材料企业水资源价值流转核算、评价与决策

    周志方 张凌燕 赵凌楚

    

    

    

    【摘 要】 基于我国新发展要求及生态文明建设要求，三元材料企业作为水污染大户，需要以循环经济为基础突破产业发展瓶颈。文章引入海纳新材为例，以企业水资源的物质流动路径为基础构建“内部资源流转—外部环境损害”价值流转核算模型对水资源进行成本计算与流转评价，利用层次分析法评估企业水资源利用情况，诊断生产流程中存在的问题并设计出针对不同潜力改进点的优化方案。从环境管理会计角度出发，弥补了分析理论与传统成本计算的不足，为企业进行水资源成本的核算管理以及环境效益的综合优化等提供指导。

    【关键词】 水资源; 价值流转分析; 层次分析法; 灰色局势决策

    【中图分类号】 F272? 【文献标识码】 A? 【文章编号】 1004-5937（2021）07-0049-06

    一、引言

    2015年世界水日发出严重警示，中国的人均水资源拥有量远低于全球一般水平，位列水资源紧缺国家。三元材料②行业因其生产经营活动对自然环境造成的影响已接近钢铁、纺织等传统高污染产业的水平，受到社会广泛关注。面对日益严重的水资源供需矛盾，传统水资源管理机制的缺陷凸显，水资源的管理优化迫切需要得到满足。在该背景下，现有研究主要围绕驱动因素、技术改进等方面展开水资源的生产优化，忽视了环境管理会计的重要作用。

    随着环境管理会计的发展，管理者开始意识到需要将环境影响纳入经济决策的研究过程中，并将其成功应用于企业的低碳排放研究[ 1 ]。水资源作为重要的自然资源，较少将其作为特定因素进行环境管理研究。目前研究界广泛认可的标准方法为物质价值流转会计（MFCA），但在当前循环经济的背景下，MFCA的应用具有较大的缺陷[ 2 ]。因此，资源价值流转会计被提出。资源价值流转会计是循环经济背景下兴起的会计学分支，主要通过对企业“物质流—价值流”的核算与诊断，找出改善的潜力点，匹配最优决策方案，从而解决企业的循环经济问题，较好地弥补了成本会计系统的缺陷，符合可持续发展需求。因此，本文尝试通过水资源价值流分析对三元材料行业进行决策优化，提高其水资源的经济效益。

    二、文献综述

    （一）资源价值流转会计

    近年来，物质价值流转会计（MFCA）在企业相关成本核算的应用越来越广泛[ 3-4 ]，包括生态工业园区的专项研究及企业的物质流循环问题。其中企业层面的应用主要集中在成本的核算分析上，用以发现企业生产流程的重点改善环节，从而为企业降低成本与物料损耗。

    企业要实现循环经济，可以通过物质路线和非物质路线两方面进行[ 5 ]，而资源价值流转会计是MFCA在循环经济背景下的延伸，表现为二元成本核算体系。相关研究大抵分为三大模块：（1）体系构建，即构建企业用于分析生产流程所形成的物质流、元素流及价值流的指标评价体系[ 6 ]。（2）扩展研究，即在体系构建研究基础上的深度扩展，如应用LIME评价体系、基于层次分析法的評价体系、灰色局势决策体系等[ 7-9 ]。（3）实践应用，即综合运用上述体系标准，研究层面从企业拓展至园区层面，实现进一步检验和完善。整体来说，学术界基于资源价值流，对煤炭、钢铁制造等重工业行业进行了大量的案例研究，取得了有效进展[ 10-11 ]。水资源作为一个特殊的研究对象，可以像煤、气一样被视为能源或者资源介质进行研究，但现有文献主要基于物质流分析构建评价模型评估企业水资源的使用情况，较少涉及资源价值流转会计研究。

