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我国煤炭资源可持续性供给水平综合评价探究

2015-06-24马向平张光进

中国矿业 2015年8期
关键词:查明煤炭资源可持续性

吴 悠,马向平,张光进

(中国地质大学(武汉)公共管理学院,湖北 武汉 430074)

管理专论

我国煤炭资源可持续性供给水平综合评价探究

吴 悠,马向平,张光进

(中国地质大学(武汉)公共管理学院,湖北 武汉 430074)

煤炭资源依旧是我国当前的主要能源,实现其可持续性供给受多方面因素的影响。研究通过查阅文献资料构建了包括煤炭勘查新增查明资源储量增长率、总量控制规划目标完成率、“三率”等八个维度相应的指标体系,在获取研究数据的基础上,采用熵值法对数据进行处理并获得权重,通过指标加权评价法对煤炭资源可持续性供给水平进行综合评价。结果显示在煤炭勘查新增查明资源储量和进口量起主要作用的基础上,研究区间范围内可持续性供给水平呈现出在曲折中下降的态势。结合当前煤炭供需状况、煤炭经济发展国情,研究主要从影响可持续性供给的煤炭勘查新增查明资源储量、进口、“三率”和需求等四个方面提出思考与探索。

煤炭资源;可持续性供给;综合评价;指标体系;熵值法

我国能源供应和消费长期以煤炭为主,虽然当前政府大力倡导发展清洁能源,煤炭需求不断下降,但短期内实现以可再生能源和核电等非化石能源完全替代煤炭是不切实际的。既然我国在短期内离不开煤炭消费,就需要保持煤炭供给的可持续性,这关系到国家能源安全和社会经济发展问题。研究旨在通过一定的量化方法,探索影响供给水平的因素并衡量当前的供给状况,寻求合理、有序的,既满足当前经济发展需要又能实现可持续性的平衡点,使煤炭政策更为全面、科学。

1 文献综述

为了实现煤炭供给的可持续性,国内专家学者进行了多方面地探索研究。从研究单元上看,不论局部地区(省[1]或区域带[2])或是全国区域[3]均为研究对象;从研究内容上看,研究较多的集中在反映煤炭资源供给水平的某一角度,例如煤炭资源的综合利用率[4]、进出口情况[5-6]、开采状况[7]等;从研究方法上看,21世纪以前多数研究为定性研究,但是单纯的理论研究无法满足社会发展的需要,因为煤炭资源可持续性供给水平需要和反映新增储量、开采量、进出口量等各类数值打交道,若要深入挖掘,则需运用一定的模型工具才能体现研究的精确性。荆全忠,姜秀慧等运用层次分析法建立了煤矿安全生产能力指标体系研究,这对于综合评价煤炭安全生产提供了重大借鉴意义[8]。随后,厦门大学中国能源经济研究中心以煤炭可采储量作为研究基础,应用STELLA的系统动力学模型和Logistic增长曲线及高斯曲线进行了研究[9]。在《中国煤炭经济安全研究》—书中提出,除非在不断加强地质勘查的前提下,我国产业结构迅速升级,煤炭使用效率提高,煤炭采出率大幅提高,否则,我国煤炭生产在未来10年左右的时间内就会达到峰值,这对提升煤炭资源供给能力进一步提出了高要求[10]。黄忠、李瑞峰通过阐述我国煤炭供需现状,全面解读了煤炭供应、煤炭进出口情况,运用主要耗煤部门测算法预测了国内煤炭需求[11]。

综合现有研究,尽管学者们开展了大量有关煤炭资源可持续性供给方面的研究,但是大多数研究侧重于煤炭资源供给能力的某个方面,而对煤炭资源供给水平的整体性研究较少,同时对其综合评价问题的关注也较少,而这却是有效提升煤炭资源可持续性供给水平的重要依据。文章通过建立评价指标体系,借鉴汪中华,李晓妍在《基于熵值法的煤炭企业绿色投资效率评价研究》[12]一文中的熵值法,为指标赋权重计算整理得出我国煤炭资源可持续性供给的综合水平。

