产业绿色采购技术纲领及优化模型
毛林繁
(中国招标投标协会, 北京 100045)
摘要: 经济学采购是在预算约束下的一种消费选择行为,即消费者站在自己角度“货比三家”,单方面追求“商品”性价比最优,是市场经济优化资源配置的一种有效手段,但伴随各地“雾霾”频繁袭扰,那种单纯追求商品经济效益而忽视其对人类生存环境影响的采购理念正逐渐为一种新的采购理念,即绿色采购所取代,对应的,通过资源节约、节能减排、清洁生产等机制调整产业结构和布局,以实现人与自然协调发展,即“天人合一”的循环经济发展模式正在逐步实施。在这种情形下,如何运用市场竞争,特别是招标采购机制实现“优胜略汰”的自然法则,进而推动我国产业布局的生态调整,改变人类对自然的袭扰与伤害,本文进行了有益探索,并用产业生态系统和生命周期理论构建了国内绿色采购技术纲领,以及绿色采购优化模型,以期推动国内产业向生态方向发展,实现国民经济可持续发展。
关键词:绿色采购、招标采购、产业生态系统、节能减排、清洁生产机制、市场竞争。
中图分类: 文献标识码: 文章编号:
工业生产,特别是化学工业在为人类创造物质财富同时,随其规模不断扩大也日益加重了环境负荷,如资源枯竭、臭氧层破坏、酸雨蔓延、空气、水体污染、土地荒漠化、非可降解废物、危险物增多等危及人类生存与发展的世界性难题。二十世纪一些典型环境污染事件,如伦敦烟雾事件(烟尘、SO2等污染物持续4日,死亡4000余人,1952年)、洛杉矶光化学烟雾事件(石化和汽车尾气污染,近400名65岁以上老人死亡,1943年)和四日市哮喘事件(烟尘、SO2和重金属粉末污染,死亡36人,1961年)等为工业生产敲响了警钟,与此同时,国内不时爆料的食品农药残留超标,水域污染严重等,也迫使国人反思工业发展的环境代价而需采取人与自然协调发展战略([2],[8])。本文主要目的,在于提出工业在满足清洁生产标准基础上,如何引入市场竞争机制,如招标采购机制使得其在生命周期内对环境影响最小,直至“零排放”,实现其生态发展的绿色采购技术纲领及优化模型。
一、产业生态及绿色采购政策
人类生产生活过程中产生的废水、废气和固废通称“三废”,其中,①废水,指人类活动摒弃的没有利用或没利用价值的水的总称,生活污水、产业废水和流入排水管渠的雨水等。这当中,特别是产业生产伴随的含油、酸、碱、毒性物质,如含汞、镉、砷、铅、氰化物、黄磷等可溶性剧毒废渣的废水,含高、中放射性物质或病原体的污水等;②废气,指废气是指人类在生产和生活过程中,如化工厂、钢铁厂和机动车船等向大气排放含有毒有害气体,如转炉气、电石气、电炉法黄磷尾气、有机烃类尾气,含硫化物、放射性、恶臭等物质的气体和粉尘;③固废即固体废物,包括生活垃圾,如厨房垃圾、废玻璃、废塑料、废纸和产业废弃物,如采矿废石,选矿尾矿、燃料废渣、冶炼等工业过程废渣,这里着重讨论产业系统及对生态环境的影响。
1.产业生态系统
单一的产业系统又称为生产系统,是一种生产组织体,具有研发、设计、生产、交货、销售等功能,其主要功能是将输入的能源、原材料进行物质转化为输出产品,获取利润而实现经济收益,但与此同时,也产生废水、废气和固体废物而影响环境,如图1所示。
图1. 生产系统
上面产业过程仅就生产过程分析而没考虑产品使用和报废对环境的影响,例如,汽车使用中排放的尾气构成空气污染一部分,也是洛杉矶光化学烟雾事件的罪魁祸首之一。生命周期理论从产品出发,分析产品的设计研发、资源消耗、生产制造、物流、使用、报废,俗称“从摇篮到坟墓”全过程,其中每个环节都涉及资源消耗问题和污染物减排问题,详见图2。
