周志方 肖 恬(.中南大學(xué)商學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 40083；2.兩型社會(huì)與生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長(zhǎng)沙 40083)

隨著全球資源能源供應(yīng)趨緊、國際國內(nèi)加緊對(duì)重污染工業(yè)企業(yè)廢棄物特別是碳排放量管制的趨勢(shì)，中國重污染工業(yè)企業(yè)的內(nèi)外部經(jīng)營(yíng)環(huán)境也發(fā)生了深刻的變化。雖然氣候變化框架公約體現(xiàn)的是“共同但有區(qū)別責(zé)任”的原則，即作為發(fā)展中國家的中國暫時(shí)不承擔(dān)碳排放削減義務(wù)[1]，但是中國自2006年后超越美國成為碳排放量最大的國家這一情況飽受國際詬病；加之中國“兩型”社會(huì)建設(shè)以及發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的國家政策給中國企業(yè)、特別是中國重污染工業(yè)企業(yè)的長(zhǎng)期生存與發(fā)展帶來巨大的減排壓力，使得相關(guān)企業(yè)不得不加強(qiáng)對(duì)碳排放的管控意識(shí)，進(jìn)而必須具備和提高碳風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。中國重污染工業(yè)企業(yè)相比其他工業(yè)企業(yè)來說碳效率較低、含碳廢棄物排放量大、與碳排放相關(guān)的事故頻發(fā)，面臨著較大的碳風(fēng)險(xiǎn)。正確認(rèn)識(shí)和管控碳風(fēng)險(xiǎn)是今后中國重污染工業(yè)企業(yè)必須面臨和解決的重大問題。

碳風(fēng)險(xiǎn)管理已在全球引起了廣泛關(guān)注，盡管對(duì)于低碳發(fā)展、評(píng)價(jià)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的主要內(nèi)容及方法以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警已有了較全面的探索[2-9]，但已有的各項(xiàng)研究缺乏對(duì)碳這一重要環(huán)境污染元素的針對(duì)性。碳風(fēng)險(xiǎn)作為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要組成部分，學(xué)術(shù)界對(duì)其研究仍存在較大空白，中國乃至國際對(duì)碳風(fēng)險(xiǎn)管理的研究仍然僅限于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于碳風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警和管理來說，相關(guān)研究的缺乏導(dǎo)致不僅未形成較統(tǒng)一的碳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并且缺乏主流的碳風(fēng)險(xiǎn)及指標(biāo)數(shù)值量化的評(píng)價(jià)方法與工具。企業(yè)面臨的碳風(fēng)險(xiǎn)是復(fù)雜的，有些碳風(fēng)險(xiǎn)往往難以量化。本研究試圖綜合運(yùn)用層次分析(AHP)法與德爾菲法，借鑒現(xiàn)行的多種低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況評(píng)價(jià)體系和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從中提升出針對(duì)碳風(fēng)險(xiǎn)管理的各項(xiàng)指標(biāo)，建立起一套碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系，并結(jié)合定性與定量分析，采用企業(yè)3年前的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)并與企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀對(duì)比，借此訓(xùn)練預(yù)警模型。在模型工具的選用方面，支持向量機(jī)(SVM)模型作為機(jī)器學(xué)習(xí)的最新成果，在預(yù)警商業(yè)銀行客戶流失風(fēng)險(xiǎn)及若干類企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)[10-12]研究方面都取得的良好效果。這表明，SVM模型用于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究的可行性，及其在應(yīng)用范圍方面仍有較大的可擴(kuò)展性。

1 重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵與類別

根據(jù)2010年環(huán)境保護(hù)部公布的《上市公司環(huán)境信息披露指南(征求意見稿)》中指示，火電、鋼鐵、水泥、電解鋁、煤炭、冶金、化工、石化、建材、造紙、釀造、制藥、發(fā)酵、紡織、制革和采礦業(yè)等16類行業(yè)被認(rèn)定為重污染行業(yè)。

重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)指的是因重污染工業(yè)企業(yè)實(shí)施節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)而帶來的企業(yè)經(jīng)營(yíng)的不確定性。企業(yè)在運(yùn)用各種資源能源進(jìn)行生產(chǎn)、獲取經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，承擔(dān)著與碳排放和含碳廢棄物處理相關(guān)的、可能導(dǎo)致企業(yè)蒙受損失的風(fēng)險(xiǎn)。碳風(fēng)險(xiǎn)的形成原因主要可歸集為：國際國內(nèi)的環(huán)境保護(hù)政策；企業(yè)低碳技術(shù)的革新；企業(yè)管理目標(biāo)的轉(zhuǎn)變；市場(chǎng)需求影響等。

