董思思 彭曉英

摘 要：為正確評(píng)價(jià)可持續(xù)發(fā)展思想下的煤炭建設(shè)項(xiàng)目，結(jié)合對(duì)其產(chǎn)生影響的經(jīng)濟(jì)因子、社會(huì)因子、資源因子以及環(huán)境因子，文章對(duì)煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展情況進(jìn)行系統(tǒng)分析。首先以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)建立了煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，針對(duì)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法中模糊指標(biāo)精確化、隨機(jī)指標(biāo)缺省化、指標(biāo)權(quán)重主觀化等現(xiàn)象，利用云理論處理模糊性與隨機(jī)性指標(biāo)的優(yōu)勢(shì)，提出了基于云理論的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)模型。以典型煤炭建設(shè)項(xiàng)目為評(píng)價(jià)對(duì)象，規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展等級(jí)，為可持續(xù)發(fā)展思想下的煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展判定提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煤炭建設(shè)項(xiàng)目 云理論 可持續(xù)發(fā)展 評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：F407.9 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2015）11-021-03

一、引言

近年來，粗放型的煤炭開采引發(fā)的嚴(yán)重礦難災(zāi)害、資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞現(xiàn)象越來越多地引起國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和理論界的重視。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，既要滿足國(guó)家發(fā)展對(duì)能源的需要，又要實(shí)現(xiàn)能源開采與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，煤炭建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展必然將受到充分的重視。傳統(tǒng)的煤炭開采常常伴隨著一系列環(huán)境問題，如煤礦瓦斯事故、井下突水事故、地表沉陷、滑坡、農(nóng)田及建筑設(shè)施的損壞、煤矸石占用良田且造成環(huán)境污染等等。

可持續(xù)發(fā)展思想下的煤炭建設(shè)項(xiàng)目是使煤炭開采對(duì)礦區(qū)環(huán)境的擾動(dòng)量小于區(qū)域環(huán)境容量、資源開發(fā)利用最優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境影響最小化為原則，由一個(gè)或多個(gè)相互聯(lián)系的以煤炭資源開發(fā)為主體的工程，建成后在經(jīng)濟(jì)上可以獨(dú)立經(jīng)營(yíng)、實(shí)行統(tǒng)一核算，行政上有獨(dú)立的企業(yè)組織形式，實(shí)行統(tǒng)一管理的建設(shè)工程總體？譹？訛。煤炭建設(shè)項(xiàng)目具有程序復(fù)雜、工程量大、投資類別多、受重多不確定性因素影響嚴(yán)重等特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為煤炭資源的開發(fā)與保護(hù)、環(huán)境治理與污染控制、安全生產(chǎn)與社會(huì)穩(wěn)定等等。因此，在煤炭建設(shè)項(xiàng)目論證及實(shí)施的各個(gè)階段，不但要兼顧當(dāng)代和后代的利益，更要正確處理好經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)因素、資源因素以及環(huán)境因素之間的相互聯(lián)系？譺？訛。目前煤炭建設(shè)評(píng)價(jià)主要依據(jù)是《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》？譻？訛？譼？訛？譽(yù)？訛，這一指導(dǎo)性文件體現(xiàn)了我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制對(duì)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的新要，反映了我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制與投資、金融和財(cái)稅改革的新情況。但是，對(duì)可持續(xù)發(fā)展的評(píng)價(jià)主旨沒有明確規(guī)定。因此，建立基于可持續(xù)發(fā)展條件下的煤炭建設(shè)評(píng)價(jià)方法、理論體系對(duì)我國(guó)煤炭開發(fā)戰(zhàn)略及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

最近幾年國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者針對(duì)區(qū)域、資源、行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展體系建立和評(píng)價(jià)方法上進(jìn)行了研究，但缺少綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)因素、環(huán)境因素以及資源因素等系統(tǒng)性進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系。大部分研究方法局限于隸屬函數(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊綜合、集對(duì)分析等方法？譾？訛？譿？訛，這些方法其最大的問題是忽略或部分忽略不確定性因素中隨機(jī)性的存在，導(dǎo)致在定性指標(biāo)定量化、模糊指標(biāo)精確化過程中信息缺失及主觀因素的主導(dǎo)作用。為解決上述問題，筆者提出基于云理論的煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)方法，它可以把煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展概念中所涉及的模糊性和隨機(jī)性的定性描述與定量分析綜合在一起，實(shí)現(xiàn)定性語(yǔ)言值和定量數(shù)值之間轉(zhuǎn)換。降低傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法中對(duì)主觀評(píng)價(jià)因素的依據(jù)，更加客觀地反映指標(biāo)的分布特征？讀？訛。