图2. 产品生命周期
“三废”对大气、水、海洋、土地、森林、草原、野生生物等人类生存环境造成干扰,人们最初认为自然环境可以无限制的消纳工业产生的污染物,对其产生的废气、废水、固废直接排入大气、江河、于厂外,或是采用“末端治理”稍加处理而排入自然环境,对危险性废物掩埋等,其结果是污染物积累到其容纳极限爆发,这就是环境污染事件爆发的原因。
这当中根本在于对自然的认识,即产业系统是否可独立自然而存在?答案是否定的!中国先哲对此认识远较西方深刻,结论是人类只能走“天人合一”,即与自然协调发展之路,因为,一方面,自然是人类赖以生存的基础,《道德经》“人法地,地法天,天法道,道法自然”即是这个道理;另一方面,不管怎样努力,科学是人类对自然的认识,有其局限性,非老子的“道”,这就是《道德经》“道可道,非常道;名可名,非常名”的深刻内涵,这也是老子主张“无为而治”缘由,因为“道常无为,而无不为”。这一结论在西方产业发展中则是经历血的教训才认识到,进而倡议人与自然协调发展理念。
图3. 产业生态系统
人与自然协调发展要求人类活动符合自然需求,即人类反馈给自然的废弃物是其能够降解而消纳的,这就要求构建产业系统。一个产业系统是直接有逻辑关系的生产系统总和,即上一个生产系统的输出(成品、半成品)是下一个生产系统输入(原材料或能源)时,同时,改善工艺流程和技术装备,使其排放物为下一个生产系统直接利用,或是最大限度地减少废弃物至“三废”处理中心,实现0排放或达标排放,模拟自然生态系统,这也正是生态产业园的思想,如图3所示。
产业生态系统中节点的输出与输入一般不是线性关系而是非线性关系,需借助节点守恒方程求解微分方程而建立其投入产出关系([3]-[5]),这当中还有许多理论问题需研究。
2.绿色采购政策
绿色采购是保护和改善环境,防治污染和其他公害,保障公众健康,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展的途径。欧盟于2004年颁布“绿色采购手册”,联合国可持续工作组也于近日启动“可持续政府采购”方案,呼吁各国政府在进行公共采购时注重环保节能、保护劳动者权利并照顾落后地区的发展。
国内绿色采购起步较晚,体现于近年颁布的一系列法律、法规、政策、技术标准和要求。《招标投标法》虽没明文规定招标人须绿色采购,但其第十九条规定,“国家对招标项目的技术、标准有规定的,招标人应当按照其规定在招标文件中提出相应要求”,蕴含招标人应按国家环境保护法律法规和技术标准、清洁生产标准开展绿色采购,如《污水综合排放标准》、《大气污染物综合排放标准》等强制性标准,以及石油炼制业、钢铁行业、汽车制造业等56个重点行业清洁生产推荐标准,进而实现绿色招标采购。
《政府采购法》第九条规定,政府采购应当有助于环境保护,即绿色采购。在此基础上,财政部、国家发改委“节能产品政府采购实施意见”(财库[2004]185号)中,要求采购人用财政性资金采购的,应当优先采购节能产品,逐步淘汰低能效产品,并在政府采购文件中载明产品节能要求、合格条件和节能优先采购的评审标准;财政部、原国家环保总局“关于环境标志产品政府采购实施的意见”(财库[2006]90号)中,要求采购人用财政性资金采购的,在性能、技术、服务等指标同等条件下,应当优先采购“环境标志产品政府采购清单”中的产品,并在政府采购文件中载明对产品(含建材)的环保要求、合格供应商和产品条件,以及优先采购的评审标准等。
总体看,国内绿色采购起步晚,相关政策、标准、体系并不完善,一定程度上,环境保护与经济发展比还处在次要位置,迫切需引入市场竞争机制,建立绿色采购体系,将环境影响指标作为采购择优的重要依据,并以此实现人与自然协调发展目标。