    （二）水资源会计

    作为社会共享资源，水资源与人们的活动息息相关，即各参与方需要对自己的行为承担相应责任。企业作为主要的淡水资源消费者，更需要承担责任并制定相关的资源发展战略，以更好地规避各类水风险。其中，水会计作为水资源的管理工具，可以有效减少此类风险[ 12 ]。完善的水会计能够在确定企业用水对生态影响的同时评估其用水风险，并通过信息列报向利益相关者报告[ 13 ]。目前，水会计仍在不断演变尚未完善。已有学者研究了水资源的价值核算，但并未改变许多企业根据不完整的数据进行水资源业务决策的状况，这在很大程度上归因于企业水信息披露机制的缺失。针对该问题，现有文献虽有局限性，如仅对水信息披露进行了实证和案例研究[ 14 ]，但随着研究的深入，如何有效利用水信息数据进行经济决策将会成为重点。

    根据WBCSD-SIUCN（2012）提出的水资源管理的五个阶段，使用资源价值流转会计能够较好地满足水资源管理的阶段要求，帮助企业实现水资源的循环经济管理。应用资源价值流转的常用评价决策方法包括模糊综合评价法、层次分析法、灰色局势决策等。其中，模糊综合评价法的使用需要确定多个隶属函数，过程较为繁琐;层次分析法系统地结合了定性与定量方法，原理便于决策者理解[ 15 ];灰色局势决策的特点是利用完全确定的信息解决不完全的信息，适用于多目标项目的优选问题[ 16 ]。水资源管理需要综合考虑经济、环境与资源等多方面目标，但其评价优化无法完全应对各种突发的不确定情况从而产生重大风险，而灰色局势决策能使用确定性信息解决不确定性事件，量化不可比指标进行比较并选出最优方案。该决策方法关键在于确定目标体系及各目标的极性。由于各目标重要性的不一致，需要引入一个模型确定各目标的权重，资源价值流转特性限制了客观赋权法的应用，而层次分析法虽易受主观影响，但能够反映评价的真实目的[ 17-19 ]。

    通过梳理发现，关于水资源管理的研究较多，但主要停留在理论框架层面和物质流转层面，对水资源价值流转研究尚待突破，环境管理会计在水会计中的应用还未受到重视。本研究在三元材料行业水资源价值流转核算基础上，结合具体企业实际情况，利用层次分析法和灰色局势决策进行企业水资源优化分析。

    三、水资源价值流转分析方法体系构建

    （一）水资源价值流转核算方法体系

    水资源成本按其利用效率可以分为正制品和负制品，根据计算得出的成本能找出生产流程改造的潜力点。随着环境问题的突出，企业需要在传统成本计算中纳入外部损害成本的核算。具体而言，根据三元材料企业的生产工艺流程特点，将水资源成本分为新鲜水成本、循环水成本和废水成本三部分，通过成本分配计算各个物量中心的水资源成本，构建“内部资源流转—外部环境损害”的核算模型，其中外部损害成本以生命周期评价方法（LIME法）为基础，计算公式如下：

    ∑J j=1∑I i=1si×DFij×WTPj=∑I i=1si×（∑J j=1DFij×WTPj）

    其中，si表示物质i的生命周期清单，DFij表示物质i对保护对象j的损害系数，WTPj表示保护对象j的i指标单位损害回避意愿支付额。

    （二）水资源价值流转评价方法体系

    以资源价值流二元成本核算为基础，水资源价值流的评价具有承上启下的作用。基于资源价值流转理论与循环经济的3R原则，在可获得的企业信息与数据基础上，分析资源输入、循环利用及输出环节的特点，分别从目标层、准则层和指标层构建指标体系，进而通过咨询专家，得出各层次评价指标重要性对比值的判断评分。其中准则层根据专业人员判断建立判断矩阵：

    A= 1? 2 11/2 1 1 1? 1 1

    求得指标体系的权重Wi=（0.413，0.260，0.327），据此求判断矩阵的最大特征根：

    λmax=3.0536

    CI=■=■=0.0268

    当n=3时，查表得RI=0.52，于是得CR=■=0.0516< 0.1，可见权重分配较为合理。

    应用上述方法，最终得到各评价指标的对应权重系数（表1）。进一步，参照三元材料行业清洁生产指南，结合头脑风暴法、咨询专家评分法，最终确定资源流转效率等级评价标准（表2）。

