（环境工程专业论文）产品生命周期环境成本核算研究.pdf

摘要 本文对环境成本核算理论和方法以及实例研究成果在二十世纪的发展进行 了回顾与总结。 针对项目层次环境成本核算技术中存在的两大缺陷。构思了产品生命周期 环境成本核算理论框架及核算模型。并以红矾钠产品生命周期为例，选取重庆 东风化工厂，重庆江南化工厂、重庆金仑电镀厂、重庆塔山制革厂进行实地调 查研究。对调查结果以直接计算法、费用当量法进行了拟合，得到了红矾钠产 品生命周期环境成本核算结果，对结果进行了分析讨论。 最后，以结果对可持续发展决策和管理的作用和意义进行了简要分析，以 探讨环境成本核算的重要性与必要性。 、 v j 关键词：环境鹏可持绣发展产品生命周期理论框架及模型 计量模羲红胡滴 a b s t r a c t t h ea p p r a i s a l t h e o r i e s ，m e t h o d sa n dc a l c u l a t i o na c h i e v e m e n t so f e n v i r o n m e n t a lc o s ti nt h ew o r l dh a v e b e e nr e v i e w e di nt h i sa r t i c l e f i r s t l yb a s e do nt h et w of l a w si nt h ei t e mp r o d u c te n v i r o n m e n t a l c o s t c a l c u l a t i o n ，t h ep r o d u c t l i f e c i r c l ea n a l y s et h e o r yh a v eb e e n c o n c e i v e d f u r t h e rm o r e ，t h ei t e mp r o d u c tl i f e c i r c l e e n v i r o n m e n t a l c o s tt h e o r yf r a m ea n dc a l c u l a t i o nm o d eh a sb e e ns e t u p s e c o n d l nt a k e i n g t h ec h r o m el i f ec i r c l ef o ra n e x a m p l e ，t h e d o n f o n gc h e m i c a lp l a n t j i a n l a n c h e m i c a l p l a n t j i n l u ne l e c t r o p l e t e p l a n t t a s h a nc h r o m et a n n i n gp l a n tw e r es e l e c t e dt oc a r r yo u to n t h e s p o ti n v e s t i g a t i o n t h ea c q u i r e di n v e s t i g a t i o n r e s u l t sw a ss i m u l a t e d t h r o u g h d i r e c tc a l c u l a t i o nm e t h o da n d e x p e n s ee q u i v a l e n t m e t h o d n a 2 c r 2 0 7p r o d u c tl i f e c i r c l ee n v i r o n m e n t a lc o s tc a l c u l a t i o nr e s u l tw a s a c h i v e d a l s ot h er e s u l t sw a sd i s c u s s e d f i n a l l y , t h es i g n i f i c a n c ef o rt h ep o l i c yd e c i s i o na n da d m i n i s m e n to f t h es u s t a i n e dd e v e l o p m e n th a v eb e e na n a l y s e da c c o r d i n gt h er e s u l ti n t h i sa r t i c l e k e yw o r d ：e n v i r o n m e n t a l c o s ts u s t a i n d d e v e l o p m e n t p r o d u c t l i f ec r i c l ef r a m em o d e l c a l c u l a t i n g p a t t e r nc h r o m e 2 文献综述 经济核算忽视环境成本是造成生态破坏，污染环境的重要原因。胡广仁对 北京市密云水库网箱养鱼的环境成本计算结果表明，环境成本计入生产成本 后，网箱养鱼的净效益为一1 2 0 7 8 万元年。