基于云模型的黑龙江省煤炭产业低碳业绩评价

赵淑英，何丽霞，刘 利

(1.辽宁大学经济学院，辽宁 沈阳110000；2.黑龙江科技大学经济学院，黑龙江 哈尔滨150027；3.黑龙江科技大学财务处，黑龙江 哈尔滨150027)

低碳经济的发展对煤炭产业节能减排、环境保护等方面提出了更高的要求。而煤炭产业传统的只注重财务业绩的经营业绩评价体系大都以《企业绩效评价操作细则(修订)》和《中央企业综合绩效评价实施细则》为依据，无法反应出其节能减排、环境保护等方面的作为，即无法反映出其低碳业绩方面的成绩。因此，低碳经济背景下，如何构建煤炭产业低碳业绩评价体系，显得刻不容缓。

1 黑龙江省煤炭产业低碳业绩评价指标体系构建

在低碳经济背景下，黑龙江省煤炭产业低碳业绩评价指标体系构建时，重点引入碳减排技术指标和减量化、再利用、资源化指标，构建后的黑龙江省煤炭产业低碳业绩评价指标体系如图1所示。

图1 黑龙江省煤炭产业低碳业绩评价指标体系

2 黑龙江省煤炭产业低碳业绩云模型评价

由于云模型用3个数字特征期望、熵和超熵完成了模糊概念到具体数据间转换，并以云图表现出来，与传统处理模糊概念的方法相比更加客观、科学和具体，所以本文选用云模型评价法完成对煤炭低碳业绩这一模糊量的综合评价。

我们采集黑龙江省煤炭产业2008～2012年有关低碳业绩各个层级的指标数据如表1所示。由表1可以看出，黑龙江省煤炭产业2012年的低碳业绩各个指标数据明显优于2008～2011年的各个指标数据，因此我们重点选择对黑龙江省2012年煤炭产业低碳业绩进行云模型评价。

表1 2008～2012年黑龙江省煤炭产业低碳业绩各个指标数据

2.1 评价指标体系的确定

由图1可以看出煤炭产业低碳业绩评价指标体系共包括三个层级，第一层级指标为低碳业绩，第二层级共6个指标；分别为技术创新、减量化、再利用、资源化、安全生产、利益相关者；第三层级共23个，见图1的最后一列。各层级指标用符号表示如下所示。

R=(R1,R2,R3,R4,R5,R6)；

R1=(R11,R12,R13,R14)；

R2=(R21,R22,R23,R24,R25)；

R3=(R31,R32,R33,R34)；

R4=(R41,R42,R43)；

R5=(R51,R52,R53)；

R6=(R61,R62,R63,R64)

由于指标体系的复杂性，我们选取第二层指标中“再利用”(R3)及其对应的三级指标(R31,R32,R33,R34)进行评价举例，利用云重心理论中云模型评价法对其进行评价，利用求得的加权偏离度对该层级指标进行评判，并作为上一级指标评价的依据。其他各指标的评价以此类推，最后对一级指标“低碳业绩”进行综合评价。

2.2 “再利用”的三级指标权重的确定

根据调研数据、统计资料和业内专家意见，建立相应的判断矩阵如表2所示。求得判断矩阵的最大特征向量值λmax=4.0024，对应的特征向量为(0.0819，02346，0.2346，0.4488)，CI=0.0014，RI=0.8862，CR=CI/RI=0.0016<0.1，即判断矩阵通过一致性检验，由此得到“再利用”的各三级指标权重为：(ω31,ω32,ω33,ω34)=(0.0819,0.2346,0.2346,0.4488)。

2.3 评语集的选取、量化及云模型表示

为了更精确的判别最终求得的加权偏离度在评测云发生器的偏属向，最终确定的指标体系中语言值指标的评语集如下所示。

V=(V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，V10)

=(非常差，很差，较差，差，一般，好，较好，很好，非常好，极好)

评语集中各个评语量化后对应的变化区间如表3所示。

求得评语集V中各个评语的期望值和熵值如表4所示。

表2 判断矩阵R3-P

表3 各评语对应的变化区间

表4 云模型表示的各评语期望值和熵值

由于云模型具有正态分布的特点，云模型表示的每个评语的加权偏离度即为每个评语云模型计算求得的期望值，因此根据期望值结果，可以构成评语集相应的一个定性评测云发生器。

2.4 “再利用”的各三级指标云模型表示

通过10个评价实施方对“再利用”的各三级指标进行状态评价，得到各指标状态值如表5所示。其中：10个评价实施方由业内专家、煤炭产业利益相关者、煤炭企业管理者和政府管理部门工作人员组成。由表4和表5求得决策矩阵B，见式(1)。

