２６４ 电力与能源 第３２卷第４期 ２０１１年８月 北京市能源一经济一环境可持续发展的评价 李 哲，申晓留，申杨硕，谭忠富 （华北电力大学，北京１０２２０６） 摘要：从能源合理利用、降低污染排放、资源循环利用和环保资金投入４个评价准则出发，构建了一种结构 关系简单、针对性强的城市能源一经济一环境指标体系。利用指标体系对北京、上海、天津、重庆以及山东等 １Ｏ个省市的能源、经济与环境可持续发展状况进行了评价，评价结果表明北京市的综合得分位居所选省市之 首。分析结果还表明北京市新能源的发展和资源循环利用有待改善，并根据北京市的实际情况提出了进一步 促进北京市能源、经济与环境可持续发展的优化措施。 关键词：可持续发展评价；能源合理利用；降低污染排放；资源循环利用；环保资金投入 中图分类号：Ｘ２４ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—１２５６（２Ｏ１１）Ｏ４—０２６４—０４ Ｂｅｉｊ ｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ—Ｅｃｏｎｏｍｉｃ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｌｉ Ｚｈｅ，Ｓｈｅｎ Ｘｉａｏｌｉｕ，Ｓｈｅｎ Ｙａｎｇｓｈｕｏ， Ｚｈｏｎｇｆｕ （Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２０６。Ｃｈｉｎａ） 近年来北京地区的经济的得到了长足的发 步骤组成一个闭环系统，通过反馈调节不断优化 展，根据统计，从１９９０年至２００９年北京市的生产 城市可持续发展状况。 总值由５００．８亿元上升至１２ １５３亿元，年平均增 城市可持续发展评价模型在“节能减排”、“低 长率１８．４ 。经济快速发展的同时也给北京的 碳经济”的时代背景下，选择能源合理利用、污染 环境、资源和人口带来了许多问题：北京市常住人 物减排，资源循环利用和环保资金投入四个评价 一蓦 西 匦二 一口由１９９０年１ ０８６万人增长到２００９年１ ７５５万 准则，按照目的性、性、全面性、整体与层次性 人，增幅高达５６．１ ；能源消费总量由１９９０年 原则，利用系统性指标法［１］，建立城市３Ｅ可持续 一 ２ ７０９．７７／ｔ标煤增长到２００９年６ ５７０．３万ｔ标 发展指标体系，见图２。 煤，增幅１４２．５ 。北京市的环境、资源和人口面 临较大压力。北京的能源自给率低、对外依存性 选择－平价 法 ： 熵权评价方法ＬＩ 强，需要大量调入煤炭、石油和电力等能源物资； ｌ －－－－－－－－－－－－－－－－－・－－－－－－—－－－－－－－－－－…Ｉ－ 北京的水资源匮乏、扬沙、沙尘等异常气候；北京 ｌ 团 ： 的人口过度增长导致的资源短缺、城市住房紧张 Ｉ 资源循环利用 和严重的交通拥挤状况等问题。本文将以节能减 Ｉ Ｌ』１距离评价方法Ｕｉ Ｉ ｌ ； ｌｌ 排为核心理念，建立城市能源一经济一环境 环保资金投入 Ｉ Ｉ 画 ］Ｉｌ （Ｅｎｅｒｇｙ、Ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，３Ｅ）可持续 Ｌ 发展评价指标体系，并对北京、上海、天津等全国 昌 十省市的可持续发展状况进行评价，通过评价结 瘫 果的比较对北京市可持续发展存在的问题分析分 萄 析，并提出优化措施。 纵向历史 数据分析 １评价模型和指标体系 城市可持续发展评价模型，包括评价指标体 图１北京市３Ｅ可持续发展评价模型 系、评价方法和评价后分析三个部分（如图１），评 １）能源合理利用 合理利用指的是保证产 价模型融人了给出ＰＤＣＡ（Ｐｌａｎ，Ｄｏ，Ｃｈｅｃｋ， 出同样数量和质量产品的同时，尽量少地消耗能 Ａｃｔｉｏｎ）管理思想，把计划、实施、查核和处置几个 源。近年来随着经济和社会的快速发展，作为我 李哲，等：北京市能源一经济一环境可持续发展的评价 ２６５ 国政治、经济、文化和科技中心的北京对能源的需 求日益增大，能源的供需矛盾严重，但是北京地区 的能源自给能力低，用能导致的环境污染也比较 严重，因此必须不断提高能源利用效率，才能应对 未来更加严峻的能源形势。 