有企业) 约4 5 万个，职工人数1 5 0 0 多万人，占全国工业企业1 6 5 万个的2 7 。机电 产品制造行业在为我国国民经济做出突出贡献的同时，也造成了环境的巨大损 失。2 0 0 0 年，全国9 1 5 4 个机电产品制造企业共排放工业废水9 1 7 7 9 万吨，工 业废气3 5 8 6 亿标立方米，二氧化硫2 1 5 0 5 1 吨，产生工业固体废弃物7 8 6 2 2 力 吨，耗水3 5 2 7 7 l 万吨，是污染排放的重要来源1 1 引。同时机电制造业不仅生产 过程消耗大量能源、材料，产生大量污染，而且机电产品本身也是耗能、排污 的重要载体。 机电产品报废后形成的电子垃圾已成为困扰全球的一个环境问题。随着我 国家电报废高峰期的来临，大量“电子垃圾”正对城市环境产生新的压力i l 。 这些“电子垃圾”处理不当，会对环境产生巨大危害。 据统计，目前我国电视机的社会保有量达3 5 亿台，冰箱1 3 亿台、洗衣 机1 7 亿台。这些电器多数是2 0 世纪8 0 年代中后期进入家庭的，按照1 0 年 l5 年的使用寿命，从2 0 0 3 年起，我国每年将至少有5 0 0 万台电视机、4 0 0 万台 冰箱、5 0 0 万台洗衣机要报废。此外，近年来我国电脑、手机的消费量激增。 目前全社会电脑保有量近2 0 0 0 万台，手机约1 9 亿部。而电脑和手机的更新速 度远快于家电产品，目前约有5 0 0 万台电脑、上千万部手机已进入淘汰期。这 些电子垃圾中所含的铅、镉、水银、六元铬、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃剂等大 量有毒有害物质会对环境产生严重影响。 例如电视机显像管含有易爆性废物，电视荧光屏含汞；阴极射线管、印刷 电路板上的焊锡和塑料外壳等都含有毒物质；电冰箱的制冷剂和发泡剂能破坏 臭氧层；而废电脑则更严重，一台电脑所需要的7 0 0 多种化学原料中，5 0 以 上对人体有害。有资料显示，每一台电视机或电脑显示器中的阴极射线管含有 大量铅，而铅一旦进入土壤会严重污染水源，最终将危害人类、植物和微生物， 还会对儿童的脑发育造成极大的影响【l5 1 。 1 1 2 2 机电产品制造业面临的挑战 1 ) 国家环境法律法规的健全 随着污染问题的逐渐扩大，相应的环境保护法律法规不断完善。2 0 0 4 年修 订的中华人民共和国固体废物环境污染防治法1 1 6 】规定产生固体废物的单位 和个人，应当采取措施，防止或者减少固体废物对环境的影响。2 0 0 0 年颁布了 中华人民共和国大气污染防治法7 1 、中华人民共和国水污染防治法实施 细则【l 引，随后又颁布了中华人民共和国清洁生产促进法 1 9 1 、清洁生产 审核暂行办法【2 0 1 、废电池污染防治技术政策【2 l j 等。这些法律的颁布对环 境保护起着至关重要的作用。机电制造业要发展必须在遵守法律法规的前提下， 提高资源的利用率，减少污染物的产生。 2 ) 制造者责任的扩大 甲 悃悃 图1 1 制造者责任范围 污染不仅来源于产品的制造过程，根据生命周期思想，产品废弃后仍会对 环境产生影响。国家环境保护总局将出台一系列措施来减少废弃产品的环境影 响。企业面临的将不再仅仅是企业内部的环境经济问题，那些过去被转嫁给社 会承担的“外部不经济费用”将必须由企业自己承担。制造者的责任由原来的 产品设计、生产、采购、运输、销售、使用阶段被扩大到产品使用后的回收、 清理及再资源化阶段| 2 2 】( 如图1 1 所示) 。制造者责任的扩大体现了企业履行环 境保护的社会责任，更加体现出环境经济性对企业的意义。 1 1 3 环境经济性及相关研究情况 自2 0 世纪8 0 年代以来，国际社会对环境问题的关注已从单纯的环境问题 转移到环境与发展的关系上来，即如何使环境与经济协调发展 2 川。因为环境问 题归根结底可以说是经济问题。环境问题的压力日益沉重，在法律法规和市场 需求推动下，环境与经济的协调发展取得了一定的成果。