林香紅，周怡圃，周洪軍，羊志洪

（國家海洋信息中心，天津 300171）

海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排評價方法與實證分析
——以北疆電廠循環(huán)經(jīng)濟項目為例

林香紅，周怡圃，周洪軍，羊志洪

（國家海洋信息中心，天津 300171）

圍繞海洋循環(huán)經(jīng)濟對于節(jié)能減排的重要性，以北疆電廠 “電水鹽”模式為例，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手，創(chuàng)新性地研究了節(jié)能減排評價指標體系的內容，提出了評價的理論與方法，并通過分析北疆電廠的投產(chǎn)運行情況，得出北疆電廠海洋循環(huán)經(jīng)濟模式在節(jié)能減排方面成果顯著的結論。

節(jié)能減排；海洋產(chǎn)業(yè)；評估方法

1 海洋循環(huán)經(jīng)濟對節(jié)能減排的重要性

近年來，中國海洋經(jīng)濟保持快速發(fā)展，據(jù)初步核算，全國海洋生產(chǎn)總值占國內生產(chǎn)總值的10%左右[1]，占沿海地區(qū)生產(chǎn)總值的15%左右。海洋經(jīng)濟三次產(chǎn)業(yè)結構中，工業(yè)占到了50%左右。海洋主要產(chǎn)業(yè)總體保持快速增長，海洋油氣業(yè)、海洋船舶工業(yè)、海洋生物醫(yī)藥業(yè)、海洋電力業(yè)、海水利用業(yè)、海洋交通運輸業(yè)都有所增長[2]。在此背景下，發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排對于海洋經(jīng)濟的進一步可持續(xù)發(fā)展意義重大。

1.1 發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟是節(jié)能減排工作的必然要求和應有部分

近年來，中國在節(jié)能減排上取得重大成果的同時，形勢依然嚴峻，因此應大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。循環(huán)經(jīng)濟是把上一生產(chǎn)過程的廢料變?yōu)橄乱簧a(chǎn)過程的原料，使一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)過程實現(xiàn)環(huán)狀式的有機組合，變成幾乎無廢料的生產(chǎn)，這是一種能夠最大限度地節(jié)約資源、提升資源利用率的經(jīng)濟增長模式。

隨著海洋經(jīng)濟的高速發(fā)展及其在國民經(jīng)濟中比重的不斷提高，海洋經(jīng)濟對于國民經(jīng)濟發(fā)展日益重要。這也意味著，海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展導致污染物排放不斷增加，對于海洋乃至陸地環(huán)境產(chǎn)生了重要影響。由此，發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必然要求和應有的重要組成部分。

1.2 發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟是實現(xiàn)節(jié)能減排的最有效模式和途徑之一

節(jié)能減排的實現(xiàn)形式多樣，包括清潔生產(chǎn)、發(fā)展靜脈產(chǎn)業(yè)等形式，但是，這些模式的直接目的都在于減少污染物的排放，而循環(huán)經(jīng)濟的基本特點是資源的循環(huán)使用。循環(huán)經(jīng)濟是節(jié)能減排的最有效模式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是從源頭實現(xiàn)節(jié)能減排的最有效途徑[3]。在追求效率的前提下，防止污染產(chǎn)生的最好辦法是減少形成污染物的原材料和能源的使用，目的在于減少原始資源的消耗，而不是在原始資源浪費的基礎上的循環(huán)利用[4]。在此基礎上，發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟的首要內涵即減物質化，節(jié)約能源、減少污染物排放是其基本特征。要使能源物質最大限度得到合理利用，勢必要求在發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟的過程中，不斷形成“低開采、高利用、低排放”的結果，最大限度利用進入系統(tǒng)的物質和能量，進行循環(huán)利用。要在源頭和生產(chǎn)全過程中預防污染的產(chǎn)生，實現(xiàn)廢棄物排放的最小化和無害化，減少環(huán)境污染。因此，相對于其他節(jié)能減排模式來說，發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟是最有效的模式和途徑之一。

1.3 發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟可以提高節(jié)能減排的經(jīng)濟效益

對于海洋產(chǎn)業(yè)來說，節(jié)能減排能否實現(xiàn)的關鍵要點是經(jīng)濟效益問題。如果節(jié)能減排降低了經(jīng)濟效益，企業(yè)就會失去發(fā)展動力。以海洋循環(huán)經(jīng)濟的模式推進海洋產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，可以改變以單純的物質使用價值節(jié)約和單純的環(huán)境保護目標帶來的不經(jīng)濟。例如，以天津北疆電廠為例，充分利用海水資源，實現(xiàn)了海水淡化與電力生產(chǎn)相結合以及各種廢棄物變廢為寶，資源實現(xiàn)了循環(huán)利用，拓展出了節(jié)能創(chuàng)效的新領地，創(chuàng)造出了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

