基于因子分析法的节能减排对策分析*

顾英伟， 李业帅

(沈阳工业大学 管理学院， 沈阳 110870)

广义的节能减排是指节约物质资源和能量资源，狭义指的是降低能源消耗、减少污染排放。本文主要针对狭义的节能减排进行分析，并根据我国提出的“十一五”期间单位GDP能耗降低20%、主要污染物排放总量减少10%的指标对辽宁省节能减排情况进行研究。

研究节能减排主要以城市为对象，在当今的信息化时代，城市对其所在区域的依赖不断减弱，相对而言，城市内部因素的作用日益彰显，产业结构等因素已经成为影响城市节能减排的主要因素。此外，城市节能减排状况是由各种因素，包括全球化、国家或区域政策、区位、基础设施等的共同作用产生的合力。

一、节能减排的概念

《中华人民共和国节约能源法》明确了节能的定义，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。而1979年世界能源委员会提出的节能定义，是指“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可以接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率”。节能贯穿于能源利用的各个环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，应从经济、技术等方面采取有效调节措施，降低能源的浪费。总之，节约能源就是要做出降低能源强度(单位产值能耗)的努力。

到20世纪90年代，国际上采用“能源效率”(energy efficiency)来代替70年代能源危机后提出的“节能”(energy conservation)一词。实际上，两者的涵义是一致的，从国际权威机构对二者给出的定义就可以看出。1995年，世界能源委员会把能源效率定义为：“减少提供同等能源服务的能源投入。”这里，“能源服务”的涵义是能源的使用并不是它自身的终结，而是为满足人们需要提供服务的一种投入。所以，能源利用的水平应以提供的能源服务来衡量，而不是用消耗的多少来表示。同一种能源服务可以采用多种形式的能源、技术来提供，其中包含了政治、经济、技术、社会、环境等因素，因而选择成本最低的方案也就是选择能耗最低的方案，据此分析能源的消耗趋势和节能发展的潜力，可以有效地优化能源结构，获得最大的经济效益。

节能与能源效率的含义相近，都是由于观念的改变而采取的系列行动。20世纪70年代，节能的目的是通过节约能源和缩减能源使用以应对能源危机；现在则强调通过技术创新、结构调整提高能源效率，以节能降耗、增加效益、保护资源环境。这些都是随着社会的发展而不断变化的。随着社会的发展进步，影响“能源效率”和“节能”的因素与应对措施也越来越多，这就导致二者的概念变得更加宽泛。

减排是指减少气体污染物、温室气体、固体废弃物、重金属(如铅、镉等)以及放射性物质等的排放。减排的对象主要有二氧化硫、悬浮颗粒(如粉尘、烟雾等)、氮氧化物、重金属、温室气体等[1]。

二、辽宁省各城市节能减排状况分析

因子分析法是把若干个变量看成由某些公共因素所制约，并把这些公共因素分解出来的分析方法，也是对主成分分析标准化后的一种统计方法。它的基本思想是通过对变量(或样品)相关系数矩阵(对样品是相似系数矩阵)内部结构的研究，找出能控制所有变量(或样品)的少数几个随机变量，去描述多个变量(或样品)之间的相关(相似)关系[2]285-286。本文即采用因子分析法进行研究。

1. 指标体系的建立

依据科学性、可比性、合理性和可操作性的原则，结合辽宁省实际，以辽宁省12个城市为样本，选取能反映城市节能减排状况的8项统计指标，建立相应的统计指标体系。具体指标如下：

X1为煤气(人工、天然气)供气总量/万立方米；X2为三废综合利用产品产值；X3为工业废水排放量/万吨；X4为工业二氧化硫排放量/万吨；X5为工业烟尘排放量/万吨；X6为工业固体废物综合利用率；X7为城镇生活污水处理率；X8为生活垃圾无害化处理率[3]。

这8项指标分别从能源使用、废物处理等角度反映样本城市的节能减排情况，为进行因子分析打下了坚实的基础。2010年样本城市节能减排统计数据如表1[4]所示。

表1 2010年样本城市节能减排统计数据

2. 因子分析结果

辽宁省主要以城市作为决策单元，由于城市是能耗产生的主要区域，因此在城市之间进行比较更有说服力。城市的工业能耗等有较丰富的统计资料，方便取得数据，通过评价结果可以很清晰地看到各城市节能减排的效果以及在辽宁省所处的位置，有利于各城市根据实际情况调整自身的节能减排策略。采用主成份分析方法，用SPSS 17.0对表1数据进行标准化处理，消除量纲的影响，并计算出各变量正交旋转后的因子载荷矩阵以及各因子对应的特征值、贡献率、累计贡献率等。为了更好地解释各因子，计算时特别提取前2个因子作为主成分，它们的累积贡献率达到69.638%，能较好地反映所有信息。有关数据信息见表2。

表3为旋转后的成分矩阵表，表中各变量根据负荷量的大小进行了排列。旋转后的因子矩阵与旋转前的因子矩阵有明显的差异，旋转后的负荷量明显地向0和1两极分化了。

从表3可以看出辽宁省主要城市的节能减排情况，各主要指标对节能减排的影响度不同。第一主成分在X1——煤气(人工、天然气)供气总量、X2——三废综合利用产品产值、X3——工业废水排放量、X4——工业二氧化硫排放量、X5——工业烟尘排放量这5个指标上的载荷较大，集中反映了城市经济发展水平[4]，所以第一主成分可定义为节能减排经济因子。第二主成分在X6——工业固体废物综合利用率、X7——城镇生活污水处理率、X8——生活垃圾无害化处理率这3个指标上载荷较大，可以定义为节能减排可持续发展因子。

