氯化石蜡(Chlorinated Paraffins, CPs), 即多氯代烷烃, 是石蜡烷烃经过氯化后的产物, 按碳链长度分为长链氯化石蜡(C_18-30, Long Chain Chlorina-ted Paraffins, LCCPs)、中链氯化石蜡(C_14-17, Medium Chain Chlorinated Paraffins, MCCPs)和短链氯化石蜡(C_10-13, Short Chain Chlorinated Paraffins, SCCPs)。由于具有挥发性低、阻燃性高、电绝缘性好和廉价的特点, 自 20 世纪 30 年代首次合成开始, CPs 广泛用于塑料添加剂、阻燃剂、金属切削液、密封剂和黏合剂中^[1,2]。

短链氯化石蜡有潜在致癌作用^[3], 并有一定的长距离迁移能力, 在北极的沉积物、鱼类和鸟类中均有检出^[4,5,6]。许多国家已出台控制 SCCPs 消费的措施, 欧盟规定物品中 SCCPs 含量限值为0.15%^[7], 日本、德国、美国等也限制或者禁止 SCCPs 的使用^[8]。SCCPs 被斯德哥尔摩公约列入拟增列的持久性有机污染物^[9]。

虽然目前我国尚未限制 SCCPs 的使用, 但若SCCPs 被增列至斯德哥尔摩公约中, SCCPs 将面临淘汰。我国是氯化石蜡的生产大国, 2011 年产量达41 万吨^[10], 且 CPs 的应用十分广泛, 如果被淘汰, 将对社会经济造成一定的影响。

成本效益分析(cost benefit analysis, CBA)是通过比较决策带来的全部成本和收益来评估决策价值的一种方法, 在多种化学品风险管理评估中广泛使用^[11]。Broomfield 等^[12]用该法分析了英国六溴环十二烷受控的 5 种不同情景的成本与效益, 朱建新等^[13]利用 CBA 分析了 1000 吨含二噁英焚烧飞灰的无害化管理和处置项目的环境效益。

本研究采用成本效益分析法, 对淘汰 SCCPs 的社会经济影响进行评估, 为我国参与 SCCPs 的谈判及未来可能的履约工作提供信息。

1 研究方法

1.1 基线情景和淘汰情景的设定

在基线情景下, 随着社会经济的发展, 对 CPs的需求将进一步增加。根据 2004—2011 年 CPs 的产量增长趋势^[10]可以预测未来 CPs 的产量, 我国CPs 的产量将继续增长。

若 SCCPs 被列入斯德哥尔摩公约, 根据公约规定, 中国可以申请 5 年或 10 年的豁免期。假设中国从 2017 年开始淘汰 SCCPs, 本研究设置 5 年和 10 年两种淘汰情景, 每年分别淘汰 1/5 和 1/10的SCCPs。

CPs 在我国通常按照含氯量进行分类, 如 CP-42 (含氯量 42%), CP-52 (含氯量 52%)。由于技术原因, 产品中SCCPs含量较高, 可达20%^[10]。2011年 CPs 的年产量约为 41 万吨, 产能约为 80 万吨, 但只有 4%的 CPs 中不含 SCCPs^[14]。因此, 若淘汰SCCPs, 则目前 96%的 CPs 需被淘汰。基线情景和淘汰情景下CPs年产量见表1。

1.2 淘汰SCCPs成本分析

1.2.1 CPs销售利润损失

CPs 销售利润损失包括国内销售利润损失和出口销售利润损失。在出口统计中, 我国没有专门的CPs 海关编码, CPs 产品归类为其他石蜡、矿物蜡及合成方法制得的类似产品(海关编码: 27129090), CPs 的出口量无精确统计数据。据调研, 2011 年CPs 年出口量为 5000 吨, 而 CPs 产量为 41 万吨, 故出口所带来的利润损失很小。

CPs的平均价格为 6000 元/吨, 通过调研得到CPs 行业 2007—2011 年的平均销售利润率为13%。CPs销售利润损失计算公式如下:

, (1)

其中, LP(s)_s为t年内累计的SCCPs销售利润损失(万元), Q(s)_ei为淘汰情景下第 i 年的 CPs 销售量(吨), Q(s)_0i基线情景第i年的CPs销售量(吨), p(s)为 CPs 单位价格(吨/元), P(s)为行业销售利润率, r为折现率(本研究取8%)。

