绿色港口对港口效率的影响研究论文.doc

学校代码 10254 密 级 论文编号 上海海事大学上海海事大学 SHANGHAIMARITIMEUNIVERSITY 硕士学位论文硕士学位论文 MASTERDISSERTATION 绿绿色港口色港口对对港口效率的影响研究港口效率的影响研究 以上海港以上海港为为例例 学科学科专业专业 产业经济产业经济学学 作者姓名 作者姓名 张张媛媛 指指导导教教师师 陈陈雪玫雪玫 完成日期 完成日期 二二 一一年六月一一年六月 论文独创性声明论文独创性声明 本文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果 论 文中除了特别加以标注和致谢的地方外 不包含其他人或其他机构已经 发表或撰写过的研究成果 其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已 在论文中作了明确的声明并表示了感谢 作者签名 日期 论文使用授权声明论文使用授权声明 本人同意上海海事大学有关保留 使用学位论文的规定 即 学校 有权保留送交论文复印件 允许论文被查阅和借阅 学校可以网上公布 论文的全部和部分内容 可以采用影印 缩印或者其它复制手段保存论 文 保密的论文在解密后遵守此规定 作者签名 导师签名 日期 I 54 摘摘 要要 当前 全球正面临着能源危机和环境恶化的双重威胁 可持续发展已成为全世界 共同追求的目标 作为一种高能耗 高污染的行业 港口业为实现可持续发展战略而 提出了绿色港口的发展方向 他们在港口建设中采用环境保护措施 推广新技术 希 望在城市生活质量和经济发展动力之间寻找新的平衡点 建设绿色港口是我国港口发 展的前进方向 是港口与社会协调发展的必由之路 与国外建设绿色港口相比 中国起步晚 进展缓慢 成效不明显 因此 积极有 效地 稳健地推行我国绿色港口建设尤为重要 在以往的建设绿色港口的理论研究及 实践分析中 多数人关注于如何降低港口污染 走低碳环保路线 却忽视了对港口效 率的影响 而绿色港口旨在确保发展速度的同时 注重发展效益和发展质量 走环境 污染少 资源消耗低 增长方式优 规模效应强的可持续发展道路 本文首先分析了建设绿色港口的背景及意义 回顾了国内外学者对绿色港口和港 口效率的研究成果 阐释了本文的研究内容 基本思路以及研究意义 然后分析了绿 色港口产生的历程 阐述了绿色港口和港口效率的内涵 并介绍了本文用到的效率评 价方法DEA和超效率DEA方法 其次 结合国际上成熟的绿色建筑评价体系和国际上 绿色港口实践活动 运用对比研究的方法构建了绿色港口影响因素的体系 并通过参 考国内外对港口效率的评价研究分析了港口效率的影响因素 结合前面的分析进而综 合得出绿色港口的港口效率的影响因素 为后面对绿色港口进行效率评价的指标选取 提供了依据 然后通过选取上海港2005年至2010年的数据 选取固定资产净额 流动 资产 主营业务成本 管理费用和员工人数五个备选投入变量 主营业务收入 营业 利润 利润总额和港口吞吐量四个备选产出变量 以及分析计算得出了氮氧化合物 NOX 总排放量和固体废弃物总产生量作为环境投入变量 建立超效率DEA模型进 行分析 最后得出了各年度上海港的考虑绿色因素的港口效率得分以及排名 结合上 海港建设绿色港口的程度 分析了建设绿色港口对港口效率的影响 最后经过定性和 实证分析 对建设绿色港口并兼顾港口效率提出了几点建议和对策 在研究过程中 本文运用绿色港口理论和港口效率理论 采用对比分析 归纳演 绎相结合的方法 以及主成分分析法 超效率DEA分析方法 运用SPSS软件和EMS 软件 注重理论演绎与经验分析相结合 定性分析与定量分析相结合 静态分析与动 态分析相结合 实证研究与对策研究相结合 在研究过程中 运用了较多的数据资料 增强了文章的客观性 严谨性和说服力 关键词 绿色港口 港口效率 超效率DEA II 54 ABSTRACT Currently human society is facing double threats energy crisis and environment deterioration In this situation sustainable development is the common purpose of people all over the world As a kind of infrastructure which consume aboundant energy and pollute the environment ports now use the green port development strategy to realize the sustainable development In port construction they take measures to protect the environment and promote technologies so as to find a new balance between life quality and economic development power Building green port is the forward direction of port development