企業(yè)中碳元素的產(chǎn)生與流轉(zhuǎn)主要來源是化石能源的消耗，從資源物質(zhì)流轉(zhuǎn)[13]角度分析，企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的分類即可依據(jù)化石能源所含碳流在企業(yè)中流轉(zhuǎn)的3大過程，即投入、消耗、產(chǎn)出階段進(jìn)行探討(見圖1)。在化石能源投入階段，企業(yè)投入生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)其碳風(fēng)險(xiǎn)水平有著至關(guān)重要的決定性作用；企業(yè)在推行節(jié)能減排、降低碳風(fēng)險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行的大規(guī)模的新技術(shù)研發(fā)和新設(shè)備更新，有可能導(dǎo)致大量營(yíng)業(yè)外支出而對(duì)企業(yè)的持續(xù)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生不利影響；在化石能源消耗階段，化石能源利用效率、歷史事故的次數(shù)、碳排放權(quán)交易以及政策對(duì)于重污染工業(yè)行業(yè)的管制等，都從不同的方面影響著企業(yè)的碳風(fēng)險(xiǎn)水平[14-16]；在化石能源產(chǎn)出階段，企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)主要由碳排放風(fēng)險(xiǎn)與競(jìng)爭(zhēng)力風(fēng)險(xiǎn)組成。

注：本研究中碳排放風(fēng)險(xiǎn)的定義僅限于企業(yè)含碳廢氣的排放風(fēng)險(xiǎn)。圖1 碳風(fēng)險(xiǎn)分類Fig.1 Categories of carbon risk

2 SVM模型分類機(jī)制

SVM模型擅長(zhǎng)解決小規(guī)模樣本、非線性及高維模式識(shí)別問題，能根據(jù)有限的樣本信息在模型的復(fù)雜性(即對(duì)特定樣本的學(xué)習(xí)精度)和學(xué)習(xí)能力(即無錯(cuò)誤地識(shí)別任意樣本的能力)之間尋求最佳折衷，以獲得最好的推廣能力[17]。運(yùn)用SVM模型對(duì)重污染企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警研究有著較高的準(zhǔn)確性與推廣性。

二維兩類線性可分問題中，盡管存在著很多可能的線性分類器可以正確區(qū)分兩類模式，但SVM模型旨在尋找一個(gè)盡可能精確的最優(yōu)超平面，使兩類樣本點(diǎn)到這個(gè)最優(yōu)超平面的分類間隔的邊際最大，也就是預(yù)測(cè)的誤差最小[18]。定義n個(gè)訓(xùn)練樣本點(diǎn)(xi,yi)組成樣本集D∈Rd，其中i=1，2，…，j，…，n；xi為第i個(gè)訓(xùn)練樣本；yi為t元類別符號(hào)，t取決于樣本的類別數(shù)量；Rd為樣本空間。存在這樣一個(gè)分類超平面wTxi+b=0，xi∈Rd，給定條件yi(wTxi+b)≥1，w為坐標(biāo)系下xi和yi的系數(shù)組成的二維行向量，b為任意常數(shù)。為使得Rd中任一點(diǎn)(xi,yi)都能夠滿足給定條件，求最優(yōu)超平面的問題轉(zhuǎn)化為求式(1)二次規(guī)劃問題的最優(yōu)解：

(1)

式中：φ(w)為二次規(guī)劃問題的目標(biāo)函數(shù)。

(2)

式中：α為拉格朗日乘數(shù)；αi、αj為樣本點(diǎn)(xi,yi)和(xj,yj)相對(duì)應(yīng)的拉格朗日乘數(shù)。

αi(yi(wTxi+b)-1)=0

(3)

而對(duì)于非線性可分問題即無法用一個(gè)超平面將樣本點(diǎn)分為兩類時(shí)，需要引入松弛變量來推廣最優(yōu)分類超平面的概念。定義第i個(gè)訓(xùn)練樣本的松弛變量(ηi，ηi≥0)使得超平面wTxi+b=0滿足條件不等式y(tǒng)i(wTxi+b)≥1-ηi。當(dāng)ηi∈(0,1)時(shí)，xi仍能被正確分類；當(dāng)ηi≥1時(shí)，條件不等式失效。因此，必須借助另一目標(biāo)函數(shù)(ψ(w,η)，見式(4))來判斷。

(4)

