冶金业循环经济资源流转分析模型研究

1　研究背景及目的

钢铁、铜、铝冶炼等冶金制造企业的生产过程主要是从自然界获取矿石资源再辅以能源(能量流)消耗，经过由性质、功能不同的诸多工序构成的生产流程，将主元素分离提炼出来，生产各种产品并同时释放大量废弃物的过程。如果说自然系统与生产系统共同构成了冶金制造业的经济系统，那么连接自然系统及生产系统的物质流及能量流(统称资源流)是维持这两大系统的关键，企业的生产活动将资源流转化企业价值及外部环境影响，生产的经济效益及环境问题的根源与流经这两大系统的资源流转化方式直接相关。

循环经济的本质就是要借助各种方法及手段，把传统线性经济系统资源流动方向组织成一个\"资源——产品——再生资源\"的反馈式流程和复杂的生态经济系统，其根本目的是为了实现生产系统的\"低投入、低排放、高产出\"目标。\"废弃物\"的循环利用是企业发展循环经济标志性的\"特殊\"生产经营活动，但从经济的角度来看循环经济的\"废弃物循环\"活动，它和其他生产经营活动一样，同样也因该存在经营效益的内在要求，其节省的资源收益要能足够支付或超过所有成本，而不是为循环而循环[1]。也就是说\"废弃物\"可循环利用的程度是其循环利用经济利润的函数，而循环利用经济利润又是由废弃物循环利用的收益和成本决定的，追求利润与保护环境是循环经济的内在要求，因此，循环经济的资源流转方式不再是传统线性工业经济的机械式资源流转，而是经过人类理性分析后作出的最优选择，企业资源流的两种形态(物质与价值形态)、两种转化(正制品与副制品)、两种流向(正向流与逆向流)之间的量化关系问题是循环经济资源流分析领域的重要问题。

自循环经济概念提出以来，各内外就已经开始探讨经济活动的环境影响以及生态经济的资源价值问题。类似环境影响评价(EIA)物质流分析(MFA)、元素流分析(SFA)、生命周期分析(LCA)(M. Fischer-Kowalski, 1998)以及投入——产出分析(IOA)、边际效用论、均衡价格论、经济与环境账户(SEEA)、绿色GDP(GGDP)等一系列分析及管理方法也逐步深入成熟并得到推广应用，尤其是以物质流分析[2-4]为基础衍生出来的一系列分析方法，逐步成为目前理论界分析循环经济活动的主要手段，但该方法从最初特定物质或元素对生态环境的压力、危害分析转变为宏观经济社会系统物质通量研究，而后者又主要是从传统经济学的角度去探讨生态经济的资源价值，GGDP也只是在基于生态理念的宏观经济核算方法探讨上的一个尝试。可见，现有的经济与环境系统的分析体系不足以支撑追求资源、环境保护与经济发展共赢的企业循环经济资源流转多目标分析，结合冶金业生产特征，在探讨循环经济资源流分类特征及价值变化规律的基础上，构建符合循环经济多目标发展的资源流转分析模型是本研究的主要目的。

2　资源流分类及流转特征

从宏观角度而言，循环经济是一个涉及自然系统、生产系统、消费系统及回收系统等复杂系统的新型经济发展模式，在各个系统中资源流有各自不同的流转状态，企业生产系统是发展循环经济的微观载体，本研究只探讨流入生产系统的资源。为了便于以下研究，本文对冶金业循环经济资源流类别及流动状况予以标准化及抽象化表征(见图1)。

图1　冶金业循环经济资源流转特征

其中：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表生产流程各工序。1、2、3、4代表废弃物处理工序。Pi(i=1、2、3…n)代表第i道工序正制品产量，Qi(i=1，2，3…n)为第i道工序污染物排放量。实线—→代表正向资源流;虚线-·→代表逆向资源流

为了与传统经济资源流转模式相区别，本研究将循环经济资源流分为正向资源流(Rd)和逆向资源流(Rr)两大类。正向资源流是指在生产流程中不返回任何产品生产工序，呈线性流动特征，最终被一次性消耗或转化为正制品的资源流(也称有效资源流)，其初始投入主要包括自然系统的矿石、燃料等原辅材料(Y[,i])和能源(N[,i]);M代表Y[,i]中的主元素;逆向资源流是指流回产品生产系统或自然系统的资源流，它包括再生资源流，也可称为二次资源流(Rs)和废弃资源流(Rw)，其中，再生资源流按其来源又可分来自企业外部的消费性再生资源流(Rc)和来自企业内部的生产性再生资源流(Rp)。生产性再生资源流又分为制造返还资源(Rm)、功能返还资源(Ru)。制造返还资源是指企业在生产过程中不符合质量要求的需要重新加工的成品、半成品以及边角废料等，在循环经济环节中属于\"remanificature\"行为，这是提高一次资源生产效率的关键环节;功能返还资源是指该类资源固有功能不经流程改变而改变，可以在流程中重复利用的介质类资源，比如水的重复利用，蒸汽的二次利用，电解质的回收利用等，在循环经济环节中属于\"reuse\"行为，这是减少物耗、降低成本的重要方面;消费返还资源是属于生产出来的产品经过流通消费后已经报废了的资源，在循环经济环节中属于社会范畴的\"recycle\"行为，这是缓解自然资源压力，实现可持续发展的根本途径。废弃资源流是企业负制品中不可再生的所有废弃物的总称。

3　资源流转价值变化规律

资源流转过程不仅是资源物质流转变化过程，同时也是一个转移价值和创造价值的过程。企业通过生产将资源转化为正制品和负制品。正制品经销售形成企业的工业总产值(为了较为准确的描绘企业价值创造与资源流转之间的关系，本研究假定企业工业总产值全部来源于成品价值，而不包括工业性作业价值)，而负制品则进入循环利用或无害化处理。在现有会计统计系统中，负制品成本的观念淡薄，生产总成本全部由正制品承担，但事实上，负制品作为企业生产的另外一种产出，与正制品一样，同样在消耗系统资源，从资源流转成本核算的角度来说，正制品成本和负制品成本共同形成资源流转总成本，即生产总成本，主要包括中间投入成本、固定资产投入成本(以折旧计)及人工成本，冶金业中间投入成本90%以上为资源流成本。正制品成本及负制品成本核算问题是资源流转价值分析的重要内容。为了更好的突出负制品成本控制与循环经济目标之间的关系，本研究将负制品分为废弃资源流、再生资源流和废弃物三部分(从资源流向来说，负制品资源流全部为逆向资源流，但企业的逆向资源流还包括从社会回收部分)，负制品成本分为资源流废弃成本、负制品资源流分摊的系统成本两大部分，而资源流废弃成本包括由于主元素废弃造成的废弃资源价值损失成本、废弃资源循环利用成本①、污染物处理成本(内部环境成本)三部，资源价值损失成本或废弃资源流分摊的系统成本分别按照1减投入资源主元素M的资源效率② 乘以扣除废弃物处置成本(包括循环利用成本及无害化处理成本)后的中间投入或人工折旧成本。同理，正制品成本等于总成本扣减负制品成本，包括资源产出成本和分摊的人工折旧，分摊依据是资源效率。正制品成本、负制品成本、人工、折旧和利税一起构成工业总产值(见图2)。

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