煤炭企业循环经济评价方法研究

2013-07-25王林珠杨昌明

中国矿业 2013年9期

王林珠，杨昌明

（中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北武汉 430074）

煤炭企业循环经济评价是以科学的评价信息给予企业当前循环经济发展水平以明确的定位，为煤炭企业科学分析并有效提取制约循环经济发展的相关因素，重新调整循环经济发展规划，确定发展重心提供决策依据。从煤炭企业循环经济评价的实际操作角度讲，通常要经历确定评价对象和评价目标，构建评价指标体系框架，筛选或设计指标，数据标准化处理，指标权重的确定，评价方法的选择，分析评价结果等过程。本文在以往文献的研究基础之上，以评价过程为线索，对评价方法的相关内容进行综述，为合理、准确地评价煤炭企业循环经济水平提供参考。

1 评价指标体系的框架

本文选取了15篇研究煤炭企业循环经济评价指标体系及评价的文献（表1）［1－15］，对其指标体系框架进行分析，共有以下几种方法。

第一种是体现煤炭企业循环经济的特征要求来构建的。在表中孙峥（2005）、孙磊（2007）、闫博华（2007）、宋红娜（2008）、张晓龙等（2008）、马士亮（2009）、王颖（2010）、徐君（2011）构建的煤炭企业循环经济水平评价指标体系中共有的因素是经济和循环经济特征，其次是资源、环境、管理和科技。说明煤炭企业循环经济评价指标体系的设计，既要有一般企业的特性，又必须围绕煤炭企业及循环经济的本质特性，充分体现评价对象的特有属性。

第二种是按照煤炭企业的资源运行特点来构建的。在表1中，张瑞等（2009）和杨雪（2012）按照资源产出、资源消耗、资源综合利用、废物排放或者污染控制这种产资源开发利用的逻辑关系来构建指标体系。

第三种是按照制约煤炭企业发展循环经济的影响因素为基础来构建的。在表1中，冯冶（2010）考虑的生产因素，从其设计的指标来看，也是关于资源利用情况，所以冯之坦（2007）、刘传庚等（2009）、梁钰（2009）、冯冶（2010）、王真（2010）构建的煤炭企业循环经济效果评价指标体系共有的因素是经济、环境和资源，其次是社会。根据研究的侧重点不同，会增加技术、安全、绿色支持、企业内外部因素。

通过对文献的循环经济影响因素出现的频度统计，资源是20次，包括资源综合利用6次、资源循环利用3次、资源消耗5次、资源产出2次、资源状况2次、资源减量投入1次；生态环境16次，包括生态环保11次、环境3次、污染排放3次、节能减排1次；经济13次，循环特征5次，管理4次，社会3次，科技3次，生产、安全、企业内外部因素各一次。

对煤炭企业循环经济评价指标体系设计的层次?上看，除了孙峥（2005）、孙磊（2007）采用四层指标体系外，即目标层、准则层、子准则层和指标层，其他都是采用三层次指标体系，即目标层、准则层和指标层。基于四层次的指标体系结构与基于三层次的指标体系结构相比，增加了子准则层指标。子准则层指标是评估准则层状态的指标，这一指标的引入使整个评价指标体系结构更加完善，有利于实现对循环经济发展状况更为有效、全面、科学的评价。

表1 煤炭企业循环经济指标体系结构层次及影响因素统计

2 指标的筛选

确定了指标体系的框架后，接下来就是指标的确定。通常初选的评价指标尽可能的全面，然后运用正确的、科学的方法筛选指标。对指标的筛选有很多方法可供选择，概括起来有以下几种方法［16］：①基于区分度的分析方法，即指标之间的差异越大，说明指标的特性越大，越有代表性；②基于相关性的分析方法，即运用相关系数进行分析；③基于回归方程筛选指标，即建立回归方程来确定指标；④基于代表性的筛选指标，比如主成分分析法、聚类分析中的“指标聚类”；⑤基于专家意见的筛选，比如德尔菲法。

