煤炭工业循环经济支持强度评价研究
2009-04-29曹代功邵龙义马争艳
曹代功 邵龙义 马争艳
摘要:为了更好地度量和评价煤炭工业循环经济的发展水平,本文提出了煤炭工业循环经济支持强度的概念,运用层次分析法构建了煤炭工业循环经济支持强度评价指标体系并确定了各指标的权重,运用模糊综合评判法对河南省煤炭工业循环经济支持强度进行了实证研究。研究结果表明:资源禀赋、技术开发、人才培育、管理创新、市场引导、信息交流、政府服务、公众参与是煤炭工业循环经济发展的重要支持因素,河南省煤炭工业循环经济支持强度的评价分值达到75.4603,属于较强的范围。
关键词:煤炭工业; 循环经济; 支持体系; 支持强度; 指标体系; 模糊综合评判
中图分类号:F407.21 文献标识码:A 文章编号:1004-0544(2009)04-0104-06
一、 引言
随着煤炭资源的日益短缺和煤矿生产安全事故的频繁发生,发展循环经济已成为煤炭工业的必然选择,这样,关于煤炭工业循环经济的支持因素及其支持强度的研究就成为我们必须面对的新课题。实际上,自循环经济理论引入我国以来,包括煤炭领域在内的学术界就展开了对循环经济支持体系和评价体系的研究探讨,并取得了较好的研究成果。第一,关于循环经济支持体系方面:吴易明在《构建促进我国循环经济发展的支持体系》一文中认为:循环经济要实现环境资源的有效配置,需要建立一套绿色保障制度体系,并指出该体系包括法律法规支撑体系、经济政策支撑体系、绿色技术支撑体系、评价支撑体系与公众参与支撑体系等。[1]李会欣在《构建我国循环经济发展的支撑体系》一文中则认为:我国循环经济的发展必须构建产业支撑体系、技术支撑体系、法律法规支撑体系、政策支撑体系、评估指标支撑体系、信息支撑体系、资金支撑体系、公众支撑体系等。[2]另外,练绪宁和李桂莲在《构建我国循环经济的支撑体系》,[3]方一平等在《谈四川循环经济支撑体系建设的5个重点》,[4]何卫东在《构建循环经济的法律支撑体系》[5]等文章中,都从不同侧面提出了构建我国循环经济支撑体系的设想。第二,关于煤炭工业循环经济评价体系方面:董金岳在《煤炭井下开采清洁生产评价探讨》一文中探讨了煤炭井下开采洁净生产的评价内容和评价考核体系。文章将煤炭开采洁净生产作为评价体系的目标层,将资源、洁净开采和洁净煤技术作为准则层,将煤炭及其他资源回收利用率、矿井水处理回用率、煤矸石煤泥综合利用率、原煤入洗率、煤泥回收率等作为指标层,建立了煤炭洁净生产评价指标体系。[6]龙如银在《洁净煤技术体系综合评价研究》中,选用环境特性、节能率、技术成熟度、经济性4项评价指标,采用系统评价方法,对各种洁净煤技术进行了经济技术综合评判,并由此得出了洁净煤技术发展序列。[7]另外,蒋金泉等在《煤炭环保电力循环经济体系构建探讨》一文中,通过煤炭及相关辐射产业的媒介交换分析,建立了循环经济体系的控制模型与评价方体系,[8]等等。
基于前人研究的基础,为了全面地分析影响煤炭工业发展循环经济的因素,更好地度量和评价各种因素对煤炭工业循环经济发展的支持程度,本文提出了煤炭工业循环经济支持强度的概念、选择了煤炭工业循环经济支持强度的评价模型,构建了煤炭工业循环经济支持强度评价系统,并以河南省为例进行实证研究。
二、 煤炭工业循环经济支持强度评价的基本原理
1. 煤炭工业循环经济支持强度的概念
所谓煤炭工业循环经济支持强度,是指在一定社会条件下和一定时期内,煤炭工业系统内外各因素对循环经济发展所起支持作用的大小或强弱。这一概念用数学模型可表征为:
B=f(Ui),(i=1,2,……,n)
式中:B表示煤炭工业循环经济支持强度;Ui为对煤炭工业循环经济起支持作用的因素的大小或强弱;n为对煤炭工业循环经济起支持作用的因素的个数。
煤炭工业循环经济支持强度(B)是一个无量纲的综合目标值,它是各种因素在多维度上相互影响、相互作用的结果,具有协调性、综合性和动态性的特征。
2. 煤炭工业循环经济支持强度评判模型