二、绿色采购技术纲领
绿色采购实施基于国家环境保护、循环经济发展政策和产业清洁发展机制,与此同时,执行绿色采购技术纲领,并采用其优化模型,特别是招标投标等竞争机制优化采购结果,用市场引导产业自觉转向资源节约、污染减排和清洁生产,是促成产业向生态转型的重要途径,为此,技术纲领对产业各环节采购进行了精炼。
(一)总纲
A1.天人合一是道,产业生态是德,厚德载物人德显,生态发展方向明;环保标准是基,污染零排是本,节能降耗自循环,优胜略汰法自然。
产业可持续发展是“天人合一”,即人与自然协调发展战略在产业发展中的应用。一方面,“天人合一”是先哲们总结的人类发展之路,人类,特别是产业活动须与此相吻合。为此,需要调整产业布局,完成产业技术改造,减少建造、生产、使用、回收及处置造成的环境负荷,实现污染物“零排放”或环境影响最小;另一方面,“优胜略汰”是自然生存法则,其核心在于种群竞争。所以,“人与自然协调发展”需由市场择优才符合这一生存法则。为此,要在环境保护标准基础上,通过竞争淘汰或改进那些能耗高、耗用高、污染重的产业,代之以清洁生产或生态产业,并通过市场竞争实现产业可持续发展。为此,总纲的核心在于以人与自然协调发展为根本,引入市场竞争机制,在产业规划、建设、生产、使用及报废回收中按资源耗用及污染物零排放为准则采购,实现产业生态文明,显现人“德”。
(二)绿色环保标准
A2. 环保标准是基,产业遵从为本。市场竞争优略汰,环保标准规矩先,导则标志似灯塔,矢引采购生态靶。
按产业生命周期颁布各类产业资源开采、建造、生产、使用及回收处置绿色环保标准及绿色产业导则,以及环境标志产品清单是绿色采购基础。首先,现行环境保护标准,是基于限制污染物排放量而制定的,例如,《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中对含硫化合物生产的,规定其二氧化硫允许最高排放浓度是1200mg/m3,一类区允许的排放速率为1.6kg/h,在产业发展初期造成的危害大自然可以吸纳或溶解,但随产业规模扩大、资源耗用日益曾高,大自然已不足以消纳或降解其排放物;其次,现行清洁生产标准大多约束生产过程,没有从生命周期全过程约束污染物排放,同时,即便是清洁生产标准也未涵盖所有产业。为此,需按系统思想,针对某一具体产业编制并颁布:①资源开采及生态保护标准;②产业项目清洁建造标准;③产业清洁生产标准;④产品清洁使用标准;⑤产品回收处置标准等,以控制各产业及其产品对环境危害降到最低值,同时,颁布产业绿色导则,完善企业环境管理体系、绿色产品标志认证等基础性工作,以引导产业向生态方向发展。
(三)区域规划采购
A3. 生态发展是纲,区域规划是目。纲举目张定方向,共生构建产业网,节能减排耗用限,区域生态为发展。
区域生态规划是产业可持续发展前提,其基础是产业共生理论,即产业链中企业间相互作用、相互依存,进而构成共同生存、协调发展的“共生”关系。对应的,产业规划采购在满足各项经济指标同时,应在共生关系下优化产业链,构建产业循环发展网络,实现区域污染物“零排放”目标。这当中有2个基本问题:①清洁生产需要产业链中任一企业生产都满足废物量最小,即在废物最小条件下确定能源、资源消耗、生产工艺、过程控制技术等,以满足经济均衡发展;②零排放技术倡导企业所有输入最终为产品所用,或转变为其他企业输入而生产新产品,进而实现区域产业无废物或废物量最小目标,这在现有技术水平上实现是困难的,必须进行技术及其工艺革新,同时,考量区域物流与仓储、信息共享,以及产业链各节点企业废弃物循环利用和最终处置工艺,以便其排入大自然能够得到消纳而不构成环境威胁。所以,区域规划采购的实质是产业规划在满足宏观经济指标前提下,对区域内资源循环利用和废弃物最少进行择优,而这需以清洁生产工艺、技术和最终处置技术可信赖为基础。
