吳啟勇（鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇·鎮(zhèn)江 212000）

基于時間序列全局特征聚類法分析中國原油進口來源國的風險

吳啟勇
（鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇·鎮(zhèn)江 212000）

1993年中國首次成為原油凈進口國，至2012年，原油對外依存度已達58.3%。因此，原油進口來源國的綜合貿(mào)易投資風險、社會經(jīng)濟穩(wěn)定性等嚴重影響著我國原油進口安全。采用時間序列全局特征法，從均值、波動率和趨勢特征三個指標對ICRG提供的國家綜合風險時間序列數(shù)據(jù)進行特征提取。最后給出了關(guān)于我國原油進口風險應(yīng)對的相關(guān)政策建議。

原油進口；國家風險；時間序列聚類；全局特征法

一、引言

原油資源是重要的礦產(chǎn)及戰(zhàn)略性資源，是我國主要能源之一。據(jù)統(tǒng)計，近幾年來我國原油需求量保持6%左右的增幅，但自產(chǎn)量只有不到2%的增幅，最終導(dǎo)致我國原油對外依存度連年攀升。

隨著我國原油對外依存度的增加，復(fù)雜多變的國際形勢給我國原油供應(yīng)帶來很大的風險，對我國的原油供應(yīng)安全提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。原油進口來源國政治局勢、軍事襲擊、國內(nèi)沖突等都將大大影響著我國的能源供應(yīng)安全。這將直接導(dǎo)致我國原油進口風險的增加。因此，研究我國原油進口來源國的國家風險對我國的能源供應(yīng)安全具有極重要的意義。

本文利用時間序列全局特征法對我國原油進口來源國國家風險進行聚類分析。目前國內(nèi)外處理時間序列聚類的方法主要有基于原始數(shù)據(jù)、基于特征提?。?］和基于模型的方法［2］三類。本文從時間序列的均值、波動率和趨勢特征三個指標進行特征提取，并依次利用系統(tǒng)聚類法和逐步聚類法對我國原油進口來源國的風險進行聚類分析。

二、數(shù)據(jù)選取及處理

本文所用數(shù)據(jù)來源于ICRG給出的140個國家2010-2012年每月的綜合風險指數(shù)序列［3］。所謂綜合風險是指對一個國家的政治風險、經(jīng)濟風險以及金融風險的加權(quán)平均。

對于時間序列，最好的聚類方法就是全局特征法。因此，本文從均值、波動率及趨勢特征三個指標對國家風險序列數(shù)據(jù)進行特征提取，在保證提取到的特征能準確描述原時間序列信息的前提下，力求用少量的全局特征相似反映原時間序列之間的相似。

三、系統(tǒng)聚類法

利用系統(tǒng)聚類法對140個國家風險數(shù)據(jù)的全局特征——均值、波動率、趨勢特征進行聚類。SAS輸出結(jié)果給出了聚類的基本信息、聚類過程、分類指標值以及聚類樹狀圖。

突然波動，而且CCC值達到高峰，為5.11，見圖1。可以確定，140個國家樣本分成28類最為合理。

從聚類樹狀圖來看，也是分為28類。從樹狀圖中可以直接得到分類結(jié)果，第1-5類分別包含14、8、9、19、6個國家；第7類包含2個國家；第9類包含2個國家；第10類包含12個國家；第12類包含17個國家；第13-15類分別包含6、2、2個國家；第17類包含8個國家；第19類包含2個國家；第21類包含2個國家；第23類包含2個國家；第27類包含4個國家；其余類中每類僅包含1個國家。每類中具體國家名稱見表1。

圖1 部分聚類過程及分類指標值

四、逐步聚類法

（一）主要原油進口來源

我國原油進口來源地區(qū)包括中東、非洲、東南亞、亞太以及歐洲，其中，中東地區(qū)是我國的主要原油進口來源地區(qū)，占總進口量的50%以上。主要的運輸方式有海洋運輸和管道運輸，其中90%的原油運輸依靠海洋運輸，小部分歐洲地區(qū)的原油運輸是管道運輸。

