基于灰色关联度的废弃物回收利用因素探讨

1、基于灰色关联度的废弃物回收利用因素探讨龚 英 （重庆工商大学，重庆 400067）摘要：在我国资源环境问题日益突出的前提下，十七大将生态文明建设写入党章。生态文明建设具体体现之一是废弃物的再利用，本文利用灰度理论对废弃物综合利用因素进行排序，对排序因素的废弃物利用情况及利用措施进行分析，并对关联不高但对环境污染影响较大的废气同样进行分析，对废弃物综合利用的总体对策进行讨论。关键词：生态文明；灰色关联度；废弃物利用Study on Comprehensive Utilized Factors for the Three Wastes in Ecological CivilizationGONG

2、Ying(Chongqing Technology and Business University, Research Center of the Economy of the upper Reaches of Yangtze River, Chongqing 400067, China)AbstracThe contradiction between the resources and the environment becomes more serious, so the 17th CPC National Congress has wrote the ecological civiliz

3、ation construction into the party constitution. One of the specific reflections in ecological civilization is the recycling of wastes. In this paper, we sort the comprehensive utilized factors by using the gray theory, and analyze the utilization according to the whole life cycle, and bring forward

4、the corresponding measures.Key wordsEcological civilization；Gray relevant；Whole life cycle；Utilization of the three wastes1. 引言 基金项目：重庆市社科规划项目“重庆工业节能减排统计指标体系研究”的资助作者简介：龚英（1968-），女，重庆人，重庆工商大学教授。研究方向：回收物流。我国资源相对贫乏，生态环境脆弱，近年来，资源环境问题日益突出。主要呈现出：资源占有量较低、消费量高；资源利用效率偏低；能源消耗逐年上升；废弃物产生量大等几个特征。传统的经济发展模式，导致资源的快

5、速消耗和巨大浪费，使中国经济进一步增长面临着严重的资源危机。我国的生态环境更难以支撑当前这种高污染、高消耗、低效益生产方式的持续扩张1。导致经济增长遭遇资源瓶颈而陷入停滞甚至倒退的根源在于自然资源要素禀赋的相对固定性和不可流动性2。笔者认为其解决途径之一可以通过对再生资源的充分利用，打破资源的相对固定性和不可流动性，达到垃圾减量化，降低对原生资源的利用。提倡生态文明、发展循环经济、实现可持续发展是我国近几十年来的必走之路。我国可持续发展的具体体现之一是废弃物的再利用。搞好废弃物的再利用也同时体现了循环经济的“资源化、减量化、再利用”三原则。废弃物的研究集中体现在地区性、产业性、三废处理的技术性

6、上。笔者在中国期刊网上检索了从2003年以来的近90篇文章，检索到从处理的技术性对废弃物进行研究的论文有44篇，从地区角度对废弃物进行研究的论文有22篇，从产业对废弃物进行研究的论文有20篇。上述文献主要集中研究的领域在于：首先，对生态文明的研究主要还是集中在框架体系上，考虑得比较多的是生态文明和自然界的辩证关系，和社会经济系统的辩证关系、和人文发展的辩证关系。对生态文明具体实施的研究较少。其次，对废弃物的研究大部分是体现对废弃物处理的技术，对地区和产业的废弃物研究也较多，体现出技术性和局部性，对废弃物的再利用分析较少。北京名校高端写手团队代写硕士、博士毕业论文、EI、SCI、CSSCI、核心

7、期刊刊发表小论文。十年运作经验，技术力量雄厚。数学建模，实验仿真、数据分析（SPSS、MATLAB、EVIEWS、EXCEL、SPLUS&R、LINGO、MAPLEMATHEMATICA、MATHCAD）一站式服务。全程淘宝，安全无忧！电话：4000325985 手机Q:77995988 ；22358080 北京通慧学术服务公司。加强废弃物综合利用、发展循环经济、建设生态文明是解决中国资源约束矛盾，实现可持续发展的必然选择。废弃物的再利用是资源节约的一种表现形式，为了更充分实现对废弃物的利用，本文试图从以下几个方面对上述文献进行拓展：（1）利用灰度理论对废弃物综合利用

8、因素进行分析，找出和废弃物综合利用产品产值关联因素排序的，并用几何接近度对关联分析计算结果进行检验；（2）对排序因素的综合利用情况及利用措施进行分析，并对关联不高但对环境污染影响较大的废气同样进行分析；（3）对废弃物综合利用的总体措施进行讨论。2. 利用灰度对废弃物综合利用因素排序废物利用2.1灰色理论描述灰色系统理论是用数学的方法解决信息不完全系统的理论方法。生态环境是没有物理原型的系统，被称为本征性系统，其灰色系统的特征较明显，可以用灰色关联分析方法，通过一定的数据处理，在随机的因素序列间，找出它们的关联性，找出主要影响因素。生态环境和我国的废弃物利用有着较密切的关系，如何将废弃物的排放转

