■ 田時中/趙鵬大/李世祥

（1．安徽大學經(jīng)濟學院，合肥 230601；2．中國科學院，北京 100864；3．中國地質(zhì)大學（武漢）公共管理學院，湖北 武漢 430074）

供需視角下煤炭安全評價指標體系與實證

■ 田時中1/趙鵬大2/李世祥3

（1．安徽大學經(jīng)濟學院，合肥 230601；2．中國科學院，北京 100864；3．中國地質(zhì)大學（武漢）公共管理學院，湖北 武漢 430074）

通過分析煤炭供需安全的影響因素，構建煤炭安全評價指標體系，運用AHP法、熵值法和TOPSIS分析方法，對2008-2011年中國煤炭安全度進行測算。結果表明：造成煤炭安全波動的主要因素包括新增煤炭探明儲量的變化、替代能源占能源消費比重的變化、煤炭資源供需增速比值的變化。因此，維護我國煤炭安全需要進一步增加煤炭探明儲量、提高替代能源消費比例和維持煤炭供需增速穩(wěn)定，實現(xiàn)煤炭的有效供給。

供需理論；煤炭安全；評價指標；煤炭安全度；測算

Christensen、Johnsonburg和 Fraudsmen、Prosser等人基于經(jīng)濟學需求理論，初步探討了能源供需模型[1-3]。1984年Cleveland指出美國能源需求與GNP之間存在著高度的相關關系，且受到了能源結構變化的影響[4]。在中國，煤炭消費比例占一次能源消費的70%左右，能源消費體系對煤炭的依賴程度在短期內(nèi)不會得到根本性改變。探討中國能源安全問題很大程度上取決于我國煤炭的供給對于能源安全的保障程度有多大。

從經(jīng)濟學的供求理論角度看，煤炭的供給安全與需求安全是影響煤炭安全的決定性因素。田書晶、郭金棟和王恩元等人都對煤炭供給和需求問題進行了探討[5]。徐超和趙聯(lián)振通過SD法模擬山東省2011-2020年煤炭供需情況[6]。學術界的研究成果對國家能源安全戰(zhàn)略的實施具有一定的指導作用。但是，如何在經(jīng)濟學供求理論視角下有效評價煤炭安全問題，目前的研究比較少。文章通過對影響煤炭供需因素的分析，構建經(jīng)濟學供求理論下的煤炭安全評價指標體系，通過實證分析中國煤炭供需安全度。

1 經(jīng)濟學供求理論下煤炭安全影響因素分析

早期的經(jīng)濟學理論關注供給和需求問題，17-19世紀，威廉·配第、亞當·斯密、馬歇爾等人進一步解釋和深化了經(jīng)濟學供求理論。20世紀，凱恩斯將供求理論從微觀領域帶到宏觀領域。

現(xiàn)代市場經(jīng)濟體制下，煤炭按照市場經(jīng)濟規(guī)律實現(xiàn)購買、銷售，其供給與需求符合微觀經(jīng)濟學的供求理論。事實上，煤炭供給和需求曲線會隨著供需影響因素的變化而變動，理想的供需平衡點也會發(fā)生相應變化，因此，煤炭的供給和需求呈現(xiàn)出較大的彈性，這也是研究煤炭供需市場變化的依據(jù)。長期看，煤炭供需富有彈性；但短期看，煤炭供需缺乏彈性，減少煤炭供給量，是提高煤炭價格的主要手段之一。

學術界對煤炭供給和需求影響因素進行系統(tǒng)研究的學者包括：秦軍[7]、郝瑞[8]、王永光[9]、艾德春[10]、邵繼洋[11]、周劍[12]、張宏[13]、陳正[14]等。從他們的研究中將煤炭供需安全影響因素進行歸類，如表1所示，以便于篩選煤炭安全評價指標，構建煤炭安全評價指標體系。