(四)产品设计采购
A4.消费需求是因,产品设计是果。性能符合冗余小,结构简洁料环保,生产使用污染少,回收处置资源桥。
绿色采购推行“资源降耗、节能减排、清洁生产与使用”,而产品设计包括性能、生产工艺及选材、使用要求等,所以,产品设计采购是产业生态发展的先决条件。为此,对产品设计的采购,需从生产、使用、回收处置全过程对其进行绿色选择,如:①产品性能,要求其满足需用即可,不宜添加过多额外功能,也不宜其结构和外观过于夸张,特别是为追求感官刺激而进行的那种奢华设计,因其结果导致的是资源浪费;②产品材料,要求其选用符合环保标准且使用中污染物零排放,以免危害消费者人身安全,同时,防止产品消费或使用中其排放物污染环境;③生产工艺,在满足产品生产前提下,追求资源和能源耗用最小和清洁生产,满足污染物零排放要求;④产品不危害环境的前提,是产品使用中不产生环境危害物,或是产品配套设计其危害物净化处理装置,以便其使用中产生的危害物得到净化处理,这在产品设计中需得到有效解决,同时,增强消费者环保意识,改变其不良使用习惯;⑤对产品回收利用可节省资源,减少对大自然危害,这要求产品设计满足易拆解要求,以便从中提取或经回炉、深加工等获取其有用物资,对其他部分进行无害处理以使大自然可吸纳或降解。这在以往产品设计中几乎是空白点,须在科学研究中引以重视。例如,建设工程占用土地,耗用水泥、砂石、砖、钢材、木材等资源,其报废产生混凝土块、砂浆块、砖等废弃物,大自然不吸纳或无法降解,其占用土地不再适宜耕种,如不对其拆解及建材二次利用,其报废将加剧土地荒漠化、可耕用土地减少和资源进一步枯竭。
(五)工程建设项目建造采购
A5.设计是规,建造是圆。建造工艺合生态,绿色建材市场采,废物处置科学先,运行维护求生态。
产业工程建造宗旨在于保证项目质量安全,实现其综合社会效益。产业工程建造消耗水、电、砂石、水泥、砖、钢材、木材等资源,占用土壤和和空间,产生CO2、CO、CH4、N2O、TSP、SO2等大气污染物,COD、BOD、SS等水污染物和泥沙、混凝土、砖块等固体废物和噪声污染;运营维护中耗用水、电、煤等资源,产生CO2、CO、CH4、N2O、CH2O、C6H6等大气污染物,BOD、COD、SS、动植物油、N等水污染物和纸张、包装物料等固体废物。所以,建造绿色采购在于遵从区域生态规划和产业工程设计,利用市场竞争采购促使工程建造及运行维护符合产业生态发展,包括:①建造工艺满足节能、降耗、减排目标;②建造以及工程使用中的维修、改造,其建筑材料、设备采购符合绿色环保标准,并在此基础上对环保指标竞争,择优采购;③建造现场内设有专业废弃物处置中心,对建造产生的废水、废气及固体废物进行拆解、处置和再利用,以使产业工程建造产生的污染物零排放,符合生态环境要求。
(六)生产原料采购
A6.原料如面粉,产品似蛋糕。原料辅材合设计,绿色指标市场选,生产工艺求清洁,产品指标须生态。
