基于AHP模型的神木煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略分析

郭政昇，鄭國璋，王娟

（山西師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，山西臨汾 041004）

煤炭一直以來都在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的影響。隨著我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展加速與供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的深入，特別是在新能源開發(fā)的刺激下，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例正不斷下降，但在一個較長的歷史時期內(nèi)，煤炭行業(yè)仍將是中國經(jīng)濟(jì)的能源支柱[1]。長久以來，以神木縣為代表的陜北能源區(qū)受制于交通不便和煤炭價格不振，其產(chǎn)量一直有限，作為新興的能源基地崛起則始于20世紀(jì)初。進(jìn)入2012年下半年，煤炭行業(yè)逐漸冷卻，由于整體經(jīng)濟(jì)形勢的低迷與產(chǎn)能過剩問題凸顯，加之進(jìn)口煤的沖擊，煤炭行業(yè)開始陷入困境。由于核心技術(shù)薄弱，煤炭行業(yè)仍以原煤銷售及較初級的產(chǎn)業(yè)鏈延伸為主，整體上處于較低層次，產(chǎn)品附加值不高，資源綜合利用效率低，開采過程中存在著嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象[2]。李霞等[3]分析了榆林市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變過程，得出榆林市煤炭產(chǎn)業(yè)存在著較嚴(yán)重的區(qū)域集中態(tài)勢；任健[4]定量分析了煤炭價格波動對榆林市經(jīng)濟(jì)的影響，指出榆林市的經(jīng)濟(jì)波動特點(diǎn)。在較大的經(jīng)濟(jì)壓力下，神木縣經(jīng)過二十多年工業(yè)化與城市化發(fā)展后，面臨著資源枯竭與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的問題，亟需改變現(xiàn)有的煤炭經(jīng)濟(jì)模式，走上更加穩(wěn)定、持續(xù)、健康的經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路?；诖?，本文結(jié)合神木縣社會經(jīng)濟(jì)與自然狀況，運(yùn)用AHP決策分析法，在總結(jié)了諸多相關(guān)研究的觀點(diǎn)及有關(guān)專家意見的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出神木煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展模型，從而為神木縣為代表的陜北能源基地的煤炭經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供參考。

1 研究區(qū)概況

神木縣位于陜西省北部，儲煤面積達(dá)4500 km2，煤田面積占全縣土地總面積的59%，為著名的神府-東勝煤田所在地，神木縣所擁有的煤炭儲量占煤田總儲量的四分之一。煤炭行業(yè)是神木縣的經(jīng)濟(jì)命脈，在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占絕對主導(dǎo)地位，也是該縣財政收入的主要來源。神木縣2012年GDP突破1000億元，縣域經(jīng)濟(jì)實(shí)力連續(xù)多年位居西北第一[5]，神木縣區(qū)位如圖1所示。

圖1 神木縣區(qū)位

2 數(shù)據(jù)來源與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

鑒于資料的可獲得性與準(zhǔn)確性，依據(jù)神木縣統(tǒng)計局2000—2015年16年的《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》《神木統(tǒng)計年鑒》，各月份《工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行統(tǒng)計》及陜西省煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)督管理局發(fā)布的各月《全省煤炭主要指標(biāo)情況》摘取相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2 AHP層次分析法

層次分析法（AHP）最早由 Saaty創(chuàng)立[6]，它可以將不可計量的因素轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)值，并通過影響因素的兩兩對比系統(tǒng)地為各因素賦予權(quán)重[7]。

AHP層次分析模型的概念可以分為三步：首先構(gòu)造判斷矩陣A，按照Saaty1～9標(biāo)度法將各因素進(jìn)行重要程度比較；其次計算權(quán)重W；最后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，一致性比率(CR)≤0.1，則判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，否則重新調(diào)整判斷矩陣[8]。依據(jù)專家意見按重要性程度1～9賦值，如表 1 所示[9-10]。

表1 重要性程度1～9賦值

若CR≤0.1，則判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)；若CR＞0.1，則未通過一致性檢驗(yàn)，需重新修正判斷矩陣。最后對每一個判斷矩陣各因素對目標(biāo)層的相對權(quán)重進(jìn)行總排序，依據(jù)自上而下，逐層合成的方法，并通過計算CR值來檢驗(yàn)一致性。

