火電企業(yè)環(huán)境成本估算與管理

1、第41卷第2期2008年4月武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版Eng ineer ing Jour nal of W uhan U niversity Vo l.41N o.2Apr.2008收稿日期:2007 09 15作者簡介:張 帆(1984 ,男,湖北武漢人,碩士研究生,研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理與投融資.文章編號:1671 8844(200802 0099 04火電企業(yè)環(huán)境成本估算與管理張 帆1,徐 莉1,劉 剛2(1.武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,湖北武漢 430072;2.中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院技術(shù)經(jīng)濟(jì)分公司,湖北武漢 430071摘要:基于環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,通過借鑒現(xiàn)有的國際會計(jì)行業(yè)常用的環(huán)境成

2、本計(jì)量方法,結(jié)合我國火電行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際,分析了我國火電企業(yè)的環(huán)境成本構(gòu)成,根據(jù)各項(xiàng)成本的不同類型對其中每項(xiàng)成本進(jìn)行了具體的估算,從而建立了一套火電企業(yè)環(huán)境成本估算模型.根據(jù)我國現(xiàn)行的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合某火電企業(yè)的日常生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過算例驗(yàn)證了此模型的有效性.論證了我國目前排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于環(huán)境損失成本,排污收費(fèi)未能完全補(bǔ)償排污所造成的外部環(huán)境損失.對我國的火電環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策提出了建議.關(guān)鍵詞:環(huán)境成本;火電行業(yè);可持續(xù)發(fā)展;成本估算中圖分類號:F 4;X 1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AEstimation and management of environmental cost of power plants

3、ZH AN G Fan 1,XU Li 1,LIU Gang2(1.Schoo l of Economics and M anag ement,Wuhan U niv ersity ,W uhan 430072,China;2.T echno eco no mic Sub company,Central Souther n China Electr ic Po wer D esignInstitute,W uhan 430071,ChinaAbstract:Accor ding to estimatio n m ethods of environmental cost used by inte

4、rnational acco untant coun cil and actual situation o f domestic electric pow er industry,and based on theo ry of env ir onm ental eco nom ics,the structure of environmental cost of do mestic pow er plants is analy zed.All the costs that be long to different kinds are estimated in detail;and an env

5、ir onm ental cost estim ation model is established.Feasibility of this m odel is validated by a case study using actual criter io n of emission fees and productio n data of a pow er plant.It is sho w n that the emission fees cannot co mpensate the cost o f so cial environ m ental lost as criter io n

6、 cannot meet lo st;and meanw hile,som e advices to environmental econom ic po licy of do mestic electr ic pow er industry,are g iven.Key words:env ir onmental cost;therm al pow er industry;sustainable development;cost estim ation 在我國,長期以來成本理論研究主要是在經(jīng)濟(jì)與管理領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行,較少涉及自然資源與環(huán)境系統(tǒng).而隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,由工業(yè)污染所帶來的環(huán)境問題也

7、日趨嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施已受到嚴(yán)重制約,將環(huán)境及其資源納入成本理論研究已迫在眉睫.火電行業(yè)是我國大氣污染物排放大戶,截至2005年,我國火電行業(yè)每年排放的二氧化硫、煙塵、氮氧化物分別約占全國排放總量的54%、25%和21%.而在我國現(xiàn)行的發(fā)電企業(yè)成本核算體系中,環(huán)境成本還并沒有被完全考慮在內(nèi),在現(xiàn)行的電價(jià)機(jī)制中,環(huán)境成本也沒有得到應(yīng)有的體現(xiàn),這樣必然會導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)決策時(shí),為了追求自身經(jīng)濟(jì)利益最大化,忽視社會效益,從而造成武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版2008嚴(yán)重的環(huán)境污染13.隨著我國電力工業(yè)市場化改革的不斷深入和行業(yè)內(nèi)環(huán)境管理工作的不斷加強(qiáng),火電行業(yè)急需一種科學(xué)的環(huán)境成本的計(jì)量方法

