基于云理論的我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩評估研究

凌四立　潘紅玉　祝平衡　吳艷

摘要基于云理論的評價(jià)方法，構(gòu)建指標(biāo)體系，利用云重心理論求出各指標(biāo)的云模型，計(jì)算與理想狀態(tài)向量的加權(quán)偏離度，以此衡量我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度.該評價(jià)理論提高了評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，評價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況吻合，表明該評價(jià)指標(biāo)與評價(jià)方法具有較強(qiáng)的可操作性和科學(xué)性，并就此對光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的治理，提出了政策建議.

關(guān)鍵詞光伏產(chǎn)業(yè)；產(chǎn)能過剩；云理論；指標(biāo)體系

中圖分類號F264.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

AbstractBased on research methods of the cloud theory， this paper constructed the index system to calculate the weighted deviation of vector quantity from that in the ideal status by making the cloud model of each index in the use of cloud gravity theory， so as to assess the excess capacity degree of the photovoltaic industry of China. This kind of assessing theory increases the accuracy of the results. The coincidence between the assessing results and the actual conditions indicates that the index and methods of this assessment enjoy relatively high operability and scientificity. In addition， policies and advices on the governing of the excess capacity of the photovoltaic industry have been given.

Key wordsphotovoltaic industry；excess capacity；cloud theory；the indicator system

1引言

產(chǎn)能過剩使供給與需求失衡，扭曲資源配置，影響和干擾企業(yè)生產(chǎn).我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在發(fā)展不久之后就出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，已經(jīng)成為制約該種類產(chǎn)業(yè)快速和健康發(fā)展所面臨的突出問題.該問題如果不能及時(shí)和有效解決，將對我國其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來極大的負(fù)面作用和消極影響.因此，亟須研究戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩評估與治理對策問題，科學(xué)測評戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度，把握戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的合理配置，提供戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩治理措施，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)向著正方向發(fā)展.

我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的光伏產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和裝備制造產(chǎn)業(yè)，均出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，尤其以光伏產(chǎn)業(yè)最為嚴(yán)重.以硅材料形成的光伏產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)鏈，包括原料生產(chǎn)高純度多晶硅，單晶硅或多晶硅繪制定向鑄造，硅片切割，電池片制造，組裝和系統(tǒng)包裝及應(yīng)用等多個(gè)部分.能源和環(huán)境問題是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所必須解決的問題，作為一種利用太陽電池直接把光能轉(zhuǎn)換為電能的環(huán)保型新能源產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)以其優(yōu)越的環(huán)保性能、豐富的資源和可再生性，受到世界各國的普遍青睞.近年來，該產(chǎn)業(yè)在我國的擴(kuò)展速度大幅度加快.2001年，我國光伏電池產(chǎn)量僅為3兆瓦，到2008年就已經(jīng)達(dá)到2 000兆瓦，位居世界第一.然而，在2008年全球金融危機(jī)和2009年歐債危機(jī)的持續(xù)沖擊下，過于依賴出口的中國光伏產(chǎn)業(yè)遭受到沉重打擊，中國光伏產(chǎn)業(yè)在達(dá)到行業(yè)市場階段性巔峰以后急劇掉入下滑的坡路.與急劇的市場變化相比，來自中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)表明，整個(gè)光伏市場目前仍保持著兩位數(shù)的增長.在光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和光伏市場的大幅度起降變化當(dāng)中，由于需求與供給的不匹配，產(chǎn)品需求市場沒有跟得上產(chǎn)品的生產(chǎn)，如果不能夠采取措施及時(shí)解決這些供求問題，我國光伏產(chǎn)業(yè)將很難得到快速發(fā)展和處于健康成長狀況之中.