胡勤海对浙江海宁一拟建砖瓦厂 计算环境成本，并对效益作了动态分析， 寻出结论；尽管项目的净效益当年为 2 8 6 9 万元，但净效益随时间变化率小于零，项目效益是不持续的，到第十年， 净效益为一1 7 万元。 以环境经济学观点来看，造成上述现象的原因是环境资源的“公共物品” 属性，传统观点认为环境资源无价或低价，没有把环境成本当作生产成本，因 而产生了外部不经济性。 世界各国研究者从7 0 年代至今开始在不同理论不同目标指导下开始计量 环境成本。7 0 年代以前形成了外部性理论体系。7 0 - 9 0 年代主要以外部性理 论来指导，为满足人类生存对大气、水体、土壤环境的基本需求，对大气、水 体、土壤污染损失计算开展了重要污染物的剂量反应关系基础研究，形成了 以市场价值法为代表的环境成本核算方法。理论上出现了环境质量与公共物品 理论，为后来的环境舒适性价值，非使用价值计量准备了理论基础，9 0 年代 至今，主要阻可持续发展理论作指导，满足人口、资源、经济、科技、社会持 续发展要求。环境成本核算上升到战略、决策层次；以全球的、系统的、生态 的观点考虑环境问题，扩展了生态损失价值、环境服务价值对人类福利的影响 计量，形成了以间接观察法、假设方法为代表的新一代环境成本核算方法，并 仍在研究、完善当中。 环境成本核算方法的发展至今形成了以真实行为、假想行为，直接货币化、 间接货币化为划分依据的直接观察、间接观察、直接假设、间接假设四大类核 算法。 直接观察法是一种最直接，应用最广泛的方法。由于其难度小、直观、易 算而成为发展中国家最有潜力的方法。该方法的难点在于要有足够的数据建立 剂量一反应关系。同时当环境变化对市场产生明显影响时，需要对市场结构、 弹性、供给、需求作调整；环境作为生产要素投入，并不是它唯一的功能表现。 间接观察法理论合理，为了比较真实的反映消费者的支付意愿。难免需要 大量的数据，要求很高的经济和统计技巧；要有完善的市场条件。这种方法对 发展中国家适用性差，耗时耗费。 直接假设，间接假设统称假设方法，它是环境成本核算方法的最后一道“防 线”，对环境非使用价值的评估，必须使用假设方法。缺点在于依赖于人们的 看法，存在战略偏见，设计偏见，前提偏见，或有排序等各种偏差的可能。难 点在于需要精心设计，花费大量的时间和金钱，调查结果需要解释和研究：在 发展中国家应用会碰到许多问题。如受收入水平、环境意识、民主传统、信息 公开的影响。 综观国内环境成本核算研究结果，核算理论与方法存在两大缺陷，第一， 技术路线与可持续发展精神有些脱节。研究者常常忽视环境成本核算有效性， 仅注重产品生产中的环境成本、核算产品生产环境成本，对产品原料来源、运 输、分配使用、废弃过程的环境成本有所轻视，环境成本核算结果不能完全反 映可持续发展精神。第二，缺乏可操作性。研究者各自划分核算对象，核算范 围、核算方法混乱，核算结果不一，缺乏通用的可操作的体现持续发展精神的 环境成本核算模式。 因此，寻找一种能全面反映环境成本、可操作的环境成本核算模式摆在环 境科学研究者的面前，值得进一步深入研究。 4 1 、引言 经济核算忽视环境成本，是造成生态破坏、污染环境的重要原因。胡广 仁对北京市密云水库网箱养鱼的环境成本计算结果表明，环境成本计入生产成 本后，网箱养鱼的净效益为一1 2 0 7 8 万元年“1 。胡勤海对浙江、海宁一个拟 建砖瓦厂计算环境成本，并对效益作了动态分析，得出结论：尽管项目的净效 益当年为2 8 6 9 万元，但净效益随时间变化率小于零，项目效益是不持续的， 到第十年，净效益为一1 7 万元【2 】。 上述现象表明，忽视环境成本的经济发展是不可取的，经济发展以环境 资源消耗为代价，造成经济效益不能弥补环境损失，到头来削弱经济发展潜力， 如何实现经济的持续发展成为世人探讨的焦点。 可持续发展观的提出为解决上述问题提供了崭新的思路，世界各国的研 究者开始思考计量环境成本，把环境成本加到生产成本中，综合考虑项目的真 实效益，并把环境成本的计算与可持续发展联系起来，试图以环境成本核算构 造可持续发展的桥梁，寻找体现可持续发展的环境成本核算模式。在此期间， 各种各样的研究成果也陆续面世。 在环境成本核算中，以研究范围划分为国家、区域、项目层次。国家 层次的研究主要考虑把自然资源核算纳入现行国民经济核算体系，提出“绿 色g n p ” 3 1 、“真实储蓄率” 4 j ；区域层次的研究以区域、城市为对象，计 算区域污染损失p ”，生态损失p ”】，以及以复合价值计算判断城市可持续 发展1 “】；项目层次研究以工业项目、开发项目为对象，把环境成本计入生 产成本进行项目可行性分析 【1 5 。6 1 】。 咀现有资料分析，可持续发展的微观基础，项目层次的研究思路存在缺 陷，现行项目层次研究只重视产品生产过程中的环境成本，缺乏产品从“摇篮 到坟墓”的环境成本计算，所得的结果不完整；研究方法混乱，计算结果不一， 无法总结出一套通用的环境成本核算模式，给结果的实际应用造成困难。 本项研究以红矾钠产品生命周期为例，构思产品生命周期环境成本核算 模式，得到了产品生命周期环境成本核算结果，以结果对可持续发展决策和管 理的作用和意义进行简要分析，以探求环境成本核算的重要性与必要性。 