李朋林 陸浩杰

(西安科技大學(xué)管理學(xué)院,陜西省西安市,710054)

★經(jīng)濟(jì)管理★

基于AHP－熵權(quán)法的煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)研究?

李朋林 陸浩杰

(西安科技大學(xué)管理學(xué)院,陜西省西安市,710054)

構(gòu)建了由低碳開(kāi)采、低碳運(yùn)輸、加工和綜合利用、環(huán)境保護(hù)和低碳文化為主要框架的5個(gè)一級(jí)指標(biāo)和24個(gè)二級(jí)指標(biāo)的煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并選取AHP法和熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)。最后,對(duì)焦煤集團(tuán)進(jìn)行實(shí)證分析,結(jié)果表明:在2008－2012年,企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值逐年上升,低碳水平由差到優(yōu)良逐漸轉(zhuǎn)變。

低碳經(jīng)濟(jì) 煤炭企業(yè) 熵權(quán) 灰色預(yù)測(cè)

伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)能源消費(fèi)在近年來(lái)也一直保持很高的增速,達(dá)到2億t/a左右標(biāo)準(zhǔn)煤的規(guī)模。由于在當(dāng)前我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭分別占一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量的76%和69%,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題:全國(guó)CO2排放量的70%、SO2排放量的90%、煙塵排放量的70%、NOx的67%都來(lái)自于燃煤。因此,煤炭的清潔低碳化利用是該行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路,而建立一套科學(xué)合理的煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系就成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

我國(guó)煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的研究起步較晚,從目前的研究成果來(lái)看,主要集中在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建與評(píng)價(jià)方法的研究?jī)蓚€(gè)方面。徐君和馬棟棟(2012)基于投入產(chǎn)出角度,從低碳技術(shù)、低碳教育、碳排放量、凈利潤(rùn)和低碳產(chǎn)品營(yíng)業(yè)收入等方面構(gòu)建了煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并運(yùn)用DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),最終得出:煤炭企業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)主要依賴于低碳技術(shù)的利用、低碳教育的加強(qiáng)和專(zhuān)業(yè)人才的引進(jìn)3個(gè)主要方面。頡茂華和胡偉娟(2012)以3R原則為手段,從經(jīng)濟(jì)效益、能源耗用、社會(huì)責(zé)任與環(huán)境責(zé)任4個(gè)方面構(gòu)建了低碳背景下的煤炭企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用“二八定律”和層次分析法對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)賦權(quán)并進(jìn)行評(píng)價(jià)。李喜云和李紅(2011)認(rèn)為煤炭資源的優(yōu)化配置實(shí)質(zhì)在于煤炭資源使用效率的提高,因此從煤炭生產(chǎn)總投入、煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)、環(huán)境成本、社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展5個(gè)方面建立了由12個(gè)三級(jí)指標(biāo)組成的煤炭資源優(yōu)化配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。吳玉萍(2012)等人則以煤—焦—電—建材產(chǎn)業(yè)鏈的角度,從生產(chǎn)過(guò)程、綜合利用、環(huán)境治理和低碳意識(shí)4個(gè)層面構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈低碳評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從政府、企業(yè)、員工等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)主體角度提出產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式的一些對(duì)策。王歡歡(2012)在研究煤炭礦區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)和發(fā)展模式的基礎(chǔ)上,從自然資源、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益4個(gè)維度篩選指標(biāo),建立了煤炭礦區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)龍口礦區(qū)2010年指標(biāo)值進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià),最終得出該礦區(qū)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈評(píng)價(jià)水平較高、發(fā)展較好,但各指標(biāo)要素間發(fā)展不協(xié)調(diào)的結(jié)論。

綜上所述,在煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究方面,國(guó)內(nèi)研究主要存在以下兩方面不足:第一,煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系還需進(jìn)一步完善,從目前的研究來(lái)看,從投入產(chǎn)出角度構(gòu)建指標(biāo)體系較多,基于產(chǎn)品生命周期角度的研究較少;對(duì)煤炭開(kāi)采企業(yè)和煤化工企業(yè)的研究較多,對(duì)綜合型煤炭企業(yè)的研究較少。第二,關(guān)于煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法的研究較少。文獻(xiàn)側(cè)重于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建,對(duì)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重確定的研究不足,對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的應(yīng)用與實(shí)證分析較少?；诖?本文將在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,從煤炭產(chǎn)品生命周期這一新視角出發(fā),以綜合型煤炭企業(yè)為研究對(duì)象,對(duì)煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建,此外,在指標(biāo)權(quán)重的確定上,本文將給出結(jié)合主觀與客觀兩種評(píng)價(jià)方法的賦權(quán)法——基于AHP和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法,以期為煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)提供一種全新的、更加合理的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