and the only way of the port and social development Compared with foreign Green ports we start late and have a slow development process as well as tangible results Therefore the positive effective and steady implementation of the green port construction in China is particularly important In the past practice and research on building green port most people focus on how to reduce port pollution and take the low carbon green line but they ignore the impact on port efficiency Green port aims at keeping development speed meantime concerning on development effectiveness and development quality which take less environmental pollution low resource consumption excellent growth strong scale and strong sustainable development At first this paper analyzes the background and significance of building green port and reviews researches on green port and port efficiency of domestic and foreign scholars It explains the contents the ideas line and research significance Then it analyzes green ports birth course and describes the content of green port and port efficiency it also describes the efficiency evaluation method DEA and MDEA methods Secondly The paper uses the comparative method to construct green port factor system based on mature international green building rating system and international practice on the green port and by reference to the domestic and foreign evaluation research of port efficiency influencing factors and combines with the analysis before the paper comes to the green port integrated port efficiency factors which provide the basis for the following green ports efficiency evaluation index selection Then it selects data of Shanghai Port from 2005 to 2010 and selects the fixed assets liquid assets main business cost management cost and the number of III 54 employees as alternative input variables meantime the main business revenue operating profit total profit and port thruput as alternative output variables Through the analysis it obtains the nitrogen oxides NOX emissions and the total generation of solid waste as the environmental input variables and builds ultra efficiency DEA model and came to Shanghai port efficiency scores and rankings each year considering green factors Combined with the extent of Shanghai port