2 指标体系的建立和数据来源

2.1 政策梳理与指标选择

建国初,我国的矿产资源政策经历了统一管理和条块分割管理阶段,虽然加大了煤炭供给量,满足了当时经济发展的需要,但不具有可持续性,造成了大量的资源浪费。改革开放以后,矿产资源供给安全工作逐步纳入法制化轨道。1996年颁布的《矿产资源法》第三条第二款明确规定“国家保障矿产资源的合理开发利用。各级人民政府必须加强矿产资源的保护工作。”而煤炭资源一直以来都在我国能源中占据核心地位,关系国计民生问题,除了较高层面的《矿产资源法》,国家还出台了大量的煤炭资源专项保护政策,这些保护性政策为煤炭资源的可持续性供给水平的提升提供了法律保障性基础。1999年,国土资源部进一步贯彻落实党中央关于“在保护中开发,在开发中保护”、“把节约放在首位”的资源政策,以确保矿产(煤炭)资源供给的安全可靠。

进入21世纪,随着国际能源格局以及国家能源环境的变化,国家提升了对煤炭资源可持续性供给能力的重视程度。

一方面,政府更为重视增加煤炭资源的勘查量,扩大进口比和减少出口比,以增加煤炭储量。《加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知》和《大型煤炭基地建设规划》文件均反映了政府对煤炭勘查的人力、资金、技术方面的支持与鼓励。旨在增强煤炭资源勘查力度的政策不仅包括鼓励性文件,还包括如《煤炭工业发展“十二五”规划》等规范性文件,力求煤炭勘探取得指导性突破。新增煤炭勘查量的增加可以进一步查明煤炭储量,而增加进口、减少出口,则是直接补给不足、防止流出。《煤炭出口配额管理办法》的发布使我国煤炭出口量一路下滑,而进口量则呈井喷之势;2006年9月起,我国煤炭出口退税率被正式取消;《2008 年关税实施方案》施行后,所有煤炭进口关税暂定税率下调为零(除褐煤为3%外),2012年1月起,我国又对褐煤实施进口零税率。鼓励煤炭进口、减少出口可以为我国煤炭供给量“开源”而保存自身“实力”。

另一方面,在既有储量的基础上减少煤炭使用量、提高利用率、防止煤炭开采浪费也是提升煤炭资源供给能力的重要手段。《进一步加强煤炭资源勘查开采管理的通知》强调“要按照开采规模与储量规模相适应的原则,加强采矿许可证的管理”,“要采取切实有效措施,提高煤炭资源回采率水平”,“矿山企业的开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率应当达到设计要求”。同时,很多政策文件也提及了开采总量控制问题,《保护性开采的特定矿种勘查开采管理暂行办法》和《开采总量控制矿种指标管理暂行办法》确定了年度开采总量控制指标。防止和减少煤炭资源的浪费是实现煤炭资源可持续性供给即“节流”的另一环节,《关于修改〈中华人民共和国煤炭法〉的决定》强调反对违规开采,若是违规开采必将受到法律制裁。

因此,研究总结出:煤炭资源的可持续性供给并非是简单的将煤炭资源封存起来,而是在煤炭资源不断“开源”的过程中实现“节流”,探索如何让其可持续利用,它与煤炭勘查量、进出口量、开采总量的控制等众多因素息息相关。

从以上法律梳理中可以发现,提升煤炭资源可持续性供给水平主要是从两个方面展开的。一是增加煤炭资源数量的绝对量,即通过增加煤炭勘查新增查明资源储量和进口量实现,又为“开源”;二是减少煤炭资源支出的相对量,即通过减少出口量、消费量和违规开采情况,提高“三率”和达标率等实现,又为“节流”,它可以用煤炭储备基地达标率、总量控制规划目标完成率、出口量、违规开采率、需求量和“三率”(回采率、原煤入选率、综合利用率)等指标反映。其中,“煤炭储备基地达标率”属于国家制度层面的指标,难以收集数据,不具有可操作性,因此该指标被剔除。“违规开采率”是反映某辖区的煤炭资源开发秩序的指标,在实际操作中,对于什么是违规,以及违法开采查处率高低能否代表市场秩序好坏含义模糊,因此该指标也被剔除。

