摘要:建立天然氣供需預(yù)警協(xié)調(diào)機(jī)制是保證經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的根本保障。利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法處理多輸入和多輸出這種問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法引入城市天然氣供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)中。以重慶市為例,分析了指標(biāo)選取的依據(jù),用Frontier Analyst 3軟件對(duì)重慶市近幾年每個(gè)季度天然氣供需的安全性做了實(shí)證分析,并對(duì)建立的供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)分析可知,DEA模型不但能正確并且準(zhǔn)確預(yù)報(bào)天然氣供給的情況,還能對(duì)非有效的決策單元中的指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào),可對(duì)未來(lái)天然氣規(guī)劃做出科學(xué)指導(dǎo)。
主題詞:城市;天然氣;供需關(guān)系;安全;預(yù)測(cè);效率;評(píng)價(jià);線性規(guī)劃
??? 重慶市每逢冬季用氣高峰,天然氣供應(yīng)非常緊張,等待加氣的各種車輛排成長(zhǎng)龍。出現(xiàn)這些情況除了供應(yīng)方面存在問(wèn)題外,還與重慶市政府沒(méi)有系統(tǒng)地建立對(duì)天然氣市場(chǎng)供應(yīng)預(yù)警協(xié)調(diào)的長(zhǎng)效機(jī)制有關(guān)。政府應(yīng)盡快建立這種機(jī)制,及時(shí)掌握、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)全市油氣的供需情況,便于盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采取應(yīng)對(duì)措施,保證市場(chǎng)供應(yīng)。
一、DEA方法概述
??? 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)是一種基于線性規(guī)劃的用于評(píng)價(jià)同類型組織(或項(xiàng)目)工作績(jī)效相對(duì)有效性的特殊工具和手段[1]。DEA方法根據(jù)有效性的含義分為包括規(guī)模和技術(shù)有效的C2R模型和含有技術(shù)有效的C2RS2模型。筆者選擇了包括規(guī)模有效和技術(shù)有效的C2R模型。
??? DEA方法的基本思想是用若干個(gè)決策單元(DMU)構(gòu)成一個(gè)生產(chǎn)可能集T,然后利用線性規(guī)劃,在丁內(nèi)或固定輸入指標(biāo),盡可能擴(kuò)大對(duì)應(yīng)的輸出指標(biāo);或固定輸出,盡可能縮小輸入指標(biāo)。這樣,在T的邊界線上,尋找與這個(gè)DMU相對(duì)應(yīng)的虛擬DMU。若能找到這個(gè)虛擬的DMU,則實(shí)際的DMU是無(wú)效的。反之,則實(shí)際的DMU是有效的。權(quán)重的變化代表著資源輸入和輸出的變化,通過(guò)運(yùn)算可以得到哪部分輸出指標(biāo)不足、哪部分輸出指標(biāo)過(guò)量,并可以對(duì)指標(biāo)間的協(xié)調(diào)提供科學(xué)的依據(jù)。
??? 從查閱的資料看,DEA方法還沒(méi)有運(yùn)用到某個(gè)地方的天然氣供需預(yù)警方面。利用DEA方法處理多輸入和多輸出這種問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),筆者將DEA方法引入城市天然氣供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)中,并以重慶市為例,分析了指標(biāo)選取的依據(jù),為城市天然氣供需預(yù)警協(xié)調(diào)研究提供了新的思路。
二、天然氣輸入、輸出指標(biāo)選擇及其依據(jù)
??? DEA方法把每一個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象作為一個(gè)決策單元(DMU),由眾多的DMU構(gòu)成評(píng)價(jià)群體[2]。
??? 通過(guò)對(duì)投入產(chǎn)出比率的綜合分析,以各個(gè)投入和產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重為變量進(jìn)行評(píng)價(jià)運(yùn)算,確定有效生產(chǎn)前沿面[3]。對(duì)指標(biāo)的篩選需要符合以下條件[4]:
??? (1) 符合同相性的假設(shè):輸入項(xiàng)目的增加不會(huì)導(dǎo)致輸出項(xiàng)目的減少。
??? (2) 考核項(xiàng)目彼此獨(dú)立:DEA的理論基礎(chǔ)是投入項(xiàng)目加權(quán)總和與產(chǎn)出項(xiàng)目加權(quán)總和的比值,因此需要選取代表性考核項(xiàng)目,不能重復(fù)選取統(tǒng)計(jì)意義相同的要素。
