王玉和 張 寧 張興磊 王厚臣

(1.山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院；2.新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦)

基于單分形理論的煤炭形勢現(xiàn)狀分析

王玉和1張 寧1張興磊2王厚臣2

(1.山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院；2.新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦)

面對如今煤炭市場的頹廢態(tài)勢，運用分形理論對近幾年秦皇島煤炭價格進(jìn)行運算分析，運用礦山經(jīng)濟學(xué)理論分析當(dāng)今煤礦市場價格持續(xù)走低的原因及需求與價格關(guān)系。發(fā)現(xiàn)煤炭市場在時間序列上存在高度的相似性，并對未來的煤炭價格走勢做了預(yù)測，得出了煤炭市場不會一蹶不振，但是需要穩(wěn)定全球礦產(chǎn)品市場，加強礦業(yè)領(lǐng)域國際合作，國家要加強煤炭產(chǎn)能總量調(diào)控，加快推動煤炭大通道建設(shè)和煤電一體化進(jìn)程，延緩資源稅征收，取消電煤價格雙軌制，解決鐵路建設(shè)基金，清費立稅和放開煤炭進(jìn)出口等結(jié)論。

煤炭形勢 單分形理論 礦山經(jīng)濟學(xué)

由于受到國際能源價格下跌、煤炭產(chǎn)能快速釋放的影響，我國煤炭市場運行近10 a的供需總平衡、價格上漲的的趨勢被打破，煤炭的需求量不足，但是總庫存快速上漲，價格持續(xù)下跌，市場信心一跌再跌。如今，煤炭市場形勢仍不樂觀，影響市場發(fā)展的不確定因素不斷增加，難以消除，有利因素發(fā)揮作用還需要時間，煤炭企業(yè)面臨的營銷環(huán)境仍然困難。本文運用單分形理論對近幾年的煤炭價格進(jìn)行分析推導(dǎo)，得出未來發(fā)展趨勢，并運用礦山經(jīng)濟學(xué)原理給出保持煤炭企業(yè)活力的可行性意見。

1 單分形理論

Peler在分形幾何的基礎(chǔ)上提出了分形市場的概念，定義當(dāng)集合的任意一個局部與整體以某種形式相似時，稱該集合為分形，分形有以下性質(zhì)：任意尺度下無限精細(xì)的結(jié)構(gòu)在市場價格的時間序列上存在高度自相似性，即在現(xiàn)實經(jīng)濟中，市場價格或形成一個持續(xù)的、增強的序列，序列的上一個時期是上升的，則在下一個時期還是上升的可能性就大；或形成一個序列的上一個時期是上升的，而下一個時期是下降的反持久性的序列。目前的分形市場理論發(fā)展成單分形理論和多分形理論，本文運用單分形理論分析近幾年煤炭價格走勢。

利用Mandelbort提出的分形布朗運動[1]，其特征是時間相關(guān)函數(shù)不為零，這樣分形布朗運動便使過去變化和未來變化有了統(tǒng)計上的聯(lián)系。

(2)

式中，Γ是伽馬函數(shù);B(S)為標(biāo)準(zhǔn)布朗運動;H為Hurst指數(shù);t、s為任意常數(shù)。

分形布朗運動的性質(zhì):

E[BH(t)]=0 ,

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

式中，E為標(biāo)準(zhǔn)差;Var為樣本方差。

運用單分形方法中的Hurst指數(shù)法來判斷煤炭價格走勢是否具有長時間記憶性。

圖1為秦皇島2007年11月23日—2014年8月20日的煤炭價格走勢，波形比較有代表性，從中選出336組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從2007年11月25日開始統(tǒng)計一周內(nèi)的最高、最低值，并求平均值。

圖1 近7 a秦皇島煤炭價格走勢

將336組數(shù)據(jù)分成等長度n=24的子序列，記為Da，子序列中的元素記為Rka[2]。

各子序列的均值：

(8)

各子序列元素偏離子序列均值的累計離差：

(9)

極差：

(10)

子序列的標(biāo)準(zhǔn)差：

(11)

由此得出

(12)

計算得出H=0.460 2。

H<1/2,表示未來增量與過去的增量負(fù)相關(guān)，未來的變化趨勢與過去的變化趨勢相反，過程具有負(fù)長記憶性。即未來煤炭價格會與現(xiàn)在煤炭價格趨勢負(fù)相關(guān)，會有所上漲。

2 礦山經(jīng)濟學(xué)理論

如今煤礦市場價格持續(xù)走低有如下原因：受到國際金融危機和歐洲債務(wù)危機影響，煤炭出口減少影響大批出口企業(yè)，企業(yè)用電量減少，降低了用煤量；快速開發(fā)建設(shè)煤礦使得煤炭供給量的增幅大于煤炭需求量的增幅，價格上漲動力減弱；新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，相應(yīng)地減少了傳統(tǒng)能源特別是煤炭能源的生存空間。歸根到底是供求關(guān)系的不平衡，即供大于求。

礦產(chǎn)供給函數(shù)：

(13)