3 数据标准化

对研究对象进行评价，要选取指标对其进行测量获取数据。由于评价指标的性质不同，数据通常具有不同的量纲和数量级。为了消除数据水平高低和计量单位不同对测度值的影响，需要对原始数据进行标准化处理。比如冯冶（2010）和梁钰采用标准分数法，王真（2010）采用采用功效系数，孙磊（2007）和张晓龙（2008）采用的极差法，孙峥（2005）、宋红娜（2008）和徐君（2011）采用的直线函数处理法，这些方法都是直线型方法。其实还有折线型方法（如三折线法）和曲线型方法（如半正态性分布）。不同的标准化方法，对系统的评价结果会产生不同的影响。叶宗裕（2003）［17］曾对我国10个省市的全部国有及规模以上非国有工业企业的经济效益进行综合评价，选用不同的数据标准化方法便得到不同的排名。所以要根据客观事物的特征及所选用的统计分析方法确定数据的处理方法。下面介绍一下常用的几种方法。

1）标准分数处理法。这适用于指标呈正态分布的情况。它给出了一组数据中各数值的相对位置，计算公式是

式中，Z为某单项指标的评价标准值；χi为某单项指标的原始值，¯χ为某单项指标n年的平均值；S为某单项指标的标准差。

2）功效系数法。采用功效系数法进行数据的转换时，需按各个指标的作用趋向分为正指标、逆指标和适度指标三种类型。转换公式如下所示。

正指标

逆指标

适度指标

式中，Vi为评价值；Si为满分的指标值；Fi为最低分的指标值；Χi为指标实际值。

3）极差法。极差法是指实际值与最大或最小相比得到指标评价值的无量纲化方法。

对于数值大者为优，处理方法

对于数值小者为优，处理方法

式中xij为第i个年度在第j个评价指标下的属性值。

4）模糊隶属度函数法。函数类型主要有如下内容。

正指标，采用半升梯形模糊隶属度函数进行量化，计算公式

逆指标，采用半降梯形模糊隶属度函数进行量化，计算公式

适度指标，采用半升半降梯形模糊隶属度函数进行量化，计算公式

式中，B（Xi）是指实际数值的隶属度值，Xi是指标的具体实际数值，Xmax是指最大值，Xmin是指最小值，Xi0是指标的最适度值。

4 权重分配

权重本质上是一个结构相对数，反映评价事物内部诸因素重要程度的差异。因此要对评价指标的权重进行科学、合理的分配。目前，煤炭企业循环经济评价对指标权重进行分配的方法很多，学者们运用最多的就是层次分析法、熵值法、德尔菲法等。

第一种是层次分析法，它是目前用于确定煤炭企业循环经济评价指标权重最常用的方法。它是通过构造判断矩阵的方法来计算权重的。孙磊（2007）、杨雪（2012）、冯之坦（2007）、刘传庚等（2009）、梁钰（2009）、冯冶（2010）、王真（2010）对权重的计算都是采用此方法。具体步骤是：然若干个资深专家各自对评价指标体系中各项指标给出相对标度，并计算出相应的权重。然后对专家们的权重值进行加总，求平均，确定各项指标评估指标的最终权重。

第二种是德尔菲法，或将熵值法和层次分析法结合起来的赋权方法。王颖（2010）采用德尔菲法，邀请专家建立判断矩阵，通过比较来确定矩阵的元素值，以计算指标体系的权重，之后将矩阵的元素按行相乘，所得乘积分别开n次方得各方根向量，将方根向量归一化得权向量。张瑞等（2009）将熵值法和AHP法结合起来设定权重。

第三种是模糊一致判断矩阵求解权重法。孙峥（2005）和宋红娜（2008）先建立优选关系矩阵和模糊一致判断矩阵，接着计算R的最大特征值，对于特征向量归一化后就是权向量。

这三种方法各有优缺点，层次分析法适用于多目标多层次的大系统，但指标多时，难以构造判断矩阵；基于熵值的层次分析法克服了过于主观或客观的缺点，但其确定依据不明确；模糊判断矩阵一致性反映了人们思维判断的一致性，但往往构造出来的矩阵不具有一致性。在具体的评价过程中，可将两种或多种方法组合应用，计算出的权重将更具有科学性。

5 煤炭企业循环经济评价方法的比较

在构建了煤炭企业循环经济评价指标体系，设置指标权重之后，需要利用这些指标值，对煤炭企业循环经济的发展水平进行评价。本文通过对表2中14篇关于煤炭企业循环经济评价的文献进行梳理（表1），统计的结果是模糊综合评价法出现了8次，灰色关联分析出现2次、数据包络分析法、模糊神经网络法、熵权层次分析法和聚类分析法各出现1次等。

