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中国重要能源资源进口来源地风险评价*

2014-12-31张金锁

西安科技大学学报 2014年4期
关键词:灰类权函数来源

哈 奔,张金锁,许 建

(1.西安科技大学 管理学院,陕西 西安710054;2.西安科技大学 能源经济与管理研究中心,陕西 西安710054)

0 引 言

能源是为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,它不仅是国民经济的重要物质基础,更是影响一国政治稳定、经济发展、国家安全的重要因素。目前,中国正处于经济高速发展和城市化进程加快的时期,但粗放式的经济增长模式以及庞大的人口数量造成中国人均能源消费量逐年增长,能源需求和消费总量正以前所未有的速度增长。中国基本能源消费已占到世界总消费量的21.9%(BP2013),居世界第一位,由此造成的是能源供应不足,供需矛盾突出,能源缺口日渐增大[1]。利用国外能源市场,进口海外能源已成为解决或缓解国内能源供应紧张和保障经济持续发展的重要手段之一。然而国际能源市场受政治、经济、军事和外交等诸多因素的影响,变幻莫测,致使中国对能源进口来源地面临前所未有的风险与挑战。因此,系统研究中国重要能源资源进口来源地,合理评估能源资源进口来源地风险显得迫在眉睫。

中国关于能源资源进口风险评价的研究起步较晚,白建华[2](2005)分析了石油进口具有包括资源、政治、经济、军事、运输、技术、战略、替代在内的8 种风险,并在此基础上建立了涵盖28 个指标的评价体系,通过建立模糊综合评价模型对中国石油进口风险进行了评价;高建良,梁桂枝[3](2007)利用投资组合理论计算并分析了1998 -2005 年中国原油进口来源多元化指数及多元化对中国原油进口风险的影响;彭丽[4](2009)建立了以石油货物安全、油轮及其设备安全、海运航线安全和突发事件应急能力4 个基本指标和15 个要素指标在内的石油海上运输安全多层次的评价体系,并运用灰色模糊综合评价法和层次分析法对2005 -2008 年这一时期中国进口石油海上运输安全度进行了评价;姜友谊[5](2010)根据港口风险、航线风险和海盗袭击风险,构建了运输风险评价体系的3 个一级指标和14 个二级指标,利用灰色关联分析方法对海外石油运输风险进行实证评估;冯雨、李学刚、丁文芬[6](2010)认为蒙古、越南、印度尼西亚、澳大利亚、南非等主要煤炭出口国的资源和价格易受气候、政治和政策等问题的影响而产生变数,以致对国际煤炭市场的供求环境以及中国煤炭进口的来源分析造成影响,进而冲击中国的煤炭进口;冯立群[7](2012)通过建立综合评价模型定量分析了中国煤炭来源的稳定性并计算出中国对10 个主要煤炭进口来源国的贸易依赖程度;檀雪雁[8](2012)选取与中国进口LNG(液化天然气)来源国有关的政治风险、经济风险和资源风险3 个一级指标和14 个二级指标进行排列,各个指标根据其重要性加以权数,然后互相进行比较、分析、评定分数,定量分析了中国主要LNG 进口来源国的国家风险。此外,王丽楠[9](2008),张抗[10](2009)等对能源进口来源进行了研究;魏一鸣和周少平[11](2010)分析了海外油气输出国的国家风险和供应风险、全球油气资源需求风险、海外油气资源的运输风险、国际油气市场风险、跨境油气管道风险并分别设计了相应的风险评价指标体系及评价方法;张金锁,齐琪(2013)在不确定性条件下对中国重要能源资源供给安全进行了详细的理论研究与综述,对研究中国能源进口风险的影响因素具有很好的启示价值。纵观目前研究现状可以发现,中国有关能源资源进口风险的研究还不够全面,存在以下不足:①研究对象以单一能源资源为主,且主要针对石油资源,鲜有将煤炭、石油、天然气等重要能源资源纳入到一个整体框架的研究;②风险评价方面多从总体出发,较少针对具体来源地,从而使来源地作为能源资源进口的重要行为主体被忽视,缺少量化及系统的研究。为此,文中从一个更加全面且全新的角度,根据中国能源资源进口现状,建立了中国重要能源资源进口来源地风险评价指标体系,并运用层次分析法和多维灰色综合评价的方法对中国重要能源资源进口来源地风险进行了评价研究,以期为中国相关部门及企业全面把握来源地风险和正确选择来源地而降低能源资源进口风险提供有价值的帮助。

