我國煤炭產(chǎn)量預測研究

我國煤炭產(chǎn)量預測研究王志宏趙愛(ài)國(遼寧工程技術(shù)大學(xué)阜新123000 )摘要根據我國不同煤礦煤炭產(chǎn)量變化的特點(diǎn),分別采用了-元線(xiàn)性回歸、自回歸模型和干預分析模型對國有重點(diǎn)、國有地方及鄉鎮煤礦的產(chǎn)量進(jìn)行了預測,提高了預測精度;并根據預測結果與需求預測相比較,得出本世紀初的十幾年內,我國煤炭市場(chǎng)供給將出現較大缺口,應引起有關(guān)部門(mén)的高度重視關(guān)鍵詞煤炭市場(chǎng)產(chǎn)量預測模型中圖分類(lèi)號TD82 文 獻標識碼A文章編號1004-4051 ( 2003) 11- 0005- 04.STUDY ON FORECASTED TREND OF CHINA'S COAL OUTPUTWang Zhihong Zhao Aiguo( Liaoning Technical University Fuxin 123000 )Abstract : Based on the output changes of different coal mines ，one variable linear regression model ，autoregressive model and intervention analysis model are applied to forecast the output of state owned importantmines , state owned local run mines and town. vllge run coal mines. These models improve the precision of theforecast. Comparing the forecasted results of coal output with coal demand , the conclusion is drawn that the coalsupply of coal- market of China will be insufficient in the first several decades of the 21th century，which shouldbe paid much attention to by decision -makers.Keywords : Coal , Coal-market , Output , Forecasting model煤炭生產(chǎn)總量和消費總量基本相適應才能保證為狀態(tài)變量對各種不同類(lèi)型的煤礦的產(chǎn)量序列的變煤炭市場(chǎng)的良好運作,生產(chǎn)不足或過(guò)剩都會(huì )引起市化進(jìn)行預測,建立了不同的預測模型,提高了預測場(chǎng)混亂。我國經(jīng)歷了長(cháng)期的煤炭供不應求的困擾，精度。也經(jīng)歷了90年代以來(lái)煤炭供應過(guò)剩的挫折和教訓。1國有重點(diǎn)煤礦的產(chǎn)量預測因此,調控煤炭的供求總量平衡,是保證煤炭市場(chǎng)2000年末我國國有重點(diǎn)煤礦共有135處,產(chǎn)正常、健康發(fā)展的關(guān)鍵?，F階段對煤炭市場(chǎng)的研究煤5.3573億t。這些煤礦的發(fā)展代表著(zhù)整個(gè)煤炭工大都集中在對需求的預測上,而對供給態(tài)勢的研究業(yè)面貌,對煤炭供應起著(zhù)決定作用。國有重點(diǎn)煤礦則很少。因此,筆者嘗試使用-些現代經(jīng)濟預測的的產(chǎn)量變化如表1所示，由表1繪制出產(chǎn)量變化曲模型與方法對我國煤炭產(chǎn)量進(jìn)行預測。線(xiàn)如圖1所示。從國有重點(diǎn)煤礦的產(chǎn)量態(tài)勢(圖由于各種不同類(lèi)型的煤礦產(chǎn)量變化的態(tài)勢是各1)來(lái)看,呈現比較明顯的線(xiàn)性趨勢,因此,本文不相同的,因此預測的方法和模型也應有所區別。擬用-元線(xiàn)性回歸分析模型對國有重點(diǎn)煤礦的產(chǎn)量本文根據以往的各類(lèi)煤礦產(chǎn)量為原始序列,以時(shí)間進(jìn)行預測。表1國有重 點(diǎn)煤礦歷中國煤化工YHCNMHG_(單位:億t)19861987198819891990 199119921993 .19941995199699719981999 20004.1392 4.2020 4.3445 4.5830 4.8022 4.8060 4.8254 4.5803 4.6867 4 .82285.3725 5.2916 5.0349 5.1271 5.3579-元線(xiàn)性回歸預測模型為:從圖1可以看出,1986~1999年國有地方產(chǎn)y=a+ bx(1)量的模擬結果具有很好的擬和度,預測模型具有較由最小二乘法對式( 1 )中的回歸系數進(jìn)行估好的預測精度。