表1 煤炭安全影響因素匯總

2 煤炭安全評價指標體系構建

2.1 評價指標設置原則

(1)系統(tǒng)性原則。評價指標能夠客觀、全面和系統(tǒng)的反映煤炭供給與需求的安全程度。

(2)科學性原則。評價指標既能全面反映煤炭安全狀況，也能較為真實、準確地反映煤炭供給和需求的某個具體方面。

(3)可操作性原則。選取的指標既能真實準確地反映客觀現(xiàn)實，又符合多層次綜合評價的需要。

(4)動態(tài)性原則。要求評價指標能動態(tài)反映煤炭安全的發(fā)展狀態(tài)、能力與趨向。

2.2 評價指標優(yōu)選

按照現(xiàn)代綜合評價方法和多層次評價要求，對供需視角下的煤炭安全評價指標進行如下優(yōu)選：

(1)保留指標?！懊禾炕夭陕省焙汀皟Σ杀取笨梢杂脕碓u價煤炭供給安全度，兩者評價目的和計算方法一致，“儲采比”更具有整體性。“百萬噸煤死亡率”能直接反映煤炭生產(chǎn)安全狀況，評價煤炭供給安全。“鐵路運輸能力”和“原煤入選率”也能直接反映煤炭供給安全度，是煤炭從生產(chǎn)到消費的必經(jīng)環(huán)節(jié)，運輸效率的高低影響煤炭供給安全度。“CO2排放量的上升、城鎮(zhèn)化率的提高以及單位GDP煤耗比值”反映煤炭消費量的變化，用來評價煤炭需求安全。

(2)替換指標。用“煤炭基礎儲量”指標替換“煤炭探明儲量”，“投入產(chǎn)出比”替換“煤炭行業(yè)投資與煤炭銷售收入”，“進口量占消費量比重”替換“煤炭進口量與煤炭出口量”，“煤炭價格與石油價格比”替換“煤電聯(lián)動”[15-16]。

(3)派生指標?！懊禾績舢a(chǎn)量、煤炭消費量、GDP、人口”只能單一地反映指標本身的變化，因此，增加能夠綜合反映煤炭供需變化的指標“儲量接替率、供需增速比、自給率、煤炭消費彈性系數(shù)”。同時增加“替代能源占能源消費量的比重”指標，是因為其他能源在國內(nèi)能源市場占有的份額越大，煤炭供需越安全，反之則相反。其他指標予以刪除。

2.3 構建指標體系及確定指標權重

為了平衡準則層指標數(shù)量和方便確定指標權重和定量評價，從資源因素、市場因素、經(jīng)濟因素和社會因素四個方面構建評價指標。運用層次分析法和熵值法確定評價指標的權重，如表2所示。

表2 供需視角下我國煤炭安全評價指標體系及指標權重

3 實證評價

3.1 確定指標值

依據(jù)上文的分析，在確立經(jīng)濟學供求理論視角下我國煤炭安全評價指標體系基礎上，搜集我國煤炭安全評價具體指標值如表3所示。

表3 我國煤炭安全評價指標體系及指標值

以“煤炭儲采比”指標為例，說明各指標值數(shù)據(jù)來源及計算方法：儲采比指標用來反應中國煤炭資源保有儲量能夠維持開采的年份（單位為年）。計算方法為：煤炭資源保有儲量與年開采量的比值，其中煤炭資源保有儲量是煤炭基礎儲量減去當年煤炭生產(chǎn)總量，年開采量是當年原煤生產(chǎn)總量。2008-2011年中國煤炭儲采比計算中使用的數(shù)據(jù)及儲采比計算結果如表4所示。

表4 2008-2011年中國煤炭儲采比計算依據(jù)及計算結果

此外，S1、S3、S4、S5、S6、S7、S10、S11和S14的值依據(jù)2009-2012年《中國統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)計算。其他指標值計算中使用的數(shù)據(jù)來源標記如下：S8[17]、S9[18]、S12[19，20]、S13[21-23]、S15[24，25]和S16[26]。篇幅所限，除S2外，其他指標計算方法及計算依據(jù)未一一列舉。

3.2 指標值標準化處理

運用TOPSIS測度模型[27-29]，采用極差法對原始數(shù)據(jù)進行處理，構建TOPSIS評價數(shù)據(jù)矩陣，如表5所示。

表5 TOPSIS綜合評價指標處理后數(shù)據(jù)矩陣

3.3 加權規(guī)范化決策矩陣計算

(1)確定加權規(guī)范化矩陣Z的正理想解Z+和負理想解Z_，如表6所示：

表6 加權規(guī)范化之后的正負理想解

(2)計算正理想解Z+和負理想解Z_的Euclid距離分別為：

(3)計算各方案與正理想解Z+和負理想解Z_的灰色關聯(lián)系數(shù)矩陣R+和R_，各年度與正負理想解的灰色關聯(lián)度r+和r_分別為：

(5)將無量綱化距離和關聯(lián)度合并，取α=β=0.5時，合并Euclid距離和關聯(lián)度，可以得到：

構造方案的相對貼近度Ci+=Si+/(Si++Si_)。根據(jù)貼近度計算公式，可以得到：C+={0.4265，0.4118，0.6020，0.5678}.按照相對貼近度的大小對我國煤炭供需安全度進行排序，即可得到：C2010＞C2011＞C2008＞C2009。