2文獻(xiàn)綜述

產(chǎn)能過剩這一現(xiàn)象，學(xué)界關(guān)注較早.1933年，張伯倫在其《壟斷競爭理論》一書中指出，產(chǎn)能過剩表現(xiàn)為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)能力相對于市場需求的生產(chǎn)能力過剩1.顯然，張伯倫是從微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度觀察和解釋產(chǎn)能過剩.隨著產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐的不斷發(fā)展，學(xué)界進(jìn)一步發(fā)展和深化了產(chǎn)能過剩理論.例如近年來，有些學(xué)者就經(jīng)濟(jì)背景方面對產(chǎn)能過剩與生產(chǎn)過剩加以區(qū)分，認(rèn)為產(chǎn)能過剩是生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段而出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，而現(xiàn)代生產(chǎn)力的發(fā)展程度與發(fā)達(dá)程度是其主要的影響因素2-4.有些學(xué)者認(rèn)為，產(chǎn)能過剩是發(fā)生在微觀經(jīng)濟(jì)中的一種現(xiàn)象，專門針對特定的產(chǎn)品和行業(yè).其對產(chǎn)能過剩的定義是：主要發(fā)生在工業(yè)部門的閑置富余產(chǎn)能超過某種合理界限時(shí)的現(xiàn)象5-7.可見，不同學(xué)者對產(chǎn)能過?，F(xiàn)象的理解有所不同.本文所研究的產(chǎn)能過剩是指實(shí)際或者預(yù)期的產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市場實(shí)際需求的現(xiàn)象.

對于產(chǎn)能過剩究竟該如何去衡量，國內(nèi)外學(xué)者雖然有一定的研究，但是，至今還未有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與方法8-11.為了合理配置光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能，需要科學(xué)測評光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度，而對評價(jià)理論與評價(jià)方法的選取就顯得至關(guān)重要.通過對光伏產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩內(nèi)涵的比較，發(fā)現(xiàn)在評價(jià)光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能過剩時(shí)，不能停留在傳統(tǒng)行業(yè)的評價(jià)方法及測度指標(biāo)層面，應(yīng)該根據(jù)中國現(xiàn)有特殊國情，以及光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展特殊階段進(jìn)行綜合評價(jià).指標(biāo)設(shè)計(jì)方面，定性指標(biāo)容易帶來評價(jià)的模糊性，定量指標(biāo)則存在著選擇的隨機(jī)性，這就導(dǎo)致評價(jià)工作存在著不確定性.模型選擇方面，常用的評價(jià)模型隸屬度函數(shù)、模糊綜合評價(jià)等方法，缺少對模糊性或隨機(jī)性的研究，從而導(dǎo)致模型的不確定性研究不足.上述評價(jià)的不足之處，云理論可以有效地加以克服.云理論基于模糊論和概率論，為事物或人類知識中概念提供定性概念與定量數(shù)值分布轉(zhuǎn)換的模型.在云模型中，熵既是研究定性概念的可度量工具，亦可表示定性概念取值范圍的模糊度；超熵則是對云模型結(jié)果不確定性狀態(tài)變化的度量，揭示模糊性與隨機(jī)性之間的關(guān)聯(lián).云理論提供的模型，使定性分析和定量分析得到轉(zhuǎn)換，為系統(tǒng)評估結(jié)果提供了定量化的置信度計(jì)算模型.由于云理論傳承和發(fā)展了傳統(tǒng)的模糊理論以及概率論理論，因而成為一種很好的定性定量綜合評估方法.云理論評估自從1995年提出以來，中國學(xué)者已成功地應(yīng)用于目標(biāo)識別、效能評估、可靠性評估、空間數(shù)據(jù)分析、智能控制與優(yōu)化、知識表示、數(shù)據(jù)挖掘等多個(gè)領(lǐng)域12-15.本文擬在我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能評估中，運(yùn)用云理論及方法開展一些有價(jià)值的研究.采用云理論作為評價(jià)模型，將研究過程中的模糊性與隨機(jī)性結(jié)合起來，對光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩作綜合評價(jià).endprint

