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摘 要:根据灰色系统理论,结合铜陵市2001-2007年原煤消费量的数据,建立铜陵市原煤消费量数列的灰色预测模型,运用灰色预测GM(1,1)模型及matlab工具预测铜陵市2008-2015年的原煤消费需求量,并对预测结果予以分析。
关键词:灰色理论;铜陵市;原煤需求预测
长期以后,在我国能源消费结构中,煤炭一直占据非常重要的地位。统观目前能源消费格局与趋势,煤炭的这种地位将会一直保持下去。对于我国而言,由于煤炭的主要需求地和主产区不一致性存在,因此对全国乃至地方的煤炭生产、需求进行科学规划,做好各地方的煤炭消费需求预测工作将有利于保证我国煤炭工业及各地区国民经济的健康与可持续发展。
对于各地方,做好一定时期的煤炭需求的消费预测尤为重要,特别是煤炭需要大量外调的区域,做好煤炭资源的统筹规划从而有利科学合理调配煤炭资源。一方面可以保证煤炭需求的有效供给,同时也可以避免煤炭生产过剩的现象,既能保证地区经济的发展需求,也可以做到尽可能的保护资源和环境。铜陵市2007年产原煤26.01万吨仅占全市2007年消费量475.39万吨的5.5%,大部分原煤都必须从市外调配,因此做好铜陵市一定时期内的原煤需求工作将对原煤调配的科学指导起到非常重要作用。
用于需求预测的方法有很多,由于对煤炭的需求总量及其增长受经济发展、能源结构、产业结构、居民收入水平、气候等诸多因素的影响,其中一些因素是确定的,而一些因素则不确定,故可以把它看作一个灰色系统。所以这里我们采用基于灰色系统理论的GM(1,1)模型,对铜陵市的原煤需求总量进行数列预测。
1 灰色系统理论介绍
灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙教授1982年创立的一门新兴横断学科,它以“部分信息己知,部分信息未知”的“小样本”,“贫信息”不确定系统为研究对象,主要通过对“部分”己知的信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统行为的正确认识和有效控制。在矿产资源的需求预测中,常常需要预测未来几年或更长时期的需求量,可能利用的资料仅仅是过去到现在的几个数据,而中长期预测问题涉及的情况复杂多变,用传统理论预测满足不了预测精度的要求。灰色预测模型是21世纪80年代发展起来的属于非线性外推类预测方法,因其实用性强,所需数据量较少,建模灵活方便,预测精度较高,从而在社会科学和自然科学各领域得到广泛应用。灰色理论建模有三个突出的特点:(1)灰色系统理论的建模实际上是生成数列的建模,而一般建模方法则采用原始数列直接建模;(2)只要原始数据有4个以上数据,就可以通过生成变换来建立灰色模型,而基于概率统计的随机过程是建立在大样本基础之上的;(3)灰色理论建立的是微分方程模型,微分方程的系数描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质;而一般系统理论只能建立差分模型。
2 灰色预测模型的建立及铜陵市原煤消费预测应用
灰色预测模型称为GM模型,GM(1)表示一阶、单变量的线性动态预测模型,用于时间序列预测的是其离散形式的微分方程型预测模型;而GM(1,n)表示一阶、n个变量的微分方程预测模型。这里我们就铜陵市2001-2007年原煤消费量的数据结合灰色预测理论建立该预测数据的GM(1,n)模型,对铜陵市2008-2015年的原煤消费量进行预测。
通过对铜陵市煤炭历年消费数据(见表1)可看出,铜陵市煤炭消费保持逐年增长,大体呈线性动态变化。因此,这里可以运用GM(1,1)模型对铜陵市原煤消费需求量进行预测:
将2001-2007年铜陵市原煤年消费量和2008-2015年原煤消费年需求量预测值绘制成图1,2001-2007年铜陵市原煤年消费量的模拟结果具有很好的拟合度,由此可见本预测模型具有较好的预测精度,预测结果是可信的。
3 结论
基于灰色预测理论建立的铜陵市2008-2015年原煤需求预测模型及应用过程来看,对于中、短期的预测精度还是比较好的(到2015年左右),但对于太长期限(2020年以后)的变化由于影响因素的增多,所以预测精度还有待进一步的验证机预测模型也有待进一步的改进;从上面的预测过程及结果来看,灰色预测模型具有所需变量指标少,操作起来结合MATLAB的应用比较简单,能很好的予以推广与应用到其它地区。其它矿产资源中、短期的消费需求量预测。
从铜陵市的原煤消费的预测结果来看,铜陵市原煤需求量一定时期内仍将保持较快速度的增长,所以对于煤炭资源缺乏的铜陵市来说,供给缺口将进一步拉大,积极做好从皖北及省外煤炭资源的调入工作,拓宽原煤供给的新渠道,稳定现有原煤的供给来源,有计划、有步骤的增加原煤的调入量对于保障铜陵市国民经济的健康、快速、稳定增长将至关重要。
参考文献
[1]邓聚龙.灰色预测与决策[M].华中理工大学出版社,1986.
[2]刘思峰,郭天榜,党耀国.灰色系统理论及其应用(第2版)[M].科学出版社, 1999.
[3]朱必勇.我国矿产资源安全及主要矿产品需求预测分析[D].中南大学,2007.
[4]谢业文.矿产品供需关系经济分析[J].矿产与地质,2004,(1).
