基于DEMATEL模型的黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素分析

田雪莲，宋 彧

(黑龙江科技大学经济管理学院，黑龙江 哈尔滨 150022)

石墨是一种重要的战略资源，随着科技的不断进步与发展，石墨在冶金、机械、国防、航天等各个领域日益得到广泛的应用。我国石墨资源储量丰富，根据美国地质勘探局资料，世界石墨储量为 7100万t，中国石墨储量为 5500 万t，占世界的 77％，其中黑龙江的石墨资源储量居全国第一[1]。

当前，我国石墨产业迎来了新一轮的发展机遇，国家有关部门非常重视石墨战略资源，黑龙江省也高度重视石墨产业的发展， 2010年全省“十二五”发展规划中指出，大力促进石墨产业的发展不仅是形成黑龙江经济发展新的增长点，还关系到国民经济和社会可持续发展及国防建设的战略地位。虽然国家和黑龙江省高度重视石墨产业的发展，但是黑龙江省石墨产业发展还是面临很多问题，因此如何使黑龙江省石墨产业实现可持续发展是当前整个行业所面临的一个迫切问题。

近些年国内一些学者对石墨产业的发展进行了一些相关研究，但目前针对石墨产业可持续发展的研究成果较少，相关的文献研究主要集中在对于石墨及矿产资源开发中具体问题的探讨。例如，马立强、付传君对矿产资源开发及开发的整合绩效评价进行了研究[2-3]。段惠彬对我国石墨资源开发与利用进行了探讨[4]。王志宏对矿区可持续发展中技术创新问题进行了分析[5]。张大伟对石墨产业可持续发展的环境问题进行了探讨[6]。

虽然相关的文献分析试图为中国石墨产品生产企业制定国际竞争策略提供参考依据，但大部分文献研究都由行业内的技术人员完成，没有站在可持续发展的战略高度来思考问题。

本文将针对上述问题，从石墨产业可持续发展的视角出发，在对黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素进行识别的基础上，运用DEMATEL法对各影响因素进行深入分析，确定各影响因素的重要程度，以此为黑龙江省石墨产业可持续发展路径选择以及相应策略的制定提供理论依据。

1 黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素的识别

黑龙江省石墨产业可持续发展受到多方面因素的影响，对这一复杂系统进行可持续发展的要素分析是正确识别各影响因素的基础。

1.1 黑龙江省石墨产业可持续发展影响要素分析

矿业可持续发展是一个由诸多社会、经济、技术、自然等要素相互作用,协同耦合的过程,这就决定了矿业可持续发展的目标是多元的,因此要分析黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素就需要用高度概括的科学准则来对这些因素加以体现[7]。根据黑龙江省石墨产业发展的特点以及规律，并综合余敬、俞良蒂(2002)[8]、吴仲雄、高清平(2007)[9]、向继业、洪文志(2009)[10]的研究成果，本文认为黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素可以从发展环境、发展能力、发展协调度三个方面来考虑，而这三个方面的可持续发展影响因素又分别从黑龙江省石墨产业的可持续发展的社会系统、经济系统、生态系统的具体指标来反映(图1)。

发展环境涉及到石墨产业可持续发展的外部环境，如市场环境、技术环境、人口环境、自然环境等；发展力则侧重于体现石墨产业可持续发展中各要素情况；发展协调度侧重于反映各要素发展协调程度。与发展环境、发展力、发展协调度相关的具体指标都来自于石墨产业可持续发展的经济系统、社会系统和生态系统。本文从这三个子系统出发，分析黑龙江省石墨产业可持续发展影响要素。

图1 黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素关系

在各子系统的可持续性中，生态系统是基础，经济系统是条件和动力，社会系统是保障及目标。

1) 黑龙江省石墨产业生态系统包括资源和环境两个子系统。黑龙江省石墨资源丰富，拥有可开发石墨储量2200万t，萝北县和鸡西的石墨矿床是我国著名的石墨矿床。丰富的石墨资源为石墨产业的可持续发展提供了自然资源保障。同时应注意，一方面，在黑龙江省石墨资源开采时由于没有制定合理的开采规划从而造成矿山开采无序，采剥失调，采富弃贫，致使矿山资源浪费严重，矿山寿命大为缩短。另一方面石墨资源开采管理时，还存在生态伦理观的缺失，忽视了矿产资源的发展必须和生态环境协调发展，使矿区生态遭到不应有的破坏,环境随之恶化。因此综上所述，生态系统对石墨产业可持续发展产生影响的因素主要有资源丰度、资源开发综合条件、生态环境保护等。

2) 经济发展是黑龙江省石墨产业可持续发展的动力系统，同时也是可持续发展系统的核心内容。经济发展为各子系统的协调发展提供资金保障。经济系统对石墨产业的影响主要体现在市场营销环境及资金投入与产出的影响。2010年是石墨行业发展史上具有标志性的一年。我国全年鳞片石墨产量70万t左右，产值近60亿元，出口石墨17万t左右，创汇3.8亿美元，近几年石墨产业无论是价格还是企业盈利都处在较高和较好的水平上。较好的市场环境以及企业高利润为黑龙江省石墨产业发展提供了必要的动力。因此，经济方面对石墨产业可持续发展影响的主要因素有资金投入、市场需求、经济效益。

