基于熵值法的山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性分析

劉飛飛+李俊潔

摘 要：使用2002—2014年山西省煤炭行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)與使用平衡性進(jìn)行分析，從本年度煤炭生產(chǎn)總量、加工轉(zhuǎn)換投入產(chǎn)出差數(shù)、外調(diào)出省與出口、終端消費(fèi)、年末煤炭存量五個(gè)方面建立指標(biāo)體系，運(yùn)用熵值法，對(duì)12個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：山西省煤炭行業(yè)；平衡性；熵值法

中圖分類號(hào)：F427 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2017）01-0035-03

引言

煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占有主導(dǎo)地位，而山西是我國(guó)最大的產(chǎn)煤、輸煤大省，因此山西煤炭資源在全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的地位。山西省如何實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)步發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義。煤炭的生產(chǎn)與使用平衡性是衡量煤炭行業(yè)是否良好發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)，是判斷煤炭行業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要準(zhǔn)則。因此，從戰(zhàn)略的高度出發(fā)，依據(jù)山西省煤炭行業(yè)的實(shí)際情況，本文建立了山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性分析指標(biāo)體系，并運(yùn)用熵值法對(duì)山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性進(jìn)行了研究，以期為煤炭行業(yè)更加有效地把握全局提供幫助。

一、山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性指標(biāo)體系

山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性分析是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，指標(biāo)體系的有效建立則是評(píng)價(jià)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本文結(jié)合山西省煤炭行業(yè)的實(shí)際情況，在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)2000—2014年山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)與使用數(shù)據(jù)的研究，依據(jù)系統(tǒng)性、科學(xué)性、層次性和可操作性的原則，建立了包含本年度煤炭生產(chǎn)總量、加工轉(zhuǎn)換投入產(chǎn)出差數(shù)、外調(diào)出省與出口、終端消費(fèi)、年末煤炭存量5個(gè)一級(jí)指標(biāo)及12個(gè)二級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（如表1所示）。

設(shè)u為山西省煤炭行業(yè)平衡性評(píng)價(jià)指標(biāo)集，其中u1、u2、u3、u4、u5為一級(jí)指標(biāo)分別對(duì)應(yīng)本年度煤炭生產(chǎn)總量、加工轉(zhuǎn)換投入產(chǎn)出差數(shù)、外調(diào)出省與出口、終端消費(fèi)、年末煤炭存量，uij為一級(jí)指標(biāo)所屬的二級(jí)指標(biāo)。

二、熵值法的內(nèi)涵

熵是1850年德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯創(chuàng)造的術(shù)語(yǔ)，用來(lái)表示一種能量在空間中分布的均勻程度。在系統(tǒng)論中，熵越大說(shuō)明系統(tǒng)越混亂，攜帶的信息越少；熵越小說(shuō)明系統(tǒng)越有序，攜帶的信息越多。熵值法是一種客觀賦權(quán)法，它根據(jù)來(lái)源于客觀體系的信息，通過(guò)分析各指標(biāo)間的聯(lián)系程度及指標(biāo)所提供的信息量來(lái)客觀地決定指標(biāo)的權(quán)重，在一定程度上避免了目前常用的專家調(diào)查法、層次分析法等主觀評(píng)價(jià)法中主觀因素的偏差。

信息熵e表示信息的效用價(jià)值，信息熵e=1表示信息完全無(wú)序，此時(shí)信息的效用價(jià)值為0。信息熵e的范圍為[0，1]，信息的效用價(jià)值系數(shù)等于e與1之間的差值d，即：d=1-e。利用熵值法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，實(shí)際上是通過(guò)效用價(jià)值系數(shù)d進(jìn)行計(jì)算的，對(duì)同一體系，d的值越大，其重要性也越大，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重也越大。

三、山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性的實(shí)證研究

本文依據(jù)2000—2014年山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)與使用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所有數(shù)據(jù)均來(lái)自山西省2001—2015年統(tǒng)計(jì)年鑒。

（一）數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

由于指標(biāo)之間的量綱不同且數(shù)量級(jí)差別很大，各指標(biāo)不能進(jìn)行直接的比較、運(yùn)算，因此必須先對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)可進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算和數(shù)量比較。本文采用各指標(biāo)在問(wèn)題中的比重來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化的方法，在體系上與熵值法確定權(quán)重是一致的，公式為：

（二）權(quán)重的確定

1.本文選取了山西省十五年的數(shù)據(jù)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)矩陣，因此樣本數(shù)為15，即m=15。共有12個(gè)二級(jí)指標(biāo)，因此n=12。列出數(shù)據(jù)矩陣A，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)矩陣為X=AT。

2.根據(jù)上述方法將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

3.利用上述熵值法的計(jì)算方法確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重（如表3所示）。