式中：η為松弛變量；C為懲罰因子。

借助核函數(shù)K(xi,xj)來代替最優(yōu)分類面中的xi·xj，即可實(shí)現(xiàn)將原特征空間映射到更高維的空間，將原本線性不可分的問題轉(zhuǎn)化為近似線性可分的問題，并且減少了計(jì)算量，此時(shí)就可以利用二次規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)SVM模型。應(yīng)當(dāng)注意的是，并非所有的樣本點(diǎn)都有一個(gè)ηi與其相對(duì)應(yīng)。實(shí)際上只有那些“離群點(diǎn)”才有，或說是所有沒離群的點(diǎn)松弛變量都等于0；并且，松弛變量的值實(shí)際上標(biāo)示出了對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到底離群有多遠(yuǎn)，松弛變量的值越大，對(duì)應(yīng)點(diǎn)就離群越遠(yuǎn)。核函數(shù)的選取一般是用滿足Mercer條件的對(duì)稱函數(shù)即可。此時(shí)，優(yōu)化函數(shù)變?yōu)槭?5)。相應(yīng)地，判別函數(shù)(f(x))見式(6)。

(5)

(6)

式中：x為空間橫向坐標(biāo)；b*為分類域下限值，可以對(duì)兩類模式中任意一對(duì)支持向量取中值求得。

對(duì)于核函數(shù)的選擇有很多種，KEERTHI等[19]證明了RBF核函數(shù)(也稱高斯核函數(shù)，其函數(shù)式見式(7))不僅簡(jiǎn)化了求解難度、減少了參數(shù)數(shù)量，還在處理自變量與因變量之間的非線性關(guān)系上有著很明顯的優(yōu)勢(shì)。因而，本研究選取了高斯核函數(shù)作為SVM模型的核函數(shù)，將高斯核函數(shù)代入式(6)得到最終判別函數(shù)(見式(8))。

K(xi,xj)=exp(-g·‖xi-xj‖2),g>0

(7)

(8)

式中：g為高斯核函數(shù)參數(shù)。

由式(8)可知，利用高斯核函數(shù)支持的SVM模型需要若干樣本來訓(xùn)練C和g以期達(dá)到準(zhǔn)確的分類效果。

3 基于SVM的重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型

3.1 重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型是企業(yè)為預(yù)先警示經(jīng)營(yíng)的薄弱環(huán)節(jié)、以事前控制的理想狀態(tài)規(guī)避一定的風(fēng)險(xiǎn)而建立的一套重點(diǎn)監(jiān)測(cè)碳有關(guān)指標(biāo)或碳風(fēng)險(xiǎn)警戒標(biāo)準(zhǔn)。在相關(guān)的碳風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)，有關(guān)人員能據(jù)此分析企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生原因或是企業(yè)生產(chǎn)中的潛在問題并及時(shí)針對(duì)這些問題作出相應(yīng)的防范措施的一種數(shù)據(jù)化管理模式。碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的關(guān)鍵就在于預(yù)警指標(biāo)體系的建立。企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程如圖2所示。

3.2 重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系

指標(biāo)可以通過對(duì)表面數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的處理，抽象出事物內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)系與變化規(guī)律，并最終以較簡(jiǎn)單的形式表達(dá)出來。因此，評(píng)價(jià)指標(biāo)是評(píng)價(jià)體系的骨架，科學(xué)建立有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是決定一個(gè)企業(yè)綜合評(píng)價(jià)成功的關(guān)鍵。指標(biāo)體系既要反映其內(nèi)涵，又要綜合考慮環(huán)境社會(huì)特性、企業(yè)生產(chǎn)流程以及碳元素流轉(zhuǎn)狀態(tài)；既要有利于公司管理決策，又要有利于行業(yè)發(fā)展。

企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系作為一種多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用，其“不平衡性”尤為突出，因而指標(biāo)權(quán)重的確定很重要。指標(biāo)權(quán)重的確定主要遵循系統(tǒng)優(yōu)化、群體決策以及引導(dǎo)意圖與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的原則。