产业工程通过验收,进入生产,即组合生产要素,按其设计能力向社会提供产品。一般涉及三个方面,一是材料(包括产品)和能源,二是生产过程,三是产品检验与储运,主要涉及原材料、成品和能源采购。①清洁材料采购是实现清洁生产和污染物零排放的先决条件。例如,煤炭主要组份包括碳、氢、氧、氮和硫,以及少量的磷、氟、氯、砷等。燃烧时,氮在高温下转化成氮氧化合物和氨,以游离状态析出;硫、磷、氟、氯、砷等则是煤炭中有害组分,随烟气排出污染大气,用于冶金炼焦则影响焦炭和钢铁质量。为此,需了解市场满足设计指标的材料(成品)供给情况,对其组份及产生污染物分析,按市场择优原则采购,以使生产原材料符合设计且市场供给最优,必要时,应针对原材料有害成份变化增设特殊处置装置或技术改造,组织清洁生产;②绿色产品是清洁使用前提。产品采购核心在于其各项指标是否符合生态标准,其用于生产或使用是否会排放污染物,以及污染物是否经产品得到有效处置,亦或设有集中处置装置消除污染等,在市场上对环保指标进行择优采购;③能源是生产动力,其采购应按设计选用。对生产补充或应能源急,则应优先选择清洁能源,否则增设补充或设置能源废弃物处置装置,以使其污染物实现零排放。
(七)技术改造采购
A7.降耗省资源,增效求发展。清洁工艺调在先,节能降耗是关键,技术改造谋发展,投入产出增效显。
产业技术改造的宗旨是优化产业结构、提高企业效益和市场竞争力,包括增加花色品种、产品升级换代、降低成本、节能降耗、劳保安全和“三废”治理等,这当中,技术进步,包括生产工艺和装备改造是前提,淘汰“高投入、高消耗、高污染”工艺和技术,组织清洁生产是方向。为此,其生产工艺设计与调整、产品设计、生产装备、设施、建造、物流与仓储、产品回收与利用等采购,应以利于环境保护和节能降耗为准,优化其经济收益和环保效益选择,参见上面A3~A6给出的采购技术纲领。
(八)产品回收处置采购
A8.废物是资源,循环促发展。收集储运环保前,拆解分类安全先,回收处置资源现,循环经济促发展。
产品回收与处置,是产业生态链中一个重要环节,其功用主要有二,一是节省资源,即“物均资源”,以实现资源重复利用,二是处置污染物,对其进行环境无害处置,实现零排放。《固体废物污染环境防治法》规定,产生固废单位有责任采取措施防止或减少固体废物对环境污染。生产强制回收目录中产品的,还须按国家有关规定对该类产品进行回收,防止其在贮藏、运输、处置、利用等环节造成环境污染。为此,产品回收处置采购主要对下述事项择优:①固废拆解后,对其进行分类,回炉或深加工以作为资源再使用是产品回收处置宗旨,例如,电子器具的外壳一般由铁制、塑制、钢制或铝制,故拆解后可从中回收塑料、铁、钢、铝等金属,回炉或深加工后可二次利用;②废弃品处置工艺既要符合资源重复利用宗旨,同时还需节能、降耗和清洁生产,以保护生态环境;③废弃品处置项目也是工程建设项目,其建造须符合工程建造项目绿色采购纲领,其产品技术指标符合环境保护标准,以使其二次使用或排入大自然不构成环境危害等,这当中的核心是发展循环经济。
(九)其他
A9.环境是基础,政策是关键。产业生态持续进,循环发展为要点,人与自然协同进,德道回归天地安。
生存环境是人类一切活动的基础,故此,保护环境是任何单位和个人的责任,是其“德”的体现。故此,经济发展与环境保护“谁重谁轻”不言而喻,因为经济发展与人类生存相比,后者远较前者重要得多。那为什么在当今社会产业项目经审批核准而建设投产,仍不时有产业项目污染物侵扰环境,构成环境危害呢?其原因有三:①人类对自然的认识永远是“局部”而非整体,这就是《道德经》“道可道,非常道;名可名,非常名”的深刻内涵。在此情形下,无论项目论证还是其审批核准,其环境影响评价大多按经验积累,论证依据“名”并不完备,“非常名”;②人性自私的突出表现是“逐利”,为一己私利感冒天下之大不为,“坑蒙拐骗”无所不为,更何况污染物排放;③环境监督缺失与缺位,重事后处罚轻污染过程控制与处置等。为此,需在产业生态发展前提下调整产业布局,颁布产业生态发展政策,并用市场竞争机制引导产业发展。当然,实现这种构想的基础是人类“德”的回归,即不从事有悖于“道”的事情,使人“德”回归自然本如“道”,即人与自然协调发展。
