清洁生产评价是以《中华人民共和国清洁生产促进法》为依据,以《清洁生产审核办法》和各行业清洁生产评价指标体系为基础,对企业清洁生产水平开展的评价工作[1]。我国自20世纪末开始了清洁生产评价相关研究工作,并于2006年发布了《工业清洁生产评价指标体系编制通则》(GB/T 20106—2006),用于指导和规范行业清洁生产评价指标体系制修订工作[2]。为加快形成统一、系统的清洁生产技术支撑体系,我国于2012年编制并发布了《清洁生产评价指标体系编制通则》(试行稿)[3],启动了两批次“清洁生产评价指标体系制(修)订计划” [4, 5]。截至2024年3月,我国已发布了71个重点行业清洁生产评价指标体系,对促进行业企业清洁生产水平提升起到了至关重要的作用。
我国在重点行业清洁生产评价方面已开展了大量工作,随着工业园区清洁生产审核的不断深入,工业园区清洁生产评价方法研究以及相关标准规范制定工作逐渐提上了日程。2016年,我国发布的《关于印发 < 环境保护部推进绿色制造工程工作方案>及分工方案的通知》(环办科技函〔2016〕2192号)中明确提出了制定《工业园区清洁生产评价指标体系》的任务部署[6]。2022年以来,生态环境部会同国家发展改革委组织开展了两批次清洁生产审核创新试点项目[7, 8],重点任务之一是探索创新适用于工业园区的清洁生产评价指标体系[9]。我国工业园区具有数量多、类型广、发展阶段不同等特点,推进清洁生产评价工作具有一定难度[10]。目前,国家层面尚未发布工业园区清洁生产评价标准,但相关研究工作取得了一定进展。
1 工业园区清洁生产评价研究进展早期的工业园区清洁生产评价研究主要集中在园区企业清洁生产评价方法上,例如马祥陆[11]构建了基于贝叶斯网络的生态工业园区清洁生产评价模型,王炜等[12]运用灰色关联分析方法建立了电镀工业园清洁生产评价模型。这些研究虽然从“园区视角”开展了方法探索,但是评价对象依然是微观尺度的企业层面。随着工业园区清洁生产审核逐渐从企业层面向园区层面转变,学者们也开始关注宏观尺度的清洁生产评价指标体系研究。例如,丁旻炜等[13]构建了包含7项一级指标和26项二级指标的产业园区清洁生产评价指标体系,并评价了苏州国家环保高新技术产业园的清洁生产水平。孔琦[14]从清洁生产、循环经济、污染防治、绿色制造、低碳经济等可持续发展指标角度构建了工业园区整体清洁生产水平评价方法。Li等[15]建立了基于二元语义的工业园区清洁生产评价方法。杜诚等[16]基于绿色化学理念构建了基本指标框架及指标库,为石油化工园区的清洁生产评价提供参考。孙大光等[17]提出将生态工业示范园区评价指标体系运用到研判审核潜力、确定审核重点、设置审核目标等工业园区清洁生产审核关键环节。
与此同时,部分地区通过发布地方标准等方式开展了实践探索。例如,天津市于2014年发布实施了《工业园区清洁生产评价规范》 ①,从资源能源、污染控制、技术经济、园区管理四个方面设立了15项评价指标,并提出了一级园区和二级园区的评价标准。广东省于2016年出台了《广东省电镀工业园区清洁生产评价指标体系》(试行)[18],助力推动电镀工业园区的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产水平评估和清洁生产绩效评定。四川省达州市于2021年提出了适用于达州市高新技术产业园区行政区域范围内工业园区的清洁生产评价规范②。
① 参见天津市经济和信息化委员会. DB12/T 525-2014工业园区清洁生产评价规范[S]。
② 参见达州市经济和信息化局. DB5117/T 37-2021工业园区清洁生产评价规范[S]。