1 进口来源地风险指标体系的确定

进口来源地风险主要指某一进口来源因其政治、经济、资源、军事等不确定性因素而发生能源供应中断或受到威胁时给中国经济和社会发展带来不利的影响。对中国重要能源资源的主要进口来源地风险进行合理的评价,有利于中国正确选择进口来源地从而减少或规避能源进口风险,保障中国能源资源供给安全。

指标体系的有效建立是评价工作顺利进行的基础,而造成进口来源地风险的因素很多,文中通过大量查阅资料和征询专家意见,在遵循科学性、系统性、关键性和可操作性的原则下,建立了资源风险、经济风险和政治风险3 个一级指标和来源地当前探明储量等8 个二级指标的中国能源进口来源地风险评价指标体系,如图1 所示。

2 进口来源地风险多维灰色评价模型

2.1 风险指标权重的确定

对于层次分析法的原理及应用,相信大家应该非常熟悉,在此文中将不再累述,直接给出其应用结果。文中采用问卷调查及专家访问的方式对西安科技大学能源经济与管理研究中心的相关学者及各类能源企业的管理层共15 位专家学者进行广泛调查并综合打分得到各判断矩阵,最后运用yaahp.5 软件对来源地风险各指标进行层次分析,得到其各指标权重结果见表1.

表1 中国重要能源资源进口来源地风险评价指标权重分配Tab.1 Import source risk evolution index weight of important energy resources for China

图1 中国重要能源资源进口来源地风险评价指标体系Fig.1 Import source risk evolution index system of important energy resources for China

2.2 风险评价模型的建立

灰色评估是指基于灰色系统理论,对系统或所属因子在某一时段所处的状态,做出一种半定性、半定量的评价与描述,以便对系统的综合效果与整体水平,形成一个可供比较的概念与类别。由于系统的状态是由多项指标或一组数据来表述的,因此,该方法又称为多维灰色评估方法,简称灰评估。数学模型是灰评估方法的基本手段,即建立灰类型的白化权函数。所谓白化权函数就是直角坐标系中的一条三折线,或“S”形曲线,它可以定量地描述某一评估对象隶属于某个灰类的程度(称权系数),即随着被评估指标或样本点值的大小而变化的关系。

1)确定评价灰类,制定评分标准。参考各文献[2 -5],将中国重要能源资源进口来源地风险等级即评价灰类(其序号记作g)划分为高风险(g=1)、较高风险(g =2)、一般风险(g =3)、较低风险(g =4)、低风险(g =5),分别赋值d 为5,4,3,2,1.

2)整理与归纳数据,计算评价样本矩阵。设评估对象数为L(文中选取中国煤炭、石油、天然气共31 个能源进口来源国作为评价对象),且序号为l,l=1,2,…,L,评价者个数为K,且序号为k,k=1,2,…,K,组织K 个评价者对中国重要能源资源进口来源地各风险指标Sij按评价指标评分等级标准进行打分,得分为dijkl,其中i =1,2,…,m;j =1,2,…,n;k=1,2,…,K;l =1,2,…,L,则第l 个对象的评价样本矩阵Dl;因此,中国重要能源资源进口来源地风险的样本矩阵为