8、和模型,能將電廠環(huán)境成本計(jì)入發(fā)電成本中,通過將環(huán)境成本內(nèi)部化,將火電污染的外部不經(jīng)濟(jì)性內(nèi)部化,使發(fā)電企業(yè)將環(huán)保與自身經(jīng)濟(jì)利益聯(lián)系起來,從而引導(dǎo)企業(yè)在經(jīng)營決策時(shí)將環(huán)境因素考慮在內(nèi),主動采取減少排放、改進(jìn)技術(shù)等環(huán)保措施,促進(jìn)我國能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.因而,本著 污染者付費(fèi)原則,制定一套科學(xué)的火電企業(yè)環(huán)境成本的核算方法,將電廠對社會造成的環(huán)境外部成本內(nèi)部化,使其按照社會成本(生產(chǎn)成本+環(huán)境成本來競價(jià)上網(wǎng),對于我國環(huán)保事業(yè)的開展和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展有著重大意義.1 環(huán)境成本模型的構(gòu)建聯(lián)合國在 環(huán)境會計(jì)和財(cái)務(wù)報(bào)告的立場公告中曾經(jīng)提出: 環(huán)境成本是指,本著對環(huán)境負(fù)責(zé)的原則,為管理企業(yè)活動對環(huán)境造成的影響而

9、被要求采取的措施成本,以及因企業(yè)執(zhí)行環(huán)境目標(biāo)和要求所付出的其他成本.根據(jù)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本原理及國際會計(jì)行業(yè)常用的環(huán)境成本的計(jì)量方法,可以將火電廠的環(huán)境成本分成以下兩部分來計(jì)量48:(1環(huán)境對策成本C P:是指電廠從事環(huán)境保護(hù)活動而支付的成本,包括電廠安裝脫硫、脫硝和除塵等排污設(shè)備及這些設(shè)備日常營運(yùn)所發(fā)生的成本,該部分成本計(jì)量比較復(fù)雜,要考慮到各項(xiàng)環(huán)保活動的投資費(fèi)用、設(shè)備折舊率及設(shè)備使用年限內(nèi)的發(fā)電量等因素,利用經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法最后估算出平均生產(chǎn)單位電能需要的各項(xiàng)費(fèi)用的總和.(2環(huán)境損失成本C L:是指電廠因造成環(huán)境污染而支付的費(fèi)用成本,此成本應(yīng)盡量與電廠污染物排放對環(huán)境所造成的損失相當(dāng),使電廠造成

10、的環(huán)境外部成本內(nèi)部化.如電廠向政府部門交納的排污費(fèi),可以利用污染物的排放量和有關(guān)部門規(guī)定的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)直接算出.現(xiàn)行的國家火電行業(yè)大氣污染物排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的收費(fèi)項(xiàng)目包括SO2、NO X、T SP(總固體懸浮顆粒.因此,火電廠環(huán)境總成本C I表達(dá)式為C I=C P+C L(11.1 環(huán)境對策成本(C P計(jì)算式為C P=C F+C V(2式中:C F為排污設(shè)備固定資產(chǎn)投資年折舊成本;C V 為排污設(shè)備年運(yùn)行維護(hù)成本.1.1.1 排污設(shè)備固定資產(chǎn)投資年折舊成本采用加速折舊法折舊,目的是使排污設(shè)備固定資產(chǎn)投資在使用年限內(nèi)加快得到補(bǔ)償,采用這種折舊方法有利于企業(yè)更快地更新其處理污染物的工藝、技術(shù)、設(shè)

11、備.折舊成本計(jì)算式為C F=dF(3式中:F為排污設(shè)備的總投資額,包括設(shè)備費(fèi)、建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)、其他費(fèi)用以及建設(shè)期利息;d 為年折舊率.他們的表達(dá)式分別為F=!k i F i(4d=n-nn#(n+12(5上述兩式中:F i為第i種污染物排污設(shè)備投資額; n為設(shè)備使用年限;n為設(shè)備已使用的年數(shù).1.1.2 排污設(shè)備年運(yùn)行維護(hù)成本維護(hù)成本計(jì)算式為C V=!k i=1V i(6式中:V i為第i種污染物排污設(shè)備年運(yùn)行維護(hù)成本,包括原材料消耗費(fèi)用、設(shè)備動力用水等費(fèi)用、勞動力及生產(chǎn)管理費(fèi)用、檢修維護(hù)費(fèi)用等.1.2 環(huán)境損失成本(C L計(jì)算式為C L=!k i=1L i(7式中:L i為排放第i種