4 結論與討論

上述結果表明，2008-2011年間，我國煤炭安全度波動較大，其中，2010年中國煤炭安全度最好，2011年次之，2008年較差，2009年最差。如果取安全度系數(shù)0.5，則2008年和2009年中國煤炭供需形勢不安全，2010年和2011年煤炭供需形勢比較安全。理論上說，煤炭資源基礎儲量恒定，隨著煤炭逐年開發(fā)，煤炭儲采比越來越低，煤炭安全度越來越低。事實上，2008-2011年煤炭安全形勢呈現(xiàn)“下降—上升—下降”的波動。

從煤炭安全評價指標體系中，我們發(fā)現(xiàn)造成煤炭安全波動的主要因素包括新增煤炭探明儲量的變化、替代能源占能源消費的比重的變化以及煤炭資源供需增速比值的變化。關鍵指標比較如表7所示。

表7 2008-2011年影響我國煤炭供需安全關鍵指標比較

由2008-2011年間新增煤炭探明儲量的具體數(shù)據(jù)、替代能源占能源消費量的比重以及供需增速比的變化情況，能夠清楚的看到，到2011年，除了新增煤炭探明儲量繼續(xù)保持小幅度上升之外，其他指標都在2010年達到最高值。這很好的證明了以上三大因素是造成我國煤炭安全度出現(xiàn)拐點變化的主要原因。因此，維護我國煤炭安全需要進一步增加煤炭探明儲量、提高替代能源消費比例和維持煤炭供需增速穩(wěn)定，只有實現(xiàn)我國煤炭的有效供給，確保煤炭供給與需求安全，才能有效保障能源安全。

文章在分析煤炭安全影響因素的基礎上，構建了經(jīng)濟學供求理論下的煤炭安全評價指標體系，通過搜集2008-2011年我國煤炭供給與需求方面的數(shù)據(jù)，運用定量評價方法對煤炭安全度進行了測算。構建的煤炭安全評價指標體系和使用的綜合評價方法有待今后更深入的研究加以檢驗，以期對煤炭安全評價指標體系進行初步探討，為決策部門制定能源安全戰(zhàn)略決策提供參考依據(jù)。

[1]于立．能源價格理論研究[M]．沈陽：東北財經(jīng)大學出版社,1994．

[2]Jorgenson,Dale W．a(chǎn)nd Barbara Fraumeni．“Relative Prices and Technology change”in Modeling and Measuring Natural Resource Substitution[M]．Cambridge,MA：MIT Press,1981．

[3]Prosser．R．D．Demand Elasticity in OECD：Dynamical Aspects[J]．Energy Economics,1985,1(2)：9-12．

[4]Cleveland CJ,CostanraR,Hall CAS,Kaufmann R．Energy and the U．S． Economy： a biophysical perspective[J]．Science,1984,225(4665)：890-897．

