基于云理論的我國光伏產業產能過剩評估研究

凌四立　潘紅玉　祝平衡　吳艷

摘要基于云理論的評價方法，構建指標體系，利用云重心理論求出各指標的云模型，計算與理想狀態向量的加權偏離度，以此衡量我國光伏產業產能過剩程度.該評價理論提高了評價結果的準確性，評價結果與實際情況吻合，表明該評價指標與評價方法具有較強的可操作性和科學性，并就此對光伏產業產能過剩的治理，提出了政策建議.

關鍵詞光伏產業；產能過剩；云理論；指標體系

中圖分類號F264.9 文獻標識碼A

AbstractBased on research methods of the cloud theory， this paper constructed the index system to calculate the weighted deviation of vector quantity from that in the ideal status by making the cloud model of each index in the use of cloud gravity theory， so as to assess the excess capacity degree of the photovoltaic industry of China. This kind of assessing theory increases the accuracy of the results. The coincidence between the assessing results and the actual conditions indicates that the index and methods of this assessment enjoy relatively high operability and scientificity. In addition， policies and advices on the governing of the excess capacity of the photovoltaic industry have been given.

Key wordsphotovoltaic industry；excess capacity；cloud theory；the indicator system

1引言

產能過剩使供給與需求失衡，扭曲資源配置，影響和干擾企業生產.我國戰略性新興產業在發展不久之后就出現產能過剩，已經成為制約該種類產業快速和健康發展所面臨的突出問題.該問題如果不能及時和有效解決，將對我國其他戰略性新興產業發展帶來極大的負面作用和消極影響.因此，亟須研究戰略性新興產業產能過剩評估與治理對策問題，科學測評戰略性新興產業產能過剩程度，把握戰略性新興產業產能的合理配置，提供戰略性新興產業產能過剩治理措施，推動戰略性新興產業向著正方向發展.

我國戰略性新興產業當中的光伏產業、風電產業和裝備制造產業，均出現產能過剩，尤其以光伏產業最為嚴重.以硅材料形成的光伏產業的核心產業鏈，包括原料生產高純度多晶硅，單晶硅或多晶硅繪制定向鑄造，硅片切割，電池片制造，組裝和系統包裝及應用等多個部分.能源和環境問題是實現可持續發展所必須解決的問題，作為一種利用太陽電池直接把光能轉換為電能的環保型新能源產業，該產業以其優越的環保性能、豐富的資源和可再生性，受到世界各國的普遍青睞.近年來，該產業在我國的擴展速度大幅度加快.2001年，我國光伏電池產量僅為3兆瓦，到2008年就已經達到2 000兆瓦，位居世界第一.然而，在2008年全球金融危機和2009年歐債危機的持續沖擊下，過于依賴出口的中國光伏產業遭受到沉重打擊，中國光伏產業在達到行業市場階段性巔峰以后急劇掉入下滑的坡路.與急劇的市場變化相比，來自中國光伏產業聯盟的數據表明，整個光伏市場目前仍保持著兩位數的增長.在光伏產業的快速發展和光伏市場的大幅度起降變化當中，由于需求與供給的不匹配，產品需求市場沒有跟得上產品的生產，如果不能夠采取措施及時解決這些供求問題，我國光伏產業將很難得到快速發展和處于健康成長狀況之中.

2文獻綜述

產能過剩這一現象，學界關注較早.1933年，張伯倫在其《壟斷競爭理論》一書中指出，產能過剩表現為企業實際生產能力相對于市場需求的生產能力過剩1.顯然，張伯倫是從微觀經濟學的角度觀察和解釋產能過剩.隨著產業經濟實踐的不斷發展，學界進一步發展和深化了產能過剩理論.例如近年來，有些學者就經濟背景方面對產能過剩與生產過剩加以區分，認為產能過剩是生產力發展到一定階段而出現經濟現象，而現代生產力的發展程度與發達程度是其主要的影響因素2-4.有些學者認為，產能過剩是發生在微觀經濟中的一種現象，專門針對特定的產品和行業.其對產能過剩的定義是：主要發生在工業部門的閑置富余產能超過某種合理界限時的現象5-7.可見，不同學者對產能過剩現象的理解有所不同.本文所研究的產能過剩是指實際或者預期的產能遠遠大于市場實際需求的現象.

