程春艷，周鳳英，連文威，高天明，陳子瞻

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037)

近年來，我國以煤制油、煤制氣、煤制烯烴、煤制乙二醇為主的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在工程示范和產(chǎn)業(yè)化推廣方面均取得了積極進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長，已成為全球第一煤化工產(chǎn)業(yè)大國[1]。由于對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)布局的區(qū)域競爭力評(píng)價(jià)不夠重視，部分地區(qū)和企業(yè)無視資源和環(huán)境承載能力不足而盲目規(guī)劃、違規(guī)建設(shè)，進(jìn)而導(dǎo)致煤化工產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展、市場供需矛盾加劇、環(huán)境治理難度加大等后果[2]。因此，開展煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力研究，在對(duì)不同區(qū)域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力進(jìn)行量化基礎(chǔ)上，評(píng)判出最適合布局煤化工項(xiàng)目的區(qū)域并提出有益于我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議，具有十分重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。

隨著煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得突破性進(jìn)展，有關(guān)煤化工產(chǎn)業(yè)的研究呈逐年增長趨勢。在煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力研究方面，現(xiàn)有研究則主要聚焦于定性分析或者聚焦技術(shù)路線、產(chǎn)品以及企業(yè)的競爭力分析，如王強(qiáng)等[3-4]從戰(zhàn)略性、環(huán)保水平、水資源利用、經(jīng)濟(jì)性等方面分析煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力，張彩麗等[5]、陳樂等[6]對(duì)煤制油、煤制乙二醇、煤制氣等主要產(chǎn)品工藝路線競爭力進(jìn)行比較分析，王孝峰等[7]、張媛媛等[8]對(duì)煤制甲醇、煤制烯烴、煤制油等產(chǎn)品競爭力進(jìn)行系統(tǒng)比較分析等。相對(duì)而言，煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力方面的研究不多，本文通過構(gòu)建區(qū)域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)全國31個(gè)省(區(qū)、市)進(jìn)行全面系統(tǒng)分析，明確了優(yōu)先發(fā)展區(qū)域，支撐政府決策和企業(yè)規(guī)劃。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法選擇

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

波特的“鉆石模型”對(duì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力優(yōu)勢度作了比較完善的解釋，是產(chǎn)業(yè)競爭力研究的理論基礎(chǔ)。在借鑒波特“鉆石理論”基礎(chǔ)上，結(jié)合煤化工產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)，本文選取資源稟賦條件、市場競爭力、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響程度和政策扶持等6方面作為二級(jí)指標(biāo)，資源儲(chǔ)量規(guī)模、煤質(zhì)等12個(gè)因子作為三級(jí)指標(biāo)，構(gòu)建起省域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[9-10](表1)。

1) 資源稟賦(N1)：“資源儲(chǔ)量規(guī)模(P1)”與“水資源保障程度(P3)”是從滿足煤化工生產(chǎn)需求和條件的基礎(chǔ)方面考慮；“煤質(zhì)(P2)”基于中國地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心建立的煤化工用煤評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以各省份之間適合煤化工用煤的基礎(chǔ)儲(chǔ)量區(qū)分優(yōu)先級(jí)。煤化工是資源導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)，大型煤化工項(xiàng)目應(yīng)有足夠的煤炭資源量保障，至少要保證所建項(xiàng)目的煤炭資源供給量超過50年[11]，同時(shí)也關(guān)注爐型選擇與煤質(zhì)煤類的匹配關(guān)系[9]。煤化工項(xiàng)目屬于高耗水，中國煤水逆向分布，使得水資源保障已經(jīng)成為直接關(guān)系煤化工戰(zhàn)略布局的重要資源制約因素。

2) 市場競爭力(N2)：指影響煤化工產(chǎn)業(yè)在充分市場條件下的競爭力情況。“煤炭生產(chǎn)成本(P4)”是煤炭生產(chǎn)的全成本，取該地區(qū)不同礦山煤炭全成本的均值，其價(jià)格高低與煤化工產(chǎn)業(yè)的成本高低呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，較大程度上影響著整個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)的成本及競爭力；“市場區(qū)位條件(P5)”指生產(chǎn)地與消費(fèi)市場之間的距離，生產(chǎn)地距離市場近且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，則有利于降低煤化工企業(yè)的運(yùn)行總成本，反之則增加。

3) 基礎(chǔ)設(shè)施(N3)：“交通便利度(P6)”重點(diǎn)以鐵路通車?yán)锍碳肮愤\(yùn)營里程作為考察的指標(biāo)；“電力保障程度(P7)”主要考慮該地區(qū)電力剩余量；“工礦業(yè)基礎(chǔ)(P8)”體現(xiàn)的是區(qū)域內(nèi)工礦企業(yè)的發(fā)展程度?；A(chǔ)設(shè)施的完善程度決定煤化工企業(yè)投資需要的基建成本，交通、電力、工礦企業(yè)基礎(chǔ)等設(shè)施越完善，企業(yè)的基建成本就越低，成本優(yōu)勢就越明顯。