三、绿色采购优化模型
产业绿色采购技术纲要需在其生命周期全过程,包括产业规划、产品设计、建造、技术改造、生产、物流、使用及报废回收等环节均实施。为此,需依采购经济原理建立绿色采购模型,为绿色采购提供分析工具。
1. 采购经济原理
采购是微观经济学中在预算约束下的消费选择行为,其前提是商品需求明确,进而追求商品效用最大化,即性价比最优。经济学中,对消费者就某一商品满足程度的刻画有两种,即基数效用和序数效用理论,采用的效用假设如下:
基数效用 商品效用大小取决于商品消费量,是商品消费量的函数。
这实质上是假设不同商品之间有替代关系,进而可以在效用上进行求和。这种假设对大多数经济行为并不正确,仅对一些可以确定指标,如长度、体积、重量等成立。
序数效用 商品效用大小不能定量衡量,只能由优劣顺序表示。
序数效用假设商品效用不能采用数量进行衡量并加总而只能进行优劣比较而只能相对比较,对大多数经济行为都成立。一个理性消费选择行为要求在其预算约束条件下以效用最大化的商品作为选择目标,适用于序数效用理论。这样,基于以下消费原理就可在市场上实现采购。
消费原理:若市场上有A1,A2,…Am中符合采购需求的商品,其中A1,A2,…An的价格不超过采购预算约束,n≥1,则最多经n-1次效用比较,消费者可以在其预算约束下选择出满足效用最优的商品。
消费原理是数学中任何有序集一定存在最大元的简单推论。一般地,符号“AB”表示商品A的效用优于B的效用。首先选择商品A1,A2。若A1
A2,去掉A2而用A1与剩下的商品A3,…,An进行效用比较;反之,若A2
A1,去掉A1而用A2与剩下的商品A3,…,An进行效用比较,记A1,A2中效用优者为<A1,A2>。接下来,比较<A1,A2>与A3的效用大小,并记其中效用优者为<A1,A2,A3>,……,一直比较下去,这样最多经n-1次效用比较,就可以在A1,A2,A3,…,An中选择符合预算约束的效用最优商品<A1,A2,…,An>。
商品效用是通过其性能指标或参数体现的,例如,笔记本电脑的性能由操作系统、处理器、主板、内存、主硬盘、显示屏、光驱、电源适配器、多媒体应用、电池及使用时间等指标刻画。不同的采购需求,对应的商品性能指标或参数不同,所以,采购的核心在于按照“等价有偿”原则,在预算约束下根据市场供给确定采购需求,即确定采购商品及其数量、技术标准和要求等实质性要求和条件,以及商品多个性能参数存在差异时的择优原则,进而在市场上完成采购。
2.绿色采购优化模型
微观经济采购是在预算约束下的商品效用择优,即仅考虑其经济收益,不考虑或少考虑采购结果对环境影响,绿色采购,是基于环境影响最小和商品效用最大两个方面的选择,故此,需在纯经济采购模型基础上结合环境保护推广消费原理。一般有以下2种模型:
模型1:在商品资源损耗、污染物排放等环境指标满足国家或地方标准的条件下追求其效用最大化。
这是以追求经济效益为主,环境保护为辅的采购思想,即将国家或行业主管部门颁布资源损耗、污染物排放和清洁生产标准,以及环境管理体系认证、环境标志产品认证等作为合格商品或合格投标人条件,例如,环境保护部《清洁生产标准-水泥工业》(HJ467-2009)规定的资源能源利用、污染物产生和废物回收利用指标一级标准见表1.