1 煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

建立一套體現(xiàn)煤炭產(chǎn)品生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)低碳經(jīng)濟(jì)水平的評(píng)價(jià)系統(tǒng),對(duì)于煤炭企業(yè)從定性評(píng)價(jià)低碳經(jīng)濟(jì)水平向定量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第一,有利于將煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀指標(biāo)化、定量化、層次化,使評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀、實(shí)際。第二,有利于橫向比較不同煤炭企業(yè)之間低碳經(jīng)濟(jì)水平的差距。第三,有利于縱向評(píng)價(jià)某一企業(yè)低碳發(fā)展?fàn)顩r以及動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。

本文從內(nèi)外兩個(gè)相關(guān)維度構(gòu)建指標(biāo)體系:第一,從煤炭生命周期這一角度,按照原煤開(kāi)采→煤炭運(yùn)輸→加工和綜合利用路徑,來(lái)選取各環(huán)節(jié)中反映低碳經(jīng)濟(jì)特征的指標(biāo),這些因素可以歸結(jié)為內(nèi)部因素;第二,對(duì)上一路徑的外部影響因素如環(huán)境成本、經(jīng)營(yíng)管理等方面進(jìn)行分析和指標(biāo)確定,將煤炭企業(yè)社會(huì)環(huán)境責(zé)任和低碳文化建設(shè)等反映社會(huì)貢獻(xiàn)的指標(biāo)作為指標(biāo)體系的構(gòu)成部分。從這兩個(gè)維度建立的指標(biāo)體系,具有把低碳理念貫穿整個(gè)煤炭企業(yè)經(jīng)營(yíng)始終的特點(diǎn),視角獨(dú)特且體系全面。下面就各指標(biāo)的內(nèi)涵進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

1.1 低碳開(kāi)采

煤炭的開(kāi)采挖掘是煤炭生命周期的起始端,也是整個(gè)煤炭企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中最根本最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),主要包括4個(gè)方面:

(1)能耗指標(biāo),包括萬(wàn)元產(chǎn)值物耗、萬(wàn)元產(chǎn)值電耗和萬(wàn)元產(chǎn)值水耗。

(2)減量化指標(biāo),用萬(wàn)元產(chǎn)值三廢排放率進(jìn)行衡量,即用企業(yè)廢水、廢氣、固體廢棄物排放指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度。

(3)高效開(kāi)采指標(biāo),包括兩個(gè)變量,一個(gè)涉及煤炭資源的開(kāi)采程度,用煤礦采區(qū)回采率度量;另一個(gè)涉及綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用情況,本文選取低碳技術(shù)投入比重來(lái)測(cè)度。

(4)碳排放指標(biāo),本文將企業(yè)碳排放總量所占企業(yè)總?cè)藬?shù)的比重定義為低碳消費(fèi)指數(shù),從人均碳排放角度方面反映低碳開(kāi)采狀況。

1.2 低碳運(yùn)輸

對(duì)煤炭運(yùn)輸環(huán)節(jié)的低碳評(píng)價(jià)主要包括3個(gè)指標(biāo):

(1)資源消耗率,即運(yùn)輸過(guò)程中汽油、柴油、天然氣、電力等資源消耗與貨物價(jià)值的比重。

(2)煤炭自燃有害氣體排放量,即煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中,煤炭自燃所釋放的SO2、CO2、H2S、CO排放量。

(3)煤炭損耗率,即運(yùn)輸、堆放過(guò)程中貨物的損耗程度,損耗率越低,說(shuō)明運(yùn)輸越高效,綠色程度就越高。

1.3 加工與綜合利用

(1)原煤洗選率。原煤洗選是原煤經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜程序,洗出精煤、中煤、煤泥和矸石的過(guò)程,該指標(biāo)用來(lái)衡量加工環(huán)節(jié)煤炭企業(yè)低碳水平。

(2)伴生資源利用率指標(biāo),包括煤矸石利用率、煤層氣利用率、共伴生礦物質(zhì)利用率、礦井水綜合利用率和三廢資源綜合利用率。這些指標(biāo)從煤矸石的重新再利用、煤層氣、礦井水、共伴生礦物質(zhì)、三廢的開(kāi)發(fā)利用量占各自排放總量的比重角度來(lái)衡量綜合利用環(huán)節(jié)資源利用的好壞、煤炭的丟失和浪費(fèi)情況。