2 、理论部分 2 1 环境成本核算的发展 环境成本核算的发展是以发展观的改变而发展的。随着传统发展战赂， 满足基本要求战略，可持续发展战略的产生，环境成本核算理论发展可分为三 个时期： 第一：2 0 世纪7 0 年代前启蒙性阶段。早在1 9 世纪，法国人杜波伊特 ( j u l e s ，d u p u i t ) 提出“消费者剩余”首次从理论上涉及了公共项目的外部性问题 【1 7 】，本世纪2 0 年代，阿瑟庇克( a l t h u r , p i g o u ) 从理论上探讨了“外部性”问 题，提出著名的“庇古税”解决方法“，先后在帕累托( p a r e t o ) 、卡尔多( k a l d o r ) 、 希克斯( h i c l i s ) 、西多夫斯基( s c i t o v s k y ) 的完善下，形成了外部性理论体系 【1 9 1 。二战后，发达国家经济迅速发展，环境污染问题也越来越严重，受到人们 的关注，一些研究者开始使用外部性理论对水和大气污染的损失进行计算，如： 艾伦- 克尼斯( a l l e n ，k n e e s e ) 以及未来资源研究所的同事们对环境项目的经济成 本和收益所做的早期工作1 2 “。 第二，2 0 世纪7 0 - - 9 0 年，形成发展阶段。随着7 0 年代初全球范围“增长的 极限”讨论，人们开始认识到传统经济发展模式的局限性，提出了满足基本要求 的发展战略。发达国家开展了对当时严重的工业污染的治理，要求经济发展要满 足人类生存对大气、水、土壤环境的基本需求。这一时期的环境成本核算为满足 污染治理的要求，对大气、水、土壤污染损失计算。理论上出现了环境质量与公 共物品经济学理论，为后来的环境舒适性价值、非使用价值计量准备了理论基础。 当时的污染损失计算中，开展了一些重要污染物的剂量一反应关系的基础研 究，形成了以直观易算的市场价值法为代表的环境成本核算方法b “竭。 第三，2 0 世纪9 0 年以后的可持续发展阶段，随着新兴科学技术的高速发 展和环境、资源问题的尖锐发生，人们的认识产生了飞跃，9 2 年里约热内卢 环境与发展大会上，可持续发展观的提出并得到了广泛认同。作为最能体现可 持续发展理论内涵的环境成本核算上升到战略、决策层次。人们开始以环境成 本核算为手段构造可操作的可持续发展模式。环境成本核算的对象从部门，微 观层次上升至全球、系统层次，内容从污染损失扩展到生态损失，从环境资源 扩展到环境服务，从经济效益扩展到人类福利；形成了以间接观察、假设方法 为代表的新一代环境成本核算方法并仍在研究、完善之中矧。 6 2 2 环境成本核算对象与内容 2 2 1环境成本核算对象 一个经济系统要素有原材料获得、制造加工、分配运输、利用维护、废 弃物管理，以物质能量平衡观点考察系统的输入、输出，即 输入输出 田 i 原材料i ij 圈1 经济系统的输入输出 环境成本的核算的对象就是图l 所示的输出物对人类价值的货币值。 2 2 2 环境成本核算内容 根据经济系统输出物“三废”和产品对人类价值影响的四大方面，环境 核算的内容包括：生产力影响价值，健康影响价值，舒适性影响价值，环境非 使用价值影响】。生产力影响价值是：输出物的负效应导致的生产率和生产成 本的变化，从而导致产品价格和产出水平的变化。健康影响价值是输出物的负 效应损害了人体健康造成的医疗费用，误工损失，死亡损失，风险损失。舒适 性影响价值是输出物的负效应对美学、能见度、噪声、臭味引起人类感觉不愉 快以及输出物负效应引起房地产价值，旅游价值的损失。环境非使用价值影响 是输出物的负效应引起环境选择价值、遗传价值、存在价值的损失。 2 3 现行环境成本核算理论与方法 2 3 i现行环境成本核算理论 2 3 1 1 外部性理论 外部性是在没有市场交换的情况下，一个生产单位的生产行为( 或消费 者的消费行为) 影响了其它生产单位( 或消费者) 的生产过程( 或生活标准) 。 外部不经济性是生产或消费过程给他人带来的负效益，由于这部分负效 7 益不能进入生产者( 或消费者) 的生产成本中，造成了边际社会成本大于边际 私人成本，导致资源得不到有效配置。 环境成本核算就是计量边际社会成本与边际私人成本之间的差额。如图 所示【1 8 】： p ( 价格) p 2 环境 成本 p l o 图2 单个企业的外部不经济性 2 3 1 2 公共物品理论 环境质量或服务这类物品大体上可划入准公共物品，体现出较大的外部 性，存在消费的不可分性和无排他性。环境质量物品的价格即为所有消费者对 给定物品数量愿意支付或接受补偿金额的垂直加和8 l ，如图所示。 p ( 价格) p 3 p 2 p l o 3 支付金额( 或补偿金额) 2 支付金额( 或补偿金额) 1 支付金额( 或补偿金额) 境物品数量( q ) 图3 环境物品价格 8 假设对q 。效益的环境物品所有消费者人数为3 人，那么q 。效益的环境物 品价格为：p 总= p i + p 2 + p 3 。 2 3 1 3 可持续发展理论 戴维- 皮尔斯从环境资本和价格理论出发，给可持续发展下了一个经济学 含义的定义。