以上学术研究和标准制定为工业园区开展清洁生产评价工作提供了参考,但是相关研究依然处于起步阶段,仍存在一定的不足。一是评价指标设置缺乏普适性。由于同一行业的生产工艺、装置设施、原辅材料、产品种类、特征污染物等具有相似性,不同企业可以运用统一的清洁生产评价指标体系开展评价工作,企业之间评价指标具有较好的可比性。相比于行业企业,不同工业园区的建设类型、规模范围、主导行业、特征污染物等具有较大差异,统一的评价指标体系未必适用于所有园区[19]。因此,工业园区清洁生产评价指标体系应充分考虑园区之间的差异化特征,选择具有普适性的评价指标,从而有利于指标体系的广泛应用和评价结果的对比分析。二是评价指标覆盖范围不够全面。《“十四五”全国清洁生产推行方案》提出“工业领域清洁生产全面推行,农业、服务业、建筑业、交通运输业等领域清洁生产进一步深化”的工作目标[20],这是基于我国新时期产业结构特点,为实现全产业绿色低碳发展而提出的具体要求。相比于单一企业,工业园区的生产要素更加复杂多样,其清洁生产工作除考虑工业领域外,建筑、交通等领域也是清洁化发展的重要方面。现有工业园区清洁生产评价指标体系主要关注了工业领域,其他方面考虑不足。三是碳排放指标不够突出。长期以来,污染物减排一直是清洁生产工作关注的重点,现有工业园区清洁生产评价指标体系也多从污染防治视角设置评价指标。随着我国提出“双碳”目标,减污降碳协同增效已成为我国经济社会发展和生态文明建设的重要方向[21]。在新发展阶段,我国将推行清洁生产作为实现减污降碳协同增效的重要手段,并提出了“研究将碳排放指标纳入清洁生产审核”的工作要求[20]。工业园区二氧化碳排放量占全国排放总量的31%[22],燃煤消耗占园区能源消费总量的74%[23]。工业园区已成为我国能源消费和温室气体排放的主要聚集地,亟须将碳减排相关评价指标纳入工业园区清洁生产评价工作中,通过清洁生产实现工业园区减污降碳协同增效[24]。
基于国家对工业园区清洁生产评价指标体系的迫切需求和现有评价标准存在的短板不足,本研究结合清洁生产审核的总体目标和国家对工业园区清洁生产审核创新试点项目的基本要求,从能源节约、资源循环、生态环境、经济发展、基础设施、园区管理6个维度探索构建工业园区清洁生产评价指标体系。为了增强评价方法的适用性和可操作性,评价指标和基准值主要参考国家已发布的工业园区绿色低碳发展领域相关评价标准,设置了可选择性指标。为了验证评价指标体系的有效性,选取我国华中地区X园区为研究案例,分析该园区2020—2022年的清洁生产水平变化趋势和短板不足,研判清洁生产潜力并提出对策建议。本研究旨在为工业园区清洁生产评价提供技术方法,切实推动工业园区开展清洁生产审核,为工业园区提升清洁生产水平、实现绿色低碳转型提供科学指导。
2 工业园区清洁生产评价指标体系“十三五”以来,国家相关部委在工业园区绿色低碳发展领域发布了多个评价标准(表 1),涉及园区循环化改造、生态工业园区建设、绿色园区建设、碳达峰试点园区建设等多个方面。这些评价标准已在我国广泛应用,对促进工业园区绿色低碳发展起到了积极作用,为建立工业园区清洁生产评价指标体系提供了参考。因此,为了增强适用性和可操作性,本研究主要依据国家部委已发布的工业园区绿色低碳发展领域相关评价标准构建工业园区清洁生产评价指标体系。