序号 | 清洁生产指标值 | |||
1 |
资源利用 | 可比水泥综合能耗(折标煤)/(kg/t) | ≦93 | |
可比水泥综合电耗/[kW.h/t]-生产企业 | ≦90 | |||
单位熟料新鲜用水量/(t/t) | ≦0.3 | |||
循环水利用率/% | ≧95 | |||
原料配料中使用工业废物/% | ≧15 | |||
窑系统废气余热利用率/% | ≧70 | |||
2 |
末端处理 前污染物
| 二氧化硫产 生量/(kg/t) | 燃料用煤的全硫量≦1.5% | ≦0.2 |
燃料用煤的全硫量>1.5% | ≦0.3 | |||
氮氧化物(以NO2计)产生量/(kg/t) | ≦2.0 | |||
氟氧化物(以总量计)产生量/(kg/t) | ≦0.006 | |||
3 | 废物回收 | 窑灰、粉尘、废弃料回收利用率/% | 100 |
表1. 水泥厂清洁生产标准
采用模型1对水泥厂绿色采购的方法为:从水泥厂规划、勘察、设计、建造、生产、技术改造,直至报废均遵守上述清洁生产标准,其中,规划、设计需重点考虑生产工艺布局、资源回收利用及其实现途径;设备选型除符合工艺流程外,其电、水、煤耗量、循环水、废气余热使用率,以及二氧化硫、氮氧化物、氟氧化物产生量符合上述清洁生产标准;建造需按设计选型采购设备,建筑材料符合国家节能环保标准,并对建造过程产生的废水、废气和废料进行统一处理、消纳;生产原材料采购以污染物排放、能耗低者为准,不断进行技术改造革新,严防电、水等“跑冒滴漏”,对窑灰、粉尘、废弃料等作为水泥添加料回收利用等。
模型1是国家施行环境标志产品认证,以及政府采购优先采购“环境标志产品政府采购清单”产品的出发点,其中的环境标志,即“证明性商标”由国家或民间组织依据环境产品标准及有关规定,对产品环境性能及生产过程确认,并以标志图告知消费者该产品符合环境保护要求,其实质是一种近似的绿色采购,因其采购结果仍有污染物排放,只不过是在清洁生产标准许可的范围内排放,一定时间累积后仍会构成环境威胁,这也解释了为什么按《环境影响评价法》规定,产业项目审批、核准或备案前经环境影响评价报告书、报告表后审批,但仍导致空气、水域污染日益严重而在近年频繁爆发的原因。
模型2:在商品资源损耗、污染物排放等环境指标满足国家或地方标准,性能满足需求条件下,追求其环境影响最小化。
这是以追求环境保护为主,经济效益为辅,即“天人合一”的采购思想,要求商品在技术性能、环境保护指标满足国家标准提下,追求其生命周期内环境影响最小。在满足采购需求前提下,有以下3种采购方案:
方案1:追求商品环境影响指标排序择优
这要求对商品的环境影响指标建立序关系([7]),例如,某一商品的环境影响指标为{a,b,…,c},在已知各指标变化区间前提下,对两组指标{a1,b1,…,c1}和{a2,b2,…,c2},按环境影响最小原则确定{a1,b1,…,c1}{a2,b2,…,c2}的条件。采购时,依商品环境影响指标的序关系择优采购。
方案2:追求商品生命周期内污染物环境影响潜力最小
环境影响潜力即商品生命周期内的所有环境排放总和,公式为([8])
EP(j)=∑iEP(j)i=∑i(Q(j)i×EF(j)I,
这里,∑i对指标i求和,EP(j)为第j种环境影响类型的环境影响潜力,EP(j)i为第i种环境干扰因子对第j种环境影响类型的环境影响潜力,Q(j)i为第j种环境影响类型中第i种环境干扰因子的排放量,EF(j)i为第i种环境干扰因子对第j种环境影响类型的当量因子,以某种代表性物质为参考。部分污染物对应的环境影响类型及当量因子见表2。
影响 类型 | 干扰 因子 | 当量EF | 影响 类型 | 干扰 因子 | 当量EF | 影响 类型 | 干扰 因子 | 当量EF |
资源 消耗 | 水 | 1.818 |
固体 废物 | 泥沙 | 40 |
富营 养化 | BOD | 1.79 |
电 | 0.067 | 混凝土 | 38 | COD | 0.23 | |||
煤 | 1 | 旧木材 | 43 | SS | 0.85 | |||
混凝土 | 0.042 | 废钢筋 | 150 | 动植物油 | 1.82 | |||
泥沙 | 0.038 | 废砖 | 42 | N | 4.43 | |||