即可持续发展被解释为随着时间的推移，人类福利的持续不断( 至 少是保持) 的增长。由此形成可持续发展定量依据：从整体上保存资本存量是 可持续性的必要前提，皮尔斯将资本分成3 种形式：人造资本、人力资本、自 然资本并认为各种资本之间存在着一定的可替代性。还进一步定义了“弱可持 续性”和“强可持续性”。皮尔斯认为弱可持续性意味着总的资本存量不减少， 强可持续性意味着总的资本存量不减少之外，生命支持系统所依赖的自然资本 也一定不能减少f 2 “。 胡涛( 1 9 9 5 ) 进一步以环境成本加上生产成本形成复合成本作为计量基 础提出了四条可持续发展判定准则，即正负性准则、递增性准则、协调性准则、 稳定性准则 2 2 】。 2 3 2 现行环境成本核算方法 m u c h e l l 和c a r s o n ( 1 9 8 9 ) 根据方法的两个特性来区分评估方法。特性1 ， 是数据来自人们选择的真实行为，还是对假设问题的反应。特性2 是根据直接 货币化技术，或来自人们选择，行为作基础的问接货币化技术，根据以上2 个 特性，环境成本核算方法分为4 大类：直接观察、间接观察、直接假设、间接 假设【”1 。 2 3 2 1 直接观察法 直接观察法包括竞争市场价格法和模拟市场法。前者包括剂量一反应法、 生产率变动法、疾病成本法、人力资本法：后者包括机会成本法、恢复费用法、 影子项目法、防护支出法。 直接观察法难度小，直观易算，易于调整而被广泛应用a 对处于不同发 展阶段的国家而言，它都是最常见的环境成本核算方法。缺点在于要有足够的 数据建立剂量一反应关系；当环境变化对市场产生明显影响时，需要对市场结 构，弹性、供给、需求作调整：环境作为生产要素投入，并不是它唯一的功能 表现。 9 2 3 2 2 间接观察法 间接观察法有享乐价格法、工资风险研究、家庭清洁费用、材料损失费、 旅游费用法。这种方法的优点在于理论合理，能比较真实的反映消费者的支付 意愿。缺点在于需要大量的数据，要求很高的经济和统计技巧；要有完善的市 场条件，对发展中国家适用性差，耗时耗费。 2 t 3 23 假设方法 假设方法包括直接假设、间接假设。直接假设有投标搏奕法、支付意愿 法；间接假设有条件分级、条件行为、条件投票。优点在于，它是环境成本核 算方法的最后一道“防线”。环境非使用价值计量必须使用假设方法。缺点在 于，依赖于人们的看法、存在战略偏见，设计偏见，前提偏见，或有排序等各 种偏差 2 0 2 ”的可能；需要精心设计，花费大量的时间和金钱，调查结果需要解 释和研究；在发展中国家应用会碰到许多问题。如受收入水平、环境意识、民 主传统、信息公开的影响。 2 3 3 现行环境成本核算理论方法局限性 现行环境成本核算理论与方法存在两大缺陷。第一，技术路线与可持续 发展精神有些脱节。尽管可持续发展已提出多年，也有环境成本核算为基础的 可持续性判断研究成果，但研究者常常忽视环境成本核算有效性，停留在“末 端治理”的阶段，仅注重产品生产中的环境成本，核算产品生产环境成本，对 产品原料来源、运输、使用、废弃过程中的环境成本有所轻视，环境成本核算， 结果不能完全反映可持续性发展精神。第二，缺乏可操作性。研究者各自划分 核算对象、核算范围、核算方法混乱，核算结果不一，缺乏通用的可操作的体 现持续发展的环境成本核算模式。 可持续发展要求把环境质量融入决策过程，做到源头控制，要求以系统 的、生态的观点来处理环境与经济协调发展问题。因此，寻找一种能全面反映 环境成本的核算模式显得尤为重要。 9 0 年代，生命周期评价( l c a ) 开始应用到环境管理中。生命周期评价 对一种产品、工艺或活动从原材料开采，到产品生产运输、销售使用、回用。 维护和最终处黄整个生命周期的环境负荷进行评价，辨识和量化整个生命周期 阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影 o 晌，最后辨识和评价减少这些影响的机会口6 。】，因此，产品生命周期评价，具 有系统的、生态的观点。把环境质量融入到决策当中，体现了可持续发展的内 涵，被誉为“9 0 年代环境管理工具”。 生命周期理论研究产品从“摇篮到坟墓”全过程中环境释放物的物质流、 能量流与环境效应的关系的特点提供了一个思路，如果把生命周期思想引入到 环境成本核算当中，构造好它们之间的“桥梁”，就可以找到一种能全面反映 环境成本的核算模式。 2 4 “产品生命周期”环境成本核算理论框架及核算模式 2 4 ，1 “产品生命周期”环境成本核算理论框架 2 4 1 1 “产品生命周期”环境成本核算目标范围 “产品生命周期”环境成本核算目标：第一：建立产品生命周期环境成 本核算体系。 第二：确定产品生命周期环境成本及各子系统环境成本构成及变化。 第三：比较替代产品工序、生产活动改变，产品生命周期环境成本变化。 “产品生命周期”环境成本核算范围：系统的划分、各个子系统的边界， 确定环境成本计算指标、环境成本的分配、假定的条件、限制条件、原始数据 来源。 2 4 1 2 “产品生命周期”环境成本核算系统边界的确定 以产品生产从采掘原材料和能源，把原材料加工成可使用的部件，中间 产品的制造、销售、使用和最终废弃物返回地球的过程，把产品生命周期划分 为原料开采子系统：原料开采过程，范围界定在与产品主成分有关的原料。