中國煤炭十大主產區產業競爭力評價

李朋林，薛競男

(西安科技大學 管理學院，陜西 西安 710054)

0 引 言

國民經濟在改革發展過程中積累了大量新的亟待解決的矛盾，作為能源支柱的煤炭產業問題尤為突出。2015年中央工作會議提出“供給側結構性改革”戰略，同時，鑒于煤炭產業處于“需求增速減緩期、過剩產能和庫存消化期、環境制約強化期、結構調整攻堅期”的關鍵階段，產業發展面臨前所未有的機遇與挑戰。在此背景下，深入研究供給側結構性改革元年制約煤炭產業競爭力水平提升的關鍵因素，對深化煤炭產業供給側結構改革，實現全產業協調可持續發展具有重要意義[1]。

SOYSTER A L是首位用量化模型分析產業競爭力的學者，運用成本最小化模型分析了美國煤炭產業競爭力，該研究為煤炭產業競爭力從質性研究到量化研究提供了基礎[2]。國內關于產業競爭力的研究起步較晚，近年來也取得了一定成果。范中啟分別運用波特的“鉆石模型”研究了中國煤炭產業競爭力，認為中國煤炭工業的產業競爭力較低。該項研究還認為，在研究產業競爭力的過程中必須考慮產業結構、企業行為、產業環境與政策等因素[3]；何金祥應用REP和TSC參數定量分析，認為中國煤炭產業國際競爭力水平較高[4]；魏立佳等運用因子分析法，認為中國煤炭工業有較強的國際競爭力[5]；王文良等運用灰色系統理論分析中國四大產煤區競爭力，研究發現競爭力由大到小依次為內蒙、陜西、河北、河南[6]；鄭偉采用主成分分析法分析了中國10個省區煤炭工業競爭力，認為煤炭工業競爭力與各省煤炭資源優勢、煤炭產量關系較大[7]；王文采用層次分析法研究發現中國煤炭產業在8個樣本國家中位居第6位[8]。

目前國內外對于省際間煤炭產業競爭力的研究還相當少，研究也不夠深入。因此，筆者以中國煤炭十大主產區作為研究對象，采用加速遺傳算法投影尋蹤模型(RAGA-PP模型)評價其煤炭產業競爭力水平，為實現煤炭產業的協調可持續發展提供理論依據與決策參考。

1 煤炭產業競爭力

1.1 煤炭產業競爭力界定

邁克爾·波特在《國家競爭優勢》中提出的鉆石體系是這一領域的經典分析框架。在該分析框架中提出了影響產業競爭力的各個相互依賴的關鍵因素，這些關鍵因素的共同作用形成了產業競爭優勢[9]。利用這一經典分析框架，將煤炭產業競爭力定義為建立在一個國家或地區煤炭產業資源稟賦和生產能力基礎上，通過技術創新、管理創新、制度變革等方式提供高質量煤炭產品或服務，最終達到降本增效，實現煤炭產業規模經濟和可持續發展的綜合能力[10]。

借鑒波特的“鉆石模型”以及經濟增長理論模型，可將煤炭產業競爭力分為外顯競爭力、核心競爭力、基礎競爭力以及環境競爭力。外顯競爭力為煤炭產業通過直接業務運營在市場競爭中所表現出的搶占市場份額、擴大產業規模的能力，是煤炭產業競爭力水平最直觀的表達；核心競爭力是煤炭產業長期形成的、不可替代的，從而起到支撐煤炭產業快速發展的一種關鍵性貢獻的競爭優勢，最終達到不同地區煤炭產業在市場競爭中取得主動權和市場領先地位的重要能力，是人才與技術水平的綜合體現；基礎競爭力是在維持煤炭產業可持續發展的過程中起到基礎性作用的一些要素，如基礎設施建設、煤炭資源儲量等；環境競爭力即煤炭產業通過波特的“鉆石模型”將其所在外部環境、相關政策、市場優勢等要素表現出的競爭力列為環境競爭力，它決定了煤炭產業能否向好的態勢發展[9-11]。

1.2 煤炭產業競爭力形成機理

產業競爭力在任何產業都無法自發形成，且產業競爭力是可變的，只有進行一連串的協同發展并保持下去才能轉變為相對應的產業競爭力。良好的煤炭產業競爭力可以使一個國家或地區的資源競爭力由劣轉優，甚至保持長期持續的產業競爭優勢。其中，外顯競爭力、核心競爭力、基礎競爭力以及環境競爭力是中國煤炭產業競爭力水平優化的關鍵因素(圖1)[12]。

