基于灰色系统理论的河北省能源消费需求预测
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作者: 郑明慧 王青
摘要：基于近期河北省能源消费状况，利用灰色系统理论的能源消费需求预测方法对2010―2015年的河北省能源需求总量和结构进行预测，旨在为河北省制定具有预见性和针对性的能源发展政策提供参考。
关键词：能源消费 灰色系统理论 预测
2005―2009年间，河北省能源消费年均增幅接近7%。随着经济的进一步发展，河北省对能源的需求日益增大，河北省将面临更为严峻的能源短缺问题。对未来河北省能源需求总量和结构进行预测具有重要现实意义。
一、能源消费需求的预测方法
能源消费需求预测是根据一个国家或地区能源消费现状和历史，归纳影响能源消费的各种因素，对未来能源需求的发展趋势做出估计和评价。目前国内外许多学者、机构提出了许多能源需求预测方法，在实际应用中常采用回归法、技术分析法、部门分析法、弹性系数法等。1982年由我国学者邓聚龙教授首先提出灰色系统的概念，建立了灰色系统理论。基于灰色系统理论的灰色预测模型，能更准确地进行社会经济系统的能源消费预测。
二、基于灰色系统理论的能源消费需求预测方法
灰色系统理论认为任何随机过程都是在一定幅值范围、一定时区内变化的灰色量，随机过程即为灰色过程。在处理技术上，灰色过程是通过原始数据的整理来求得随机型弱化，规律化强化新数列，此数列的数据称为生成数。尽管客观系统表象复杂，数据离乱，但它总是有整体功能的，总是有序的，它必然潜藏着某种内在规律，也就有可能对变化过程作较长时间的描述，因此有可能建立微分方程模型。基于灰色系统理论建立的能源预测模型具有所需样本少，所需参数少，预测结果可信度高，适合短期预测等特点，正适合本文根据2005―2009年5年的数据预测“十二五”期间的能源消费情况。
三、基于灰色系统理论的河北省能源消费需求分析预测
根据灰色理论，文章以2005―2009年间能源消费数据这组综合灰色量为基础，对原始序列做一次累加生成，使生成序列成一定规律性，然后建立以解现行微分方程模型，求得拟和曲线对“十二五”期间各种能源消费的数据进行预测。
（一）河北省能源消费总量及结构的分析
河北省一次能源消费构成单一，主要为煤炭、石油（见表1）。统计期间河北省煤炭能源的累计消费量达116325万吨标准煤，煤炭消费占全省能源消费的平均比率为92.12%。石油消费占据第二位，占全省能源消费的6.97%。天然气、电力仅占0.822%，0.092%。可见河北省的能源结构一直以污染较为严重的煤炭为主，清洁能源的比重过低。文章对统计期间河北省煤炭、石油、天然气、电力四种主要能源消费状况进行分析并完成远景预测。
（二）利用灰色预测模型进行预测
1、河北省能源消费总量需求预测
根据表1可知，2005―2009年河北省能源消费总量逐年上升，年均增长率近7%。对河北省煤炭消费量进行1-GAO累加、计算得出预测结果如表2所示。可以看出，河北省2010―2015年的能源消费总量呈逐年递增势态，但是其增长速度比2005―2009年下降1.5个百分点，年均增长5.5%。
2、河北省煤炭需求预测
表1显示，河北省煤炭消费在能源消费总量中占据主要地位，而且除2008年外均呈上升趋势，因此，未来河北省用煤量的增长也是不可避免的。根据灰色模型的预测，“十二五”期间，河北省的能源消费中煤炭消费量依然呈逐年递增事态，而且年均增幅达7.27%，增长速度高于同期能源消费总量的增速，其作为河北省主要能源的状况不会改变。（见表2）
3、河北省原油需求预测
表1显示，河北省原油消费呈稳定上升趋势。根据灰色模型的预测，“十二五”期间河北省能源消费中石油消费量依然呈逐年递增势态。根据预测，2015年河北省石油消费量将达到3154.37万吨，为2009年消费量的2.29倍，年均增长13%，其增长速度远远超过预测结果中同期能源消费总量以及煤炭消费量的增长速度。（见表2）
4、河北省天然气需求预测
2005―2009年河北省天然气消费量的数据可以看出，河北省天然气消费在能源消费总量中所占比重不足1%，但增长速度较快，年均增长26.7%。根据灰色模型的预测，“十二五”期间，河北省的能源消费中天然气消费量依然呈快速递增事态。2015年河北省天然气消费量将达到200.84亿立方米，为2009年消费量的8.7倍，其“十二五”期间的年均增长速度高达58.7%，远远超过预测结果中同期能源消费总量、煤炭、石油消费量的增长速度。（见表2）
5、河北省电力需求预测
根据表1中2005―2009年河北省电力消费量的数据可以看出，河北省电力消费量在河北省能源消费中所占比例不大，但也呈逐年上升趋势。根据灰色模型的预测，“十二五”期间，河北省的能源消费中电力消费量依然呈逐年递增事态。根据预测，2015年河北省电力消费量将达到4923.23亿千瓦小时，为2009年消费量的2.1倍，其年均增长速度为11%，高于煤炭预测消费的增速，远远落后于预测结果中同期天然气消费量的增长速度，其在河北省能源消费中占据较小份额的状况不会改变。（见表2）
由表2可以看出，根据灰色模型的预测，“十二五”期间，河北省的能源消费量依然呈逐年递增事态。河北省“十二五”主要能源的构成状况不会出现明显改变，依然是以煤炭、石油为主，天然气、电力所占比例较少，但从灰色模型的预测结果中可以看，天然气、石油消费需求增长较快，煤炭及电力消费需求增长较慢特别是污染较重的煤炭增幅最低。
参考文献：
①刘旖芸. 上海能源消费与经济发展关系研究[C]. 复旦大学，2009（5）
②2005―2009年河北统计年鉴[M]．北京：中国统计出版社，2006―2010年
③中国能源年鉴2010年[M]．北京：中国统计出版社，2011
④陈亚妮. 北京市能源消费的结构与动态分析研究[C]．北京化工大学，2008（5）
⑤刘卫星. 可持续发展的上海能源战略研究[C]．上海大学，2008（2）
⑥费捷毅. 上海能源消费预测及建议[J]．经济论坛，2010（5）
〔本文系河北省科学技术研究与发展计划项目“基于产业结构演进的河北省节能潜力分析”（项目编号：094572114D）阶段性成果〕
（郑明慧，1969年生，河北保定人，河北大学经济学院副教授。研究方向：国际经济与贸易。王青，1978年生，河北保定人，河北大学经济学院讲师。研究方向：国际经济与贸易）
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