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題的優(yōu)勢,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軟件對重慶市近幾年每個季度天然氣供需的安全性做了實(shí)證分析,并對建立的供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行評價。通過分析可知,DEA模型不但能正確并且準(zhǔn)確預(yù)報天然氣供給的情況,還能對非有效的決策單元中的指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào),可對未來天然氣規(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;效率;評價;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龍。出現(xiàn)這些情況除了供應(yīng)方面存在問題外,還與重慶市政府沒有系統(tǒng)地建立對天然氣市場供應(yīng)預(yù)警協(xié)調(diào)的長效機(jī)制有關(guān)。政府應(yīng)盡快建立這種機(jī)制,及時掌握、準(zhǔn)確預(yù)測全市油氣的供需情況,便于盡早發(fā)現(xiàn)問題,采取應(yīng)對措施,保證市場供應(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)劃的用于評價同類型組織(或項目)工作績效相對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決策單元(DMU)構(gòu)成一個生產(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DMU相對應(yīng)的虛擬DMU。若能找到這個虛擬的DMU,則實(shí)際的DMU是無效的。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)過量,并可以對指標(biāo)間的協(xié)調(diào)提供科學(xué)的依據(jù)。
??? 從查閱的資料看,DEA方法還沒有運(yùn)用到某個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題的優(yōu)勢,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方法把每一個評價對象作為一個決策單元(DMU),由眾多的DMU構(gòu)成評價群體[2]。
??? 通過對投入產(chǎn)出比率的綜合分析,以各個投入和產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重為變量進(jìn)行評價運(yùn)算,確定有效生產(chǎn)前沿面[3]。對指標(biāo)的篩選需要符合以下條件[4]:
??? (1) 符合同相性的假設(shè):輸入項目的增加不會導(dǎo)致輸出項目的減少。
??? (2) 考核項目彼此獨(dú)立:DEA的理論基礎(chǔ)是投入項目加權(quán)總和與產(chǎn)出項目加權(quán)總和的比值,因此需要選取代表性考核項目,不能重復(fù)選取統(tǒng)計意義相同的要素。
??? (3) 仔細(xì)區(qū)分投入項和產(chǎn)出項:所使用的資源會影響重慶市天然氣供給的決策單元視為投入項,可衡量的影響視為產(chǎn)出項。
??? 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、儲采比、戰(zhàn)略儲備度、自給率;輸入指標(biāo)有:消費(fèi)量、價格波動率、外購集中度、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]對重慶市近幾年每個季度天然氣供需的安全性做實(shí)證分析,并對建立的供需預(yù)警協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行評價。把重慶市每個時間段(本文時間段選取為每季度)的天然氣供需系統(tǒng)看作一個決策單元,通過數(shù)據(jù)包絡(luò)分析把一段時間內(nèi)重慶市天然氣供給數(shù)據(jù)與過去安全、不安全數(shù)據(jù)結(jié)合起來進(jìn)行比較,對天然氣供需系統(tǒng)進(jìn)行評價,并對未來的供需系統(tǒng)做出預(yù)警。
??? 通過整理重慶市1995~2007年的統(tǒng)計年鑒和月報,結(jié)合重慶市科委軟科學(xué)項目的調(diào)研,整理出的數(shù)據(jù)通過計算得出的結(jié)果如表1所示[括號中的數(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無效,也就是說,相對于其他決策單元,這幾個季度中的天然氣供應(yīng)存在明顯的不足。總體來說,結(jié)果是可預(yù)測的。