2.2 评价指标体系的构建

根据煤炭资源可持续性供给的内涵与途径,遵循科学性、目标性、可量化性和可操作性的原则,在依照法律法规相关理论依据的基础上建立了包含“开源”、“节流”两方面共计八个因子的煤炭资源可持续性供给评价指标体系(表1)。煤炭勘查新增查明资源储量增长率(C1)是指本年度和上一年度相比新增勘查量的增长速度,新增煤炭勘查量增长率越高意味着我国煤炭储量增加的越多;进口增长率(C2) 反映煤炭资源进口量增长速度,增加煤炭资源的进口量,可以缓解国内能源供不应求的现状,能有效转移需求压力;总量控制规划目标完成率(C3)是指实际开采量与国家计划开采量之比,控制的越好,开采的可持续性越强;出口增长率(C4)反映煤炭资源进口量增长速度,控制出口有利于保存我国煤炭资源的“实力”;需求增长率(C5)反映国内煤炭资源需求状况,在煤炭总量既定的情况下需求量越高意味着可持续供给量越低;回采率(C6)、原煤入选率(C7)和综合利用率(C8)统称为“三率”,代表煤炭资源开采技术水平,“三率”水平越高代表技术越高,可以降低煤炭资源的浪费程度,间接提升供给的可持续性。

表1 我国煤炭资源可持续性供给水平综合评价指标体系

2.3 数据来源

1)进出口量、需求量的数据来源:2003~2012年数据来源于2005~2014年《中国统计年鉴》,2013年数据由中国产业安全指南网(www.acs.gov.cn)提供。 表2所示数据是以2003年为基期,计算得出的各指标年度增长率数据(下同)。

2)煤炭勘查新增查明资源储量数据来源:2003~2005年数据来源于《中国国土资源公报》,2006~2010年数据来源于《2011中国矿产资源报告》,2011~2013年数据来源于《中国矿产资源报告(2014)》。

3)规划目标完成率数据来源:三个规划期的规划数据分别来自《国民经济和社会发展第十个五年计划能源发展重点专项规划》、《煤炭工业发展“十一五”规划》、《煤炭工业发展“十二五”规划》,其他年份数据根据各个规划期基期实际数据和期末规划数据计算得出。年度规划目标完成率 = 年度实际开采量/年度规划开采量。

4)“三率”数据来源:数据来源于《中国煤炭工业发展报告》、《中国能源发展报告》和《中国煤炭发展报告》研究区间内各年份数据。

3 研究过程与评价结果

3.1 评价方法

研究采用多指标加权综合评价法,即首先计算各项指标的评价结果,然后按照权重加权计算综合评价结果。熵值法是多指标加权综合评价法中确定权重系数的一种方法,虽然该研究方法起步较晚,但它是通过对实际发生的资料进行整理、计算和分析,从而得出的权重系数,能有效克服主观确定权重的缺陷,客观性更强,故研究采用此方法。

表2 C1~C8指标数据值

设有m个评价指标,n组数据,形成原始指标数据矩阵,见式(1)。

(1)

利用熵值法确定指标权重步骤如下所述。

1)将指标无量纲化处理。由于各个评价指标的含义和计量单位不同,量级相差悬殊,为了便于统计比较,在进行综合评价之前必须除去不同指标间的量纲差异以及个别极端值对评价结果的影响,将这些指标标准化,使其均落到某一无量纲区间。

对于正指标,即指标值越大越优的指标,指标无量纲化处理过程见式(2)。

(2)

对于逆指标,即指标越小越优的指标,指标无量纲化处理过程见式(3)。

(3)

据此得到归一化的矩阵,见式(4)。

(4)

2)计算无量纲化处理后数据的比重或概率。无量纲化处理后的第j项指标第i个数据的比重或概率计算见式(5),得到的概率矩阵见式(6)。

(5)

(6)

3)计算第 j 项指标的熵值。第j项指标的熵值计算见式(7)。

(7)

式中ln为自然对数,ej≧0。

4)计算第j项指标的差异性系数。差异性系数的定义见式(8)。

(8)

当gj越大时,指标越重要。

5)计算第j项指标权重。第j项指标权重计算见式(9)。

(9)

3.2 研究过程

按照上述过程,首先将表2中的指标数据根据各因子的性质分别使用式(2)和式(3)进行无量纲化处理,然后根据式(5)计算无量纲化处理后数据的比重,再根据式(7)~(9)计算煤炭资源可持续性供给水平综合评价指标体系中各三级指标的权重,计算结果见表3。

3.3 评价结果与分析

采用加权求和公式计算样本的评价值为,结果参见表4。

根据表4的计算结果,可以制作各指标十年总得分图(图1)和2004~2013年煤炭资源可持续性供给水平综合得分图(图2)。由于煤炭勘查新增查明储量增长率因子所占比重较大,特单独绘制该因子十年间增长率水平趋势图(图3),以便于和综合得分趋势图进行对比分析。