圖1 煤炭產業競爭力形成機理Fig.1 Formation mechanism of coal industry competitiveness

外顯競爭力是煤炭產業其他維度競爭力得以發展的先決條件，煤炭經濟的良好健康發展會促進煤炭產業的經濟效益、生產規模的擴大，對煤炭產業競爭力的貢獻程度是至關重要的一環[13]；核心競爭力顧名思義是煤炭產業競爭力4個維度中最關鍵的環節。隨著煤炭產業的不斷發展，軟價值時代單純依賴硬資產已無法形成產業競爭力，增強核心競爭力的競爭優勢對于提升一個地區煤炭產業競爭力水平起著戰略驅動作用，才能形成持久的產業競爭力[14]；基礎競爭力決定了某個地區煤炭產業是否具備持久發展能力的基本要素，良好的基礎競爭力水平支撐煤炭產業競爭力可持續化。基礎競爭力是其他維度競爭力得以產生甚至長久發展最根本的條件[15]；新時代煤炭產業的競爭也是制度政策以及市場環境等的競爭，國家對煤炭行業的深化改革持續加力，環境競爭力保障了其他維度煤炭產業競爭力提升，從而以較快速度實現各個地區甚至全國高水平煤炭產業競爭力目標的有效途徑[16]。

2 指標選取與研究方法

2.1 指標選取

依照動態性、系統性、合理性以及可行性的原則對現有的煤炭產業競爭力評價系統體系做出適當的優化調整，將煤炭產業競爭力分為外顯競爭力、核心競爭力、基礎競爭力和環境競爭力4個一級指標，煤炭工業總產值、煤炭工業總產值占地方經濟總產值比重、煤炭產量等24個二級指標(表1)[10，17-20]。

2.2 研究方法

由于煤炭產業競爭力是一個高維度涉及眾多指標的復雜非線性問題，目前關于產業競爭力水平的研究所采用的DEA、層次分析法、模糊綜合評價等方法，它們存在較大的主觀性判斷或經驗判斷等人為因素，從而會在一定程度上影響評價結果的客觀性與準確性，因此，文中將遺傳算法和投影尋蹤模型相耦合，采用了基于實數編碼的加速遺傳算法。此方法多應用于自然科學領域，在產業競爭力評價問題上用此方法的前人較少。

運用投影尋蹤模型(projection pur-suit model，PP)，將高維評價指標體系降維投影成一維投影值，同時引入基于實數編碼的加速遺傳算法(RAGA-PP)[21]來解決利用投影尋蹤模型時投影目標函數優化的關鍵性問題，此方法使全局尋優能力大幅提高，根據相對應投影值大小衡量煤炭產業競爭力的強弱，從而解決因人為干擾因素造成偏差的問題。

3 實證研究

3.1 實證結果

對中國煤炭產業進行空間維度評價時，以十大主產區作為研究對象，對其2016年煤炭產業競爭力的區域差異進行橫向比較。研究樣本維數為10，指標數目為24，利用MATLAB 2019a編程建立加速遺傳算法投影尋蹤模型(RAGA-PP模型)處理數據[22]。選定父代初始樣本規模N=400，交叉概率Pc=0.8，變異概率Pm=0.8，優化變量數目為24，變異方向所需隨機數M=10，加速次數為3次，得到評價分析時各個指標最佳投影方向a*以及排序結果(表2)。根據最佳投影方向a*與標準化指標值線性加權后得到煤炭主產區產業競爭力水平的投影值見表3。