1.4 環(huán)境保護(hù)

考察環(huán)境保護(hù)程度目的在于反映煤炭企業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況,衡量企業(yè)生態(tài)環(huán)境效益,包括環(huán)保投資比重、廢水排放達(dá)標(biāo)率、土地復(fù)墾率、固體廢棄物綜合回收率和低碳產(chǎn)品利稅率。這些指標(biāo)從環(huán)保的重視程度、三廢達(dá)標(biāo)程度、土地資源的利用率以及煤炭企業(yè)低碳產(chǎn)品利稅額等方面綜合反映了煤炭企業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的環(huán)保狀況。

1.5 低碳文化

以低碳為基調(diào)的企業(yè)文化建設(shè),一方面滿足了企業(yè)推行低碳經(jīng)營(yíng)的文化需要,另一方面也滿足了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。其評(píng)價(jià)指標(biāo)有低碳教育普及率、科研人員所占比重和職工對(duì)生態(tài)環(huán)境滿意度,分別從企業(yè)低碳知識(shí)教育程度、科研人員重視程度以及員工對(duì)企業(yè)生態(tài)環(huán)境是否滿意這3個(gè)角度體現(xiàn)煤炭企業(yè)低碳文化建設(shè)情況。

綜上所述,低碳開(kāi)采、低碳運(yùn)輸、加工與綜合利用、環(huán)境保護(hù)、低碳文化即為煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系的5個(gè)一級(jí)指標(biāo),其中,每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下各包含3～7個(gè)二級(jí)指標(biāo),共同形成24個(gè)二級(jí)指標(biāo),各指標(biāo)的含義及計(jì)量見(jiàn)表1。

表1 煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及各指標(biāo)計(jì)量

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

在指標(biāo)權(quán)重的確定方面,本文將綜合運(yùn)用主觀和客觀兩種方法進(jìn)行組合賦權(quán),這是本文賦權(quán)的一個(gè)特點(diǎn)。主觀賦權(quán)法依據(jù)決策者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)涵與外延的理解做出較為準(zhǔn)確的判斷,反應(yīng)了決策者的意向;但是容易受決策者經(jīng)驗(yàn)、思維模式和個(gè)人偏好的影響,使決策帶有主觀隨意性,構(gòu)建的權(quán)重缺乏穩(wěn)定性?？陀^賦權(quán)法,根據(jù)各指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系或各項(xiàng)指標(biāo)值的變異程度確定權(quán)重,具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論依據(jù),避免了人為因素所帶來(lái)的偏差,但是不能體現(xiàn)決策者對(duì)不同屬性的重視程度,忽略了指標(biāo)本身在實(shí)際運(yùn)用中的重要程度,甚至出現(xiàn)確定的權(quán)重與屬性的實(shí)際重要程度相悖的現(xiàn)象。

考慮到這兩種方法的優(yōu)越性和局限性,人們提出了綜合主觀、客觀兩種賦權(quán)結(jié)果的第三類(lèi)賦權(quán)方法,即組合賦權(quán)法,該方法認(rèn)為指標(biāo)的權(quán)重應(yīng)該是指標(biāo)在決策中重要程度的一種主觀評(píng)價(jià)和客觀反映的綜合度量。目前,這種組合賦權(quán)方法的研究已取得了不少成果。肖家祥、黎志成等人(2005)利用層次分析法和熵值法進(jìn)行組合,建立評(píng)價(jià)模型,對(duì)產(chǎn)業(yè)集群競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行評(píng)價(jià)。席榮賓、黃鵬等人(2010)將層次分析法和變異系數(shù)法分別確定對(duì)各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行組合計(jì)算,最終得到土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的最終權(quán)重值。黃波、李湛(2006)利用加權(quán)偏差平方和最小化原則提出了最佳組合權(quán)重的線性表達(dá)方式,并用廣義一致性準(zhǔn)則和TOPSIS法來(lái)求解最優(yōu)組合權(quán)重系數(shù)。

本文基于煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的重要性與復(fù)雜性,突破以往采用單一賦權(quán)法的局限性,在確定指標(biāo)權(quán)重時(shí)采用組合賦權(quán)法,對(duì)AHP法和熵權(quán)法進(jìn)行組合,將AHP測(cè)算結(jié)果與熵權(quán)測(cè)算結(jié)果加權(quán)平均,確定煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中各指標(biāo)的權(quán)重大小,這種組合賦權(quán)方法保證了評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況的更加吻合,更能反映煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)際情況。

