基于熵值法的山西省煤炭行業生產使用平衡性分析

劉飛飛+李俊潔

摘 要：使用2002—2014年山西省煤炭行業的相關數據，對山西省煤炭行業生產與使用平衡性進行分析，從本年度煤炭生產總量、加工轉換投入產出差數、外調出省與出口、終端消費、年末煤炭存量五個方面建立指標體系，運用熵值法，對12個指標的數據進行研究。

關鍵詞：山西省煤炭行業；平衡性；熵值法

中圖分類號：F427 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）01-0035-03

引言

煤炭在我國能源結構中占有主導地位，而山西是我國最大的產煤、輸煤大省，因此山西煤炭資源在全國經濟發展中具有重要的地位。山西省如何實現煤炭產業的可持續發展，對國民經濟的健康穩步發展，具有重要的戰略意義。煤炭的生產與使用平衡性是衡量煤炭行業是否良好發展的重要標準，是判斷煤炭行業能否可持續發展的一個重要準則。因此，從戰略的高度出發，依據山西省煤炭行業的實際情況，本文建立了山西省煤炭行業生產使用平衡性分析指標體系，并運用熵值法對山西省煤炭行業生產使用平衡性進行了研究，以期為煤炭行業更加有效地把握全局提供幫助。

一、山西省煤炭行業生產使用平衡性指標體系

山西省煤炭行業生產使用平衡性分析是一個復雜的系統工程，指標體系的有效建立則是評價系統的基礎。本文結合山西省煤炭行業的實際情況，在已有文獻的基礎上，通過對2000—2014年山西省煤炭行業生產與使用數據的研究，依據系統性、科學性、層次性和可操作性的原則，建立了包含本年度煤炭生產總量、加工轉換投入產出差數、外調出省與出口、終端消費、年末煤炭存量5個一級指標及12個二級指標的評價指標體系（如表1所示）。

設u為山西省煤炭行業平衡性評價指標集，其中u1、u2、u3、u4、u5為一級指標分別對應本年度煤炭生產總量、加工轉換投入產出差數、外調出省與出口、終端消費、年末煤炭存量，uij為一級指標所屬的二級指標。

二、熵值法的內涵

熵是1850年德國物理學家克勞修斯創造的術語，用來表示一種能量在空間中分布的均勻程度。在系統論中，熵越大說明系統越混亂，攜帶的信息越少；熵越小說明系統越有序，攜帶的信息越多。熵值法是一種客觀賦權法，它根據來源于客觀體系的信息，通過分析各指標間的聯系程度及指標所提供的信息量來客觀地決定指標的權重，在一定程度上避免了目前常用的專家調查法、層次分析法等主觀評價法中主觀因素的偏差。

信息熵e表示信息的效用價值，信息熵e=1表示信息完全無序，此時信息的效用價值為0。信息熵e的范圍為[0，1]，信息的效用價值系數等于e與1之間的差值d，即：d=1-e。利用熵值法計算評價指標的權重，實際上是通過效用價值系數d進行計算的，對同一體系，d的值越大，其重要性也越大，其對應的權重也越大。

三、山西省煤炭行業生產使用平衡性的實證研究

本文依據2000—2014年山西省煤炭行業生產與使用數據進行分析，所有數據均來自山西省2001—2015年統計年鑒。

（一）數據的標準化

由于指標之間的量綱不同且數量級差別很大，各指標不能進行直接的比較、運算，因此必須先對各個評價指標進行標準化。標準化后的數據可進行數量運算和數量比較。本文采用各指標在問題中的比重來標準化的方法，在體系上與熵值法確定權重是一致的，公式為：

