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[摘 要] 分析了水运能耗的三种预测模型,分别是弹性系数预测法、指数平滑预测法、二次曲线预测法。以重庆市的水运能耗历史数据为例,对三种预测模型进行对比计算分析,得出指数平滑法为短期预测水运能耗较为优越的预测模型。提出水运能耗预测在选择模型结合历史数据计算时,还应考虑预测地区的影响未来水运发展的因素。
[关键词] 水运能耗 弹性系数预测法 指数平滑预测法 二次曲线预测法
1前言
二十世纪以来,随着勘探技术和内燃机技术的飞速发展,石油和天然气的消耗量与日俱增,它们在世界能源消费构成中的比重,由1950年的39%,迅速增加到1960年的50%,至1973年则增加到70%。然而,世界范围内的油气能源开采量是相当有限的,据统计表明天然气和石油可开采年限仅为45年(按年产1万6干亿立方米)和28年(按年开采31亿吨)。而石油资源属于不可再生能源,世界的石油的消耗量还在增加,由于石油过渡消耗所引发的世界性石油危机引起了世界各国的高度重视。
2水运能耗预测模型
2.1弹性系数预测法
弹性系数预测法是指服务于全国、地区或行业规划的短、中或长期的能源预测,而不是服务于行业或企业的超短期预测。由于影响弹性系数的因素很多,因此用历史的弹性系数作为预测未来能源需求量可信度不高,但是其方法简单快捷,可以粗略地估计未来能源的需求量。在进行粗略估算时,能源弹性系数的取值可以分析历史上弹性系数的变化情况及其影响因素。如节能率、产业结构等。其模型结构如下:
式中:E——预测年能源需求量;
G——预测年对应的消费量;
k——为宏观经济常数;
e——e即弹性系数。
若r接近于1,可以粗略的认为x与y之间存在线性关系。如果r偏离1较远,则认为x与y之间的线性关系较差,无法接受得到的预测模型,必须改用其他的预测方法。
以2001年～2005年重庆市水路能耗变化为例,历史数据如表1【2】:
2.二次指数平滑法
一次指数平滑法只适用于水平型时间序列模式的预测,遇到一次指数平滑法不适用于呈斜坡型线性趋势历史数据的预测。因为即使 取值很大,仍会产生较大的系统误差。因此,对于呈斜坡型线性趋势的预测,应对一次指数平滑法的基础上进行二次指数平滑。
建立预测模型并进行预测,预测模型为:
2.3二次曲线预测法
二次曲线模型预测法是趋势外推法的一种形式,它是将根据历史时间序列揭示出的变动趋势外推到未来,以此来确定预测值的一种预测方法。如果时间序列呈现出一定的规律性,就可以运用趋势外推法进行预测。
二次曲线的数学模型为:
a,b,c―― 三个待定常数;
从二次曲线模型可以看出,该曲线具有纵坐标的二级增长量为常数的特性。这种曲线多用于那种已表现出发展趋势,且其历史资料的二级增长量大体相等的企业产品销售状况的预测。
根据表1数据,将时间序列中的时期数x(2001年取x=1)和实际能耗值y(取106千克)代入方程组求解可得a=365.8,b=-2.9,c=13.5。
代入x计算可得重庆市2006-2010年的水运能预测值,如表4:
2.4综合分析
根据表1的历史数据,对上述三种模型通过代值计算得到了三组重庆市2006-2010年水运能耗的预测值。02年到04年的能耗平均增幅小于01年到02年之间的能耗增幅,是由于三峡工程的建设期间对水运的干扰较大。但由于三峡库区的不断扩大,长江干支流航道的不断延伸,水运年度水运能耗值应当大幅增加。2005~2006年段纵坐标总能耗的差值小于2004~2005年段。这不符合当前重庆市水运经济发展速度对应的能耗量。这个差值应当保持或是呈增势。二次曲线预测方法的黄色预测曲线亦是如此。平滑法得到的红色预测曲线基本符合短期内水运能耗的发展趋势。且根据平滑指数预测法的基本原理是一种在逐次实际观察的基础上系统地对一个预测模型的估计系数进行修正的预测方法,平滑了干扰因素。使其更具有可信度。因此,在对重庆市水运能耗趋势预测,在结合历史水运数据和现实经济发展的基础上,对水运能耗进行预测时应当选用指数平滑法。
3结束语
本文提供的能耗预测模型为水运能耗预测提供了较好的预测方法。能耗的预测方法远不止文中提到的三种,随着预测技术的不断发展,在能耗预测过程中还应结合当地水运的实际情况来选择合适的预测模型。水运能耗预测同时为水运节能提供了宏观依据。预测的最终目的还是为了解决如何节能减排,因此,在抓好水运发展的同时,更应该注重节能。政府应当加大资金投入和宏观调控,水运管理和经营部门需要做大量的节能技术研究。面对能源危机和经济发展解决的办法就是要重视开源节流并举的同时,应当尽快发展节能新技术、新工艺,以缓和能源的紧张局面。
参 考 文 献
[1] 吴文化.中国交通运输行业能源消费与排放状况及其与典型国家之比较[J].中国能源,2007(10).
[2] 重庆市统计局,国家统计局重庆重庆调查总队.重庆统计年鉴-2008[M].北京:中国统计出版社,2008.