3) 社会系统包括人口子系统和科技子系统。人口子系统是石墨产业可持续发展的主体，为系统发展提供必要的劳动力、制定相关的法规政策。科技子系统是可持续发展系统中智力要素，石墨产业的可持续发展必须依靠科学技术。目前黑龙江省石墨产业缺少下游高新技术产品对整个产业的支撑。因此黑龙江省石墨产业应加强产、学、研、用的结合，加大石墨投入和研发力度。在新产品、新工艺、环保、安全、尾矿处理等方面提高行业企业的工艺、技术、装备水平，提升管理水平。社会系统对石墨产业可持续发展影响主要因素有劳动力投入、技术创新应用能力、管理水平、矿产资源法律法规、优惠扶持政策等。

1.2 黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素指标体系建立

对黑龙江省石墨产业可持续发展系统及影响因素进行分析，根据分析文章从社会、经济、生态三个维度来建立影响因素分析的指标体系。

社会维可持续发展影响因素包括劳动力投入(U11)、技术创新应用能力(U12)、管理水平(U13)、矿产资源法律法规(U14)、优惠扶持政策(U15)5个指标；经济维可持续发展影响因素包括资金投入(U21)、市场需求(U22)、经济效益(U23)3个指标；生态维可持续发展影响因素包括资源丰度(U31)、资源开发综合条件(U32)、生态环境保护(U33)3个指标。黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素指标体系见表1。

表1 黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素分析指标体系

2 运用DEMATEL模型分析黑龙江省石墨产业可持续发展影响因素

DEMATEL法( Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)是由美国学者提出的一种运用图论与矩阵工具进行系统因素分析的方法[11]。这种方法可以处理复杂的系统问题，能够更好的考虑并分析各影响因素之间的相互依存关系[12]。本文运用DEMATEL法主要是对各影响因素的重要程度进行分析。

2.1 DEMATEL模型构建

DEMATEL模型建立方法步骤如下。

1) 根据专家意见来分析黑龙江省石墨产业可持续发展各影响因素之间的关系，确定各指标之间的相互影响系数yij。yij表示j指标对i指标存在的影响，以0、1、2、3、4……等表示两个因素间关联度，0为无影响，1为低度影响，2为中度影响，3为高度影响，4为极高度影响。在此基础上构建各指标间的直接影响矩阵Y。

式中1≤i≤n，1≤j≤n。

2) 规范化直接影响矩阵得到矩阵X,

式中1≤i≤n，1≤j≤n。

3) 计算综合影响矩阵T。

4) 计算黑龙江省石墨产业可持续发展各影响因素的影响度R、被影响度D、中心度R+D和原因度R-D。

影响度R表示该元素对其他所有元素的综合影响值。被影响度D表示该元素受其它所有因素的综合影响值。中心度R+D表示该因素在系统中的重要性程度。原因度R-D表示该因素与其他因素的因果逻辑关系程度，若为正，表示该因素对其他因素的影响大，称为原因因素；若为负，则表示该因素受其他因素的影响大，称为结果因素。

5) 根据计算结果分析各影响因素的重要程度，为黑龙江省石墨产业可持续发展策略制定提供依据。

2.2 DEMATEL模型运用

根据表1所示建立的影响因素指标体系，对12位专家进行了问卷调查。12位专家在矿产资源开发和管理方面都具有多年的研究经验，分别来自黑龙江科技大学煤炭研究所、黑龙江科技大学石墨研究所及萝北县石墨矿山企业的技术和管理人员。经过几次的信息反馈，共有11位专家的信息被采用，采用率为91.7％。

综合各位专家的意见，分析各指标之间相互影响关系，在此基础上建立直接影响矩阵Y,经过标准化之后得到矩阵X，再运用公式计算得到如下综合影响矩阵T。

根据综合影响矩阵T计算得出黑龙江省石墨产业可持续发展各影响因素的影响度R、被影响度D、中心度R+D和原因度R-D，具体数值见表2。

表2 综合影响关系表

为了更清晰的直观分析各影响因素，本文运用SPSS17.0软件来绘制各影响因素的散点图，见图2。

图2 可持续发展影响因素原因结果分析图

2.3 结果分析

根据DEMATEL模型分析得出的综合影响关系表和可持续发展影响因素原因结果分析图可得出如下结论。

从中心度R+D的值来看，在黑龙江省石墨产业可持续发展系统中最重要的影响因素主要是：U12技术创新应用能力、U13管理水平、U21资金投入、U23经济效益和U33生态环境保护、U32资源开发综合条件。

技术创新应用能力和管理水平分值最高分别为3.925和3.627，可以看出黑龙江省石墨产业在可持续发展过程中的重中之重是要提高技术创新能力，并促进科技成果的转化,从而提高石墨产品的附加值和技术含量，提高管理水平，改变产业粗放经营的现状。