公 用子系统：燃料、原料运输。产品制造子系统：范围界定在产品开始制造到制 造完毕。产品使用子系统：产品运输开始到产品最终使用结束，范围界定在产 品有关的释放物。废弃物子系统：废水、废气、废渣的终结处置。 图4 产品“生命周期”环境成本核算系统边界 2 4 1 - 3“产品生命周期”环境成本核算内容 根掘各个子系统环境释放物对人类价值影响的四大方面：生产力影响、 健康影响、舒适性影响、环境非使用价值影响分类，内容( 见表1 ) m 1 。 表1 产品生命周期环境成本核算内容 对人类的其它直美学，能见度，噪声，臭味 舒适性影接影响( y ，- ) 引起的不愉快( y ，- - ) 响( y ，j 房地产业( y ，) 房地产价值于员失( y 川) 旅游业( y ，)旅游价值损失( y 川) 大气、水体、噪音、固体废弃物引起的感观不 适 大气污染、噪声造成房地产价格下跌 大气、水、周体废物引起旅游价值功能受损 2 生态稳定、生物多样性、生存柄息地、不可逆 转改变 y y y 值值值价价价择传在选遗存 值价甩吏 境奶n 使影 非值j境价吖 环用响 2 4 1 4 “产品生命周期”环境成本核算方法 2 4 1 4 1 “产品生命周期”环境成本核算方法 污染造成的损失在已有治理设备的条件下可用实际治理投入表示： ! 产力价值影响，采用直接市场价值评估法：包括防护支出法、重置成 本法、机会成本法。 人类健康价值影响采用人力资本法、疾病费用法、防护支出法、假设方 法。 舒适性价值影响采用旅行费用法、内涵资产价值法、假设方法。 环境非使用价值影响采用假设方法。 县体方法公式如下 1 7 , 1 8 , 2 0 , 3 0 j ： 直接计算：c m 一二王+ c + c s + e 式中 ( = 一内部化环境成本 c j 一环保设施投资费用 f 一环保设施使用年限 g 一环保设施年运行费用 g 一污染物防治事务费及科研费 e 一其它费用 宜接市场评估法：巴= po a q 式中 ，) 为单位产品市场价格 q 为单位产品减少量 人力资槭圪2 莩i m 特舯 兀。一年龄为，的人活到f + f 年的概率 e 。一在年龄为t + i 时预期收入 _ r 一贴现率 r 一从劳动力市场退休的年龄 疾病费用法：七= ( l i + m ) 式中： 五一由于环境质量变化所导致的疾病损失成本 厶一f 类人由于生病不能工作所带来的平均工资损失 m f 类人的医疗费用( 包括门诊费，医药费，治疗费等) 假设方法：假设某个人拥有个效用函数：u 一矾a 。a n ；q ，q 。 q i x ) a ，a 。，a 。代表活动水平，q ，色q 代表环境质量水平，则是物品的集 合。给定此人的花费为e = ( d p j 口) + x ，只是每单位活动d 的价格。为达到 效用水于所需的最低花费为她，它等于消费者的起始均衡值，所以匕= g ( e ，。p ，。；q ，。q 。；) 对环境质量水平q 改善意味着消费者从起始效用水平 达到更高的效用水平，单个消费者费用变化为y t = g ( p 只。；g 一1 幺。；u ) 那么： i ，= p 门= g 妒”b 。；q 知q o ；u i ) - g ( e ，o 一只。；q m q o ；l u 。1 1 式中：卜环境质量水平q 改变费用变化 ，? 一环境质量改变影响人数 旅行费用法：消费者对景点的需求是旅行费用和其他变量的函数： v = f ( 尸，z ) ，v 为消费者的旅游次数，p 为出发点到景点的旅行费用， z 为人口的一组社会经济特性，该景点对消费者i 的价值 暖= f f ( 尸，z ) 咖则该景点的总价值： = r ，( j d ，z ) 审，珂为所有消费者人数。 内涵资产价值法；建立房产价格与其各种特征的函数关系： 只= p ( 矗g ) ， 一除环境质量的其它因素，g 一环境质量。 环境质量的隐含价格即为只= 譬= a q ，环境质量从q ，改善到q ，时，环境 叼 质量改善效益，a v = y a 。( g ：一q 1 ) ，式中，s 表示所有的住房单元数量。 仁l 2 4 2“产品生命周期”环境成本核算模式 2 4 2 1“产品生命周期”环境成本核算理论模型 n b p 矿= c 毋+ b ，+ 囊；紫，哆) 一( ，+ a + c ，+ 喜岛，c ，) 式中：卯矿一项目净效益 b 。原料开采子系统经济效益 1 4 玩一产品生产子系统经济效益 喜等产品_ ，种使用方式价值贡献度 日一产品，种使用方式经济效益 尸一产品生产成本 口一产品污染当量负荷系数；a m o r 旦+ 且+ 、m on l o 式中，m 为 产品污染物排放量，m m ：除m 外其他n 种污染物排放量；憾，n i o - n 。： 产品污染物和n 种污染物污染当量数。 一核算指标环境成本 e 一产品生产内部化环境成本 屈一产品费用当量负荷系数；芦= r r f 竺+ 盟十 、民q 1 0 式中：r 表示 产品污染物去除量；q 。n 表示除r 外其他月种污染物去除量，凡，q l 。g 。 