二、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重的確定

1.評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。可持續(xù)發(fā)展條件下的煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案是否可持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)，其指標(biāo)體系呈現(xiàn)多指標(biāo)性和多層次性，涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境等多方面復(fù)雜因素。因此必須建立一個(gè)可以表達(dá)煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，便于對(duì)煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案的可持續(xù)發(fā)展性的時(shí)空比較和未來趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)預(yù)警。為了客觀地對(duì)煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)，筆者從系統(tǒng)論的角度分析煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展要素構(gòu)成，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇的系統(tǒng)性、全面性、科學(xué)性和可評(píng)性等原則，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境4個(gè)方面建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1），確?？陀^地反映其評(píng)價(jià)因素的構(gòu)成及其內(nèi)在聯(lián)系。？讀？訛

根據(jù)建立的煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過參閱相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合我國(guó)煤炭建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況，參照《煤炭建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》？譽(yù)？訛，經(jīng)過實(shí)地調(diào)研和咨詢相關(guān)專家意見，確定的評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。按照煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案的可持續(xù)發(fā)展性，將煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案分為四個(gè)等級(jí)，分別是可持續(xù)發(fā)展（甲級(jí)）、基本可持續(xù)發(fā)展（乙級(jí)），弱可持續(xù)發(fā)展（丙級(jí)），不可持續(xù)發(fā)展（丁級(jí)）。

2.權(quán)重的確定。在煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)中，指標(biāo)權(quán)重的獲取是核心。傳統(tǒng)確定指標(biāo)權(quán)重的方法主要有：熵權(quán)法、層次分析法、Delphi法等。這些方法大多依賴于主觀因素的評(píng)價(jià)，相比之下，熵權(quán)法給出的指標(biāo)權(quán)重則能有效地彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。尤其是在評(píng)價(jià)煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案指標(biāo)相同時(shí)，屬于同類指標(biāo)值相同的情況，此時(shí)的商權(quán)為零，評(píng)價(jià)時(shí)可剔除，這樣大大簡(jiǎn)化計(jì)算過程并具有更高的可信度。？讀？訛

假設(shè)待評(píng)價(jià)的煤炭建設(shè)項(xiàng)目有n個(gè)備選方案，集合為a={ai}={a1，a2，…，an}，每個(gè)評(píng)價(jià)方案包含m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其集合為p={pj}={p1，p2，…，pm}，故A=（aij）n×m為初始煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣。其中，aij表示煤炭建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)第i個(gè)方案相對(duì)應(yīng)的第j項(xiàng)的評(píng)價(jià)值，則有如下計(jì)算過程：上式（3）為煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)熵權(quán)，值得說明的是，該熵權(quán)除說明煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要程度，也表示每個(gè)評(píng)價(jià)方案指標(biāo)值確定的條件下，可以用相對(duì)差異度表示同類指標(biāo)的重要程度。當(dāng)指標(biāo)的相對(duì)差異度接近0時(shí)，說明該指標(biāo)對(duì)煤炭建設(shè)評(píng)價(jià)結(jié)果影響程度較少，反之亦然。這種方法與傳統(tǒng)的主觀權(quán)重相比，具有更高的可信度。？讀？訛

三、基于云理論的評(píng)價(jià)過程

1.云概念。云理論是一種將不確定性概念的模糊性和隨機(jī)性相結(jié)合的定性與定量轉(zhuǎn)換模型，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)不確定語(yǔ)言描述與定量數(shù)值之間的自然轉(zhuǎn)化。？輥？輮？訛它能實(shí)現(xiàn)定性向定量的轉(zhuǎn)化，其輸入是表示定性概念的數(shù)字特征（Ex，En，Ee）和云滴數(shù)量N，輸出N個(gè)云滴定量值及由這些云滴構(gòu)成的云圖。其中：Ex為期望，它代表在數(shù)域空間中最能夠代表這個(gè)定性概念的點(diǎn);En稱為熵，常被用來衡量定性概念的模糊度與概率，反映定性概念的不確定性，通常熵越大概念越宏觀;Ee為超熵：超熵是熵的不確定性的度量，即熵的熵，反映了數(shù)域空間中代表該語(yǔ)言值的所有點(diǎn)的不確定度的凝聚性，即云滴的凝聚度。？輥？輯？訛云發(fā)生器主要有兩種：正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器？輥？輰？訛，這里使用正向云發(fā)生器算法。

2.云理論評(píng)價(jià)過程。假設(shè)設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ij對(duì)應(yīng)的等級(jí)為Cl，則云理論評(píng)價(jià)的過程如下：

（1）根據(jù)公式（2）計(jì)算熵權(quán)向量。

（2）指標(biāo)Ij對(duì)應(yīng)的等級(jí)cl用云模型表示，其云特征值為（Exjl，Enjl，Hejl），其中最能代表指標(biāo)Ij對(duì)應(yīng)等級(jí)cl的是該等級(jí)中間值，即：

Exjl=z1jl-z2jl2

其中：z1jl和z2jl分別為指標(biāo)Ij對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)Cl的臨界值。