资金投入和经济效益分值分别为3.531和3.191，在各影响因素中也是比较重要的因素。黑龙江省石墨产业应当适当加大资金投入来提高选矿厂的设备水平，从而提高资源利用率、选矿回收率，并且改善作业环境提高劳动效率。另一方面，企业所得经济效益成为黑龙江省石墨产业的可持续发展的直接动力。近几年石墨产品价格持续上涨，高新技术产业的发展也带动了石墨产业的发展，新能源的推广也为石墨产业的发展提供了广阔的市场前景，这样的外部市场环境对黑龙江省石墨产业的可持续发展起到了促进的作用。

生态环境保护分值为3.148，在黑龙江省石墨产业可持续发展中也是非常重要的影响因素。粉尘、废气、废水及采选过程中产生的尾矿渣，以及煤气站燃煤后产生的废炉渣等都是石墨产品在生产过程中产生的主要污染物，在石墨产品生产过程中应当加大资金和科技投入，促进资源的回收再利用，减少对环境的污染，促进产业的绿色、生态、可持续发展。

资源开发综合条件分值为2.414，说明黑龙江省石墨资源开发应当合理规划，杜绝乱采乱挖、破坏资源等现象，在行业可持续发展过程中注重资源的保护。资源丰度和劳动力投入分值较小，分别为0.478和0.846，说明这两个因素目前对黑龙江省石墨产业可持续发展影响较小。黑龙江省丰富的石墨资源储备和充足的劳动力投入已经为产业可持续发展提供了良好的必备条件。

3 对策建议

根据DEMATEL模型对黑龙江省石墨产业可持续发展进行分析得出的结果，文章提出如下对策建议。

1) 加大资金投入提高科技及管理水平。为了实现可持续发展，黑龙江省石墨产业应当进一步加大资金投入力度，加强科技投入，引进先进技术和设备，打造技术创新平台，提高选矿技术、提纯技术、深加工制品技术、尾矿利用等技术，从而提高资源利用水平，发展石墨深加工产品，提高产品附加值。鼓励大型企业建立自己的科技研发中心，并注重与国内外科研机构和大专院校的交流合作，使先进的科研成果转化为实际生产力。另一方面要提高管理水平，改变原来仅靠资源的丰度，杀鸡取卵式的开采，改变粗放型生产方式。

2) 发展静脉产业注重环境保护。静脉产业即资源再生利用产业。黑龙江省石墨产业在提高技术水平的同时，利用先进工艺将生产过程中的废弃物转化为可再次利用的资源产品。例如石墨采选过程中产生的尾矿，不仅是对石墨资源的浪费，也造成了环境污染，因此可以加快石墨尾矿中伴生矿物回收利用，并开发新型材料及制品，如：新型建材产品、建筑原材料等。企业在生产过程中也要注重对废水、废气、固体废弃物的管理，减少对环境的污染，实现石墨产业的可持续发展。

3) 完善可持续发展保障措施。政府在黑龙江省石墨产业可持续发展过程中应当发挥好引导作用，完善相关的法律法规。给予一定的优惠扶持政策，引导产业进行资源开发规划及合理产业布局，引导建立大型石墨产业园区及推进集团石墨产业发展，为石墨产业的可持续发展提供必要的保障。

[1]尹丽文.世界石墨资源开发利用现状[J].国土资源情报，2011(6):29-32.

[2]马立强.基于产业发展视角的我国矿区及其资源基础探微[J].矿业研究与开发，2011，31(4)：126-129.

[3]付传君,杨昌明.矿产资源开发整合绩效评价指标体系与评价方法研究[J].矿业研究与开发，2011，31(3)：113-116.

[4]段惠彬.对我国石墨资源开发与利用的探讨[J].中国矿业，2001,10(6)：22-24.

[5]王志宏,何志强.矿区可持续发展中的技术创新与产业链延伸[J].煤炭学报，2003,8(4)：348-352.

[6]张大伟.石墨行业可持续发展的环境问题与对策初探[J].非金属矿，2008,31(5)：64-65.

[7]杨明,潘长良,程赐胜.矿业发展的可持续性评价[J].湖南大学学报：自然科学版,2003，30(5)：104-109 .

[8]余敬,俞良蒂.矿产资源可持续力评价指标体系初探[J].统计与决策,2002(1):21-21.

[9]吴仲雄,高清平.矿产资源可持续力评价研究[J].中国矿业,2007,16(7):24-27.

[10]向继业,洪文志.矿产资源可持续力系统演进特征及战略选择[J].中国矿业,2009,18(9):41-44.

[11]李洪伟,周德群,章玲.运用DEMATEL方法及交叉增援矩阵法对层次分析法的改进[J].统计与决策，2006(4)：10-11.

[12]C.W.Li,G.H.Tzeng .Identification of a threshold value for the DEMATEL method using the maximum mean de-entropy algorithm to find critical services provided by a semiconductor intellectual property mall[J].Expert Systems with Applications,2009，36(6)：9891-9898.