煤炭产业集群与煤炭资源富集区经济耦合效应评价：基于山西省的研究

张洪潮，赵丽洁

（太原理工大学经济与管理学院 山西 太原030024）

传统经济增长模式下的资源型城市（地区）衰竭，是我国资源富集地区面临的普遍问题。基于可持续发展视角，探究资源型产业与资源富集区和谐共生、转型发展新模式，是当前社会经济发展的重要现实问题。依据国家“十二五”规划的战略指导思想，煤炭产业集群将成为“十二五”及中长期，我国推动大型煤炭基地与煤炭资源富集区建设，促进煤炭工业低碳转型发展、实现煤炭产业与煤炭富集区和谐共生发展的创新型组织模式。因此，通过对煤炭产业集群和煤炭富集区经济耦合协调度以及耦合效率的研究，促进煤炭产业集群和煤炭富集区经济的合理匹配和良性耦合，充分发挥煤炭产业集群竞争优势，推动煤炭产业与煤炭富集区域经济协调可持续发展，具有重大的理论价值和现实意义。

国内外针对煤炭产业集群与煤炭富集区之间关系研究甚少，大多数是将两者分开讨论。关于煤炭产业集群的研究主要涉及以下三个方面：煤炭产业集群的定义以及典型特征［1］；基于生态学和低碳经济视角下，煤炭产业集群模式的研究［2－4］；运用层次分析法与灰色关联理论对煤炭产业集群竞争力的研究［5－7］。关于煤炭产业集群与煤炭富集区的研究，高延鹏指出资源型产业集群能够促进区域经济的增长，体现资源富集区的竞争优势［8］；王峰正，郭晓川资源型产业集群是推进资源富集区发展的重要推动力量［9］；张弛，尚婷指出黑龙江经济发展过程中出现的结构性、体制性、动力性的问题阻碍资源型产业集群的发展［10］。然而上述研究都未涉及到煤炭产业集群与煤炭富集区耦合效应的研究，因此，本文在既往的研究基础上，运用耦合协调度与DEA模型，基于2001～2012年数据，对山西省煤炭产业集群与区域经济耦合效应进行评价。

1 评价模型

1.1 耦合协调度模型

设变量ui（i＝1，2，…，m）为煤炭产业集群与煤炭富集区经济耦合系统的第i个综合序参量，uij为第i个序参量的第j个指标，其值为Xij，αij和βij是系统稳定临界点序参量的上、下限值，本文取αij和βij分别各组指标数据的最大值和最小值，则煤炭产业集群与区域经济对系统有序的功效函数uij可表示为：

由于煤炭产业集群与煤炭富集区经济是两个不同而又相互作用的子系统，对子系统内各个序参量的有序程度的“总贡献”可以通过集成方法实现［11］。

其中：ui为子系统对总系统有序度的贡献，λij各个指标的权重，本文采用均方差赋权法予以确定。

则煤炭产业集群与煤炭富集区经济的耦合协调度模型为：

式中：c表示煤炭产业集群与煤炭富集区经济系统耦合度；T表示煤炭产业集群与煤炭富集区经济系统的综合调和指数，由于煤炭产业是山西省的支柱产业，取a＝b＝0.5；u1，u2表示煤炭产业集群与煤炭富集区经济耦合系统的第i个综合序参量。耦合协调度分类标准如表1所示。

表1 煤炭产业集群与煤炭富集区耦合协调度评价标准

1.2 DEA模型

DEA模型可以评价煤炭产业集群与煤炭富集区经济形成的“结构－功能体”内部的耦合效率，主要有C2R模型、BC2模型和FG模型，分别评价决策单元的技术效率、纯技术效率、规模收益变化，其中C2R模型公式如下：