3 煤炭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

3.1 原煤產(chǎn)量與GDP的相關(guān)性

神木經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重依賴煤炭資源的開采，為量化其相關(guān)性，將原煤產(chǎn)量與GDP做出相關(guān)性分析，依據(jù)神木縣2000—2015年原煤產(chǎn)量與GDP統(tǒng)計，可得神木縣原煤產(chǎn)量與GDP之間的相關(guān)系數(shù)f=0.99，并對樣本相關(guān)系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，在顯著性水平α=0.001上，可知r0.001=0.80。因?yàn)閞xy=0.99＞r0.001=0.80，因此，神木的縣域經(jīng)濟(jì)受煤炭產(chǎn)量影響極大。

3.2 煤炭經(jīng)濟(jì)的波動

由于煤炭經(jīng)濟(jì)的不穩(wěn)定性特征，神木的縣域經(jīng)濟(jì)隨著煤炭經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而經(jīng)歷了較大的波動，為量化煤炭經(jīng)濟(jì)的波動程度，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行變異系數(shù)計算。依據(jù)神木縣煤炭行業(yè)原煤產(chǎn)量及中央企業(yè)與地方企業(yè)的產(chǎn)量增速統(tǒng)計，可得相關(guān)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)如下：

原煤產(chǎn)量變異系數(shù)：Cv1=0.57；中央企業(yè)產(chǎn)量增速變異系數(shù)：Cv2=0.97；地方企業(yè)產(chǎn)量增速變異系數(shù)：Cv3=0.93。

由上述煤炭行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)變異系數(shù)分析可知，神木煤炭產(chǎn)量增速屬于強(qiáng)變異，生產(chǎn)處于劇烈的波動之中；中央企業(yè)煤炭產(chǎn)量年際變化大于地方企業(yè)。

3.3 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的畸形發(fā)展

神木縣域經(jīng)濟(jì)屬于典型的煤炭經(jīng)濟(jì)，為量化神木經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中煤炭經(jīng)濟(jì)的集中度，對神木的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)做出煤炭行業(yè)的集中化指數(shù)，依據(jù)神木縣2013年各工業(yè)部門的產(chǎn)值占比，以自然序號為橫坐標(biāo)（x），累計百分比為縱坐標(biāo)（y），做出洛倫茲曲線，如圖2。

圖2 神木縣工業(yè)部門構(gòu)成的洛倫茲曲線

以洛倫茲曲線為依據(jù)，運(yùn)用集中化指數(shù)公式，得到神木縣2013年工業(yè)部門的集中化指數(shù)為I=0.74，即其集中度為73.67%。證明神木縣域經(jīng)濟(jì)處于高度集中狀態(tài)，對煤炭產(chǎn)業(yè)有著極高的依賴度。

3.4 回歸分析與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)解析

對神木縣經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)各要素之間的相互關(guān)系進(jìn)行量化，依據(jù)2000—2015年16年的數(shù)據(jù)建立回歸模型，設(shè)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為x1億元，工業(yè)總產(chǎn)值為x2億元，建筑業(yè)總產(chǎn)值為x3億元，消費(fèi)總額為x4億元，GDP為y億元。

將GDP(y)設(shè)為因變量，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(x1)、工業(yè)總產(chǎn)值(x2)、建筑業(yè)總產(chǎn)值(x3)、消費(fèi)總額(x4)為自變量，進(jìn)行逐步回歸分析，可得回歸模型為：

y=-0.87-1.04x1+0.95x2-3.06x3-0.79x4

主成分回歸模型統(tǒng)計檢驗(yàn)F值為242.09，顯著水平P＜0.001，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.99，決定系數(shù)R2=0.98，模型擬合良好。

綜上所述，神木縣煤炭行業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)畸形，經(jīng)濟(jì)波動較大，行業(yè)集中度低?？h域經(jīng)濟(jì)形成嚴(yán)重依賴煤炭的畸形經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，整體經(jīng)濟(jì)形勢受煤炭行業(yè)波動影響明顯。由此帶來嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞等一系列問題，難以實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4 神木煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的AHP層次分析模型

4.1 建立評價層次結(jié)構(gòu)