表3 煤炭资源可持续性供给水平评价指标各指标权重

表4 煤炭资源可持续性供给水平综合评价得分表

图1 各指标十年总得分散点图

图2 2004~2013年煤炭资源可持续性供给水平综合得分趋势图

图3 2004~2013年煤炭勘查新增查明资源储量增长率因子综合得分趋势图

从各因子对煤炭资源可持续性供给水平的作用力分析:首先,因素层的开源和节流相比,虽然其因子少,但作用力巨大,对提升煤炭资源可持续性供给水平发挥了决定性作用。其次,开源所包含的两因子中,煤炭勘查新增查明资源储量增长率比进口增长率的作用力更强。再次,节流所包含的六个因子虽然十年总得分均较低,但有细微差距,“三率”中的原煤入选率和综合利用率所占比重相对较高,其后是回采率和对供给水平起逆向作用的开采总量控制规划目标完成率以及出口、需求增长率三因子。

从纵向时间序列角度分析:在研究区间范围内呈现出在曲折中下降的态势,2004~2009年供给水平波动幅度较大,2009~2013年波动幅度较小。其中,2004~2009年的综合得分变化趋势与煤炭勘查新增查明资源储量增长率因子的得分变化趋势基本一致(由图2和图3中对比得到)。由于煤炭勘查新增查明资源储量增长率因子的权重较大,在此时间段内的变化幅度大,使得综合得分图的折线变化幅度也较大,并且随着煤炭勘查新增查明资源储量增长率的变化而变化。而进口增长率除了在2006~2007年与煤炭勘查新增查明资源储量增长率的变化趋势一致以外,其他年份的变化趋势均相反,因此,在进口增长率反力的拉动下,使得综合得分图在该时段内的曲线整体比煤炭勘查新增查明资源储量增长率得分图的曲线上移。同时因其他因子的权重小(开采总量控制规划目标完成率和出口、需求增长率)或是变化幅度小(“三率”),使得对综合得分的影响较小,无法左右综合得分趋势随煤炭勘查新增查明资源储量增长率因子得分的变化而变化。

虽然2009~2013年综合得分图波动不频繁,但趋势仍有明显变化。2009~2010年,煤炭勘查新增查明资源储量增长率和“三率”的缓慢提升带动了综合得分的上升,但在进口增长率大幅度下降起主要作用、开采总量控制规划目标完成率和出口增长率增加起辅助作用的双重作用力下又拉低了综合得分,使得2009~2010年综合得分和煤炭勘查新增查明资源储量增长率的变化趋势不一致,呈下降趋势。2010~2011年,煤炭勘查新增查明资源储量、进口增长率的下降奠定了综合得分下降的基调,而其他因子的作用力无法左右其变化。2011~2012年,在煤炭勘查新增查明资源储量增长率呈下降趋势,其他因子反向拉动的作用下,综合得分下降较缓。2012~2013年,虽然进出口增长率等因子拉低了综合得分,但煤炭勘查新增查明资源储量增长率和“三率”的增加,以及开采总量控制规划目标完成率的下降使得综合得分缓慢回升。

4 思考与探索

4.1 勘查新增查明资源储量分析

在国家政策的指导下,政府及社会投入大量人力、财力到煤炭勘查中,取得了可喜的成绩。研究时间段内煤炭供给水平的波动主要是源于煤炭勘查新增查明资源储量的带动,由于煤的形成具有十分漫长的周期,因而基础储量十分有限,仅仅依靠勘查量的提升来拉动总体供给水平不太可靠。通过查阅BP世界能源统计年鉴,我国煤炭储产指数(中国储产比/世界储产比)越来越低,截止到2013年,储产指数仅为27.4%,我国煤炭资源可持续供给水平在世界范围内处于较为被动的地位。另外,虽然我国煤炭查明矿产资源储量有变化,但根据BP资料可以看到其可采储量变化不大。因此,提升当前的查明资源储量,短时间内无法从根源上解决问题,若是勘查过程不当,反而会造成资源浪费、环境污染及安全事故,为了实现可持续性,政府需要制定更为严密、有效的煤炭勘查监控机制为煤炭的可持续供给保驾护航。