表示产品污染物和n 种污染物费用当量数。 c ，_ ，种使用方式内部化环境成本 2 4 2 2“产品生命周期”环境成本计算模式 2 4 2 2 1 直接计算模式 n b p v = ( b a + b p + ，易) 一( p + c t + c ，+ 岛q ) ，= i ”一产品，种使用方式贡献率，= _ 与式中，日为产品使用成本， 。 。 口+ d + c + 盯 b 为除口外其它原料动力使用成本，c 为劳动力成本，d 为固定资产折旧成本。 2 4 2 2 2 费用当量法计算模式 n b p g = ( 吼+ 曰，+ y b j ) 一妒。足( 屯+ 1 5 2 + 气) + c p + , 8 c ，】 = 1 式中： 眉一时间调整系数，取k 为1 5 3 ( 9 4 年为基准年，贴现率0 0 9 ，贴现至9 9 年) j d 。一工艺废气污染当量数( 当量k g ) 一水污染物费用当量值( g ) p 。一工业固体废物收费标准( 元t ) 2 4 2 2 3 两种计算模式优缺点及适用范围 费用当量法优点：简单易行，所需数据少，容易获得，费用当量法以治 理费用出发，通过调查统计大量工厂处理同类污染物至达标排放所需费用，得 到的平均处理费用函数为计算依据，可靠性好，模式通用性好，应用成本低。 缺点是污染损失发生时，费用当量法计算结果不能代表全部环境成本，环境成 本包括治理费用和治理后环境改善的效益，仅计算治理费用只是环境成本的一 部分。 适用范围：时间、经费不足，在环境管理和治理技术水平较高时，应用 费用当量是合理的。 直接计算法，计算结果真实反映环境成本的全部。环境成本是当地自然 地理条件，环境容量、污染物排放特征、物种密度、社会经济、科技文化、消 费方式综合作用体现的价值量，计算结果隐含区域人口、资源、环境、经济、 科技协调发展程度。缺点：花费人力物力，数据量大，数据来源困难，计算结 果针对性强，而通用性差。 适用范围：时间、经费允许，数据易得，采用直接计算法。 3 、实例研究 本项研究实例选择了重庆东风化工厂红矾钠产品，调查研究其生命周期 中所构成的环境成本。 3 1 选择依据 重庆东风化工厂是老厂，红矾钠是该厂的主要产品，生产工艺成熟，产 品销售渠道稳定。同时，红矾钠是一个重要的化工原料，商业部门统计全国有 1 0 商品品种与铬盐产品有关。第三红矾钠产品是一个资源开发型产品，具备 完整的生命周期。第四红矾钠产品是典型的环境污染物。 3 2 研究体系边界界定 3 2 1 红矾钠产品生命周期 红矾钠产品系统如图所示 1 6 图5 红矾钠产品生命周期示意图 3 2 2 红矾钠产品生命周期环境成本计算系统 根据红矾钠产品生命周期的时段特征，其环境成本计算系统分别为5 个 子系统。 第一，原料开采予系统：铬铁矿物开采释放物 第二，公用子系统：煤运输使用，辅助材料、原料运输过程释放物 第三，产品生产子系统：生产红矾钠、铬酸酐过程释放物 第四，产品使用子系统：红矾钠、铬酸酐运输，铬黄颜料、鞣革、铬酸 酐电镀过程释放物 第五，废弃物予系统：颜料、皮革、金属使用后最终废弃释放物 3 3红五r 肭产品生命周期申的环境成本核算调查方案及调查方法 3 3 1红矾纳产品生命周期环境成本核算的调查方案 表2。红矾钠产品生命周期”环境成本核算调查方案 调查 铬铁矿开采产品生产 产品使用跋弃物 环节 生态王1 ：境影响生产运输环境成产品运输环境成铬黄、皮革、金 右本 属成品使用及废 水、气污染人体危害 水、气污染对生产力影响情况 “三废”对生产产品使用过程对生 弃后的环境影响 调查 力损失产力、人体健康、 内容 “三废”对人体 舒适性、环境非使 危害 用价值影响 废渣处置方式环 产品废渣处置方 境影响 式环境影响 水“二i 废”排放量及影响程度“三废”排放量产品使用过程产 铬黄、皮革、金 调查 土壤、生物影响面及正负效益“三废”环境影 生含铬废水、废属使用及废弃后 响程度及范围 气、废渣对人类对人类的福利影 任务 福利的损失响范围程度 矿渣占地范围，采矿后复垦情况 铬渣处置方式的 生态损失 资料奁啕 实地考察，书面实地考察，书面资料查询 调查 模拟计算 材料材料 方法 资料查询问卷资料查询，专家 调啬，专家意见意见 重庆东风化工厂重庆江南化工厂 滑春 重庆塔山制革厂 地点 重庆金仑电镀厂 采矿分选有钙焙烧法属近代重庆江南化工厂： 工艺红矾钠和硝酸铅沉 淀法，属近代工艺 工艺 重庆塔山制革厂： 及水铬盐精鞣制，属现 平 代工艺 重庆金仑电镀厂； 低温镀铬属现代 工艺 f 8 3 3 2 红矾钠产品生命周期环境成本核算调查方法 红矾纲产品生命周期环境成本的调查，主要采取直接调查法，包括现场直 接调查和已有资料索取。书面材料来自各厂9 9 年排污申报年报表，部分数据 来自东风化工厂红矾钠产品项目环境影响评价书。现场无数据、采用问卷调查 和有关资料查询获得。 工厂生产工艺、污染物排放去向，环境影响范围及程度采取实地考察，其 有关数据的取舍考虑了专家意见。 计算过程中，数据来源有困难的，采取模拟计算或参照已有研究成果。 3 4 红矾钠产品生命周期环境成本调查结果 红矾钠产品生命周期环境成本调查结果，以直接计算和费用当量计算法加 以拟合。 