本文采用模糊综合评判作为煤炭工业循环经济支持强度的评判模型。所谓模糊综合评判是指建立在模糊数学基础之上,在模糊环境下,综合考虑各种因素的影响,为了某种目的对某一事物通过模糊关系的合成做出综合评价和判断的方法。[9]模糊综合评判的基本步骤为:选择指标体系,建立因素集;建立模糊综合评判矩阵,确定权重集;确定评断(语)集;建立评判矩阵;进行综合评判。
三、 河南省煤炭工业循环经济支持强度评价的实证研究
1. 选择指标体系,建立因素集
煤炭工业发展循环经济受到多种因素的影响,其支持强度的评价指标必将是多维的。因此,本文在调查研究的基础上,将煤炭工业循环经济支持强度的评价指标体系构建为三个级别、四个层次,即目标层、准则层(8个因素)、要素层(22个要素)、指标层(46个指标),如表1所示。由支持强度评价指标体系得到各层的因素集如下:
第一层次因素集为:
U=(U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7,U8)。
第二层次因素集分别为:
U1={U11};
U2={U21,U22,U23};
U3={U31,U32};
U4={U41,U42,U43,U44,U45};
U5={U51,U52,U53,U54,U55};
U6={U61,U62};
U7={U71,U72};
U8={U81,U82}。
第三层次因素集分别为:
U11={U111,U112,U113,U114};
U21={U211,U212,U213};
U22={U221,U222};
U23={U231,U232,U233,U234,U235};
U31={U311,U312};
U32={U321,U322};
U41={U411};
U42={U421};
U43={U431,U432};
U44={U441};
U45={U451};
U51={U511,U512};
U52={U521};
U53={U531};
U54={U541,U542};
U55={U551};
U61={U611};
U62={U621,U622,U623,U624,U625};
U71={U711,U712,U713};
U72={U721,U722,U723,U724};
U81={U811};
U82={U821}。
2. 建立模糊综合评判矩阵,确定权重集
本文采用层次分析法来确定权重。所谓层次分析法,是把一个复杂问题表示为有序递阶层次结构,通过人们的判断,对备选方案的优劣进行排序。[10]具体做法上,设计《煤炭工业各类支持因素对循环经济重要性调查问卷》,邀请有关专家对同一层次的指标进行两两重要程度的比较,采用比例标度1、2、4、6、8分别表示同等重要、前者比后者略重要、前者比后者重要、前者比后者明显重要、前者比后者极其重要,将比较结果构造成比较矩阵(模糊综合判断矩阵),用方根法求得比较矩阵的特征向量,得出各项评价指标的权重(如表1 所示)。则计算的各层的权向量为:
目标层权向量:A=(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8)=(0.2288,0.1794,0.1707,0.1337,0.0993,0.0776,0.0645,0.0461)。
准则(因素)层权向量:
A1=(1.0000);
A2=(0.5372,0.2979,0.1649);
A3=(0.7369,0.2631);
A4=(0.3692,0.2473,0.1901,0.1160,0.0775);
A5=(0.3788,0.2426,0.1774,0.1128,0.0884);
A6=(0.7079,0.2921);A7=(0.7119,0.2881);
A8=(0.7348,0.2652)。
指标层权向量:
A11=(0.4162,0.2350,0.2205,0.1283);
A21=(0.5413,0.3051,0.1536);
A22=(0.6740,0.3260);
A23=(0.3625,0.2529,0.1617,0.1405,0.0824);