通過以上對神木經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的分析，著眼于本區(qū)域資源狀況與社會條件的特殊性，運(yùn)用AHP決策分析法，將體系分為總目標(biāo)、戰(zhàn)略目標(biāo)、發(fā)展戰(zhàn)略、制約因素和方針措施五個層次，第一層次是目標(biāo)層，建立了1個總目標(biāo)：神木煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。第二層次是戰(zhàn)略目標(biāo)層，確立了3個戰(zhàn)略目標(biāo)：產(chǎn)業(yè)鏈的延長(O1)；產(chǎn)業(yè)多元化(O2)；高技術(shù)生產(chǎn)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)(O3)；第三層是發(fā)展戰(zhàn)略層，確立了6個發(fā)展戰(zhàn)略：以國有大型煤企為主體的行業(yè)兼并(C1)；以地方民營煤企為主的產(chǎn)能整合(C2)；煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(C3)；高新技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn)(C4)；環(huán)境的保護(hù)與改善(C5)；建立相對合理的利益分配機(jī)制(C6)。第四層是制約因素層，確立了7個制約因素：運(yùn)力不足(S1)；資金短缺(S2)；科技人員短缺、技術(shù)力量缺乏(S3)；水資源不足(S4)；環(huán)境惡化(S5)；政策、法律的限制性因素(S6)；利益沖突(S7)。第五層是方針措施層，確立了13個對策：新筑鐵路(P1)；改善公路運(yùn)輸條件(P2)；合理的分配運(yùn)力(P3)；引進(jìn)區(qū)外資金(P4)；加大國家投資(P5)；地方集資(P6)；引進(jìn)人才與科技(P7)；水資源的綜合開發(fā)與利用(P8)；綠色生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用(P9)；循環(huán)經(jīng)濟(jì)，污染治理(P10)；協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境建設(shè)(P11)；完善相關(guān)法律政策(P12)；建立相對合理的利益分配體制(P13)。此五個層次共同組成了神木煤炭行業(yè)的層次分析模型（圖3）。

圖3 神木煤炭行業(yè)的層次分析模型結(jié)構(gòu)圖

4.2 構(gòu)造判斷矩陣并檢驗(yàn)

在建立總目標(biāo)評價模型樹上，按標(biāo)度定量化，對同一層次的各因子間相對于上一層的某項(xiàng)因子的重要性按照層次分析法標(biāo)度系列（表1）得出相應(yīng)的標(biāo)定值。為避免邏輯錯誤，要檢驗(yàn)各要素直接的協(xié)調(diào)性，運(yùn)用隨機(jī)一致性指標(biāo)(CR),平均隨機(jī)性指標(biāo)(RI)和綜合一致性指標(biāo)(CI)進(jìn)行檢驗(yàn)。如果CR＜0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)。

由平均隨機(jī)性指標(biāo) (RI)和表2可得，λmax=3.0536，CI=(λmax-n)/(n-1)=0.0268，CR=CI/RI=0.0462＜0.1，RI=0.58。

表2 神木煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展判斷矩陣

由此可知，該判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，證實(shí)產(chǎn)業(yè)鏈的延長；產(chǎn)業(yè)多元化；高技術(shù)生產(chǎn)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性判斷分析是可信的。

之后進(jìn)行第二至第五指標(biāo)層的一致性檢驗(yàn)，結(jié)果如下：CR發(fā)展戰(zhàn)略=0.0662、CRC-O1=0.0662、CRC-O2=0.0608、CRC-O3=0.0619、CRC1=0.0212、CRC2=0.0552、CRC3=0.0619、CRC4=0.0462、CRC5=0.0697、CRC6=0、CRS2=0.0810、CRS6=0、CRS7=0.0975、CRS1=0.0740、CRS1=0.0740、CRS3=0、CRS4=0.0878、CRS5=0.0846，各項(xiàng)計算值均小于 0.1，皆通過一致性檢驗(yàn)。

4.3 神木煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展結(jié)果與分析

基于神木煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展模型，計算出各目標(biāo)層及存在問題所對應(yīng)的備選方案權(quán)重總排序（見表3）。

表3 神木煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展的權(quán)重

由表4可見，1）從戰(zhàn)略目標(biāo)來看，要實(shí)現(xiàn)神木煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，首先要發(fā)展高技術(shù)生產(chǎn)，逐步建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，其權(quán)重為0.5591；其次要夯實(shí)基礎(chǔ)，采取發(fā)展與治理并重的方針，通過多元化的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，權(quán)重為0.3522；立足煤炭產(chǎn)業(yè)，度過當(dāng)下的行業(yè)寒冬也不可忽視，權(quán)重為0.0887。

2）從發(fā)展戰(zhàn)略上來講，高新技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn)成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型最重要的一環(huán)，通過新技術(shù)的應(yīng)用，提升行業(yè)效率，權(quán)重0.3114；煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要步驟，也是實(shí)現(xiàn)地區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展的基礎(chǔ)，其權(quán)重為0.2055；環(huán)境的保護(hù)與改善是地區(qū)未來發(fā)展的重要因素，因此其權(quán)重0.1622；在煤炭行業(yè)改革中，以國有大型煤企為主的兼并是改革的重點(diǎn)，合理合法的過程是完成改革的關(guān)鍵，因此其權(quán)重為0.1480；民營企業(yè)在改革中處于較為被動的地位，其權(quán)重為0.0774；最后，建立相對合理的利益分配機(jī)制是產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的保證，其權(quán)重為0.0954。

