中国制造业生态环境安全动力模型构建与评价指标研究

摘要：制造业生态环境安全状况实际上是资源消耗力、环境污染力、治理循环力、生态承载力、经济创造力和科技创新力等六大作用力共同作用的结果，文章在此基础上构建了制造业生态环境安全动力模型，构建了6大准则13大因素16项指标的评价指标体系，并设定了“不安全、较不安全、临界安全、较安全和安全”五个安全状态等级的参考评估标准值。

关键词：制造业；生态环境；安全；动力模型；评价指标

一、 中国制造业生态环境安全内涵解析

1. 制造业生态环境的生存安全。生存是发展的前提，首先从生存的角度来思考。从制造业与生态环境的相互作用来看，制造业首先需要从生态环境中汲取生命的养分——各种资源和能源。目前全球制造业的生产过程，仍然是以非可再生性的化石能源和珍贵的水资源为主要的消费资源类型，这些资源耗用的越多，对于生态环境造成的压力就会越大。制造业对生态环境资源的这种消耗能力在本文中称为资源消耗力。在消耗资源的同时，制造业在生产制造过程中会排放出大量的废水、废气和固体废物等污染物，对原有的生态环境产生巨大的甚至是无法修复的破坏性作用，本文称之为制造业对生态环境安全的环境污染力。除了资源消耗力和环境污染力两种负向作用力之外，制造业自身也具有一定的修复改善的能力，一方面，在制造业生产制造过程中会采取不同程度的污染治理措施，以减少废物的排放，对于不可避免的排放则进行无害化处理等；另一方面，一部分制造业企业能够在循环经济理念的指导下对废物进行回收利用，既减少对环境的破坏，同时也节省企业的成本，本文将制造业对于生态环境的这种积极的作用力称为治理循环力。以上是从制造业对于生态环境的作用力角度来进行分析的，下面再从生态环境对于制造业的作用力角度来认识。在制造业耗用生态环境大量资源和排放巨量污染物的同时，生态环境则用自身千万年来的资源储备为制造业提供资源支撑，同时用大面积的森林、海洋来消纳制造业所排放的各种污染物质，从而尽力保障制造业的正常生存，这实际上就是生态环境对制造业的生态承载力。然而太多的现实已经表明，生态环境的承载能力是有限的，而且正在逼近她的极限，全球已经有很多地区面临着严峻的生态环境危机，制造业的生存已经岌岌可危。

2. 制造业生态环境的发展安全。制造业在消耗资源、污染环境的同时，自身也在进行治理和修复，而且许多国家和地区的政府和企业也已经充分认识到生态环境安全对于制造业发展的重要性，正在积极地改变其能源消费结构，开发新的可再生能源，积极地构建循环型生态产业链，来减少对资源环境的耗费，以获得可持续发展。然而人类能否最终实现制造业和生态环境的可持续发展，需要取决于两个方面的关键能力：一是经济创造力；二是科技创新力。经济创造能力为制造业的可持续发展提供经济保障，如制造业对于能源消费结构的改善以及新能源的开发利用、配套的研发设计、设备的更新与维护、污染治理设备的购置与维修、专职环保人员的投入等等，都需要制造业企业有足够的经济实力投入。经济创造力对于制造业生态环境安全的改善和发展起着一种驱动性的作用，可以称之为驱动力。而科技创新力在制造业生态环境的发展安全中实际上起着牵引力的作用。具有较强科技创新能力的企业，可以以较少的资源投入带来较多的经济产出，即资源的利用效率可以达到相对较高的水平；同时还可以在同样的经济资源投入情况下，排放尽可能少的污染物质；还能够以较高的效率、较强的能力对污染物质进行无害化处理，并尽可能多地将废物进行回收利用，也就是说科技创新力能够对制造业的资源消耗力和环境污染力进行有效控制，而且能够大幅度提高其治理利用能力，从而在维护制造业生态环境的生存安全同时实现可持续发展。

二、 制造业生态环境安全动力模型

从上文的分析可以认识到，制造业生态环境安全实际上受到资源消耗力、环境污染力、治理循环力、生态承载力、经济创造力和科技创新力六大作用力的共同作用。根据上面的分析阐述，本文构建了制造业生态环境安全动力概念模型，如图1所示。

动力模型主要从制造业生态环境安全与六大作用力之间，以及各作用力相互之间的作用关系角度进行构建的。具体来讲，在动力模型中主要包含两个层次的作用力关系。第一层次是制造业生态环境安全与六大作用力之间的作用关系。很明显，六大作用力都共同指向处在中心位置的制造业生态环境安全，表明制造业生态环境安全要受到上述六种力量的共同作用，而上述六大作用力共同作用的结果实际上就决定了制造业生态环境安全的生存状态和发展趋势。需要说明的是，这里所说的作用关系是一种整体层面的含义，不涉及各种作用力对于制造业生态环境安全的具体作用机理和方向，这也是采用空心箭头来表示的原因。

在动力模型中所包含的第二层次关系是对六大作用力相互之间作用关系的描述。如图中所示，不同作用力之间都用双向箭头进行链接，为了不影响整体视觉效果，某些双向箭头线采用了虚线，但所表示的含义与实线是相同的。采用双向箭头将六大作用力相互链接的原因在于，本文认为在制造业生态环境的生存和发展过程中所受到的各种作用力都不是孤立存在的，而是彼此联系、相互作用的。前文说到经济创造力实际上为制造业污染的治理改善提供了经济保障，然而在某些制造业行业创造经济财富过程中，却耗费了大量的资源，产生了大量的污染，又会对制造业生态环境安全造成破坏，而当企业拿出更多的经济财富投向生态环保技术的研发，构建绿色供应链，或者直接投入生态环保产业，又会带来生态环保型科技创新能力和生态环境承载能力的提升，由此可见，经济创造力实际上与资源消耗力、环境污染力、治理循环力、科技创新力以及生态承载力都有着密切的关系，而与此类似，其他各作用力之间实际上也都存在着紧密的联系。

三、 中国制造业生态环境安全评价指标体系

1. 指标设置要点。

（1）资源消耗力指标。制造业是国家资源消耗的主要部门，每天都要消费大量的资源。然而在评价过程中不可能也没有必要对各种资源都进行评价，必须挑选出最能反映制造业资源消耗的指标。从生态环境的生存和发展来看，水资源是最为重要的资源，水是地球上一切生命的源泉，因此，首先可以确定制造业的水资源消耗量为资源消耗力的一个评价指标。从制造业的生存与发展来看，能源，尤其是非可再生性的化石能源是制造业最为重要的动力原料，而且地球上化石能源的储备量是有限的，一旦枯竭，制造业将无法运行。因而这里将能源消耗量作为制造业生态环境安全评价的另一指标。所以，制造业资源消耗力指标设置为：万元制造业产值用水量和万元制造业产值能源消费量。

（2）环境污染力指标。制造业的生产制造过程会排放大量的污染物质，其中工业废水、工业废气和固体废物是最为主要的三大废弃物质。因此，根据指标设计的简单性实用性原则，环境污染力指标以废水、废气和固体废物为主要设置对象。工业废水中污染物主要包含汞、镉、六价铬、铅等重金属和砷、挥发酚、氰化物、化学需氧量（COD）、石油类等一般无机物和有机物等成分，而从各种污染物重量在废水中的比重来看，COD是其中最为主要的污染物成分（2006年制造业工业废水污染物排放量中化学需氧量占92%）；又由于COD是最容易获取数据并且具有全球可比性的指标，所以选择COD排放量作为废水污染的考察指标。在工业废气指标设置方面，由于中国目前主要以煤为主要原料和燃料，会排放大量CO2、SO2和烟尘，然而由于中国没有关于CO2的统计数据，因此以SO2和烟尘为主要废气考察指标。这样，关于环境污染力的指标就包括：万元产值COD排放量、万元产值SO2排放量、万元产值烟尘排放量和万元产值固废产生量。

（3）治理循环力指标。制造业在消耗资源、排放污染的同时，自身也在不断地进行治理修复和回收利用。而无论是污染治理，还是废物回收，首先是要有足够的资金投入。如果企业连自身的生存都难以保证，自然无法拿出资金进行环保投资。因此，环保资金投入可以作为制造业治理循环能力的首要考察指标。从具体治理与回收利用方面来看，工业废水经过环保达标处理后，一部分被排放，另一部分被回收利用；工业废气会在处理过程中被去除一部分，剩余的部分将被排放到大气中。在固体废物处理方面，目前，制造业企业对于这些固体废物主要有四种处理方式：综合利用、贮存、处置和排放（参见《中国环境年鉴2007》“主要统计指标解释”），其中综合利用和处置是其中最为主要的两种处理方式。综上所述，治理循环力的指标设置为：环保投资占制造业产值比重、工业废水排放达标率、工业废气处理率、工业用水重复利用率、和固体废物处置利用率。

（4）生态承载力指标。地球之所以能够维持人类的生存与生产活动，最根本的原因在于地球的生态承载力，而生态承载力最根本的表现是具有生物生产能力的土地，因此，这里首先将人均耕地面积作为考察指标。森林是地球上最重要的空气净化器，所以可以将“森林覆盖率”作为一个考察指标。地球是生命的摇篮，生物多样性是地球生态承载力的重要体现，也是人类可持续发展的重要标志，所以将体现生物多样性的自然保护区作为考察指标。因此，生态承载力的考察指标包含：人均耕地面积、森林覆盖率和自然保护区占国土面积比率三个指标。

（5）经济创造力指标。创造经济财富是制造业的根本目的，而最能反映制造业经济创造能力的指标毫无疑问就是制造业产值。在指标设置需要具有全球可比性原则的指导下，本文设置“人均制造业产值”指标作为经济创造力的考察指标，这里的人均采用的是制造业从业人员数量。

（6）科技创新力指标。科技创新能力反映了一个组织的成长潜力，而专门用于研究和发展的资金投入则是组织科技创新能力的最重要保障，这里设置“研发经费占制造业产值比重”指标来考察制造业的科技创新能力。

2. 指标体系及参考标准值。根据前文构建的制造业生态环境安全动力模型，在OECD关于环境指标设置原则的指导下，可以构建制造业生态环境安全的目标层、准则层、因素层和指标层四层级指标体系，其中目标层是中国制造业生态环境安全，准则层是资源消耗力、环境污染力、治理循环力、生态承载力、经济创造力和科技创新力。因素层是指各准则所重点考察的主要因素，是对准则层的细化；指标层是指为各因素所设置的具体指标。根据以上分析，本文构建了6大准则13大因素共16个指标的制造业生态环境安全指标体系，如下表所示。从各准则方向上看，资源消耗力和环境污染力与目标层的方向相反，用【-】表示，其余四项准则与目标层方向一致，用【+】表示。

根据中国制造业生态环境安全实际，本文认为应该建立五种状态等级，分别是：不安全、较不安全、临界安全、较安全和安全。每个指标如何进行评价，如何评定安全状态的等级需要我们进一步编制有关中国制造业生态环境安全评价指标的参考标准值。

在生态环境安全标准值的选择上，本文主要遵循如下原则：（1）对于国际上或国家已经统一明确规定的，直接采用国际或国家标准值；（2）如果没有统一规定的标准值，则首选参考国外生态良好城市现状值作为标准值；（3）对于国外城市没有可供参考的指标，参考国内生态环境相对较好的城市现状值作为标准值。在各指标标准值的具体设定过程中，本文重点借鉴了高长波、陈新庚等（2006）关于标准值的设定思路和方法。此外，万元GDP能耗、森林覆盖率、自然保护区覆盖率、环保投资占GDP比重采用环保部公布的“创建国家环境保护模范城市技术要求及资料整编要求”的考核值作为临界安全值并进行推算，最终得到制造业生态环境安全指标的具体参考评价标准。

基于以上分析，本文构建的中国制造业生态环境安全评价指标体系及参考标准值如表1所示。

参考文献：

1. 陶晓燕.资源枯竭型城市生态安全评价及趋势分析——以焦作市为例.干旱区资源与环境，2014，28（2）：53-59.

2. OECD.OECD core set of indicators for environmental performance reviews： A synthesis report by the Group on the State of Environment，1993：7.

3. 高长波，陈新庚，韦朝海，彭晓春.广东省生态安全状态及趋势定量评价.生态学报， 2006， 26（7）： 2191-2197.

4. 创建国家环境保护模范城市技术要求及资料整编要求.中华人民共和国环保部.http：//www.zhb.gov.cn/cont/mhcity/cjmfcs/cmgzsc/200504/t20050404_671- 38.htm.

基金项目：国家自然科学基金项目（项目号：70873063）；教育部人文社会科学研究青年基金项目（项目号：13YJC860039）；华东政法大学校级科研基金项目。

作者简介：臧志彭，华东政法大学人文学院讲师，复旦大学管理学博士后。

收稿日期：2014-06-12。