2 煤炭产业集群与煤炭富集区经济耦合效应评价指标与数据来源

2.1 煤炭产业集群与煤炭富集区经济耦合协调度评价指标

鉴于区域经济发展指标的研究较为成熟，本文借鉴李忠民［12］等的研究成果构建指标体系衡量煤炭富集区经济的发展水平u1，如表2所示。

产业集群的成熟度可以通过产业集群效应的显著程度来衡量，集群效应越显著，表示产业集群发展程度越高。考虑数据的可获得性，并基于煤炭产业集群是以煤炭产业为核心的多产业集合体的观点，本研究只选取煤炭产业成熟度来衡量产业集群的发展程度，并借鉴张涌［13］相关研究成果，构建指标体系衡量煤炭产业集群的发展水平u2，如表3所示。

表2 区域经济发展评价指标

表3 产业集群发展评价指标

2.2 煤炭产业集群与煤炭富集区经济耦合效率评价指标

结合DEA模型指标的选取原则，以产业集群与区域经济综合发展的指标为基础，本文选取输入指标为行业产值、行业就业人员数、行业R ＆ D经费投入；输出指标为区域GDP总量、第二、三产业产值比重。

2.3 数据来源

本文选取2000～2011年煤炭采选业中企业的经济与经济效益相关数据反映山西省与全国煤炭产业发展状况，及山西省与全国经济发展的相关统计数据进行实证分析，主要来源《中国统计年鉴2001～2012年》、《山西省统计年鉴2001～2012年》、山西省科技厅统计数据、山西省煤炭信息网等统计网站。

3 计算结果与分析

3.1 耦合协调度

利用式（1）～式（5）计算得出煤炭产业集群与煤炭富集区的耦合协调度，如表4所示。

由表4可得，山西煤炭产业集群与区域经济系统耦合协调度从0.2199增加到0.6184，由低度协调转变为高度协调，总体呈现出明显的增长趋势，二者相互影响、相互作用的程度不断加深，但是其总体处于偏低水平。

表4 山西省煤炭产业集群与区域经济耦合协调度

山西省煤炭产业集群与区域经济耦合协调度演化过程大致分为三个阶段：第一阶段（2000～2003年）二者的耦合协调度从0.2199增加到0.3883，主要原因是亚洲金融危机导致煤炭需求大幅减小，从一定程度上降低区域经济增长对煤炭产业集群依赖程度，间接地表现为二者耦合协调度的缓慢增加；第二阶段（2004～2006年）这一阶段二者的耦合协调度从0.3795增长到0.5283，耦合协调类型也从低度协调转变为中度协调，主要是由于2004年后山西省部分地区开始实施煤炭资源的重组与整合工作，以及2005年山西省对煤炭产业采取“治乱、治本、治散”等措施，一定程度上缓解煤炭资源的过度开采消耗与区域经济增长之间的矛盾，为进一步增强煤炭产业集群与区域经济发展的协调程度奠定基础。第三阶段（2006～2011年），二者的耦合协调度缓慢上升并处于中度协调阶段。2006年，山西省正式开始煤炭整合及兼并重组工作，截止到2008年底，山西省煤矿数量由2005年的4392座减少到2590座，提升煤炭产业的市场集中度，但仍未解决煤炭产业发展过程中存在的不符合可持续发展理念的深层次矛盾。

3.2 耦合效率

运用LINDO6.1软件，基于投入的C2R模型、BC2模型和FG模型计算出各个决策单元的技术效率、纯技术效率、规模收益情况，并对相对无效的单元进行DEA投影分析。

根据表5的评价结果，对山西省煤炭产业集群和区域经济的耦合效率进行分析：①2000年、2001年、2003年、2005 年、2007年、2008 年、2009 年、2010年、2011年为DEA有效，其纯技术效率和规模效率均达到最佳，2002年、2004年、2006年为DEA非有效，纯技术效率和规模效率不同时为最佳。②结合表6数据，产业集群与区域经济的耦合协调总体呈现出明显地增长趋势，然而系统的相对有效值在［0.899，1］之间微小的幅度中变化，并且没有呈现出明显的增长过程，因此，样本可能处于绝对值较低的区间，可以认为产业集群与区域经济在各自动态演化的过程中，二者相互影响、相互作用程度不断加深，但是整体系统的稳定性与高效性有待进一步提升。③根据决策单元的投入冗余和产出不足的结果，在相对无效的年份，投入冗余主要表现在R ＆ D经费投入过多，产出不足表现为区域的产业结构的合理性有待提升。④从规模效率来看，2002年处于规模递增的阶段，说明山西省煤炭企业的规模过小、分布格局散乱制约煤炭产业规模效率。