下面将从环境成本和 环境经济性分析研究方法两方面进行综述。 1 1 3 1 外部环境成本内部化理论 外部性的概念是由剑桥大学的马歇尔和庇古在2 0 世纪初提出的。“某种外 部性是指在两个当事人缺乏任何相关的经济交易的情况下，由一个当事人向另 一个当事人所提供的物品束( c o m m o d i t yb u n d l e ) ”。庇古从“公共产品”问题 入手，分析了商品生产过程中社会成本和私人成本问题，两种成本的差距构成 了外部性，从而提出了征收“庇古税”作为纠正生产负外部性的方法。b e n g t j o h a n s s o n 等1 2 4 】就电动汽车和内燃机汽车的环境成本问题，分别分析了他们的 使用前景。c h r i s t i n ej a s c h 2 5 j 针对企业分析了环境的外部性，阐述了环境管理会 计在识别环境成本中的应用。y o u d is c h i p p e r 2 引，c p b e l l a s 2 7 1 ，p a t r i c k d e a g a n l 2 8 1 等都对环境成本问题从不同角度作了剖析。西方经济学理论认为经济的外部性 是环境问题的成因。外部的不经济性造成了成本的内外部之分。解决环境问题 就需要将环境的外部不经济性成本内部化。 我国学者在环境成本内部化问题上也进行了各方论证探讨。曹凤中1 29 j 论述 了环境成本内部化的理论依据，建立了环境成本内部化的数学模型，论证了环 境成本等于自然资源价值、人类劳动产生的新价值和恢复环境的价值三者之和。 上海交通大学的彭海珍等1 30 j 从“南北”两个角度论述自由贸易对环境的影响， 提出发展中国家与发达国家的贸易可能会造成“环境成本转移”，导致发展中国 家经济的不可持续性。徐玖平等【3 l j 针对制造型企业提出加强环境成本控制可以 减少环境成本，实现利润最大化，增强可持续发展能力，实现价值最大化。 1 1 3 2 环境经济性分析研究方法 环境经济性分析研究方法主要包括环境费用效益分析、环境经济系统的投 入产出分析、环境退化的宏观经济评估和环境资源开发项目的国民经济评价。 本文针对机电产品制造企业进行分析，主要讨论前两种方法。 ( 1 ) 环境费用效益分析。自1 8 4 4 年，法国工程师杜波伊特提出费用效益分 析方法，到2 0 世纪6 0 年代费用效益分析方法已扩展到各个领域，取得了一定 的研究成果。剑桥大学的c l i v el s p a s h 3 2 1 阐述了费用一效益研究方法，对环境 政策和评价方法的应用进行了分析，表明任意环境分配的评价将导致偏向于以 技术为中心的乐观者和反对环境保护的评价。b e r n dh a n s j u r g e n s 3 3 斜对环境研 究中极具争议的方面一费用效益分析( c b a ) 的可能性和局限性作了分析。论述 了c b a 的核心要素，阐明c b a 不仅仅是一种机械的货币化方法，而是整个评 价过程中一种启发式的模型。 我国学者张忠祥4 j 运用费用一效益法分析我国工业废水的处理情况。由于 缺乏量化的经济指标，致使经济发展中环境所创造的价值以及环境质量的退化 所造成的损失难以衡量。南开大学的朱坦【35 j 等运用费用效益方法对环境价值进 行了评估，虽不能完全反映环境的价值，但为环境估值提供了必要的信息。中 国地质大学的李国斌等1 36 】阐明了费用效益分析方法的主要评价技术，确立项目 的污染物社会最优排放水平，对环境影响进行了评估。 ( 2 ) 环境经济系统的投入产出分析。 投入产出分析由列昂涅夫将矩阵理论应用于现代经济管理。g l e n n k h e i t m a n 【37 】提出识别复杂问题的关键是确定识别范围，明确了获得识别模型 的最小投入产出实验次数。c c w u p s i 等描述了投入产出方法中系统参数的不确 定性，形成基于灰色数学方程的基因算法，研究表明灰色投入产出分析适于评 价产品设计和管理等不同环境成本影响。 