building green port it analyzes the impact on port efficiency building green port Finally the paper gives some suggestions and countermeasures on the construction of green port after a qualitative and empirical analysis In the course of the research the paper uses green port theory and port efficiency theory including comparative analysis the combination of induction and deduction method principal component analysis MDEA method SPSS and EMS software and focuses on the methods of the combination of interpretation and experience qualitative analysis with quantitative analysis static analysis and dynamic analysis empirical research with a combination of countermeasures In this paper I use a lot of data and enhance the objectivity stringency and convincing of the article ZhangYuan Industrial Economics Directed by Chen Xuemei KEY WORDS green port port efficiency MDEA IV 54 目 录 摘 要 I ABSTRACTABSTRACT II 目 录 IV 第一章 绪论 1 第一节 研究背景及意义 1 第二节 国内外研究现状 2 第三节 主要研究内容 4 第二章 相关理论与方法综述 6 第一节 绿色港口理论 6 第二节 港口效率理论 13 第三节 DEA 与 MDEA 分析方法 14 第三章 绿色港口对港口效率的影响因素分析 18 第一节 绿色港口的影响因素分析 18 第二节 港口效率的影响因素分析 21 第三节 绿色港口的港口效率的影响因素分析 22 第四章 绿色港口对港口效率影响的实证研究 26 第一节 数据来源 26 第二节 绿色港口对港口效率影响的数学模型 34 第五章 建设绿色港口及提高港口效率的对策和建议 40 第一节 建设绿色港口对策和建议 40 第二节 提高绿色港口的港口效率的对策和建议 41 第六章 结论与展望 43 致 谢 45 参考文献 46 1 54 第一章 绪论 第一节 研究背景及意义 近年来 随着港口污染问题日趋严重 环境政策的研究也日趋重要 世界上许多 港口城市已经开始致力于这方面的研究 他们在港口建设中采用环境保护措施 推广 新技术 希望在城市生活质量和经济发展动力之间寻找新的平衡点 建设绿色港口是 我国港口发展的前进方向 是港口与社会协调发展的必由之路 绿色港口倡导绿色观 念 要求建设低污染 低能耗 环境健康的新型港口 绿色港口的建设就是将 港口 人 自然 和谐相处的绿色环境理念 渗透到与港区建设发展相关的各项行为之中 最大限度地提高港口资源利用率和减少港区对所在区域环境的负面影响 改善港区的 生态环境质量 提高港区环境管理水平 从而使环境保护与港口发展协调发展 和谐 统一 1 在环境污染和能源危机的新形势下 绿色港口成为港口发展的必然趋势 是解决 港口发展过程中所遇疑难问题的关键 与国外建设绿色港口相比 中国起步晚 进展 缓慢 成效不明显 因此 积极有效地 稳健地推行我国绿色港口建设尤为重要 在 以往的建设绿色港口的理论研究及实践分析中 多数人关注于如何降低港口污染 走 低碳环保路线 却忽视了对港口效率的影响 而绿色港口旨在确保发展速度的同时 注重发展效益和发展质量 走环境污染少 资源消耗低 增长方式优 规模效应强 的可持续发展道路 2 本文的研究目的就是要通过利用定性分析以及利用超效率DEA模型 实证分析了 上海港绿色港口效率 分析了建设绿色港口对港口效率的影响 进而推动港口向绿色 化方向发展 解决环境保护与港口经济发展之间的矛盾问题 本课题的研究意义主要体现在以下两点 1 构建绿色港口评价体系 帮助查找港口的非绿色因素和薄弱环节 为建设 绿色港口提供理论依据和实践指导 2 有助于提高港口能源利用率 降低港口污染 改善港口环境 增强港口竞 争力和可持续发展的能力 支持并服务于区域经济发展 有助于港口管理部门严格监 管港口环境 使港口监管部门有章可循 有据可依 从而实现科学管理 使环境保护 2 54 和港口发展相辅相成 协调发展 第二节 国内外研究现状 一 绿色港口研究现状 国外的绿色港口研究可分为两个阶段 首先是1965年到20世纪90年代 这期间 各国广泛开展环境质量评价研究工作 一些专家学者和相关机构开始从事港口建设项 目中的环境影响评价和环境管理方面的研究工作 