基于熵值法的山西省煤炭行业生产使用平衡性分析

刘飞飞+李俊洁

摘 要：使用2002—2014年山西省煤炭行业的相关数据，对山西省煤炭行业生产与使用平衡性进行分析，从本年度煤炭生产总量、加工转换投入产出差数、外调出省与出口、终端消费、年末煤炭存量五个方面建立指标体系，运用熵值法，对12个指标的数据进行研究。

关键词：山西省煤炭行业；平衡性；熵值法

中图分类号：F427 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）01-0035-03

引言

煤炭在我国能源结构中占有主导地位，而山西是我国最大的产煤、输煤大省，因此山西煤炭资源在全国经济发展中具有重要的地位。山西省如何实现煤炭产业的可持续发展，对国民经济的健康稳步发展，具有重要的战略意义。煤炭的生产与使用平衡性是衡量煤炭行业是否良好发展的重要标准，是判断煤炭行业能否可持续发展的一个重要准则。因此，从战略的高度出发，依据山西省煤炭行业的实际情况，本文建立了山西省煤炭行业生产使用平衡性分析指标体系，并运用熵值法对山西省煤炭行业生产使用平衡性进行了研究，以期为煤炭行业更加有效地把握全局提供帮助。

一、山西省煤炭行业生产使用平衡性指标体系

山西省煤炭行业生产使用平衡性分析是一个复杂的系统工程，指标体系的有效建立则是评价系统的基础。本文结合山西省煤炭行业的实际情况，在已有文献的基础上，通过对2000—2014年山西省煤炭行业生产与使用数据的研究，依据系统性、科学性、层次性和可操作性的原则，建立了包含本年度煤炭生产总量、加工转换投入产出差数、外调出省与出口、终端消费、年末煤炭存量5个一级指标及12个二级指标的评价指标体系（如表1所示）。

设u为山西省煤炭行业平衡性评价指标集，其中u1、u2、u3、u4、u5为一级指标分别对应本年度煤炭生产总量、加工转换投入产出差数、外调出省与出口、终端消费、年末煤炭存量，uij为一级指标所属的二级指标。

二、熵值法的内涵

熵是1850年德国物理学家克劳修斯创造的术语，用来表示一种能量在空间中分布的均匀程度。在系统论中，熵越大说明系统越混乱，携带的信息越少；熵越小说明系统越有序，携带的信息越多。熵值法是一种客观赋权法，它根据来源于客观体系的信息，通过分析各指标间的联系程度及指标所提供的信息量来客观地决定指标的权重，在一定程度上避免了目前常用的专家调查法、层次分析法等主观评价法中主观因素的偏差。

信息熵e表示信息的效用价值，信息熵e=1表示信息完全无序，此时信息的效用价值为0。信息熵e的范围为[0，1]，信息的效用价值系数等于e与1之间的差值d，即：d=1-e。利用熵值法计算评价指标的权重，实际上是通过效用价值系数d进行计算的，对同一体系，d的值越大，其重要性也越大，其对应的权重也越大。

三、山西省煤炭行业生产使用平衡性的实证研究

本文依据2000—2014年山西省煤炭行业生产与使用数据进行分析，所有数据均来自山西省2001—2015年统计年鉴。

（一）数据的标准化

由于指标之间的量纲不同且数量级差别很大，各指标不能进行直接的比较、运算，因此必须先对各个评价指标进行标准化。标准化后的数据可进行数量运算和数量比较。本文采用各指标在问题中的比重来标准化的方法，在体系上与熵值法确定权重是一致的，公式为：