表5 山西省煤炭产业集群与区域经济耦合效率

4 结论及建议

通过结合耦合度、协调度与DEA模型，构建煤炭产业集群与煤炭富集区经济系统的耦合效应评价模型，并对二者的耦合协调度与耦合效率作综合分析。结果表明：山西省煤炭产业集群与区域经济的耦合协调度的整体水平偏低，而且二者的耦合效率未呈现明显的增长趋势，说明二者未形成良性互动机制，系统功能的稳定性与高效性有待进一步提升。

从宏观层面出发，当地政府根据地缘性资源优势，优先制定发展煤炭产业集群的战略规划，按照“产业链带动产业群，产业群带动产业基地”的发展思路，着力打造与全球产业链衔接的产业集群化的区域经济发展模式；其次，政府制定科学有效的煤炭产业集群政策与政策法规，弥补市场机制的不足，优化煤炭产业集群与煤炭富集区协调发展的环境；最后，加大煤炭资源的整合力度，提高产业集中度，充分发挥煤炭产业集群的规模经济效应。

从微观层面出发，积极构建以科研机构与大学为知识的载体，以集群企业为网络节点，以产业集群为核心的区域创新环境和网络体系，提升煤炭企业的技术创新和技术转移能力。首先，煤炭企业要加大对新产品与新生产技术的资金投入；其次，推广新产品与新技术的应用，提高技术的转化效率；最后，培育具有多技能的复合型人才，建立完善的环境监测和评估体系，强化煤炭产业与煤炭富集区可持续发展的发展理念。

［1］张洪潮，冯哿.煤炭产业集群典型特征研究［J］.山西高等学校社会科学学报，2011，23（5）：31－34.

［2］张洪潮.生态学视角下煤基型煤炭产业集群模式研究［J］.中国流通经济，2011（6）：69－73.

［3］张洪潮，王亚丽.山西省低碳型煤炭产业集群模式研究［J］.煤炭经济研究，2011（11）：13－17.

［4］毛旭艳，孔寅.煤炭产业集群模式研究［J］.中国矿业，2011，20（10）：32－35.

［5］孙慧，张娜娜，刘媛媛.基于AHP的新疆黑色能源产业集群竞争力评价［J］.软科学，2011，25（2）：84－88.

［6］孙慧，刘媛媛，张娜娜.基于AHP的新疆煤炭产业集群竞争力评价研究［J］.科技管理研究，2011（20）：54－58.

［7］蒋建平.基于灰色理论的煤炭产业集群的竞争能力评价［J］.煤炭技术，2012，31（2）：1－3.

［8］高延鹏，吕贵兴.刍议资源型产业集群与区域经济增长的关系［J］.商业时代，2009（10）：86.

［9］王峰正，郭晓川.资源型产业集群与内蒙古经济发展［J］.工业技术经济，2007，26（1）：51－53.

［10］张弛，尚婷.黑龙江省煤炭产业集群与区域经济发展的实证研究［J］.经济视角，2011（9）：119－120.

［11］耀彬，李仁东，宋学锋.中国城市化与生态环境耦合度分析［J］.自然资源学报，2005，20（1）：105－112.

［12］李忠民，周弘.陕西省区域经济发展水平的实证研究［J］.西安电子科技大学学报，2006（11）：41－45.

［13］张涌.产业集群与区域经济增长之间关系的研究［D］.大连理工大学，2009.