（三）綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)表3中各指標(biāo)的權(quán)重，可以求出山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（如表4所示），并將其結(jié)果以折線圖的形式展示（見(jiàn)下頁(yè)圖）。

結(jié)論

由圖表的結(jié)果可以看出，山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性的綜合評(píng)價(jià)值從2000—2014年基本呈逐年增加的趨勢(shì)，由此可知，山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)與使用平衡性在逐年增強(qiáng)。從各指標(biāo)權(quán)重和各年份的指標(biāo)評(píng)價(jià)值我們可以看出，一級(jí)指標(biāo)u1本年度煤炭生產(chǎn)總量和指標(biāo)u4 終端消費(fèi)的權(quán)重較大，分別占到了0.313和0.283，在這兩大指標(biāo)中u13從外省市調(diào)入量和u43第三產(chǎn)業(yè)終端消費(fèi)所占權(quán)重分別達(dá)到了0.1726和0.0855，對(duì)所構(gòu)建的山西省煤炭行業(yè)生產(chǎn)使用平衡性指標(biāo)體系的影響較大，此外，u22加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)出量權(quán)重達(dá)到了0.0988，在所構(gòu)建的平衡性指標(biāo)體系中為第二大影響指標(biāo)。由此可知，增大從外省市調(diào)入量u13，增大加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)出量u22，同時(shí)減少第三產(chǎn)業(yè)終端消費(fèi)量u43可以有效控制山西省煤炭行業(yè)的生產(chǎn)使用平衡。

煤炭行業(yè)生產(chǎn)與使用平衡性是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)山西煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。山西省作為我國(guó)煤炭生產(chǎn)和出口的第一大省，其煤炭貿(mào)易出口量占全國(guó)煤炭出口量的40%以上，但其盈利率低于全國(guó)水平0.46個(gè)百分點(diǎn)，再加之對(duì)煤炭的過(guò)度開(kāi)采，導(dǎo)致了山西省煤炭行業(yè)發(fā)展的不穩(wěn)定、不平衡態(tài)勢(shì)，同時(shí)造成了環(huán)境大量污染等外部效應(yīng)。

作為山西省煤炭企業(yè)，增大從外省市調(diào)入的煤炭量，使周邊省市的煤炭企業(yè)以質(zhì)高價(jià)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)入煤炭市場(chǎng)，無(wú)疑會(huì)對(duì)山西省本省的煤炭企業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)狀況造成沖擊。但從另一個(gè)角度看，與外省市的煤炭企業(yè)建立友好合作關(guān)系，將外省市的煤炭調(diào)入量作為山西省對(duì)煤炭需求的補(bǔ)充，并從中不斷優(yōu)化煤礦開(kāi)采技術(shù)，通過(guò)高科技提高煤炭加工轉(zhuǎn)換的產(chǎn)出量，同時(shí)降低煤炭開(kāi)采成本，在周邊省市中尋找資源更加豐富的煤礦資源，進(jìn)而減少對(duì)山西省內(nèi)煤炭的過(guò)度開(kāi)采，降低對(duì)山西省整體生態(tài)環(huán)境的破壞程度，將對(duì)山西省的煤炭行業(yè)發(fā)展乃至整個(gè)山西省的持續(xù)健康發(fā)展更加有利。

在全國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的政策指引下，山西省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和增長(zhǎng)動(dòng)力發(fā)生深刻變化，山西省第三產(chǎn)業(yè)占比持續(xù)上升，在第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)一定要減少山西省第三產(chǎn)業(yè)的煤炭消費(fèi)量，尋找可替代能源，使第三產(chǎn)業(yè)中的煤炭使用更加合理，減少碳排放量，積極響應(yīng)節(jié)能減排的號(hào)召，對(duì)山西省的生態(tài)環(huán)境改善將有重要意義。與此同時(shí)，在第三產(chǎn)業(yè)中推進(jìn)煤炭供需平臺(tái)的建立，使煤炭的生產(chǎn)加工、物流、使用（消費(fèi)）群體集合于平臺(tái)內(nèi)，縮短供給時(shí)間，最大化地匹配供給與需求，憑借第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展提升煤炭供需匹配的效率，既為互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)會(huì)，又極大地增強(qiáng)了山西省煤炭行業(yè)的區(qū)域平衡性發(fā)展。

關(guān)注省內(nèi)煤炭行業(yè)的區(qū)域發(fā)展平衡性，尤其在對(duì)外省市的調(diào)入量、加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)出量和第三產(chǎn)業(yè)終端消費(fèi)上做好統(tǒng)籌兼顧，才能保證山西省煤炭行業(yè)的生產(chǎn)使用平衡，才更有利于實(shí)現(xiàn)山西省煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)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(zé)任編輯 吳高君]