關(guān)鍵詞：綜合效益；碳減排；煤制甲醇；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；熵權(quán)Topsis

引言

黨的二十大報(bào)告明確提出，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)，立足我國(guó)能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。[1]。此戰(zhàn)略導(dǎo)向?yàn)槲覈?guó)能源領(lǐng)域的綠色低碳轉(zhuǎn)型確立了清晰路徑，同時(shí)，“碳達(dá)峰、碳中和”已上升為我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的核心頂層設(shè)計(jì)及長(zhǎng)期性約束條件。在煤化工領(lǐng)域，煤制甲醇企業(yè)作為高CO排放的代表性行業(yè)，其面臨的降碳挑戰(zhàn)尤為嚴(yán)峻，這在一定程度上對(duì)其可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了制約。鑒于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性，煤炭資源儲(chǔ)量豐富，而石油與天然氣資源則相對(duì)匱乏，導(dǎo)致我國(guó)在油氣資源上高度依賴進(jìn)口，對(duì)外依存度超過(guò)50%。這一現(xiàn)狀確立了煤炭作為我國(guó)主要能源及關(guān)鍵原材料的地位，并在國(guó)家能源安全戰(zhàn)略中占據(jù)舉足輕重的位置。

一、文獻(xiàn)評(píng)述

隨著綠色環(huán)保理念的普及，環(huán)境、社會(huì)責(zé)任、公司治理（ESG）已成為衡量企業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展水平的關(guān)鍵指標(biāo)。鄭飛鴻等（2021）基于ESG 框架，構(gòu)建并驗(yàn)證了科技環(huán)境規(guī)制促進(jìn)資源型城市轉(zhuǎn)型升級(jí)的理論模型及其倒逼機(jī)制，明確了公司治理與環(huán)境要素間的互動(dòng)機(jī)理[2]。宋曉華等（2022）進(jìn)一步拓展了ESG理論，建立了包含經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)和社會(huì)維度的農(nóng)村用能評(píng)價(jià)體系，驗(yàn)證了綜合能源系統(tǒng)的實(shí)際效用[3]。李俊杰等（2020）則運(yùn)用熵權(quán)—層次分析法，對(duì)煤化工行業(yè)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)四方面進(jìn)行了全面的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[4]。盡管能源領(lǐng)域內(nèi)的綜合評(píng)估研究已頗為豐富，且在推動(dòng)低碳能源項(xiàng)目評(píng)估理論與方法發(fā)展上取得了一定成果，但針對(duì)能源企業(yè)在碳減排背景下的綜合效益評(píng)價(jià)仍有待深入探索。鑒于此，本文擬采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)和社會(huì)四個(gè)維度出發(fā)，構(gòu)建煤制甲醇企業(yè)在碳減排背景下的綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。同時(shí)，應(yīng)用熵權(quán)TOPSIS法評(píng)估企業(yè)的綜合效益值，并利用Vensim軟件進(jìn)行仿真，預(yù)測(cè)未來(lái)十年內(nèi)企業(yè)的碳減排綜合效益。

二、指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)模型

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)能夠有效融合信息反饋控制與決策理論。本文利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，構(gòu)建了煤制甲醇企業(yè)的綜合效益評(píng)價(jià)模型，旨在解決指標(biāo)篩選過(guò)程中存在的主觀隨意性強(qiáng)、系統(tǒng)可操作性差等問(wèn)題，從而更全面、客觀地反映煤制甲醇企業(yè)在碳減排背景下的綜合效益及其動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。為真實(shí)、客觀地確定指標(biāo)權(quán)重，本文采用了熵權(quán)法。具體步驟如下：首先，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算出煤制甲醇企業(yè)各項(xiàng)綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的比重矩陣。其次，測(cè)定各評(píng)價(jià)單元的信息熵，據(jù)此確定權(quán)重值，并構(gòu)建加權(quán)矩陣。再次，確定最優(yōu)方案和最劣方案，并計(jì)算它們與各評(píng)價(jià)方案的歐式距離。最后，運(yùn)用TOPSIS方法確定各評(píng)價(jià)方案與理想方案的相對(duì)貼近度。相對(duì)貼近度值越大，表示煤制甲醇企業(yè)的綜合效益越高，反之，則表示綜合效益越低[5]。

