【摘 要】 煤炭在中國一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)中均占主導(dǎo)位置，同時(shí)，我國煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)量均居世界第一位。隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，煤炭行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及其周期性波動(dòng)特征成為關(guān)注的熱點(diǎn)。本文基于R語言以國家統(tǒng)計(jì)局1980-2017年的煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)我國煤炭產(chǎn)業(yè)進(jìn)行高度擬合，并通過回歸方式對(duì)未來6年，即，2019-2024年的煤炭產(chǎn)業(yè)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。從煤炭行業(yè)周期波動(dòng)特征的研究來看，全面深化改革，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，把握發(fā)展機(jī)遇，拓展對(duì)外合作，運(yùn)用好金融因素，防范過渡金融化風(fēng)險(xiǎn)，主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)成為我國煤炭行業(yè)健康有序發(fā)展的重要任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】 R語言軟件 煤炭產(chǎn)量 ARIMA模型 預(yù)測(cè)

一、引言

（一）研究背景

煤炭在中國一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占主導(dǎo)位置，2013年煤炭在能源生產(chǎn)總量中的比重為75.6%，在能源消費(fèi)總量中的比重為66%。多年來，我國煤炭消費(fèi)量占全球煤炭消費(fèi)總量的一半，與世界其他國家煤炭消費(fèi)總和持平。自1978年改革開放以來，我國大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，將經(jīng)濟(jì)重心放至重工業(yè)，為此，我國的煤炭產(chǎn)量與消費(fèi)在中國占主導(dǎo)地位，且居世界第一位。眾所周知，2002-2012年是煤炭行業(yè)的黃金時(shí)期，然而，從2014年至今，我國經(jīng)濟(jì)重心由第二產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)型至第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)業(yè)，且為大力改善環(huán)境，我國開始降低煤炭產(chǎn)量與消費(fèi)。本文對(duì)煤炭產(chǎn)量進(jìn)行精準(zhǔn)擬合，通過線性回歸方法對(duì)未來煤炭產(chǎn)量進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。對(duì)煤炭生產(chǎn)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，把握市場供求關(guān)系，為煤炭上下游企業(yè)生產(chǎn)提供借鑒和指導(dǎo)，有利于的市場經(jīng)濟(jì)良好的運(yùn)營和宏觀經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定。本文通過監(jiān)測(cè)煤炭行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)一步對(duì)煤炭產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，為提前防范和應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及產(chǎn)能過剩提供更有針對(duì)性的依據(jù)，推動(dòng)我國煤炭產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

（二）我國煤炭行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國煤炭資源豐富，品種齊全，分布廣泛，除上海外，我國其他省份均有煤炭分布，且其分布呈現(xiàn)出西多東少，北富南貧，煤炭資源分布不均。自1978年改革開放以來，為加快我國四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)，我國制定了多個(gè)優(yōu)惠政策，各個(gè)行業(yè)開始迅速發(fā)展，對(duì)于煤炭的需求量也大大增加，這使得我國煤炭產(chǎn)量與消費(fèi)飛速增長，成為世界煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)大國之一。 此時(shí)，我國煤炭出現(xiàn)了供不應(yīng)求的狀態(tài)，影響到了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為此，國家放寬了對(duì)煤炭行業(yè)的管理制度。直至1997年，由于大力開采煤炭，放寬制度導(dǎo)致煤炭行業(yè)出現(xiàn)供過于求。2001年開始煤炭行業(yè)又有所好轉(zhuǎn)，煤炭產(chