基于碳素价值流视角的造纸企业碳绩效评价研究

2021-05-17 01:51张彩平,贺婷,刘梅娟

大连理工大学学报（社会科学版） 2021年2期

张彩平, 贺婷, 刘梅娟

(1.南华大学经济管理与法学学院，湖南衡阳 421001；2.浙江农林大学经济管理学院，浙江临安 311300)

一、引言

造纸行业是我国碳排放重点行业之一，具有高能耗、高排放的特点。随着工业的迅速发展，造纸业的碳排放量从2000年的64.21×106吨上升到2015年的152.46×106吨，年均复合增长率为5.39%[1]。2019年我国纸及纸板生产企业约2 700家，总生产量达10 765万吨，较上年增长3.16%。为了控制造纸企业的碳排放，我国首批碳交易试点就将其纳入碳排放权交易市场中。2016年我国颁布的《“十三五”控制温室气体排放工作方案》《工业绿色发展规划(2016-2020年)》中明确提出，造纸企业综合能耗到2020年比2005年下降10%。由此可见，造纸企业的低碳转型已势在必行。然而，低碳转型是一项长期的系统工程，需要一系列的制度提供支撑，碳绩效评价标准就是其中的基础制度之一。与传统绩效评价不同，本文拟从碳素价值流分析视角构建由碳投入、碳流转和碳产出指标所构成的碳绩效评价指标体系，这不仅可以弥补现行企业绩效评价指标体系中隐性资源损失价值缺失的不足，还可以为提高生产环节的潜在价值及企业整体经济效益的提升提供有效的决策支持。基于此背景，本文选择造纸企业为研究对象，对其碳绩效评价问题展开研究，以期为衡量和评价企业碳绩效水平、促进高排放企业的低碳转型、加快我国碳排放权交易市场体系的建设与发展提供有益的参考和借鉴。

二、文献综述

鉴于企业在应对气候变化及发展低碳经济中的重要地位，有关企业碳减排及其碳绩效问题成为国内外学者关注的一个热点问题，并从不同视角提出了差异化的观点。

在20世纪70年代，美国环境保护署颁布了《国家环境政策法》，目的在于明确企业绩效评价中应考虑的外部环境问题，使企业绩效评价取得进一步的发展[2]。Ramanathan将有关二氧化碳排放的4个指标进行整合，得出中东与北非17个国家的二氧化碳排放效率[3-4]。Kuik和Wickerwork均提出了能体现一个国家通过进口低碳燃料或进行碳交易满足其减排目标而对其他国家依赖程度的碳依赖度指标，比如欧洲对俄罗斯天然气的依赖程度[5-6]。Schultz和Williamson建议使用不同的财务指标和范围界定碳使用，并从更广的视角考虑气候变化事件所造成的成本差异以评估企业的碳暴露度[7]。Sun认为碳排放强度(单位GDP二氧化碳排放量)是评价一个国家或地区碳减排效果的理想指标[8]。Zhou采用了基于松弛变量的环境DEA模型，研究了30个国家1998～2002年的二氧化碳减排绩效[9]。Lebel用碳投入和碳产出所确定的强度指标来描述经济系统中的碳流动，认为可用以比较不同企业的碳使用情况[10]。Zhang等认为工业化累计人均碳排放量和单位GDP排放量更能体现公平、合理的原则，是测度碳排放绩效的有效指标[11]。

随着社会经济的不断发展，各行业之间呈现出评价指标的差异性，因而学者们在研究企业绩效评价体系时，针对企业所处行业的不同，选择的评价体系也应有所不同。张彩平、肖序从静态视角选择碳强度和碳暴露度两个指标，从动态视角选择碳依赖度和碳风险两个指标，构建了一套综合的碳绩效评价体系[12]。麦海燕、麦海娟根据企业低碳水平的高低设计出以下3种低碳水平动态考核指标：低碳水平偏离指数、低碳水平可持续性、低碳能动性[13]。吴明涛等以平衡记分卡为模板，设计了低碳经济下石油企业绩效评价体系[14]。马艳琳、陈进基于评分积分卡BSC的概念，从财务、客户、内部业务流程、学习与成长4个维度出发，构建了船舶企业碳绩效考评体系[15]。江晨辉构建了财务、环境、资源、管理、社会5方面绩效的钢铁企业可持续发展绩效评价体系[16]。王世进借鉴平衡计分卡思想设计了用于评价煤炭行业的战略绩效评价模型[17]。闫华红等在企业价值链的基础上，构建了基于碳排放价值链的企业绩效评价体系[18]。张彩平、张莹提出了钢铁企业碳绩效方程式评价法[19]。邰晓红、孙一萌在考虑企业碳和污染物排放水平的基础上，结合低碳经济增加值的概念，提出应用G-SMART原理构建企业低碳经济增加值指标体系[20]。徐琨从碳减量、碳结构和碳技术减排3个角度出发，为钢铁企业设计了碳预算方案并构建了碳减排绩效评价指标体系[21]。

综上所述，国内外学者在碳绩效评价指标设置、评价方法等方面进行了系统研究，并取得了一系列研究成果。然而，经过深入研究可发现，目前的研究还存在以下不足：(1)目前的研究没有结合碳素资源的价值流转来设置相应的指标体系，故无法如实反映和评价碳排放和碳减排活动的实际效果；(2)平衡计分卡等虽然已被实践证明是科学的绩效评价方法，但无法反映碳排放的全流程影响。基于此，本文拟从碳素价值流分析的视角，尝试采用主成分分析与层次分析相结合的分析方法，构建由碳投入、碳流转和碳产出指标所构成的碳绩效评价指标体系并将其应用于JX造纸企业中，对其碳绩效进行评价分析，旨在为高排放企业识别碳排放关键环节、采取有效碳减排措施提供参考。

三、基于碳素价值流视角的碳绩效评价指标体系的构建

1.碳素价值流转机理

碳素价值流由价值流的理念引申而来。就企业的生产过程而言，整个生产流程中输入端的含碳原材料参与生产，经过生产工艺，在输出端输出产成品和含碳废弃物，形成碳素流。从企业资源成本的角度来看，在整个生产流程中相对应的碳元素赋予其相应的货币价值，形成碳素价值流[22]。本文将碳素价值流转分为3个层次，即碳投入、碳流转与碳产出。具体含义如下：(1)碳投入是指前期碳基燃料、能源或资源的投入；(2)碳流转是指上一道工序产生的碳素进入到下一道工序之间的流转；(3)碳产出是指制成产成品后碳素的排放。

根据质量守恒定律，自初始碳素投入后，伴随资源在企业内部的流动，一部分碳素在企业内部再循环、再利用，变成了新的资源形态，最后一部分还原于自然[23]，企业碳素价值流转过程如图1所示。

图1 碳素价值流转流程图

依据上述图1的碳素价值流转流程，结合造纸企业的生产流程特点，可绘制出体现造纸企业独有特征的价值流转流程图，如图2所示。在图2 中，将造纸企业的生产流程分成4个物量中心，即备料中心、蒸煮中心、脱墨中心与抄造中心[24]。随着资源能源在各个物量中心流转，加上每道工序新投入的资源价值，产生了正制品(资源的有效利用，一般为半成品或产成品)和负制品(资源损失价值，一般为废弃物)[25]。产生的废水经过回归收集、筛选分类、再资源化的步骤进行再生处理，可循环利用。

图2 造纸企业生产工艺中的价值流转流程图

2.碳绩效评价指标构建的原则

造纸业属于重污染行业，一方面造纸业对资源的消耗量较大，属于高能耗行业；另一方面，造纸业生产过程中产生的废弃物不可避免地会含有少量二氧化硫、氮氧化物、粉尘等有害物质，排放到外界环境中仍会造成一定程度的污染[26]。因此，引入碳素价值流进行绩效评价对企业来说显得尤其必要，一方面企业的碳资源价值通过碳素价值流可以直观地体现出来，较现有传统绩效评价指标在全面性与重要性上都更加优秀[27]。另一方面，通过碳素价值流建立起来的绩效评价体系可以为企业更有效规避错误决策，提高经营能力，企业在日后的经营与低碳发展中也更有竞争优势。

在构建碳绩效评价指标过程中，有必要遵循以下原则：(1)系统性原则。该原则是指在评价企业碳绩效时，不应该孤立地看待其评价指标，而是把整个评价指标体系作为一个完整的系统，不仅要从各个角度满足评价主体的需求，还要从各个层次反映企业碳绩效评价的状况；(2)可操作性原则。该原则强调进行企业碳绩效评价时，需要考虑收集数据的难易程度，同时也要衡量收集数据的成本，最终选择适合本企业的数据收集方法；(3)实用性原则。该原则强调在企业碳绩效评价过程中，要充分结合企业内部数据管理系统建立的生产过程中碳素资源投入产出数据库，最大力度地保证运用碳素价值流理论得出的评价结果的可靠性和真实性[27]；(4)定性指标与定量指标相结合原则。该原则强调是在定量指标的基础上设置定性指标，从更高层次上看，对那些直接影响企业碳绩效却又难以统一量化的各种计量因素进行考察，实行定量分析与定性分析相结合的方法，可以避免单纯依靠定量方法所带来的缺陷。

3.基于碳素价值流视角构建碳绩效评价指标体系

依据国际国内关于环境保护和企业环境绩效的相关标准确定企业碳绩效评价指标。根据国际上《京都议定书》、ISO14000国际环保标准体系、《经济与社会发展问题的二十一世纪议程》、ISO14031提供的“环境绩效指标库”，中国社科院发布的《中国企业社会责任报告编写指南》、中国可持续发展工商委员会编制的《中国企业社会责任推荐标准和实施范例》、环境保护部发布的《上市公司环境信息披露指南》，以及中国造纸工业协会发布的《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)、《制浆造纸行业清洁生产标准》等造纸工业标准，考量了不同指标获得的难易程度，最后选择了28个对造纸业碳绩效具有影响的指标。明确指标后，对各类指标做了分类处理，分别是碳投入、碳流转和碳产出3个子系统，其中，碳投入包括8个指标，碳流转包括8个指标，碳产出包括12个指标。具体评价内容及其指标体系如表1所示。

表1 基于碳素价值流视角的造纸企业碳绩效评价指标体系

本研究的关键在于确定评价指标的权重。不同的评价指标方法对于相同的评价对象的评价结果也是不同的。确定指标权重的方法主要分为主观赋权法以及客观赋权法。前者主要是以专家经验决定权重的，而后者是根据指标客观数据、信息量来决定权重的。主观赋权法优点是通常结果较为合理，但是权重判断的主观性较强，而客观赋权法虽然能更加真实反映指标之间的内在联系，但是数据的准确性和数量如果不达标容易出现相悖的结论。

结合造纸企业的特点，本文采用主成分分析法确定定量指标的权重，尽可能减轻人为因素带来的误导，同时保持最终结果的客观公正性。主成分分析法适用于解决多个变量的复杂问题，将原有看似无联系的多个变量重新组合后从中提取少量几个主成分来解释原有信息，通过降维尽可能地保留了所有信息，相关性也较高，同时也起到了简化研究问题的作用。由于定性指标不能采用主成分分析法，需要根据数据本身确定权重，本文结合实际情况选择了层次分析法。层次分析法的优点是利用较少的信息针对多目标、无结构特性的复杂问题提供简便的决策方法，适用于难以直接准确计量的评价信息。本文中的定量指标的权重采取主成分分析法确定，定性指标的权重采用层次分析法来确定，构建的造纸企业碳素价值流绩效评价指标确定过程如图3所示。

图3 造纸企业碳素价值流绩效评价指标确定权重过程

由于定性指标与定量指标存在本质性的差别，因此，为了碳绩效评价的客观与公平性，减少主观因素的干扰，本文借鉴了《国有资本金效绩评价计分方法》和欧盟《关于企业环境保护效率考核研究建议》，把定量评价的权重设置为80%，定性评价权重设置为20%，最后用各自得分与权重相乘再相加得出的就是企业最终碳绩效总得分，公式如下:

T=R*80%+Q*20%

其中，T是企业低碳绩效总分；R是定量评价得分；Q是定性评价得分。

四、碳绩效评价体系在JX纸业中的应用分析

JX纸业是全国规模最大的3家以专业生产A级牛皮箱板纸为主的造纸企业之一。JX纸业创建于1984年8月。经过多年的发展，目前JX纸业已发展成为以造纸为主、集纸制品加工、商务印刷、供热、电力及贸易于一体的现代化企业集团和国家大型一级企业，在全国造纸行业中名列第13位。

1.数据来源

鉴于JX纸业公司从2012年才开始披露环境信息，因此，本文以JX纸业2012～2018年共7年的年报、公司公告以及年报外的各项独立报告(如社会责任报告、环境报告书等)、JX纸业公司官方网站的社会责任板块发布的所有环境相关信息和登诸报刊的环境相关信息作为信息和数据的来源。其中，公司年报、公告和其他独立报告均来自于巨潮资讯网，公司发布的环境信息来自于深圳交易所网站。2012～2018年JX纸业碳绩效评价具体指标数据如表2所示。其中，碳投入指标有6个子指标；碳流转指标有5个子指标；碳产出指标有9个子指标。

表2 JX造纸公司碳绩效评价指标值

2.评价过程

将数据导入SPSS软件后可得表3～表5。通过表3可知，第一列为因子的编码，之后分别为因子初始特征值以及旋转后的载荷平方和，并分别以方差贡献率进行数据描述。该表显示了因子分析提取的公因子方差旋转后信息解释程度。方差贡献率可以用来衡量公因子的重要性，它的意义是相对于公因子而言的，表示若指标提取的方差贡献率越大，那么公共因子对所有原始指标的重要度就越高[28]。换言之，公因子的方差越大，对变量的贡献就越大。以主成分分析法提取原始变量公因子作为前提，将特征根法和累积方差贡献率整合后再确定公因子。前 4 个因子的特征值分别为11.208、4.067、2.379和1.046，相应地，前 4 个因子方差的贡献率分别为 49.850%、18.580%、16.603%和8.466%，并且方差累计贡献率达至93.499%，说明前4个公因子就包含了原有指标93.499%的信息，有较高的可信度，并能较好地代表整体指标。本文按照初始特征值大于 1的标准选取公因子，初步选取了4个公因子。将原有的20个原始变量降为4个变量，达到了降维的目的，这也说明因子分析的结果比较理想。

表3 总方差解释

旋转后的因子载荷矩阵如表4所示，在因子分析中基于解释结果的直观性以及因子命名的方便可行性，通常还需要对因子进行旋转。因子载荷的绝对值越高，说明变量与因子之间相关性就越高，那么公因子的命名才更具有现实经济意义[29]。因此，统计因子负荷数值后得出其绝对值为0.8，本文将以此作为分离点，对所提取的 4 个公因子进行命名。

表4 旋转后的成分矩阵

由此，本文最终确定选取前4个公共因子代表原始数据中20个碳绩效评价指标对JX纸业低碳能力进行分析。上文对原始数据进行了可行性检测后，提取了4个公因子，鉴于每个公因子均与多个原始数据间存在关联，为更好地解释公共因子所代表的实际含义，进而对其命名。其中，可通过因子矩阵的各指标数值比例高低进行描述，为使因子矩阵的各指标数值的差别更明显，便于观察和分类。本文通过因子旋转处理初始因子矩阵，旋转后的因子矩阵具体情况如表5所示。

表5 成分得分系数矩阵

在旋转后的因子矩阵中，各指标对应的数值比例高低很容易区分，也就是每个公因子对原始财务指标的解释程度更加显而易见。旋转后的因子矩阵中，数值越大，代表公因子对原始财务指标的解释越完整，针对每个公因子对应的高数值指标归类整理，得出每个公因子所代表的含义。可将4个公因子分别代表的含义表示如下：

F1代表消耗因子，F2代表处理因子，F3代表产能因子，F4代表排放因子。

根据表5中数据，可计算公因子F1、F2、F3、F4 的得分公式，各个因子的线性函数公式为：

Fj=b1X1+b2X2+…+b20X20

(1)

将各个因子得分系数带入上述公式，分别计算各因子得分。鉴于4个公共因子仅能单方面反映各类指标的作用情况，并非综合评价。因此，结合各个因子得分公式，采用客观赋值法进行因子综合得分计算，即以公共因子方差贡献率作为权重，得出JX造纸企业低碳绩效评价模型的基本指标的综合评价函数，其计算方法是将所提取的 4 个公因子的解释方差权重作为权数，进行加权平均求和，具体的计算公示如下：

F=(W1*F1+W2*F2+W3*F3+W4*F4)/(W1+W2+W3+W4)

(2)

即F=(49.850%F1+18.580%F2+16.603%F3+8.466%F4)/93.499%。

综上所述，首先结合实际情况得出企业碳绩效原始数据，为消除原始数据间的差异将数据进行标准化处理，再根据 SPSS 软件进行主成分分析，得出表5、6、7和8，综合4个表得出了F1、F2、F3和F4线性表达式公式计算出4个主成分的得分后，根据公式(1)～(2)可以得到JX纸业2012～2018 七个年度的碳绩效评价指标的总得分F的成绩。

通过表6可以看出，JX纸业在2016年F总得分最高，其次是2017年，而2013年最低，并且整体不容乐观。

表6 主成分F1、F2、F3、F4以及F总得分

为进一步研究企业碳效率，揭示企业碳绩效差的问题及原因，为今后提高碳绩效提出更实质性建议，可以通过分别计算出碳投入、碳流转和碳产出3个子系统的数值，最终得分如表7所示。

表7 各子系统得分

根据上文所述，为确保获得的结论具备较高的精度与效度，本文运用层次分析法进行权重的确定。根据专家评分表进行整理，依据分析结果建立了判断矩阵，采用层次分析法对不同指标权重予以核算，明确了准则层与指标层的各类指标权重，直到最终获得符合一致性要求的判断结果，通过整理与总结得出定性评价指标得分。具体如表8和表9所示。

表8 JX纸业碳素价值流转评价指标权重

表9 JX纸业碳素价值流转评价指标得分

3.评价结果分析

根据上述综合得分计算公式得出 JX纸业2012～2018年碳素价值流转绩效综合得分，定量、定性评价得分如表10所示。

表10 综合得分

从表10的综合得分来看，JX纸业2012～2018年的碳素绩效呈现先低后高的走势，然后再小幅度降低。2016年的碳绩效最好，综合得分达15.4165，其次是2015年达14.6644，其中2012年与2013年的碳素价值绩效最低，2012年综合得分仅为12.9402。总体而言，公司碳绩效的整体水平仍然较低，情况不容乐观。虽然从2013年碳绩效上升说明了企业对碳问题有所重视并初有成效，但在2017年又出现下跌情况。

从表7各子系统得分来看，各项子系统指标得分均为负值，2016年的子系统得分情况最好，且是碳产出子系统唯一为正值的年份，其他年份均表现不佳，而碳产出系统得分最低，说明JX纸业在这方面的情况较差，导致每年度最后的综合得分也较低。这表明JX造纸的碳素价值流转绩效得分由碳投入系统、碳流转系统和碳产出系统共同决定。

从表6主成分得分来看，2016年主成分F总分达到最大值，随后转为小幅度下降趋势。F1 的评分从 2014 年以来持续下跌，并处于相对较低的水平。F2从2013年开始不断上升，在2018年提高到0.1952。F3升降幅度较大，从 2012年度的增长到2016 年度的 1.1799。F4则除了2016年例外，一直处于负值状态，这是导致F总系数不高的一个重要因素。

通过上述分析表明，JX纸业的碳素价值流转绩效总体表现不容乐观，碳排放是影响企业综合碳绩效的不可小觑的重要杠杆。因此，企业应重视碳产出，因为这是碳素在企业流转中最后的环节，也是直接表明企业综合治理水平的具体结果体现。

根据对JX纸业碳素价值流绩效影响最显著的碳产出系统，可以观察到C9(单位产值水耗)与C6(单位产值废水排放量)的影响最为显著，结合年报可以看出，JX纸业的营业收入呈逐年增长状态，但随着营业收入和产品产量的增加，JX纸业产生的废气、废水和固体废弃物排放量也在增加，其中影响最为突出的是废水排放。

通过对JX纸业2012～2016年的环境报告进行分析，发现JX纸业对环境效益较为重视，并采取了相应措施控制排放，具体措施包括废浆循环利用、污泥回收、沼气脱硫后发电。然而，2016年后开始下降，在分析根源后得出，对原材料的高度依赖最终导致了污染排放的加大。尽管JX纸业采取了控排手段，但排放的加剧没有从源头上加以遏制，造成了长期以来废弃物越来越多，JX纸业的碳素价值流转绩效越来越差，充分说明该企业忽视了消耗量巨大的原材料对环境的不利影响。

五、结论与建议

本文基于碳素价值流分析视角，借鉴碳素价值流的相关理论和方法，构建由碳投入、碳流转和碳产出指标所构成的碳绩效评价指标体系，并采用主成分分析法和层次分析法分别确定定量和定性指标的权重。将该评价指标体系应用于JX造纸企业，结果发现该企业2012～2018 年的碳绩效水平呈现先升后降的趋势，整体碳绩效仍处于较低水平。为了降低碳排放、提高碳绩效,造纸企业可考虑采取以下措施:

(1)实现林纸一体化，发挥碳汇潜力

森林碳汇(Forest Carbon Sinks)是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中，从而减少该气体在大气中的浓度。森林是陆地生态系统中最大的碳库，在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中，具有十分重要的独特作用。造纸企业的原材料主要来自原木，造纸企业的森林碳汇潜力巨大[30]。企业通过改善营林技术,提高单位面积森林的生物量和蓄积量,增强碳汇能力。同时借鉴成熟的造纸用材林管理模式,推动我国林纸一体化的快速发展,形成碳汇效应,实现行业碳平衡[31]。近年来，我国出现了“公司+林地”林纸一体化模式、“公司+林地+林农”林纸纵向一体化模式、“林场+公司”林纸逆向一体化模式和“引商投资”林纸一体化模式。因此，可结合我国造纸工业和纸制品工业的现状，向先进造纸企业合作交流，学习借鉴其成熟的造纸用材林经营模式，促进我国造纸工业的林纸一体化发展，形成碳汇效应，实现行业碳平衡。

(2)优化能源结构，降低碳排放量

相较于欧美等发达国家的先进造纸企业，我国70%以上的造纸企业仍以原煤作为主要燃料，较少使用太阳能、天然气等清洁能源。虽然原煤的购买价格相对较低，但其燃烧效率低、用量大等弊端会导致较高的碳排放量。因此，要降低碳排放量，必须从源头优化能源结构。一方面要求造纸企业增加太阳能、天然气等低碳能源的投入，减少对原煤的依赖，通过调整能源结构降低单位产品能耗；另一方面，可通过开发利用自产能源，将生产后留下的造纸黑液、树皮等废弃物转化为能源，提高能源与废弃物之间的转化效率，以实现能源使用量和碳排放量的双重降低。

(3)加强废纸管理，提高回收利用率

提高废弃物循环利用率也是减少资源投入、降低碳排放和提高碳绩效的重要方式。据统计，目前我国的废纸量占世界造纸原料的50%，且呈直线上升趋势，因而合理利用废纸浆，节约造纸原料，对提高造纸企业的经济效益和环境效益具有重要的意义。尽管我国是世界纸制品的主要消费国，但废纸回收率却仅有30%左右，究其原因是我们目前还没有形成一套完整的废纸回收系统，从而导致废纸资源的惊人浪费。改变这一现状需要采取以下措施：第一，国家制定并完善废纸回收相关的法律法规，明确废纸分类标准，优化分类回收流程，使企业的废纸回收利用有法可依有章可循。造纸企业应严格执行废纸收购标准,优化分类回收的流程,改进废纸生产技术,提高废纸在生产环节的利用率,实现纸产品的循环利用[32]；第二，通过税收优惠等政策支持造纸企业增加废纸回收的投入，发展循环经济；第三，加大对浪费纸张等环境损害行为的惩罚力度，通过增加环境污染成本来提高企业和社会公众的环保意识。

(4)参与碳交易市场，提高碳绩效