基于主成分分析法的中国煤炭产业有效竞争评价

马洪云，周梦艳，黄 启

(中国地质大学(北京) 人文经管学院，北京 100083)

市场经济条件下，竞争是效率的源泉，作为我国主导的基础能源产业，煤炭产业的有效竞争状况对于我国煤炭产业乃至整个国民经济的健康发展都具有重要意义[1]。因而，本文试图建立煤炭产业有效竞争的评价指标体系，并对煤炭产业的有效竞争状况进行实证分析。

1 有效竞争的内涵

“马歇尔困境”认为，竞争活力与规模经济之间存在矛盾，为了化解这一矛盾，克拉克(Clark)在1940年提出了有效竞争的概念，有效竞争是将规模经济和竞争的积极作用有效协调起来的一种竞争状态[2]。1957年梅森(Mason)将有效竞争的主要论述归纳为两类：一是“市场结构标准”，即从维护有效竞争的市场结构以及形成这种市场结构的条件出发，寻求竞争的有效性；一是“市场绩效基准”，即不管结构如何，从竞争可望得到的绩效出发，寻求竞争的有效性[3]。1958年，索斯尼克(Sosnick)按照结构-行为-绩效三分法将有效竞争的标准进一步分为市场结构标准、市场行为标准和市场效果标准[4]。此后，曹建海[5]等在内的许多国内外学者都对什么是有效竞争，怎样才能实现有效竞争进行了长期、深入的研究。

虽然学者们的观点不完全一致，但大多认为有效竞争是兼顾规模经济与竞争活力的一种状态，可以按照SCP框架从市场结构、企业行为、市场绩效三个方面来考查。

2 中国煤炭产业有效竞争评价指标体系的构建

在相关理论以及前人对有效竞争研究的基础上，本文按照SCP分析框架，从结构、行为、绩效三个方面来构建煤炭产业有效竞争的评价指标体系。

2.1 市场结构指标

市场结构是指市场主体的构成及其相互关系，本质上是反映市场竞争和垄断关系。市场结构的影响因素主要有市场集中、规模经济、进入和退出壁垒、产品差别。考虑到中国煤炭产业中产权制度的重要影响，将产权结构引入市场结构的分析。

1) 市场集中。市场集中是指在产业中若干家最大企业的支配力。在衡量市场集中的常用指标中，CRn最简单，使用也最广泛，是产业中最大n家(通常为4家或8家)企业所占市场份额的总和。本文采用CR4指标来衡量煤炭产业的市场集中程度。

2) 规模经济。规模经济是指随着生产规模的扩大，企业单位产品成本不断降低的现象。固定资产净值在很大程度上代表企业的生产规模，因此本文选取规模以上煤炭工业企业平均固定资产净值来衡量规模经济水平。

3) 进入壁垒。进入壁垒是新企业进入市场时面临的障碍。采选行业的进入壁垒主要有资源壁垒、政策壁垒，而就煤炭产业来言，政府法律制度是其最主要的进入壁垒，主要体现在国家控制小煤矿数量。[6]因此，用小型煤炭矿山企业数占煤炭矿山企业总数的比重来衡量进入壁垒。该指标为反向指标。

4) 退出壁垒。退出壁垒是企业退出某一产业时受到的阻碍。当出现持续亏损时，亏损企业倾向于退出产业，而退出壁垒的存在造成企业即使出现亏损也不能退出市场。因此，本文用规模以上煤炭企业亏损率来衡量退出壁垒。该指标为反向指标。

5) 产品差别。产品差别是指企业生产的产品之间替代性的大小，替代程度越大，企业之间的竞争越激烈[7]。除了资源禀赋的差异之外，煤炭产业的产品差异化主要体现在煤炭深加工行业下游，因而，本文用原煤入洗率衡量产品差别。

6) 产权结构。我国煤炭产业中多种所有制企业并存，国有煤炭企业虽然数量不占优势，但其规模和产量都很大。这种产权结构对煤炭产业的竞争状况有重要影响，因此，本文用国有煤炭企业产量比重来衡量产权结构。