际值不能直接用于评价，必须通过打分的方法转 化为评价值，指标打分原则见表１。这些指标分 为正指标、负指标和适度指标。正指标包括可再 生能源占总能源比重工业废水排放达标率、工业 废物综合利用率、生活垃圾无害化处理率和三废 ２）污染物减排 污染排放主要有废水、废气 综合利用产品产值５项。一个城市的某项正指标 在各城市指标值越高评分也越高：某城市的该指 标在所有被评城市中最大，评为优秀得４份；高于 各城市平均值，评为良好得３分；低于各城市平均 值，评为中等得２分，指标值在各城市中最低，评 为较差得１分。负指标包括万元产值的各类能耗 和三废排放指标，通过各城市比较，与正指标评分 相反，指标值越大评分越低。适度指标包括治理 投资总额和治理投资占ＧＤＰ的比例，评分指标越 接近各城市的平均值得分越高，指标值ｉ可以按 下式计算，根据指标值进行评分的方法见表１。 和固体废物三类，包括废水排放量、工业粉尘排放 量、工业二氧化硫排放量、工业固体废物排放量等 ８项指标，不仅含有总量指标，还包括比值指标。 ３）资源循环利用 选择工业废水排放达标 率、工业废物综合利用率和生活垃圾无害化处理 率３项指标考察北京市对工业废水、固体废物等 生产生活中的垃圾废料的重复利用情况。“三废” 综合利用产品产值这一指标则反映了通过废物重 复利用带来的经济效益。 ４）环保一资金投入 环境保护除了要求 通过行政规范管理之外，更重要的是资金支持，利 用资金推进技术革新，建立奖惩机制，新建基础设 施等多种手段实现环境保护。该层指标包括环保 资金总量和环保资金占ＧＤＰ的百分比２项。 — ； ｌ×１ＯＯ 表１适度指标指标打分 小于１ｏ １Ｏ ～５Ｏ 优秀 良好 ４ ３ ５Ｏ％～ｌＯＯ％ 中等 较差 ２ １ ２ 评价方法 本文把城市３Ｅ可持续发展４个评价准则作 大于等于１００ ２）指标的权重值的计算 一个城市的可持 为影响因素，评价先对各准则有关指标打分，然后 通过加权把这些评分综合成该方面的最后评分。 续发展状况采用准则层指标加权进行评分，准则 层指标又通过指标层各指标的评分进行加权得 权值利用层次分析法（ＡＨＰ） 确定。 １）各个指标值的打分 图２给出的指标实 可持续发展状况 到，因此两个层次各指标权值的确定很重要。本 文只对准则层采用层次分析法确定权重值，该层 能源合理利用 减少污染排放ｌ ｌ资源循环利用ｌ 环保资金投入 ｌｌ能箍撑ｆ ｌ废气排放ｌ Ｉ废水排放Ｊ 废物ｌＩ 万 兀 总量Ｉ ＝ 比 万 兀 可 再 地 区 生 产 地 区 生 产 生 能 源 总 值 能 耗 总 值 耗 电 量 占 总 能 源 比 重 万 元 地 区 工 生 业 氧 产 粉 化 总 尘 硫 苴 可 再 可 再 工 工 工 工 位 生 产 业 烟 尘 值 排 排 排 能 放 放 放 耗 量 量 量 变 化 盔 生 能 值 源 源 废 占 占 气 总 总 排 能 能 放 源 源 量 比 比 重 重 业 业 能 业 废 水 废 物 排 放 量 排 放 达 标 室 废 物 综 △ 日 生 活 垃 环 废 综 Ａ 口 利 用 塞 圾 无 害 处 理 室 利 用 产 境 污 染 治 理 投 品 产 资 总 额 值 图２城市３Ｅ可持续发展评价指标体系 ２６６ 李哲，等：北京市能源一经济一环境可持续发展的评价 之下的所有指标的权重值按照权重值相等的原 则 。 进行分配。表２是各个指标的详细信息。 表２北京市的３Ｅ指标及其权重 准则层（权值） 指标层 权重 指标类型 万元产值能耗 ０．１６７ 负指标 能源合理利用 万元产值电耗 ０．１６７ 负指标 （Ｏ．３２９） 可再生能源占总能源比重 ０．３３３ 正指标 万元产值能耗变化率 ０．３３３ 负指标 工业粉尘排放量 ０．０８３ 负指标 二氧化硫排放量 ０．０８３ 负指标 ＮＯ 排放量 ０．０８３ 负指标 减少污染排放 万元产值废气排放量 ０．０８３ 负指标 （０．４６０） 工业废水排放量 ０．