基于費(fèi)用效益分析法的礦井環(huán)境經(jīng)濟(jì)評價

謝 添

(鄭州工業(yè)技師學(xué)院，河南省新鄭市，451150)

近年來，國內(nèi)外學(xué)者開展了相關(guān)具體項(xiàng)目的環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)分析，指導(dǎo)了實(shí)際工作。張立顯(2008)研究了礦山建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價，建立了礦山建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價的指標(biāo)體系，分析了指標(biāo)體系的評價結(jié)果和計算方法的應(yīng)用方法；楊巧麗(2009)對長城窩堡礦環(huán)境影響的費(fèi)用效益進(jìn)行了分析，根據(jù)礦井的實(shí)際情況，對礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價的20多項(xiàng)要素進(jìn)行了確定，主要包括地面沉陷和生態(tài)環(huán)境、固體廢物、聲環(huán)境、地下水、地表水、環(huán)境空氣等方面，然后把涉及要素劃分為環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價的經(jīng)濟(jì)效益要素和費(fèi)用要素，并確定了各要素的計算方法。本文采用費(fèi)用效益分析法對礦井環(huán)境經(jīng)濟(jì)進(jìn)行評價，研究結(jié)果表明礦井采區(qū)環(huán)境采取保護(hù)措施后給礦井帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦井環(huán)境影響特征

1.1 礦井開發(fā)對環(huán)境的影響

礦井在開采過程的污染物排放會對礦井環(huán)境水體、空氣造成污染，從而影響人類的正常生活。礦井的開采會導(dǎo)致水土流失、地下水破壞和地表沉陷，影響到地表景觀、建筑物和植被。

1.2 影響因素和影響因子確定

礦井環(huán)境影響因素是指人類的活動改變了礦井空氣、礦井土壤和礦井水體，致使環(huán)境資源、人類福利、人體健康發(fā)生化學(xué)、物理變化。礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評級的首先任務(wù)是對環(huán)境影響因子進(jìn)行識別。礦井環(huán)境影響鏈分為以下4部分。

1.2.1 礦井固體廢棄物

(1)固體廢棄物堆存→自燃或者揚(yáng)塵造成環(huán)境空氣污染；

(2)固體廢棄物堆存→固體廢棄物的淋溶水對水體的污染；

(3)固體廢棄物占地→植被破壞、土壤資源喪失。

1.2.2 礦井地下水

礦井地下水資源流失→礦井周圍植被破壞→礦井周圍生態(tài)功能退化和水土流失。

1.2.3 礦井地面塌陷

(1)礦井地面塌陷→地下導(dǎo)水裂隙帶的貫通→礦井周圍地下水的污染以及流失。

(2)礦井地面塌陷→礦井周圍水力設(shè)施破壞→礦井周圍土地生產(chǎn)能力下降。

(3)礦井地面塌陷→礦井周圍建筑物發(fā)生破壞→礦井周圍生態(tài)移民。

(4)礦井地面塌陷→礦井周圍土地功能的喪失→礦井周圍植物的死亡→礦井水土流失的增加。

1.2.4 礦井污染破壞

(1)產(chǎn)生污水。

(2)產(chǎn)生煤塵、廢氣：礦井煤塵→人類健康受到威脅(塵肺病)；酸性氣體→礦井周圍建筑物發(fā)生腐蝕。

2 礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)的確定

環(huán)境指標(biāo)是指對已污染的環(huán)境進(jìn)行改善和治理的費(fèi)用，包括直接費(fèi)用(C1)、間接費(fèi)用(C2)、直接效益(B1)、間接效益(B2)。礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系見表1。

3 貨幣化方法

直接市場評價法是最易理解、應(yīng)用最廣的價值評估技術(shù)；替代市場評價法利用對人們市場行為的觀察，根據(jù)人們對環(huán)境“表現(xiàn)出來的偏好”進(jìn)行判斷；成果參照法在市場上找到相同的參照物，把參照物作為被評估對象進(jìn)行環(huán)境經(jīng)濟(jì)評價。礦井環(huán)境影響及經(jīng)濟(jì)評級法選擇見表2。

表1 礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系

4 礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價方法

4.1 礦井環(huán)境費(fèi)用計算法

礦井環(huán)境費(fèi)用計算時限是礦井建設(shè)項(xiàng)目的整個壽命周期(T)：

T=T1+T2+T3

(1)

式中：T1——建設(shè)期；

T2——運(yùn)營期；

T3——服務(wù)期。

表2 礦井環(huán)境影響及經(jīng)濟(jì)評級法選擇

4.1.1 直接費(fèi)用(C1)的計算

式中：Qi——第i種資源的流失量；

Pi——第i種資源的市場價格；

CP——排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)向量；

ES——污染物排放標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量；

Ee——污染物排放當(dāng)量；

PD——污染物處理當(dāng)量。

4.1.2 間接費(fèi)用(C2)的計算

本文采用劑量-反應(yīng)關(guān)系進(jìn)行量化。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，得到礦井環(huán)境的間接費(fèi)用計算公式：

f(x)=f(x1，x2，…，xi)

(4)