    （三）水资源价值流转决策优化方法体系

    结合行业特征，本文使用灰色局势分析方法构建循环经济优化模型目标体系，根据判断评分及一致性检验绘制出完整的评价指标体系（表3），具体步骤如下。

    1.建立局势

    优化项目投资是三元材料行业水资源价值流转需要决策的事件，记为a1，bj（j=1，2，3，…，n）代表a1的第j个决策，与a1形成局势，即S1j=（a1，bj）=（优化项目投资，对策），形成局势集S{S1j=（a1，bj）}。

    2.确定目标及极性

    三元材料行业的目标要求在保证企业经济效益和环境效益的同时，提高水资源循环利用度，属于多目标决策，分别从经济、社会、资源三个维度选取四个指标进行评价。目标的极性是指样本效果数值大小的要求，分为“极大”“极小”和“适中”三种，对应不同的效果测量值计算方法。

    3.给出不同目标的效果樣本

    效果样本的实质是确定局势的效果白化值，本文只有定性指标——水资源污染改善，其效果样本由专家打分获得。Epij表示Sij在目标P（p=1，2，…，12）下的效果样本，Epij组成矩阵E，则：

    E=E1 11 E1 12 … E1 1nE2 11 E2 12 … E2 1n … … … …E12 11 E12 12 … E12 1n? （1）

    4.计算效果测度

    构建的指标中包含3个“极大”性指标，9个“极小”性指标，计算方法见式（2）和式（3）。

    RPij=■ （0≤RPij≤1） （2）

    RPij=■ （0≤RPij≤1）? ?（3）

    5.计算综合效果测度

    结合每个目标的权重与式（4），计算综合效果测度，从而判断方案的优劣。

    R∑ij=∑k p=1WP×RPij（WP是目标P的权重，k为目标个数，P=1，2，…，k）? ? ? ?（4）

    四、案例分析——海纳新材

    （一）案例背景

    湖南海纳新材料发展有限公司是一家从事锂离子电池正极前驱体材料及相关产品的综合供应商。依据该公司特点及其水资源的循环流程（如图1），可将其生产流程大致分为三个物量中心，包括合成反应、水洗过滤及干燥过筛。其生产过程中主要排出两种废水，包括含氨废液和沉淀处理中产生的沉淀洗涤水。

    （二）海纳新材水资源价值流转核算

    首先，利用内部资源价值流转模型核算海纳新材生产过程中产出的正负制品。其次，利用LIME核算模型计算企业排放的废弃物所造成的外部损害成本。将以上成本相结合，最终得到该企业的二维成本核算表，如表4。

    从表4可知，水洗过滤物量中心所对应的损害成本最高。企业如果改善这一环节，不仅可以减少企业内部资源损失价值，给企业带来直接经济效益，而且能减少环境污染。合成反应和干燥过筛物量中心的内部资源流成本过高，如果企业改善该环节，则可减少企业自身资源的损失，给企业带来直接经济收益，且不会增加社会成本。所以，企业应该通过投资新型污水处理设备及最新生产工艺流程，提高水资源循环使用率。该做法虽增加了成本，但对资源浪费的改善与外部损害成本的降低具有重要作用，所带来的间接效益将更具价值。

    （三）海纳新材水资源价值流转评价

    首先，通过对海纳新材信息的挖掘，获取数据计算得到各指标的实际数值;其次，结合表1计算的各指标权重以及三元材料行业各指标的理想值（参考先进企业指标值、行业平均值等）加权计算综合评价值，最终得到资源价值流效率综合评价值为0.695。

    查表2得，该综合评分处于0.60～0.80之间，达到国内先进标准。与理想值比较，水资源输入与循环指数处于较好水平，但水资源输出指数相对较低，反映出企业的水资源输出情况相对较差。

