基于主成分分析法的中國煤炭產業有效競爭評價

馬洪云，周夢艷，黃 啟

(中國地質大學(北京) 人文經管學院，北京 100083)

市場經濟條件下，競爭是效率的源泉，作為我國主導的基礎能源產業，煤炭產業的有效競爭狀況對于我國煤炭產業乃至整個國民經濟的健康發展都具有重要意義[1]。因而，本文試圖建立煤炭產業有效競爭的評價指標體系，并對煤炭產業的有效競爭狀況進行實證分析。

1 有效競爭的內涵

“馬歇爾困境”認為，競爭活力與規模經濟之間存在矛盾，為了化解這一矛盾，克拉克(Clark)在1940年提出了有效競爭的概念，有效競爭是將規模經濟和競爭的積極作用有效協調起來的一種競爭狀態[2]。1957年梅森(Mason)將有效競爭的主要論述歸納為兩類：一是“市場結構標準”，即從維護有效競爭的市場結構以及形成這種市場結構的條件出發，尋求競爭的有效性；一是“市場績效基準”，即不管結構如何，從競爭可望得到的績效出發，尋求競爭的有效性[3]。1958年，索斯尼克(Sosnick)按照結構-行為-績效三分法將有效競爭的標準進一步分為市場結構標準、市場行為標準和市場效果標準[4]。此后，曹建海[5]等在內的許多國內外學者都對什么是有效競爭，怎樣才能實現有效競爭進行了長期、深入的研究。

雖然學者們的觀點不完全一致，但大多認為有效競爭是兼顧規模經濟與競爭活力的一種狀態，可以按照SCP框架從市場結構、企業行為、市場績效三個方面來考查。

2 中國煤炭產業有效競爭評價指標體系的構建

在相關理論以及前人對有效競爭研究的基礎上，本文按照SCP分析框架，從結構、行為、績效三個方面來構建煤炭產業有效競爭的評價指標體系。

2.1 市場結構指標

市場結構是指市場主體的構成及其相互關系，本質上是反映市場競爭和壟斷關系。市場結構的影響因素主要有市場集中、規模經濟、進入和退出壁壘、產品差別。考慮到中國煤炭產業中產權制度的重要影響，將產權結構引入市場結構的分析。

1) 市場集中。市場集中是指在產業中若干家最大企業的支配力。在衡量市場集中的常用指標中，CRn最簡單，使用也最廣泛，是產業中最大n家(通常為4家或8家)企業所占市場份額的總和。本文采用CR4指標來衡量煤炭產業的市場集中程度。

2) 規模經濟。規模經濟是指隨著生產規模的擴大，企業單位產品成本不斷降低的現象。固定資產凈值在很大程度上代表企業的生產規模，因此本文選取規模以上煤炭工業企業平均固定資產凈值來衡量規模經濟水平。

3) 進入壁壘。進入壁壘是新企業進入市場時面臨的障礙。采選行業的進入壁壘主要有資源壁壘、政策壁壘，而就煤炭產業來言，政府法律制度是其最主要的進入壁壘，主要體現在國家控制小煤礦數量。[6]因此，用小型煤炭礦山企業數占煤炭礦山企業總數的比重來衡量進入壁壘。該指標為反向指標。

4) 退出壁壘。退出壁壘是企業退出某一產業時受到的阻礙。當出現持續虧損時，虧損企業傾向于退出產業，而退出壁壘的存在造成企業即使出現虧損也不能退出市場。因此，本文用規模以上煤炭企業虧損率來衡量退出壁壘。該指標為反向指標。

5) 產品差別。產品差別是指企業生產的產品之間替代性的大小，替代程度越大，企業之間的競爭越激烈[7]。除了資源稟賦的差異之外，煤炭產業的產品差異化主要體現在煤炭深加工行業下游，因而，本文用原煤入洗率衡量產品差別。

6) 產權結構。我國煤炭產業中多種所有制企業并存，國有煤炭企業雖然數量不占優勢，但其規模和產量都很大。這種產權結構對煤炭產業的競爭狀況有重要影響，因此，本文用國有煤炭企業產量比重來衡量產權結構。

2.2 市場行為指標

市場行為是指企業為了獲得更多的利潤和更高的市場占有率所采取的策略性行為，主要包括價格行為和非價格行為。

1) 價格行為。價格行為是企業以控制和影響價格為目的的行為。價格偏離邊際成本或平均成本的程度是反映企業市場勢力的重要指標，因此，本文用煤炭價格偏離平均成本的程度衡量煤炭企業的價格行為。

