□ 楊 麗，劉子方

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

2016年初,國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》拉開了煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的序幕,在這種經(jīng)濟大環(huán)境下，煤炭行業(yè)的發(fā)展面臨著新形勢與新挑戰(zhàn)。煤炭供應(yīng)鏈也會隨著煤炭行業(yè)的改革發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化。因此，掌握現(xiàn)有煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其特點成為了促進煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的一個關(guān)鍵性問題。近年來，隨著我國經(jīng)濟活動的發(fā)展，從傳統(tǒng)的單一鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來分析煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實中的需求，因此需要引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來進行解釋和分析[1-2]。喬金鎖等構(gòu)建出了山西省的煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)，分析了其復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)特征[3]。張玉韓等分析了1991-2010年的煤炭鐵路運輸格局演變，指出該網(wǎng)絡(luò)以山西、陜西、河南等省份為核心，呈放射狀分布[4]。嵇昊威等采用空間距離、時間距離和連接性等指標(biāo)研究了中國煤炭鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)的可達性空間格局[5]。管小俊等構(gòu)建了我國的煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)并利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)對其進行分析評價[6]。從以上研究可以看出，煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視角較為單一，多是省間供應(yīng)鏈或是運輸通道的相關(guān)分析，不能較好地反映出整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征。

針對于現(xiàn)實中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究，如果存在直接供求流動相關(guān)數(shù)據(jù)，那么可以利用該數(shù)據(jù)來生成網(wǎng)絡(luò)，如航空網(wǎng)絡(luò)、鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)等[7-8]。若不存在直接的節(jié)點關(guān)系數(shù)據(jù)，可在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過合理假設(shè)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如張軼將汽車供應(yīng)鏈分為三個基本層級：汽車零部件供應(yīng)商，汽車生產(chǎn)商，汽車銷售商，并搜集每一個層級上的企業(yè)數(shù)量，然后根據(jù)相鄰企業(yè)之間的供需關(guān)系以及距離就近原則來假設(shè)生成各類節(jié)點之間的連邊，以此來構(gòu)建我國復(fù)雜汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)[9]。戢曉峰等根據(jù)不同節(jié)點之間的平均距離等指標(biāo)建立了云南地區(qū)的貨運與客運網(wǎng)絡(luò)[10]。綜上，盡管煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)會受到空間地理條件以及不同運輸方式的影響，但是我們?nèi)匀豢梢詫⒏黝惒煌钠髽I(yè)與物流園區(qū)抽象為一個個節(jié)點，將供求關(guān)系轉(zhuǎn)化為節(jié)點之間的連邊，這有助于我們從更為宏觀的角度了解和解釋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與運作方式，并在此基礎(chǔ)上探尋更為高效的連接機制，進而形成更為穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時，通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以更好地識別網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點，有利于更好地進行風(fēng)險防控，在增加供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性的同時，對于整個煤炭行業(yè)的節(jié)能減排與效率優(yōu)化起到了關(guān)鍵的作用。

鑒于此，本文在可獲取數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過就近原則等假設(shè)構(gòu)建了一個煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)并分析其網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)，然后對現(xiàn)存的煤炭供應(yīng)鏈進行了分析評價，為引導(dǎo)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文首先根據(jù)《2017年中國煤炭工業(yè)年鑒》中的全國重點煤礦調(diào)度數(shù)據(jù)，獲取65家重點煤炭企業(yè)煤炭資源流向。然后根據(jù)國家能源局2017年第9號文件獲取《2017年全國煤炭生產(chǎn)能力情況》，在該文件中篩選出上述65家煤炭企業(yè)中下屬的煤礦共計551個。最后從《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》(國發(fā)〔2009〕8號)、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)促進物流業(yè)健康發(fā)展政策措施的意見》(國辦發(fā)〔2011〕38號)等規(guī)劃文件中獲取30個煤炭物流園區(qū)。由于缺少港澳臺地區(qū)、西藏自治區(qū)以及海南省數(shù)據(jù)，本文構(gòu)建的煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)不含上述地區(qū)的節(jié)點。