4) 經(jīng)濟(jì)效益(N4)：考慮的是各區(qū)域內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展所起到的作用及貢獻(xiàn)?！爱a(chǎn)業(yè)集聚程度(P9)”在一定區(qū)域內(nèi)煤化工企業(yè)及其配套愈集中，則集群效應(yīng)越強(qiáng)，越有利于提高煤化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)，該地區(qū)此項(xiàng)指標(biāo)分值越高；“就業(yè)稅收貢獻(xiàn)(P10)”更多的體現(xiàn)在煤化工產(chǎn)業(yè)或煤炭產(chǎn)業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)情況，直接影響地方政府發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的態(tài)度。

5) 環(huán)境影響程度(N5)：主要考慮其“環(huán)境容量(P11)”，考察的是煤化工企業(yè)所在地的自然環(huán)境容量，包括保護(hù)區(qū)面積占比以及人口密度等因素。煤化工污染物排放高于石油化工，區(qū)域環(huán)境容量決定煤化工項(xiàng)目排放空間。

6) 政策扶持(N6)：主要是針對(duì)目前對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)有無政策傾斜等來確定對(duì)發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的影響程度。政府在煤化工產(chǎn)業(yè)布局中發(fā)揮主導(dǎo)作用，地方法規(guī)是否支持煤化工發(fā)展是煤化工產(chǎn)業(yè)布局的前置條件。

表1 省域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of competitiveness ofcoal chemical industry in provinces

1.2 評(píng)價(jià)方法

1.2.1 層次分析法

層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法，比較適用于目標(biāo)因素結(jié)構(gòu)復(fù)雜且缺乏必要數(shù)據(jù)的問題研究。其基本思路是把復(fù)雜問題分成若干有序?qū)哟魏腿舾梢蛩兀ㄟ^建立起一個(gè)描述系統(tǒng)功能或特征的內(nèi)部獨(dú)立的層次結(jié)構(gòu)(即模型樹)，然后根據(jù)對(duì)某一客觀事物的判斷，就每一層次的相對(duì)重要性做出定量表示，以這個(gè)矩陣的最大特征值及其相應(yīng)的特征向量，在通過一致性檢驗(yàn)的前提下，確定每一層次中各元素的相對(duì)重要性次序的權(quán)重；通過對(duì)各層次的分析，進(jìn)而導(dǎo)出對(duì)整個(gè)問題的分析，即總排序權(quán)重[12]。

1) 構(gòu)建判斷矩陣。判斷矩陣是以上一層的某一要素作為判斷準(zhǔn)則對(duì)下一層要素進(jìn)行兩兩比較來確定矩陣元素值。判斷矩陣元素的值反映了人們基于客觀實(shí)際對(duì)各因素相對(duì)重要性的主觀認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)，通常可取1，3，……9及其倒數(shù)作為標(biāo)度，2，4，6，8為上述相鄰判斷的中值，其含義見表2。

2) 運(yùn)用冪法計(jì)算各判斷矩陣的最大特征值和特征向量，然后對(duì)特征向量進(jìn)行歸一化，得到權(quán)重排序，并依據(jù)各個(gè)層次的權(quán)重排序，得出權(quán)重總排序。

3) 對(duì)權(quán)重向量進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。由于客觀事物的復(fù)雜性或?qū)κ挛镎J(rèn)識(shí)的片面性，通過所構(gòu)造的判斷矩陣求出的特征向量權(quán)值是否合理，需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性和隨機(jī)性檢驗(yàn)，其標(biāo)準(zhǔn)化步驟如下所述。

①計(jì)算一致性指標(biāo)CI，計(jì)算公式見式(1)。

CI=(max-n)/(n-1)

(1)

②計(jì)算平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI。RI是多次重復(fù)隨機(jī)判斷矩陣特征值的計(jì)算后取算術(shù)平均值的結(jié)果，表3給出了1～10維的RI取值。

③計(jì)算CR。CR=CI/RI，當(dāng)CR<0.1，認(rèn)為判斷矩陣具有較好的一致性。

表2 標(biāo)度含義Table 2 Label meaning

表3 RI的取值Table 3 The value of random consistency index

1.2.2 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

影響煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力的各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)量單位不統(tǒng)一，所以在使用它們計(jì)算綜合得分之前，需要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將指標(biāo)從絕對(duì)值轉(zhuǎn)化為相對(duì)值，并令xij=|xij|，進(jìn)而解決各項(xiàng)不同質(zhì)指標(biāo)值的同質(zhì)化問題。并且，由于正向指標(biāo)數(shù)值越高越好，負(fù)向指標(biāo)數(shù)值越低越好，因此，對(duì)于高低指標(biāo)采用不同的計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。其具體方法如下所述。