A31=(0.7167,0.2833);
A32=(0.7095,0.2905);
A41=(1.0000);
A42=(1.0000);
A43=(0.7171,0.2829);
A44=(1.0000);
A45=(1.0000);
A51=(0.6978,0.3022);
A52=(1.0000);
A53=(1.0000);
A54=(0.7067,0.2933);
A55=(1.0000);
A61=(1.0000);
A62=(0.3919,0.2443,0.1651,0.1150,0.0838);
A71=(0.5602,0.2805,0.1593);
A72=(0.4743,0.2806,0.1498,0.0953);
A81=(1.0000);
A82=(1.0000)。
3. 确定评断(语)集
采用“强,较强,一般,较弱,弱”5级评语,则评断集V={强,较强,一般,较弱,弱}。为便于计算采用百分制评价,并用[90,100] 代表“强”,[75,89] 代表“较强”,[60,74] 代表“一般”,[40,59] 代表“较弱”,[0,39] 代表“弱”。
4. 建立评判矩阵
(1)确定隶属度。所谓隶属度就是在识别某一事物是否属于某一模糊概念时,不是要做出肯定或否定的结论,而是判别出该事物对这个模糊概念的符合程度,符合程度的大小可用区间[0,1]之间的实数去度量,这个数就称为该事物的隶属度。[11]设计《煤炭工业循环经济支持强度调查问卷》,邀请专家对每个指标对照评语集打分,即得出各评价指标对于评价等级的隶属度。
(2)确定单因素等级评判矩阵。对各评价指标等级隶属度进行归一化处理,即得到单因素等级评判矩阵:
同理得到其他单因素的等级评判矩阵R21、R22、R23、R31、R32、R41、R42、R43、R44、R45、R51、R52、R53、R54、R55、R61、R62、R71、R72、R81、R82。
5. 对支持强度进行综合评判
煤炭工业循环经济支持强度评价指标体系设置了目标层,准则(因素)层、要素层和指标层,要计算目标层的评估结果,需要从最底层开始,逐层上移计算得出。
(1)对准则层各因素作模糊综合评判
对资源赋存特征的评价矩阵为:
同理得到准则层其他各因素的评价矩阵B21、B22、B23、B31、B32、B41、B42、B43、B44、B45、B51、B52、B53、B54、B55、B61、B62、B71、B72、B81、B82。
(2)对目标层各指标作模糊综合评判
经过对目标层作二级模糊综合评判,得到:对资源禀赋的评价矩阵为:
同理得到目标层其他各指标的二级评价矩阵B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8。
(3)三级模糊综合评判。经过三级模糊综合评判,得到煤炭工业循环经济支持强度总的模糊综合评判结果为:
(4)计算综合评价值。评语系数矩阵为V=(V1,V2,…Vi,…Vp)T,此处评语分值采用各分值段的中值进行处理,最终评价值为:
按照评语集及其对应的分值段,河南省煤炭工业循环经济支持强度属于较强[75-89]的范围。
四、 评价结果分析
1. 目标层
由以上综合评价结果可知,河南省煤炭工业循环经济支持强度属于较强的范围,这一结果与河南省煤炭工业循环经济发展状况是一致的。近年来,河南省煤炭工业为了促进循环经济的发展,采取了一系列措施,并取得了显著的成效。截止2005年,河南省已建成选煤厂50座,年入洗原煤33.48Mt,原煤入洗率达22.58%;煤炭发电占全省装机容量的91.4%,年发电量达1309亿kwh,占全省发电量的95.1%;煤矿瓦斯年抽采量达1.48亿m3,利用量达0.13亿m3,平均抽采率达25%,全省瓦斯平均利用量率近10%;矿井水年利用量为60.06t/a,利用率达20.6%;煤矸石年利用量达4723kt/a;电厂灰渣年综合利用达到281 kt/a等。[12]
2. 准则层