2.2 市场行为指标

市场行为是指企业为了获得更多的利润和更高的市场占有率所采取的策略性行为，主要包括价格行为和非价格行为。

1) 价格行为。价格行为是企业以控制和影响价格为目的的行为。价格偏离边际成本或平均成本的程度是反映企业市场势力的重要指标，因此，本文用煤炭价格偏离平均成本的程度衡量煤炭企业的价格行为。

2) 非价格行为。非价格行为是以促进销售、开发产品等方式来获取利润为主要内容的企业行为。本文用研发费用率、固定资产投入占销售收入比重、科技活动人员占比来分析煤炭企业的非价格行为。

2.3 市场绩效指标

市场绩效是在一定的市场结构和市场行为下市场运行的最终经济效果。考虑到中国煤炭产业的特点，本文从盈利、生产能力利用、技术进步、和环境等四个角度选取指标。

1) 盈利状况。盈利状况是衡量煤炭产业资源配置效率是否达到最优的最基本的指标。本文选取资产利润率考察煤炭产业利盈利情况。

2) 生产能力利用状况。有效竞争的实现要求各煤炭企业的生产过程都是富有效率的，不存在持续性的生产能力过剩现象。本文选取了生产能力利用率。

3) 技术进步状况。行业技术进步水平反映动态经济效率，是衡量市场绩效的重要指标。采煤机械化程度及原煤生产全员效率可以衡量煤炭产业的技术进步。

4) 环保绩效。煤炭资源的开发利用对生态环境有重要影响，固体废弃物综合利用率和废水达标排放率指标可以衡量煤炭产业的环保绩效。

3 中国煤炭产业有效竞争评价

3.1 评价方法

由于煤炭产业有效竞争的评价涉及结构、行为、绩效三大类共16个指标，而指标之间相互影响、相互依赖，其中任一指标都不能充分地评价煤炭产业有效竞争状况。而主成分分析法能通过对原始指标变量进行变换来消除指标之间的相关关系，并且在提供原始指标的绝大部分信息的前提下，能提取少数具有代表性的主要指标，形成相互不相关的主成分。因此，本文采用该方法分析我国煤炭产业有效竞争状况。

主成分分析法的主要步骤有[8]：原始指标数据的标准化；求标准化矩阵的相关系数矩阵；求相关系数矩阵的特征根、特征向量，并依据主成分累积贡献率达85%或以上和主成分的特征值大于1的原则确定主成分；将标准化后的指标变量转换为主成分；综合评价各主成分。

3.2 数据处理

原始数据来源于2001～2010年《中国煤炭工业年鉴》、《中国矿业年鉴》、《中国统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》。由于部分指标为反向指标，且原始数据量纲不一致，对指标和原始数据进行处理：将小型矿山企业比重、规模以上煤炭企业亏损率取负数，统一为正向指标；将数据标准化。

3.3 求相关系数矩阵，确定主成分

首先，求标准化数据的相关系数矩阵，可知，大多数指标之间存在着显著的相关关系，可以进行主成分分析。

其次，计算相关系数矩阵的特征值、方差贡献率、累计贡献率和初始因子载荷矩阵。前三个成分的特征值均大于1，且三者的方差累计贡献率达到了93.04%(表1)，所以提取这三个主成分因子评价煤炭产业的有效竞争状况。

表1 主成分提取分析表

初始因子载荷矩阵(表2)表明，第一主成分中CR4、小型矿山企业比重、亏损企业率、国有煤炭企业产量比重、煤炭价格偏离度、研发费用率、固定资产投资率、科研人员比重、资产利润率、采煤机械化程度、原煤全员效率、固体废弃物利用率和废水达标排放率等指标载荷较高，可将其解释为竞争活力指标。第二主成分中原煤入洗率和生产能力利用率载荷较大，可将其命名为生产状况指标。第三个主成分中企业平均固定资产净值载荷较大，可命名为规模经济指标。

表2 初始因子载荷矩阵

3.4 计算主成分特征向量及得分

1) 用初始因子载荷矩阵中的每列数据除以相应的特征值的平方根，得主成分特征向量(表3)。然后，将特征向量分别与标准化数据相乘求3个主成分的得分值，从而将初始的16个指标转换为3个主成分来反映煤炭产业的有效竞争状况(表4)。