2 海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排評價指標體系

2.1 評價指標體系設計原則

2.1.1 科學性原則

海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排評估指標體系一定要建立在對現(xiàn)實運行情況的充分認識、充分研究的科學基礎上，較客觀和真實地反映海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排狀況，量度節(jié)能減排水平，確定一種對各種指標的取舍性原則[5]。在測度節(jié)能減排綜合狀況上，選取的指標并非越多越好。

2.1.2 完整性原則

一要做到評價指標的系統(tǒng)性，否則將影響評價結果的公平性，不能真實、全面的評價節(jié)能減排。二要按照其層次的高低和作用的大小不斷細分。第一層次可大致劃分為幾大要素，然后在第二層次上再進行細分，形成一個海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排子系統(tǒng)。

2.1.3 目的性原則

針對海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排而言，它是由一系列相互獨立、相互關聯(lián)的指標所構成的有機整體，其指標選取應以節(jié)能減排主要目標作為指導，科學全面地反映海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排的主要內涵。

2.1.4 動態(tài)性原則

評估指標體系作為一個有機整體，不但要從各個不同的角度反映出海洋循環(huán)經(jīng)濟的主要特征狀況，而且要反映海洋循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)動態(tài)變化并體現(xiàn)出系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。節(jié)能減排會隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展不斷變化，因此指標的選擇要充分考慮海洋循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)動態(tài)變化特點，較好地描述與度量未來的發(fā)展趨勢。

2.1.5 可操作性原則

評價指標的數(shù)據(jù)必須易于搜集和計算，以減少主觀臆斷的誤差。構建海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排指標體系和評價標準必須在滿足監(jiān)測與評價目的的前提下，盡可能采用相對成熟和公認的指標，以便于評價結果的比較與應用。此外，要適宜于經(jīng)常性地動態(tài)監(jiān)測，指標體系要簡單明了，以保證評價判定及其結果交流的準確性和高效性。

2.2 評價指標體系

海洋循環(huán)經(jīng)濟不同于普通循環(huán)經(jīng)濟的最大之處就是和海洋經(jīng)濟活動緊密相關，全面評價海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排的效果，指標體系內容應重點體現(xiàn)利用海洋資源參與節(jié)能減排的活動，以對北疆電廠的評價為例，可以通過各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的投入產(chǎn)出關系，衡量各個環(huán)節(jié)和整個電廠節(jié)能減排的效果，主要包括以下幾個環(huán)節(jié)。

2.2.1 發(fā)電環(huán)節(jié)指標

該環(huán)節(jié)的投入主要是煤炭和大型發(fā)電機組，產(chǎn)出的產(chǎn)品包括電力、發(fā)電余熱、粉煤灰、脫硫石膏等，節(jié)能減排內容主要包括大型發(fā)電機組節(jié)約的能耗和物耗、先進脫硫裝備減少的污染物排放量、單位原煤耗電量、平均用煤量、單位發(fā)電余熱量、發(fā)電廠自用電比率等方面，可和火電廠能耗指標對比。

2.2.2 海水淡化環(huán)節(jié)指標

該環(huán)節(jié)的投入主要是發(fā)電余熱、低品味抽氣、原海水、用海面積、低溫多效海水淡化設備、電力（抽取海水用），產(chǎn)出的產(chǎn)品包括淡化水、濃縮海水，節(jié)能減排效果可通過萬元海水利用業(yè)產(chǎn)值中使用原海水量、萬噸海水產(chǎn)出淡化水量、萬噸海水產(chǎn)出濃縮海水量、海水淡化中海水有效利用系數(shù)、低溫多效海水淡化設備年運行小時數(shù)、萬噸海水使用的發(fā)電余熱量等方面來評價。

2.2.3 制鹽化工環(huán)節(jié)指標

該環(huán)節(jié)的投入主要是濃縮海水和太陽能，產(chǎn)出產(chǎn)品是原鹽、主要鹽化工產(chǎn)品、污染物，在制鹽環(huán)節(jié)中，節(jié)約了大量的鹽田面積，產(chǎn)出的廢棄物可以在下一個環(huán)節(jié)中使用和消費，主要指標包括萬噸原鹽消耗濃縮海水量、萬噸主要鹽化工產(chǎn)品（溴素、硫酸鎂、氯化鉀、氯化鎂）消耗濃縮海水量、萬噸濃縮海水節(jié)約的鹽田面積、污染物排放量。