由式(2)預測國有重點(diǎn)煤礦2005計得a=4.1706 , b= 0.07848年原煤產(chǎn)量為5.7402億t, 2010年為6.1326億t ,國有重點(diǎn)煤礦產(chǎn)量預測一元線(xiàn)性回歸分析方程2015年原煤產(chǎn)量為6.525億t。為:2國有地方煤礦的產(chǎn)量預測y=4.1706 + 0.07848x(2)2000年末國有地方煤礦共有1954處，生產(chǎn)原煤1.9426億t,它們對穩定地方煤炭供應起著(zhù)很大的作用。國有地方煤礦產(chǎn)量變化如表2所示，由表2繪制出產(chǎn)量變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖2,由圖2可以看出產(chǎn)量波動(dòng)幅度小于20%，可視為寬平穩隨機序列。亡劉際產(chǎn)最曲線(xiàn)三預制面線(xiàn)]對于這類(lèi)時(shí)間序列,可采用隨機序列線(xiàn)性模型進(jìn)行圖1國有重點(diǎn)煤礦產(chǎn)量變化曲線(xiàn)預測。表2國有地方煤礦歷年產(chǎn)量(單位:億t)198619871988198919901991 1992 19931994 1995199619971998199920001.8138 1.8113 1.9389 2.0546 2.0509 2.0356 2.0282 2.0403 2.0596 2.1335 2.2206 2.2567 2.1285 2.1392 1.9426隨機序列線(xiàn)性模型分為三種類(lèi)型,它們是自回從漸進(jìn)正態(tài)分布: N<(0,六)歸模型( Autoregressive Models ),滑動(dòng)平均模型( Moving Average Models),自回歸滑動(dòng)平均模型MA(q)模型的識別準則:若隨即序列的自相關(guān)函數截尾,偏自相關(guān)函數托尾,則可斷言此序( Autoregressive Mo Average Models )若給出隨即序列y,的n次觀(guān)察值,則樣本平列是滑動(dòng)平均MA(q)序列。實(shí)際上，在k>p以后,樣本自相關(guān)函數不會(huì )在q步以后全為零,而是均值為:在零的上下波動(dòng)?？捎烧龖B(tài)分布理論進(jìn)行判斷,當y=12y,k>p以后Pa服從漸進(jìn)正態(tài)分布: !(0.言),隨即序列y,的樣本自協(xié)方差函數為:n為樣本容量。2=12(.yr+k- vXy,-y)ARMA(p,q)模型識別準則:若隨機序列的n2自相關(guān)函數與偏自相關(guān)函數均是托尾,則可判斷此樣本自相關(guān)函數為:序列是自回歸滑動(dòng)平均序列。對國有地方煤礦歷年產(chǎn)量序列計算其均值,并r(求出各年的產(chǎn)量與均值的差值y,,則時(shí)間序列y,樣本的偏自相關(guān)函數為:為平穩時(shí)間序列,以此為基礎來(lái)預測煤炭產(chǎn)量。樣911 =ρ1本序列y,的標準自相關(guān)函數和偏自相關(guān)函數估算9*+16+1=(pe+1- 2p++1-79w)(1- 2;om)結果如表4所示。j=i表4標準自相關(guān)函數 與偏自相關(guān)函數9k+1;= Pkj- Pk+1k+19°k-j+1AR(p)模型識別準則:若y,的偏自相關(guān)函Pk|kρP比0.6452920.645292| 8-0.17115 - 0.177454數φx在p步之后”截尾”,即k>p時(shí)，φx=0 ,而且它的自相關(guān)函數pk”托尾”,即ρk隨著(zhù)k的增中國煤化工- 0.35523 - 0.257363- 0.42964- 0.082165大而逐漸消失、衰減至零,則可斷言此序列為自回MHC NMHG - 0.34724 0.0166433歸序列AR(p)但是,當k>p時(shí)，φk=0僅是0.02582- 0.014993 | 12- 0.1354950.074961- 0.00014 - 0.049566|13 0.006497 - 0.036492理論上的,實(shí)際上當k>p時(shí)中x不會(huì )全為零,而. 0.04649- 0.070248 | 1.0.100979是在零的上下波動(dòng)?？