2) 非價格行為。非價格行為是以促進銷售、開發產品等方式來獲取利潤為主要內容的企業行為。本文用研發費用率、固定資產投入占銷售收入比重、科技活動人員占比來分析煤炭企業的非價格行為。

2.3 市場績效指標

市場績效是在一定的市場結構和市場行為下市場運行的最終經濟效果。考慮到中國煤炭產業的特點，本文從盈利、生產能力利用、技術進步、和環境等四個角度選取指標。

1) 盈利狀況。盈利狀況是衡量煤炭產業資源配置效率是否達到最優的最基本的指標。本文選取資產利潤率考察煤炭產業利盈利情況。

2) 生產能力利用狀況。有效競爭的實現要求各煤炭企業的生產過程都是富有效率的，不存在持續性的生產能力過剩現象。本文選取了生產能力利用率。

3) 技術進步狀況。行業技術進步水平反映動態經濟效率，是衡量市場績效的重要指標。采煤機械化程度及原煤生產全員效率可以衡量煤炭產業的技術進步。

4) 環保績效。煤炭資源的開發利用對生態環境有重要影響，固體廢棄物綜合利用率和廢水達標排放率指標可以衡量煤炭產業的環保績效。

3 中國煤炭產業有效競爭評價

3.1 評價方法

由于煤炭產業有效競爭的評價涉及結構、行為、績效三大類共16個指標，而指標之間相互影響、相互依賴，其中任一指標都不能充分地評價煤炭產業有效競爭狀況。而主成分分析法能通過對原始指標變量進行變換來消除指標之間的相關關系，并且在提供原始指標的絕大部分信息的前提下，能提取少數具有代表性的主要指標，形成相互不相關的主成分。因此，本文采用該方法分析我國煤炭產業有效競爭狀況。

主成分分析法的主要步驟有[8]：原始指標數據的標準化；求標準化矩陣的相關系數矩陣；求相關系數矩陣的特征根、特征向量，并依據主成分累積貢獻率達85%或以上和主成分的特征值大于1的原則確定主成分；將標準化后的指標變量轉換為主成分；綜合評價各主成分。

3.2 數據處理

原始數據來源于2001～2010年《中國煤炭工業年鑒》、《中國礦業年鑒》、《中國統計年鑒》、《中國工業經濟統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》。由于部分指標為反向指標，且原始數據量綱不一致，對指標和原始數據進行處理：將小型礦山企業比重、規模以上煤炭企業虧損率取負數，統一為正向指標；將數據標準化。

3.3 求相關系數矩陣，確定主成分

首先，求標準化數據的相關系數矩陣，可知，大多數指標之間存在著顯著的相關關系，可以進行主成分分析。

其次，計算相關系數矩陣的特征值、方差貢獻率、累計貢獻率和初始因子載荷矩陣。前三個成分的特征值均大于1，且三者的方差累計貢獻率達到了93.04%(表1)，所以提取這三個主成分因子評價煤炭產業的有效競爭狀況。

表1 主成分提取分析表

初始因子載荷矩陣(表2)表明，第一主成分中CR4、小型礦山企業比重、虧損企業率、國有煤炭企業產量比重、煤炭價格偏離度、研發費用率、固定資產投資率、科研人員比重、資產利潤率、采煤機械化程度、原煤全員效率、固體廢棄物利用率和廢水達標排放率等指標載荷較高，可將其解釋為競爭活力指標。第二主成分中原煤入洗率和生產能力利用率載荷較大，可將其命名為生產狀況指標。第三個主成分中企業平均固定資產凈值載荷較大，可命名為規模經濟指標。

表2 初始因子載荷矩陣

3.4 計算主成分特征向量及得分

1) 用初始因子載荷矩陣中的每列數據除以相應的特征值的平方根，得主成分特征向量(表3)。然后，將特征向量分別與標準化數據相乘求3個主成分的得分值，從而將初始的16個指標轉換為3個主成分來反映煤炭產業的有效競爭狀況(表4)。