表2 主成分解释的总方差

表3 旋转后的主成分矩阵

3. 各城市因子得分及综合竞争力评价

根据SPSS统计结果对数据进行整理，如表4所示。

表4 主成分得分系数矩阵

表4中，每列就是各个因子被原始变量表示的系数。通过比较综合得分的高低，可以对2010年辽宁省各城市综合竞争力进行排序，见表5。

表5 2010年辽宁省各城市综合竞争力排名

通过各城市因子得分的综合比较，对各城市节能减排状况分析评价如下：

(1) 鞍山、沈阳、大连3个城市节能减排压力最大，这与鞍山是辽宁省重要钢铁城市、沈阳是辽宁省省会城市、大连是辽宁省经济城市的实际情况相符合。从反映节能减排可持续发展的第二主成分来看，尽管沈阳是省会城市，但其排污处理率较低，这与沈阳是传统的重工业城市有一定关系，在经济发展中实施节能减排还存在一定困难，第三产业不发达、比重小。为了实现全面发展，辽宁省应该设立专项资金支持各市节能减排工作。

(2) 从反映地区煤气(人工、天然气)供气总量、三废综合利用产品产值、工业废水排放量、工业二氧化硫排放量、工业烟尘排放量的第一主成分来看，辽宁省区域节能减排情况不平衡。为了更好地实施节能减排工作，政府应着力发展循环经济，建立创新循环模式。发展循环经济是从源头实现节能减排的最有效途径。

(3) 从城市本身来看，各城市内部发展不协调。例如，尽管沈阳的第一主成分经济因子得分最高，但其可持续发展因子得分最低；而大连因子得分排名第三，在节能方面还存在问题。因此，政府应该加强领导，将节能减排工作纳入重要议事日程，成立节能减排专管部门。

三、实现节能减排目标的对策

1. 设立专项资金

各省政府应设立专项资金用于促进节能和循环经济发展，支持国家确定的主要污染物减排工作，改善研发条件，重奖发明创新功臣，将资金落实到技术、管理、劳动等方面，建立有竞争力的战略性薪酬制度，以有效缓解能源和环境的压力。应设立节能减排专项振兴基金用于重要节能减排技术研发补助、共性技术研发补助等，对国家重点技术领域和重大研发项目中的节能减排相关项目进行专项资金补助，成为推动经济快速、健康、可持续发展的财政专项资金[5]。

该专项资金应优先支持列入国家、省、市节能行动的重点耗能企业，优先支持省内各个市与节能、环保主管部门签订节能志愿协议和主要污染物减排责任书的企业，优先支持国家和省级循环经济试点单位。专项资金具体可用于下列情况：

(1) 用于节能减排、资源综合利用、循环利用技术实施的技术改造项目，提高省内企业主要是工业企业的技术水平，支持大型工业企业的创新与小型工业企业的改造，优化技术与产品结构；

(2) 注重节能减排的重点领域，注重环保新技术、新产品和新工艺的研发、推广和应用项目；

(3) 对于高耗能设备项目进行淘汰或必要改造，支持先进装备产业结构的优化升级[6]；

(4) COD在线监控装置和国控、省控、市控企业减排项目；

(5) 引进先进技术，地方政府给予辅助，通过清洁生产和运用环保新技术，实现大幅度减排或零排放；

(6) 各市政府和相关工业企业节能减排目标责任制考核奖励；

(7) 加强节能管理能力建设及污染减排监管体系建设等[7]。

2. 加强领导

应将节能减排工作纳入机关建设的议事日程，成立节能减排专管部门。构建节能减排评价体系，积极探索实施能耗总量控制的办法，完善节能降耗的约束机制，开发重点耗能企业能源管理信息系统。政府应制订监督检查和落实的具体措施，明确责任人，保证节能减排工作的有效实施[8]。建立高效的节能管理工作协调机制，提高调整政策的执行效力。建立健全工业节能政策执行监督检查机制，加强地方性节能法规建设和和规划编制。抓紧实施“批项目、核能耗”办法，严把能耗增长源头关，加强和完善新建工业生产能力能效控制体系[9]。加强对关停工作的监督检查，并将关停计划、项目和实施效果定期公布，接受社会监督。

3. 发展循环经济

循环经济是以资源利用最大化和污染排放最小化为目标，将清洁生产、生产和生活废弃物回收利用、生态平衡与可持续发展等融为一体的经济运行模式。经济发展是城市发展的物质基础，城市要想实现经济加速发展与节能减排共赢，就要改善投资环境，通过加强环境保护、绿化美化市容塑造良好的城市形象，改善人类居住环境[10]56。循环经济的最大特点是资源节约和废弃物循环利用，不仅可以以单位产出资源消耗减量化为手段实现广义节能，而且可以从源头和全过程预防污染产生，实现废弃物排放的最小化和无害化[11-12]。可见，大力发展循环经济是从源头实现节能减排的最有效途径。

4. 建立创新循环模式

企业应利用现代信息处理技术对生产经营全过程进行精细的控制，减少边角余料和其他材料的消耗[13]25。建立创新循环模式应致力于提高自主创新能力，增加研发投入，强化技术引进和消化，加强节能技术的开发和应用。创新循环模式一种是在企业层面上建立的小循环模式，其方式是组织厂内各工艺之间的物料循环；另一种是在区域层面上建立的大循环模式，即工业园区层面的循环经济[14-20]，它把不同工厂联结起来，使企业产生的废气、废热、废水、废渣在自身循环利用的同时，成为其他行业企业的能源和原料。

参考文献：

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