中国科学院的何剑鸣1 3 9 等对投入产出模型的基本假定进行了修改，建立了 非线性多因素投入产出静态模型，对模型中有经济意义解的存在性和算法进行 了探讨。高洪深【40 】等将该方法应用于工业企业的功能研究，佟仁城【4 1 1 利用投入 产出技术，对大气环境的治理效果和经济进行综合评价，为有关部门的决策提 供了依据。范德成1 4 2 等结合投入产出模型和宏观经济学的收入决定理论，建立 了基于变结构控制的动态投入产出模型。 1 2 论文的研究意义 机电产品制造业作为国民经济发展的支柱产业，为我国经济的发展做出了 重要贡献，在环境保护事业中同样处于举足轻重的地位。机电行业是污染排放 的一个重要来源，解决好机电行业的环境问题，可以减轻我国环境方面的负担。 同时，随着国家环境方面的法律政策曰益完善，从机电行业自身出发，解决其 环境问题也势在必行。 本文的研究目标是：针对机电产品制造业的污染排放问题，分析其污染治 理与否对企业利润、产品价格方面的影响以及对周围环境、人体健康方面的经 济影响。本文的研究结论可使企业意识到其自身行为可能对社会环境产生的影 响，为其做出f 确的决策提供参考；促进政府部门加快改革环境管理，以实现 社会的可持续发展。 1 3 论文主要研究内容 本论文分析了环境与经济发展的协调关系。通过对环境问题的评估技术、 分析方法的阐述，针对机电产品制造行业污染物排放的特点，结合绿色投入产 出核算表和费用一效益分析方法对机电行业的环境问题进行了综合分析与评估。 并在分析与评估的基础上提出企业实施可持续发展的建议与措施。论文的工作 流程如图1 2 所示，主要内容包括以下六个方面： 环境与经济关系，环境问题的经济根源 j r 分析机电产品制造业的行业特点 上 应用绿色投入产出方法量化污染物排放量 土 l 根据量化结果，应用费用效益方法量化经济 0 多指标决策优选 上 案例分析 上 结论与展望 图l ，2 论文主要工作流程 ( 1 ) 绪论部分。论述了当前世界环境问题的严重性，我国机电产品制造业 环境问题的特点以及面临的挑战。 ( 2 ) 环境的经济性。从经济学的角度阐述了环境问题以及资源环境的价值 性，分析了环境问题与企业生产成本、发展的关系，说明了企业进行环境经济 性分析的原因。 ( 3 ) 机电产品制造业污染物量化方法研究。根据数据资料分析机电行业在 废水、废气和固体废弃物排放方面的特点、污染物的可能来源，论述了衡量污 染物排放量的一些方法，着重阐述了绿色投入产出核算方法来量化污染物的排 放量。基于绿色投入产出方法建立机电企业实物型投入产出平衡模型和价值型 投入产出平衡模型。根据我国现行的排污收费标准，计算污染物的排污费。 ( 4 ) 企业内外部环境经济性分析。对于企业来说，环境问题可能产生外部 经济性也有可能产生外部不经济性。给出环境影响的评价技术，并以费用一效益 分析法为主要方法，阐述用该方法分析企业环境经济影响的步骡、参数选择和 计算方法，并结合上一章提出的绿色投入产出核算方法，核算企业污染治理费 用，分析产品价格与污染治理程度的关系。根据多目标优选决策的方法建立企 业的环境与经济整体优化模型。 ( 5 ) 某一机电企业环境经济分析。以一个内燃机企业为案例，分别对两个 方案一一即考虑环境的外部不经济性和不考虑环境的外部不经济性进行了比 较，并对其进行全面的、综合的环境经济性分析。 ( 6 ) 结论与展望。对论文的工作进行总结以及有待改进的方面。 第二章环境的经济性 环境问题从根本上说就是经济问题。本章首先阐明环境资源的价值和商品 性；从成本的角度分析了经济问题是如何产生环境问题；进一步分析了环境与 经济之问的关系以及环境保护与企业发展的关系。 2 1 环境资源的价值和商品性 环境是一种自然资本，能够提供四种功能：物质输入、废物接纳、生命支 持以及美学价值f 4 引。一种单一的环境资源可以提供多种服务，湖泊就是一个例 子。