（一）綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

煤制甲醇企業(yè)的碳減排工作是一個(gè)復(fù)雜且多維度的系統(tǒng)工程，它要求我們?cè)跇?gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，必須充分考慮系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性以及信息的全面性。傳統(tǒng)的綜合效益評(píng)價(jià)體系主要聚焦于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益這三個(gè)維度。然而，鑒于現(xiàn)代煤制甲醇產(chǎn)業(yè)的技術(shù)密集型特點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步不僅對(duì)企業(yè)自身發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)推動(dòng)國(guó)家整體科技水平的提升具有積極意義。因此，本文在綜合評(píng)價(jià)體系中創(chuàng)新性地納入了技術(shù)貢獻(xiàn)這一維度。為了更深8gSMEmQqLC5Q9dZJ9qcSRHydO5v0oscVX04T257U5t4=入地理解這一系統(tǒng)，將這四個(gè)評(píng)價(jià)維度視為子系統(tǒng)，并進(jìn)一步探究它們之間的相互影響、協(xié)同作用以及共同貢獻(xiàn)。圖1 直觀展示了這些子系統(tǒng)間的因果反饋關(guān)系。

充分考慮系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性以及信息的全面性。傳統(tǒng)的綜合效益評(píng)價(jià)體系主要聚焦于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益這三個(gè)維度。然而，鑒于現(xiàn)代煤制甲醇產(chǎn)業(yè)的技術(shù)密集型特點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步不僅對(duì)企業(yè)自身發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)推動(dòng)國(guó)家整體科技水平的提升具有積極意義。因此，本文在綜合評(píng)價(jià)體系中創(chuàng)新性地納入了技術(shù)貢獻(xiàn)這一維度。為了更深入地理解這一系統(tǒng)，將這四個(gè)評(píng)價(jià)維度視為子系統(tǒng)，并進(jìn)一步探究它們之間的相互影響、協(xié)同作用以及共同貢獻(xiàn)。圖1直觀展示了這些子系統(tǒng)間的因果反饋關(guān)系。

因果反饋關(guān)系是煤制甲醇企業(yè)碳減排綜合效益分析的核心。具體而言，溫室氣體的排放量直接影響環(huán)境效益和社會(huì)效益，并決定了企業(yè)的碳排放稅額。水煤資源的消耗則關(guān)聯(lián)著公司的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，以及溫室氣體的排放量。此外，技術(shù)貢獻(xiàn)與資源利用效率、水煤資源消耗及碳稅額之間均存在緊密聯(lián)系。煤制甲醇企業(yè)作為資源消耗型工業(yè)，采用先進(jìn)的煤化工技術(shù)能夠帶來(lái)多方面積極影響：它不僅能提升水煤資源和溫室氣體的承載能力，從而增強(qiáng)社會(huì)效益；還能通過(guò)減少水煤資源的消耗來(lái)改善環(huán)境效益。同時(shí)，這也有助于降低溫室氣體排放，進(jìn)而減少碳稅，最終提升經(jīng)濟(jì)效益。隨著碳減排技術(shù)的不斷成熟，技術(shù)自主化率的提高以及政策扶持的加強(qiáng)，技術(shù)貢獻(xiàn)也得到了顯著提升。基于上述四個(gè)效益維度的因果反饋關(guān)系，我們進(jìn)一步繪制了綜合效益的存量流量圖（見(jiàn)圖2）。

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)下的綜合效益因果分析及存流量圖，構(gòu)建了包含1個(gè)一級(jí)指標(biāo)、4個(gè)二級(jí)指標(biāo)、13個(gè)三級(jí)指標(biāo)的綜合效益評(píng)價(jià)體系，如表1所示。

由于現(xiàn)代煤制甲醇企業(yè)使用碳減排改造技術(shù)不太久，無(wú)法獲取較長(zhǎng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，因此本研究采用2022年西北5家大型能源化工企業(yè)中煤制甲醇的截面數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)碳減排背景下的綜合效益。針對(duì)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不健全的情況，本研究通過(guò)多種渠道進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。大部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自企業(yè)年報(bào)、社會(huì)責(zé)任報(bào)告、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局等權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)和研究數(shù)據(jù)，以及國(guó)家能源局及國(guó)家發(fā)展改革委等政府部門(mén)發(fā)布的政策性文件。還通過(guò)實(shí)地考察具有代表性的地區(qū)現(xiàn)代煤制甲醇企業(yè)獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)，具體見(jiàn)表2。