3 4 1 直接计算法计算结果( 以9 9 年为计算年】 3 4 1 1 公用子系统 东风化工厂耗燃料煤2 1 x 1 0 4 t ，燃烧过程s 0 2 排放量7 3 x 1 0 5 k g ，烟尘 1 2 x 1 0 s k g ，原料运输量1 1 2 x 1 0 4 p “。假定5 t 柴油汽车运输，运输距离平均2 0 k m ( 以渝中区为中心，北至北碚区，南至南岸区，西至九龙坡区，东至渝北区公 路里程计) ，运输过程中n o 。排放1 i 1 0 4 k g k m ，s 0 2 排放1 3 6 x 1 0 - 6 k g k m 3 7 j 计 算得公用子系统污染物排放量：s o ：排放7 3 x 1 0 5 k g ，n o x4 9 0 k g ，烟尘排放量 1 2 x 1 0 5 k g ，重庆市大气污染物排放总量( 包括生活污染源) s 0 2 ：9 4 x 1 0 8 k g ，n o 。： 7 2 x t 0 6 k g ，烟尘：2 4 x 1 0 s k g l 3 8 】。污染当量值s 0 2 ：0 , 6 7 k g 当量，n o x ：0 4 8 吲 当量，烟尘3 5 7 k g 当量【3 1 1 ，计算得东风化工厂污染当量负荷系数0 l 为7 6 x 1 0 。4 。 重庆市9 2 年大气污染损失1 7 6 5 亿元，以社会贴现率1 2 贴现至9 9 年大 气污染损失3 4 8 4 亿元p ”，计算得，公用子系统大气污染损失为2 6 4 8 万元。 3 4 2 ，2 原料开采子系统 东风化工厂耗铬铁矿粉2 7 x 1 0 4 t t ”】，原料来自越南、印度，各占5 0 。 无法实地调查，采用模拟计算得：开采1 吨铁矿扰动6 吨表土，开采2 7 x 1 0 4 t 铬铁矿破坏表土为1 6 2 x l o s t ，取土壤平均容重1 7 ，土层厚3 0 c m ，计算土壤 破坏面积3 1 8 x 1 0 5 米2 。考虑矿藏多大多位于山区，以森林价值损失计算。每 亩森林价值0 1 6 6 万元【4 8 1 ，开采造成森林价值损失：7 9 1 4 万元年。 开采废弃表土需堆存，以堆高4 3 米1 计算占地2 2 x 1 0 4 米2 ，以每亩森林 价值o ，1 6 6 万元计算，则占地造成森林价值损失5 5 万元。合计原料开采子系 统森林价值损失8 4 6 4 万元。 3 4 1 3 产品生产子系统 3 4 1 3 1 对生产力影响 3 , 4 1 3 1 1 渔业资源损失 嘉陵江磁器口监测断面枯水期c r 6 + 平均浓度0 0 4 7 r n g l ，最大值 o 0 7 4 m g l ，超标率5 0 ，北碚监测断面c ，浓度全年平均o 0 1 6 m g l 4 “。铬 呈铬酸盐形式存在于水生环境中，也会被浮游植物所吸收，通过食物链传递蓄 积于鱼类组织中，底泥中c r ”在氧化条件下可氧化为c r 6 + 重新回到水体。淡水 生物水质基准c 一为o 0 5 m g l t 4 “，考虑c r 6 “| 曼性毒害作用，估计东风化工厂至 磁器口1 0 公里江断渔业资源减少5 0 计算( 访问资料) 。 选择北碚区所辖4 5 公里嘉陵江段为清洁对照点，9 1 - 9 8 年平均年捕捞量 4 4 6 万公斤m 1 ，以捕捞量占渔业资源1 0 计，北碚江断年渔业资源生产力为4 4 6 万公斤，即o 9 9 万公斤k m 。假设北碚至磁器口江断每公里渔业资源生产力相 同，则正常情况下东风化工厂至磁器口1 0 公里江断的渔业资源为9 9 万公斤 k i n ，以减产5 0 计，则东风化工厂至磁器口1 0 公里江断渔业资源减少4 9 5 万公斤。渔获物种类分鲤、大口鲶、黄颡鱼，其他鱼种，四类平均鱼价1 3 5 元公斤【4 3 1 ，则东风化工厂至磁器1 3 监测断面渔业资源损失6 6 8 万元。 3 4 1 3 1 , 2 饮用水处理费用损失 东风化工厂至磁器口监测断面之间，有嘉陵集团和重庆特殊钢集团两个主 要生活饮用水用水大户。磁器口断面监测结果表明上述两厂生活饮用水枯水期 c r 6 + 浓度已超过国家饮用水源水质标准，又无新的可替代的新水源可用，只有 采取特殊处理方法，把c r 6 + 超标水处理到符合国家饮用水标准，目前最简单运 行费用低的方法就是硫酸亚铁还原法。该法在p h 7 1 6 - 7 2 4 条件下f e ( i i ) c r ( v i ) ( 摩尔比) 为3 ，六价铬去除率达1 0 0 t 4 ”。磁器口监测断面p h 全年平均7 6 8 与硫酸亚铁还原法p h 值条件接近。嘉陵集团、重庆特殊钢集团取水站都有沉 淀池。因此，处理费用只需要硫酸亚铁试剂成本。 嘉陵集团年饮用水量6 5 0 万吨，重庆特殊钢集团年饮用水量1 5 0 0 万吨i “】。 每年枯水期4 个月。那么，两厂枯水期需处理水量7 1 7 万吨，以削减c r 6 + 浓度 o , 0 2 m g l 计算需削减c r 6 1 1 4 3 4 千克，需要投入4 6 3 3 k g 硫酸亚铁。硫酸亚铁 试剂市价1 0 元k g f 4 ”，计算得饮用水治理费用4 6 3 3 元。 