1.2.2 生产车间的处置费用

主要包括现有设备和厂房的拆卸、运输、处置等费用, 根据生产企业的经验, 约为车间资产原值的 30%^[15]。据调研, 6 万吨以下产能的设备投入为1000 元/吨, 产能越高, 设备单位投入越小。由于中国 CPs 生产企业规模较小, 设备投入按 1000 元/吨计算, 淘汰的产能约为80万吨, 故需处置的资产约为8亿元。生产车间处置费用的计算公式如下:

, (2)

其中, LE 为生产车间处置费用(万元), V₀为资产原值(万元)。

1.2.3 劳动力成本

淘汰 SCCPs 的劳动力成本来自 CPs 行业转岗培训费用和下岗职工补偿费用。当企业停止生产时, 一般情况下, 企业将对一半职工进行转岗培训, 对另一半职工发放下岗职工补偿费用。经调研, CPs年产量 6000 吨的河南开普有 CPs 车间操作人员 40 人、公用工程人员 4 人和管理人员 6 人。按此标准, 全国共有 150 个 CPs 生产企业, 涉及的工作人员达 7500 人。考虑到涉及的淘汰产能为 96%左右, 所以最终淘汰涉及的工作人员为7200人, 其中转岗职工3600人。

转岗培训的一般时长为 15 日, 每日培训费用为 100 元/人。此外, 企业本身的管理费用约占8%^[16]。转岗职工培训费用的计算公式如下:

, (3)

其中, LT为转岗职工培训费用(万元), N 为转岗职工人数, C₀为单位培训费用(元/(人 · 天)), d为培训天数, a为企业管理费用占比。

《国务院关于在若干城市试行国有企业兼并破产和职工再就业有关问题的补充通知》中规定, 对自谋职业的下岗职工付给安置费, 标准不高于试点城市的企业职工年平均工资收入, 共补偿 3 年。由此, 下岗员工补偿费用计算公式如下:

, (4)

其中, LC为下岗员工补偿费用(万元), I₀为企业平均工资(元/(人 · 年))(本研究选取 2014 年城镇单位就业人员平均工资, 56360元/(人 · 年)^[17]), n 为下岗员 工数。

1.2.4 相关行业损失

淘汰 SCCPs 相关行业损失包括上下游相关行业的损失, SCCPs 生产所需原料减少对上游相关行业将造成一定损失; SCCPs替代品价格高于SCCPs价格时, 可使下游相关行业成本上升。

本研究根据边策对 DDT 替代引起的相关行业经济损失评估^[18], 应用投入产出法评估CPs淘汰对上游行业的损失。根据《中国 2007 年投入产出表部门分类与国民经济行业分类对照表》^[19]中对于各行业的定义, CPs 生产属于基础化学原料制造业。将 CPs 生产对其产品直接消耗系数大于 0.03的行业定义为CPs生产的上游行业, 则CPs上游相关行业直接消耗系数见表2。

上游相关行业损失的计算公式如下:

上游行业损失=淘汰SCCPs损失×直接消耗系数, (5)

其中, 淘汰 SCCPs 的损失包括销售利润损失、生产车间处置费用和劳动力成本。

根据调研, 目前环保型 PVC 增塑剂和阻燃剂价格较高, 其中环保型 PVC 增塑剂价格均高于1.5×10⁴ 元/吨, 部分环保型阻燃剂价格高达 1.7×10⁴元/吨。据调查, 环保型替代品的均价约为 1.6×10⁴元/吨, 则 CPs 的替代成本为 10⁴元/吨。

下游相关行业损失的计算公式如下:

, (6)

其中, LD 为 t 年内下游相关累计增加成本(万元), Q(s)_ei为淘汰情景下第i年CPs销售量(吨), Q(s)_0i为基线情景第 i 年 CPs 销售量(吨), Δ(s)为单位 CPs增加成本(元/吨)。

1.3 淘汰SCCPs效益分析

淘汰 SCCPs 的效益主要有环境效益和健康效益。由于缺少相关数据, 本研究仅对环境效益进行分析, 采用意愿调查条件价值评估法(contingent valuation method, CVM)。CVM方法通常先对消费者的支付意愿(willing-to-pay, WTP)进行问卷调查和分析, 然后评估环境效益^[20]。