例如 Stone研究了墨西哥湾地区 超级大港在建设 运营及辅助发展过程中产生的环境污染 3 Monney指出了港口对 周围环境影响不仅仅局限于船舶污染物的排放 它只是其中一部分 4 Lagarias等人 分析了港口建设项目造成的海域环境污染情况 5 Knight等人提出了采用互动矩阵与 生态概念模型相结合的方法评估海岸工程项目的环境影响 6 Allen和Davis等人对港 口发展过程中产生的环境问题进行了阐述并提出了相关解决措施 7 8 8 8 8 8 8 M cMulfon和wcolridge指出了港湾环境监测标准的有效性 9 10 10 10 10 10 10 美国港 务局协会出版了 环境管理手册 针对港口造成的环境污染以及其他一些情况进行 了相关研究 国际港湾协会对港口及沿海地区发展进行了环境规划 提出了管理指导 原则等 20世纪90年代之后 可持续发展观念逐渐深入人心 1993年 联合国贸易开发会 议上提出了港口可持续发展战略 这对推动港口可持续发展研究工作的全面展开起到 了尤为重要的作用 一些相关领域的专家学者们纷纷从定性和定量的角度对该问题进 行了研究 并取得了一定的研究成果 其中 具有代表性的定性研究的成果主要有 Brooke首次提出了基于绿色理念的 环境影响评估程序 并对港口建设过程中产生的环境影响因子进行总体分析 Tamura 等人指出了21世纪的港口发展战略应着重强调环境友好和土地保护 Goulielmo针对 港口运营时产生的交通运输和环境之间的冲突给出了解决方案 Georgison等人针对 加拿大最大港口的可持续发展管理模式提出应该加强制度改革策略 Stetz分析了西雅 图港修复性建设工程中的保护环境和公共健康相关问题 McConnell等人通过分析港 航业影响沿海地区经济发展和周边环境的因素 倡导可持续发展战略及运用综合管理 方法加强保护海洋生态系统 Friliy分析了埃及13个典型的海岸开发项目对本国海洋生 态环境造成的负面影响 Sawada提出了日本大阪湾地区海岸带的生态发展策略 11 具有代表性的定量研究的成果主要有 Trozzi等人基于扩散和传播模型以可持续发展 3 54 的理念全面分析了港航业产生的弃土 水 大气 垃圾物和噪声污染情况 Bak等人 应用交通运输模型 结合城市可持续发展战略 分析了未来集装箱码头发展的预测结 果 Deller从公共福利和商业利益的角度分析了港口产生的正负面效应 在对鹿特丹 港 Maasvlakte 项目进行环境影响评估的基础上测算出了港口对公共福利的净贡献 Peris Mora建立了港口可持续发展环保管理指标体系 评价了西班牙及欧洲其它港口 的环境影响 并综合应用系统模型 分层图及多标准分析等一系列方法预测未来港口 发展的潜在环境影响 Headiand等人强调在规划发展集装箱港口的过程中要进行平衡 分析 要兼顾土地等稀缺自然资源 对其进行有效利用 Sakai等人基于系统模型估 算了日本主要港口大气污染中的二氧化碳排放量等等 国内研究绿色港口始于20世纪90年代末 姚伟静等人提出了港口城市可持续发展 概念 这一概念既涉及到生态平衡保护 合理利用水 土地等自然资源 也有广泛深 刻的内涵和外延 尹发军针对现行环保管理模式中存在的问题 初步探讨了港口可持 续发展的环保管理模式 盘秀贞等提出了影响港口可持续发展的港口环境成本内在化 因素 孔宪雷等人基于可持续发展思想对港口发展理论进行了补充 张庭发阐述了港 口产生大气污染的危害 种类及其防治途径 梁佩晰给出了实现可持续发展的几点建 议 并对规划建设中如何防治污染提出了宝贵意见 徐伯海探讨了绿色港口的布局和 规划 戴荣涛提出了建设 生态港 能够促进港口经济的可持续发展的主张等等 此 外 其他学者和机构还提出了适用于各地港口的可持续发展战略等 二 港口效率研究现状 人们开始研究港口效率是1980年 早期分析港口效率通常借助单一或多个指标 评价港口绩效的方法很多 通常根据码头的货物作业效率 或根据衡量单一要素生产 率 或在计算一定时期内最优吞吐量的基础上比较最优水平与实际水平 或根据单个 指标衡量港口的全要素生产率 DeNeufville TSunokwa chou和Lee使用单一绩效 指标 每单位美元利润的港口货物吞吐量来衡量港口绩效 由于单指标衡量港口效 率的方法过于片面 HeaVer 庞瑞芝和李占平运用多指标进行绩效评价 然而 多 指标评价有时也存在部分绩效指标改善而其他一些绩效指标恶化的问题 这就很难判 断总体效率的变动情况 正是由于单一或多指标都不能较全面地刻画港口效率 人们 对港口效率的特征研究开始转入综合的评价研究阶段 以获得更准确的港口效率评价 结果 港口效率又分为配置效率和技术效率等 人们对此进行了细致研究 然而 目前 研究港口效率主要集中在研究港口技术效率和总经济效率上 而港口效率并不是一个 4 54 简单的成本收益的对比关系 而是需要考虑投入产出的综合效率概念 其投入和产出 不仅意味着货币化的投入和产出 尤其是现在要建设绿色港口 必须还要综合考虑节 能减耗和低碳环保等方面因素 目前仍欠缺港口效率的综合评价方面的研究 12 第三节 主要研究内容 一 基本思路 本文首先回顾了国内外学者对绿色港口和港口效率的研究成果 分析了绿色港口 产生的原因 港口效率的评价方法 阐述了绿色港口和港口效率的内涵 其次 借鉴 日本CASBEE 