砖 | 0.015 | 废纸 | 75 |
健康 危害 | TSP | 5.2 | ||
钢材 | 0.029 | 废玻璃 | 100 | CH2O | 0.421 | |||
木材 | 0.022 | 废塑料 | 120 | C6H6 | 0.189 | |||
玻璃 | 0.031 |
全球 变暖 | CO2 | 1 |
酸化 | SO2 | 1 | |
塑料 | 0.009 | CO | 2 | NH3 | 1.88 | |||
噪声 | 白天 | 2 | CH4 | 25 | ||||
夜晚 | 1 | N2O | 320 |
表2 部分环境影响因子
依据环境影响类型,对不同的环境影响因子进行标度,设置加权系数ω(I,j),计算环境影响综合指标I:
然后,按综合环境指标I由低到高的次序确定选择商品,实现商品的环境影响最小。必要时,求解加权系数矩阵[ω(i,j)]n×n的最大特征根λmax,计算其一致性比率CR=CI/RI,是否小于0.10,以确定上述加权值是否满意,这里,CI=(λmax-n)/(n-1),RI为平均一致性指标,是多次重复进行特征值计算后的算术平均值。
方案3:追求商品生命周期收益,即商品收益减去污染处理费后收益最大
商品生命周期收益,即在商品生命周期收益中,去掉其建造、运营维护和拆除回收中产生的废水、废弃、废物处理费用后的收益,公式为:
这当中,C+为生命周期运营收入,C+0为商品残值,C-1为建造费用,C-2为生产中水、电、生产材料、辅助材料、人工等费用,C-3为拆除费用;W-1~W-3为建造及生产过程产生的废水处理费用,参照原国家计委、财政部、原国家环保总局和原国家经贸行《排污费征收标准管理办法》征收标准,W-1=水污染当量×0.6元人民币,W-2=大气污染当量×0.6元人民币,W-3=固废量×表3对应值( [1] )。
固废名称 | 冶炼渣 | 粉煤灰 | 炉渣 | 煤矸石 | 尾矿 | 其他渣(含半固态、液态) |
每吨费用 | 25元 | 30 | 25 | 5 | 15 | 25 |
表3 固废处理费标准值
为保证采购可比较,一般需设置基准日,进而在银行复利i%已知前提下,采用当期s的现值系数(P/F,i%,s)和(P/A,i%,s),将商品生命周期收益折算为基准日现值进行比较。
产业生态发展是国民经济可持续发展基础,需要国家、企业和个人共同履责。为此,颁布人与自然协调发展政策、污染物排放和完善的清洁生产标准,行业规划、项目及产品设计、建造、生产、物流与仓储、使用及回收符合环保标准是基础,而建立产业生态发展的市场竞争体系,以环保指标“优中选优”为采购准则,并引导企业节能、降耗、减排、增效,实现污染物零排放则是宗旨。这样,在国家、企业和个人三者共同努力下,才能最终实现“天人合一”的可持续发展。
参考文献
[1]本书编写组,环境保护常用法规手册,法律出版社.北京,2009.
[2]程言君、宋云和孙晓峰主编,污染减排与清洁生产,化学工业出版社.北京,2013.
[3] Linfan Mao, Smarandache Multi-Space Theory (Second edition), Graduate textbook in Mathematics, The Education Publisher Inc., USA, 2011.
[4] Linfan Mao, Combinatorial Geometry with Applications to Field Theory (Second edition), Graduate textbook in Mathematics, The Education Publisher Inc., USA, 2011.
[5]Linfan Mao, A topological model for ecologically industrial systems,International J. Math. Combin. Vol.1(2014), 109-117.
[6]毛林繁,招标采购项目风险分析与控制,招标与投标,2013年第3期.
[7]毛林繁和张俊,招标采购理论基础,中国建筑工业出版社.北京,2013.
[8]袁增伟和毕军,产业生态学,科学出版社.北京,2010.