12、污染物所交納的排污收費(fèi).我國現(xiàn)行的火電廠排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是按照污染物當(dāng)量收取排污費(fèi),即L i= l e ag i(8式中: e為環(huán)境功能分區(qū)收費(fèi)調(diào)整系數(shù)(三類取0.9,二類取1.0,一類取1.1; l為地區(qū)收費(fèi)調(diào)整系數(shù)(不發(fā)達(dá)地區(qū)取0.8,一般地區(qū)取1.0,發(fā)達(dá)地區(qū)取1.2;a為每當(dāng)量污染物應(yīng)交納的排污費(fèi)(元/當(dāng)量(根據(jù)我國 排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算方法規(guī)定,a取0.6元/當(dāng)量;g i為第i種污染物的年排放當(dāng)量,其表達(dá)式為g i=G i(1- ix i(9其中:G i為第i種污染物的年產(chǎn)生量,kg/a;x i為100第2期張 帆,等:火電企業(yè)環(huán)境成本估算與管理第i種污染物的當(dāng)量值,kg/當(dāng)量(根據(jù)我國

13、排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算方法%規(guī)定,SO2當(dāng)量值(kg取0.95,NO X取0.95,TSP取4; i為第i種污染物排污設(shè)備對第i種污染物的去除率,%.G i的表達(dá)式為G i=b i(10其中:b為火電廠的年煤耗量,t/a;i為第i種污染物的排放系數(shù),kg/t,即燃燒每噸燃煤所產(chǎn)生的第i種污染物的量.1.2.1 SO2產(chǎn)量的計(jì)算方法計(jì)算公式為G SO2=b SO2=b&2&103S t(11式中:G SO2為SO2的年產(chǎn)生量,kg/a;S O2為SO2的排放系數(shù),kg/t;S為燃煤含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;t為燃料燃燒后硫氧化生成SO2的比例,一般取80%.實(shí)際操作中可以通過測量SO2來計(jì)

14、算SO2產(chǎn)量,也可通過測量t和S來計(jì)算SO2產(chǎn)量.1.2.2 NO X產(chǎn)量的計(jì)算方法計(jì)算式為G N OX =b N OX=b&2.2&103N nm(12式中:G NOX 為NO X的年產(chǎn)生量,kg/a;N OX為N O X的排放系數(shù),kg/t;N為燃煤中含氮的平均百分比,%; n為燃料氮轉(zhuǎn)化率,%;m為燃料氮生成NO X占NO X全部排放量的比率(參與燃燒的空氣中有部分N2轉(zhuǎn)化為NO X.實(shí)際操作中可以通過測量NOX來計(jì)算N O X 產(chǎn)量,也可通過測量N、m和 n來計(jì)算NO X產(chǎn)量.1.2.3 TSP(煙塵產(chǎn)量的計(jì)算方法計(jì)算式為G TSP=b TSP=b&(0.305

15、Qq A+A ar!(13式中:G TS P為T SP的年產(chǎn)生量,kg/a;TSP為T SP 的排放系數(shù),kg/t;Q為燃料低位發(fā)熱量,kJ/kg;q A 為鍋爐固體未完全燃燒的熱損失,%;A ar為燃料的基灰分,%;!為飛灰中的含碳量占燃料總灰量的比例,%.實(shí)際操作中可以通過測量TS P來計(jì)算T SP產(chǎn)量,也可通過測量Q、q A、A ar、!來計(jì)算TSP產(chǎn)量.1.3 環(huán)境總成本(C I由式(1(13得:C I=C P+C L=C F+C V+!ki=1L i=!ki=1(dF i+V i+l e a ix i(1- ib(14則單位發(fā)電量所含的環(huán)境成本為C I=C I/W(15其中:C I為

16、環(huán)境總成本;C I為單位發(fā)電量所含的環(huán)境成本,元/(kW#h;W為年發(fā)電量,kW#h.2 模型應(yīng)用算例利用本文建立的電廠環(huán)境成本核算模型估算不同型號機(jī)組的發(fā)電環(huán)境成本,結(jié)果見表14(本算例數(shù)據(jù)來自華能集團(tuán)某電廠,年生產(chǎn)時(shí)間按5000h 計(jì),設(shè)備使用年限為30a,a取0.6元/當(dāng)量, e取1.0, l取1.0,x SO2=0.95,x N OX=0.95,x TSP=4.表1 由SO2引起的環(huán)境成本估算機(jī)組型號/M W煤耗量b/(t#a-1SO2排放系數(shù)SO2/(kg#t-1SO2去除率SO2/%環(huán)境對策成本C P(SO2/(萬元#a-1環(huán)境損失成本C L(SO2/(萬元#a-1環(huán)境成本C I(