建筑物综合环境性能评价 和我国GOBAS 绿色奥运建筑评估体系 的QL 质量 负荷 Quality Load 评价思想 建立了绿色港口QC 质量 消耗与 节约 Quality Consumption and Conservation 评价模型 然后 结合国际上成熟 的绿色建筑评价体系和国际上绿色港口实践活动 运用对比研究和实证分析的方法构 建了绿色港口对港口效率影响的指标体系 利用DEA模型以及Anersen和Petersen提出 的MDEA模型实证分析了考虑绿色因素的上海港历年的港口效率 从而分析评价建设绿 色港口对港口效率的影响 二 研究内容 本文共分六章 各章内容如下 第一章绪论 主要介绍文章的研究背景和意义 相关内容的国内外研究现状以及 论文的基本思路 主要内容和框架 第二章主要介绍了绿色港口和港口效率的相关理论以及效率评价方法 DEA分 析方法以及超效率DEA分析方法 第三章阐述了绿色港口对港口效率的影响因素的定性分析 第四章基于超效率DEA模型对上海港进行了考虑绿色因素的港口效率的实证研究 本章主要介绍了数据的来源 变量体系的确定以及模型的实证分析 第五章通过定性分析以及实证分析 对建设绿色港口并兼顾港口效率提出了几点 建议和对策 第六章是结论与展望 主要介绍整篇文章的结论以及有待进一步研究之处 论文框架如图1 1所示 5 54 图 1 1 论文框架图 6 54 第二章 相关理论与方法综述 第一节 绿色港口理论 一 现代港口的发展历程 从港口功能的演变角度 联合国贸易与发展会议在1992年的 港口的发展和改善 港口的现代化管理和组织原则 的研究报告中 把港口划分为三代 各代港口的主要 特征为 第一代港口是 转运中心 传统港口 19世纪初 20世纪50年代 这时 期的港口是水陆运的联接点 主要负责转运 发送和临时存贮货物等 第一代港口紧 密联系着城市的对外商品交易 注重散货的装卸和运输 第二代港口是 运输 服务中心 20世纪50年代 80年代 这时期的港口是 工业发展基地和运输枢纽 装卸功能开始为临港工业服务 部分专为临海工业服务的 港区及工业港已经形成 港口对城市经济发展起到明显的推动作用 港口规模扩大速 度最快的同时又日趋专业化 深水化 但港口的主要业务仍是装卸 港口的散货作业 比重增加 成为有些港口的主要货种 港口建设有独立的工业区 不仅与运输和贸易 方面往来密切 港区工业在国民经济中的比重也明显增加 港口服务于工业的现象非 常突出 13 第三代港口是 国际物流中心 20世纪80年代以后 这时期 随着集装箱运输 日趋成熟 港口已经成为各种运输方式的联运中心 在现代物流链中成为不可缺少的 重要组成部分 以集装箱运输和现代物流服务为中心 港口开始快速发展 许多港口 以发展集装运输业务为重点 尽可能多地吸引国际中转货物 以发展成为地区性乃至 国际性枢纽港 港口发展水平以集装箱吞吐量为重要标志 港口发展成了信息中心 其设施的发展特点之一是集装箱码头的大型化 深水化 专业化 以及物流中心和园 区的建设和运行 大多数第三代港口还不是功能全面的国际性现代物流枢纽 而只是 各种运输方式的联运中心及一定程度上的物流中心 14 从上述港口发展的不同时期来看 当港口处于第一 二发展时期时是传统意义上 的港口 其最重要的特征是货流的汇集地和货运作业的集散地 港口发展的第三时 期由于受到现代物流和供应链管理理念的影响 港口逐步发展成为综合运输系统 物 7 54 流链或整个供应链的重要枢纽 而第四代港口则是多种物流设施和服务功能的集合 从这个意义上讲 港口面临的竞争已经是整个运输系统 物流链 供应链的竞争 为 使港口保持竞争中的优势地位 港口本身就要融入到现代物流和供应链中 提升整体 效率和服务水平 1999年 联合国贸易与发展会议上又提出了第四代港口的概念 物理空间上分 离但是通过公共经营者或管理部门链接 physically separated but linked through common operators or through a common administration 的组织 港口作为海上运输 的起点和终点 自然是国际贸易和全球运输网络中的一个重要节点 但是随着船舶规 模的日趋增大 港口逐步从以前的主导型地位走向对于航运公司的从属型地位 航运 公司对港口基础设施和专用设备提出了新的要求 同时也对港的营运和服务等方面提 出了更高的要求 但是 第四代港口对于一个国家的经济能否有效地参与经济全球化 发挥着越来越重要的作用 在上面的关于第四代港口概念的基础上 许多学者都对第四代港口进行了不同角 度的研究 上海海事大学真虹教授 2005 从供应链的角度分析了第四代港口 在 交 通运输工程学报 上发表了 第四代港口的概念及推行方式 其从供应链角度分析 第四代港口的特征出发 强调第四代港口的柔性 认为第四代港口作为供应链中的一 个环节 在保留第三代港口功能的基础上 强调港口之间的互动以及港口与相关物流 活动之间的互动 满足运输市场对港口差异化服务的需求 提供精细的作业和敏捷的 服务 形成柔性港口 促使与港口相关的供应链各环节之间的无缝连接 15 大连海 事大学孙光圻教授 2005 现代港口发展趋势与 第四代港口 新概念 一文中 指出第四代港口是港口与其所在城市及经济腹地有机结合的产物 强调了第四代港口 的港城一体化特征 上海交通大学的毛霞云在她的硕士论文 