2) 根据每个主成分所对应的特征值占3个主成分特征值之和的比例，确定3个主成分的权重分别为0.7228、0.1667和0.1105。

表3 主成分特征向量表

表4 主成分得分及综合得分

3) 将每年各主成分得分分别以其权重加权求和，即可得2000～2009年每年的综合得分(表4)。

3.5 结果分析

反映中国煤炭产业有效竞争状况的3个主成分的变化规律存在较大差异。第一主成分基本上呈快速上升趋势，表明煤炭产业整体的竞争活力在不断增强，但与美国等发达国家相比，我国煤炭产业仍存在竞争活力不足的问题。小型煤矿数量多、部分企业亏损严重、生产技术水平普遍较低、环境污染等问题阻碍着煤炭产业竞争活力的提高[9]。

第二主成分在2004年之前出现快速上升，之后呈缓慢下降趋势，表明煤炭产业生产状况起伏较大，主要是因为2000～2004年，国民经济的快速增长带动了煤炭需求转旺，煤炭企业超能力生产现象普遍，安全生产形势严峻，因而，2005～2009年，国家出台了一系列兼并重组的政策，并且重视资源节约、安全生产和环境保护[10]。

第三主成分波动相对较小，但近年快速上升，说明煤炭产业的规模经济性逐步显现。这主要是因为早先中小型煤炭企业的数量及产量比重较高，致使煤炭产业的规模结构效率低下[11]，而近些年国家采取一系列行业整合和整顿政策，大型煤炭企业发展加快，促进了整个产业规模经济水平的提高。

综合得分更能够反映中国煤炭产业有效竞争的总体情况，得分越高说明煤炭产业竞争的有效性越强。除2009年外，近10年中国煤炭产业竞争的有效性一直持续快速增强，2008年达到了最高水平。根据实证结果，可将煤炭产业有效竞争状况以2003年为界分为两个阶段：第一阶段，2000～2003年，煤炭产业市场需求逐渐旺盛，煤炭产业政策在扩大产能和安全生产中寻求平衡，竞争有效性水平较低，但在逐步提高中；第二阶段，2004～2009年，煤炭产业政策以建立大基地和大集团、市场化改革、资源整合、安全生产为主，有效竞争水平迅速提高。此外，综合得分与第一主成分的变动规律几乎相同，说明竞争活力是影响煤炭产业竞争有效性的最重要因素，因而，可以通过提升煤炭产业的竞争活力推动产业的有效竞争。

图1 主成分得分及综合得分示意图

4 结论

上述分析表明，中国煤炭产业的有效竞争状况在不断改善，其主要原因是竞争活力在不断增强。为了进一步提高煤炭产业的竞争活力和增强我国煤炭产业竞争的有效性，首先，大力推动行业整合，着力开展大型煤炭基地建设，提高产业集中度；其次，优化产业内企业规模，继续挖掘规模经济潜力，提高煤炭产业的规模经济效应；最后，提高产业内生产能力利用率，尽量避免超能力生产或生产能力不足，增强产业技术创新能力，提高煤炭的综合利用率，避免资源浪费，推动煤炭产业绿色生产。

[1] 黄盛初.2010年中国煤炭发展报告[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

[2] Clark J M.Toward a concept of workable competition[J].American Economic Review，1940，30(2):241-256.

[3] 曹建海.试论有效竞争[J].北京师范大学学报:社会科学版，1999(6):59-66.

[4] Sosnick S H.A Critique of Concept of Workable Competition[J].Quarterly Journal of Economics，1958，72(3):380-423.

[5] 曹建海.过度竞争[M].北京：中国人民大学出版社，2000.

[6] 王健.基于产业组织理论的我国煤炭产业整合研究[D].北京：中国地质大学(北京)，2011.

[7] 苏东水.产业经济学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[8] 李艳双，曾珍香，张闽，等.主成分分析法在多指标综合评价方法中的应用[J].河北工业大学学报，1999(1):96-99.

[9] 梁姗姗，周敏.基于波特“钻石模型”的中国煤炭产业竞争力评价研究[J].资源与产业，2007(2)：37-42.

[10] 刘冰，马宇.产业政策演变、政策效力与产业发展—基于我国煤炭产业的实证分析[J].经济研究，2008(5):9-16.

[11] 罗清郁.煤炭产业市场结构与产业组织政策分析[J].西安科技大学学报，2010(4)：497-501.