9、变成综合的利用是转变生态环境状况、促进经济可持续发展的主要动力。废弃物的综合利用程度究竟和哪一种废弃物利用关系更大？污染治理投资额对废弃物综合利用的影响程度，这些因素和废弃物利用密切相关。废弃物综合利用这一输出结果的信息是明确的，但相关的输入信息及相互关联程度却是不明确的，这就构成了一个灰色系统。本文利用灰色关联分析方法，通过数据处理，在随机的因素序列间，找出因素的关联性，找出废弃物综合利用的主要影响因素。北京名校高端写手团队代写硕士、博士毕业论文、EI、SCI、CSSCI、核心期刊刊发表小论文。十年运作经验，技术力量雄厚。数学建模，实验仿真、数据分析（SPSS、MATLAB、EVIEWS、E

10、XCEL、SPLUS&R、LINGO、MAPLEMATHEMATICA、MATHCAD）一站式服务。全程淘宝，安全无忧！电话：4000325985 手机Q:77995988 ；22358080 北京通慧学术服务公司。设代表废弃物综合利用产品产值的主因素时间数列和代表相关因素的比较因素时间数列分别为3 4其中t为时间序列定义1 和的灰关联系数如下： （1）其中分辨系数， （2）定义2 设定和间相关程度的灰关联度为： （3）2.2 利用灰度对废弃物综合利用因素进行排序 本文以2001年2007年的 废弃物综合利用产品产值（X0）作为主因素时间数列，以工业固体废物综合利用量

11、（X1）、工业废水排放达标量（X2）、环境污染治理投资总额（X3）、城市环境基础设施建设投资额（X4）作为代表相关因素的比较因素时间数列，进行比较分析，如表1所示。北京名校高端写手团队代写硕士、博士毕业论文、EI、SCI、CSSCI、核心期刊刊发表小论文。十年运作经验，技术力量雄厚。数学建模，实验仿真、数据分析（SPSS、MATLAB、EVIEWS、EXCEL、SPLUS&R、LINGO、MAPLEMATHEMATICA、MATHCAD）一站式服务。全程淘宝，安全无忧！电话：4000325985 手机Q:77995988 ；22358080 北京通慧学术服务公司。表1

12、 全国废弃物利用产值与相关因素资料表年份废弃物综合利用产品产值（亿元）工业固体废物综合利用量(万吨)工业废水排放达标量 (亿吨)环境污染治理投资总额(亿元)城市环境基础设施建设投资额(亿元)2001345472901731106.6595.72002386500611831367.2789.12003441560401891627.71072.42004573677962011909.81141.22005756769932222388.01289.720061027863041922566.01314.9200713511103112052822.61467.51）由于计算关联系数值主要取决

13、主因素与比较因素序列中各对应数据的差值，而在数据单位不同时，会直接影响到关联系数的可比性，所以首先将原始数据进行初值比处理，在常用的初值比处理、最大值比处理、最小值比处理、均值比处理方法中，本例的初值又是最小值，所以采用初值比方法，如表2所示 表2 原始资料初值比计算年份X0X1X2X3X420011.001.001.001.001.0020021.121.061.061.241.3220031.281.191.091.471.8020041.661.431.161.731.9220052.191.631.282.162.1720062.981.821.112.322.2120073.922.

14、331.182.552.462）运用公式（2）计算主因素与各比较因素在时刻的绝对差，计算结果如表3。表3 原始数据标准化处理后的绝对差年份12342001000020020.060.060.120.2020030.090.190.190.5220040.230.500.070.2820050.560.910.030.0220061.161.870.660.7720071.592.741.371.463）取0.5，运用公式（1）计算关联系数相关数据和关联系数，如表4、表5和表6。表4 关联系数相关数据计算值之一i1234min0000max1.592.741.371.46max0.7951.37

15、00.6850.730 表5 关联系数相关数据计算值之二年份i(t)+1i(t)+2i(t)+3i(t)+420010.7951.370.6850.7320020.8551.430.8050.9320030.8851.560.8751.2520041.0251.870.7551.0120051.3552.280.7150.7520061.9553.241.3451.520072.3854.112.0552.19表6 关联系数值计算结果年份12342001111120020.930.960.850.7820030.900.880.780.5820040.760.730.910.7220050.5