基于第四代港口理论的 内河港战略分析 中对第四代港口的特征进行了全面的梳理 并将第四代港口定位为 物流供应链的绿色水岸据点 同时给出了第四代港口的概念 第四代港口是基于第三 代港口功能和物流供应链的整合 以港口柔性化服务和港口联盟为手段 实现可持续 发展的绿色生态港口 二 绿色港口的产生 绿色港口源于绿色建筑 绿色建筑伴随着环境危机的出现而产生 而环境危机的 根源很大程度上就是能源危机 上世纪中叶 由于频发环境污染等公害事件导致了一 场绿色运动 发表于1972年的 增长的极限 的报告指出 增长存在一个极限 经济 的增长会受到我们赖以生存的地球上的土地资源 不可再生资源等等的限制 污染承 8 54 载能力也存在着极限 人们开始认识到如果不去保护生态环境 那么人类将毁灭自身 这就是发展的负效应 生态环境开始得到人们的关注 1987年 可持续发展概念诞生 既满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要的发展 1992年 联合国环境与 发展大会制定了 21世纪议程 它是实现可持续发展的基础 第二年 绿色建筑的 各种设想和模型随之产生 自此 各国港口界始终致力于港口的可持续发展的研究 力争建设绿色港口 坚持走绿色港口和可持续发展道路 在港口经济发展的同时注重 环境 生态保护等各方面的问题 实现经济效益和社会效益的均衡发展 十多年来 许多国际组织和港口个体都在进行着建设绿色港口的探索与实践 如 国际海事组织 国际港口协会 洛杉矶 长滩港群 纽约 新泽西港群 鹿特丹港和 悉尼港等等 他们都试图走出港口发展的困境 进而实现港口对经济发展的 绿色 推动 关于绿色港口在世界范围内的实践行动 后面将进行详细讨论 16 三 绿色港口的定义 国内外许多专家学者认为 绿色港口就是 在经济利益和环境影响之间取得一个 可以接受的平衡 这个可以接受的平衡要以正确判断经济利益和环境消费为基础 而 且前提是不允许产生无法挽回的环境改变 陈晓峰 郭保春 因此 绿色港口的 本质就是经济利益与环境保护之间的平衡 但平衡是一个内缩性和外延性很强的词语 何为平衡 何为不平衡 难以把握 至今学术界还没有形成绿色港口的权威定义 一 些学者在他们的文章中提出了一些看法 吴鹏华在2007年2月 水运管理 上发表的 第四代港口新概念与国内港口发展 战略 一文中提出 第四代港口是绿色港口 绿色物流由于降低成本 节约资源而与 节约型社会的建设紧密联系在一起 成为港口发展的必然趋势 树立绿色物流理念 制定绿色物流政策法规 实施绿色物流管理 选择绿色供应商 实现物流活动的绿色 化并重视逆向物流已是大势所趋 第四代港口作为供应链物流体系的物流据点必将大 量应用绿色技术 在港城的海陆开发与建设中 先进的环保技术与生态技术也得到空 前的重视和应用 要大力发展绿色港口 在港城的海陆开发与建设和港口运作过程中 倡导优先使用先进的环保技术与生态技术 通过集约化经营减少资源消耗和环境污染 陈霄燕 2006 认为 绿色港口是一个发展中的概念 是在环境保护和经济利益 之间获得良好平衡的可持续发展港口 绿色港口要求以绿色观念为指导 建设坏境健 康 生态保护 资源合理利用 低能耗 低污染的港口 建立绿色港口要将港口资源 科学布局 合理利用 把港口发展和资源利用 环境保护有机地结合起来 走资源消 9 54 耗低 环境污染少 增长方式优 规模效应强的可持续发展之路 最终做到人与港口 环境和谐统一 协调发展 陈晓峰 徐金环 2002 在 二十一世纪的港口 绿色 之港 文中指出 绿色之港 即是在环境影响和经济利益之间取得一个可以接受的 平衡 这个可以接受的平衡一定是基于对环境消费和经济利益的正确判断的基础上 还要有一个前提 那就是不允许有无法挽回的环境改变发生 卢勇 2009 指出绿色港口的本质就是平衡 但在考虑 怎样才是平衡 怎样算 是不平衡 时还需要兼顾绿色港口的社会性 经济性和社会性 只有全面考虑各方面 的因素才能准确把握绿色港口的内涵 毛霞云 2007 参照中华人民共和国国家标准 物流术语 GB T 18354 2001 中对绿色物流的规定 把绿色港口定义为 绿色港口是指基于港口环境保护和资源利 用效率 建立现代化的港口运营模式的可持续发展港口 具体来说 建设绿色港口是 指为达到港口环境保护目标 使得港口资源利用的效率达到最大化 通过建立现代化 的港口运营模式 比如供应链的整合 港口联盟等措施 从可持续发展的角度规划和 实施港口物流活动 综上可以看出 尽管学者们的观点并不完全一样 不过他们观点的共同点却是很 明显的 在环境保护和经济利益之间获得良好平衡的可持续发展的现代化港口 这便 是到目前为止绿色港口的公允定义 四 绿色港口的实践 一 美国集装箱港口废气减排 1 近年来 美国港口业务中增长最快的业务就是集装箱业务 集装箱吞吐量在 过去的10年中增长了80 8 从1980年开始的26年里 增长了近5倍 然而 集装箱业 务促进美国经济增长的同时也产生了大量的废气 严重损害了港口城市的空气环境和 居民健康 例如 加州地区最大的废气排放源是洛杉矶和长滩两港 这两港所排放的 固体颗粒物和氮氧化物分别占该地区这两种污染物排放总量的25 和10 它们是该地 区癌症和哮喘发病率居高不下的根源 据CARB 加州空气资源管理局 估计 仅在 洛杉矶地区 由于港口空气污染而导致的提前死亡每年大约有640例 