梢宰C明，當k>p時(shí)qp服中國礦業(yè)2003年第12卷第11期由表4可知，Pk的數據隨k的增大而減小,2.0572億t, 2010 年為2.0414億t, 2015年為有收斂到零的趨勢,因此可以認為是托尾的，φk2.044億t ,其余預測結果見(jiàn)圖2中預測曲線(xiàn)。從在大于3以后,就在零的附近波動(dòng)，而且φμ>3/圖2可以看出, 1986~ 1999年國有地方產(chǎn)量的模V 15的點(diǎn)一個(gè)也沒(méi)有,因而可認為φ從在k>3以擬結果具有很好的擬和度,預測模型具有較好的預后是截尾的。由AR模型識別準則,判斷此序列是測精度。AR(3)模型,其模型方程:y=O13-1+ 02>1-2+.. +OpV-p(3)0|, 02...0p ,是未知參數,由下式估計「O1Po01 .. ρp-1ρ1、|02= =|P100Pp-2?|(4)+文際產(chǎn)量曲線(xiàn)號你圍血線(xiàn)|:圖2國有地方煤礦產(chǎn)量變化曲線(xiàn)經(jīng)計算得國有地方煤礦產(chǎn)量預測模型為:3鄉鎮個(gè)體煤礦產(chǎn)量預測ye =0.738102yx- 1- 0.059263y-2-0.181987,-3(5)2001年底鄉鎮個(gè)體煤礦約有2.2萬(wàn)處,生產(chǎn)由式5預測國有地方煤礦產(chǎn)量2005年為原煤為2.4594億t,各年產(chǎn)量見(jiàn)表5。.表5鄉 鎮煤礦歷年產(chǎn)量(單位:億t)19861987 198819891990 199119921993 199419951996 199719981999 200020012.9874 3.2757 3. 51533. 9039 3 .93994 .00124. 29194 .89315. 5490 5 .96556.1477 5. 70425. 16173. 17002.6917 2. 45943.1 鄉鎮個(gè)體煤礦產(chǎn)量的干預分析估出一個(gè)單變量的隨機線(xiàn)模型。1998年以后，受?chē)摇标P(guān)井壓產(chǎn)”等宏觀(guān)調(4)求出干預分析模型控政策的影響,鄉鎮個(gè)體煤礦產(chǎn)量驟減(見(jiàn)表5),通過(guò)以上四步計算得到鄉鎮煤礦產(chǎn)量的干預分在1999~2001這短短的3年里,產(chǎn)量比最高峰的析模型的具體表達式為:1996年6.1477億t分別減少了2.9777、3.456 和. 1≤t≤13(7)3. 6883億t,而且國家”關(guān)井壓產(chǎn)”等宏觀(guān)調控政14≤t≤15.策對鄉鎮煤礦的干預是逐漸開(kāi)始的,并且出對于煤其中σ= -0.0425. w=- 1.7428，炭產(chǎn)業(yè)結構調整的需要,要長(cháng)期持續下去。因此,y = 0.895049yr -1- 0.059263yx -2- 0.181987x - 3干預影響選取如下模型:(8)r0 1998年以前由式7預測鄉鎮煤礦產(chǎn)量2005年為2.8478億z,=_"pS?其中ST=(6)- σE1 1998年以后t,2010年為2.9009億t,2015年為2.8827億t,式(6)中，Z,是干預的輸出，S,是干預變量，其余結果見(jiàn)圖3預測曲線(xiàn)。從圖3可以看出,預測w,σ是參數。值和歷年時(shí)際值擬和得很好,預測精度較高。3.2干預分析模型的識別與參數估計(1)利用干預影響產(chǎn)生前的數據,即宏觀(guān)調控政策前1986~ 1998年產(chǎn)量數據,建立一個(gè)單變量的隨機線(xiàn)性模型。然后,利用此模型進(jìn)行外推預啡測,得到預測模型,作為不受干預影響的數值。最后將實(shí)際值減去這些預測值,得到的是受干預影響十實(shí)際產(chǎn)量曲線(xiàn)二預調曲線(xiàn)的具體結果,利用這些結果可求出干預模型的參中國煤化工量變化曲線(xiàn)數。(隨機線(xiàn)性模型的建立參照國有地方產(chǎn)量預測YHCNMHG模型，下同)4.結論(2)估計出干預模型的參數w , σ。(1)由式2、3和8分別預測出國有重點(diǎn)煤礦(3)利用排出干預影響后的全部數據,識別與產(chǎn)量2005年為5.7402億t, 2010年為6.1326億我國煤炭產(chǎn)量預測研究t,2015年6.5251億t;國有地方煤礦產(chǎn)量相應為重視。2.0572億t, 2.0414億t, 2.044億t;鄉鎮個(gè)體煤參考文獻礦產(chǎn)量對應為2.8478億t, 2.9009億t, 2.8827[1] 鄭行周.