煤第50卷第11期 doi:10.1 1799/ce20181 1041 炭工程 Vo1.50,No.11 C0AL ENGINEERING 煤基产业树构建与应用研究 李 跃 ,张瑞鑫 ,任一鑫 ,孟璐莎 (1.山东科技大学经济管理学院,山东青岛266590;2.中煤招标有限责任公司,北京100000) 摘要:煤炭资源型区域产业体系是以煤炭产业为核心逐步演化形成的关联性强的煤基产 业体系,煤炭产业的转型升级将对其产生强大的波及效应,全面考虑煤基产业体系的构成要素 和结构因素对煤炭产业能否有效转型具有重要意义。文章在产业链和产业网络等理论基础上, 提出煤基产业树概念。并通过类比分析方法构建了煤基产业树模型;然后,分析了煤基产业树 结构与功能以及演化机理:最后。从理论和实证两方面分析了煤基产业树在区域煤炭产业转型 方向判别中的应用价值和路径 关键词:煤炭产业;产业树;区域产业体系;转型升级;产业结构 中图分类号:TD一05 文献标识码:A 文章编号:1671—0959(2018)11-0172-05 Coal industry tree construction and application LI Yue ,ZHANG Rui-xin ,REN Yi-xin ,MENG Lu—sha (1.College of Economics and Management,Shandong University of Science and Technology,Qingda0 266590,China; 2.China Coal Tendering Co.,Ltd.,Beijing 100(0 ̄,China) Abstract:The industrial system of coal resource—based regions is a coal—based industiarl system that is gradually evolving and forming a coal industry.The transformation and upgrading of the coal industry will have a strong ripple effect,and comprehensively consider the components and structurl factaors of the coal—based industril systaem.The effective transformation of the coal industry is of great signiifcance.Based on the theory of industry chain and industialr network, this paper puts forward the concept of coal industry tree and builds a coal industry tree model through analo ̄analysis. Then,it analyzes the tree structure and function of coal industry and the evolution mechanism.Finally,the application value and path f othe coal—based industyr tree in discriminating he ditrection of re ̄onal coal industry transformation are nalayzed from both theoretical and empirical perspectives. Keywords:coal industry;industry tree;regional industry system;transformation and upgrading;industiral structure 我国地域辽阔。