本文引用卓創(chuàng)資訊的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如圖1所示，分別表示電力、鋼鐵、化工、建材四大行業(yè)2015-2020年上半年的煤炭消耗情況。

圖1 2015-2020年煤炭供應(yīng)鏈下游四大行業(yè)耗煤量

從圖中可知，四大行業(yè)中電力行業(yè)煤炭能耗較高，鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，無法統(tǒng)計出全行業(yè)消費煤炭的企業(yè)名單，因此本文從山東省電力企業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)中選取2017年中國火電企業(yè)前100強企業(yè)作為下游煤炭消費企業(yè)的代表。

1.2 煤炭供應(yīng)鏈無向網(wǎng)絡(luò)連邊原則

本文按照煤礦與煤炭企業(yè)所屬關(guān)系進行連邊，同時假定煤炭企業(yè)會優(yōu)先供給同地區(qū)的煤炭消費企業(yè)，因此煤炭企業(yè)會與同地區(qū)的煤炭消費企業(yè)相連也會與就近的煤炭物流園區(qū)相連，園區(qū)相互之間的連接根據(jù)現(xiàn)實中的煤炭鐵路、海運、內(nèi)河運輸網(wǎng)絡(luò)相連，煤炭物流園區(qū)根據(jù)其設(shè)計輻射范圍與下游的煤炭消費企業(yè)相連，如圖2所示。

圖2

根據(jù)上述的連邊原則構(gòu)建鄰接表，將鄰接表輸入到Gephi0.9.2中，獲得如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)圖。

圖3

2 煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)基本特征

利用python計算得到煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)特征，如表1所示。

表1 煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)特征

①該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的連接較為稀疏，網(wǎng)絡(luò)密度為0.005，但是網(wǎng)絡(luò)中平均度較高為3.568，說明在該網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點平均與3.568個節(jié)點相連。網(wǎng)絡(luò)中度小于等于10的節(jié)點數(shù)量占到了整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量的88.5%，此類節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中大量存在，但是與其他節(jié)點的連接數(shù)量較少,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)密度較低。同時，由于網(wǎng)絡(luò)中存在著少量的大度節(jié)點又將節(jié)點的整體平均度提高，這說明在煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中少數(shù)幾個大度節(jié)點對整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的正常運行起到了至關(guān)重要的作用。

2.2 度與度分布

網(wǎng)絡(luò)中的度是指某一節(jié)點與其他節(jié)點的連接數(shù)量，節(jié)點的度越大說明該節(jié)點與其他節(jié)點的連接數(shù)量越多，在網(wǎng)絡(luò)中的位置越重要。在網(wǎng)絡(luò)中度排名前10的節(jié)點如表2所示，網(wǎng)絡(luò)中度越大的節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響也就越大。

表2 物流園區(qū)與煤炭企業(yè)度排名前十的節(jié)點

度分布。

本文主要分析了商業(yè)銀行在利率市場化趨勢影響下資產(chǎn)負(fù)債結(jié)構(gòu)和盈利能力的變動，在大型商業(yè)銀行和中小型商業(yè)銀行間簡單地進行比較，并針對其中可能存在的問題提出相應(yīng)的建議。本文旨在推動商業(yè)銀行成長，增強自身實力；在經(jīng)濟新潮流里站穩(wěn)腳跟，規(guī)避風(fēng)險；在未來謀求持續(xù)發(fā)展空間。

在網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點度的分布用P(K)來表示，P(K)表示的是隨機選取的節(jié)點有k條連接的概率。通?？梢杂枚确植紒砼袛嗑W(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，例如隨機網(wǎng)絡(luò)的度分布服從正態(tài)分布，無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)度分布服從冪律分布。雙對數(shù)坐標(biāo)軸下該網(wǎng)絡(luò)度分布如圖4所示。

圖4 網(wǎng)絡(luò)度分布

為消除上圖中的平緩區(qū)域，更好地觀察度分布狀態(tài)，本文使用累計度分布。雙對數(shù)累計度分布如圖5所示，分析認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)累計度分布服從指數(shù)分布。