清洁生产评价指标体系是由相互联系、相对独立、互相补充的一系列清洁生产评价指标所组成的,用于衡量清洁生产状态的指标集合[25]。本质上来看,清洁生产评价指标体系是工业园区开展清洁生产审核工作的重要工具,运用评价指标体系对工业园区清洁生产水平进行评价分析,找出清洁生产薄弱环节,发掘清洁生产潜力,进而提出清洁生产方案,指导工业园区提升清洁生产水平,实现清洁生产审核“节能、降耗、减污、增效”的总体目标。此外,国家对工业园区清洁生产审核试点项目提出了“推动区域内优势互补、资源能源高效循环利用”“提升园区层面基础设施共建共享水平和园区发展效率效益”等工作要求。基于此,在充分考虑清洁生产审核总体目标和国家试点项目要求后,本研究从能源节约、资源循环、生态环境、经济发展、基础设施、园区管理6个维度构建工业园区清洁生产评价指标体系。如图 1所示,工业园区通过采取有效措施达到“能源节约”“资源循环”“生态环境”“经济发展”相关评价指标的技术要求,将有效促进园区分别实现“节能”“降耗”“减污”“增效”的清洁生产审核目标。通过“基础设施”相关评价指标将提升园区层面基础设施共建共享水平,通过“园区管理”相关评价指标将促进工业园区清洁生产审核工作统筹推进。最终通过补强六个方面的短板和不足协同促进工业园区清洁生产水平提升。
本研究构建的指标体系由准则层(一级指标)和指标层(二级指标)组成。一级指标是指标体系基本框架的6个方面,分别为能源节约、资源循环、生态环境、经济发展、基础设施、园区管理。在选取二级指标时,本研究结合了政策要求和专家意见,从6个方面提出了评价指标的选取原则。在能源节约方面,主要考虑提高能源利用效率、提升清洁能源和可再生能源使用率、降低二氧化碳排放强度的相关指标,通过采取对应措施将有效促进工业园区能源清洁化转型,减少化石能源消费量和温室气体排放量。在资源循环方面,重点考虑工业园区中废气、余热、中水、工业用水和固体废物等的回收利用情况,通过提高资源循环利用水平降低园区资源消耗。在生态环境方面,主要围绕污染物排放量、固废(危废)处置能力、废水排放强度、空气质量等工业园区生态环境主要问题选取指标。在经济发展方面,除了关注工业增加值平均增长率、人均工业增加值等常规经济指标外,将重点通过增加高新技术产业、绿色产业、资源再生利用产业和现代服务的产值比例促进工业园区发展新质生产力,改变工业园区经济增长模式。在基础设施方面,分别从环保设施、建筑设施、道路交通设施和绿化设施等方面选取评价指标。在园区管理方面,将重点关注信息平台建设、组织开展宣传活动、环境风险防范体系建立、环境信息公开等工作完成情况。结合上述指标选取原则,在充分参考表 1中的评价标准基础上,本研究选取32项评价指标作为工业园区清洁生产评价指标体系二级指标,其中必选指标16项,可选指标16项(表 2)。
基准值是衡量该项评价指标是否满足相应清洁生产水平的基准数据,即该项指标达到相应清洁生产水平的最低要求。目前,我国工业园区绿色低碳发展的相关评价标准主要以选拔标杆园区为目标,能够达到评价要求的工业园区代表着其在绿色低碳发展方面已处于国内领先水平。特别是国家生态工业示范园区标准、绿色园区评价指标体系、工业园区循环经济评价规范等示范引领性园区建设评价标准已成为我国工业园区绿色低碳发展的最高要求,这些评价指标体系主要采用引领值作为评价标准。各类评价标准的侧重点有所不同,导致相同指标在不同评价标准中的引领值存在差异。因此,本研究在分析以上各类工业园区绿色低碳发展评价标准的差异化引领值后,提出将各二级指标的基准值分为2个等级:将最高引领值设为Ⅰ级基准值,即清洁生产先进水平;将最低引领值设为Ⅱ级基准值,即清洁生产合格水平(表 2)。
2.4 指标权重根据《清洁生产评价指标体系编制通则》 [25],我国重点行业层面主要采用层次分析法确定清洁生产评价指标权重。与此同时,因其操作方式直观、适用性和有效性强的特点,层次分析法被广泛用于工业园区评价指标体系研究中[26-29]。因此,本研究运用层次分析法确定各层级指标权重,通过专家咨询对各指标的相对重要性赋值并构造判断矩阵,通过计算一致性比率(consistency ratio,CR)对各判断矩阵进行一致性检验。本研究各级评价指标权重均通过了一致性检验(CR<0.1),具体权重值见表 2。