在國內(nèi)外文獻(xiàn)研究中，對(duì)指標(biāo)權(quán)重確立方法的選擇主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩種，前者主要涵蓋指數(shù)比較法、專家評(píng)價(jià)法、AHP法等，后者主要包括主成分分析法、因子分析法、熵值法等，兩者各有利弊[20-21]。前者雖能反映評(píng)價(jià)的真實(shí)目的，但易受主觀因素影響；后者雖可避免人工干預(yù)，但不能有效反映目標(biāo)的真實(shí)重要性程度，且需大量原始數(shù)據(jù)作為支撐。由于企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的特征限制了客觀賦權(quán)法的應(yīng)用，而定性與定量相結(jié)合的AHP法更適合于確定評(píng)價(jià)客體的指標(biāo)權(quán)數(shù)：(1)個(gè)體主觀思維呈現(xiàn)數(shù)字化和系統(tǒng)化特征、能以有限數(shù)據(jù)揭示問題內(nèi)在因素；(2)“樹”狀特征不僅為碳流在企業(yè)流轉(zhuǎn)3環(huán)節(jié)提供了“結(jié)構(gòu)”基礎(chǔ)，也增加了其實(shí)際應(yīng)用的靈活性；(3)隨著數(shù)據(jù)積累的增加，可與德爾菲法及客觀分析法聯(lián)合使用以增加指標(biāo)權(quán)數(shù)的客觀性。

圖2 重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程Fig.2 The procedure of carbon risk early warning of heavy-polluted industrial enterprises

需要注意的是，由于受專家填表隨意性以及其他不確定因素的影響，因此在運(yùn)用AHP法兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣時(shí)，應(yīng)運(yùn)用德爾菲法以多輪匿名征詢的方法構(gòu)造判斷矩陣，再用AHP法進(jìn)行一致性檢驗(yàn)和計(jì)算權(quán)重值。

指標(biāo)權(quán)重的確定過程[22]是：

(1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型。

(2) 專家判斷。①選擇專家，所選專家一般5～20個(gè)為宜；②依據(jù)相關(guān)資料，讓每個(gè)專家對(duì)各層次因素集給出一個(gè)判斷矩陣；③回收專家的判斷結(jié)果并計(jì)算判斷矩陣各元素的均值與離差；④將計(jì)算結(jié)果及資料返還給專家，要求重新確定判斷矩陣；⑤重復(fù)上述第③、④步，直至離差不超過預(yù)先標(biāo)準(zhǔn)，即專家意見基本趨于一致。

(3) 計(jì)算權(quán)重向量。根據(jù)判斷矩陣，先計(jì)算判斷矩陣的特征向量，然后進(jìn)行歸一化處理。特征向量就是各指標(biāo)(因素)相對(duì)上一層次的相對(duì)重要程度，即權(quán)重向量。

(4) 計(jì)算判斷矩陣一致性指標(biāo)，檢驗(yàn)其一致性。①計(jì)算一致性指標(biāo)(CI，見式(9))。當(dāng)判斷矩陣具有滿意的一致性時(shí)，λmax稍大于n，其余特征根均接近于零，此時(shí)所得權(quán)重向量才基本符合實(shí)際。②找出相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)(RI)，計(jì)算一致性比例(CR，見式(10))。一般認(rèn)為，當(dāng)CR<0.1時(shí)，判斷矩陣基本符合完全一致性條件；當(dāng)CR≥0.1時(shí)，認(rèn)為所給出的判斷矩陣不符合完全一致性條件，需要進(jìn)行調(diào)整和修正判斷矩陣的元素取值。

(9)

CR=CI/RI

(10)

式中：λmax為最大特征根。

依據(jù)本研究指標(biāo)設(shè)置邏輯，經(jīng)過指標(biāo)形式確定、指標(biāo)初選和指標(biāo)體系完善，確定遞階層次結(jié)構(gòu)(目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層)；通過查閱和收集重污染工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)資料和信息，采用頻度統(tǒng)計(jì)法、理論

分析法和專家咨詢法的初選確定了45個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其初選指標(biāo)涵蓋經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、碳流物質(zhì)流及價(jià)值流轉(zhuǎn)量等各方面。在指標(biāo)篩選過程中，剔除18個(gè)可行性和準(zhǔn)確性無法滿足的指標(biāo)，經(jīng)過指標(biāo)主成分分析和獨(dú)立性分析剔除9個(gè)指標(biāo)，最終留下18個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，限于篇幅不予詳細(xì)列出。最終確定的重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)如表1所示。

3.2.1 投入階段

(1) 節(jié)能減排技術(shù)指標(biāo)

節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)支出占比是評(píng)價(jià)企業(yè)在評(píng)估年份內(nèi)節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備方面的投入力度，體現(xiàn)企業(yè)對(duì)于節(jié)能減排的重視程度。節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)支出的下限往往是當(dāng)?shù)卣畯?qiáng)制政策或企業(yè)所在園區(qū)的強(qiáng)制準(zhǔn)入條件，考慮這一支出比例，是為了直接考察企業(yè)的節(jié)能減排意識(shí)和重視程度，這種意識(shí)和重視可從側(cè)面考評(píng)、預(yù)測(cè)企業(yè)的碳風(fēng)險(xiǎn)。