圖5 累計度分布擬合

本文使用的指數(shù)擬合公式為y=aebx，擬合統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。

表3 擬合統(tǒng)計

R2與調(diào)整后的R2均大于0.97，擬合優(yōu)度較高。a、b兩參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差也較小，說明該網(wǎng)絡(luò)的累計度分布與指數(shù)分布擬合是成功的。

網(wǎng)絡(luò)中煤炭物流園區(qū)節(jié)點之間的連邊原則借鑒了交通運輸網(wǎng)絡(luò)，因此該網(wǎng)絡(luò)存在隨機網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)。同時，由于個別煤炭企業(yè)例如上述的神華煤炭等大型煤炭公司以及蕪湖、秦皇島等大度的園區(qū)節(jié)點存在，使得整個網(wǎng)絡(luò)中存在著少量大度節(jié)點以及大量的小度節(jié)點(煤炭公司所屬煤礦、下游火電廠)，少量的大度節(jié)點與大量的小度節(jié)點共存讓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出小世界網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)。從擬合結(jié)果來看，累計度分布與指數(shù)分布擬合較好，這也說明該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)既有隨機網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)又具有一定的小世界性質(zhì)。

3 節(jié)點能力分析

3.1 煤炭物流園區(qū)節(jié)點

3.1.1 煤炭物流園區(qū)節(jié)點集散能力分析

點度中心性代表了節(jié)點的重要性程度，節(jié)點的度越大，點度中心性就越高，說明節(jié)點越重要。本文利用點度中心性來代表節(jié)點的集散能力，即節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)中上下游節(jié)點的輻射能力。排名前十的物流園區(qū)節(jié)點如表4所示。

表4 集散能力排名前十的節(jié)點

河南省內(nèi)的義馬、濮陽、南陽三個煤炭物流園區(qū)均擁有較高的集散能力。河南省擁有特殊的地理區(qū)位優(yōu)勢，與冀、晉、陜、鄂、皖、魯六省交界，西靠陜西北接山西、河北等煤炭資源產(chǎn)地，東接山東、安徽南鄰湖北等煤炭消耗大省。河南省內(nèi)的煤炭物流園區(qū)可輻射豫鄂皖魯蘇等地區(qū)的煤炭下游消費市場，河南省位于我國中原地區(qū)連接煤炭生產(chǎn)與消費地區(qū)，同時又是煤炭鐵路運輸通道重要樞紐，其特殊的地理位置決定了河南省在煤炭供應(yīng)鏈資源調(diào)度中的重要地位。

3.1.2 煤炭物流園區(qū)節(jié)點中轉(zhuǎn)能力分析

本文利用網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過某節(jié)點的特征路徑長度占所有特征路徑長度總和的比例來表示該節(jié)點的中轉(zhuǎn)能力，即

式子中，B(i)為節(jié)點i的介數(shù)中心性；djl為節(jié)點j到節(jié)點l的最短路徑；djl(i)為節(jié)點j經(jīng)過節(jié)點i到節(jié)點l所需要的最短路徑數(shù)。如果一個節(jié)點的介數(shù)越大，說明其中轉(zhuǎn)作用越明顯。表5為煤炭物流園區(qū)節(jié)點中轉(zhuǎn)能力排名前10的節(jié)點。

表5 中轉(zhuǎn)能力排名前十的節(jié)點

表5中的煤炭物流園區(qū)節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著較大的中轉(zhuǎn)作用。秦皇島煤炭物流園區(qū)同時擁有著較大的集散能力與中轉(zhuǎn)能力，說明該節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中起到了至關(guān)重要的作用。另外，環(huán)渤海地區(qū)的煤炭下水港口物流園區(qū)節(jié)點中轉(zhuǎn)能力較高，也從側(cè)面說明了煤炭鐵水聯(lián)運在我國煤炭運輸中作用的重要性。我國煤炭運輸鐵路通道中的多條干線(京九線、京廣線、焦柳線、隴海線、焦日線)從河南省內(nèi)穿過，河南省處于東西-南北向鐵路通道的交匯處，省內(nèi)三個煤炭物流園區(qū)的中轉(zhuǎn)能力得到很大的體現(xiàn)。其中，隴海線上的義馬煤炭物流園區(qū)是我國西煤東運的關(guān)鍵節(jié)點，直接關(guān)系到了陜甘寧以及新疆地區(qū)煤炭資源的運輸調(diào)度。