各地区的要素禀赋各不相同.其依据 自身的要素禀赋特点因势利导,演化形成围绕某一个或几 关联是贯穿于其中的一个核心概念_4],因此,煤炭资源型 区域在进行煤炭产业转型升级过程中.不仅要关心其产业 体系的构成要素,更要关注要素之间的关系及结构,唯有 个优势产业为核心的产业体系,煤炭资源型区域的产业体 系就是典型的围绕煤炭产业构建并演化发展而成的【1]。在 当前我国经济增长方式转变、经济增速放缓、新能源冲击 以及低碳发展等四重背景下.煤炭作为我国的基础能源和 如此,才能保证煤炭资源型区域煤炭产业转型战略的制定 符合地域性特点及可行性要求。鉴于此.本文将构建煤基 产业树模型.以充分反映煤炭资源型区域以煤炭产业为核 心的产业体系,以求为煤炭产业转型升级等提供方法指导。 重要原料,需求量增速大幅下滑.出现了产能过剩的状 况 2j,导致煤炭资源型区域经济遭受重创,在当前经济形 势和背景下,仅仅依靠经济复苏难以实现煤炭资源型区域 1煤基产业树界定及结构功能分析 1.1煤基产业树的界定 在区域产业体系中,根据产业间的供求关系网络,当 经济的利好发展,积极推进煤炭资源型区域的产业转型升 级刻不容缓_3]。由于,在煤炭资源型区域的产业体系中。 收稿日期:2018—05—06 基金项目:山东省社会科学规划研究项目(16CJJJ21,16CGLJ11);山东省高校科技计划资助项目(J17KA164) 作者简介:李 跃(1989一),男,山东章丘人,博士研究生,主要研究方向:产业转型、低碳经济,E—mail: 530133464@qq.corn。 引用格式:李172 跃,张瑞鑫,任一鑫,等.煤基产业树构建与应用研究[J].煤炭工程,2018,50(11):172-176. 2018年第11期 煤炭以某一产业为核心.将其投影至平面上可呈树状结构(如图 1所示),具有层次化特征,表现为供需产业间的“汇入” 关系。 图1树状结构图 本文借鉴产业链的提出方法,依据生物学树的组织结 构及复杂网络的相关概念,在充分研究煤炭产业特征的基 础上,提出煤基产业树的概念,并从资源流动(资源指物 质、信息、科技、资本、劳动力)角度定义煤基产业树。煤 基产业树是产业树的一种,是对以煤炭为核心演化形成的 产业体系的简化,根据上下游产业与煤炭产业的供需关系, 整体划分为冠系产业、干系产业和根系产业。其中,干系 产业为煤炭产业(煤炭开采和洗选),是煤基产业树的核心; 根系产业为向煤炭产业(即干系产业)直接或间接提供信息 服务、原材料和设备、技术服务、资本和劳动力等资源的 产业群;冠系产业为直接或间接利用煤炭产业(干系产业) 提供的资源生产产品的产业群,主要把干系产业提供的资 源加工生产为终极消费品,提供给消费市场(社会)。为研 究需要,排除众多次要因素,主要考虑根系、干系和冠系 产业自下而上的资源交流因素以及自上而下的市场信息反 馈因素,为保证煤基产业树模型的有效性和易操作性,本 文做如下假设: 1)不考虑煤基产业树中根系产业、干系产业(煤炭产 业)对外交换资源的问题。 2)不考虑根系产业、干系产业(煤炭产业)、冠系产 业之间逆向交换问题。 3)不考虑根系产业之间、干系产业(煤炭产业)之间、 冠系产业之间的横向资源交换问题。 基于上述假设和分析.本文将煤基产业树做如下详细 界定:煤基产业树是以煤炭产业为核心,以资源流动为纽 带,以社会分工为核心,以技术和需求为导向,以产业结 构高级化和合理化为目标。运用系统理论思想。在上下游 工程 产业汇集或展开的集群之间形成的,包含纵向、分支关系 的、开放的经济、技术关联结构的有机产业体系。 煤基产业树可以看作为考虑纵向关系的以煤炭产业为 核心演化形成的产业体系,是一个相对概念,煤基产业树 可以根据研究区域的不同,确定煤基产业树的层级和边界。 原因在于,不同的区域的煤基产业体系演化程度不同.导 致煤炭产业的波及效果不同。即与其他产业关联程度不同, 各个部分的层次会有多少之分,进而导致选取的煤基产业 体系边界不同,煤基产业树各个部分的层级结构也不尽 相同。 