用系統預測方法估算鄉鎮煤礦產(chǎn)量.中國煤炭.2002.億t。2005 年全國煤炭供給量為10.6448 億t,[2]煤炭工業(yè)統計年鑒1949 ~ 2000 年.煤炭工業(yè)經(jīng)濟運行中心2010年為11.0749億t , 2015年為11.4518億to[3]馮文權主編.經(jīng)濟預測與決策技術(shù)第四版、武漢大學(xué)出版(2)從圖1、圖2、圖3可以看出,預測值和社.2001歷史值的擬和度很好,預測精度較高,說(shuō)明預測結[4]中國煤炭工業(yè)發(fā)展研究咨詢(xún)中心，《全國煤炭市場(chǎng)滾動(dòng)調查果可信度高,有很高的參考價(jià)值。與預測研究》2001(3)根據中國煤炭發(fā)展研究咨詢(xún)中心所作的《全國煤炭市場(chǎng)滾動(dòng)調查與預測研究》,預測全國煤(收稿日期:2003年5月21日)[作者簡(jiǎn)介]王志宏 ( 1958- - - )博士教炭需求量2005年為13.1億t,2010為14億t,授博士生導師 1982年畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院2015年14.8億t。按照本文我國煤礦預測產(chǎn)量及.發(fā)展態(tài)勢來(lái)看,在本世紀初的十幾年內,國內煤炭1991年獲碩士學(xué)位1996 年在中國礦業(yè)大學(xué)獲博供給將出現缺口,并且缺口有擴大的趨勢( 2005士學(xué)位1996~ 1999年在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)年缺口為2.4552億t, 2010為2.9251億t, 2015博士后主要從事露 天采礦和礦業(yè)經(jīng)濟的教學(xué)與研為3.3482億t)這對剛剛實(shí)現供求平衡的煤炭市究工作發(fā)表學(xué)術(shù)論文 50余篇場(chǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)危險的信號,應該引起有關(guān)部門(mén)的高度趙愛(ài)國( 1976- -)遼寧工程 技術(shù)大學(xué)2000級碩土研究生研究方向企業(yè)發(fā)展戰略《中國礦業(yè)年鑒》開(kāi)始發(fā)行《中國礦業(yè)》雜志社編輯地震出版社出版《中國礦業(yè)年鑒》(2002年創(chuàng )刊卷)是受?chē)医?jīng)貿委和國土資源部委托,由中國礦業(yè)聯(lián)合會(huì )牽頭，與煤炭、石油、冶金、有色、化工、建材等有關(guān)礦業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì )共同編纂的大型礦業(yè)行業(yè)綜合年刊。該年鑒立足大礦業(yè),全面、系統反映中國礦業(yè)界年度礦產(chǎn)資源勘查、開(kāi)發(fā)利用、管理、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、建設和發(fā)展等情況的大型資料性工具書(shū)。主要欄目包括特載、專(zhuān)文、論壇、大事記、概況、礦業(yè)科技、礦業(yè)管理、礦業(yè)行業(yè)、礦業(yè)城市、地方礦業(yè)、礦業(yè)企業(yè)、環(huán)境保護與資源綜合利用、對外貿易、協(xié)會(huì )學(xué)會(huì )、人物、政策法規、統計資料、附錄等。既反映現狀又有未來(lái)預測;既有反映中國情況的內容,也對世界范圍內的情況有所涉及,全書(shū)內容豐富、資料翔實(shí)、全面系統,從全方位、多角度記述年度中國礦業(yè)的發(fā)展,信息量較大,具有- -定的權威性?！吨袊V業(yè)年鑒》( 2002創(chuàng )刊卷)為精裝16開(kāi)本,在國內外公開(kāi)發(fā)行。全書(shū)近1000 個(gè)條目、150幅圖表, 143萬(wàn)字。訂價(jià)200元(含郵費)。地址:北京市百萬(wàn)莊大街丙2號礦業(yè)大廈中國礦業(yè)雜志社郵編:100037中國煤化工電話(huà):010- 68332570YHCNMHG傳真:010- 88374941ere ere°ete eretee eteere erete ete ete eteere ete eteere eteetete ete ere°ete ere ere°ete ereetete eteere erete ete ere°ete ere ete eteere eteetee eteetet8中國礦業(yè)2003年第12卷第11期