式中，Q1為供給量；P為價格；C為成本；E為生產(chǎn)者對產(chǎn)品的期望價格。

礦產(chǎn)需求函數(shù)：

(14)

式中，Q2為商品需求量；Px為商品價格；Ps為替代品價格；t為消費者愛好；i為消費者收入；e為對價格的期望；a為廣告費。

礦產(chǎn)價格形成原因是礦產(chǎn)資源的有用性、相對稀少性和其他因素三者相互作用的結(jié)果。礦產(chǎn)品價格的影響因素包括供求狀況、礦業(yè)技術(shù)水平、儲量品位和區(qū)位條件、政治和經(jīng)濟政策因素。

礦產(chǎn)品的供應(yīng)、需求和價格有著內(nèi)在的聯(lián)系[3]，相互影響、相互制約，當(dāng)某種礦產(chǎn)品的價格上漲時，則其需求量會減少，需求曲線下降，從而刺激用戶設(shè)法尋求其他材料代替這種礦產(chǎn)品。當(dāng)某種礦產(chǎn)品的價格上漲時，則其供應(yīng)量會增加，導(dǎo)致供應(yīng)曲線上升，此時，會刺激生產(chǎn)者充分開發(fā)利用品位較低、規(guī)模小、埋藏深或地處邊緣地區(qū)的礦床。供應(yīng)與需求相交點為供需平衡時的價格，又稱均衡價格。當(dāng)市場供大于求時，市場價格將低于均衡價格；當(dāng)市場求大于供時，市場價格就會高于均衡價格。見圖2。

圖2 需求與價格關(guān)系

由此提出以下建議：首先是確定預(yù)測目標(biāo)，制定工作計劃；其后是通過礦產(chǎn)品市場調(diào)查，收集信息資料，并建立起反映市場運動規(guī)律的模型；然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型測算未來一定時期內(nèi)礦產(chǎn)品需求量的變化情況和發(fā)展趨勢；最后，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行誤差分析和評價，選擇最佳的預(yù)測方案，從而為制定國民經(jīng)濟和有關(guān)部門長遠(yuǎn)規(guī)劃和礦山建設(shè)投資決策、礦山企業(yè)經(jīng)營決策、地質(zhì)勘查工作部署提供可靠的依據(jù)。方法有近似值法、收入消費比重法、彈性系數(shù)法、產(chǎn)品消費系數(shù)法[4]。做好市場發(fā)展趨勢預(yù)測方法，即對某種礦產(chǎn)品今后一定時期內(nèi)需求變化趨勢的預(yù)測。收集當(dāng)前該礦產(chǎn)品的實際需求量和價格；調(diào)查以往影響需求的主要因素及變化規(guī)律等；預(yù)測這些影響需求量的因素和今后的發(fā)展趨勢；運用合適的預(yù)測方法對今后礦產(chǎn)品的需求量和價格進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，由此決定礦產(chǎn)品長期的經(jīng)營方向和發(fā)展規(guī)模，主要方法有經(jīng)驗判斷法、時間序列分析法、經(jīng)濟指標(biāo)預(yù)測法、回歸分析法、產(chǎn)品壽命周期分析法、產(chǎn)品資源總量類比法和投入產(chǎn)出分析法[5]。

3 結(jié) 論

通過對近幾年煤炭價格走勢運用單分形理論進(jìn)行分析可知，煤炭價格的時間序列不是獨立的，存在著高度的自相似性，即未來價格走勢和過去走勢具有高度的相似性，所以煤炭價格不會一跌到底，煤炭形勢不會一蹶不振，也證明未來煤炭價格會有所上漲。面對這樣的市場形勢，分析原因，運用經(jīng)濟學(xué)的方法分析解決問題，應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定全球礦產(chǎn)品市場，建立和完善國際礦業(yè)經(jīng)濟新秩序，推動礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，加強礦業(yè)領(lǐng)域國際合作，國家要加強煤炭產(chǎn)能總量調(diào)控，加快推動煤炭大通道建設(shè)和煤電一體化進(jìn)程，延緩資源稅征收，取消電煤價格雙軌制，解決鐵路建設(shè)基金，清費立稅和放開煤炭進(jìn)出口等。

[1]MandelbortBB.AmultifractalwalkdownWallStreet.[J].ScienceAmerican,1999,280(2):70.

[2] 史海峰,郭瑞紅.分形市場理論及其在中國股票市場中的應(yīng)用[J].海南金融,2013(5):9-15.

[3] 張永平.礦業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的財政政策體系設(shè)計[J].商業(yè)時代,2009(9):88-90.

[4] 周智勇,陳建宏.礦業(yè)經(jīng)濟學(xué)國家精品課程建設(shè)經(jīng)驗探討[J].教學(xué)研究,2012(5):77-80.

[5]GordonRL,TiltonJE,唐金榮.礦產(chǎn)資源經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展與展望[J].中國國土資源經(jīng)濟,2013(1):65-69.

·記者在線·

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2014-10-09)

王玉和(1971—),男，副教授,266590 山東省青島市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)前灣港路579號。