正向指標(biāo)，其計(jì)算見式(2)。

(2)

負(fù)向指標(biāo)，其計(jì)算見式(3)。

(3)

由標(biāo)準(zhǔn)化得出所選區(qū)域的相對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣B，見式(4)。

(4)

1.2.3 計(jì)算綜合得分

向量A×矩陣B所得矩陣C，即為不同區(qū)域各項(xiàng)指標(biāo)分?jǐn)?shù)矩陣，見式(5)。

(5)

2 實(shí)證分析

2.1 數(shù)據(jù)搜集及標(biāo)準(zhǔn)化處理

資源稟賦條件中資源儲(chǔ)量規(guī)模P1數(shù)據(jù)從《資源儲(chǔ)量報(bào)告》中獲得，適合煤化工生產(chǎn)的煤質(zhì)保有儲(chǔ)量P2數(shù)據(jù)依托于“全國特種煤資源綜合評(píng)價(jià)與信息系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目數(shù)據(jù)獲得，水資源保障程度P3經(jīng)查閱各區(qū)域水資源數(shù)據(jù)獲得；市場競爭力中煤炭生產(chǎn)成本P4“我國煤炭資源對(duì)2020年、2025年和2030年國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)保障程度論證”項(xiàng)目數(shù)據(jù)獲得，區(qū)位條件P5依托反映各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的GDP進(jìn)行排位評(píng)分，數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計(jì)局；基礎(chǔ)設(shè)施條件中交通便利度P6、電力保障程度P7、工礦業(yè)基礎(chǔ)P8數(shù)據(jù)均來自國家統(tǒng)計(jì)局；經(jīng)濟(jì)效益條件中產(chǎn)業(yè)聚集程度P9通過統(tǒng)計(jì)目前各區(qū)域煤化工及相關(guān)項(xiàng)目獲得，就業(yè)稅收貢獻(xiàn)P10通過查閱各地市統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)獲得；環(huán)境影響程度涉及的環(huán)境容量P11數(shù)據(jù)采取當(dāng)?shù)厣指采w率與剩余廢氣、廢水排放量的加權(quán)和衡量，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局；產(chǎn)業(yè)政策P12相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)各區(qū)域煤化工產(chǎn)業(yè)政策力度進(jìn)行定量化處理，具體標(biāo)準(zhǔn)見表4。

通過上述途徑搜集全國31個(gè)省域數(shù)據(jù)并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到表5。

表4 政府產(chǎn)業(yè)政策評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Government industrial policy scoring criteria

表5 標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)數(shù)據(jù)得分Table 5 Index data score after standardization

續(xù)表5

地區(qū)資源儲(chǔ)量規(guī)模P1煤質(zhì)P2水資源保障P3煤炭生產(chǎn)成本P4區(qū)位商條件P5交通便利度P6電力保障程度P7工礦業(yè)基礎(chǔ)P8產(chǎn)業(yè)集聚程度P9就業(yè)稅收貢獻(xiàn)P10環(huán)境容量P11產(chǎn)業(yè)政策P12天津8.06.00.02.044.291.029.066.957.05.010.013.3海南3.02.088.01.04.756.048.010.216.00.05.026.9西藏0.00.0100.00.02.24.049.06.413.00.00.032.7上海0.00.00.00.050.093.016.023.014.08.02.012.7北京33.08.00.05.026.083.018.013.411.00.05.07.0

2.2 確定指標(biāo)權(quán)重

基于波特“鉆石模型”分析框架，建立我國煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在充分調(diào)研和專家訪談的基礎(chǔ)上，利用前文判斷矩陣對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行處理，并對(duì)權(quán)重向量進(jìn)行一次性檢驗(yàn)，為各級(jí)指標(biāo)賦予權(quán)重，見表6。

表6 區(qū)域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力指標(biāo)權(quán)重Table 6 Index weight of regional coal chemicalindustry competitiveness

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

結(jié)合表5和表6利用式(5)計(jì)算全國31個(gè)省域綜合得分并進(jìn)行排名，所得分?jǐn)?shù)為相對(duì)分?jǐn)?shù)，體現(xiàn)31個(gè)省域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力的相對(duì)差異，詳見表7。