（二）權重的確定

1.本文選取了山西省十五年的數據建立基礎數據矩陣，因此樣本數為15，即m=15。共有12個二級指標，因此n=12。列出數據矩陣A，基礎數據矩陣為X=AT。

2.根據上述方法將基礎數據矩陣轉化為標準化矩陣。

3.利用上述熵值法的計算方法確定各個指標的權重（如表3所示）。

（三）綜合評價結果

通過表3中各指標的權重，可以求出山西省煤炭行業生產使用平衡性的綜合評價結果（如表4所示），并將其結果以折線圖的形式展示（見下頁圖）。

結論

由圖表的結果可以看出，山西省煤炭行業生產使用平衡性的綜合評價值從2000—2014年基本呈逐年增加的趨勢，由此可知，山西省煤炭行業生產與使用平衡性在逐年增強。從各指標權重和各年份的指標評價值我們可以看出，一級指標u1本年度煤炭生產總量和指標u4 終端消費的權重較大，分別占到了0.313和0.283，在這兩大指標中u13從外省市調入量和u43第三產業終端消費所占權重分別達到了0.1726和0.0855，對所構建的山西省煤炭行業生產使用平衡性指標體系的影響較大，此外，u22加工轉換產出量權重達到了0.0988，在所構建的平衡性指標體系中為第二大影響指標。由此可知，增大從外省市調入量u13，增大加工轉換產出量u22，同時減少第三產業終端消費量u43可以有效控制山西省煤炭行業的生產使用平衡。

煤炭行業生產與使用平衡性是發展循環經濟、實現山西煤炭產業可持續發展的重要保障。山西省作為我國煤炭生產和出口的第一大省，其煤炭貿易出口量占全國煤炭出口量的40%以上，但其盈利率低于全國水平0.46個百分點，再加之對煤炭的過度開采，導致了山西省煤炭行業發展的不穩定、不平衡態勢，同時造成了環境大量污染等外部效應。

作為山西省煤炭企業，增大從外省市調入的煤炭量，使周邊省市的煤炭企業以質高價優的優勢進入煤炭市場，無疑會對山西省本省的煤炭企業產銷狀況造成沖擊。但從另一個角度看，與外省市的煤炭企業建立友好合作關系，將外省市的煤炭調入量作為山西省對煤炭需求的補充，并從中不斷優化煤礦開采技術，通過高科技提高煤炭加工轉換的產出量，同時降低煤炭開采成本，在周邊省市中尋找資源更加豐富的煤礦資源，進而減少對山西省內煤炭的過度開采，降低對山西省整體生態環境的破壞程度，將對山西省的煤炭行業發展乃至整個山西省的持續健康發展更加有利。

在全國產業轉型升級的政策指引下，山西省經濟結構和增長動力發生深刻變化，山西省第三產業占比持續上升，在第三產業迅速發展的同時一定要減少山西省第三產業的煤炭消費量，尋找可替代能源，使第三產業中的煤炭使用更加合理，減少碳排放量，積極響應節能減排的號召，對山西省的生態環境改善將有重要意義。與此同時，在第三產業中推進煤炭供需平臺的建立，使煤炭的生產加工、物流、使用（消費）群體集合于平臺內，縮短供給時間，最大化地匹配供給與需求，憑借第三產業發展提升煤炭供需匹配的效率，既為互聯網、電子商務等第三產業的發展提供了新的機會，又極大地增強了山西省煤炭行業的區域平衡性發展。

關注省內煤炭行業的區域發展平衡性，尤其在對外省市的調入量、加工轉化產出量和第三產業終端消費上做好統籌兼顧，才能保證山西省煤炭行業的生產使用平衡，才更有利于實現山西省煤炭行業的可持續發展。

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The Balance of Utilizing and Production of Coal Industry of Shanxi Province Based on Entropy Method

LIU Fei-fei1，LI Jun-jie2

（1.College of Information and Business，North University of China，Jinzhong 030600，China；

2.Department of electronic and information engineering，Shanxi university，Taiyuan 030024，China）

Abstract：This paper intends to analyse the balance of utilizing and production of coal industry of Shanxi province，basing on relative data of 2000—2014 from coal industry of Shanxi.Taking following factors into consideration to set up a system：The annual total coal production，Conversion of input-output difference，The outer V to save and exit，Terminal consumption，stock of coal at the end of the year.At last，the paper analyse the data of 12 indicators by the entropy method.

Key words：coal industry of Shanxi province；balance；entropy method

[責任編輯 吳高君]