就產(chǎn)能過剩問題的既有研究來看：一是現(xiàn)有文獻(xiàn)對光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩現(xiàn)狀研究較多16-19，還未從光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的產(chǎn)業(yè)共性層面（主要是：弱小性、爆發(fā)性、產(chǎn)能產(chǎn)量不穩(wěn)定性、新興性、成長性、政府政策扶持性等產(chǎn)業(yè)共性特征）進(jìn)行研究；二是研究傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)或光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩概念與特征的文獻(xiàn)雖多，但國內(nèi)文獻(xiàn)并不偏重于定量分析，僅限于一些時(shí)間段內(nèi)特定產(chǎn)品產(chǎn)能產(chǎn)量變化的表層分析20，21，依據(jù)哪些評價(jià)理論與評價(jià)方法，對光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)能過剩綜合評估，尚待探索；三是如何汲取傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)能過剩治理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合光伏產(chǎn)業(yè)自身特性，有針對性的制定宏觀與微觀治理措施，并對措施進(jìn)行效應(yīng)評價(jià)，其研究還有待深化.

基于上述考慮，本文依據(jù)云理論建立一套完整的評價(jià)體系，使用云評估方法衡量光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度.本文在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，邀請一批專業(yè)人員進(jìn)行指標(biāo)的選定和權(quán)值的給定，并通過云重心評判法評價(jià)光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度，有利于實(shí)現(xiàn)定量分析與定性分析的有機(jī)結(jié)合.

3云理論分析產(chǎn)能過剩的理論框架

3.1云理論

模糊性和隨機(jī)性是把握不確定性的兩個(gè)主要工具，但是兩者在處理不確定性方面均存在不足.云模型充分集成模糊性和隨機(jī)性，集中了定性表達(dá)和定量表示的優(yōu)點(diǎn)，一方面能夠從定性的語言信息中，獲得定量數(shù)據(jù)的范圍和分布規(guī)律，另一方面還可以從確切數(shù)值有效轉(zhuǎn)換為恰當(dāng)?shù)亩ㄐ哉Z言值22.

設(shè)U是給定域中的一個(gè)精確的定量值，C是U上的定性概念，若定量值x∈U，且x是定性概念C的一次隨機(jī)實(shí)現(xiàn)，x對C的確定度μ（x）∈0，1.是具有穩(wěn)定傾向的隨機(jī)數(shù).若μ：U→0，1.x∈Ux→μ（x）.則x在論域U上的分布稱為云，每個(gè)x被稱為云滴.許許多多的云滴構(gòu)成云，云滴定量描述定性概念，反映定性概念和定量值之間的不確定性映射.

云的整體特性可以用云的數(shù)字特征來反映.期望Ex（expected value）、熵En（entropy）和超熵He（hyper entropy）三個(gè)數(shù)字特征，融合了模糊性和隨機(jī)性，既有定性表達(dá)也有定量表示.

期望Ex是概念在論域的中心值，是最能代表定性概念的值，它的隸屬度是1.熵En是定性概念不確定性的度量，是由定性概念的隨機(jī)性和模糊性共同決定的，代表了這個(gè)定性概念云滴的離散程度；En既反映了代表語言值的數(shù)域空間的點(diǎn)的概率，表示定性概念的云滴出現(xiàn)的隨機(jī)性.又體現(xiàn)定性概念亦此亦彼性的程度，反映論域空間中可被定性概念接受的云滴的取值范圍，是對定性概念模糊性的測量.En越大，定性概念就越模糊，同時(shí)定性概念所接受的云滴的取值范圍與En正相關(guān).用相同的數(shù)字特征來反映隨機(jī)性和模糊性，也必然反映在它們之間的相關(guān)性.超熵He是熵的熵，它是對熵的不確定性的度量，反映了云滴的離散程度，超熵He越小，云滴的離散程度也就越小.同時(shí)它的大小間接地反映云的厚度.將云重心表示為T=ab.其中，a、b分別為云重心的位置與高度.期望值代表云重心位置，反映定性概念在論域中的中心值，云重心變化（云重心高度）表現(xiàn)為云的期望值和權(quán)重的變化，反映相應(yīng)的云在系統(tǒng)中的重要程度.

3.2基于云理論的評估方法

云重心評價(jià)方法過程，分為五個(gè)步驟.

第五步，分析評價(jià)結(jié)果.

