支撑资源循环可持续性评价的经济决策工具——生命周期成本分析的发展与应用

发布时间：2019-11-29

　　摘要：对接经济系统和环境系统是支撑循环经济决策的关键,而可持续性评价以及在传统生命周期影响评价(LCA)基础上发展起来的生命周期可持续性评价(LCSA)是重要决策支撑工具.近年来对可持续性评价的关注使得生命周期成本分析(LCC)及其在资源循环决策中的应用得以快速发展.大量研究表明 LCC 是有效的经济决策支撑工具.但是由于“生命周期成本分析”的其他相关称谓与 LCC 术语上模糊,以及成本效益分析(CBA)等相关成本评估工具在方法用途上的类似,使得在实际研究中 LCC 的相关概念混淆甚至错误使用的现象时有发生.针对如上研究背景,本文采用文献研究法和案例分析法,旨在厘清 LCC 及相关术语的概念和内涵,并为 LCC 以及 LCSA 在未来的研究提出实用性建议.首先,通过文献研究回顾了 LCC 的发展脉络,厘清了在人们对社会和环境问题关注下,LCC 逐渐从普通的成本评估发展成为 LCSA 核心部分的发展路径.同时,使用 Citespace 对国内和国际 2000-2017 年 LCC 相关论文发表情况进行图谱分析,发现和国内相比,国际期刊的 LCC 相关研究已经从概念探索和企业成本控制发展到了特定领域系统的成本优化研究. 进一步,引入“可持续性三支柱”的概念来阐释 LCSA 的经济、环境、社会三个维度以及它与 LCC 的关系,然后区分了 LCC 的类似术语的定义和成本范围,并阐述了与传统 CBA 方法的差别.在此基础上,以欧盟 VEEP 项目为案例,从定性和定量两个维度阐释了 LCC 的分析视角和计算过程.最后,对 LCC 在中国未来的研究方向提出了具体建议,包括:扩大运用领域,标准化,研究方法间的结合,以及数据库和软件工具的开发.

　　关键词：生命周期成本分析;成本评估;生命周期可持续性评价;生命周期评价;可持续性;资源循环

　　目前,对处于高速工业化和城市化进程中的我国而言,循环经济是实现生态文明构建的重要推手. 而对接经济系统和环境系统的分析工具是支撑循环经济决策的关键之一.可持续性评价是经济和环境系统综合考量的重要分析工具.

　　随着我国经济发展突飞猛进,物质和精神生活品质空前提升.但由于“经济理性”的驱使导致新兴商品和行业的生命周期越来越短,物质的无益代谢加速,带来了一系列的问题,经济和环境、社会矛盾割裂开来的粗犷发展模式亟待转变.如今,世界范围内都经历着一个由追求经济发展到经济发展和环境保护并行到全面可持续发展的思维转型中.在此背景下,可持续性评价应运而生.

　　在传统生命周期影响评价(LCA)基础上发展起来的生命周期可持续性评价(LCSA)是可持续性评价的重要工具系列.近年来对可持续性评价的关注使得生命周期成本分析(LCC)及其在资源循环决策中的应用得以快速发展.LCC 是评估产品生命周期内发生成本并支撑经济决策的有效工具.然而,相关成本分析工具概念混淆,各类成本分析系统边界不一,时常导致 LCC 的误用[1];此外,部分生命周期评价工具也还处于发展阶段.据笔者了解,目前还没有中文期刊对 LCC 的发展历程和应用情况进行综合的分析.因此,系统地评述和分析 LCC 的相关进展有助于促进生命周期理论在经济决策支持方面的应用, 推进生命周期评价和可持续评价工具的发展,为循环经济和可持续发展的推进夯实理论基础.

　　针对如上研究背景和科学需求,本文首创性地厘清 LCC 及相关术语的概念和内涵,并为 LCC 的发展提出实用性建议.本文通过回顾 LCC 的发展历程并梳理 LCC 在国内、国际上的研究进展,进一步阐释了 LCC 在生命周期可持续性评价中的定位;界定了 LCC 和成本效益分析区别;以欧盟 VEEP 项目为例阐释了 LCC 实际应用中项目生命周期各个主体成本分析的视角以及计算过程,对 LCC 在中国未来的发展方向提出政策建议.

　　1 生命周期成本分析的发展

　　1.1 生命周期成本分析的发展脉络

　　在早期公共和私人部门,除了武器系统外的项目和产品的成本评估,仅仅考虑初始采购成本[2].60 年代中期,美国国防部进行长期武器采购决策的全成本的评价[3],发现武器的使用和维护成本占到了总成本的 75%[4].这被认为是最早的 LCC 的运用,虽然还未站在生命周期的视角,只是为了提高政府采购策略的效率,但这促进社会对产品和服务的采购成本和使用成本进行控制的意识[1].随着工业化的不断推进,社会生产力的不断提高,产品在生产、使用、报废过程中的物质代谢和能量消耗的不断加快, 对环境的危害成为影响产品成本的重要因素.由此, “谁污染谁赔偿”原则首先从欧盟成员国开始传播开来[5].这一方面,让消费者将产品生命周期终结时末端处置成本纳入成本分析的范围;另一方面,由于 LCC 的初衷不是从以保护生态环境领域为目的而发展起来的[6],随着生命周期边界的扩展使得相关研究机构开始寻找环境影响评价的工具[1]以及将环境问题转化为货币来衡量的工具[6].