1.2煤基产业树构建 煤炭产业是以自然资源为生产对象的,根据国家标准 分类法对产业类型的划分,煤炭产业包括煤炭开采和洗选 两部分,因此,本文将其定义为煤基产业树的干系产业; 根据前文对产业树的定义及结构划分,煤基产业树的根系 产业和冠系产业均是以干系产业(煤炭产业)为核心、以产 品流动为依据进行确定的多层级产业群,本文首先通过对 煤炭产业进行调研.确定了煤炭产业的主要产品原煤、精 煤、水煤浆、兰炭、煤粉、型煤等;主要副产品有煤矸石、 煤泥、矿井水、瓦斯等;主要静脉资源(废弃物)有废旧设 施设备、塌陷地等。根据以上主产品、副产品、静脉资源 的流动方向确定了煤基产业树的冠系产业群,主要包含煤 电产业、煤化工产业、热力产业、建材产业、农业种植产 业、装备再造产业以及钢铁产业等。同时确定了煤炭产业 生产过程中主要生产要素包括煤矿开采设备、运输设备、 支护设备、计量设备、资金、技术、人力、食品等。对应 的主要产业包括矿山机械设备制造业、金融业、食品加工 业、教育科研机构、火药机修业等。通过上述分析构建了 以煤炭产业为核心的煤基产业树基础模型,如图2所示。 在该模型中.并未进一步确定侧枝产业群和侧根产业群, 在面对具体研究目的和区域时。可以运用投入产出模型中 的影响力系数进行侧枝产业群和侧根产业群的筛选与确定。 1.3产业树的结构功能分析 在煤基产业体系中关联产业之间存在资源的流动,相 互交流形成一种网状关系,按照产业无边界的理论,煤基 产业网络也应该是无边界的,在前文假设条件下,将煤基 产业体系的网状结构简化为树状结构,在运用煤基产业树 进行煤炭产业转型方向判别等研究前,必须要理清煤基产 业树中冠系产业、干系产业和根系产业的细分结构及功能。 煤基产业树的细分结构及功能分析如下: 干系产业是指由煤炭开采和洗选部门组成,其实质是 煤炭产业形成的内部产业链。在煤基产业树中,干系产业 主要功能有三:第一,吸收根系产业提供的资源,包括人 力资源、煤炭开采技术、采煤设施设备等,对煤炭进行生 产和洗选,形成精煤、型煤等产品;第二,向冠系产业提 供生产终极消费产品所需的煤炭资源;第三,接收来自冠 系产业的需求信息和根系产业的技术导向信息,不断升级 173 煤炭[亘圜[堑圜 图2煤基产业树基础模型 改善煤基产业树的稳定性。综上,煤炭产业的发展情况受 根系产业和冠系产业的双重影响.在煤基产业树中起到中 转和联通作用。 根系产业主要由主根产业、侧根产业组成.其中主根 产业为直接向煤炭产业提供煤炭开采技术、原材料、信息、 服务等资源的产业群;侧根产业根据具体情况可包含多个 层级,其中,一级侧根产业为向主根产业提供技术、原材 料、信息、服务等资源的产业群.二级侧根产业为向一级 侧根产业提供技术、原材料、信息、服务等资源的产业群。 依此原理层层递推,直到末根产业;其层级的确定可以根 据研究区域的不同和研究目的的不同而具体确定。根系产 业的主要作用有二:第一是向煤炭产业提供煤炭开采技术 服务、材料供应和设备、信息等生产资料:第二是通过技 术创新,对煤炭产业乃至产业树的发展提供导向作用,不 断促进煤炭产业的转型升级。 冠系产业由主枝产业、侧枝产业组成,其中主枝产业 为直接吸收利用煤炭产业所提供资源的产业群:侧枝产业 根据具体情况也可包含多个层级,其中.一级侧枝产业是 吸收利用主枝产业所提供资源的产业群,二级侧枝产业是 吸收利用一级侧枝产业所提供资源的产业群.依此原理层 层递推,直到直接为社会提供终级产品的产业:其层级的 确定同样需根据研究区域的不同和研究目的的不同而具体 确定。冠系产业的主要作用有二:第一,吸收煤炭产业提 供的煤炭产品,为社会提供终极消费品(如电力、热力等); 】74 工程 2018年第11期 第二,通过对消费市场的反馈,倒逼煤炭产业乃至产业树 的转型升级。 2煤基产业树应用理论分析 2.1 煤炭资源型区域产业结构优化 本文所构建的煤基产业树是以煤炭产业为核心、以纵 向供求关系为联系的产业体系。