錦州煤炭物流園區(qū)節(jié)點相較于其較弱的集散能力，中轉(zhuǎn)能力較為突出，原因是該節(jié)點承擔(dān)著關(guān)內(nèi)外煤炭資源的中轉(zhuǎn)作用，蒙東地區(qū)煤炭資源入關(guān)以及關(guān)內(nèi)煤炭調(diào)往東三省地區(qū)都需要經(jīng)過該節(jié)點。廣元與萬州煤炭物流園區(qū)，輻射湘、鄂、贛等地區(qū)，北鄰陜西，是陜西省向西南地區(qū)運送煤炭的重要門戶，同時萬州背靠長江，是重要的煤炭內(nèi)河運輸港口。防城港煤炭物流園區(qū)則對云貴兩廣地區(qū)的煤炭資源中轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要的作用。

3.2 煤炭企業(yè)節(jié)點

表6為節(jié)點度中心性排名前十的煤炭企業(yè)節(jié)點。

表6 企業(yè)度中心性排名前十節(jié)點

神華煤炭、同煤集團等企業(yè)在煤炭供應(yīng)企業(yè)中擁有較大的度中心性，說明這些企業(yè)在煤炭供應(yīng)鏈中的供給端發(fā)揮著重要的作用。表中的煤炭企業(yè)多處于煤炭資源豐富的山西、陜西、內(nèi)蒙、黑龍江等地區(qū)。其中，以神華、同煤等集團為代表企業(yè)的煤炭資源流向覆蓋了全國大部分地區(qū)。

上述園區(qū)節(jié)點與煤炭企業(yè)節(jié)點有的直接影響到全國或是某一地區(qū)的煤炭正常供給，有的影響到煤炭資源的轉(zhuǎn)運與儲配。從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角度來分析，此類大度節(jié)點的正常運行與否會直接影響到整個供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性及網(wǎng)絡(luò)的運行效率。

4 煤炭物流園區(qū)節(jié)點效率綜合評價

通過上文中的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，對于煤炭物流園區(qū)節(jié)點來說，單一的集散能力或中轉(zhuǎn)能力都不能完全代表煤炭物流園區(qū)在網(wǎng)絡(luò)中的綜合能力。因此，我們引入變形的節(jié)點全局效率公式來分析煤炭物流園區(qū)在煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的綜合效率[11-12]。在本文中選用上述煤炭園區(qū)的集散能力、中轉(zhuǎn)能力以及到達其他節(jié)點的便利程度即該節(jié)點到其他節(jié)點的最短路徑長度，三個指標(biāo)來計算煤炭物流園區(qū)的全局網(wǎng)絡(luò)效率。計算公式如下所示。

表7

表7為30個煤炭物流園區(qū)能力，其中E為節(jié)點的綜合效率，排名由高到低，C為節(jié)點的集散能力，B為中轉(zhuǎn)能力。從表7中可以看出，C、B兩個指標(biāo)的排名情況與最終的效率排名E并不一致，這再次說明單一指標(biāo)并無法完全代表節(jié)點的綜合效率。該分析側(cè)重于描述網(wǎng)絡(luò)中的30個煤炭物流園區(qū)在煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的全局效率，即節(jié)點在網(wǎng)路結(jié)構(gòu)中的綜合能力。本文按照節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)效率以及所處地域?qū)⒐?jié)點分為三類，如表8所示。30個節(jié)點的平均效率為0.02014，高于平均效率的節(jié)點分別為：秦皇島、義馬、南陽、日照、黃驊港、廣元、防城港、濮陽、錦州。