湖泊作为饮用水源而为生命提供支持：美学价值体现在人们可以在湖中划 船或是湖边野餐；湖泊可以为人类提供物质输入，比如各种鱼类；最后，湖泊 还可以作为附近城镇的污水排放场所。 环境的总经济价值可以定义为行为使用价值和情感使用价值的总和1 4 引，如 图2 1 所不。 m。：。l 。广直接使用 塞厂融朗价叫嵩薹茬篇 钟li 唧伎睫川 莛t 情感使用价倭一葚霪暮甚 图2 1 环境的总经济价值 环境资源除了有行为使用价值还有情感使用价值。情感使用价值在很大程 度上依赖于“支付意愿”。支付意愿就是一个人愿意为改善环境质量( 或者防止 其恶化) 所支付的最大费用。 正因为环境具有经济价值，因此，在计算经济效果和管理经济活动时要纳 入环境因素的价值，在制定经济政策时要与环境政策相联系，只有这样才能优 化环境与经济的整体利益【4 5 1 。 2 2 环境问题的经济分析 人类的经济活动是对环境资源的开发利用过程，人类从环境中取得生产所 需的资源，经过生产和消费过程，将废弃的物质与能量还给环境。经济系统与 环境系统进行着复杂的物质与能量交换。一般来讲环境系统本身具有自净能力， 对于污染物有分解转化的作用，所以一定范围内的环境结构变化和废物排放是 不会引起严重的环境问题。但是环境系统结构的稳定性以及环境容量是有限的， 如果对环境资源开发过度，就会破坏原有环境因素组成的比例关系，而使环境 系统结构残缺；如果过多地排放废物，必然会引起环境要素性质的恶化，造成 污染；而环境和污染也会反过来影响人类对资源环境的利用效率和人类生存质 量的维持和改善。 从经济的角度看，环境问题产生的根本原因是由于环境具有经济外部性。 企业在生产过程中将不可避免的产生环境污染物，废弃物产生后面临两种不同 的处理方法：一种就是把废弃物直接排入环境中；另一种就是通过对环境保护 的投资，对废弃物进行无害化处理后再排入环境中。采用第一种处理方法，企 业节省了环境保护的开支，但造成环境污染，从而使他人受到损害，或者说， 对社会造成了经济损失，这一损失简称为社会成本，是外部不经济性或内部成 本外部化。采用第二种方法，企业为自己对环境造成的影响付出代价，改善了 环境质量，整个社会获益，是外部经济性，或内部效益外部化。在经济学中， 又把外部不经济性与外部经济性统称为经济外部性。由于经济外部性的存在， 污染者一般都不会自觉进行环境保护投资，造成“市场失灵”，不能实现帕累托 有效( p a r e t oe f f i c i e n c y ) 分配。此时，如果科学技术不发达，法律保证不健全， 将不可避免的发生环境问题。 2 2 1 环境成本的定义和涵盖的范围 ( 1 ) 环境成本的概念：从抽象角度来说，环境成本是指一国在一定时期内 使用、消耗环境资源( 含自然资源和环境服务) 和维护、重置所发生的各种耗 费。 ( 2 ) 环境成本所涵盖的范围：一是自然资源的消耗、环境质量的降低成本： 二是为保护环境而发生的经济资源投入。环境成本反应的是社会经济系统对资 源环境的获取和保护【2 ”。 由于环境问题带来的经济影响造成不同主体间在时空上的负担成本和发生 成本的错位，环境介质的流动带来环境成本的迁移、扩散，使得环境成本与效 益的因果关系判断有时难以明确，某一主体对环境的利用常构成外部性成本。 基于此环境成本具体可划分为企业环境成本、狭义社会环境成本和广义社会环 境成本。 企业环境成本：企业因履行环境保护责任，为降低产品或服务在生命周 期内的环境负荷，或为执行国家环保政策法规而在一定时期内，采取一 系列环境保护活动所发生的旨在取得环保效果和经济效益的可货币化 计量的各种耗费，包括降低污染物排放、废弃物回收再利用与处置、绿 色采购、环境管理、支持社会环保活动及环境损害方面的成本。 狭义的社会环境成本：一国政府在核算期内所负担的环境污染控制治理 费用、社会损害费用和自然资源保护费用的总和。