3.2 指標權重分析

最佳投影方向向量即各類評價指標的權重，可以反映不同評價指標對煤炭產業競爭力評價結果的影響程度。將最佳投影方向a*(表2)依照降序方式進行排列，計算結果說明：首先，最佳投影向量各指標分量排名處于前6位且在0.3以上分別為煤炭工業總產值、R&D經費投入，說明除過直接體現煤炭產業競爭力的經濟指標煤炭工業總產值之外，R&D經費投入才是影響煤炭產業競爭力的關鍵因素，表明R&D經費投入所帶來的技術創新發展才能夠真正帶動煤炭競爭力提升。各個區域在提高煤炭產業競爭力時，除了要考慮該地區的經濟發展水平，同時還要考慮該地區的核心競爭力。一個地區只有提升核心競爭力了，科技進步帶來的降本增效才逐步影響該地區的煤炭產業經濟發展；其次，最佳投影向量各指標分量均在0.2以上的指標仍主要體現外顯競爭力和核心競爭力對煤炭產業競爭力的顯著影響，而煤炭企業個數、地方財政收入占GDP比重、煤炭消費量分別從屬于基礎競爭力和環境競爭力的一級指標之下，它們也對煤炭產業競爭力的強弱有著一定程度地影響；最后，最佳投影向量各指標分量小于0.2的各項指標當中，反映基礎競爭力的二級指標均排名靠后。說明隨著煤炭產業的逐步發展，基礎競爭力強弱對煤炭產業的影響會被煤炭產業結構優化、技術創新發展、政府制度措施等所抵消。

表1 煤炭產業競爭力指標體系

表2 各指標最佳投影方向及排序

表3 2016年中國煤炭十大主產區產業競爭力水平投影值

3.3 一級指標分析

3.3.1 外顯競爭力

各地區呈現出顯著差異。山西、內蒙古、陜西作為最先發展煤炭經濟的地區，外顯競爭力顯著優于其他省份，外顯競爭力水平最高的內蒙古的投影值是水平最低的黑龍江省的12倍。其中陜西省從屬于外顯競爭力一級指標之下的二級指標得分均相對表現良好，特別是在煤炭工業總產值、煤炭產量、市場占有率等方面十分突出。山東、貴州、河南在外顯競爭力水平得分排名均處于中等位置，這表明外顯競爭力還尚未達到先進煤炭產業競爭力對所在區域的優越影響力；但它們的大部分二級指標得分都普通處于中上水平，這更加說明煤炭經濟發展相關指標對這些煤炭資源型城市的影響程度，為所在區域經濟實力增強、趕超高水平煤炭產業競爭力省份打下堅實基礎，從而成為追求煤炭產業競爭力水平的重要因素。新疆、安徽、云南、黑龍江四省外顯競爭力水平得分排名都處于低位，還有很大的提升空間。值得注意的是，這些城市的某些指標得分也有排名相對靠前的。比如新疆，盡管外顯競爭力得分僅為0.44，屬于中下水平的等級，是其產銷率和資產負債率得分比較理想，煤炭產業總產值、煤炭產量、利潤總額等指標得分偏低影響了外顯競爭力排名靠后。

3.3.2 核心競爭力

各地區核心競爭力的發展不協調。山東、山西、內蒙古、陜西的核心競爭力水平具有良好表現。其中最高的山東省達0.72，是最低的黑龍江省的7.2倍。山東省的煤炭種類齊全、煤質優良，山東省借技發力借智升級、積極實施“走出去”戰略，依靠山東煤企的技術與經驗“走出去”和“走得好”，拼出了優越的核心競爭力水平。而陜西省在核心競爭力方面處于中上水平，陜西大力推進供給側結構性改革實施，大力調整產能布局，通過優化生產布局、提升勞動效率、實現降本增效，今后要盡量通過技術創新發展煤礦安全建設，降低百萬噸死亡率，通過提升在崗薪資水平為煤炭行業吸引大量高素質技術型人才。河南、安徽、新疆、貴州四省的核心競爭力處于中等水平，這些地區在R&D經費投入、勞動生產率、煤炭從業人員年平均人數等指標方面要繼續提升，要深入貫徹創新驅動發展戰略，大力發展煤炭資源優勢，從而提升煤炭產業經濟發展。云南、黑龍江兩省核心競爭力排名靠后，特別是勞動生產率處于10省區中較低水平，但其百萬噸死亡率也是最為理想的，之所以核心競爭力處于最低水平，說明除了考慮百萬噸死亡率，對其他指標依舊有要求，它們更是影響核心競爭力的關鍵因素[23]。