表2 煤炭企业循环经济评价方法统计

模糊综合评价法在煤炭企业循环经济发展水平评价中是运用最多的一种方法，其优点是实现了定性和定量的有效结合，解决了判断的模糊性和不确定性问题。模糊综合评价模型简单，容易掌握，对多因素、多层次的复杂问题评判效果比较好，是别的数学分支和模型难以代替的方法。但该方法的缺点是不能解决评价指标间相关造成的评价信息重复问题，各因素的权重确定带有一定的主观性。

灰色关联分析法通过对系统数据序列几何关系和曲线几何形状的相似程度进行比较分析，它直接反映了各个比较序列对于同一参照序列的优劣关系，特别适合灰色系统且具有动态的时间序列数据的排序。缺点是现有的各种灰色关联量化模型“规范性”准则欠全面，不能解决评价指标间相关造成的信息重复问题。

层次分析法适用于具有定性的，或定性定量兼有的目标结构复杂且缺乏必要数据的情况下的决策分析，但主观性比较强，也容易出现判断上的逻辑错误。运用熵值来修正层次分析法的权重，使结果更加客观。

数据包络分析法比较适合评价目标之间的优劣关系，评价相对有效性问题，不需要人为的权重设计。但需要有多投入指标和多产出指标，指标的控制和处理具有一定的难度，在指标之间的比较和分析方面存在不足。无法处理信息重叠问题，遇到信息重叠问题时只能舍弃变量。

模糊神经网络法对于复杂的非线性模型仿真，从理论上来说其误差可以达到任意小的程度。最大优点是自适应性与学习能力强，缺点是学习速度慢、浮点溢出和网络不收敛等问题，而且还需要大量的样本。

聚类分析法是理想的多变量统计技术，主要有分层聚类法和迭代聚类法。聚类分析也称群分析、点群分析，是研究分类的一种多元统计方法。

6 结束语

本文按照煤炭企业循环经济评价的一般顺序为线索，对相关文献进行了梳理，认为现有的体系框架有三种，即煤炭企业循环经济的特征、煤炭企业的资源运行特点和制约煤炭企业发展循环经济影响因素，这三种框架结构各有优点，选择哪一种框架主要看研究对象和研究目的；指标的标准化处理所选用的转化公式要根据客观事物的特征及所选用的统计分析方法确定；赋权的方法很多，能把主观和客观相结合进行赋权是比较理想的；煤炭企业循环经济评价方法都是单一的综合评价方法，每一种方法都有各自的优缺点，可以考虑运用组合评价法，比如层次分析法与模糊综合评价法或数据包络分析法或人工神经网络法或灰色关联法组合的方法。对于时间序列的数据还就可以运用TOPSIS排序方法。

［1］孙峥.煤炭企业循环经济发展模式研究［D］.青岛：山东科技大学，2005.

［2］孙磊.煤炭企业循环经济发展模式与评价体系研究［D］.青岛：山东科技大学，2007.

［3］闫博华.义煤集团循环经济与仿真研究［D］.西安：西北工业大学，2007.

［4］宋红娜.基于循环经济的煤炭企业发展模式研究［D］.焦作：河南理工大学，2008.

［5］张晓龙，宁云才，蔡炜华.煤矿企业循环经济的定量研究［J］.中国矿业，2008，17（7）：22-24.

［6］马士亮.矿区循环经济效益评价及发展模式研究［D］.天津：天津大学，2009.

［7］王颖.灰色关联分析法在煤炭企业循环经济指标体系评价中的应用研究［J］.煤炭经济研究，2010，30（5）：44-46.

［8］徐君.基于模糊神经网络的煤炭企业循环经济评价模型［J］.资源开发与市场，2011，27（3）：205-209.

［9］张瑞，丁日佳，李宏鑫.矿区循环经济评价指标体系的构建及评价方法研究［J］.中国矿业，2009，18（11）：42-44，55.

［10］杨雪.平煤集团发展循环经济及效果评价研究［D］.西安：西安科技大学，2012.

［11］冯之坦.煤炭企业建立循环经济的影响因素分析［J］.内蒙古煤炭经济，2007（1）：10-13.

［12］刘传庚，王发明.煤炭企业循环经济综合评价指标体系构建及评价——以西山公司为例［J］.生态学报，2009，29（12）：6748-6753.