2.2.4 土地整理開發(fā)和建材生產(chǎn)環(huán)節(jié)指標

該環(huán)節(jié)的投入主要是鹽田、粉煤灰、脫硫石膏、電石廢渣，節(jié)約的鹽田面積可以做其他用途，建材生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要產(chǎn)品為建筑材料（電石磚），主要指標包括節(jié)約的鹽田用地使用用途和使用系數(shù)、單位原煤產(chǎn)生粉煤灰量、單位原煤產(chǎn)生脫硫石膏量、單位建筑材料消耗廢棄物量。

在節(jié)能減排的計算和評價過程中，以上部分指標難以獲得基礎數(shù)據(jù)，為了更好的完成評估任務，采用相似指標和數(shù)據(jù)替代。

3 海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排評價方法與實證分析——以北疆電廠為例

3.1 北疆電廠節(jié)能減排評價方法

海洋循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排評估主要采用對比分析法，主要是將海洋循環(huán)經(jīng)濟模式與鏈式經(jīng)濟節(jié)能減排的模式進行對比，其方法論理論基礎是兩種經(jīng)濟模式在節(jié)能減排監(jiān)測方面即存在聯(lián)系，又有區(qū)別。

3.1.1 兩種經(jīng)濟模式在節(jié)能減排監(jiān)測方面的區(qū)別

國家的能源監(jiān)測是從能源的生產(chǎn)、流通、消費三個環(huán)節(jié)對能源生產(chǎn)使用進行監(jiān)測統(tǒng)計，從區(qū)域和產(chǎn)業(yè)兩個角度對節(jié)能降耗進行監(jiān)測。國家關注的是能源消耗的總體、能源消耗的重點、能源利用的結果，而這些更多的是通過點、線方式的鏈式經(jīng)濟（產(chǎn)業(yè)）來衡量與體現(xiàn)。從減排角度，國家重點監(jiān)測COD和SO2，其中COD指標重點對污水處理機構、企業(yè)污水處理進行監(jiān)測，SO2指標重點對企業(yè)進行監(jiān)測，而對于廢棄物回收利用無法體現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟作為節(jié)能減排的重點實施途徑，只能通過園區(qū)、區(qū)域的層面來評價，很難從單一的企業(yè)來監(jiān)測評價。

鏈式經(jīng)濟的節(jié)能減排監(jiān)測比較容易，能源的利用、廢棄物的排放、產(chǎn)出的經(jīng)濟效益界定清楚；而循環(huán)經(jīng)濟由于其物質流、能量流的閉環(huán)運轉，產(chǎn)業(yè)主體眾多，單個主體的廢棄物排放、產(chǎn)出效益無法準確監(jiān)測與評估。因此，衡量循環(huán)經(jīng)濟的節(jié)能減排效果，應該是在循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)的層面，而不是循環(huán)經(jīng)濟鏈內單個企業(yè)的監(jiān)測與評價。

3.1.2 兩種經(jīng)濟模式在節(jié)能減排監(jiān)測方面的聯(lián)系

國家節(jié)能減排的指標是“硬指標”，是所有企業(yè)（無論是采取循環(huán)經(jīng)濟模式的企業(yè)，還是傳統(tǒng)鏈式生產(chǎn)模式的企業(yè)）節(jié)能減排的下限。因此，循環(huán)經(jīng)濟企業(yè)也必須遵循國家在節(jié)能減排方面的政策法規(guī)，監(jiān)測指標、監(jiān)測手段、監(jiān)控方法與鏈式企業(yè)并沒有本質的不同。

兩者的聯(lián)系是鏈式模式僅需要監(jiān)測鏈上各單一企業(yè)，而循環(huán)經(jīng)濟模式需要監(jiān)測環(huán)上所有企業(yè)；鏈式模式各企業(yè)節(jié)能減排的效果可以簡單累加，等于所有企業(yè)節(jié)能減排效果；而循環(huán)經(jīng)濟模式各企業(yè)節(jié)能減排效果不可以簡單累加，各企業(yè)求和效果小于所有企業(yè)循環(huán)效果。鏈式企業(yè)監(jiān)測是循環(huán)經(jīng)濟監(jiān)測的基礎，循環(huán)經(jīng)濟模式監(jiān)測是從比企業(yè)更高的層次去監(jiān)測評估。