對于原油進口來源國而言，我國的原油進口主要來源于沙特阿拉伯、伊朗、安曼、伊拉克、哈薩克斯坦等政治不穩(wěn)定的產(chǎn)油國，因而，原油出口國的國家風險對我國原油進口安全具有很大的影響。2012年我國十大原油進口國依次為沙特阿拉伯、安哥拉、俄羅斯、伊朗、阿曼、伊拉克、委內(nèi)瑞拉、哈薩克斯坦、科威特和阿聯(lián)酋。這十個國家對我國的原油出口量占我國總進口量的81.47%。各國家對我國的原油出口量、出口比例及所屬類別見表2。

表1 逐步聚類法聚類結(jié)果

表2 2012年中國十大原油進口來源國及分類

（二）主要原油進口來源國風險特點

根據(jù)表1可知，我國的原油進口來源國主要分布在第4、6、12、17、21和27類。圖1給出了2012年我國十大原油進口來源國的風險類別，以及世界140個國家的平均風險水平。

圖1 中國主要進口來源國聚類

圖2給出了對第4、6、12、17、21、27類中我國進口來源國進行快速聚類結(jié)果的每個指標觀察值的均值。從類內(nèi)均值表可以看出，第4類的特點是的值相對較大，同時、的值小于0，即風險水平較高（為75-80），同時，風險波動小且總體呈下降趨勢。第6類的特點是、、的值均小于0，即此類的風險水平稍低于世界平均水平（為64-67）且風險呈下降趨勢。第12類的特點是、稍大于0，小于0，即此類風險水平略高于世界平均水平（為70-73），且整體有上升趨勢，但波動率很小。第17類的特點是的值很小，即此類風險水平嚴重低于世界平均水平（為58左右），且很穩(wěn)定。第21類的特點是的值很小，但、的值很大，即此類風險水平很低（為53-61），但波動很大且呈現(xiàn)出很大的上升趨勢。第27類的特點是值最大，且、均大于0，即此類風險水平很高（為80-85），從總體來看，第27類僅次于第10類，居世界第二。且此類風險呈上升趨勢。

圖2 六類中三個指標觀察值的均值

五、結(jié)論

（1）由以上分析可知，第4、12、27類風險均高于世界平均水平，而這三類包含了我國十大進口來源國中的七個國家，即我國原油進口國70%來自于風險高的國家，只有30%來自于低風險的國家。這7個國家對我國原油的出口量占我國總進口量的60.96%。其中，我國的第一大原油進口來源國——沙特阿拉伯的國家風險水平屬于世界第二。

（2）伊朗和伊拉克曾是突發(fā)事件高發(fā)的國家，而近兩年來，這兩個中國主要的原油進口國的政治經(jīng)濟相對穩(wěn)定，這種局面有利于我國的原油供應(yīng)安全。

（3）委內(nèi)瑞拉對我國的原油出口量約占我國總進口的5.64%，其風險水平相對較低，但是近兩年來有嚴重的上升趨勢，且波動較大。

六、政策建議

隨著我國原油進口依存度的迅速增加，中國應(yīng)采取以下措施：

第一、多樣化進口來源。在保證供應(yīng)的情況下，增加低風險國家的進口量。

第二、建立完善的原油儲備戰(zhàn)略，以應(yīng)付如伊朗、伊拉克這種國家的不確定性。

第三、加強與國際的合作，以確保原油的長久穩(wěn)定供應(yīng)。第四、解決原油供應(yīng)風險的最根本的途徑就是，加快發(fā)展國內(nèi)可替代能源，降低對國際的依賴性。

［1］VLACHOS M，LIN J，KEOG E，et al. A wavelet-based any time algorithm for K-means clustering of time series［C］//Proc of 3 rd SIAM International Conference on Data Mining. San Francisco：［s. n.］，2003.

［2］ZENG J，GUO D. A new clustering algorithm for time series analysis［M］. Berlin：Springer，2006：759-764.

［3］International Country Risk Guide. http：//www.prsgroup. com/icrg.aspx.

［4］田春榮.2011年中國原油和天然氣進出口狀況分析［J］.統(tǒng)計分析，2011：56-66.

F752.6

A

1009-8534（2016）04-017-02

吳啟勇，鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，高級講師，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。