(2) 能源結(jié)構(gòu)指標(biāo)

消耗的化石能源占總能源比例是用來評(píng)估企業(yè)在評(píng)估年份的能源結(jié)構(gòu)合理程度，相對(duì)來說，該比例越高，企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)越高，反之則越低。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，化石能源的限制使用是政府政策的必然趨勢(shì)。

3.2.2 消耗階段

(1) 能源效率指標(biāo)

單位產(chǎn)值(產(chǎn)量)能耗是指生產(chǎn)單位產(chǎn)品或萬元產(chǎn)值所消耗的碳流價(jià)值量，用以衡量企業(yè)的碳效率；節(jié)能效果是指與上年比較，評(píng)估年份企業(yè)年節(jié)約能源總量的指標(biāo)；節(jié)能設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率是衡量企業(yè)相關(guān)節(jié)能設(shè)備的啟用、運(yùn)轉(zhuǎn)與保養(yǎng)狀況；化石固廢資源綜合利用率是對(duì)企業(yè)實(shí)行固廢資源循環(huán)利用以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系Table 1 Carbon risk prediction indicator system

(2) 事故風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

近5年事故發(fā)生次數(shù)是指企業(yè)在近5年內(nèi)發(fā)生的與碳排放相關(guān)的環(huán)境污染事件次數(shù)；應(yīng)急措施完備程度是評(píng)價(jià)企業(yè)是否制定了健全、有效的處理碳排放緊急事件的應(yīng)急措施。

(3) 碳交易風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

碳交易事項(xiàng)參與程度是評(píng)價(jià)企業(yè)參與碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的程度。這一指標(biāo)的影響可能是雙向的，即企業(yè)作為排放權(quán)交易的賣方時(shí)，可以從側(cè)面認(rèn)定企業(yè)的碳排放量較少、碳風(fēng)險(xiǎn)較低，反之則較高。

(4) 政策管制指標(biāo)

強(qiáng)制性政策達(dá)標(biāo)情況是指企業(yè)是否達(dá)到地區(qū)、國家政策或行業(yè)規(guī)范的排放量及排放濃度等要求；違規(guī)碳排放罰沒情況是指企業(yè)的排污費(fèi)或因違規(guī)違法而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)利益流出情況。

3.2.3 產(chǎn)出階段

(1) 碳排放指標(biāo)

溫室氣體排放量是評(píng)價(jià)企業(yè)在評(píng)估年份中以二氧化碳為主的溫室氣體排放總量；減排效率是衡量企業(yè)在評(píng)估年份中單位減排投入引致的碳減排量。

(2) 競(jìng)爭(zhēng)力指標(biāo)

節(jié)能產(chǎn)品占產(chǎn)出產(chǎn)品比是指用于衡量企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中節(jié)能產(chǎn)品的比例，該指標(biāo)越大，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)；節(jié)能減排成果受表彰情況是反映企業(yè)的節(jié)能減排成果的社會(huì)認(rèn)可度，包括行業(yè)協(xié)會(huì)、政府及國際組織給予的稱號(hào)、獎(jiǎng)勵(lì)等；碳信息披露程度是評(píng)價(jià)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任報(bào)告或可持續(xù)發(fā)展報(bào)告、年報(bào)中與碳排放相關(guān)信息披露的完善、真實(shí)程度；節(jié)能減排宣傳效果是衡量企業(yè)對(duì)于節(jié)能減排的宣傳力度與效果，不僅包括企業(yè)內(nèi)部的宣傳，還包含企業(yè)節(jié)能減排宣傳對(duì)地區(qū)甚至社會(huì)的輻射效果；能源與環(huán)境管理制度完備程度是評(píng)價(jià)企業(yè)能源與環(huán)境管理相關(guān)制度的制定、完善與執(zhí)行狀況，如是否進(jìn)行了ISO 14001環(huán)境管理體系認(rèn)證等。

