煤炭产能调控的系统动力学研究范文

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1煤炭产能调控的概念界定

上述问题的根本原因是近十几年来我国煤炭产能增长速度过快。解决这一问题的关键是建立完善的煤炭产能调控长效机制。截至目前，内蒙古、山西、山东等地区已经采取调控煤炭产能的政策措施，取得成绩的同时也存在着争议。在学术研究领域，虽然将这些政策措施系统称为煤炭产能调控的概念，但对这一概念进行清晰界定的研究目前还没出现。《中国煤炭工业》评论员（2012）将煤炭产能调控描述为：“在资源与环境压力越来越大的情况下，在全国经济转型升级、科学发展的大背景下，引导煤炭企业在保障能源供应的前提下，根据市场需求科学设定产能和组织生产，保持煤炭市场基本稳定，确保煤炭经济平稳运行”。这一描述从实施调控的背景和条件、手段和目标三个层面对煤炭产能调控概念进行了界定，但未能深入揭示煤炭产能调控的内涵。从目前的实际操作层面来看，主要形式是以行政命令的方式限制煤炭生产、运输和消费。

实际上调控的是煤炭产量，而非煤炭产能。直接限制产量的政策行为，不能长期替代市场机制的作用，并有可能引起更大的产能波动。因此，实现煤炭与资源环境可持续发展，政府宏观调控的对象是产能，而不仅仅是产量。其原因为：（1）煤炭产量的快速增长本质上是煤炭产能快速扩大的表现。因此要从根本上解决问题，关键是抑制煤炭产能的快速扩大，而不是简单的控制产量。（2）煤炭产能一旦形成，无论产量多大都已经开始对当地生态环境和资源产生影响。因此，要实现煤炭生产消费与资源环境可持续发展，根本上还是要减少煤炭产能的过快增长。（3）如果煤炭产能的过快增长造成了产能过剩，除了造成煤炭资源的浪费以外，矿井和开采设备等的闲置也会产生较大的资产成本。大量员工的失业也将成为社会稳定的隐患。未来五到十年内，随着我国经济总量的跃升和工业化、城镇化的持续推进，特别是新疆煤炭资源勘探的新发现，我国煤炭需求和煤炭产能仍有一定增长空间。此外，煤炭产能建成需要一定周期。

这就意味着产能一旦建成，很难通过政策调控改变。煤炭产能调控并不是限制产能增加，而是抑制产能增长预期。因此，煤炭产能调控是一个远期和近期调控相结合的政策体系：在短期内，通过引导企业调节产量以确保市场供需基本平衡；在长期内，通过抑制企业市场预期和减少投资的盲目性，引导企业科学规划产能，从而抑制煤炭产能过快增长趋势，而并非减少现有产能，如图1所示。煤炭供需差距的存在是当前煤炭快速扩大的主要原因。由此推断，弥补煤炭供需差距是长期内抑制煤矿投资过热，抑制煤炭产能的关键。如图2所示，我国自建国以来，煤炭产能投资建设大体经历了“四起四落”的周期变化，而煤炭价格的总体走势也大体吻合。从实际情况分析，煤炭企业做出调低新建井投资的决策时，往往基于以下考虑：一是政策规制。

煤炭供需矛盾缓和甚至有潜在产能过剩危险时，政府从维护社会稳定角度考虑往往采取措施限制新近上马的投资审批。二是预期收益降低。预期收益降低往往促使企业暂缓新投资实施或减小现有建设规模。预期收益降低的一个显著市场表现是煤炭产能利用率的变化。如图3所示，历史上我国产能利用率也大体经历了“四起四落”的变化过程，且与煤炭价格、产能投资规模走势相当。研究表明，当供需矛盾突出时，往往超能力生产，促使企业提高新增产能预期；供需缓和时，闲置产能往往增多，企业资产成本增加，从而减小新增投资预期。由于价格快速下跌，煤炭产能建设需要一定周期，因此产能投资的变化趋势往往略滞后于价格即市场预期的变化。据上述历史数据分析初步推断，通过调控政策引导价格变化，可改变煤炭企业市场预期，从而引导产能投资。因此，通过供需差距导致产能扩大作用机制的逆过程，在短期内可抑制产量过快增长，而在长期内可通过抑制投资收益预期实现产能调控。基于上述分析，本文拟建立的广义的煤炭产能调控概念与狭义的煤炭产能调控概念不同，是从煤炭产业面临的保障经济增长需要和资源环境可持续发展的双重约束出发，基于市场供需基本平衡的系统解决方案的综合，也是应对各产业产能过剩问题而采取的政府宏观调控措施的总称。