(1)

求得“再利用”的各三级指标的期望值和熵值如表6所示。

表5 “再利用”的各三级指标实施评价状态

表6 “再利用”的各三级指标期望值和熵值

2.5 计算云重心向量及加权偏离度

(2)

=(0.0819 0.2346 0.2346 0.4488)

(3)

(4)

将综合云重心向量G依据公式归一化后得到式(5)。

(5)

2.6 分析评测结果

将加权偏离度θ3值输入评测云发生器之后，将激活“一般”和“好”两个对象，激活“一般”云对象的程度大于“好”云对象，它的表述为“介于一般和好之间，倾向于一般”，即“再利用”的指标评价显示为一般，最终评判值为0.4890。重复以上步骤可求得二级指标其他指标的加权偏离度及输入评测云发生器，评测结果可作为一级指标评判的依据，即其评测值可作为更上一级指标评价的期望值。

2.7 一级指标低碳业绩评价

用同样的方法可得到其他二级指标“技术创新”、“减量化”、“资源化”、“安全生产”和“利益相关者”的加权偏离度值，如表7所示。

表7 其他二级指标加权偏离度值以及评测结果

表8 判断矩阵

由于云模型表示的每个评语的加权偏离度即为每个评语云模型计算求得的期望值，所以“低碳业绩”指标的加权偏离度值θ=Ex=0.3889，将加权偏离度值输入评测云发生器之后，将激活“差”和“一般”两个对象，激活“差”云对象的程度大于“一般”云对象，它的表述为“介于差和一般之间，倾向于差”，即“低碳业绩”指标最终评价显示为差，最终评判值为0.3889。

3 黑龙江省煤炭产业低碳业绩云模型评价结果分析

1)煤炭资源开采利用不合理，资源浪费严重。根据“再利用”指标下的三级指标“煤炭回采率”的评判值为0.4525，显示结果为“一般”，“减量化”指标的评判值为0.4074，显示结果为“一般”，可以看出黑龙江省煤炭资源开发利用不合理，资源浪费严重。黑龙江省各大煤田的可采煤层厚薄不一，厚的可达十几米甚至几十米，薄的则仅在1m左右。当然，由于成煤时间的不同，各煤层的煤质也有好有劣。很多国有企业为了完成指标任务，追求短期效益，宁愿采肥弃瘦、采厚丢薄，优质煤层的开采越来越多，而劣质煤和薄煤层则很少开发，部分国有乡镇煤矿考虑到薄煤层开采成本高、劳动强度大、经济效益低等因素，对厚度在1m以下的薄煤层直接弃采，部分矿井因设备与煤层厚度不匹配，煤层开采损失达1m以上，特别是开天窗采煤法对资源的浪费惊人，丢煤情况严重。同时优质煤利用更让人痛心，黑龙江省炼焦用煤探明储量达907亿t，占全国炼焦用煤储量的23.7%，但黑龙江省很多煤矿采用土法炼焦的生产方式，设备简陋，技术落后，一般不采用配煤炼焦，回收率不足25%，采1t丢3t，炼1t焦炭要耗费10t以上的优质炼焦煤，造成优质煤的浪费严重。由于这种粗放的生产方式，全省炼焦每年会浪费优质煤高达500万t。

2)产品结构单一，煤炭转化水平和综合利用率过低。根据“减量化”指标的评判值为0.4074，显示结果为“一般”，“再利用”指标的评判值为0.4890，显示结果为“一般”，究其原因，黑龙江省煤炭产业产品结构单一，煤炭转化水平和综合利用率过低。黑龙江省煤炭资源相对比较丰富，但由于长期以来的粗放式开发，产品的技术含量低、附加值少，经济效益差。在黑龙江省外输的煤炭产品中，原煤高达74.4%，原煤入洗率徘徊在16%，比全国平均原煤入洗率低 2%，煤加工仅有 28%，技术含量高的深加工更少。另外，在煤炭开采过程中伴随着较大的资源浪费，黑龙江省每开采1t煤，会损耗与煤炭资源伴生的铝矾土、硫铁矿、高岭土等资源高达11t，而且煤炭产品的单一也主导了省内低品种能源消费模式，2011年省内低品种煤炭消费高达76.4%，比全国的平均水平高 8%。煤炭综合利用技术极端落后，以传统的筛选、洗选、炼焦、发电为主，而科技含量高的清洁高端产品，诸如工业型煤、水煤浆、煤层气开发等尚处于起步阶段，并且对废渣、废水、废气的回收利用率也很低，大量煤矸石和焦化副产品等可循环利用的资源没有得到充分利用。其中煤利用率不足36%，粉煤灰利用率为50%，而上海市粉煤灰利用率达90%以上。