4.2 进口分析

进口增长率是影响煤炭供给中除煤炭勘查新增储量的第二大因素,这说明我国煤炭资源供给对进口煤炭的依存度较高,当国际市场煤炭价格高涨,或外商炒作、哄抬煤炭价格时,我国将面临着较大的能源安全风险。国家为了帮助我国煤炭行业脱困和缓解煤炭经济不景气的现状,2014年政府陆续发布了一系列政策,其中包括恢复进口煤关税。在当前的经济背景下,若是通过进口一味追求供给“量”的丰盈,将造成国内相关产业遭遇“滑铁卢”境况;而若是一味关注当前GDP的长势,完全限制进口,不但会加速国内煤炭资源的耗竭速度,而且不利于生态环境的可持续发展。如何协调当前利益和长远利益,如何充分利用国内国际两个市场,如何探寻经济发展与资源可持续的平衡点,需要政府做出更大的努力。

4.3 “三率”分析

“三率”指标在煤炭资源“节流”中起着较为重要的作用,虽然 “三率”水平每年都有一定程度的上涨,但幅度较小,没有突破性进展,对促进煤炭资源供给水平的可持续性发挥不了实质性作用。《中国能源发展报告》和《中国工业发展报告》统计出我国煤炭资源整体开采水平处于中下等状态,与世界先进水平存在着明显差距。受到企业自身、整体技术水平等多方面因素的制约,实现“三率”水平跨越式进展难度较大,因此,只能从外部实行更为严密的监督机制刺激企业达标。我国已经制订了“三率”指标要求,煤炭矿山企业应该严格按照要求贯彻落实,国土资源主管部门需负责对辖区煤炭矿山企业执行本指标要求情况进行监督管理,不定期开展抽查和检查,对于不符合要求的企业实行坚决取缔,实现社会监督,动态管理。

4.4 需求分析

当前,煤炭需求整体低迷,若仅仅从供求角度分析,需求下降,供给增加,这显然是有利于煤炭资源的可持续性供给的。但是,科学研究应该透过现象看本质,应从需求降低的原因着手分析。2014年以来,受到自然条件以及能源结构调整的影响,水电、风电、核电等新能源利用程度不断提升,替代了部分煤电,因此煤的使用程度逐渐下降。从生态环境或资源的可持续性角度分析此需求降低的原因,是值得肯定的。另一方面,煤炭资源需求的降低还受制于我国经济增速的放缓,对于煤炭生产大国来说,若是任其需求现状的发展,势必又会反过来限制经济的发展,但是一味刺激需求的增长,不加以控制就会减少当前的供给量,形成新的经济、社会和生态问题。因此,政府在制定政策时,需要考虑煤炭资源的产需匹配性、煤炭资源的可持续性与经济增长的协调性。

提升我国煤炭资源供给水平的可持续性除了在“开源”方面下功夫以外,更需在“节流”方面做出更多的努力,我国煤炭资源保护工作还有很大的空间、很长的路要走,需要更多的学者及工作者投入其中,实现经济发展和资源可持续发展“双赢”态势。

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[2] 王保忠,李忠民,王保庆.基于代际公平视角的煤炭资源跨期配置机制研究——以晋陕蒙为例[J].资源科学,2012,34(4):704-710.

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[13] 郭金栋,王恩元.煤炭能源安全测度指标体系与综合评价[J].中国安全科学学报,2010,11(20):112-118.

Research into comprehensive evaluation of sustainable supply of the coal resources level in China

WU You,MA Xiang-ping,ZHANG Guang-jin

(School of Public Administration,China University of Geosciences (Wuhan),Wuhan 430074,China)

Currently,coal is still the main resources of energy in our country,the level of sustainability supply is affected by various factors.By reviewing the literature,we have built an index system with eight dimensions,including the exploration of coal,control- planning objectives completion rate,"three rate" and so on.Acquiring research data,based on the entropy value method to process and access to weights,and then weighted by index evaluation method to comprehensive evaluate the sustainability of supply level of coal resources.The results show that coal exploration and imports play major roles,the sustainability of supply level showing the downward trend of twists and turns.By analyzing the supply and demand of coal,coal economic development,the author will put forward thinking and exploration from the coal exploration,imports,"three rate" and demand further.

coal resources;the level of sustainable supply;comprehensive evaluation;index system;the method of entropy

2015-01-10

中国地质调查局地质调查工作项目“矿产资源开发和保护综合评价”资助(编号:1212011220852)

吴悠(1990-),女,汉,湖北鄂州人,中国地质大学(武汉)2013级公共管理专业硕士研究生,研究方向是矿产资源管理。E-mail:804297243@qq.com。

马向平(1964-),女,汉,山东安丘人,中国地质大学(武汉)公共管理学院教授,研究方向是矿产资源管理及公共政策分析。E-mail:maxiangping@126.com。

F062.1

A

1004-4051(2015)08-0026-07

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