3 工业园区清洁生产水平综合评价方法 3.1 指标无量纲化由于量纲不同,各清洁生产评价指标不能直接比较,需要建立原始指标的隶属函数。
(1) |
式中:xij为第i个一级指标下的第j个二级指标;gk为二级指标基准值,其中g1为Ⅰ级基准值,g2为Ⅱ级基准值;Ygk (xij) 为二级指标xij对于级别gk的隶属函数。如式(1)所示,若指标xij属于gk,即某一指标达到某一水平的基准值时,则该项指标在该水平下的取值为100,未达到则为0。
3.2 综合评价指数计算本研究参考重点行业清洁生产综合评价指数计算方法[25],通过加权平均、逐层收敛得到工业园区在不同级别的得分,如式(2)所示。
(2) |
式中:wi为第i个一级指标的权重;ωij为第i个一级指标下的第j个二级指标的权重,其中
综合评价指数计算步骤如下:
第1步:将工业园区相关指标与Ⅰ级限定性指标进行对比,全部符合要求后,再将相关指标与Ⅰ级基准值进行逐项对比,计算综合评价指数得分YⅠ。当YⅠ≥85时,可判定工业园区清洁生产水平为Ⅰ级,即清洁生产先进水平。当工业园区相关指标不满足Ⅰ级限定性指标要求或YⅠ<85时,可判定工业园区未达到清洁生产Ⅰ级水平,则进入第2步计算。
第2步:将工业园区相关指标与Ⅱ级限定性指标进行对比,全部符合要求后,再将相关指标与Ⅱ级基准值进行逐项对比,计算综合评价指数得分YⅡ。当YⅡ≥85时,可判定工业园区清洁生产水平为Ⅱ级,即清洁生产合格水平。当工业园区相关指标不满足Ⅱ级限定性指标要求或YⅡ<85时,表明工业园区未达到清洁生产要求。
4 工业园区清洁生产评价案例分析 4.1 园区概述及数据来源X园区是经国务院批准设立的国家级高新技术产业开发区,是我国华中地区重要的汽车产业基地,拥有规上企业400余家,先后获批建设国家创新型特色园区、国家知识产权示范园区、国家清洁生产审核创新试点。X园区的清洁生产评价相关数据及信息主要来自园区官方网站、园区统计年鉴、园区国民经济和社会发展统计公报、园区内设相关部门的调研资料以及地方生态环境管理部门统计数据。考虑到数据的可获得性和时效性,选择2020—2022年为现状评价研究时段。个别年份缺失数据采用线性回归法估算补齐,工业增加值等经济数据按照2020年不变价格换算。
4.2 结果分析与对策建议对照上述工业园区清洁生产评价指标体系,根据X园区实际情况选取评价指标,按照清洁生产水平综合评价方法计算得到了X园区清洁生产综合评价指数得分,如图 2所示。通过对标Ⅰ级基准,计算得到2020—2022年的综合评价指数得分分别为63.52、67.27和75.43,增长率为18.75%;对标Ⅱ级基准计算得到的综合评价指数得分分别为82.05、85.80和89.77,增长率为9.41%。结果分析表明,X园区的清洁生产水平整体呈逐年上升趋势,并于2021年达到了清洁生产Ⅱ级水平(YⅡ≥85),但是距离Ⅰ级水平仍有一定差距(YⅠ<85)。
X园区一级指标清洁生产评价结果见表 3。从一级指标来看,2020—2022年经济发展的Ⅰ级得分率均达到100%,表明X园区在经济发展方面一直处于清洁生产先进水平。能源节约、资源循环和园区管理的清洁生产水平均有不同程度的提升。其中,能源节约和资源循环的Ⅰ级得分分别上升了3.75和8.16,也是X园区清洁生产先进水平大幅提升的主要驱动因素。2020—2021年能源节约的Ⅱ级得分上升了3.75,使X园区达到了清洁生产合格水平;2021—2022年资源循环和园区管理的Ⅱ级得分分别提升了1.44和4.62,进一步巩固了X园区保持清洁生产Ⅱ级水平。生态环境的清洁生产水平在2021—2022年出现了下降,Ⅱ级得分率从100%降低至81%。基础设施的综合评价指数得分在3年间未发生变化,且均未达到清洁生产Ⅱ级水平。通过分析一级指标清洁生产评价结果可以看出,X园区在生态环境和基础设施两个方面未达到清洁生产合格水平,存在较大的清洁生产短板;资源循环和园区管理距离清洁生产先进水平则仍有差距,需要通过二级指标进一步分析清洁生产潜力。