考慮到碳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)缺乏相應(yīng)的規(guī)范性量化評(píng)估方法，對(duì)碳風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)采用德爾菲法，德爾菲法具有匿名性、反饋性和評(píng)估結(jié)果收斂的特點(diǎn)。其優(yōu)勢(shì)在于可以有效集中相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)、依靠他們的知識(shí)儲(chǔ)備及對(duì)相關(guān)問題的了解，通過反復(fù)的評(píng)分修正，加之避免了群體內(nèi)成員受他人的影響或是個(gè)人局限，采用德爾菲法對(duì)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)結(jié)果較客觀并易于理解和操作。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：將相應(yīng)指標(biāo)的實(shí)際發(fā)生值發(fā)放給各位專家，咨詢各位專家對(duì)于評(píng)估年份內(nèi)企業(yè)各指標(biāo)的評(píng)分，專家估分值為0～5.0分。5.0分為最高分，表示專家對(duì)企業(yè)某一指標(biāo)的完成情況感到滿意；反之，得最低分0分。統(tǒng)一規(guī)定，樣本企業(yè)年度財(cái)務(wù)報(bào)表、社會(huì)責(zé)任書及可持續(xù)發(fā)展報(bào)告書中未予以披露的指標(biāo)數(shù)值，按謹(jǐn)慎性原則統(tǒng)一評(píng)分為2.5。在獲得第一輪評(píng)分后，各指標(biāo)取平均值后再將結(jié)果發(fā)回專家團(tuán)，專家們根據(jù)第一輪評(píng)分結(jié)果平均值進(jìn)行再評(píng)分，收集結(jié)果后再計(jì)算平均值，多輪反復(fù)后得到較統(tǒng)一的答案。

3.3 碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的構(gòu)建

設(shè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系中含有s個(gè)指標(biāo)數(shù)值，SVM的輸入即為s維；判別企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)狀況的結(jié)果為t個(gè)(本研究中即風(fēng)險(xiǎn)高或風(fēng)險(xiǎn)低兩種情況，則t=2)，即輸出為t維。則n個(gè)企業(yè)構(gòu)成D={(xi,yi)|i=1,2,…,n}。對(duì)所有企業(yè)輸入德爾菲法評(píng)分的最終結(jié)果，并定義碳風(fēng)險(xiǎn)高企業(yè)標(biāo)簽為-1、碳風(fēng)險(xiǎn)低企業(yè)標(biāo)簽為1，輸入樣本企業(yè)的數(shù)據(jù)及標(biāo)簽用以訓(xùn)練模型與確定參數(shù)，采用網(wǎng)格搜索法與交叉驗(yàn)證法來確定最優(yōu)參數(shù)組C和g，網(wǎng)格搜索法即將參數(shù)組的所有可能取值來訓(xùn)練模型進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)。用交叉驗(yàn)證法來確定模型的預(yù)測(cè)正確率，即將樣本總體均分為v組，用其中的某一組作為驗(yàn)證樣本，其余的v-1組作為樣本，如此循環(huán)v次，最終準(zhǔn)確率由v次驗(yàn)證正確結(jié)果總和數(shù)除以樣本總數(shù)確定。取使訓(xùn)練平均準(zhǔn)確率最高的參數(shù)組作為最優(yōu)參數(shù)組，最后得到可用于判定實(shí)驗(yàn)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)狀況的預(yù)測(cè)模型。

4 實(shí)證分析

選取被《上市公司環(huán)境信息披露指南》認(rèn)定為重污染行業(yè)內(nèi)的上市公司，數(shù)據(jù)來源為其公布的2012年度財(cái)務(wù)報(bào)表與社會(huì)責(zé)任報(bào)告或可持續(xù)發(fā)展報(bào)告書，并以某企業(yè)2012年數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)樣本，判斷該企業(yè)是否具有碳風(fēng)險(xiǎn)。選取的樣本企業(yè)主要滿足以下條件：來自重污染工業(yè)各行業(yè)、2012年碳風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)可得，具體見表2。選取2012年作為評(píng)估基準(zhǔn)年出于兩方面的考慮：(1)在2012年，越來越多的企業(yè)公布了與節(jié)能減排信息密切相關(guān)的社會(huì)責(zé)任報(bào)告或可持續(xù)發(fā)展報(bào)告書，便于原始數(shù)據(jù)的收集；(2)2012-2014年有3年的間隔時(shí)間，以2012年的數(shù)據(jù)評(píng)估企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)，以企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀來驗(yàn)證模型評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證預(yù)警系統(tǒng)可以在提前3年的情況下對(duì)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行評(píng)估。