3.3.3 基礎競爭力

各個地區基礎競爭力水平依舊存在兩極分化現象。中國煤炭資源在地理分布上的總格局是西多東少、北富南貧，而且主要集中在晉、陜、內蒙古、新疆、貴州、寧夏等省(區)[24]。從基礎儲量來看，山西、內蒙古煤炭資源儲量富集，陜西、新疆的煤炭資源也明顯高于其他各省，這四大省份由于存在大量煤炭資源使得煤炭成為各省的支柱產業。就最具有特點的新疆來看，隨著中國煤炭產業西移和內地污染加重，新疆因其豐富的煤炭資源成為中國煤炭產業重點開發的重中之重，深入“西氣東輸、疆煤外運”到“新絲綢之路經濟帶”，利用新疆廉價的煤價發展新型煤化工，而在鐵路貨物周轉量、鐵路營業里程、煤炭企業個數、產業集聚指數方面均處于低位，因此導致新疆的基礎競爭力水平靠后，國家和地方政府應加強新疆的基礎設施建設、提高新疆煤炭產業集中度，為新疆的煤炭產業經濟發展助力[25]。貴州、河南、山東的基礎競爭力處于中等水平。云南、黑龍江、安徽具有較弱的基礎競爭力，安徽作為煤炭資源富集型省份在其他指標上存在明顯劣勢，基礎競爭力比近年來進行煤炭開發的新疆還低，說明盡管煤炭資源豐富，但若其他4個二級指標相對較弱，也會影響基礎競爭力水平。

3.3.4 環境競爭力

不同地區的環境競爭力發展存在不一致現象。山西的環境競爭力以絕對優勢處于領先地位，內蒙古、新疆、山東、貴州、云南、安徽也處于中等位置，除過地方財政收入占GDP比重均處于優越地位，還要適當優化煤炭采選業的固定資產投資、煤炭消費總量、能源消費總量3個指標，為環境競爭力水平的提升蓄力。河南、陜西雖然煤炭產業競爭力綜合水平處于中、高位，但是二者的基礎競爭力程度一般，環境競爭力水平也落后，幾乎處于全國煤炭資源富集省份的較低層次，只有確保指標達到較好的目標才會使得其煤炭產業競爭力綜合實力更加強勁。黑龍江處于較低水平，黑龍江整體實力偏低，地方政府仍需加大對當地煤炭產業的產業結構優化合理，實現煤炭資源的最優配置。2019年全國深入推進供給側結構性改革，煤炭開采與洗選業產能利用率比上年提高2.4個百分點，鐵路貨物運輸周轉量比上年增長6.9%，采礦業固定資產投資比上年增長4.1%，足以看出國家對于環境競爭力實力的重視程度，當地政府也要結合國家政策和地方經濟狀況制定出提升自身環境競爭力的規劃方案，通過提高環境競爭力逐步實現對煤炭產業發展的整體貢獻能力。

3.4 綜合評價

基于RAGA-PP模型結果，將投影值即煤炭主產區產業競爭力水平的綜合得分(表3)按照以下標準分類[26]：z(i)>2.00代表高水平產業競爭力；1.00

圖2 煤炭主產區產業競爭力Fig.2 Industrial competitiveness of major coal producing areas

根據該分類標準將煤炭主產區產業競爭力分為3個等級：山西(2.93)、內蒙古(2.54)、陜西(2.17)憑借得天獨厚的煤炭資源、國家政策支持傾向、技術進步等因素，被劃分為高水平競爭力地區；山東(1.91)、貴州(1.68)、河南(1.28)、新疆(1.23)、安徽(1.09)煤炭資源儲備排名靠前，利用當地制度優越性、煤炭制造裝備優越性、技術水平優越性等加強了煤炭產業競爭力，屬于為中等水平競爭力地區。云南(0.77)、黑龍江(0.31)煤炭資源儲備全國排名較后，并且前期受到國內外市場需求疲軟、煤炭價格下降、煤企經營效率低下、技術創新意識不足等影響造成整體實力無法較快提升，導致煤炭產業競爭力偏低，屬于為低水平競爭力地區。

4 結 論

1)構建基于加速遺傳算法的投影尋蹤模型，對中國煤炭十大主產區的產業競爭力進行評價分析，4個維度競爭力發展的不平衡、不協調、不可持續問題依然突出，最終導致不同地區煤炭產業競爭力整體水平呈現顯著差異。

2)通過對所構建的模型進行分析，評價指標體系各指標間的相對重要性結果符合當今社會發展以及經濟增長方式轉變的實際情況，表明加速遺傳算法與投影尋蹤模型相結合分析煤炭產業競爭力水平是行之有效的。