3)采矿设备不先进,机械化程度过低。根据“技术创新”指标的评判值为0.3036，显示结果为“差”，究其原因，黑龙江省煤炭企业采矿设备不先进，机械化程度过低。黑龙江省由于地理位置的特殊性以及煤炭产业布局的不均衡性，使得煤炭产业集约化生产度过低。尤其小煤矿企业，融资困难，先进技术的产权购买、先进开采设备的购买能力有限，因此其生产模式仍采用最原始的人工作业生产，生产技术水平过于低下，没有配套的大型设备，机械化程度不高。而且鉴于黑龙江省煤质的条件特殊性，煤炭开采装备适应性太差，机械化程度远远低于国内平均水平。

4)煤炭资源开发、综合利用技术落后，影响后续发展。根据“技术创新”指标的评判值为0.3036，显示结果为“差”，究其原因，黑龙江省煤炭资源开发、综合利用技术落后。黑龙江省煤炭开采技术落后以及开采设备的适应性低下，在煤炭开采过程中会引起严重的资源浪费和生态化境恶化。在黑龙江省煤炭加工中，筛选、洗选、炼焦、发电在整体数量上占绝大比重，深加工产品所占比重极低。一些科技含量高、附加值高的清洁煤产品如工业型煤、水煤桨、煤层气开发等处于初级开发阶段，而煤气化联合循环发电、烟气除尘脱硫净化等高新技术的推广还处于空白状态。同时，煤炭开发综合利用技术落后，导致在煤炭开采过程中伴随着较大的资源浪费，黑龙江省每开采 1t煤，会损耗与煤炭资源伴生的铝矾土、硫铁矿、高岭土等资源高达 11t，大量煤矸石和焦化副产品等可循环利用的资源没有得到充分利用。黑龙江省的煤炭综合利用率比全国平均水平低13%，比发达国家低30%～35%，在国内排名靠后。据有关部门调查，黑龙江省开采约1 亿t煤炭，会造成土地塌陷面积为 0.87m2。据统计，截止到2010年黑龙江省煤矿采空区面积达 3700km2，引起严重地质灾害的区域达 1280km2。近些年来黑龙江省致力于矿区环境的综合治理，收到了显著成效，但由于治理技术的不先进和前期煤炭资源的过度开发，土地塌陷造成的地质灾害依然频发，煤炭资源综合利用技术的落后已经成为制约黑龙江省煤炭产业发展的障碍。

5)安全生产技术水平低下。黑龙江省煤炭企业对煤炭开采过程中产生的共伴生物的利用率太低，而其共伴生物中含有大量的瓦斯气体，利用率不足35%，严重威胁着煤炭生产的安全性。又由于黑龙江省含煤地层的地质条件比较复杂，工作条件较差,并有高瓦斯伴生；而且多断层、多破碎带，还常伴有岩浆活动，含煤层组织构造复杂、断层多和薄煤层多，且矿压大、瓦斯涌出量大、煤层顶板硬度低和完整性差。瓦斯、煤尘、水、火、顶板等“五害”俱全，且由于多年来安全投入不足，安全生产技术落后，煤矿事故较多,百万吨死亡率高于全国平均水平，安全形势严峻，经济损失数额巨大，严重阻碍了煤炭产业的低碳经济发展。

6)低碳经济发展资金投入困难。煤炭企业发展低碳经济，从设备改造到低碳技术创新都需要大量资金投入，但企业资金有限，尤其小的煤矿企业，再加上发展低碳经济的激励和约束机制疲软，所以黑龙江省煤炭企业进行开发引进低碳技术、设备改造更新、引进专业技术人才和低碳培训的投入特别少，严重影响了黑龙江省煤炭产业低碳经济的发展水平。

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