（二）权重的确定

1.本文选取了山西省十五年的数据建立基础数据矩阵，因此样本数为15，即m=15。共有12個二级指标，因此n=12。列出数据矩阵A，基础数据矩阵为X=AT。

2.根据上述方法将基础数据矩阵转化为标准化矩阵。

3.利用上述熵值法的计算方法确定各个指标的权重（如表3所示）。

（三）综合评价结果

通过表3中各指标的权重，可以求出山西省煤炭行业生产使用平衡性的综合评价结果（如表4所示），并将其结果以折线图的形式展示（见下页图）。

结论

由图表的结果可以看出，山西省煤炭行业生产使用平衡性的综合评价值从2000—2014年基本呈逐年增加的趋势，由此可知，山西省煤炭行业生产与使用平衡性在逐年增强。从各指标权重和各年份的指标评价值我们可以看出，一级指标u1本年度煤炭生产总量和指标u4 终端消费的权重较大，分别占到了0.313和0.283，在这两大指标中u13从外省市调入量和u43第三产业终端消费所占权重分别达到了0.1726和0.0855，对所构建的山西省煤炭行业生产使用平衡性指标体系的影响较大，此外，u22加工转换产出量权重达到了0.0988，在所构建的平衡性指标体系中为第二大影响指标。由此可知，增大从外省市调入量u13，增大加工转换产出量u22，同时减少第三产业终端消费量u43可以有效控制山西省煤炭行业的生产使用平衡。

煤炭行业生产与使用平衡性是发展循环经济、实现山西煤炭产业可持续发展的重要保障。山西省作为我国煤炭生产和出口的第一大省，其煤炭贸易出口量占全国煤炭出口量的40%以上，但其盈利率低于全国水平0.46个百分点，再加之对煤炭的过度开采，导致了山西省煤炭行业发展的不稳定、不平衡态势，同时造成了环境大量污染等外部效应。

作为山西省煤炭企业，增大从外省市调入的煤炭量，使周边省市的煤炭企业以质高价优的优势进入煤炭市场，无疑会对山西省本省的煤炭企业产销状况造成冲击。但从另一个角度看，与外省市的煤炭企业建立友好合作关系，将外省市的煤炭调入量作为山西省对煤炭需求的补充，并从中不断优化煤矿开采技术，通过高科技提高煤炭加工转换的产出量，同时降低煤炭开采成本，在周边省市中寻找资源更加丰富的煤矿资源，进而减少对山西省内煤炭的过度开采，降低对山西省整体生态环境的破坏程度，将对山西省的煤炭行业发展乃至整个山西省的持续健康发展更加有利。

在全国产业转型升级的政策指引下，山西省经济结构和增长动力发生深刻变化，山西省第三产业占比持续上升，在第三产业迅速发展的同时一定要减少山西省第三产业的煤炭消费量，寻找可替代能源，使第三产业中的煤炭使用更加合理，减少碳排放量，积极响应节能减排的号召，对山西省的生态环境改善将有重要意义。与此同时，在第三产业中推进煤炭供需平台的建立，使煤炭的生产加工、物流、使用（消费）群体集合于平台内，缩短供给时间，最大化地匹配供给与需求，凭借第三产业发展提升煤炭供需匹配的效率，既为互联网、电子商务等第三产业的发展提供了新的机会，又极大地增强了山西省煤炭行业的区域平衡性发展。

关注省内煤炭行业的区域发展平衡性，尤其在对外省市的调入量、加工转化产出量和第三产业终端消费上做好统筹兼顾，才能保证山西省煤炭行业的生产使用平衡，才更有利于实现山西省煤炭行业的可持续发展。

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The Balance of Utilizing and Production of Coal Industry of Shanxi Province Based on Entropy Method

LIU Fei-fei1，LI Jun-jie2

（1.College of Information and Business，North University of China，Jinzhong 030600，China；

2.Department of electronic and information engineering，Shanxi university，Taiyuan 030024，China）

Abstract：This paper intends to analyse the balance of utilizing and production of coal industry of Shanxi province，basing on relative data of 2000—2014 from coal industry of Shanxi.Taking following factors into consideration to set up a system：The annual total coal production，Conversion of input-output difference，The outer V to save and exit，Terminal consumption，stock of coal at the end of the year.At last，the paper analyse the data of 12 indicators by the entropy method.

Key words：coal industry of Shanxi province；balance；entropy method

[責任编辑 吴高君]