[5]孙国文,尹光志.基于灰色系统理论的重庆市煤炭消费预测[J].重庆大学学报(自然科学版),2006,(7).
关键词:灰色理论;铜陵市;原煤需求预测
长期以后,在我国能源消费结构中,煤炭一直占据非常重要的地位。统观目前能源消费格局与趋势,煤炭的这种地位将会一直保持下去。对于我国而言,由于煤炭的主要需求地和主产区不一致性存在,因此对全国乃至地方的煤炭生产、需求进行科学规划,做好各地方的煤炭消费需求预测工作将有利于保证我国煤炭工业及各地区国民经济的健康与可持续发展。
对于各地方,做好一定时期的煤炭需求的消费预测尤为重要,特别是煤炭需要大量外调的区域,做好煤炭资源的统筹规划从而有利科学合理调配煤炭资源。一方面可以保证煤炭需求的有效供给,同时也可以避免煤炭生产过剩的现象,既能保证地区经济的发展需求,也可以做到尽可能的保护资源和环境。铜陵市2007年产原煤26.01万吨仅占全市2007年消费量475.39万吨的5.5%,大部分原煤都必须从市外调配,因此做好铜陵市一定时期内的原煤需求工作将对原煤调配的科学指导起到非常重要作用。
用于需求预测的方法有很多,由于对煤炭的需求总量及其增长受经济发展、能源结构、产业结构、居民收入水平、气候等诸多因素的影响,其中一些因素是确定的,而一些因素则不确定,故可以把它看作一个灰色系统。所以这里我们采用基于灰色系统理论的GM(1,1)模型,对铜陵市的原煤需求总量进行数列预测。
1 灰色系统理论介绍
灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙教授1982年创立的一门新兴横断学科,它以“部分信息己知,部分信息未知”的“小样本”,“贫信息”不确定系统为研究对象,主要通过对“部分”己知的信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统行为的正确认识和有效控制。在矿产资源的需求预测中,常常需要预测未来几年或更长时期的需求量,可能利用的资料仅仅是过去到现在的几个数据,而中长期预测问题涉及的情况复杂多变,用传统理论预测满足不了预测精度的要求。灰色预测模型是21世纪80年代发展起来的属于非线性外推类预测方法,因其实用性强,所需数据量较少,建模灵活方便,预测精度较高,从而在社会科学和自然科学各领域得到广泛应用。灰色理论建模有三个突出的特点:(1)灰色系统理论的建模实际上是生成数列的建模,而一般建模方法则采用原始数列直接建模;(2)只要原始数据有4个以上数据,就可以通过生成变换来建立灰色模型,而基于概率统计的随机过程是建立在大样本基础之上的;(3)灰色理论建立的是微分方程模型,微分方程的系数描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质;而一般系统理论只能建立差分模型。
2 灰色预测模型的建立及铜陵市原煤消费预测应用
灰色预测模型称为GM模型,GM(1)表示一阶、单变量的线性动态预测模型,用于时间序列预测的是其离散形式的微分方程型预测模型;而GM(1,n)表示一阶、n个变量的微分方程预测模型。这里我们就铜陵市2001-2007年原煤消费量的数据结合灰色预测理论建立该预测数据的GM(1,n)模型,对铜陵市2008-2015年的原煤消费量进行预测。
通过对铜陵市煤炭历年消费数据(见表1)可看出,铜陵市煤炭消费保持逐年增长,大体呈线性动态变化。因此,这里可以运用GM(1,1)模型对铜陵市原煤消费需求量进行预测:
将2001-2007年铜陵市原煤年消费量和2008-2015年原煤消费年需求量预测值绘制成图1,2001-2007年铜陵市原煤年消费量的模拟结果具有很好的拟合度,由此可见本预测模型具有较好的预测精度,预测结果是可信的。
3 结论
基于灰色预测理论建立的铜陵市2008-2015年原煤需求预测模型及应用过程来看,对于中、短期的预测精度还是比较好的(到2015年左右),但对于太长期限(2020年以后)的变化由于影响因素的增多,所以预测精度还有待进一步的验证机预测模型也有待进一步的改进;从上面的预测过程及结果来看,灰色预测模型具有所需变量指标少,操作起来结合MATLAB的应用比较简单,能很好的予以推广与应用到其它地区。其它矿产资源中、短期的消费需求量预测。
从铜陵市的原煤消费的预测结果来看,铜陵市原煤需求量一定时期内仍将保持较快速度的增长,所以对于煤炭资源缺乏的铜陵市来说,供给缺口将进一步拉大,积极做好从皖北及省外煤炭资源的调入工作,拓宽原煤供给的新渠道,稳定现有原煤的供给来源,有计划、有步骤的增加原煤的调入量对于保障铜陵市国民经济的健康、快速、稳定增长将至关重要。
参考文献
[1]邓聚龙.灰色预测与决策[M].华中理工大学出版社,1986.
[2]刘思峰,郭天榜,党耀国.灰色系统理论及其应用(第2版)[M].科学出版社, 1999.
[3]朱必勇.我国矿产资源安全及主要矿产品需求预测分析[D].中南大学,2007.
[4]谢业文.矿产品供需关系经济分析[J].矿产与地质,2004,(1).
[5]孙国文,尹光志.基于灰色系统理论的重庆市煤炭消费预测[J].重庆大学学报(自然科学版),2006,(7).