計(jì)算出基于N個(gè)定性指標(biāo)的綜合云重心加權(quán)偏離度之后，與理想狀態(tài)下指標(biāo)的加權(quán)偏離度進(jìn)行比較，結(jié)合表1中的評語值及其相應(yīng)變化區(qū)間，分析云重心的變化；根據(jù)各個(gè)評估對象云重心變化的不同，對評估對象進(jìn)行排序，然后按照排序結(jié)果進(jìn)行評估決策.

4我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的實(shí)證分析

基于上述理論框架，以2013年我國光伏產(chǎn)業(yè)為例說明云重心評價(jià)的具體應(yīng)用，同時(shí)驗(yàn)證該方法的有效性和可操作性.

4.1建立評價(jià)指標(biāo)的原則

按照原則建立指標(biāo)體系.這些原則主要有三個(gè)：一是科學(xué)合理性，要求各指標(biāo)的選取必須具有先進(jìn)性，指標(biāo)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合法律和法規(guī)的規(guī)定，且指標(biāo)的定義無交叉重.把影響光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的宏微觀因素，作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的依據(jù).二是可操作性.指標(biāo)的設(shè)計(jì)不但要涵義明確，便于數(shù)據(jù)采集，而且能夠滿足我國光伏產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展要求.三是指導(dǎo)性.評價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)置，要圍繞我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩評價(jià)目的展開.

4.2建立評價(jià)指標(biāo)體系

基于上述評價(jià)原則和方法，本文從固定資本、產(chǎn)需與庫存、行業(yè)績效、勞動方面和生產(chǎn)成本五個(gè)方面，構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示.

1）固定資本.在固定資本方面，產(chǎn)能過剩形成的直接原因因素最具有代表性的有企業(yè)數(shù)量，固定資產(chǎn)投資，年末生產(chǎn)能力.其中，固定資產(chǎn)投資容易受到國家宏觀調(diào)控產(chǎn)能過剩政策的影響，其規(guī)模大小在很大程度上能夠影響著行業(yè)生產(chǎn)能力的形成.

2）產(chǎn)需與庫存.在產(chǎn)需與庫存方面，產(chǎn)能利用率，也叫設(shè)備利用率，是工業(yè)總產(chǎn)出對生產(chǎn)設(shè)備的比率.簡單的理解，就是實(shí)際生產(chǎn)能力到底有多少在運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮生產(chǎn)作用.產(chǎn)能利用率既是生產(chǎn)能力的指標(biāo)，更是反映產(chǎn)能利用情況最為直接的指標(biāo)，因此可以用來分析工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及其發(fā)展趨勢.產(chǎn)能利用率的公式：產(chǎn)能利用率=實(shí)際產(chǎn)能/設(shè)計(jì)產(chǎn)能×100%.現(xiàn)實(shí)生活中，幾乎沒有產(chǎn)能利用率為100%的情況，通常所說的充分利用的生產(chǎn)能力，實(shí)際上是指在一個(gè)合理范圍內(nèi)的產(chǎn)能利用率.企業(yè)庫存變化率也是考察產(chǎn)能是否過剩的一個(gè)較為直接的可靠指標(biāo).企業(yè)存貨水平是指生產(chǎn)廠商、批發(fā)商和零售商保存在他們庫房里的產(chǎn)品數(shù)量，產(chǎn)能利用率波動時(shí)，企業(yè)庫存變化率表現(xiàn)較為明顯，這在很大程度上反映了產(chǎn)能過剩的特點(diǎn)；供需比反映市場的供求情，它是了解供需狀況的一個(gè)較為直接的指標(biāo).在光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩時(shí)，這三個(gè)指標(biāo)均具有較為明顯的表現(xiàn)特征.

