论文部分内容阅读
当前,煤炭工业生态产业链的理论研究尚未形成一套完整的理论框架体系。从文献检索的结果看,由于相关系统理论基础的欠缺,目前的研究多停留在对煤炭产业链以及煤炭生态产业链这一术语的简单介绍阶段,使得学者在相关理论体系研究、企业在进行投资决策以及国家有关部门在制定相关政策时缺乏具有说服力的理论依据与支撑。理论研究的缺乏往往会导致实践上的简单与盲目,政策措施的制定与执行也就相应缺乏科学性与指导性,煤炭产业发展的正确轨道也就很难把握。2008年以来的国际金融危机余音未了,2011年以来的欧债危机却进一步加剧对我国煤炭产业的冲击与挑战,国内2002年以来煤炭周期发展的进一步调整,我国煤炭产业进入了新一轮产业发展上升期,煤炭市场不断呈现出恢复性回暖态势,国内煤炭企业创收能力大幅提升。在此背景下,国内煤炭企业竞相制定了大投入大发展式的企业跨越式发展战略,随之掀起了一轮煤炭产业链大发展、大扩张热潮。出现了煤化工、煤电、煤冶金等纵向产业链的大势扩张,其主要后遗症主要体现在:从微观层面看,企业将在今后几年出现较大技术与资金风险,进而诱发生存危机;从中观层面看,煤炭产业的结构同构化严重,行业周期性起伏较大,危机从从;从宏观层面看,能源资源消耗以及能源调控等问题进一步恶化,危及国家能源安全。随着煤炭资源的不断开采,由此产生的生态环境问题也将日趋严重。因此,当前对煤炭工业生态产业链基础理论的研究就显得尤为紧迫与重要。
煤炭工业是一个典型的复杂系统,煤炭工业生态产业链的优化整合与社会、经济、环境等因素密切相关,系统中各要素的因果关系复杂,难以确定。20世纪50年代,美国麻省理工学院以福瑞斯特(J.W.Forrester)教授为首的研究小组创立的系统动力学正是这样一门分析研究复杂信息反馈系统的学科,它以定性分析为先导,定量分析为支持,从系统内部的机制、微观结构入手,剖析系统进行建模,借助计算机模拟技术来分析研究系统内部结构与其动态行为的关系,并寻求解决问题的对策,特别适合于解决社会、经济和生态等一类非线性复杂大系统的问题。本文首先运用系统动力学的方法,建立煤炭工业生态产业链的系统仿真模型,以我国煤炭工业的生态产业链系统为例进行模拟仿真;然后对系统中的控制变量进行灵敏度分析,识别出系统中的敏感性因素,以敏感性因素为决策变量建立多目标规划模型,得出煤炭工业生态产业链系统中关键因素的最优值。其主要研究内容如下:
(1)分析煤炭工业生态产业链内链结构要素与链接关系。根据产业链的运行机理与动力机制,对产业链自身的微观优化进行动态与静态分析,认为生态产业链主要包含目标链、核心链、操作链、连接链四个层次之间的对接,各个层次链条又包含若干子链之间的对接。对接后的要素主要包括:产业关联度、龙头企业发展水平等因素。
(2)构建煤炭工业生态产业链系统评价指标体系。依据当前我国煤炭工业生态产业链的基本特征和要求,以前文生态产业链优化的系统结构要素为基础,结合后文生态产业链系统动力学的建模需求。体现具有我国特色的煤炭工业特点和生态产业相协调发展的原则。并以系统性、科学性、可行性、以及动态性指标选取的原则进行生态产业链优化指标的选取。根据产业链条的基本征,指标划分为上游指标和下有指标,其中上下游指标又各包含有链条内链对接指标、资源环境指标以及行业结构指标。
(3)明确煤炭工业生态产业链系统边界。深入分析煤炭工业生态产业链的现状和需要解决的主要问题,以能源工业生态学理论为依据,根据系统科学的观点,将煤炭工业生态产业链优化系统划分为资源环境子系统、内链链接子系统、政府调控子系统以及煤炭市场结构子系统,确定煤炭工业生态产业链优化的系统边界。其中内链链接子系统是指产业链内部结构目标层、核心层以及操作层之间的一种对接,主要涉及产业链的产业布局、技术标准、生产要素、产业配套半径、技术创新以及区域经济等因素,研究产业链内部系统结构之间的对接机理;资源环境子系统是指为煤炭资源的开采、加工、运输、利用等提供资源,包括人力、物力、电力等,研究在保证煤炭产量及副产品利用的基础上如何节约资源消耗;以及煤炭在开采、加工、运输、利用等一系列过程中对生态环境的扰动,研究产业链环境污染与治理机制;政府调控子系统是指影响煤炭工业生态产业链的国家经济发展水平、相关产业政策、法律法规以及企业管理制度等因素的约束。煤炭市场结构子系统,主要从中观分析煤炭行业的市场发展程度、社会分工程度以及供需等因素,找出产业链优化的行业市场原因。
(4)基于SD-MOP的我国煤炭工业生态产业链优化系统建模与仿真。根据煤炭工业生态产业链系统内部各子系统的特征,分析子系统之间以及系统内部各要素之间的关系,寻找系统内部的因果反馈回路,建立各子系统的SD模型,对系统模型进行一致性检验和灵敏性分析。以我国煤炭工业生态产业链为例,根据历史数据,运用统计分析、回归分析等方法确定模型参数,反复运行并调整SD模型。通过敏感性分析,识别对产业链系统发展影响较大的敏感性因素。在对生态产业链优化系统模拟的基础上,以SD模型辨析出的敏感性因素为决策变量建立MOP模型,通过求解MOP模型获取敏感因素最优值。