X园区二级指标清洁生产评价结果如图 3所示。从Ⅱ级基准来看,园区空气质量优良率(C6)和绿化覆盖率(E6)尚未达到清洁生产合格水平。X园区的空气质量优良率在2020年和2021年分别为71.1%和77.3%,达到了清洁生产合格水平,但是2022年却下降至68.8%。通过环境空气质量监测分析发现,导致空气质量下降的主要污染物是PM2.5,源解析研究表明污染物主要来源为机动车尾气和工业排放,亟须采取有针对性的控制措施提升X园区空气质量。2020—2022年,X园区的绿化覆盖率从4.76%提高到9%,但是对标清洁生产合格水平(15%)仍有较大的提升空间。近年来,X园区启动“绿满高新建设工作”,以公园绿地建设项目为切入口,先后完成多个生态公园建设工作,绿地面积大幅增加,绿化覆盖率已有显著提升,但相关工作仍需持续推进。从Ⅰ级基准来看,除了C6和E6以外,工业固体废物综合利用率(B6)、清洁生产信息平台完善程度(F1)和清洁生产主题宣传活动(F2)3项指标在研究期内也均未达到清洁生产先进水平,仍有较大的清洁生产潜力。
根据以上分析,针对X园区的清洁生产短板和不足,提出如下对策建议:
(1)深化固体废物综合利用。一是建立工业资源综合利用工作会议机制,加强再生资源管理制度体系建设,深入推进“无废城市”建设工作。二是引进并应用工业固体废物综合利用技术,拓展产品推广渠道,推动工业固体废物区域联合处置、产品跨地区应用,加强粉煤灰、铸造渣、炉渣、尾矿等工业固体废物综合利用。三是完善固体废物回收利用体系,建立完善以社区回收站点为基础,分拣中心、集散交易市场为纽带,加工利用基地为核心的再生资源回收利用体系。四是发展再生资源加工利用产业,推进废钢铁、废有色金属、废塑料、废玻璃等再生资源精深加工。
(2)改善园区空气质量。针对机动车尾气源,建议在主要路段和时段采取交通分流、间歇放行、完善交通设施等切实有效的措施,同时加强重型柴油车辆尾气的检测,对于尾气排放不达标的车辆进行查扣或禁止上路。针对工业排放源,建议开展常态化VOCs走航监测,围绕工业涂装、铸造、包装印刷等重点行业开展环境问题诊断和监督帮扶,加强大气污染治理项目实施、落后工艺淘汰和老旧厂房搬迁。
(3)强化园区生态建设。一是持续推进“绿满高新建设工作”,深入开展生态公园建设工作,打造园区生态廊道。二是加强园区生态保护与修复,一体化推进园区绿化、亮化、美化工作。三是积极创建省级森林城市,组织开展义务植树活动,提高公众绿化意识。
(4)完善清洁生产管理机制。一是将清洁生产纳入园区日常管理工作中,组建清洁生产管理机构,制定园区清洁生产工作推进方案和管理办法,形成常态化工作机制。二是定期发布国家和地方关于推进清洁生产工作的政策文件,公布园区清洁生产工作进展等相关信息。三是发布工业园区内企业在生态工业、清洁生产方面的先进技术,分享资源能源高效利用和污染防治典型案例及经验总结。
(5)加强清洁生产能力建设。一是广泛开展清洁生产主题宣传教育活动,通过组织召开专题讲座、研讨会、发放宣传材料等形式,加大清洁生产相关法律法规、政策文件、技术方法的宣传力度。二是组织参观学习园区清洁生产先进企业,形成园区内企业互相学习、互帮互助的清洁生产发展模式,充分调动全体人员开展清洁生产工作的积极性和主动性。