3.2 北疆電廠節(jié)能降耗情況分析

北疆電廠的節(jié)能降耗情況包括兩個層次：第一層次按照國家對主要耗能行業(yè)節(jié)能降耗進展情況監(jiān)測，火力發(fā)電屬于主要耗能行業(yè)，其監(jiān)測指標包括單位增加值能耗和單位產(chǎn)品能耗；第二層次將循環(huán)經(jīng)濟模式與同類鏈式經(jīng)濟在節(jié)能降耗方面進行比較。

把北疆電廠與同生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)電企業(yè)、海水淡化企業(yè)、制鹽及鹽化工企業(yè)、建材企業(yè)進行節(jié)能降耗方面比較（表1、表2）：

（1） 與發(fā)電企業(yè)比較，每生產(chǎn)1 kW·h電，北疆電廠節(jié)約煤44 g，節(jié)約淡水0.007 6 m3。

（2）與海水淡化企業(yè)比較，每生產(chǎn)1 t淡水，北疆電廠節(jié)約1.5 kW·h電量，節(jié)約0.2 t海水。

（3） 與制鹽及鹽化工企業(yè)比較，每生產(chǎn)1 t精制鹽，北疆電廠節(jié)約淡水3.22 t，節(jié)約5.95 kW·h電量。

（4）與建材廠比較，每生產(chǎn)1 m3建筑用磚，北疆電廠節(jié)約煤26.2kg，節(jié)約石膏、灰渣1.29kg。

表1 北疆電廠各子項目的資源消耗情況表Tab.1 Beijiang Power Plant resource consumption for each sub-project

表2 國內同規(guī)模企業(yè)資源消耗情況表Tab.2 Resource consumption table for the domestic enterprises of the same size

3.3 北疆電廠污染物減排及廢棄物利用情況分析

循環(huán)經(jīng)濟企業(yè)與非循環(huán)經(jīng)濟企業(yè)在減排方面的主要區(qū)別是廢棄物的回收與再利用，因此，北疆電廠的污染物減排情況包括SO2削減量、COD削減量兩個方面，廢棄物利用主要包括粉煤灰等的再利用，詳見表3。北疆電廠在污染物減排方面按照國家制定的標準執(zhí)行，SO2削減量達到國家對電廠要求指標，對廢棄物進行充分利用，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

4 評價結果及結論

通過以上指標體系的建立，將北疆電廠循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)的節(jié)能環(huán)保程度進行量化，并參照行業(yè)平均標準進行了對比。

經(jīng)濟活動輸入端的物質資源消耗水平明顯下降是經(jīng)濟總量增長的同時，總體資源消耗大幅度變輕，輸出端廢棄物和污染物排放明顯減少的基礎，是循環(huán)經(jīng)濟的源頭，是循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念的關鍵所在。

煤炭是火力發(fā)電的最重要原材料，由于北疆電廠項目發(fā)電工程采用目前國際上最高水平的高參數(shù)、大容量、低能耗、低污染的超超臨界燃煤發(fā)電機組，可以最大限度的節(jié)省用煤量。該項目工程安裝兩臺1 000 MW超超臨界、一次中間再熱、抽凝式燃煤發(fā)電機組。供電煤耗為287.6 g/kW·h。按2×1 000 MW機組年利用率為5 500 h計算，北疆電廠一期工程每年運行可以節(jié)約煤炭1 027 400 t。

表3 北疆電廠污染物減排及廢棄物利用情況Tab.3 Emissions of pollutants and wastes utilization in the Beijiang Power Plant

表4 北疆電廠循環(huán)經(jīng)濟模式節(jié)能減排評價及對照Tab.4 Energy saving evaluation and contrast of Beijiang Power Plant circular economy

北疆電廠項目發(fā)電用淡水資源完全由配套海水淡化裝置供給，從根本上杜絕了地下水或地表淡水的開采。單從一期發(fā)電工程所用淡水一項，每年即可減少532.4萬t淡水資源的開采。

土地是寶貴的自然資源，又是重要的生產(chǎn)資料。漢沽鹽場的目前制鹵區(qū)占地面積約為134km2，鹽產(chǎn)量約90萬t/a。經(jīng)過配套規(guī)劃和改造，海水淡化后的濃縮海水排入漢沽鹽場制鹽，在增加鹽場原產(chǎn)量70萬t的同時，可以節(jié)約約22.5 km2的鹽田占地，用于更高價值的土地綜合開發(fā)利用，實現(xiàn)了土地資源的減量化使用。