臨界值作為一個(gè)等級(jí)到一個(gè)等級(jí)的過渡，應(yīng)當(dāng)是一個(gè)模糊邊界，同時(shí)屬于上下兩個(gè)等級(jí)，并且對(duì)兩等級(jí)的隸屬度相等？讀？訛，故有

超熵Hejl的確定可以根據(jù)Enjl的大小經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)實(shí)驗(yàn)得到，超熵越大，則云圖中的云層越厚，反之亦然。

（3）根據(jù)已獲取的云數(shù)字特征值和實(shí)際指標(biāo)數(shù)據(jù)，利用X-條件云發(fā)生器？輥？輱？訛，某指標(biāo)數(shù)據(jù)xo隸屬于某云的隸屬程度為：

其中En是以En為期望，He為標(biāo)準(zhǔn)差的正態(tài)隨機(jī)數(shù)。

由公式（6）可以得到隸屬度矩陣：

U=u11 u12 … u1nu21 u22 … u2n… … … …um1 um2 … umn

（4）將指標(biāo)權(quán)重與隸屬度矩陣進(jìn)行模糊變換，得到評(píng)語(yǔ)集C上的模糊子集：

R=W？茚U

結(jié)果R=（r1，r2…rk）中每個(gè)元素rl表示待評(píng)價(jià)對(duì)象隸屬于等級(jí)cl的程度，選擇隸屬較大的等級(jí)作為煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案評(píng)價(jià)結(jié)論。？讀？訛

四、實(shí)證研究

根據(jù)以上建立的煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，以某煤炭建設(shè)項(xiàng)目在可行性研究階段進(jìn)行評(píng)價(jià)的實(shí)際數(shù)據(jù)為例（表3），應(yīng)從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境四個(gè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)，過程如下：

1.價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)2.1中煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)目標(biāo)與方案優(yōu)化模型及表3中評(píng)價(jià)指標(biāo)值，確定各指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見表4。若計(jì)算出的等級(jí)為甲級(jí)，則說明該備選方案可持續(xù)發(fā)展，乙級(jí)為為基本可持續(xù)發(fā)展，丙級(jí)為弱可持續(xù)發(fā)展，丁級(jí)為不可持續(xù)發(fā)展。

利用正向云發(fā)生器，建立每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的云圖。根據(jù)上述云理論算法步驟1，以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為例，投資內(nèi)部收益率I1對(duì)應(yīng)的各個(gè)等級(jí)的數(shù)字特征分別是：第一個(gè)等級(jí)（27.5000 2.1231 0.1000），第二個(gè)等級(jí)（22.5000 2.1231 0.1000），第三個(gè)等級(jí)（17.0000 2.5478 0.1000），第四個(gè)等級(jí)（12.0000 1.6985 0.1000）。其他指標(biāo)算法同上，指標(biāo)I1對(duì)應(yīng)的4個(gè)等級(jí)云圖，詳見圖1。

2.評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)權(quán)重。根據(jù)第4.3.2節(jié)利用熵權(quán)法求權(quán)重的思想，結(jié)合Matlab程序編程求解，得出以上指標(biāo)的權(quán)重為：

W=（0.0207， 0.00050， 0.0012， 0.0010， 0.0137， 0.0994， 0.2098， 0.1235， 0， 0， 0， 0， 0.0006， 0， 0.0006， 0.0972， 0.0322， 0.3363， 0， 0， 0， 0， 0， 0， 0， 0.0022， 0.0466， 0.0145， 0， 0， 0， 0， 0， 0.0001， 0）

其中，權(quán)重為零的指標(biāo)對(duì)整個(gè)煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案的評(píng)價(jià)沒有產(chǎn)生影響。

3.評(píng)價(jià)結(jié)果。綜合表3所有評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用X-條件云及公式（7）計(jì)算出各方案指標(biāo)的隸屬度矩陣U：

根據(jù)公式（8），得到每個(gè)煤炭建設(shè)項(xiàng)目方案評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度關(guān)系矩陣（表5）。

表5的評(píng)價(jià)等級(jí)結(jié)果表明，方案1和方案3均隸屬于第4等級(jí)，即可持續(xù)發(fā)展水平，第2方案為不可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)最大隸屬度原則，第3方案的隸屬度0.4630大于第1方案隸屬度0.4287，所以方案3更符合可持續(xù)發(fā)展要求，應(yīng)選方案3作為最優(yōu)方案。

五、結(jié)語(yǔ)

在可持續(xù)發(fā)展理念下，須將影響煤炭建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)的各方面因素綜合考慮，建立包含經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展、社會(huì)資源合理開發(fā)及利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理等綜合評(píng)價(jià)體系。基于云模型的煤炭建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)，是對(duì)傳統(tǒng)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的補(bǔ)充與發(fā)展，對(duì)煤炭設(shè)計(jì)部門可行性研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

[基金項(xiàng)目：黑龍江省教育廳人文社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目（12542214）;國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAH66F01）]