　　随着人们对项目复杂性,以及经济发展与资源、环境的矛盾的逐步认识,由最初单纯的经济盈利决策模式发展到生命周期思想(LCT)下的成本评估[7]. LCT 旨在尽量避免从“摇篮”到“坟墓”的生命周期中各个部分以避免造成环境影响的形式转移到下一个阶段中,它被欧盟规定为产品生产的五个关键准则之一[8].早在 30 年代的时候,美国总审计院就开始运用 LCT 进行拖拉机采购,但此时“生命周期成本分析”的术语还未出现,更没有发展成为一种方法论 [9].直至 60 年代美国国防部进行武器采购成本分析被认为是 LCC 的雏形[1].70 年代,欧洲开始使用 LCC 进行政策和商业的决策[10].80 年代中期时开始应用于建设领域[11],如今运用到了包括产品设计、住房、交通、技术研发等多个领域[12].再者,在 LCC 的基础之上,专门针对环境影响评价的工具(环境)生命周期评价(LCA)逐渐发展起来.为了使二者更好的实现跨界融合,同时考虑决策的经济和环境表现,世界可持续发展商会在 2000 年发布了生态效率的普遍计算公式[13],如式(1).学者们开始结合 LCC 和 LCA 对项目、产品进行生态效率以及资源效率评价[14-15].

　　生态效率 = 产品或服务的价值/环境影响 (1)

　　基于对社会和环境视角上进行经济性分析的需求,社会和环境层面的经济影响被逐渐纳入成本分析中.环境化学与毒理学会(SETAC)欧洲工作组在 2008 年正式将 LCC 分为传统 LCC(fLCC[16]),环境 LCC(eLCC)和社会 LCC(sLCC)[17].LCC 发展至今已经和 fLCC 以及普通成本分析有着一定的差别.fLCC 在普通成本分析的基础上考虑了全生命周期的成本.而 fLCC 和 sLCC、eLCC 相比:首先,从用途方面,fLCC 分析是作投资决策的依据[18-19],而 eLCC、sLCC 主要用于节能、废弃物处置回收和社会福利供给的成本评估等;其次,fLCC是从个人或企业的角度进行评估,eLCC 是从多主体角度进行评估, 而 sLCA 则站在社会公众角度评估.由于 fLCC 的视角通常是消费者以及不考虑环境成本,所以 fLCC 被视为经济维度的全生命周期成本分析工具[17].

　　最后,随着社会维度的全生命周期评价(SLCA) 的兴起,全生命周期可持续性评估的最后一块拼图完成.对于系统的全生命周期可持续性评估(LCSA), 通常从包含环境、经济和社会三个方面进行.根据Maslow 的人类需求层次理论为基础,如图 1 展示了人们对成本分析工具的环境友好和可持续性需求的递增层级.

　　1.2 生命周期成本分析研究进展

　　1.2.1 国内研究进展 在中国知网全文数据库以关键词中包含有“生命周期成本”词条的期刊论文进行精确检索,但有一大部分论文将其拆分为“生命周期”和“成本分析”.为了让统计的样本尽可能涵盖所有的相关研究,以期刊题目里包含有“生命周期成本”为检索词条进行模糊检索,得到相关文献共计 431篇.如图2所示,关于生命周期成本的研究整体呈上升趋势,表明了生命周期成本逐渐走入人们的视线并进行应用.

　　由于在知网上下载的文献数据结构没有文献应用的学科领域,无法使用 Citespace 进行学科领域共现分析,把生命周期成本分析的应用领域按照中国知网给定的八大学科类别进行分布统计(存在跨领域的重复统计).如表1所示(列出了10次以上的二级学科领域),经济与管理科学占到了最多 70.50%, 它和工程技术领域总共使用份额占到了 90%以上. 生命周期成本运用最多的细分行业是经济与管理科学里对企业经济和工业经济的分析,分别高达 166 项和 103 项;而在环境科学和资源利用领域仅仅只有 20 项.造成这个现象的原因是在经济与管理科学领域,生命周期成本分析除了频繁地被用于企业和工业进行成本分析和控制之外,还对它应用的本质、优势、应用范畴进行了概念探究.另一方面,也说明了生命周期成本分析是以支持企业投资与生产的决策为重心发展起来,在资源与环境相关领域的运用在我国还相对薄弱.

　　在利用 Citespace 对期刊文献样本进行关键词共现的聚类分析时,得到前五个高频关键词为:生命周期/全生命周期(148)、生命周期成本/全生命周期成本(120)、成本管理(82)、产品生命周期(50)、环境成本(45),如图 3 所示.由此我们可以推断出,我国 LCC 相关的研究应用领域还较窄,大多是产品的生命周期成本控制和环境成本的管理.