2.4 結(jié)果分析

根據(jù)表7的省域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力評(píng)價(jià)結(jié)果，競爭力很強(qiáng)省有2個(gè)：內(nèi)蒙古、陜西，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局；競爭力較強(qiáng)省有4個(gè)：新疆、安徽、山西、貴州，可適當(dāng)布局；競爭力一般省有4個(gè)：河南、云南、四川、山東，應(yīng)進(jìn)行控制；競爭力較弱省有13個(gè)：遼寧、黑龍江、河北、江蘇、吉林、湖南、寧夏、福建、湖北、甘肅、江西、浙江、重慶，原則上不進(jìn)行布局；競爭力很弱省有8個(gè)：廣西、廣東、青海、天津、海南、西藏、上海、北京，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格禁止布局。內(nèi)蒙古、陜西、新疆、安徽、山西、貴州6個(gè)省的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件較好，相對(duì)其他25個(gè)省的競爭優(yōu)勢較明顯，包括煤炭資源儲(chǔ)量規(guī)模較大、煤質(zhì)適合發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)、電力保障程度較高、工礦業(yè)在就業(yè)和稅收中有比較大的貢獻(xiàn)等。

表7 省域煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7 Evaluation results of provincial coal chemicalindustry competitiveness

雖然內(nèi)蒙古、陜西、新疆、安徽、山西、貴州6個(gè)省綜合競爭力得分較高，但也存在一定的制約因素。在生產(chǎn)成本方面，內(nèi)蒙古、新疆的煤炭生產(chǎn)成本較低，而安徽、貴州的煤炭生產(chǎn)成本較高。在區(qū)位條件方面，除山西、安徽外，其余省較差，尤以新疆為甚，是新疆煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大制約。在交通條件方面，新疆、內(nèi)蒙古兩個(gè)自治區(qū)地廣人稀，路網(wǎng)密度較低，多集中于城市及周邊地區(qū)，而城市間的物流多為鐵路或公路運(yùn)輸，運(yùn)輸成本較高，交通便利程度方面競爭力不強(qiáng)。在環(huán)境容量方面，陜西、山西、貴州和安徽等地人口密度較高，缺乏環(huán)境容量將成為阻礙上述區(qū)域布局煤化工項(xiàng)目的首要因素。在產(chǎn)業(yè)政策方面，內(nèi)蒙古的產(chǎn)業(yè)政策較積極，從自治區(qū)發(fā)展和改革委到各盟市政府均將現(xiàn)代煤化工視作煤炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的重要途徑。

3 建 議

3.1 區(qū)域用水指標(biāo)向煤炭規(guī)劃區(qū)傾斜，鼓勵(lì)跨區(qū)域的產(chǎn)業(yè)協(xié)作

中國煤水逆向分布，在許多煤炭規(guī)劃區(qū)，水資源短缺是最主要的制約因素。通過上調(diào)煤炭規(guī)劃區(qū)的用水額度，適度擴(kuò)大煤炭規(guī)劃區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)的布局規(guī)模，推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)的基地化和規(guī)?；?。進(jìn)一步提高區(qū)域內(nèi)水資源利用水平、優(yōu)化利用結(jié)構(gòu)，如廢水綜合利用尤其是礦井水綜合利用，與農(nóng)業(yè)用水的水權(quán)置換等。鼓勵(lì)煤炭資源豐富區(qū)與水資源豐富區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)協(xié)作，變“調(diào)水”為輸煤，以期實(shí)現(xiàn)水、煤資源跨區(qū)域優(yōu)化組合。

3.2 完善煤化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)與現(xiàn)有管網(wǎng)的互聯(lián)互通

鑒于內(nèi)蒙古、新疆煤等煤化工布局的主要省區(qū)地廣人稀，且遠(yuǎn)離主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)消費(fèi)地，建議在這些區(qū)域加大基礎(chǔ)設(shè)施投資，加強(qiáng)與其產(chǎn)品運(yùn)輸方式相配套的鐵路、油氣管道等項(xiàng)目建設(shè)，進(jìn)一步完善煤化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。另一方面，也應(yīng)充分利用已有基建資源，克服企業(yè)間和區(qū)域間的障礙，推動(dòng)與現(xiàn)有管網(wǎng)的互聯(lián)互通。

3.3 區(qū)劃產(chǎn)品市場，協(xié)調(diào)區(qū)域間的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，避免重復(fù)建設(shè)

現(xiàn)煤化工產(chǎn)品市場情況下，煤制烯烴和煤制乙二醇具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，但各區(qū)域不能一哄而起，應(yīng)在國家層面進(jìn)行不同區(qū)域的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。確定煤化工目標(biāo)產(chǎn)品的過程中，既要考慮選擇市場價(jià)格較高、生產(chǎn)成本較低的目標(biāo)產(chǎn)品，以獲得盡可能大的利潤空間，更要考慮選擇市場前景好、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展長期需求的長線目標(biāo)產(chǎn)品，以保證企業(yè)獲得較高利潤的持續(xù)性。因此，國家要結(jié)合各區(qū)域的資源、基礎(chǔ)市場等競爭優(yōu)勢，協(xié)調(diào)區(qū)域間的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，避免重復(fù)建設(shè)。