3）從制約因素來看，資金短缺成為神木轉(zhuǎn)型發(fā)展的最大制約因素，神木多年發(fā)展的資金存量及民間大量資本需要盤活和引導(dǎo)，最大的制約因素也存在著最大解決的可能，因此其權(quán)重為0.3929；政策、法律的限制性因素是制度性缺陷的最直接體現(xiàn)，如何完善相關(guān)法律政策，制約著煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，其權(quán)重為0.1989；各方的利益沖突成為制約煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的內(nèi)生性因素，其權(quán)重為0.1438；人員、技術(shù)力量的缺乏正在逐漸凸顯，其權(quán)重為0.1349；運(yùn)力不足、水資源不足與環(huán)境惡化的權(quán)重分別為0.0120、0.0241、0.0934。

4）從方針措施來看，當(dāng)前急需解決的幾個問題中，最需要采取的措施首先是通過地方集資的方式籌集轉(zhuǎn)型發(fā)展所需要的資金。民間大量資源需要盤活與引導(dǎo)，參與到經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中，通過市場杠桿來撬動體制轉(zhuǎn)型，其權(quán)重為0.2382；完善相關(guān)法律政策成為急需解決的問題，尊重市場規(guī)律，完善相關(guān)政策法規(guī)成為改革合法性保證，其權(quán)重為0.1991；爭取國家投資成為解決資金制約的重要措施，隨著陜北能源化工基地的建設(shè)，行業(yè)發(fā)展與配套設(shè)施的建設(shè)已超出神木一縣的能力，爭取國家投資成為綜合性發(fā)展的重要保障，因此其權(quán)重為0.1919；協(xié)調(diào)各利益主體，建立一個相對合理的利益分配機(jī)制能有效的減少諸多改革障礙，實(shí)現(xiàn)改革的過程公平與結(jié)果公平，確立改革的合法性，其權(quán)重為0.1410；引進(jìn)人才與科技是實(shí)現(xiàn)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵，權(quán)重為0.1012；引進(jìn)區(qū)外資金成為彌補(bǔ)資金限制的又一方式，其權(quán)重為0.0389；協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)成為地區(qū)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，也成為實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略目標(biāo)的重要手段，其權(quán)重為0.0349；水資源的綜合開發(fā)與利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，污染治理與綠色生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用成為解決環(huán)境問題的重要方面，其權(quán)重分別為0.0167、0.0162和0.0125；對神木諸多煤企長久以來存在的運(yùn)力不足的限制因素來說，修建鐵路與興修公路是治本之策，但是更重要的是合理分配運(yùn)力，維護(hù)市場公平，降低企業(yè)運(yùn)輸成本，其權(quán)重分別為 0.0038、0.0014、0.0042。

5 煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展建議

基于層次分析模型，為實(shí)現(xiàn)神木縣煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更好的推進(jìn)能源重化工基地的建設(shè)，提出以下建議：

1）發(fā)展煤炭高技術(shù)生產(chǎn)，逐步建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，擺脫原煤采掘的低端生產(chǎn)模式。努力開發(fā)更高附加值的煤炭產(chǎn)品，推動煤電聯(lián)營，綜合利用伴生礦物，提高資源利用效率，進(jìn)而延伸煤化工產(chǎn)業(yè)鏈。

2）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化，擺脫對煤炭經(jīng)濟(jì)的過度依賴。利用現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)、資金優(yōu)勢，培育新的支柱產(chǎn)業(yè)，抵御煤價波動對縣域經(jīng)濟(jì)的影響,保證煤炭產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3）規(guī)范市場，合理引導(dǎo)民間資本。建立健全相關(guān)的法律法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)法，應(yīng)對民間金融的復(fù)雜狀況。積極引導(dǎo)大量民間資本形成科學(xué)合理的投資格局，妥善處理各方利益，使資源收益惠及全民。

4）協(xié)調(diào)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)。長年以來的煤炭資源開采造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題，水土流失、環(huán)境污染嚴(yán)重。亟需開展系統(tǒng)性的礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工程，建立資源有償使用制度，以形成資源開采與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的長效機(jī)制。

5）建立與完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系，逐步養(yǎng)成綠色經(jīng)濟(jì)?；谏袢A、中煤等大型國企的雄厚實(shí)力，嘗試采用最新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，逐步過渡為清潔、綠色的煤炭經(jīng)濟(jì)。

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