(5)煤炭工业生态产业优化的实施路径和具体措施。根据以上仿真结果与定量评估,制定煤炭工业生态产业链优化的具体目标,并提供相应的实施途径。
本文根据产业链的形成机理与运行机制,在分析当前我国煤炭工业生态产业链自身特点的基础上的基础上,确立了煤炭工业生态产业链优化调控的系统结构与指标体系,建立了煤炭工业生态产业链SD-MOP整合模型,对我国煤炭工业生态产业链进行仿真模拟与优化研究,主要得出以下几个方面的结论:
(1)从产业链自身的构建秩序、分工与交易、市场与计划三个维度将产业链的优化结构体系划分为宏观优化维度、中观优化维度以及微观优化维度,并以资源环境子系统、内链对接子系统以及行业结构子系统作为具体优化结构维度。结合生态产业链系统动力学的建模需求。体现具有我国特色的煤炭工业特点和生态产业相协调发展的原则。并以系统性、科学性、可行性、以及动态性指标选取的原则进行生态产业链优化指标的选取。根椐产业链条的基本征,指标划分为上游指标和下有指标,其中上下游指标又各包含有链条内链对接指标、资源环境指标以及行业结构指标。
(2)对煤炭工业生态产业链系统动力学仿真结果进行分析发现,上、下游各企业产值均逐年增加,而且增长速度越来越快。横向比较冶金企业产值最高,增长最快,其次是煤化工企业、煤电企业、建材企业,上游企业产值最低。对于环境指标,上、下业废水排放量均逐年增加,但上游企业的增长速度越来越快,下游企业的增长速度越来越慢。这说明上游企业废水年排放量是准逐年增加的,而下游企业废水的年排放量是逐年减少的。上、下游企业的废气排放量基本上都是呈直线增加的。而对于固废排放量,上游企业的增长速度是先减慢后增加,而下游企业是先增加后减少。由此可见,上、下游企业对“三废”的治理并不是很乐观,应加强环境污染的治理力度;但是上游企业应该着重加强对废水和固废的治理,下游企业应着重加强对废气的治理。
(3)通过对煤炭工业生态产业链系统动力学模型中的调控参数进行灵敏度分析,识别出敏感性因素有关联度、集中度、上游企业总投资比例、下游企业总投资比例、生产投资比例、环保投资比例6个变量,其中关联度包括煤电关联度、煤化工关联度、煤冶金关联度、煤建材关联度;集中度包括上游企业集中度、煤电集中度、煤化工集中度、煤冶金集中度、煤建材集中度;下游企业总投资比例包括煤电总投资比例、煤化工总投资比例、煤冶金总投资比例、煤建材总投资比例;生产投资比例包括上游企业生产投资比例、煤电生产投资比例、煤化工生产投资比例、煤冶金生产投资比例、煤建材生产投资比例;环保投资比例包括上游企业环保投资比例、煤电环保投资比例、煤化工环保投资比例、煤冶金环保投资比例、煤建材环保投资比例。因此一共包含24个子变量。
(4)以灵敏度分析识别出的24个敏感性因素为决策变量,建立多目标优化模型,求解结果显示应该加强上下游企业之间的关联度、提高产业集中度、增加企业总投资比例、降低企业生产投资比例、增加企业环保投资比例。按照该优化结果进行调整以后,上、下游企业产值和利润均增加;下游四个企业的万元产值煤耗量均有所下降,说明企业的煤炭利用率都提高了;上、下游企业的“三废”排放量基本上都降低了。因此,说明通过优化以后的敏感因子变化结果是合理的,找到了当前我国煤炭工业生态产业链的问题所在,为产业链节点企业的科学决策提供理论依据,并为政府相关部门制定产业链优化调整政策指明了方向。
(5)建议措施。微观层面:进一步加强产业链内链对接,促进目标层、核心层、连接层、操作层的有效对接,尤其是要加强链条核心企业的功能作用,煤炭生态产业产业链的龙头企业在做大做强的同时,必须具有全局观念与大局意识,摈弃传统的自我意识以及始终以矿井为中心的经营管理模式,牢固树立以产业链为中心的产业链经营管理模式,注重从产业链的视角来对产业链进行调控、整合、优化,实现好、维护好、协调好链环节点企业之间的均衡合理利益与产业链的整体利益之间的关系,从而在增加链环企业各自利益的同时,实现链条整体利益的不断增值,使链环节点企业之间形成良性互动的竞合关系,做到互利共赢的同时,提升产业链的区域以及国际竞争;中观层面:从源头上加强资源开采的环境监管,把生态环境的保护与治理当成煤炭产业链可持续发展的重要因子,统筹规划,协同推进。通过资源整合与企业并购,进一步提高煤炭产业的行业集中度。加强煤炭相关行业的科研投入力度,提高能源利用的效率与水平,加强绿色技术的发展支撑力,通过提高上下游产业之间的投入产出比来提高行业关联度。宏观层面:明晰政府在产业链优化整合中的职责划分与功能,坚持有所为与有所不为,改变传统唯GDP论的政府考核任用机制为绿色GDP的经济核算体系,变行政型政府为服务性政府的执政理念,为产业链的优化升级进一步加强软环境建设工程。