表2 樣本企業(yè)行業(yè)分布Table 2 The industry distribution of sample enterprises

運(yùn)用Matlab軟件加載Libsvm工具箱對(duì)樣本企業(yè)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由于建立的企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系中含有18個(gè)指標(biāo)，SVM的輸入即為18維；判別企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)狀況的結(jié)果為2個(gè)(1/-1，即碳風(fēng)險(xiǎn)低/高)，即輸出為2維，50個(gè)企業(yè)構(gòu)成了模型的樣本集，即輸入18×50的樣本數(shù)據(jù)矩陣。定義2012年后被披露因淘汰落后裝備、推進(jìn)節(jié)能環(huán)保和結(jié)構(gòu)調(diào)整改造而導(dǎo)致大量營(yíng)業(yè)外支出或由于重大污染事件而關(guān)停、調(diào)整的20家企業(yè)標(biāo)簽為-1，視為因企業(yè)在發(fā)展節(jié)能減排過程中陷入嚴(yán)重碳風(fēng)險(xiǎn)；其余30家企業(yè)標(biāo)簽為1。由樣本企業(yè)的數(shù)值建立svmtrain與svmpredict運(yùn)算。

將各樣本的18個(gè)指標(biāo)數(shù)值輸入模型，并按對(duì)應(yīng)順序輸入標(biāo)簽1或-1，相互對(duì)應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)與其標(biāo)簽順序構(gòu)成了SVM模型的分類標(biāo)準(zhǔn)用于訓(xùn)練模型的參數(shù)。由于可參考的最優(yōu)參數(shù)值很少，因而要采用較大的取值范圍。選取C為[10-4，104]、g為[2-10，210]，每次參數(shù)增加的步長(zhǎng)均取0.05，采用五折交叉驗(yàn)證(即進(jìn)行5次迭代)。

結(jié)果顯示，經(jīng)過5次迭代后，最高單次預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)98%，最高平均準(zhǔn)確率為95%，達(dá)到最高平均準(zhǔn)確率的參數(shù)組(C，g)為(1.021 9，1.525 9)。當(dāng)log2g達(dá)到0.609 7時(shí)、log2C在(0.031 25，0.200 00)內(nèi)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率均為95%。模型顯示，在g∈(1.525 9，1.527 0±ε)內(nèi)(其中，ε為無窮小量，以保證數(shù)據(jù)估計(jì)值的準(zhǔn)確性)，對(duì)應(yīng)的C均可保證95%的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，但當(dāng)g≥(1.527 0±ε)時(shí)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率下降；當(dāng)log2C到達(dá)定點(diǎn)0.200 00后，C的增加不再對(duì)準(zhǔn)確率造成影響。模型默認(rèn)選取第一次使得準(zhǔn)確率最高的參數(shù)組為默認(rèn)參數(shù)，因而(1.021 9，1.525 9)為最佳參數(shù)組。在運(yùn)行結(jié)果中顯示，g對(duì)提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的影響比C更顯著。利用模型參數(shù)尋優(yōu)得到的最優(yōu)參數(shù)組，隨機(jī)選取樣本中的30家企業(yè)作為訓(xùn)練樣本、另20家企業(yè)作為驗(yàn)證樣本帶入模型，驗(yàn)證結(jié)果見表3。

表3 模型驗(yàn)證結(jié)果Table 3 The validation result

將實(shí)驗(yàn)企業(yè)的數(shù)值輸入模型，預(yù)測(cè)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)企業(yè)預(yù)測(cè)碳風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)簽為1，即預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)企業(yè)的碳風(fēng)險(xiǎn)水平較低，節(jié)能減排技術(shù)推進(jìn)效果較好；這與實(shí)驗(yàn)企業(yè)2012年至今發(fā)展?fàn)顩r良好，節(jié)能減排成果顯著的情況是一致的。

與SVM模型相比，同樣是在5次迭代、學(xué)習(xí)步率0.05、對(duì)準(zhǔn)確率要求設(shè)定為95%情況下，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)雖然耗時(shí)較短，有時(shí)只需迭代2～3次即可達(dá)到95%的準(zhǔn)確率要求，最高效度能達(dá)到86.286%，但由于每次運(yùn)行都采用隨機(jī)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，使得效度不穩(wěn)定，難以固定下來作為一個(gè)可推廣的模型使用。這進(jìn)一步體現(xiàn)了SVM模型在預(yù)測(cè)碳風(fēng)險(xiǎn)方面的優(yōu)越性：穩(wěn)定、可推廣、準(zhǔn)確度及信效度高等。

5 結(jié) 語

采用SVM模型對(duì)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，該方法能很好地處理碳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因子與碳風(fēng)險(xiǎn)困境之間的非線性關(guān)系，不僅預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便，并且使用范圍不局限于重污染工業(yè)企業(yè)，具有很好的推廣性。從預(yù)測(cè)結(jié)果來說，經(jīng)過SVM模型驗(yàn)證的碳風(fēng)險(xiǎn)水平較低的企業(yè)普遍具有以下特征：