2.1 層次分析法

2.1.1 構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)已構(gòu)建的煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)圖

2.1.2 構(gòu)造判斷矩陣

對(duì)同一層次各因素之間進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)造出比較判斷矩陣,如表2。

表2 A－B判斷矩陣如下

2.1.3 一致性檢驗(yàn)

由于煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)的復(fù)雜性和評(píng)價(jià)人員的多樣性,在對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較時(shí)可能產(chǎn)生一些不一致的結(jié)論,需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

(1)對(duì)于1－9階判斷矩陣,根據(jù)表3找出對(duì)應(yīng)的RI值。

(2)計(jì)算隨機(jī)一致性比率CR值。

式中:λmax——m階判斷矩陣的最大特征根。當(dāng)CR＜0.10時(shí),即認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性,否則就需要調(diào)整判斷矩陣,使之具有滿意的一致性。

2.1.4 AHP權(quán)重計(jì)算

依據(jù)判斷矩陣計(jì)算出本層次及其相關(guān)元素相對(duì)于上一層某一元素的重要性權(quán)值。

2.2 熵權(quán)法

熵權(quán)法是根據(jù)信息熵原理確定權(quán)重的一種客觀賦權(quán)方法,近年來(lái)使用較多,較為新穎。這種賦權(quán)法是單純依據(jù)原始數(shù)據(jù)間的關(guān)系,不依賴人的主觀判斷,保證了評(píng)價(jià)結(jié)果具有較強(qiáng)的客觀性。

2.2.1 基本原理

在信息論中,熵是對(duì)不確定性的一種定量化的度量,可以通過(guò)計(jì)算熵值來(lái)判斷一個(gè)事件的隨機(jī)性及無(wú)序程度,也可以判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度。

假設(shè)系統(tǒng)可能處于多種不同狀態(tài),而每種狀態(tài)出現(xiàn)的概率為pi(pi＝1,2,…,m),則該系統(tǒng)的熵定義為:

只有當(dāng)pi＝1/m(pi＝1,2,…,m),熵取得最大值為Emax＝lnm。其中,pi＝1/m代表每種狀態(tài)出現(xiàn)的概率相等,這是一種系統(tǒng)最無(wú)序的狀態(tài)。熵權(quán)理論認(rèn)為,事件越有序或者指標(biāo)的離散程度越小,說(shuō)明該指標(biāo)所能提供的信息量越小,它在系統(tǒng)中就越不重要,因此對(duì)它賦的權(quán)重就應(yīng)該越小。本文選用熵權(quán)來(lái)衡量指標(biāo)的離散程度就是基于該原理,即根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)值的變異程度,利用熵來(lái)計(jì)算出各指標(biāo)的熵權(quán),再利用各指標(biāo)的熵權(quán)對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行加權(quán),從而得到客觀權(quán)重值。

2.2.2 熵權(quán)計(jì)算

(1)原始數(shù)據(jù)處理。在具有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)、n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的系統(tǒng)中,得出被評(píng)價(jià)對(duì)象的相應(yīng)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)構(gòu)建的評(píng)價(jià)矩陣X＝(xij)m×n。

由于量綱、經(jīng)濟(jì)意義和對(duì)總目標(biāo)的作用趨向的不同,指標(biāo)體系中的各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間不具有可比性,必須對(duì)數(shù)據(jù)消除量綱影響才能計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果,即數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化。

在現(xiàn)代評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,常見(jiàn)的指標(biāo)類(lèi)型有3種,指標(biāo)數(shù)值越大越好的正向指標(biāo),指標(biāo)數(shù)值越小越好的逆向指標(biāo),還有指標(biāo)值越接近某個(gè)值越好的適度指標(biāo)。本文共包含24個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),其中正向指標(biāo)有16個(gè),負(fù)向指標(biāo)有8個(gè)(無(wú)適度指標(biāo)),采用模糊無(wú)量綱化方法進(jìn)行量化,該方法不僅消除量綱和數(shù)量級(jí)影響的同時(shí),保留了各變量取值差異程度上的信息,同時(shí)保證變量數(shù)據(jù)的可比性。

正向指標(biāo)無(wú)量綱化:

其中,1≤i≤m,1≤j≤n。

逆向指標(biāo)無(wú)量綱化:

式中:xij——第j個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象在指標(biāo)i上的原始值;

n——被評(píng)價(jià)對(duì)象的個(gè)數(shù);

m——評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù),aij代表無(wú)量綱化值。

對(duì)于任意aij都有0≤aij≤1,為了保證熵權(quán)法中對(duì)數(shù)函數(shù)的有效性,對(duì)aij進(jìn)行修正:

任意取yij都有0.6≤yij≤1,且在評(píng)價(jià)過(guò)程中都以取值越大越好。

最終得到一個(gè)以m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),n個(gè)樣本為評(píng)價(jià)系統(tǒng),被評(píng)價(jià)對(duì)象的無(wú)量綱值為yij的新評(píng)價(jià)矩陣,記為Y＝(yij)m×n。

(2)計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的熵值ei:

式中:k＝1/lnn;

(3)計(jì)算第i項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)w(e)i:

其中?i＝1－ei,為第i項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)。

2.3 基于AHP－熵權(quán)法的組合權(quán)重

采用基于AHP－熵權(quán)法的組合賦權(quán),不僅充分發(fā)揮了兩種賦權(quán)方法的優(yōu)越性,減少了以往確定權(quán)重時(shí)采用單一方法的局限性。假設(shè)wi為AHP法和熵權(quán)法組合后第i個(gè)指標(biāo)的最終權(quán)重。將wi表示為w(a)i和w(e)i的線性組合(i＝1,2,…,m),即令:

式中α——主觀偏好系數(shù),即AHP權(quán)重占組合權(quán)重的比例,α∈0,1[];1－α表示客觀偏好系數(shù),即熵權(quán)權(quán)重占組合權(quán)重的比例。

郭亞軍和林正奎在研究組合權(quán)重時(shí),采用以組合權(quán)重和AHP權(quán)重之間的偏差,與組合權(quán)重與熵權(quán)權(quán)重之間的偏差的平方和最小為目標(biāo),建立目標(biāo)函數(shù):

求一階導(dǎo)數(shù)并令其為0,算出α＝0.5,得出:

結(jié)果表明:在偏差的平方和最小的約束下,最佳的組合權(quán)重結(jié)果是主觀AHP權(quán)重和客觀熵權(quán)各占50%,最終求得的組合權(quán)重為:w＝[w1,w2,…,wm]T。

2.4 煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值

如果綜合評(píng)價(jià)結(jié)果用Sj表示,則:

式中:yij——無(wú)量綱化后指標(biāo)值;

wi——由基于AHP—熵權(quán)的組合賦權(quán)方法確定的第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;

Sj——第j個(gè)樣本的綜合評(píng)價(jià)值。由于yij都是正向指標(biāo),所以Sj值越大,表明該煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)越好。

3 河南焦煤集團(tuán)的實(shí)證研究

3.1 樣本選取及數(shù)據(jù)來(lái)源

煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系既可以針對(duì)某單一企業(yè),進(jìn)行連續(xù)幾年的縱向動(dòng)態(tài)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià);也可以針對(duì)某一特定時(shí)間,對(duì)多個(gè)煤炭企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行橫向比較。由于低碳數(shù)據(jù)的保密性特點(diǎn),大樣本數(shù)據(jù)搜集工作面臨一定困難,本文選擇利用該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)單一企業(yè)進(jìn)行縱向動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),選取河南焦煤集團(tuán)2008－2012年低碳指標(biāo)數(shù)據(jù),對(duì)該企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),為其他企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。原始數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)煤炭資源網(wǎng)、焦煤集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)地考察和收集以及文獻(xiàn)資料查閱等。

3.2 焦煤集團(tuán)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

3.2.1 原始數(shù)據(jù)處理

利用式(4)和式(5)分別對(duì)正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)無(wú)量綱處理,在通過(guò)式(6)對(duì)無(wú)量綱值進(jìn)行平移,最終得到無(wú)量綱化數(shù)據(jù),如表4所示。

3.2.2 基于AHP－熵權(quán)的組合權(quán)重

(1)由15位專(zhuān)家對(duì)該體系指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,得出兩兩判斷矩陣,確保全部通過(guò)一致性檢驗(yàn)后,根據(jù)式(2)計(jì)算出各指標(biāo)的AHP權(quán)重。

(2)對(duì)選取的焦煤集團(tuán)2008－2012年的各指標(biāo)的無(wú)量綱化數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)對(duì)象,構(gòu)建由24個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和5年評(píng)價(jià)樣本共同形成的新矩陣,記為Y＝(yij)24×5,根據(jù)各公式計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)熵權(quán)。