（二）熵值、權(quán)重計(jì)算

對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，通過(guò)計(jì)算出指標(biāo)對(duì)應(yīng)的熵值和權(quán)重，指標(biāo)權(quán)重越大，對(duì)碳減排綜合效益的貢獻(xiàn)越大。經(jīng)計(jì)算，環(huán)境效益B1 對(duì)碳減排綜合效益的影響最大，權(quán)重為13.97%；經(jīng)濟(jì)效益B2是企業(yè)存在發(fā)展重要，權(quán)重為11.47%，技術(shù)貢獻(xiàn)B4 主要通過(guò)技術(shù)成熟度和創(chuàng)新能力等指標(biāo)體現(xiàn)，權(quán)重為11.47%；社會(huì)效益對(duì)碳減排綜合效益影響程度最小，為6.34%。此外，各企業(yè)在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)四大方面的效益表現(xiàn)各具特色，有的企業(yè)在某一方面表現(xiàn)突出，而在其他方面則可能稍顯遜色。這種差異性要求在制定碳減排策略時(shí)，必須充分考慮企業(yè)的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施策，以達(dá)到最佳的碳減排效果。

（三）綜合效益評(píng)價(jià)指數(shù)及排名

基于熵權(quán)，通過(guò)Topsis 法計(jì)算5家企業(yè)綜合效益對(duì)應(yīng)的相對(duì)貼近度C 值，貼近度C值越高，表明該企業(yè)的碳減排綜合效益越好。由表2 可看出，5家企業(yè)二級(jí)指標(biāo)強(qiáng)弱排名不一，各項(xiàng)效益并不 均衡，在整體的綜合效益方面按照“Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅴ”的強(qiáng)弱排序。技術(shù)貢獻(xiàn)方面Ⅰ企業(yè)表現(xiàn)優(yōu)異，環(huán)境效益方面Ⅳ企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面Ⅲ企業(yè)表現(xiàn)最佳，社會(huì)效益方面Ⅴ企業(yè)表現(xiàn)略優(yōu)。

四、結(jié)論與建議

本文通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析提煉出影響煤制甲醇企業(yè)綜合效益的四因素——環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)。并在此基礎(chǔ)上建立了現(xiàn)代煤制甲醇企業(yè)的綜合效益評(píng)價(jià)體系。對(duì)5 家位于西北地區(qū)的煤制甲醇企業(yè)進(jìn)行了綜合效益評(píng)價(jià)，并利用Vensim軟件模擬仿真未來(lái)10年的綜合效益變化，得出結(jié)論。第一 ，對(duì)比5 家企業(yè)，前三家綜合效益最好，由于三家企業(yè)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面表現(xiàn)優(yōu)異。對(duì)于這些企業(yè)，可以使技術(shù)示范項(xiàng)目釋放規(guī)模效應(yīng)，促進(jìn)綜合效益的提高，實(shí)現(xiàn)綜合效益的整體提升。Ⅵ、Ⅴ企業(yè)的綜合效益較差，需要在技術(shù)研發(fā)方面提高重視。第二，根據(jù)五家企業(yè)的布局來(lái)看，都位于煤炭資源較為豐富的地區(qū)，但所在省份或自治區(qū)對(duì)于碳排放的配額不盡相同，造成其碳排放承載能力不同從而直接導(dǎo)致社會(huì)效益存在優(yōu)劣差異。另外，企業(yè)本身對(duì)于碳排放量的控制意識(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境效益產(chǎn)生影響，進(jìn)而技術(shù)貢獻(xiàn)效益也存在差異。

（作者簡(jiǎn)介：敖云娜，鄂爾多斯職業(yè)學(xué)院信息工程系講師。武小芳、張生瑞，鄂爾多斯職業(yè)學(xué)院信息工程系。 阿拉騰畢力格，中煤西北能源化工集團(tuán)有限公司。）