１６７ 负指标 万元产值工业废水排放量 ０．１６７ 负指标 工业固体废物排放量 ０．１６７ 负指标 万元产值工业固体废物排放量 ０．１６７ 负指标 工业废水排放达标率 ０．３３３ 正指标 资源循环利用 工业废物综合利用率 ０．１６７ 正指标 （Ｏ．０７５） 生活垃圾无害化处理率 ０．１６７ 正指标 “三废”综合利用产品产值 ０．３３３ 正指标 环保资金投入 治理投资总额 ０．５ 适度指标 （０．１３６） 治理投资占ＧＤＰ百分比 ０．５ 适度指标 量 Ｒ＼ｌ ｌ ｌ ０ ３评价结果分析 ∞ ∞∞利用评价模型对北京、上海、天津、重庆以及 山东等十个省市的能源、经济与环境可持续发展 状况的评价得分进行比较分析，图３是所选省市 的可持续发展得分和排名情况。可以看到北京市 的综合得分为３．３２分，位居所选省市之首，表明 北京的可持续发展状况在全国范围内位于领先水 平，能源消耗、经济发展以及环境保护的协调发展 工作相对做得较好，并在一定程度上体现了资源 的可持续性利用。 ３．５ ３．０ 斡 １．５ ２．０ ｌ・５ 矍１．０ 皿 ０．５ Ｏ 曩 ｒ＿＿－ Ｉ■ 能源合理 减少污染 资源循环 环保资金 利用 排放 利用 投入 图４北京市可持续发展评价目标得分 万元地区生产总值耗电量两项指标的历史数据及 数据的变化趋势，分析北京市目前能源利用效率 状况。本文采用的数据，来自《中国统计年鉴》和 北京统计年鉴。 ＼，能耗 、 ｌ ． — ．一 电耗 ▲●．▲．▲． ．． ．．▲． Ｏ Ｏ Ｏ ２０００ ２００１ ２００２ ２ｏ０３ ２００４ ２００５ ２００６ ２ＯＯ７ ２００８ ∞加∞ 年份 图５万兀地区生产总僵能耗和电耗的变化 由图５中可知，２０００年至２００８年北京市万 元地区生产总值能耗呈逐年递减的趋势，由２０００ 年１．３１ ｔ标准煤降至２００８年０．６１ ｔ标准煤，年 平均下降率为５．５６ 。２００４－－２００６年北京市万 元地区生产总值耗电量持平，但从２００２年至 ２００７年呈下降趋势，万元地区生产总值耗电量由 ２００２年０．１０万ｋＷｈ降至２００７年０．０７万ｋＷｈ， 年平均下降率为３．７５ 。 本文选择２０００年至２００８年废气（以二氧化 硫为例）、废水和固体废物三种排放物的排放情 况，来分析北京市污染排放的变化情况。 图６是北京近年来二氧化硫排放变化情况。 可以看到２００４年北京的二氧化硫排放总量虽然 在有所回升，但从２０００年至２００８年呈总体下降 趋势，由２０００年１４．６４万ｔ降低到了２００８年 ５．８万ｔ，下降了６０．４ ，年均下降１１．６９ 。 图７是北京近年来废水排放量变化情况。可 以看到，北京市废水排放量在２００３年至２００５年 期间基本持平，整体趋势呈逐年降低的态势，由 ２０００年２３ １６４万ｔ减少到２００８年８ ３６７万ｔ，下降 率接近６３．９ ９／６，年平均下降率为１１．６ 。 图８是北京近年来固体废物排放量变化情 蜷 ＝喜唧骥 Ｏ∞李哲，等：北京市能源一经济一环境可持续发展的评价 ２６７ 咖】 、Ｌ １． 一、ｔ 疆 、 。 ０ ＼ ２０００ ２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ 年份 图６二氧化硫排放变化 ２５０００ ２００００ 删ｊ １５ ０００ Ｉ＿ １００００ ——１ ５ ０００ ２０００ ２００ｌ ２００２ ２００３ ２０Ｏ４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ 年份 图７废水排放变化 况，可以看到北京市固体废物排放量从２０００年 ３２０ ０００ ｔ下降到２００８年８７６ ｔ，下降率高达 ９９．７ 。 ３５００００ ● ２０００００ １５００００ 莲１０００００ 圈 ５００００ 一 一 、 ０ ．．．．．、．卜＿－＿－－ ２０００ ２００１ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ 年份 图８固体废物排放变化 ４优化措施 分析结果表明，北京市新能源的发展和资源 循环利用有待改善。