16、90.600.960.9720060.410.420.510.4920070.330.320.330.334.924.915.344.874）运用公式（3）关联度计算，结果如表7。表7 关联度计算值和排序结果表1234计算值0.7028570.7014290.7628570.695714排序23145）结论与检验影响废弃物综合利用程度的大小因素排序分别为：环境污染治理投资总额（X3）、城市环境基础设施建设投资额（X4）、工业固体废物综合利用量（X1）、工业废水排放达标量（X2）。按照灰色系统理论关联度的几何接近度来检验关联分析法计算结果的合理性，可采用作图法进行比较判断。将初始化后的数据作出比

17、较图形，见图1。图1 原始数据初始化比较图从几何形状可以看出，废弃物综合利用产品产值与环境污染治理投资最为接近，而差异最大的是工业废水排放达标量。表6和图1都说明影响废弃物综合利用产品产值大小（X0）最主要因素是环境污染治理投资（X3），其次分别是工业固体废物综合利用量（X1）和工业废水排放达标量（X2），最后是城市环境基础设施建设投资额（X4），从而说明上述关联分析法的分析结果是合理的。3.对废弃物综合利用因素分析3.1环境污染治理投资由年鉴中的污染治理数据可以算出工业污染源治理投资占环境污染治理总额的比值和环境污染治理总额占国内生产总值比重（该比重数值将另文说明），由此比重可以看出，环境污

18、染治理总额占国内生产总值比重在保持基本逐年上升的势头，工业污染源治理投资显上升势头，说明废弃物综合利用状况在改善。由于环境污染的主要起因是工业污染，工业污染源治理投资能够反映出废弃物利用情况，但污染源治理投资占环境污染治理总额的比重小，表现出对源头控制的思想不够重视；工业环境污染治理总额占国内生产总值比重较小，所以国家应加大对环境污染治理总额的投入，对工业污染源治理投资更应加强。由实际运行情况可知固废的利用值最高，废水次之，废气最差，但投资方面正好相反。原因是废气、废水治理的投资产生的经济效益虽差，但二者最直接关系到人的生存健康，且污染后治理的难度太大，所以治理投资要高些。对废气、废水的治理要

19、做到资金大、早发现、早治理。全国统计年鉴中已将城市环境基础设施部分包含在环境污染治理投资里了，本文在此不再单独进行分析。由于环境污染治理投资对废弃物利用的影响最大，所以应加大这方面的投资。3.2 固废综合利用分析固体污染防治政策的绩效较为明显。2005年全国工业固体废弃物综合利用量比2000年增加了105，处置量比2000年增加了242；排放量比2000年减少了48。工业固体废弃物综合利用率达到56.1，比2000年提高了4.3。但是，工业固体废弃物的产生量呈逐年上升趋势，2005年产生量比2000年增加了64，堆存量累积已近80亿吨，占用和损毁土地200万亩以上，对土壤和水体造成了严重污染5

20、对固废的处理主要是提高其回收与利用率。在2007年的国家统计年鉴数据中列出了25个行业的固废产生及处理利用情况，笔者统计出单位产生量产值排序的前5位，它们分别是固废回收加工业、金属制品业、塑料制品业、非金属矿物制品业、橡胶制品业、食品制造业（如图2）。以下逐一对其回收利用情况进行分析。由图2可以看出，固废回收加工业在固废综合利用中单位产生量的产值最高，对固废综合利用起到较大作用，所以应加大固废回收加工业的投资。 图2 固废回收利用单位产量产值前五位排序3.3 废水排放与达标由于中国过去水资源的严重污染对现在影响较深，现在的经济发展、人口膨胀和不合理的开发利用，使江河湖泊生态系统结构遭受破坏，近

21、些年来已经连续发生了江河干枯、湖泊萎缩、功能退化、水质污染、湿地减少等现象。水污染防治政策绩效较低，水环境形势严峻。据相关人士分析，水体污染的原因主要是：企业排放的污水污染，一部分城市生活污水污染，农村耕地使用的农药、化肥及网箱养鱼也是污染源之一。针对水污染，要从公众健康的角度出发，主要以防治为主，首先从污水处理企业开始查起，防止国家进行了大量投资，但企业有设备不运行现象；其次检查企业排放情况，实行在线监测和周围居民监测等措施，多管齐下，防止偷排、漏排现象，对排污不达标企业实施重罚并关停整改，对于情节恶劣的企业，其相关负责人应受法律制裁。3.4 废气排放与达标我国的空气污染治理情况不容乐观。我

22、国大气污染防治政策出现负绩效，即不仅未能完成既定控制目标，还出现相反的情况。从我国废气污染防治行业发展报告可以看出6，我国实力较强、具有一定规模的废气污染防治具体技术与产品如下：汽油车、摩托车和助动车车排气催化转化及其它净化技术与产品、饮食业油烟净化技术与产品、工业有机废气净化(回收)技术与产品、室内空气质量控制净化技术与产品。我国实力较弱、规模很小或没有规模的废气污染防治具体技术与产品如下：柴油发动机排气净化技术与产品、工业无机废气净化(回收)技术与产品、二氧化硫、硫化氢废气资源综合回收利用技术与产品、焚烧废气的净化技术与产品、减少二氧化碳排放的新能源新工艺及二氧化碳回收利用技术与产品、煤和