??? (3) 仔細(xì)區(qū)分投入項(xiàng)和產(chǎn)出項(xiàng):所使用的資源會(huì)影響重慶市天然氣供給的決策單元視為投入項(xiàng),可衡量的影響視為產(chǎn)出項(xiàng)。
??? 根據(jù)已經(jīng)查閱的文獻(xiàn)[5],結(jié)合重慶市的實(shí)際情況,選入的輸出指標(biāo)為:投資總額、天然氣供給量、重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力、能源可替代的程度、管道建設(shè)程度和安全程度、儲(chǔ)采比、戰(zhàn)略儲(chǔ)備度、自給率;輸入指標(biāo)有:消費(fèi)量、價(jià)格波動(dòng)率、外購(gòu)集中度、天然氣消費(fèi)強(qiáng)度、天然氣在能源消費(fèi)中所占的比重、天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)速度。
三、重慶市天然氣供需安全實(shí)證分析
??? 筆者采用Frontier Analyst 3軟件[6]對(duì)重慶市近幾年每個(gè)季度天然氣供需的安全性做實(shí)證分析,并對(duì)建立的供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。把重慶市每個(gè)時(shí)間段(本文時(shí)間段選取為每季度)的天然氣供需系統(tǒng)看作一個(gè)決策單元,通過(guò)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析把一段時(shí)間內(nèi)重慶市天然氣供給數(shù)據(jù)與過(guò)去安全、不安全數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行比較,對(duì)天然氣供需系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)未來(lái)的供需系統(tǒng)做出預(yù)警。
??? 通過(guò)整理重慶市1995~2007年的統(tǒng)計(jì)年鑒和月報(bào),結(jié)合重慶市科委軟科學(xué)項(xiàng)目的調(diào)研,整理出的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算得出的結(jié)果如表1所示[括號(hào)中的數(shù)字表示季度,例如1995(1)表示1995年第一季度。由于軟件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的緣故,數(shù)據(jù)只能精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位]。
表1 重慶市1995~2007年天然氣供應(yīng)實(shí)證分析結(jié)果表
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1995(1) | 100.00 | 2001(3) | 99.31 |
1995(2) | 100.00 | 2001(4) | 100.00 |
1995(3) | 100.00 | 2002(1) | 100.00 |
1995(4) | 100.00 | 2002(2) | 100.00 |
1996(1) | 100.00 | 2002(3) | 100.00 |
1996(2) | 97.76 | 2002(4) | 100.00 |
1996(3) | 100.00 | 2003(1) | 100.00 |
1996(4) | 99.99 | 2003(2) | 100.00 |
1997(1) | 100.00 | 2003(3) | 100.00 |
1997(2) | 100.00 | 2003(4) | 100.00 |
1997(3) | 97.75 | 2004(1) | 100.00 |
1997(4) | 98.12 | 2004(2) | 99.72 |
1998(1) | 100.00 | 2004(3) | 98.76 |
1998(2) | 100.00 | 2004(4) | 100.00 |
1998(3) | 100.00 | 2005(1) | 100.00 |
1998(4) | 99.59 | 2005(2) | 100.00 |
1999(1) | 99.83 | 2005(3) | 100.00 |
1999(2) | 100.00 | 2005(4) | 100.00 |
1999(3) | 100.00 | 2006(1) | 100.00 |
1999(4) | 98.68 | 2006(2) | 99.91 |
2000(1) | 99.71 | 2006(3) | 100.00 |
2000(2) | 100.00 | 2006(4) | 100.00 |
2000(3) | 100.00 | 2007(1) | 100.00 |
2000(4) | 99.88 | 2007(2) | 100.00 |
2001(1) | 100.00 | 2007(3) | 100.00 |
2001(2) | 100.00 | 2007(4) | 100.00 |
由表1可以看到,在1996(2)、1996(4)、1997(3)、1997(4)、1998(4)、1999(1)、1999(4)、2000(1)、2000(4)、2001(3)、2004(2)、2004(3)、2006(2),分別表現(xiàn)出DEA無(wú)效,也就是說(shuō),相對(duì)于其他決策單元,這幾個(gè)季度中的天然氣供應(yīng)存在明顯的不足。總體來(lái)說(shuō),結(jié)果是可預(yù)測(cè)的。