从准则层单排序值排名来看,在影响河南省煤炭工业循环经济的因素中,按支持强度的大小排列分别是:资源禀赋(0.2288)、技术开发(0.1794)、人才培育(0.1707)、管理创新(0.1337)、市场引导(0.0993)、信息交流(0.0776)、政府服务(0.0645)、公众参与(0.0461)。这一排名有以下特征。
(1)河南省范围内各因素对煤炭工业循环经济的支持强度大小的排列顺序,和本文设计的排列顺序是一致的,即按资源禀赋、技术开发、人才培育、管理创新、市场引导、信息交流、政府服务、公众参与的排列顺序,其对煤炭工业循环经济的支持强度由强到弱。
(2)准则层的前两位因素,即资源禀赋和技术开发合计值达到0.4082,对河南省煤炭工业循环经济的支持强度最强,说明资源和技术在发展循环经济中具有十分重要的作用;准则层的后两位因素,即政府服务和公众参与合计值仅为0.1106,对河南省煤炭工业循环经济的支持强度较弱,说明社会力量对发展循环经济的支持作用还没有得到充分地发挥。
(3)技术开发和人才培育的支持强度分别为:0.1794和0.1707,仅差0.0087,说明技术开发和人才培育这两个因素对河南省煤炭工业发展循环经济具有几乎相同的作用。
(4)由资源禀赋、技术开发、人才培育、管理创新4个因素对河南省煤炭工业循环经济的支持强度达到0.7126,说明河南省煤炭工业发展循环经济应首先从行业内部着手。
3. 要素层
从要素层的各要素对河南省煤炭工业循环经济的支持强度总排序值来看,支持强度最大的5项要素分别是资源赋存特征(0.2288)、人才集聚观念与环境(0.1258)、技术开发动力(0.0964)、信息交流作用(0.0549)、成果转化载体(0.0535);支持强度最弱的5项要素分别是绿色消费(0.0088)、规章制度创新(0.0104)、金融服务(0.0112)、参与措施(0.0122)、组织创新(0.0155)。这一结果可以看出。
(1)资源赋存特征对河南省煤炭工业循环经济的支持强度排第1位,表明河南省煤炭工业发展循环经济对煤炭资源的依赖程度较大,经济发展仍然以消耗煤炭资源为主。
(2)人才集聚观念与环境、技术开发动力、信息交流作用、成果转化载体对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别排到第2、3、4、 5位,表明人才、技术、信息在河南省煤炭工业发展循环经济中发挥了重要作用。
(3)绿色消费和公众参与措施对河南省煤炭工业循环经济的支持强度处于最后两位,说明公众在消费煤炭中还缺少绿色环保的理念和行动、参与煤炭工业发展循环经济的意识还不强,政府的相关法律法规还不健全、措施还不到位。
(4)金融服务的支持强度处于倒数第3位,说明河南省煤炭工业在发展循环经济中资本运作能力不强。
(5)管理创新支持体系的规章制度创新和组织创新2项要素对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别处于倒数第2位和倒数第5位,说明河南省煤炭工业在发展循环经济中,管理基础工作有待加强,管理模式、组织结构模式有待创新。
4. 指标层
指标层中对河南省煤炭工业发展循环经济支持强度最大的10项指标分别是:资源储量(0.0952)、人才集聚观念(0.0901)、信息交流作用(0.0549)、资源分布(0.0538)、技术创新体系(0.0522)、资源品质(0.0504)、观念创新(0.0493)、孵化器的作用(0.0360)、人才集聚环境(0.0356)、参与方式(0.0339);支持强度最弱的10项指标分别是:优化环境(0.0018)、营造政策环境(0.0019)、塌陷地复垦技术(0.0024)、建立传导机制(0.0026)、考核评价(0.0028)、营造融资环境(0.0033)、构建交流平台(0.0037)、综合利用技术(0.0042)、洁净煤技术(0.0048)、经济政策(0.0052)。这一结果可以看出。