本研究设计的问卷内容主要包括: 1) 调查说明和 SCCPs 简介, 2) 群众对于 SCCPs 引起的环境问题的态度, 3) 支付意愿, 4) 调查对象的社会经济特征。在问卷的支付意愿调查部分, 采用支付卡的形式。通过小范围的预调查, 确定支付卡的支付选项范围为0~150元以上/月, 设置选项有0, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150和150元以上。支付意愿结果以均值表达, 计算公式如下:

, (7)

其中, AVE_WTP 为最终的平均支付意愿, Mean表示样本中 WTP>0 的样本的 WTP 均值, Pos_rate代表正支持率。

由于江苏地区是 SCCPs 的主要排放地区^[14], 本研究选取江苏地区工业最为发达的南京、常州、无锡和苏州作为主要调查地点。调查的对象包含工厂企业、学校师生、普通居民以及政府职能部门等。最终通过网络发放 600 份问卷, 实际回收问卷536份, 回收率为89.3%。

2 结果与讨论

2.1 淘汰SCCPs成本

在本研究假设的淘汰情景下, 中国淘汰 SCCPs的成本为 181.1~308.8亿元(表 3)。其中, 相关行业损失是增加成本的主要来源, 尤其是下游行业损失。5年淘汰情景和10年淘汰情景下, 下游行业损失对总增加成本的贡献分别为 86.0%和88.1%。CPs生产企业在 5 年和 10 年淘汰情景下分别损失14.1亿和22.8亿元, 由于淘汰时间越长, 与基线情景相比销量损失越大, 故在 5 年淘汰情景下生产企业的损失更低。在劳动力损失方面, 10 年淘汰情景的损失更低, 两种淘汰情景下下岗补贴的费用均远高于转岗培训。对于相关行业损失, 下游行业损失是主要来源, 超出上游行业损失 20 倍以上。整体而言, 5年淘汰情景与 10 年淘汰情景相比较, 前者的成本更低。

2.2 淘汰SCCPs收益

2.2.1 调查问卷分析

364 名受访者(67.9%)愿意支付一定金额用以SCCPs 的淘汰, 愿意支付的人群平均支付意愿达到32.33 元/月。通过计算得出支付卡支付额相对频度分布和累计频度分布, 如图1所示。

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图1   支付意愿相对频度和累计频度

Fig. 1   Relative and accumulative frequency of WTP

支付金额分布呈明显的左偏分布, 投标频率最高的支付金额为 10 元, 其次为 5 元, 20~150 元支付选项投标频率相对较为稳定, 其中 150 元和 150元以上投标率也达到5%。总体而言, 5, 10, 20, 50和 100 元的投标频率较高, 这与主要流通中货币的面额一致, 符合人群的日常支付心理。

2.2.2 环境效益分析

环境效益价值评估主要根据受访人群的支付意愿与调查区域的人口数量来估算。2014 年调查的四城市人口总量为3001.7万人, GDP 为35688.9亿元^[21], 根据调查样本统计的支付意愿均值, 可计算得到淘汰SCCPs非市场价值收益, 如表4所示。

假设全国范围内人们对淘汰 SCCPs 支付金额与GDP的比例一定, 2014年全国GDP为63.6万亿元^[14], 则中国地区居民淘汰 SCCPs非市场价值约为1462.6亿元。

3 结论

本研究设置 5 年淘汰情景和 10 年淘汰情景, 利用成本效益分析法对中国淘汰 SCCPs 的社会经济影响进行了量化评估。

在增加成本方面, 分析了销售利润损失、生产车间处置费用、劳动力成本和相关行业损失。5 年淘汰情景下, 中国淘汰 SCCPs 增加成本为181.1亿元; 10 年淘汰情景下增加成本为 308.8 亿元。下游行业替代成本是淘汰成本的最重要的来源, 5 年和10年淘汰情景下占比分别为 86.0%和88.1%。

在淘汰效益评估方面, 利用意愿调查条件价值评估法, 对淘汰 SCCPs 的环境效益进行计算。在SCCPs污染严重的江苏南京、苏州、常州和无锡进行 WTP 调查, 调查对象的 WTP 均值为 271.5 元/年, 调查地区的淘汰SCCPs环境效益为 81.5 亿元, 中国居民淘汰SCCPs的总收益为1462.6亿元。

5 年和 10 年淘汰情景下, 淘汰 SCCPs 的环境收益相同, 5年淘汰情景的成本更低, 故建议采用5年淘汰情景淘汰SCCPs。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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