表8

上述9個節(jié)點在煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的全局效率較高，對煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的高效運轉(zhuǎn)起到了關(guān)鍵的作用?？蓪⑸鲜龉?jié)點作為第一類煤炭物流園區(qū)。

其余的21個煤炭物流園區(qū)如青島、曹妃甸等煤炭物流園區(qū)雖處節(jié)點效率不及日照、天津、秦皇島等節(jié)點，但是在空間距離上與第一類煤炭物流園區(qū)較近，當(dāng)?shù)谝活惞?jié)點出現(xiàn)故障時可以為作為補充，增強了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的魯棒性與穩(wěn)定性，可將其作為第二類節(jié)點。蕪湖、廣元、寧波、廣州等節(jié)點的效率低于平均值，多靠近煤炭消費地區(qū)，靠近供應(yīng)鏈下游，其主要作用為承接上一環(huán)節(jié)煤炭物流園區(qū)的輸送再輻射到下游的煤炭消費企業(yè)，這類節(jié)點可將其作為第三類煤炭物流園區(qū)。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

本文構(gòu)建了煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，通過分析認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)具有小世界特性，具有較短的平均路徑長度與較高的聚類系數(shù)。煤炭資源交換效率較高，說明我國的煤炭產(chǎn)業(yè)布局與運輸系統(tǒng)對煤炭行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力的支撐。分析了煤炭物流園區(qū)與企業(yè)節(jié)點中的部分大度節(jié)點，此類節(jié)點會對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生決定性影響，例如秦皇島煤炭物流園區(qū)、神華煤炭等節(jié)點。煤炭行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開對此類節(jié)點的進一步改革，把握住關(guān)鍵節(jié)點的發(fā)展方向會對整個行業(yè)產(chǎn)生重要的影響。另外，本文結(jié)合現(xiàn)實意義分析了煤炭物流園區(qū)的點度中心性與介數(shù)中心性，認(rèn)為這兩個指標(biāo)可分別體現(xiàn)園區(qū)的集散能力與中轉(zhuǎn)能力。最后，本文利用全局效率結(jié)合上述兩個指標(biāo)分析了煤炭物流園區(qū)的綜合效率能力，將煤炭物流園區(qū)分為三類，分別具有不同的職能定位與發(fā)展方向。本文通過煤炭供求流向數(shù)據(jù)與交通網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)一定程度上反映了現(xiàn)實中的網(wǎng)絡(luò)連接情況，并重點分析了煤炭物流園區(qū)在煤炭供應(yīng)鏈中的作用，以期能夠為政策制定者與學(xué)者們提供一個全新的視角。

5.2 建議

煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具有小世界網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)，部分大度節(jié)點會對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生決定性影響。若要促進煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，政策制定者與企業(yè)管理者應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注此類節(jié)點，增強節(jié)點建設(shè)，提高節(jié)點的抗毀性，防止因為此類節(jié)點的損壞而導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈發(fā)生風(fēng)險。

煤炭物流園區(qū)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自己的定位，有側(cè)重性地提高節(jié)點的集散能力或是中轉(zhuǎn)能力。通過上述分析得知，一類煤炭園區(qū)的全局效率較高，靠近煤炭資源產(chǎn)地，輻射全國。對于此類節(jié)點，應(yīng)當(dāng)進一步加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增強其轉(zhuǎn)運效率，提高其向其他區(qū)域輻射的能力。二類園區(qū)與一類園區(qū)在空間距離上較為接近，此類園區(qū)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)部分一類園區(qū)職能，例如煤炭儲備、區(qū)域內(nèi)消費市場輻射等，并建立應(yīng)急保障機制以備在一類園區(qū)節(jié)點出現(xiàn)失效后承擔(dān)其職能。三類園區(qū)全局效率相對較低，遠(yuǎn)離上游煤炭產(chǎn)地，面向煤炭下游消費市場，此類園區(qū)應(yīng)當(dāng)加強接卸基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，拓展煤炭儲存區(qū)域面積與增強周邊公路設(shè)施的建設(shè)以應(yīng)對小批量煤炭的運輸工作。