[5]郭金棟,王恩元．煤炭安全測度指標體系與綜合評價[J]．中國安全科學學報,2010,20(11)：112-118．

[6]徐超,趙聯(lián)振．基于SD法和灰關聯(lián)熵的煤炭資源供需預測與分析[J]．煤炭經(jīng)濟研究,2012,32(2)：51-55．

[7]秦軍．煤炭市場及其穩(wěn)定供給的策略研究[D]．杭州：浙江大學,2009：5．

[8]郝瑞．我國煤炭供需矛盾的影響因素分析[J]．生產(chǎn)力研究,2006(7)：158-159,221．

[9]王永光．中國煤炭市場供需平衡分析與對策研究[D]．太原：山西財經(jīng)大學,2007：9．

[10]艾德春．我國煤炭供需平衡的預測預警研究[D]．北京：中國礦業(yè)大學,2008：4．

[11]邵繼洋．我國煤炭行業(yè)供給與需求影響因素的動態(tài)計量分析[D]．長春：吉林大學,2009：5．

[12]周劍．遼寧省中長期能源供需預測與可持續(xù)發(fā)展研究[D]．長春：吉林大學,2010：5．

[13]張宏,李仲學．煤炭需求影響因素及情景分析[J]．煤炭學報,2007(5)：557-560．

[14]陳正．中國煤炭需求的影響因素分析及峰值預測[J]．商業(yè)經(jīng)濟與管理,2011(11)：69-77．

[15]史立軍,周泓．我國天然氣供需安全的系統(tǒng)動力學分析[J]．中國軟科學,2012(3)：162-169．

[16]張衍廣,李茂玲．中國能源供需EMD分析及動力學預測[J]．2008,24(3)：67-70．

[17]王炳文．基于經(jīng)濟效率的中國煤炭產(chǎn)業(yè)集中度估算—并以“十二五”相關數(shù)據(jù)實證[J]．中外企業(yè)家,2012(4)：21-29．

[18]鐵道部統(tǒng)計中心．中華人民共和國鐵道部2010年鐵道統(tǒng)計公報[J]．中國鐵路, 2011(6)：1-14．

[19]曲劍午．中國煤炭市場發(fā)展報告(2011)[M]．北京：社會科學出版社,2012．

[20]宋梅,馬冰彥．我國煤炭礦政管理體制改革的思路與措施[J]．中國礦業(yè),2012,21(11)：23-26．

[21]馬劍．我國煤炭洗選加工現(xiàn)狀及“十二五”發(fā)展構想[J]．煤炭加工與綜合利用,2011(4)：1-4．

[22]趙佐華．關于如何提高煤炭檢驗準確性研究[J]．煤炭技術,2012,31(9)：226-227,233．

[23]王文．“十一五”末我國原煤入洗率達到50．9%[J]．煤炭加工與綜合利用,2011(2)：45-48．

[24]中國(太原)煤炭交易中心,山西汾渭能源咨詢有限公司．中國煤炭市場發(fā)展藍皮書2010[M]．北京：煤炭工業(yè)出版社,2010．

[25]王茜．煤炭工業(yè)“十二五”規(guī)劃年內(nèi)出臺 百萬噸死亡率要降至0．5以下[N]．南方周末,2011-06-21(04)．

[26]高天明,沈鐳,劉立濤,等．中國煤炭資源不均衡性及流動軌跡[J]．自然資源學報,2013,28(1)：92-103．

[27]楊寶臣, 陳躍．基于變權和TOPSIS方法的灰色關聯(lián)決策模型[J]．系統(tǒng)工程, 2011(6)：106-112．

[28]陳偉,康鑫,馮志軍．區(qū)域高技術產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權運營效率研究——基于DEA和TOPSIS模型的實證分析[J]．科學學與科學技術管理, 2011(11)：125-130．

[29]王勇,張戰(zhàn)峰,賴志柱．基于TOPSIS法的第四方物流作業(yè)多屬性優(yōu)化指派模型[J]．系統(tǒng)管理學報,2011 (5)：569-577．

Parameters System of Coal Safety Assessment and Some Demonstrations under the Perspective of Supply and Demand

TIAN Shizhong1, ZHAO Pengda2, LI Shixiang3
(1, Economics School of Anhui University, Hefei 230601,China; 2, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100864; 3, School of Public Administration of China University of Geosciences, Wuhan Hubei 430074)

Through analysis of the influences with regard to safety of coal supply and demand, and establishing parameters system of coal safety assessment, this paper has measured China’s coal degree of safety between 2008 and 2011 by using APH method, entropy method, and analytical method of TOPSIS. The results show that the main factors influencing coal safety fluctuation include the change of new proven reserves of coal, the change of the proportion of alternative energy in energy consumption, and the change of the growth ratio of supply and demand of coal resources. In response to this, this paper offers that to maintain the security of coal, we must devote further efforts to increase proven reserves of coal, boost the share of consumption of alternative energy, maintain the stable growth of coal supply and demand, and reach effective supply of coal.

supply and demand theory; coal safety; evaluation index; the degree of coal safety; measure

F407.1；F062.1

：C

：1672-6995（2015）01-0029-05

2014-09-17；

2014-09-29

安徽大學博士科研啟動經(jīng)費項目（J01001319）；國家社科基金項目（10CJY025）

田時中（1984-），男，安徽省岳西縣人，安徽大學經(jīng)濟學院講師，資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學博士，研究方向：資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、績效評價與公共管理。