式中：xi——危害因子；

f(x)——環(huán)境間接費(fèi)用。

4.2 環(huán)境效益計算方法

4.2.1 直接效益(B1)的計算

礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生煤粉塵、污廢水和矸石等廢棄物，在治理的過程中可進(jìn)行回收，第i種污染物數(shù)量Yi的計算公式為：

(5)

式中：R——污染物回收率的向量；

Y——回收品數(shù)量的向量；

W——污染物處理的向量；

P——回收品的價格向量。

污廢水的回收利用價值為B12：

B12=EP

(6)

式中：P——每單位的利用價格；

E——污廢水經(jīng)凈化處理的重量。

節(jié)省的賠償費(fèi)與排污費(fèi)，記為B13，則：

B1=B11+B12+B13

(7)

4.2.2 間接效益(B2)的計算

間接效益的計算方法和間接費(fèi)用計算方法相似，可使用直接計算法進(jìn)行計算。

4.3 費(fèi)用效益分析

費(fèi)用效益分析的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率、凈效益和效費(fèi)比，采用費(fèi)用效益分析法對貨幣化的結(jié)果進(jìn)行評價。

4.3.1 效費(fèi)比(K)

效費(fèi)比為效益與費(fèi)用的比值：

(8)

式中：K——效費(fèi)比；

B——效益；

C——費(fèi)用。

當(dāng)K≥1時，表明得到的效益大于等于方案的支出，表明該方案是可行的。

4.3.2 凈效益(ENPV)

凈效益是總效益扣除費(fèi)用后的剩余效益：

(9)

如果按照凈效益現(xiàn)值準(zhǔn)則，當(dāng)ENPV≥0時，表明該項(xiàng)目是可行的。

4.3.3 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EIRR)

經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率反映了該工程對國民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的相對指標(biāo)：

(10)

4.4 評價結(jié)果的不確定性

4.4.1 難以貨幣化的影響

當(dāng)對礦井環(huán)境進(jìn)行貨幣化評估時，會遇到難以貨幣化的影響，例如視覺享受、舒適性的改善和生物多樣性的損失，但是該因素往往是重要的價值資源，成為礦井環(huán)境評價分析中的核心問題。

4.4.2 污染物排放的最終受納體

受到現(xiàn)有技術(shù)水平的限制，部分污染物排放影響的最終受納體是不能確定的以及二次污染物的最終受納體、污染的途徑和污染物的來源是不能明確的，最終受納體的不確定性嚴(yán)重影響了礦井環(huán)境經(jīng)濟(jì)評價結(jié)果。

5 工程實(shí)例分析

5.1 礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評級范圍

5.1.1 評價的空間范圍

根據(jù)某礦井地面設(shè)施和井下開采范圍、保護(hù)目標(biāo)的敏感程度、各環(huán)境要素受影響程度，對礦井環(huán)境影響評價范圍進(jìn)行了確定，礦井環(huán)境影響評價范圍見表3。

表3 礦井環(huán)境影響評價范圍

5.1.2 評價的時間范圍

評價的時間范圍從2011年該礦井開始技術(shù)改造向后推進(jìn)20a，直至2030年，本文選擇第1年作為基準(zhǔn)年進(jìn)行評價分析。

5.2 貨幣化結(jié)果的費(fèi)用效益分析

經(jīng)過計算得出，礦井的總費(fèi)用現(xiàn)值見表4，礦井的總效益現(xiàn)值見表5。

表4 礦井的總費(fèi)用現(xiàn)值 萬元

由表4和表5可知，直接費(fèi)用為30978萬元，間接費(fèi)用為0萬元；間接效益為9037萬元，直接效益為23405萬元，費(fèi)用效益對比見圖1。

由圖1可知，該礦井的凈效益現(xiàn)值為1464萬元，效費(fèi)比為1.05>1，表明該環(huán)境效益大于環(huán)境費(fèi)用，給礦井生產(chǎn)帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

表5 礦井的總效益現(xiàn)值 萬元

圖1 費(fèi)用效益對比

6 結(jié)論

通過費(fèi)用效益分析法對礦井的環(huán)境影響進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評價，把礦井開采的成本納入到礦井的經(jīng)濟(jì)核算中，對礦井評價環(huán)境工程的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析，進(jìn)而衡量礦井生產(chǎn)的得失。

(1)分析了礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)，建立了礦井環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)評價體系，費(fèi)用指標(biāo)主要分為直接費(fèi)用和間接費(fèi)用，效益指標(biāo)主要分為直接效益和間接效益，該指標(biāo)包含了人類福利、生態(tài)環(huán)境、人體健康和生產(chǎn)力4個方面，避免了指標(biāo)的不當(dāng)歸類，使得環(huán)境影響更加明確。

(2)該礦井采區(qū)環(huán)境采取保護(hù)措施后，對該礦井的環(huán)境費(fèi)用和環(huán)境效益進(jìn)行了分析，環(huán)境費(fèi)用為30978萬元，環(huán)境效益為32442萬元，礦井的凈效益現(xiàn)值為1464萬元，效費(fèi)比為1.05，表明給礦井帶來了經(jīng)濟(jì)效益。