首先北京市可再生能源占总 能源比重仅为ｌ ，表明北京在新能源和可再生 能源利用上低于全国平均水平＿＿４ ］，在考察的十个 省市中排名垫底。导致北京市可再生能源占总能 源比重过低的主要原因在于北京市水能资源匮 乏，风能也不充足＿４＿６＿。其次北京市工业废水排放 达标率指标值为９８．３ ，工业固体废物综合利用 率指标值仅为６６．４％，排名分别为第四位和第九 位，表明北京在资源循环利用方面做得不够好，可 以回收利用的资源量没有得到充分的利用，只能 作为工业垃圾排放，加重了环境污染，增加了环境 保护和污染治理的压力。 根据对评价结果，为了提高北京市３Ｅ可持 续发展水平，针对目前存在的问题北京应采取重 点优化措施，积极发展新能源和可再生能源和加 强资源循环利用。 １）积极发展新能源和可再生能源 新能源 和可再生能源的开发利用对增加能源供应、改善 能源结构、促进环境保护有重要作用。北京市应 结合自身特点，积极开发利用太阳能和生物质能 利用技术，促进新能源和可再生能源的发展。 ２）加强资源循环利用 目前，我国关于资源 循环利用的法律尚不完善，应当依据国情，尽快构 建完善的法律体系；此外，还需加大资金保障 力度，培养专业人才，研发新技术，增建基础设施， 促进实现资源循环利用。 ５ 结语 目前，论文采用的数据来自国内省市，尚缺乏 国际其它城市数据，下一步将集中收集国际其它 城市数据，在全球范围内对比分析，力图更加准确 地评价分析北京市可持续发展状况。 课题来源：本课题为北京市教育委员会与华 北电力大学共建项目支助 参考文献： ［１］赵媛，郝丽莎，王立山．可持续发展案例教程［Ｍ］．北京： 科学出版社，２００５． ［２］魏一呜，傅小锋，陈长杰［Ｍ］．北京：中国可持续发展管理理 论与实践．科学出版社，２００５． ［３］ 薛建春，白中科．城市化进程中土地可持续利用评价指标体 系研究一以包头市为例［Ｊ］．干旱区资源与环境，２０１０，２４ （１）：１０—１４． Ｅ４］申晓留，白静洁，申杨硕，等．联机分析处理技术在区域能 源一经济一环境指标相互关系分析中的应用［Ｊ］．能源技术， ２０１０，３１（４）：２０２－２０４． ［５３ Ｗａｎｇ Ｘｉｕｑｕａｎ，Ｓｈｅｎ Ｘｉａｏｌｉｕ，Ｔａｎ Ｚｈｏｎｇｆｕ．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａ Ｗｅｂ— ｂａｓｅｄ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌ—— ｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ［Ｃ］／／Ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｏ— ｃｅｅｄｉｎｇｓ—ＩＣＳＰＳ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ— ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＩＣＳＰＳ ２００９． ［６］Ｗａｎｇ Ｍｏｙｕ，Ｙｏｕ Ｌｉｌｕａｎ，Ｌｉｕｋｅ，Ｓｈｅｎ Ｘｉａｏｌｉｕ．Ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ——Ｅｃｏｎｏｍｙ——Ｅｎｖｉｒｏｎ—－ ｍｅｎｔ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｌａｔｆｏｒｍ［Ｃ］／／Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ，Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＲＳＥＴＥ，２００ １． 收稿日期：２０１卜Ｏ７一Ｏ７ 作者简介：李 哲（１９８８一），男，硕士研究生在读，从事计算 机应用技术研究。 （编辑：吴国粱）