對于產能過剩究竟該如何去衡量，國內外學者雖然有一定的研究，但是，至今還未有一個統一的標準與方法8-11.為了合理配置光伏產業產能，需要科學測評光伏產業產能過剩程度，而對評價理論與評價方法的選取就顯得至關重要.通過對光伏產業與傳統產業產能過剩內涵的比較，發現在評價光伏產業的產能過剩時，不能停留在傳統行業的評價方法及測度指標層面，應該根據中國現有特殊國情，以及光伏產業發展特殊階段進行綜合評價.指標設計方面，定性指標容易帶來評價的模糊性，定量指標則存在著選擇的隨機性，這就導致評價工作存在著不確定性.模型選擇方面，常用的評價模型隸屬度函數、模糊綜合評價等方法，缺少對模糊性或隨機性的研究，從而導致模型的不確定性研究不足.上述評價的不足之處，云理論可以有效地加以克服.云理論基于模糊論和概率論，為事物或人類知識中概念提供定性概念與定量數值分布轉換的模型.在云模型中，熵既是研究定性概念的可度量工具，亦可表示定性概念取值范圍的模糊度；超熵則是對云模型結果不確定性狀態變化的度量，揭示模糊性與隨機性之間的關聯.云理論提供的模型，使定性分析和定量分析得到轉換，為系統評估結果提供了定量化的置信度計算模型.由于云理論傳承和發展了傳統的模糊理論以及概率論理論，因而成為一種很好的定性定量綜合評估方法.云理論評估自從1995年提出以來，中國學者已成功地應用于目標識別、效能評估、可靠性評估、空間數據分析、智能控制與優化、知識表示、數據挖掘等多個領域12-15.本文擬在我國光伏產業產能評估中，運用云理論及方法開展一些有價值的研究.采用云理論作為評價模型，將研究過程中的模糊性與隨機性結合起來，對光伏產業產能過剩作綜合評價.endprint

就產能過剩問題的既有研究來看：一是現有文獻對光伏產業產能過剩現狀研究較多16-19，還未從光伏產業產能過剩的產業共性層面（主要是：弱小性、爆發性、產能產量不穩定性、新興性、成長性、政府政策扶持性等產業共性特征）進行研究；二是研究傳統產業或光伏產業產能過剩概念與特征的文獻雖多，但國內文獻并不偏重于定量分析，僅限于一些時間段內特定產品產能產量變化的表層分析20，21，依據哪些評價理論與評價方法，對光伏產業進行產能過剩綜合評估，尚待探索；三是如何汲取傳統行業產能過剩治理經驗，結合光伏產業自身特性，有針對性的制定宏觀與微觀治理措施，并對措施進行效應評價，其研究還有待深化.

基于上述考慮，本文依據云理論建立一套完整的評價體系，使用云評估方法衡量光伏產業產能過剩程度.本文在充分調研的基礎上，邀請一批專業人員進行指標的選定和權值的給定，并通過云重心評判法評價光伏產業產能過剩程度，有利于實現定量分析與定性分析的有機結合.

3云理論分析產能過剩的理論框架

3.1云理論

模糊性和隨機性是把握不確定性的兩個主要工具，但是兩者在處理不確定性方面均存在不足.云模型充分集成模糊性和隨機性，集中了定性表達和定量表示的優點，一方面能夠從定性的語言信息中，獲得定量數據的范圍和分布規律，另一方面還可以從確切數值有效轉換為恰當的定性語言值22.

設U是給定域中的一個精確的定量值，C是U上的定性概念，若定量值x∈U，且x是定性概念C的一次隨機實現，x對C的確定度μ（x）∈0，1.是具有穩定傾向的隨機數.若μ：U→0，1.x∈Ux→μ（x）.則x在論域U上的分布稱為云，每個x被稱為云滴.許許多多的云滴構成云，云滴定量描述定性概念，反映定性概念和定量值之間的不確定性映射.

云的整體特性可以用云的數字特征來反映.期望Ex（expected value）、熵En（entropy）和超熵He（hyper entropy）三個數字特征，融合了模糊性和隨機性，既有定性表達也有定量表示.

期望Ex是概念在論域的中心值，是最能代表定性概念的值，它的隸屬度是1.熵En是定性概念不確定性的度量，是由定性概念的隨機性和模糊性共同決定的，代表了這個定性概念云滴的離散程度；En既反映了代表語言值的數域空間的點的概率，表示定性概念的云滴出現的隨機性.又體現定性概念亦此亦彼性的程度，反映論域空間中可被定性概念接受的云滴的取值范圍，是對定性概念模糊性的測量.En越大，定性概念就越模糊，同時定性概念所接受的云滴的取值范圍與En正相關.用相同的數字特征來反映隨機性和模糊性，也必然反映在它們之間的相關性.超熵He是熵的熵，它是對熵的不確定性的度量，反映了云滴的離散程度，超熵He越小，云滴的離散程度也就越小.同時它的大小間接地反映云的厚度.將云重心表示為T=ab.其中，a、b分別為云重心的位置與高度.期望值代表云重心位置，反映定性概念在論域中的中心值，云重心變化（云重心高度）表現為云的期望值和權重的變化，反映相應的云在系統中的重要程度.

3.2基于云理論的評估方法

云重心評價方法過程，分為五個步驟.

第五步，分析評價結果.

計算出基于N個定性指標的綜合云重心加權偏離度之后，與理想狀態下指標的加權偏離度進行比較，結合表1中的評語值及其相應變化區間，分析云重心的變化；根據各個評估對象云重心變化的不同，對評估對象進行排序，然后按照排序結果進行評估決策.

4我國光伏產業產能過剩的實證分析

基于上述理論框架，以2013年我國光伏產業為例說明云重心評價的具體應用，同時驗證該方法的有效性和可操作性.