    （四）海纳新材水资源价值流转决策优化

    1.优化投资备选方案

    基于对海纳新材循环经济情况的研究，本文列出四个投资方案以供选择，记为b1，b2，b3，b4，计算结果如表5。

    b1：在合成反应物量中心中采用新的节水化反应皿，需要设备投入资金5 460 000元，按使用期限10年进行摊销。根据施工单位提供的数据，经过节水化改造后该车间年水耗总量下降为176 783吨，在正制品率几乎保持不变的情况下降低了母液废水和含氮废气的排放。

    b2：在水洗过滤中心里采用新循环水处理技术，使得该生产环节可以只使用循环水。需要设備投入资金3 900 000元，按使用期限10年进行摊销，同时该技术使得循环水用水成本上升至1.48元/吨。

    b3：在水洗过滤物量中心采用新型半封闭式水循环工艺。采用该工艺后水洗过滤物量中心每年新水需求量将大幅降低，产生废水量也将大幅度降低。该技术需投入9 620 000元进行改造，按使用期限10年进行摊销。

    b4：对废水处理系统进行高压除氨工艺的改进。基于材料，采用高压除氨工艺后企业的废水处理成本将下降至11元/吨，并可同时回收约150吨氨水。该技术需花费1 560 000元进行改造，按使用期限10年进行分摊。

    2.不同方案的目标效果样本

    基于表3分别计算各优化方案的目标效果数据，结果如表6所示。

    3.计算效果测度

    根据各个指标的极性，使用效果测度公式进行计算，水资源循环利用和社会环境效用指标的效果测度同上，此外，为方便使用灰色局势方法，本文将负值设为0，各目标值的效果测度如表7所示。

    4.计算综合效果测度

    根据式（4）计算四个方案的综合效果测度。求得：R∑11=0.5771，R∑12=0.7056，R∑13=0.9083，R∑14= 0.7041。所以，水洗过滤物量中心采用新型半封闭式水循环工艺方案（b3）的改造效果最优。该方案一方面可以有效控制海纳新材内部水资源消耗，另一方面降低了外部环境损害中氨氮化物和氨气的排放量，综合效用得到有效提升。另外，考虑到企业的现实状况，方案b2不失为较高性价比的备选。其资金投入量较少，虽然一定程度上提高了企业的内部水资源成本，但是新水资源循环技术使得企业的环保效益明显，符合企业的目标。

    上述方案的具体应用可以结合PDCA周期管理实现，进而形成海纳新材资源价值流分析的独特决策优化应用模式。

    （1）计划与安排。按照循环经济发展模式，海纳新材需要调整和优化产业结构，建立循环经济生产体系。

    （2）执行和计算。以海纳新材三个物量中心为单位分别分配计算成本，根据每个数量中心的内部资源成本和外部损害成本计算出正制品和负制品的成本。

    （3）检查和决策。根据前文分析，可以得出b3是最优选择。

    （4）处理和持续改进。改善后，海纳新材的水资源价值流转效率取得了较大提高，大大减少了对环境的负面影响。据此，企业可以总结制定标准经验，以便通过PDCA周期管理解决新出现的问题。

    五、结论及启示

    理论上，本文以三元材料行业水资源价值流转为例构建“资源流—价值流”的内在耦合机理，结合废水处理的外部环境损害价值与内部资源废弃物价值，确定各环节资源有效利用价值与废弃损失价值，进而诊断改善潜力之处，填补了价值流研究的空缺。通过运用发现循环经济价值流转分析方法体系可以有效地将水资源流过程中的价值流向和金额显性化，从而为水资源流转的优化提供指导和建议。

    实践中，本文针对企业的生产流程列出四种投资方案用以改善水资源流转情况，并分析出最优方案，实现了资源价值流分析在水资源管理中的逻辑耦合。但需要注意的是在现实条件约束下，优化方案的选择需要视情况而变，通过投入成本与综合效益的平衡博弈得到企业具体实施的合适方案。

    本文并未对海纳新材企业优化的衍生问题进行深度分析，也未能将研究从企业层面扩展至园区层面，如设计可供上下游企业间适用的甚至园区层面的价值流转决策优化体系。显见，循环经济价值流转优化体系研究需进一步进化与创新。

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