其中，污染控制治理 费用包括由政府支付的防治和消除污染的各种治理费用和环境管理、监 测等方面的费用：社会损害费用包括环境受到污染和生态平衡遭到破坏 而给社会造成的各种经济损失；自然资源保护费用则指对自然界天然存 在、未经人类加工的资源保护恢复费用，包括对土地、矿藏、森林、草 ，原、野生动植物、自然名胜风景区的保护和恢复。 广义的社会环境成本：企业环境成本与狭义的社会环境成本之和。 2 2 2 最小化生产成本 ( 1 ) 生产成本理论 生产成本理论在环境政策的制定中起着重要的作用r 4 6 1 【4 9 i 。新环境政策的 实施通常会提高生产成本。我们可以用供给曲线来衡量环境政策对产品产量和 价格的影响“。 生产函数是生产过程中输入要素和输出要素之间关系的数学表达式。假设 只有一个输出要素因子，数量为q 。只有两个输入要素因子x i 和x 2 ，此时生 产函数可以表示成：q = f ( x 1 ，x 2 ) 其中，x i 代表第i 种输入因子的数量( i = 1 ，2 ) 。生产函数f ( x l ，x 2 ) 描述了 输入因子( x l ，x 2 ) 一定的情况下所能输出的最大值，体现了生产中的成本效率。 对于每一组输入( x i ，x 2 ) ，都有个唯一的输出q ：函数f ( x 1 ，x 2 ) 是一 条平滑曲线；其他条件不变，任何一个输入因子增加，都会导致输出的增加。 最小化生产成本目的是寻找一种输入因予的组合方式x t 、x 2 ，得到一定的输出 并且使成本最小。生产成本 4 4 1 可以表示为： w l x l + w 2 x 2 = c 其中，w i 是第i 种输入因子的价格； x 。是第i 种输入因子的数量； c 代表生产成本。 ( 2 ) 环境成本对企业产生的影响 由于环境问题日益严重，企业生产必然要考虑环境成本问题。如图2 2 所 示【4 4 1 ，实旋环境政策要求企业每生产一个单位的产品就要征收相应的环境方面 的费用k 。该项费用反应了工厂生产对环境造成的破坏而带来的成本。由于成 本的增加，使得产量由q 1 减少到q 2 。 邕 位 价 格 p q 2 q 一 产量 圈2 2 环境成本对企业产出的影响 如何使生产成本最小而又对环境的影响最小，实现企业的经济与环境双赢 是企业所要考虑的主要问题。 对生产者而言，生产费用包括两部分：生产成本c 生( 由不变成本和可变成 本组成) ；治理污染的成本；若生产者不治理污染，污染将会给社会造成损 失，社会需付出社会成本c 计。若企业生产的产品产量为q ，产品价格为p 。 若不考虑外部不经济性，企业不治理污染，企业的盈利r 1 为： r 1 2 p q c 生 此时该企业对社会福利的贡献f 1 为： f 】= r 1 c 社= p q c 生。c 杜 如果考虑外部不经济性，将外部不经济性内部化，即生产者必须对生产过 程中产生的废弃物进行治理，因此企业将增加治理污染的成本c 治，此时企业的 盈利水平为： r 1 2 p q c 生一 由于企业对废弃物进行治理，企业生产所造成的环境影响将减小或不产生 环境影响。 社会损失c j c 社或c ；土= 0 。此时该企业对社会福利贡献f 1 为： f l2r l c 社2 p q c 生一c 治一c t t 将企业治理污染和不治理污染的盈利及其对社会的贡献进行对比： r 1 一r l = ( p q c 生) 一( p q c 生一c 怡) 2 图2 3 环境成本内邵化 说明企业不治理污染将获得超额利润c 治。 f i f 1 。( p q 一哇一c 社) 一( p q c 生一c 治一c 土) 2 c 治+ c 社一c 社 一般c 治+ t c 社，因此f 1 f 1 ，说明外部不经济性内部化有助于社会福利 水平的提高，外部不经济性应该内部化。企业处理环境成本的程序如图2 3 所 示【4 6 1 。 2 3 环境与经济的关系 1 2 环境经济系统是一个复杂的系统，环境系统是基础，经济系统是& 体t s o 】。 经济与环境之问存在着复杂的相互作用如图2 4 所示 4 5 i 。环境与经济之问的相 瓦作