(3)對(duì)兩個(gè)權(quán)重各取50%進(jìn)行加權(quán)平均,得出各指標(biāo)的組合權(quán)重值如表5所示。

3.2.3 焦煤集團(tuán)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值

結(jié)合組合權(quán)重,計(jì)算出焦煤集團(tuán)2008－2012年低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值S,見(jiàn)表6。

從表6可以看出:在低碳開(kāi)采方面,2008年評(píng)價(jià)值最高,原因在于:低碳技術(shù)投入比重比之后4年均高;焦煤集團(tuán)于2008年加入河南煤業(yè)化工集團(tuán),資金實(shí)力更加雄厚,又突破以往傳統(tǒng)采掘觀念,因此,一次性投入煤機(jī)裝備較多,占投資總額比重值較大,而之后每年是在2008年基礎(chǔ)上逐漸改進(jìn)和增加技術(shù)設(shè)備。

表4 焦煤集團(tuán)2008－2012年低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系無(wú)量綱化數(shù)據(jù)

表5 基于AHP熵權(quán)法的組合權(quán)重

二級(jí)指標(biāo)AHP權(quán)重wi(a)熵權(quán)wi(e)組合權(quán)重wi廢水排放達(dá)標(biāo)率C42 0.0051 0.0589 0.0320土地復(fù)墾率C43 0.0098 0.0426 0.0262固體廢棄物綜合回收率C44 0.0078 0.0599 0.0339低碳產(chǎn)品利稅率C45 0.0260 0.0315 0.0288低碳教育普及率C51 0.0413 0.0367 0.0390科研人員所占比重C52 0.1019 0.0411 0.0715職工對(duì)生態(tài)環(huán)境滿意度C53 0.0168 0.0444 0.0306

表6 焦煤集團(tuán)2008－2012年低碳經(jīng)濟(jì)各環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)結(jié)果和綜合評(píng)價(jià)值

在低碳運(yùn)輸、加工和綜合利用、環(huán)境保護(hù)和低碳文化4個(gè)環(huán)節(jié)中評(píng)價(jià)值逐年上升,尤其在煤炭自燃有害氣體排放量、原煤洗選率,對(duì)煤矸石、煤層氣和礦井水的綜合利用,廢水排放達(dá)標(biāo)率、土地復(fù)墾率以及科研人員所占比重改進(jìn)較大。尤其在2012年各評(píng)價(jià)值達(dá)到最大,說(shuō)明在焦煤集團(tuán)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,各環(huán)節(jié)的低碳水平均有明顯改善。從該企業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值來(lái)看,焦煤集團(tuán)低碳水平由差到優(yōu)良逐漸地轉(zhuǎn)變。其中2008年和2009年低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值相對(duì)較低,低碳水平較差,2010年開(kāi)始逐漸向良好方向轉(zhuǎn)變,在2011年和2012年表現(xiàn)出優(yōu)良的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

總體來(lái)看,本文的評(píng)價(jià)結(jié)果與企業(yè)的實(shí)際情況相符,說(shuō)明該評(píng)價(jià)方法是有效的。

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The comprehensive evaluation and empirical study of low carbon economy in coal enterprises based on AHP&Entropy

Li Penglin,Lu Haojie
(School of Management,Xi＇an University of Science and Technology,Xi＇an,Shaanxi 710054,China)

This paper sets up an evaluation index system of coal mine enterprise in a low-carbon economy,composed of five primary indexes,such as low-carbon mining,transportation, processing and comprehensive utilization,environmental protection and low carbon culture,and twenty-four secondary indexes.Then,we integrate the approaches of AHP method and entropy method to ascertain the index combination weight.Finally,we conduct an empirical analysis on Jiaozuo Coal Group,and the results show that:in 2008-2012,the comprehensive evaluation value of this enterprise had increased year by year,and the low carbon economy level had gradually changed from poor to excellent.

low carbon economy,coal enterprise,entropy method,gray prediction

TD－9

A

李朋林(1964－),男,陜西延安人,西安科技大學(xué)管理學(xué)院院長(zhǎng)、教授、碩士生導(dǎo)師。研究方向:金融工程,產(chǎn)業(yè)組織理論。

(責(zé)任編輯 張大鵬)

陜西省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目——陜西省能源低碳化路徑發(fā)展研究(2013KRM05),陜西省教育廳專(zhuān)項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目——基于產(chǎn)業(yè)鏈視角的陜西省煤炭行業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展路徑與政策取向(12JZ016)