所进行的产业结构优化是 指对以煤炭产业为核心所形成的产业体系的结构优化。与 经典产业结构优化在研究视角上存在不同,是对当前产业 结构优化理论的一个补充。以煤基产业树模型为基础,借 鉴决策树的剪枝思想.统筹考虑市场需求和技术创新导向. 结合与煤炭产业关联的各个产业之间的波及效应和发展趋 势的评价,能够对煤基产业树体系内的产业进行结构优化, 主要在以下三个方面应用:第一,从煤基产业树整体结构 方面,对根系产业、干系产业(煤炭产业)和冠系产业间的 结构进行优化,得到三大产业群体中的产业最佳数量及它 们之间最优规模结构:第二,从局部方面,对以煤炭产业 为核心的根系产业、冠系产业内部结构进行优化.得到各 主枝产业或侧枝产业之间的最优比例关系及产业数量:第 三,从单一产业方面,根据其前后项关联产业判断产业的 发展潜力,制定转型或淘汰策略,进而促进局部或整体结 构的优化。 2.2煤炭产业转型升级方向判别 煤炭产业转型升级是一个动态协调的过程.它始终围 绕的核心问题是如何提高煤炭产业链各个节点的效益和效 率,表现为煤炭产业链的延伸和技术进步,以及产业链价 值分布、空间布局、供需关系等特性的改变。因此。在研 究煤炭产业转型升级方向时必须从产业体系的角度进行分 析研究。 根据图2可知,煤炭产业发展受根系产业和冠系产业 二者的综合影响,其中根系产业为煤炭产业供给生产资料 和技术服务,根系产业的技术变革会通过设备升级、原材 料转变等直接影响到煤炭产业的转型升级方向:而冠系产 业主要是煤炭产业的消费市场,除能够为煤炭产业回收资 金外.其通过需求倒逼现象也在一定成度上影响着煤炭产 业的转型和发展。煤炭产业转型升级方向主要受根系产业 的技术导向和冠系产业的需求导向的综合影响。 运用煤基产业树进行煤炭产业转型升级方向判别时. 首先,应结合煤炭产业所处制度、法律、自然等环境框定 煤炭产业转型范围;然后.通过系统分析冠系产业的主要 枝干需求及发展趋势、根系产业的技术变革方向粗略判断 煤炭产业产品的转型方向:最后,通过区域间煤基产业树 对比分析.选择比较型“蓝海”方向.提高煤炭产业竞 争力。 3基于煤基产业树模型的区域煤炭产业转型升级 方向判别——以山西省为例 煤基产业树的构建能够在煤炭资源型区域产业结构优 2018年第11期 煤炭工程 化、煤炭产业转型升级方向判别等领域进行应用,本文主 行业竞争方面,要求煤炭产业由煤炭企业分散竞争向供应 要以山西省煤炭产业转型升级方向判别为例进行案例分析。 链一体化竞争转变l6]。在产品属性方面,要求煤炭产业从 能源产品向工业原材料方向发展,以实现过剩产品的分流。 3.1 自然环境、制度协同约束下的煤炭产业 转型方向分析 煤炭产业链的转型升级方向受到自然环境和制度 的协同约束.首先通过分析我国的自然环境承载能力以及 导向,能够在整体上确定煤炭产业转型的边界。在自 然环境承载力方面.雾霾已经成为当前我国面临的重要环 境问题。而煤炭燃烧是造成我国雾霾严重的重要原因之一. 实现煤炭的清洁化、高效化利用是当前重要的转型方向。 因此。当前煤炭产业开采过程智能化、原煤洗选全面 化、服务功能多样化、行业竞争链条化、产品属性材料化 是未来的重要转型方向 ]。 3.3基于煤基产业树对比的煤炭产业转型方向 判定 在符合自然环境、制度、技术创新和市场需求的 基础上.要进一步缩小煤炭产业转型方向的选择范围、确 定煤炭产业转型方向,则需考虑煤炭产业转型升级后的市 场竞争力,因此,根据迈克尔·波特的竞争优势理论,下一 在制度方面,我国坚持“创新、协调、绿色、开放、 共享”的五大发展理念.煤炭供给侧改革、减量化利用是 重要的导向。 因此.在以上自然环境和制度的协同影响下.结 合我国资源赋存现状“富煤、贫油、少气”,可知煤炭产业 步考虑山西省煤炭产业市场竞争情况,能够有效确定陕西 省煤炭产业转型升级方向。 本文选取山东省及全国作为山西省的空间对比对象, 通过从空间和时间两个维度,对比山东省、全国以及山西 的总体发展方向为“清洁、高效、绿色、减量”:而实现由 单一煤炭资源开采向综合能源开发利用转变。