北疆電廠項目生產(chǎn)的粉煤灰加氣混凝土砌塊的主要原材料之一為工業(yè)廢料粉煤灰，其生產(chǎn)不但不會破壞一寸土地，而且可以減少灰場的資金土地投入。按生產(chǎn)140萬塊標準粘土磚用地666.7 m2計算，每年生產(chǎn)30萬m3粉煤灰加氣混凝土砌塊，可節(jié)約土地近9.3萬m2，同時由于粉煤灰的利用，減少了環(huán)境污染，節(jié)能環(huán)保。

廢物和污染物輸出端的減量排放或者零排放是否顯著，是衡量經(jīng)濟項目是否符合循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念和模式的重要特征之一。北疆電廠項目具備循環(huán)經(jīng)濟項目廢物和污染物低排放、零排放的要求。北疆電廠項目大部分工業(yè)廢水基本回用，發(fā)電用循環(huán)冷卻水排水和海水淡化后濃縮海水的直接進入鹽田制鹽，同時也避免了對海洋環(huán)境的影響。

發(fā)電廠產(chǎn)生的固廢為灰渣和石膏，灰渣產(chǎn)生量約為96.69萬t/a，脫硫石膏產(chǎn)生量為19.09萬t/a，項目配套建設了混凝土建材生產(chǎn)線，用于固廢的綜合利用。同時，電廠已經(jīng)與多家灰渣建材制品公用公司簽訂了綜合利用協(xié)議，負責對北疆電廠項目所產(chǎn)生的灰渣進行綜合利用，這些公司都是有可靠銷路的灰渣綜合利用單位，預計可對灰渣進行100%的綜合利用。

北疆電廠項目所用水資源全部來自海水。發(fā)電工程的循環(huán)冷卻水、海水淡化工程的原料水直接取用海水；海水淡化后的濃海水用于制鹽；項目所用淡水全部由海水淡化提供；生產(chǎn)廢水和生活污水經(jīng)廠內集中處理后回用。整個項目在實現(xiàn)一水多用、中水回用，對外零排放的同時，還向周邊地區(qū)供應大量淡水。

通過以上分析可以看出，北疆電廠循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)實現(xiàn)了水資源、固體廢棄物、土地資源的循環(huán)利用，實現(xiàn)了工業(yè)廢水零排放、固體廢物零排放、大氣污染物低排放，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時，兼顧資源節(jié)約和環(huán)境友好的基本理念，為濱海新區(qū)的開發(fā)建設節(jié)約了大量寶貴土地、水資源。

[1]國家海洋局.中國海洋經(jīng)濟統(tǒng)計公報（2006年—2010年）[Z]. 2007-2011.

[2]孫吉亭.海洋產(chǎn)業(yè)資源與經(jīng)濟研究[M].北京:海洋出版社，2010.

[3]齊建國,王紅.循環(huán)經(jīng)濟是節(jié)能減排的最有效模式[N].光明日報，2007-07-25（7）.

[4]諸大建.中國循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展（中國可持續(xù)發(fā)展總綱第20卷）[M].北京:科學出版社,2007.

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Methods and Empirical Analysis on Energy Saving and Emission Reduction of Marine Circular Economy Model—A case study of the circular economy project of Beijiang Power Plant

LIN Xiang-hong,ZHOU Yi-pu，ZHOU Hong-jun，YANG Zhi-hong
（National Marine Data and Information Service，Tianjin 300171，China）

The “Electricity-Water-Salt”mode of Beijiang Power Plant is an important practice for the development of marine circular economy.This paper focuses on the importance of marine circular economy for the energy saving，starting from production processes，it innovatively researches the evaluation index system of energy saving,and proposes evaluation theory and methods.By analyzing the situation of Beijiang Power Plant having gone into operation，we can conclude that the major circular economy model of Beijiang power plant has achieved significant results in energy saving and emission reduction.

energy saving and emission reduction；marine industry；assessment methods

F269.2

A

2095-1647（2012）01-0027-07

2011-08-16

2007年海洋公益性行業(yè)科研專項 “海洋主要產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式與濱海電廠示范區(qū)研究” （200705030）

林香紅，女，主要研究方向：海洋經(jīng)濟，E-mail：tianshilezhuzhu@163.com。