17 2 废气排放源 集装箱港口的废气排放源可以分为远洋船舶 装卸设备 港务船舶 集装箱拖车 和有轨机车五个部分 根据美国加州CAAP 圣佩罗湾清洁空气行动计划 的统计数 据 洛杉矶和长滩两港的这五类废气排放源的排放比例分别为 59 14 11 10 和6 18 10 54 3 减排措施 针对远洋船舶的废气排放 美国主要采取三项限制措施 提高船用燃料的质量 限制船舶的航速 使用替代燃料 采用先进技术 1 提高船用燃油质量 洛杉矶港和奥克兰港实施了 引航员燃料选择 行动 该行动规定引航员有权对 进出两港的马士基公司班轮决定是否将含硫量为27000PPM的燃油转换成15000PPM 的燃油 预计此项行动将会少排放400吨船舶废气 CARB出台规定要求所有进出加州 港口的船舶 在距离港口40海里的海域内使用硫含量低于20000PPM的燃油 将来这 一海域很可能会扩大到100海里 据CARB估计 在2007年起的13年里 该项规定将会 减少排放氮氧化物15000吨 固体颗粒物23000吨 硫氧化物200000吨 并且将减少废 气污染造成的提前死亡病例520例 19 2 限制船舶航速 从技术上讲 燃油质量直接决定着废气的污染性 燃油消耗量与船舶航速的三次 方成正比 而船舶的废气排放主要由船舶使用的燃油和航速决定 因此 控制船速对 控制废气排放起到关键作用 洛杉矶港和长滩两港实施了 船舶减速 行动 对特定 海域内的航速给出了规定 减排效果十分明显 另外 美国港口的一些优惠政策也对 这一措施起到了积极的促进作用 20 3 采用先进技术 使用替代燃料 美国的船舶废气排放控制技术也取得了一定的成果 例如 新型仪器 文氏管漂 洗器 可以滤除掉八成的固体颗粒污染物和二氧化硫 寻找出相比于传统的石油燃料 更为清洁 更具环保性的燃料等等 针对装卸设备 有轨设备和轮胎设备两类 美国一直竭力推出新的标准以降低 污染 从适用于装卸设备的 非在路机动车 排放标准到 在路机动车 排放标准 从Tier2标准到Tier4标准 除了制定这些严格的排放标准外 美国港口还从技术上降 低废气排放 包括使用柴油氧化物催化剂 氮氧化物催化剂 安装固体颗粒物过滤器 等 另外 使用混合动力装卸设备能够降低燃油和运行费用 并具有明显的环保性能 针对港务船舶 美国港口和环保部门力争提高拖轮燃油质量 相关法规要求在加 州港口的拖轮需要使用低硫燃油 另外 关于拖轮燃油的新规则中长期的规划也将于 2014年开始讨论 随着拖轮燃油质量的提高 美国也在积极进行拖轮升级改造 采用 先进的推进系统 安装污染控制设备 使用清洁燃料 研制混合动力拖轮等等 11 54 针对有轨机车 美国港口与铁路公司积极开展合作以减少火车废气排放 几年前 CARB分别与北伯林顿三塔铁路公司 联合太平洋铁路公司签署了减排备忘录 此举使 有轨接车固体颗粒物的排放量降低了20 联合太平洋铁路公司在将所有服务于圣佩 罗湾港口的老式调度机车更换成符合Tier3标准的清洁机车的同时 购买60辆新的调度 机车替换了洛杉矶地区的95辆老式调度机车 另一项减排措施督促铁路公司使用低硫 燃料 如使用硫含量低于15PPM的燃料 此外 美国还积极研制新型的污染性更小的 机车 新型混合动力火车 这种火车可以降低燃料消耗量15 45 固体颗粒物和 氮氧化物排放量仅为常规火车的85 21 二 悉尼港绿色港口行动 悉尼港的绿色行动简要介绍如下 从改善水体质量的角度来看 针对船舶生产生活废水 悉尼港加强了船舶管理 采取的措施如 采用防漏技术防止加油过程中的漏油 派专业人员现场监督危险品 油气 化学品等 作业 针对陆地雨水废水 悉尼港在全港范围内推广安装运用雨水收集处理装置 处理 后的雨水能够达到澳大利亚饮用水标准参数 然后再用于花园浇灌和卫浴冲洗 可节 省45 的水资源 针对船岸溢油等突发事故 悉尼港划定了4海里应急海域 组建了一支装备先进 的应急队伍24小时待命 并且每年要举行至少3次应急演练使这支队伍时刻保持临战 状态 2003年悉尼港共发生212起突发性污染事故 均得到了应急队伍的快速反应和 妥善处理 从改善空气质量的角度来看 悉尼港积极配合州政府实施相关法规减少港口废气 排放 提高空气质量 例如 配合州交通局实施 2010交通运输的政府行动 Government s Action for Transport2010 配合州环保局实施 空气政策的政府行 动 Government s Action for Air Policy 从降低噪声污染的角度看 悉尼港采取了制定噪声管理计划 成立噪声管理委员 会 开设噪声投诉热线的措施 从治理垃圾污染的角度看 悉尼港实施WRAPP Waste Reduction and Purchasing Plan 计划 要求所有投标者在标书中说明降低垃圾生成量和充分回收利 用垃圾的方法 要求中标者在施工中最大限度地降低垃圾生成量和充分回收利用垃圾 要求办公室优先采购环保办公用品 此外 悉尼港按照相关法律法规严格管理危险货物并长期致力于员工环保教育 12 54 提高员工的环保意识 上述努力使得悉尼港的绿色行动取得了显著成就 改善港口环境的同时也节省了 成本 提高了效率 成为世界闻名的绿色港口建设典范 三 经验与启示 西方发达国家在建设绿色港口的探索中获得了巨大成功 仅美国洛杉矶和长滩两 港在2002年到2007年的5年间 