[3] 韩亮,王卫亚,陈克鹏,冯小明.中国轿车近期市场预测方法研究[J].长安大学学报(自然科学版),1999(2).■
[关键词] 水运能耗 弹性系数预测法 指数平滑预测法 二次曲线预测法
1前言
二十世纪以来,随着勘探技术和内燃机技术的飞速发展,石油和天然气的消耗量与日俱增,它们在世界能源消费构成中的比重,由1950年的39%,迅速增加到1960年的50%,至1973年则增加到70%。然而,世界范围内的油气能源开采量是相当有限的,据统计表明天然气和石油可开采年限仅为45年(按年产1万6干亿立方米)和28年(按年开采31亿吨)。而石油资源属于不可再生能源,世界的石油的消耗量还在增加,由于石油过渡消耗所引发的世界性石油危机引起了世界各国的高度重视。
2水运能耗预测模型
2.1弹性系数预测法
弹性系数预测法是指服务于全国、地区或行业规划的短、中或长期的能源预测,而不是服务于行业或企业的超短期预测。由于影响弹性系数的因素很多,因此用历史的弹性系数作为预测未来能源需求量可信度不高,但是其方法简单快捷,可以粗略地估计未来能源的需求量。在进行粗略估算时,能源弹性系数的取值可以分析历史上弹性系数的变化情况及其影响因素。如节能率、产业结构等。其模型结构如下:
式中:E——预测年能源需求量;
G——预测年对应的消费量;
k——为宏观经济常数;
e——e即弹性系数。
若r接近于1,可以粗略的认为x与y之间存在线性关系。如果r偏离1较远,则认为x与y之间的线性关系较差,无法接受得到的预测模型,必须改用其他的预测方法。
以2001年～2005年重庆市水路能耗变化为例,历史数据如表1【2】:
2.二次指数平滑法
一次指数平滑法只适用于水平型时间序列模式的预测,遇到一次指数平滑法不适用于呈斜坡型线性趋势历史数据的预测。因为即使 取值很大,仍会产生较大的系统误差。因此,对于呈斜坡型线性趋势的预测,应对一次指数平滑法的基础上进行二次指数平滑。
建立预测模型并进行预测,预测模型为:
2.3二次曲线预测法
二次曲线模型预测法是趋势外推法的一种形式,它是将根据历史时间序列揭示出的变动趋势外推到未来,以此来确定预测值的一种预测方法。如果时间序列呈现出一定的规律性,就可以运用趋势外推法进行预测。
二次曲线的数学模型为:
a,b,c―― 三个待定常数;
从二次曲线模型可以看出,该曲线具有纵坐标的二级增长量为常数的特性。这种曲线多用于那种已表现出发展趋势,且其历史资料的二级增长量大体相等的企业产品销售状况的预测。
根据表1数据,将时间序列中的时期数x(2001年取x=1)和实际能耗值y(取106千克)代入方程组求解可得a=365.8,b=-2.9,c=13.5。
代入x计算可得重庆市2006-2010年的水运能预测值,如表4:
2.4综合分析
根据表1的历史数据,对上述三种模型通过代值计算得到了三组重庆市2006-2010年水运能耗的预测值。02年到04年的能耗平均增幅小于01年到02年之间的能耗增幅,是由于三峡工程的建设期间对水运的干扰较大。但由于三峡库区的不断扩大,长江干支流航道的不断延伸,水运年度水运能耗值应当大幅增加。2005~2006年段纵坐标总能耗的差值小于2004~2005年段。这不符合当前重庆市水运经济发展速度对应的能耗量。这个差值应当保持或是呈增势。二次曲线预测方法的黄色预测曲线亦是如此。平滑法得到的红色预测曲线基本符合短期内水运能耗的发展趋势。且根据平滑指数预测法的基本原理是一种在逐次实际观察的基础上系统地对一个预测模型的估计系数进行修正的预测方法,平滑了干扰因素。使其更具有可信度。因此,在对重庆市水运能耗趋势预测,在结合历史水运数据和现实经济发展的基础上,对水运能耗进行预测时应当选用指数平滑法。
3结束语
本文提供的能耗预测模型为水运能耗预测提供了较好的预测方法。能耗的预测方法远不止文中提到的三种,随着预测技术的不断发展,在能耗预测过程中还应结合当地水运的实际情况来选择合适的预测模型。水运能耗预测同时为水运节能提供了宏观依据。预测的最终目的还是为了解决如何节能减排,因此,在抓好水运发展的同时,更应该注重节能。政府应当加大资金投入和宏观调控,水运管理和经营部门需要做大量的节能技术研究。面对能源危机和经济发展解决的办法就是要重视开源节流并举的同时,应当尽快发展节能新技术、新工艺,以缓和能源的紧张局面。
参 考 文 献
[1] 吴文化.中国交通运输行业能源消费与排放状况及其与典型国家之比较[J].中国能源,2007(10).
[2] 重庆市统计局,国家统计局重庆重庆调查总队.重庆统计年鉴-2008[M].北京:中国统计出版社,2008.
[3] 韩亮,王卫亚,陈克鹏,冯小明.中国轿车近期市场预测方法研究[J].长安大学学报(自然科学版),1999(2).■