全方位改进 煤炭的生产、消费方式I5],是煤炭产业转型的必经之路。 省三个区域的煤基产业树分析山西省的“蓝海”市场,以 确定山西省煤炭产业转型方向。由于煤基产业树中煤炭产 业是以自然资源为开采对象的地下采掘业。导致其根系产 3.2技术创新、市场倒逼协同约束下的煤炭产业 转型方向分析 随着我国步人经济新常态。煤炭能源化需求增速降低, 供大于求现象突显.市场倒逼和技术进步要求煤炭产业在 产业性质、服务功能、行业竞争、产品属性等方面进行转 变。在产业性质方面,要求煤炭产业从劳动资本密集型向 技术密集型转变;在服务功能方面,要求煤炭产业从单一 煤炭输出向提供综合性煤、电、热等多产品输出转变;在 业主要以机械设备和技术服务等部门影响,考虑到机械设 备和技术服务部门的通用性,本文仅对比冠系产业差异, 进而最终确定山西省煤炭产业转型方向。 根据山东省、山西省以及全国投入产出表(2007年和 2012年),通过煤炭产业的分配系数进行确定其冠系产业 群,考虑到篇幅和重要程度,本文按分配系数大小依 次列举了前十位的主枝产业,见表1。 表1 山东、山西及全国煤炭产业冠系产业群前十位 175 煤炭工程 2018年第11期 时间维度对比分析。第一,通过对比山东省2007年与 2012年煤基产业树冠系产业群分配系数前十位的产业,相 比2007年.2012年前十位冠系产业群增加了造纸印刷和文 煤液化、煤气化等方面的技术性突破,打造绿色低碳煤化 工产业,并推动煤炭产品由能源属性向原材料属性的转变; 第二.借助产业链优势,通过打造全产业链发展模式,带 教体育用品、金属制品和建筑业,取代了通用专用设备制 造业、农林牧渔业和纺织业三大产业体系;其余七大产业 均相同,且位次上未出现大幅度变化。第二,通过对比全 国2007年与2012年煤基产业树冠系产业群分配系数前十 位的产业,相比2007年,2012年前十位冠系产业群增加了 动煤炭产业转型升级。在山西省煤炭产业产品在建筑业和 交通运输、仓储邮政业中的利用量居高,因此,可通过煤 炭产业的技术创新,提高煤炭产品在建材生产中的利用率 和应用范围,通过新产品的研制适应海绵城市发展的需求。 第三。进一步通过商业模式创新、前后向一体化等方法提 高煤炭产业与电力、热力、燃气、食品加工、金属和非金 属业的关联度,通过技术创新实现煤炭产品的个性化生 金属制品业.取代了通用专用设备制造业:其余九大产业 均相同,仅是在位次上,造纸印刷和文教体育用品、燃气 生产和供应业有明显上升趋势,纺织业有明显下降趋势。 第三.通过对比山西省2007年与2012年煤基产业树冠系 产业群分配系数前十位的产业,相比2007年,2012年前十 位冠系产业群增加了食品制造及烟品加工业、农林牧渔产 品和服务业两大产业.取代了通用专用设备制造业、电气 机械及器材制造业两大产业。其余产业均相同,仅是 在位次上.化工产业有明显上升趋势,建筑业有明显下降 趋势。综述分析可以看出,整体上煤炭产业向通用、专用 设备制造业和建筑业分配量减少,山西省煤炭产业分配开 始向第一产业及延伸加工业转移、化工业转移。 空间维度对比分析 通过对比山西与山东、全国煤基 产业树冠系产业群的异同。发现石油加工、炼焦及核燃料 加工业在山西省煤炭消耗中最大,始终区别于山东和全国; 建筑业和交通运输、仓储、邮政业一直在山西煤炭产品消 耗中具有重要地位.具有较大优势;而在金属制品业、纺 织业方面一直处于弱势 在金属、非金属矿物制品、化学 工业、电力热力生产供应业等方面具有相似性。 综上分析,山西省煤炭产业转型升级方向判定如下: 第一,紧抓优势,加大科研投入,实现煤炭产业在煤焦化、 176 产_7]。为不同行业提供热值、性能匹配的终极原材料。 参考文献: [1] 樊艳萍,牛冲槐.山西煤炭资源型城市煤炭资源型城市产 业转型系统研究[J].系统科学学报,2006(2):95-98. 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