4.1建立評價指標的原則

按照原則建立指標體系.這些原則主要有三個：一是科學合理性，要求各指標的選取必須具有先進性，指標的設計應當符合法律和法規的規定，且指標的定義無交叉重.把影響光伏產業產能過剩的宏微觀因素，作為設計指標的依據.二是可操作性.指標的設計不但要涵義明確，便于數據采集，而且能夠滿足我國光伏產業未來的發展要求.三是指導性.評價指標體系的設置，要圍繞我國光伏產業產能過剩評價目的展開.

4.2建立評價指標體系

基于上述評價原則和方法，本文從固定資本、產需與庫存、行業績效、勞動方面和生產成本五個方面，構建評價指標體系，如圖1所示.

1）固定資本.在固定資本方面，產能過剩形成的直接原因因素最具有代表性的有企業數量，固定資產投資，年末生產能力.其中，固定資產投資容易受到國家宏觀調控產能過剩政策的影響，其規模大小在很大程度上能夠影響著行業生產能力的形成.

2）產需與庫存.在產需與庫存方面，產能利用率，也叫設備利用率，是工業總產出對生產設備的比率.簡單的理解，就是實際生產能力到底有多少在運轉發揮生產作用.產能利用率既是生產能力的指標，更是反映產能利用情況最為直接的指標，因此可以用來分析工業經濟發展狀況及其發展趨勢.產能利用率的公式：產能利用率=實際產能/設計產能×100%.現實生活中，幾乎沒有產能利用率為100%的情況，通常所說的充分利用的生產能力，實際上是指在一個合理范圍內的產能利用率.企業庫存變化率也是考察產能是否過剩的一個較為直接的可靠指標.企業存貨水平是指生產廠商、批發商和零售商保存在他們庫房里的產品數量，產能利用率波動時，企業庫存變化率表現較為明顯，這在很大程度上反映了產能過剩的特點；供需比反映市場的供求情，它是了解供需狀況的一個較為直接的指標.在光伏產業出現產能過剩時，這三個指標均具有較為明顯的表現特征.

3）行業績效.在行業績效方面，行業總產值是一定時期內行業生產總規模和總水平的反映，銷售利潤率是衡量企業銷售收入的收益水平的指標，代表企業某一生產時期的經營成果.反映光伏產業經濟效益的指標還有虧損狀況，它是虧損企業所占整個行業的比例.這3個指標可以較全面地反映產能利用狀況對行業經濟效益的影響.endprint

4）勞動.在勞動方面，可以較好地反映產能利用水平給企業職工帶來影響的指標有勞動人員數，勞動工資水平，勞動生產率.

5）生產成本.在生產成本方面，較好地反映行業生產所耗費的資源成本的指標是原材料購進價格，該指標在一定程度上影響企業的生產與產能利用狀況.

4.3專業人員評判各指標狀態值

為了說明問題，只對指標體系中的產需與庫存進行評估.由指標體系圖1可知，產需與庫存指標包括3個二級指標：產能利用率，庫存變化率，供需比.在對評語集進行選擇時，評語數越多，最后的結果也就越精確；但是評語數過多，使專業人員難以區分評語之間的差別.本文的評語集是：

4.7分析評測結果

在理想狀態下，產需與庫存的加權偏離度為0.由以上計算結果可以看出，光伏產業產能過剩的產需與庫存指標的綜合云重心向量的加權偏離度為θ=0.464，表明了該狀態距離理想狀態的偏離度為0.464，而進入評測云發生器之后，綜合每個語言值的變化區間（見表3），云滴正好落在“一般”云對象的范圍內，則產需與庫存用語言表示為“一般”.結合我國光伏產業產能過剩的具體情況來看，評價結果符合實際情況5，7，證明該方法是可行和有效的.

5結束語

上述計算結果可以看出，我國光伏產業產能過剩程度一般.與傳統產業相比，產品市場高風險、技術研發前沿性、技術路線模糊性是光伏產業的特點，由此決定光伏產業的發展沒有既定的發展模式可循.中國光伏產業的發展道路，是本國新興產業發展道路不斷探尋的一種嘗試.在此遇到的產能過剩問題都是發展過程中需要克服的障礙，中國企業探尋的腳步仍在繼續.

基于上述分析和評價，對我國光伏產業的發展，提出政策建議：堅持技術創新，增強產業的市場競爭力，以此化解產能過剩問題.產品質量的提高和成本的降低是企業市場競爭力的主要體現，技術創新能力是企業持久發展的原動力.目前，我國光伏產業鏈發展不平衡，與其他國家相比，該產業的技術和研發實力還比較落后，光伏產業鏈的各個環節還不完善.要增強我國光伏產業在全球的競爭力，就必須使技術取得突破.由于光伏產業早期的市場需求強勁，中國企業都把企業發展重點集中于采購原材料和擴大產能，相對忽視了技術開發、產品品質控制和精細化生產管理.我國光伏企業應建立一支高水準的技術研發中心，推動該產業關鍵技術進步，使其成為一個重要的技術進步平臺.通過技術創新，最終使光伏產能得到充分利用，緩解我國光伏產業產能過剩.我國光伏產業的再發展，還會面臨著許多新困難，如果能夠克服技術方面的瓶頸，該產業依然前途無限.

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