从政策实践层面看，狭义的煤炭产能调控主要指政府为应对煤炭产能过剩问题或潜在的过剩危险，采取的限制产能规模增加或投资扩大等宏观调控政策措施的总和。广义的产能调控概念理解，煤炭产能调控应该是包括加强需求侧管理、提高资源开采效率，以及推动煤炭产业及能源行业与经济社会、自然环境协调可持续发展等措施或手段构成的政策体系，从长期来看可以抑制煤炭产能过快增长趋势，实现煤炭市场基本稳定和煤炭产业与资源环境的可持续发展。本文结合现代市场经济学理论，从煤炭市场发展现状出发，总结归纳出煤炭产能调控的本质内涵，对广义的煤炭产能调控的概念界定如下：煤炭产能调控是指在市场经济条件下，在保证一定时期内煤炭可持续开发的储量前提下，政府遵循市场规律并充分利用市场机制，综合运用财税、金融、政府投资、进出口等一系列宏观调控手段，以法律手段为保证，辅以必要行政手段，依据煤炭市场供需形势引导煤炭市场主体合理规划煤炭产能，确保煤炭供需基本平稳，保障煤炭稳定供应，实现煤炭产业与经济社会协调发展。广义的煤炭产能调控得以实施，必须具备以下基本条件：市场机制在煤炭行业发展中可以发挥基础性作用。由上分析可知，煤炭价格所反映的市场预期是对煤炭产能进行市场调控的重要市场信号。因此首先应形成完善的煤炭价格形成机制。其次，尽可能减少政府，特别是地方政府对煤矿投资的行政干预，建立完善的煤炭产能退出机制。最后，煤炭企业应具有战略思维和规划意识，科学管理产能预期，合理安排投资。

2煤炭产能调控系统动力学模型的构建

在参考了相关问题研究文献基础上，本文试从煤炭产能调控的根源、方法以及调控效果三个维度建立煤炭产能调控体系系统研究框架模型，为进一步科学系统地阐释煤炭产能调控的影响因素，寻求调控方法并评估其调控效果建立研究路径。三维结构模型可将问题立体化直观化，建立由原因维度、方法维度、效果维度三个坐标系组成的煤炭产能调控体系三维结构模型，如图4所示。通过三维度模型进一步揭示了煤炭产能调控的内涵：在生态文明建设已上升为党的治国方略背景下，立足当前发展阶段及资源环境承载能力，对煤炭产业发展的要求除了满足保障经济社会平稳发展（经济因素）外，还需满足高效开采（资源因素）、优化结构（社会因素）、环境友好（环境因素）等方面的需要，实施煤炭产能调控（原因维度）。煤炭产能调控的组织运行需要通过政府、产业和煤炭企业三个层面的联动传导实现其调控目标。其中政府作为宏观层面产能调控政策的制定者和实施者。产能调控的政策措施传导到中观层面，煤炭产业及其相关产业、包括民众的积极参与支撑了产能调控措施的落实。在微观层面，煤炭企业调整产能规划，以实现产能调控目标（方法维度），最终实现经济高速平稳发展、资源可持续、环境友好、煤炭高校绿色开采的目标，做到政府调控措施得当、产业得以重构优化、企业科学制定产能规划（效果维度）。基于“为什么要产能调控—怎样进行产能调控—产能调控要达到什么效果”的思路，揭示了本文研究煤炭产能调控问题的路径。综上分析，煤炭产能调控是涉及经济、社会、资源、环境、政府、市场等诸多方面的系统工程。

基于煤炭产能调控三维结构模型，本文建立了由动力、传导、评价系统共同组成的煤炭产能调控复合系统模型，如图5所示，以此阐述其内部组成要素之间的相互关系和有机联系。由此可见，煤炭产能调控具有显著的非线性系统特征，且系统内具有复杂的反馈和控制过程，可考虑建立系统动力学（SystemDynamics）模型作为政策模拟工具。根据系统动力学建模的一般步骤，首先应确定系统的边界。根据前述论述，煤炭产能调控系统动力学模型分为经济发展子系统、结构优化子系统、高效开采子系统和环境友好子系统四个子系统，四个子系统分别刻画了经济和人口增长与能源需求关系、社会进步和科技进步与能源消费结构调整关系、煤炭资源储量与煤炭绿色高效开采的关系，以及生态环境约束与煤炭生产消费的关系四对基本的经济关系，如图6所示。随后，通过相关数据两两皮尔逊相关性分析，筛选出煤炭产能调控动力因素，依次建立因果关系，建立煤炭产能调控SD模型，其流图如图7所示。

3仿真模拟

根据模型中设置的原始数据，按照现有的发展趋势，本文对我国2000年到2020年煤炭需求、煤炭供给等指标作仿真分析，仿真结果如图8、图9和图10所示。由图8可看出，煤炭需求在2000~2020年期间呈递增趋势。本文经仿真模拟分析预计，由于煤炭在一次能源消费结构中的主体地位短期内难以改变，且我国所处工业化、城镇化阶段性特征依然明显，煤炭在未来5~10年仍呈刚性需求，2020年之前出现需求“拐点”的可能性不大。随着我国“十二五”时期加快转变经济发展方式、调整优化产业结构等一系列政策的实施，由模拟图可见煤炭需求在2010年后增长速度略有降低，但并不明显。由图9可以看出，随着开采技术装备的不断进步和海外市场的开拓，在煤炭需求持续增长的推动下，我国煤炭供给整体呈增长趋势，煤炭供给能力不断增加。由煤炭供给变化趋势模拟图可看出，2015年煤炭供给出现短时下降，这是由于笔者预计2015年为“十二五”规划期最后一年，为完成“十二五”规划制定的约束性指标，当年政策管制会加大，导致供给能力出现短时谷值。由图10可以看出，煤炭需求、煤炭产能及煤炭供给能力总体上变化趋势一致，且三者之间差距不大，表明我国近期总体供需平稳。三者总体上都呈增长趋势，这主要取决于我国GDP的持续增长趋势，如图11所示。这表明，在我国当前发展阶段，经济增长仍是对煤炭产业发展具有决定意义的主推动力。

作者：丛威郝亦纯单位：中国石油规划总院中国石油大学（北京）中国能源战略研究院中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院