(1)资源储量、资源分布、资源品质3项指标对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别排到第1、4位和第6位,表明河南省煤炭工业循环经济的发展很大程度上还依赖煤炭资源的禀赋情况。
(2)人才集聚观念、信息交流作用、技术创新体系、孵化器的作用、人才集聚环境4项指标对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别排到第2、4、5、8位和第9位,表明人才集聚、信息交流、成果转化、技术创新在河南省煤炭工业发展循环经济过程中已经发挥了十分重要的作用。
(3)观念创新对河南省煤炭工业循环经济的支持强度排到第7位,表明河南省煤炭工业在发展循环经济过程中已经初步树立了机遇观念、市场观念、品牌观念、信用观念、效益观念、安全观念、人本观念、环境观念。
(4)优化环境、营造政策环境、营造融资环境3项指标对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别处于的最后、倒数第2位和倒数第6位;考核评价、经济政策2项指标分别处于倒数第5位和倒数第10位,说明河南省在煤炭工业发展循环经济中宏观环境有待改善,政府的服务意识有待加强、考核评价体系尚待健全、扶持政策有待建立。
(5)塌陷地复垦技术、综合利用技术、洁净煤技术3项指标对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别处于倒数第3位、倒数第8位和倒数第9位,说明发展循环经济的关键技术尚未发挥应有的作用,因而影响到煤炭的转化和综合利用,煤炭企业仍以销售原煤为主,循环经济的发展模式尚未完全建立。
(6)建立传导机制、构建交流平台2项指标对河南省煤炭工业循环经济的支持强度分别处于倒数第4位和倒数第7位,说明河南省煤炭工业在发展循环经济中,信息交流平台和传导机制还没有完全建立起来。
五、 结论
通过上述研究,可得出以下结论。
第一,构建的煤炭工业循环经济支持强度评价指标体系、选用的权重确定方法(层次分析法)和评价模型(模糊综合评判法)是科学可行的。
第二,从实证研究结果来看,河南省的综合评价分值达到75.4603,属于较强的范围,真实客观地反映了该省煤炭工业循环经济的发展水平。
第三,构建的基于层次-模糊综合评判法的煤炭工业循环经济支持强度评价系统,通过实证研究表明,对其它区域煤炭工业循环经济支持强度评价和区际煤炭工业循环经济支持强度比较评价具有一定的参考价值。
参考文献:
[1]吴易明.构建促进我国循环经济发展的支持体系[J].江西社会科学,2004,(11).
[2]李会欣.构建我国循环经济发展的支撑体系[J].能源与环境,2006,(01).
[3]练绪宁,李桂莲.构建我国循环经济的支撑体系[J].井冈山师范学院学报(哲学社会科学),2004,(02).
[4]方一平,曾勇,李仕明.谈四川循环经济支撑体系建设的5个重点[J].决策咨询通讯,2005,(05).
[5]何卫东.构建循环经济的法律支撑体系[J].政治与法律, 2005, (06).
[6]董金岳.煤炭井下开采清洁生产评价探讨[J].洁净煤技术,2003,(03).
[7]龙如银.洁净煤技术体系综合评价研究[J].系统工程理论与实践,2004,(11).
[8]蒋金泉,任一鑫,陈维健.煤炭环保电力循环经济体系构建探讨[J].中国矿业,2005,(06).
[9]刘应明,任平.模糊性——精准性的另一半[M].北京:清华大学出版社,广州:暨南大学出版社,2000.
[10]赵焕臣,许树柏,和金生.层次分析法—一种简易的新决策方法[M].北京:科学出版社,1986.
[11]张俊副,邓本让.应用模糊数学[M].北京:地质出版社,1988.
[12]河南省煤炭工业局.河南省煤炭工业中长期发展规划[R].2006-8.
责任编辑 刘凤刚
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