(1) 已經(jīng)初步具備企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。樹立和提高碳風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)是從企業(yè)基層員工到管理層共同防范碳風(fēng)險(xiǎn)的第一步，碳風(fēng)險(xiǎn)如能較早識(shí)別和應(yīng)對(duì)，其對(duì)于企業(yè)的消極影響是可控的，如企業(yè)缺乏碳風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，則可能導(dǎo)致企業(yè)蒙受巨大損失。

(2) 碳政策研究力度投入較大，對(duì)政策敏感度與配合度較高。影響重污染工業(yè)企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的很大一個(gè)因素即碳管制政策，因而企業(yè)對(duì)相關(guān)政策導(dǎo)向及趨勢(shì)的敏感度、碳政策研究的投入力度直接推動(dòng)了企業(yè)在管控碳風(fēng)險(xiǎn)角度上化被動(dòng)為主動(dòng)。積極主動(dòng)地配合相關(guān)政策，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)重污染工業(yè)企業(yè)的碳風(fēng)險(xiǎn)管控有著非常重要的意義。如果企業(yè)能滿足較高的強(qiáng)制性政策達(dá)標(biāo)情況和較低的違規(guī)罰沒情況，可以合理推測(cè)在政策收緊時(shí)，企業(yè)也有回轉(zhuǎn)的余地，不會(huì)受到極大影響，反之亦然。

(3) 已經(jīng)或嘗試建立較健全的碳排放或環(huán)境污染事件的應(yīng)急處理機(jī)制。健全完善的應(yīng)急處理機(jī)制可有效降低碳風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)的負(fù)面影響，同時(shí)應(yīng)急處理機(jī)制也體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)于碳風(fēng)險(xiǎn)的管控意識(shí)水平以及企業(yè)處理類似緊急事件的能力。從預(yù)測(cè)結(jié)果來說，預(yù)測(cè)碳風(fēng)險(xiǎn)較低的企業(yè)普遍已基本設(shè)立了碳風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處理機(jī)制、具備了一定的管控能力。

(4) 致力于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新提高能源利用效率。碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的形成和興起是企業(yè)面對(duì)碳管制政策的新途徑，但隨著管制政策收緊，碳排放權(quán)交易規(guī)模將被壓縮。企業(yè)要想管控碳風(fēng)險(xiǎn)和獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，根本舉措就是優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)耗能結(jié)構(gòu)、充分研發(fā)新技術(shù)來提高能源的利用效率。

(5) 積極參與碳信息披露制度。碳信息披露是利用報(bào)表對(duì)企業(yè)碳利用效率和碳排放強(qiáng)度進(jìn)行量化記錄計(jì)量，規(guī)范細(xì)致的碳信息披露有利于企業(yè)明確碳自身風(fēng)險(xiǎn)程度和承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任?，F(xiàn)階段來說，企業(yè)多處于被動(dòng)披露階段，披露信息質(zhì)量不高。相比之下，碳風(fēng)險(xiǎn)水平較低的樣本企業(yè)碳信息披露更全面與細(xì)致。

(6) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較合理，低碳產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。由于面對(duì)的是難以量化與預(yù)測(cè)、變幻莫定的市場(chǎng)需求，本研究采用了競(jìng)爭(zhēng)力指標(biāo)來體現(xiàn)企業(yè)及其產(chǎn)品在未來的競(jìng)爭(zhēng)力。盡管未來市場(chǎng)的需求難以量化確定，但可以確定的是，未來市場(chǎng)對(duì)于低碳產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品的總需求是呈上升趨勢(shì)的。企業(yè)具備低碳產(chǎn)品或綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，或是已有了較合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)于管理碳風(fēng)險(xiǎn)的重視程度，對(duì)于應(yīng)對(duì)未來市場(chǎng)的需求非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。

囿于條件限制，本研究樣本數(shù)據(jù)不排除客觀可能存在與事實(shí)不符的情況從而影響研究結(jié)論的真實(shí)性，但不影響本研究提出的方法在企業(yè)中的應(yīng)用。本研究也存在著難以避免的不足，如德爾菲法量化指標(biāo)數(shù)值時(shí)帶有的不確定性、未能考慮部分行業(yè)產(chǎn)能過剩等實(shí)際情況等，對(duì)于企業(yè)碳風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)與預(yù)警仍有待進(jìn)一步深入的研究。

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