3)构建白化权函数。根据上述确定的灰类,构造各灰类对应的白化权函数。

第1 个灰类为高风险(g =1,d1=5),设灰数⊗1∈[0,d1,2d1],白化权函数为f1

第2 个灰类为较高风险(g =2,d2=4),设灰数⊗2∈[0,d2,2d2],白化权函数为f2

第3 个灰类为一般风险(g =3,d3=3),设灰数⊗3∈[0,d3,2d3],白化权函数为f3

第4 个灰类为较低风险(g =4,d4=2),设灰数⊗4∈[0,d4,2d4],白化权函数为f4

第5 个灰类为低风险(g =5,d5=1),设灰数⊗5∈[0,d5,2d5],白化权函数为f1

4)计算各指标权系数,确定灰色评价权矩阵。将矩阵中的数据代入构造好的白化权函数,求得各指标权系数矩阵,经加权平均,得到灰色评价的权系数综合矩阵。即

对于评价指标Sij,观测样本k =1,2,…,K;灰类g 有G 个,即g=1,2,…,G;则每个评价指标Sij第k 个样本属于第g 个灰类的权系数为;对于评价指标Sij,评价其属于各个评价灰类的灰色评价系数矩阵为所有评价者评价指标Sij为第g 个灰类的灰色评价权矩阵为;则评价指标Sij对于各灰类的灰色评价权向量rij为],g = 1,2,…,G(G = 5);将该评价中的S 所属指标Sij对于各个评价灰类的灰色评价权向量进行综合后,可获得Sij对于各评价灰类的灰色评价权矩阵R 为

5)对进行综合评价并计算综合评价值。

对S 综合评价,其评价结果为Bl,则有

其 中 A = [ω11…ω1n1,ω21…ω2n2,…,ωm1,…,ωmnm]T是根据层次分析法获得的指标权重向量。所有L 个对象的评价结果B 为

式中 B 为L × G 矩阵;L 为对象个数;G 为灰类个数。

S 的综合评价结果Bl是G 维的行向量,描述了U 的综合状况划分灰类程度,按照取灰类最大值原则判断Bl所提供的信息以确定S 所属的灰类;接下来可Bl再作处理,使Bl单值化,计算S 的综合评价值Zl;于是,S 的综合评价值Zl为

其中向量C=[d1,d2,…,dG]为各评价灰类等级值向量;文中C=[5,4,3,2,1].

3 进口来源地风险评价模型的应用

3.1 数据来源

根据近年来中国重要能源资源进口的主要来源地,文中分别选取了10 个煤炭进口来源地、13个石油进口来源地和13 个天然气进口来源地共31 个国家(其中,澳大利亚、俄罗斯等国不仅是中国煤炭的主要进口来源国,也是石油和天然气的重要进口来源地),作为评价对象来探索中国重要能源资源进口来源地的风险状态,其数据的获得主要分为2 部分,一部分是通过定量打分确定风险分值,另一部分则通过问卷方式定性调查给定风险分值,具体评分标准省略。

3.2 评价结果

为计算的方便快捷,文中利用Matlab 软件编写了模型的程序,得到的结果见表2.

表2 中国主要能源进口来源地风险状态Tab.2 Import source risk status of important energy resources for China

3.3 结果分析

从表2 可以看出,中国主要能源各进口来源地的风险状态整体上呈现一般态势,风险较高的来源地主要集中在中东、非洲以及东亚的朝鲜等几个国家,具体包括伊拉克、也门、安哥拉、埃及和朝鲜,其风险值分别为3. 63,3. 73,3. 38,3. 76 和3.50,其中朝鲜是由于资源风险(4.27)较高所致,其他四个国家在资源风险、经济风险和政治风险中均有导致较高风险状态的因素;利比亚属于高风险(3.77),主要由其较高的经济风险和政治风险所致;沙特(2.92)、俄罗斯(3.05)和澳大利亚(2.91)作为中国能源进口来源地,呈现出较低的风险状态,主要归因于其丰富的能源储量、平稳的经济发展以及安定的政治环境。

4 结 论

文中利用层次分析法和多维灰色评估技术建立了中国重要能源资源进口来源地风险评价模型,并对目前中国煤炭、石油、天然气三大能源的31 个主要进口来源地进行了风险评价,通过分析评价结果对中国主要能源进口来源地的选择得到以下启示

1)重点培养与沙特、俄罗斯和澳大利亚等进口风险较低国家的关系,加强与深化与其能源合作,是保证中国能源长期进口,确保能源供应安全,降低能源进口风险的重要举措之一;

2)继续加强与风险一般地区的联系,进一步扩大与其贸易合作,可以保证中国现阶段稳定的能源进口与供应;

3)正确分析进口风险较高来源地的风险成因,慎重选择,根据现实需要和实时状况,权衡各自利益之后有选择性地与之开展能源贸易与合作。

References

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