23、石油转化过程中的有毒有害废气防治技术与产品。我们的任务是继续扩大推广和实施实力较强的废气污染防治技术及产品，着重研发污染面较广、影响较大，但规模和实力都较弱的废气污染防治技术与产品，并从立法的角度督促企业实施节能减排，对自产废弃物进行控制与净化。4.结论与总体对策讨论4.1 政府的政策及对策加大资源节约的立法和执法力度。加快“再生资源利用”法规的修订工作，出台实施细则和配套规程；加大资源节约的政策扶持力度。研究并落实促进循环经济发展的价格和收费政策。完善自然资源价格形成机制，调整资源性产品与最终产品的比价关系，更好地发挥市场配置资源的基础性作用，提高经济效率。鉴于可耗竭资源开发活动存在外部不经

24、济问题，需要政府采取相应的措施来加以管理。由于价格仅能反映私人成本、生产成本，而不能反映社会成本，政府的措施是使企业外部成本内部化，即通过将外部不经济进行归类、量化，作为区域成本核算的一部分纳入到企业成本核算体系，形成企业的完全成本，据此资源配置能够达到怕累托最优，更为重要的是：资源开采数量得到有效控制，废弃物受到资源缺乏者的重视，并得到很好的回收和利用7。科学界定政府经济职能。减少政府对资源和生产要素配置的行政干预，把倾斜发展指定部门的产业政策，转变为综合性、普适性和功能引导性的能源、环保、技术和竞争政策。大力加强执法力度8，政府政策应倾向于影响面大，污染面广的废弃物污染防治和转化技术，并促

25、其推广。4.2区域对策区域实施废弃物控制及利用的总体对策是实施污染整治、总量控制、排污许可证和排污交易制度。具体体现在以下几方面对策。区域企业实施合理布局。按照生态型城市规划的要求，利用行政手段和经济手段，使一些污染较为严重的企业全部迁出中心城市，并通过改造后配置在适宜的地域，合理布局工业企业。涉及废弃物的税费改革。提高企业排污费的征收标准9，实行多因子收费，促进企业进行技术改造，实现排污费征收制度由浓度控制向总量控制转变，进行资源的回收再利用，减少污染排放。对企业征收新鲜材料税和产品包装税，促使企业少用原生材料。建议全面实行电池、有毒有害物质的包装物或容器、非日光灯管、饮料容器等的押金返还制

26、度。建立排污权交易机制。即在满足环境要求的条件下，建立合法的污染物排放权利，允许这种权利像商品一样被买入和卖出，以此来控制污染物的排放，实现环境容量的优化配置。实践证明，排污权交易是实现环境容量高效率配置的污染控制手段。建立有利于促进循环经济发展的企业组织结构。打破企业间单向式线性生产方式和 “大而全”、“小而全”的组织结构，鼓励企业根据社会化分工和产品生产的内在联系，研究制定有利于建立符合循环经济要求的生态工业网络的经济政策，增强关联度，提高资源效率，减少废弃物，延长产品使用周期的产业链条，促进企业间共享资源和互换副产品，为推进循环经济发展奠定良好的微观基础。建立工业生态系统，将废弃物循环利

27、用的企业圈入其中，形成循环利用。形成流域生态补偿机制。该机制依托流域水污染防治规划，把水质控制目标分年度、分行政区域下达到各市县政府；借助交界水质自动监测站的动态数据，构建新型的流域生态补偿机制；其实质是对市、县政府进行真正的环保考核，从而承担水环境保护和修复责任。此机制除了发达的下游区域对承担了生态保护职能的欠发达上游区域的补偿（一般采取财政转移支付的方式）外，在同属发达地区的上下游流域相邻行政区间可进行“双向补偿机制”。建立政府环保绩效评价体系。现行经济增长主导的政府绩效评价体系决定了地方政府、环保部门甚至官员个人的去环保化倾向符合自身利益。可以说，当前环保绩效低下是片面政绩评价的必然恶果。因此，要扭转这一局面，必须建立刚性的政府环保绩效评价体系，重新构建政府的利益关系，使政府收益与环保绩效形成一致。形成崇尚废弃物再利用的社会风尚。建立循环经济产品的标示制度，鼓励公众购买循环经济产品，推动政府绿色采购。推动企业进行ISO14001体系和环境标志认证。通过政府信息网站和媒体，定期公布通过认证的企业和产品名单。建议国家征收特别消费税。对散煤、含铅汽油等不利于环境的能源，