基于上述对策建议,本研究为X园区制定了《清洁生产三年行动实施方案(2023—2025年)》,针对清洁生产薄弱环节提出了重点任务和工作目标,并计算得到预期的清洁生产评价结果。如表 4所示,在其他评价指标保持2022年现状水平的基础上,若采取以上对策建议,X园区的清洁生产水平将得到显著提升,并将于2024年达到清洁生产先进水平(YⅠ=85.93)。
本研究构建了包含6项一级指标和32项二级指标的工业园区清洁生产评价指标体系,提出了清洁生产综合评价指数计算方法及评价标准,并应用于X园区的清洁生产评价工作。结果显示,2020—2022年X园区的清洁生产水平整体呈逐年上升趋势,并于2021年达到了清洁生产Ⅱ级水平,但是距离清洁生产先进水平仍有一定差距。通过分析各级指标评价结果可以发现,X园区在资源循环、生态环境、基础设施和园区管理等方面存在明显的清洁生产短板和不足,具体表现为园区空气质量优良率和绿化覆盖率2项指标未达到清洁生产合格水平,工业固体废物综合利用率、清洁生产信息平台完善程度和清洁生产主题宣传活动3项指标未达到清洁生产先进水平。为此,本研究有针对性地提出了深化固体废物综合利用、改善园区空气质量、强化园区生态建设、完善清洁生产管理机制、加强清洁生产能力建设等对策措施,X园区有望在2024年达到清洁生产先进水平。
本研究提出的工业园区清洁生产评价方法在X园区得到了较好的应用,可以为工业园区开展清洁生产评价提供参考,并为提升清洁生产水平提供决策支持,但仍存在一定不足。一是本研究参考的部分评价标准发布时间较早,无法代表现阶段我国社会经济发展对工业园区绿色低碳转型提出的新要求。例如,本研究参考的《国家生态工业示范园区标准》(HJ 274—2015)是我国于2015年配合《国家生态工业示范园区管理办法》(环发〔2015〕167号)出台的评价标准,发布至今已有近十年的时间。然而,随着我国纵深推进生态文明建设的深入发展,现有的管理办法和评价标准已无法满足党的二十大和习近平生态文明思想对生态工业园区建设提出的最新要求。为了进一步加强和规范生态工业园区建设管理工作,充分发挥生态工业园区的示范引领带动作用,国家相关部委已启动了管理办法和评价标准的修订工作[30]。修订后的评价标准将对生态工业园区建设提出更高要求,也将进一步促进我国工业园区发展方式的绿色化和低碳化。后续,本研究将持续追踪工业园区绿色低碳发展相关评价标准的更新和出台,以更高标准、更严要求不断完善评价指标和基准值。二是本研究提出的评价方法对工业园区绿色低碳发展相关数据有一定要求,该评价方法的广泛应用可能会受到数据可获得性限制。本研究选择以X园区为代表的国家级高新技术产业开发区进行案例分析,主要是因为这类工业园区具有较好的清洁生产工作基础,积极开展各类绿色低碳发展试点建设工作,积累了大量的资料和数据,能满足清洁生产评价方法所需数据的基本要求。然而,我国工业园区数量众多,发展水平参差不齐,仅有少部分国家级和省级园区参与过至少一项绿色低碳发展试点项目[31]。这部分园区在保障数据质量的情况下可以采用本研究方法开展清洁生产评价工作,但是该方法是否适用于其他园区仍需进一步探索。基于此,本研究将持续深入开展工业园区清洁生产评价方法研究,优化指标体系的构建方法,不断提高评价方法的适用性和可操作性,为我国广泛开展工业园区清洁生产审核工作提供科学有效的技术方法,促进工业园区清洁生产水平提升、减污降碳协同增效和绿色低碳高质量发展。
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