2) 根據每個主成分所對應的特征值占3個主成分特征值之和的比例，確定3個主成分的權重分別為0.7228、0.1667和0.1105。

表3 主成分特征向量表

表4 主成分得分及綜合得分

3) 將每年各主成分得分分別以其權重加權求和，即可得2000～2009年每年的綜合得分(表4)。

3.5 結果分析

反映中國煤炭產業有效競爭狀況的3個主成分的變化規律存在較大差異。第一主成分基本上呈快速上升趨勢，表明煤炭產業整體的競爭活力在不斷增強，但與美國等發達國家相比，我國煤炭產業仍存在競爭活力不足的問題。小型煤礦數量多、部分企業虧損嚴重、生產技術水平普遍較低、環境污染等問題阻礙著煤炭產業競爭活力的提高[9]。

第二主成分在2004年之前出現快速上升，之后呈緩慢下降趨勢，表明煤炭產業生產狀況起伏較大，主要是因為2000～2004年，國民經濟的快速增長帶動了煤炭需求轉旺，煤炭企業超能力生產現象普遍，安全生產形勢嚴峻，因而，2005～2009年，國家出臺了一系列兼并重組的政策，并且重視資源節約、安全生產和環境保護[10]。

第三主成分波動相對較小，但近年快速上升，說明煤炭產業的規模經濟性逐步顯現。這主要是因為早先中小型煤炭企業的數量及產量比重較高，致使煤炭產業的規模結構效率低下[11]，而近些年國家采取一系列行業整合和整頓政策，大型煤炭企業發展加快，促進了整個產業規模經濟水平的提高。

綜合得分更能夠反映中國煤炭產業有效競爭的總體情況，得分越高說明煤炭產業競爭的有效性越強。除2009年外，近10年中國煤炭產業競爭的有效性一直持續快速增強，2008年達到了最高水平。根據實證結果，可將煤炭產業有效競爭狀況以2003年為界分為兩個階段：第一階段，2000～2003年，煤炭產業市場需求逐漸旺盛，煤炭產業政策在擴大產能和安全生產中尋求平衡，競爭有效性水平較低，但在逐步提高中；第二階段，2004～2009年，煤炭產業政策以建立大基地和大集團、市場化改革、資源整合、安全生產為主，有效競爭水平迅速提高。此外，綜合得分與第一主成分的變動規律幾乎相同，說明競爭活力是影響煤炭產業競爭有效性的最重要因素，因而，可以通過提升煤炭產業的競爭活力推動產業的有效競爭。

圖1 主成分得分及綜合得分示意圖

4 結論

上述分析表明，中國煤炭產業的有效競爭狀況在不斷改善，其主要原因是競爭活力在不斷增強。為了進一步提高煤炭產業的競爭活力和增強我國煤炭產業競爭的有效性，首先，大力推動行業整合，著力開展大型煤炭基地建設，提高產業集中度；其次，優化產業內企業規模，繼續挖掘規模經濟潛力，提高煤炭產業的規模經濟效應；最后，提高產業內生產能力利用率，盡量避免超能力生產或生產能力不足，增強產業技術創新能力，提高煤炭的綜合利用率，避免資源浪費，推動煤炭產業綠色生產。

[1] 黃盛初.2010年中國煤炭發展報告[M].北京：煤炭工業出版社，2010.

[2] Clark J M.Toward a concept of workable competition[J].American Economic Review，1940，30(2):241-256.

[3] 曹建海.試論有效競爭[J].北京師范大學學報:社會科學版，1999(6):59-66.

[4] Sosnick S H.A Critique of Concept of Workable Competition[J].Quarterly Journal of Economics，1958，72(3):380-423.

[5] 曹建海.過度競爭[M].北京：中國人民大學出版社，2000.

[6] 王健.基于產業組織理論的我國煤炭產業整合研究[D].北京：中國地質大學(北京)，2011.

[7] 蘇東水.產業經濟學[M].北京：高等教育出版社，2000.

[8] 李艷雙，曾珍香，張閩，等.主成分分析法在多指標綜合評價方法中的應用[J].河北工業大學學報，1999(1):96-99.

[9] 梁姍姍，周敏.基于波特“鉆石模型”的中國煤炭產業競爭力評價研究[J].資源與產業，2007(2)：37-42.

[10] 劉冰，馬宇.產業政策演變、政策效力與產業發展—基于我國煤炭產業的實證分析[J].經濟研究，2008(5):9-16.

[11] 羅清郁.煤炭產業市場結構與產業組織政策分析[J].西安科技大學學報，2010(4)：497-501.