　　1.2.2 国际研究进展 Web of Science (WOS)是基于 Web 开发的大型综合性、多学科、核心期刊引文索引数据库,收录了 9000 多种高质量的期刊.鉴于WOS 核心数据库收录期刊的广泛性和权威性,故以 WOS 核心库为数据源.以在 2000 年~2017 年期间发表,标题带有“life cycle cost”或“full cost accounting” 或“total cost assessment”或“whole life cost”或“LCC” 的文献为检索条件进行文献检索,共有 1066 篇相关文献.各年的文献发表情况如图 4 所示,总体也呈现出上升的趋势.借助 GPS visualizer 对历年的 LCC 的发表按地域进行统计分析,对 LCC 使用较早的欧盟 (406)和 LCC 的起源地美国(273)排在第一位和第二位,中国(126)作为后期之秀排在第三.

　　在用 Citespace 对生命周期成本分析进行应用学科领域的共现分析,如图 5 所示.排在前五的学科领域依次为:Engineering (633), Engineering, Civil (254), Energy & Fuels (184), Environmental sciences and ecology (177), Environmental science (161).可以看出,LCC 在国际期刊中运用的领域相对较广,和国内期刊情形不同的是,国际期刊中 LCC 发文量最多的领域不是经济和管理,而是工程领域;且环境、生态、能源等领域也是重点发文领域.这一定程度上说明了 LCC 发展逐渐成熟,由经济上盈利为目的演变到了生态环境保护和资源、能源的节约. 关键词共现分析如图 6 所示,排行前五的关键词依次是:life cycle cost/life-cycle cost/life cycle costing/ lCC (289), design (92), system (84), optimization (77), model (66).从热度关键词可以推测出,在国际期刊上 LCC 由理论假设和概念描述阶段和企业成本控制阶段发展到了对各类系统工程优化阶段.

　　2 生命周期成本分析与生命周期可持续性评价的关系

　　2.1 可持续性的内涵

　　对于“可持续发展”,最常见的定义是在 1987 年由挪威前总理 Brundtland 领导的世界环境与发展委员会的描述:在满足当代需求下又不影响后代利益的发展模式[20].可持续发展的最终目的是提高人类福祉,即满足当代人和后代人的物质和精神需求 [21].1992 年的联合国环境与发展会议中将“可持续发展”指定为 21 世纪人类的重要任务,特别是对可持续发展的社会、经济、环境三个支柱做了阐释 [22].“可持续发展”被认为是可持续性的政策方向 [23].对于“可持续性”术语的起源,可以追溯到林业:收割的数量永远不要超过森林新增的数量[24].而诺贝尔经济学奖获得者 Hicks 在其著名的《价值与资本》一书中用“可持续性”来形容个人收入的状况[25].徐高玉用可持续性来形容“人人有衣穿,人人有房住,人人平等,参与决策”的稳态社会[23].由此可见,可持续性已经脱离了生态学中的概念,发展至作为一个集成的、跨部门的概念,在社会、经济、环境领域已有着不同的侧重点和理解[26].通常,“可持续性三支柱”的概念被用来从性质上来定义可持续性的构成.即可持续性至少由社会、经济、环境三个方面来构成,图 7 展示了最常见的两种“可持续性三支柱”的概念图[27].

　　协调环境、经济和社会之间的关系是可持续发展面临的难题,涉及到“强可持续性”和“弱可持续性”的观点[21].弱持续性认为只要社会总资产不变就是可持续,这则会带来牺牲环境来换得经济的发展也可被认为是“可持续”的谬论[28];强持续性强调环境相比于社会和经济更具重要性和必要性.而极端的强可持续性观点认为应该杜绝对生态系统的开发和利用,这也是不合理的[21].无论如何,历史的经验证明我们往往只关注一个“支柱”来解决国家内部问题和国际问题,如联合国环境规划署(UNEP)、许多国家的环保局和非政府环境组织只关注环境层面;世贸组织、经合组织几乎将注意力放在了经济增长[27],这往往会为其他“支柱”埋下隐患,甚至导致可持续的“宫殿”坍塌. 只有兼顾可持续性的三个方面,一个系统才能健康的发展.

　　支撑资源循环可持续性评价的经济决策工具——生命周期成本分析的发展与应用相关期刊推荐：《中国环境科学》(月刊)创刊于1981年，是中国环境科学学会主办的学报级综合性学术刊物。本刊的任务是紧密围绕我国重大的环境问题开展学术研究与讨论,包括环境自然科学基础理论、环境战略思想、环境管理的理论与方法、区域性环境污染综合整治等.本刊欢迎全国各地、各部门环境科学工作者、大专院校从事环境科学领域研究的教师、学生和科技人员踊跃投稿。有投稿需求的，可以直接与在线编辑联系。