17、SO2/(分#(kW#h-1300 4.85&10512.79095651 1.54 6008.85&10512.1901287680.86 1000 1.43&10612.0902*.80表2 由TSP引起的環(huán)境成本估算機(jī)組型號/M W煤耗量b/(t#a-1T SP排放系數(shù)T SP/(kg#t-1T SP去除率T SP/%環(huán)境對策成本C P(TSP/(萬元#a-1環(huán)境損失成本C L(T SP/(萬元#a-1環(huán)境成本C I(T SP/(分#(kW#h-1300 4.85&105 2.8>9945817.50.87 6008.85&105 1.9&g

18、t;99795 6.40.521000 1.43&106 1.6>9910869.80.42101武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版2008表3 由NO X引起的環(huán)境成本估算機(jī)組型號/M W煤耗量b/(t#a-1N O X排放系數(shù)NOX/(kg#t-1NO X去除率NO X/%環(huán)境對策成本C P(NOX/(萬元#a-1環(huán)境損失成本C L(NOX/(萬元#a-1環(huán)境成本C I(NOX/(分#(kW#h-1300 4.85&10514.32070.31 6008.85&10512.92980.20 1000 1.43&10612.53760.18表4 由各種污染物引起的環(huán)境

19、總成本估算機(jī)組型號/M W煤耗量b/(t#a-1環(huán)境對策成本!iC P i/(萬元#a-1環(huán)境損失成本!iC L i/(萬元#a-1環(huán)境成本!iC I i/(分#(kW#h-1300 4.85&1051414276 2.72 6008.85&1052082372 1.58 1000 1.43&1063112496 1.403 結(jié)論與展望模型估算的結(jié)果顯示:在現(xiàn)行的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下,發(fā)電的環(huán)境成本中對策成本所占的比重較大,而環(huán)境損失成本即排污收費(fèi)只占較小的部分,這在很大程度上是由于我國目前排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于環(huán)境損失成本,排污收費(fèi)未能完全補(bǔ)償排污所造成的外部環(huán)境損失.結(jié)果還顯

20、示,燃煤機(jī)組脫硫的環(huán)境效益受多方面因素的影響,高參數(shù)、大容量的機(jī)組比小機(jī)組安裝脫硫設(shè)備環(huán)境效益更好,同時(shí)燃煤質(zhì)量對機(jī)組的環(huán)境效益也會產(chǎn)生一定影響.此外,由環(huán)境成本估算模型可知,火電廠環(huán)境成本可構(gòu)造為煤耗量、燃煤排放系數(shù)和污染物去除率的函數(shù)C I=f(i,b, i,通過對此函數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化可得出在現(xiàn)行排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下,火電企業(yè)生產(chǎn)成本最優(yōu)化條件下煤耗量、燃煤排放系數(shù)和污染物去除率應(yīng)滿足的要求,這對火電企業(yè)日常生產(chǎn)和減排工作有著重要的指導(dǎo)意義.目前,排污收費(fèi)是我國控制火電行業(yè)環(huán)境污染的重要經(jīng)濟(jì)手段,然而,環(huán)境成本估算結(jié)果顯示目前的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于環(huán)境污染損失,單位發(fā)電量的環(huán)境對策成本遠(yuǎn)高于其環(huán)境損失成本,從而造成脫硫機(jī)組發(fā)電成本比常規(guī)機(jī)組高,在電力市場競價(jià)上網(wǎng)過程中必然處于劣勢,這將不利于發(fā)電企業(yè)之間的公平競爭.從我國火電行業(yè)的實(shí)際出發(fā),利用環(huán)境成本模型,分析我國現(xiàn)行的火電行業(yè)大氣污染物排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和上網(wǎng)電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的合理性,可知:首先,應(yīng)利用環(huán)境成本計(jì)量模型將環(huán)境成本內(nèi)部化為發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本