3）行業(yè)績效.在行業(yè)績效方面，行業(yè)總產(chǎn)值是一定時(shí)期內(nèi)行業(yè)生產(chǎn)總規(guī)模和總水平的反映，銷售利潤率是衡量企業(yè)銷售收入的收益水平的指標(biāo)，代表企業(yè)某一生產(chǎn)時(shí)期的經(jīng)營成果.反映光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)還有虧損狀況，它是虧損企業(yè)所占整個(gè)行業(yè)的比例.這3個(gè)指標(biāo)可以較全面地反映產(chǎn)能利用狀況對行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響.endprint

4）勞動.在勞動方面，可以較好地反映產(chǎn)能利用水平給企業(yè)職工帶來影響的指標(biāo)有勞動人員數(shù)，勞動工資水平，勞動生產(chǎn)率.

5）生產(chǎn)成本.在生產(chǎn)成本方面，較好地反映行業(yè)生產(chǎn)所耗費(fèi)的資源成本的指標(biāo)是原材料購進(jìn)價(jià)格，該指標(biāo)在一定程度上影響企業(yè)的生產(chǎn)與產(chǎn)能利用狀況.

4.3專業(yè)人員評判各指標(biāo)狀態(tài)值

為了說明問題，只對指標(biāo)體系中的產(chǎn)需與庫存進(jìn)行評估.由指標(biāo)體系圖1可知，產(chǎn)需與庫存指標(biāo)包括3個(gè)二級指標(biāo)：產(chǎn)能利用率，庫存變化率，供需比.在對評語集進(jìn)行選擇時(shí)，評語數(shù)越多，最后的結(jié)果也就越精確；但是評語數(shù)過多，使專業(yè)人員難以區(qū)分評語之間的差別.本文的評語集是：

4.7分析評測結(jié)果

在理想狀態(tài)下，產(chǎn)需與庫存的加權(quán)偏離度為0.由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的產(chǎn)需與庫存指標(biāo)的綜合云重心向量的加權(quán)偏離度為θ=0.464，表明了該狀態(tài)距離理想狀態(tài)的偏離度為0.464，而進(jìn)入評測云發(fā)生器之后，綜合每個(gè)語言值的變化區(qū)間（見表3），云滴正好落在“一般”云對象的范圍內(nèi)，則產(chǎn)需與庫存用語言表示為“一般”.結(jié)合我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的具體情況來看，評價(jià)結(jié)果符合實(shí)際情況5，7，證明該方法是可行和有效的.

5結(jié)束語

上述計(jì)算結(jié)果可以看出，我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度一般.與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，產(chǎn)品市場高風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)研發(fā)前沿性、技術(shù)路線模糊性是光伏產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，由此決定光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展沒有既定的發(fā)展模式可循.中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路，是本國新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路不斷探尋的一種嘗試.在此遇到的產(chǎn)能過剩問題都是發(fā)展過程中需要克服的障礙，中國企業(yè)探尋的腳步仍在繼續(xù).

基于上述分析和評價(jià)，對我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提出政策建議：堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的市場競爭力，以此化解產(chǎn)能過剩問題.產(chǎn)品質(zhì)量的提高和成本的降低是企業(yè)市場競爭力的主要體現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新能力是企業(yè)持久發(fā)展的原動力.目前，我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡，與其他國家相比，該產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和研發(fā)實(shí)力還比較落后，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)還不完善.要增強(qiáng)我國光伏產(chǎn)業(yè)在全球的競爭力，就必須使技術(shù)取得突破.由于光伏產(chǎn)業(yè)早期的市場需求強(qiáng)勁，中國企業(yè)都把企業(yè)發(fā)展重點(diǎn)集中于采購原材料和擴(kuò)大產(chǎn)能，相對忽視了技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品品質(zhì)控制和精細(xì)化生產(chǎn)管理.我國光伏企業(yè)應(yīng)建立一支高水準(zhǔn)的技術(shù)研發(fā)中心，推動該產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步，使其成為一個(gè)重要的技術(shù)進(jìn)步平臺.通過技術(shù)創(chuàng)新，最終使光伏產(chǎn)能得到充分利用，緩解我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩.我國光伏產(chǎn)業(yè)的再發(fā)展，還會面臨著許多新困難，如果能夠克服技術(shù)方面的瓶頸，該產(chǎn)業(yè)依然前途無限.

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