氮氧化物排放量就降低了24 固体颗粒物排放降低了 50 而两港集装箱吞吐量却增长了30 总结上述实践得到的经验主要有以下几点 一 目前最有效的减排措施是提高燃油质量 由于在未来相当长的一段时间里 新型清洁能源还不会发展成熟 石油仍然是主要能源 以石油为燃料的引擎仍然是世 界绝大多数船舶和港口的首选 因此 我们应该通过提高燃油质量的途径来降低废气 排放 同时做开发研究新型能源的工作 二 采用先进技术 使用替代燃料 天然气与柴油相比会产生较少的温室气体和 废气 具有明显的环保优势 同时量很充足 天然气在美国是主要的替代天然气的燃 料 因为天然气可以通过沼气补充 而沼气是可在生能源 同时 生物燃料能有效的 降低固体颗粒污染物的排放 同样 混合动力装备因其潜在优势在港口中得到越来越 广泛的应用 它与传统燃油发动机相比具有更高的燃料利用率 并且可以使用其他替 代燃料 三 加强港口间协助 港口都面临着共同的环境问题 当面对环境问题时 个别 港口单独行动将会增加其经营成本 使其在竞争中处于劣势 为了在提高港口环境质 量的同时不增加经营成本 很多港口开始寻求合作 共同面对实施减排措施带来的不 利因素 例如 GMAP 货物运输行动计划 要求加州所有港口统一实施废气减排计 划 NPCAS 西北港口清洁空气战略 联合三个普吉特海湾的港口共同实现减排目 标 这些行动都是通过区域合作来应对环境问题的典范 避免了单独行动给港口造成 的不利影响 四 创建减排基金 提供财政支持 全面实施港口减排战略既需要政策支持 还 需要坚强的财政支持 建立港口减排基金为港口提供资金支持已经列入美国计划 通 过贷款 利息 税收等渠道 该基金将募得更多资金 以上调集装箱费率为例 据估 计 如果将集装箱费率上调至30美元 那么每年获得的资金将相当于从2007年到2020 年13年间每年需要的减排资金 而这一举措并不会对商品价格产生较大影响 对航运 成本的影响也不超过10 因此具有可行性 五 加强立法 严格执法 提高员工环保意识 西方发达国家有完善的关于环境 13 54 保护的法律法规 并且严格执行着这些法律法规 依法对造成港口污染的行为进行惩 处 起诉并胜诉了十多起关于港口污染的诉讼 建设绿色港口也需要提高员工的环保 意识 重视员工的教育培训 让员工自觉保护环境 六 积极与政府 社区合作 建设绿色港口需要政府和社区等多方共同参与和通 力合作 五 绿色港口技术 一 船舶接用岸电 船舶岸电指船舶靠港期间停止使用船舶发电机而改用岸电电源供电 码头的岸电 通过船舶上备用岸电箱和连接电缆对船舶上的电气设备供电 通常 码头提供岸电的 功率为靠港船舶上单台发电机的额定功率 能满足船舶各种电气设备的用电需求 22 二 船舶减速 VSR 分析研究表明 降低航速可以减小运行功率 从而节省燃油 具体说来 船速降 低实质就是主机减功率运行 这时每循环的主机喷油量减少 主机油耗也就减少了 三 铁路集疏运系统 铁路是最环保的陆路运输方式 其优势体现在土地占用面积小 土地利用率高 完成相同的运量 铁路占地仅是公路的几分之一 铁路的优势还体现在能源消耗上 铁路是各种运输方式中消耗能源最少的一种运 输方式 在相同运量下 铁路 公路 民航耗油量之比为1 9 3 18 此外 铁路有 多种能源包括煤 电 燃油做动力 灵活性较大 其不完全依赖于燃油的能源方式可 以减少燃油消耗以缓解能源危机 20世纪70 80年代出现了石油危机 价格上扬 提 高了汽车和民航的运输成本 据资料记载 石油占交通运输消耗总量的90 以上 而 交通运输业的能耗在很多工业化国家里要占国家总能耗的三成 因此采用铁路运输的 方式对节约能源的意义十分重大 另外 作为环境友好型的运输方式 铁路运输在环保方面的优势广泛被人们认可 它空气污染小 噪声污染小 按每公里有害气体排放量计算 汽车是铁路的10 20倍 飞机是铁路的100倍 而同等运量的货运 铁路产生的平均噪声只有公路的一半 总之 为实现绿色港口的目标 大力发展铁路集疏运系统的意义十分重大 23 第二节 港口效率理论 港口的生产效率是指港口通过合理分配投入获得最佳产出的能力 是衡量港口是 14 54 否实现投入最小化和产出最大化的重要指标 我国入世以来 飞速发展的港口业务 和日益壮大的多样化服务使港口之间的竞争日益激烈 而竞争的核心就归结于港口效 率 现代的效率分析由于分析角度不同存在很多分析方法 国内外学者把效率的度量 方法分为非前沿分析方法 Non frontier Analysis 和前沿分析方法 Frontier Analysis 非前沿分析方法包括指数方法 Ratio Analysis 生产函数回归分析方法 Regression Analysis 前沿分析方法主要包括随机前沿方法 Stochastic Frontier Approach 和数 据包络分析 Data Envelopment Analysis DEA 等 24 第三节 DEA 与 MDEA 分析方法 一 DEA分析方法 DEA分析方法是用来度量决策单元的相对效率值的一种线性规划方法 在做非参 数前沿效率估计方面应用广泛 是继1957年Farrell的研究成果之后 由 Charnes Rhodes 1978 等人发展起来的 DEA分析的原理是利用观察到的数据样本 的数据 对具有若干输入和若干输出的决策单元 Decision Making Unit DM