3 4 1 3 1 3 江边土壤污染损失 东风化工厂沿江而建，长1 5 0 米，宽5 0 米。江边土壤中铬含量有增加， 又因治理含铬废水开挖造成的人为破坏严重，现场观察江边自然植被缺乏，水 土流失严重。 这部分损失以最佳利用途径：恢复草地、灌丛自然植被的价值计算，根据 自然草地生态功能为自然林地生态功能的8 4 t ”i ，每亩森林价值以o 1 6 6 万元 ( 经1 0 贴现至9 9 年) 4 8 1 计算得，每亩草地价值为o 1 3 9 万元，则江边土壤 污染损失为1 7 万元。 3 4 1 3 1 4 铬渣占地损失 东风化工厂建有铬渣中转渣场占地1 7 x 1 0 4 米2p 2 ，原地形坡度大于6 0 。， 不适宜耕作，以森林价值损失计算，每亩森林价值0 1 6 6 万元m 1 ( 1 0 贴现至 9 9 年) 计算得铬渣占地损失为4 2 万元。 产品生产子系统“三废”对生产力影响的损失价值合计为7 3 1 6 万元。 3 4 1 3 2 人体健康影响 东风化工厂生产性粉尘浓度6 0 0 m g m 3 | 3 2 j ，根据资料人在含铬o 5 - 1 m g m 3 的铬中工作6 - 9 年有可能发生肺癌，潜伏期可能长达2 0 - - 3 0 年。铬化合物还 可引起皮肤、呼吸道、消化道疾病，保证操作人员8 小时接触的铬小于 0 5 m g m 3 ，烟尘浓度不得超过6 9 m g m 3 1 4 9 】。东风化工厂生产性粉尘浓度超标 8 7 倍，浸提工序采用露天操作，可见大量铬酸雾，工人随时接触铬化物。拟 采用人力资本法和疾病费用法，根据厂内医务室工业卫生检查，燃烧浸取车间 1 6 0 人，发病率4 7 8 。与实际情况不符，采用假设方法中支付意愿法计算。 根据职工接触铬尘机会，接触浓度大小，从大到小，设置燃烧浸提车间、 后续工序车间，厂内办公室，u # i - 办公室4 个采样点。个体总人数5 0 0 人，发 放4 5 份问卷，回收4 5 份，问卷全部有效。结果如下： 2 表3 不同地点的支付意愿( 元月) 地点人数平均支付意愿最大晟小标准偏差 平均补偿意原 厂外办公室 62 3 33 50j 333 2 】2 厂内办公室 1 53 8 71 5 052 2 94 2 25 后续车间 86 1 37 51 52 6 72 8 8 】 燃烧浸取车间 1 65 5 77 555 22 7 0 5 月平均支付意愿加权平均值= 2 3 3 x ( 6 4 5 ) + 3 8 ，7 ( 1 5 4 5 ) + 6 1 3 x ( 8 4 5 ) + 5 5 7 ( 1 6 1 4 5 ) - = 4 6 7 ( 元月) 支付意愿与收入成正比；相关系数r = 0 5 3 1 0 3 7 3 ( c c = 0 0 5 ，r = i ，v = 4 0 ) 支付意愿与教育程度成正比，11 人次初中以下学历平均支付意原为2 8 2 元月，3 3 人次高中以上学历平均支付意愿为5 4 1 元月，平均补偿意愿为 3 2 5 4 元月为平均支付意愿的7 倍。9 8 被调查者认为铬化合物对他们身体 健康有影响，8 9 被调查者患过铬化合物引起的疾病。该厂每年总支付意愿为 2 8 0 2 万元。 产品生产子系统“三废”对人体健康损失为2 8 0 2 万元。 3 4 1 3 3 舒适性影响和环境非使用价值影响 东风化工厂铬渣防渗中转场属露天堆存，历年累计堆存量1 6 万吨，已占 总堆存容量的6 4 ，大量铬渣堆存给周围环境带来不协调，引起了人们感观 上的不愉快。含铬废水长年流入嘉陵江，已对下游嘉陵江水生态系统带来严重 影响。据j u d r t h s w e r s ，p e d d f i c kw e r s l 9 9 5 年对铜、铬、砷酸盐液加压处理木材 对水生环境影响的研究结论：铜铬砷酸盐液( c c a ) 处理过的木材放置水中 三周对，对附生生物，底栖生物造成影响，有c c a 的运河物种数目比参照减 少约8 0 ，多样性指数分别为1 和3 川。 根据我国国内对环境非使用价值支付意愿水平3 3 3 元人- 年m i ，污染河 断影响人e l2 万人计算，每年因含铬废水造成的环境非使用价值损失为6 6 6 万元。 产品生产系统环境成本合计：1 6 7 8 万元。 2 2 3 4 1 4 产品使用子系统 3 4 1 4 1 金仑电镀厂 金仑电镀厂废水经过一条小河沟排放长江，小河沟被自然植被覆盖，现场 调查未发现有不良影响，设为环境容量合理利用，未作计算。 该厂化学镀镍、铬工艺属国内先进水平，采用低温镀铬( 4 5 - 6 0 。c ) ，三级 电渗析回收铬，并投加铬雾抑制剂，现场未观察到铬雾形成，电镀过程铬雾未 作计算。含铬污泥产生量1 2 吨年，据厂方介绍，全部运到垃圾处理场深埋 处理，未发现环境损失，未作计算。 3 4 2 4 2 江南化工厂 c r 6 + 年排放量2 0 7 2 k g ，排放浓度7 6 3 m g l ，排入长江干流、水域功能区 为水源地二级保护区，一般鱼类保护区、游泳区! ”】。长江环境容量大，9 7 年 工厂下游寸滩监测断面六价铬平均值为0 0 l i m g l ”，未造成明显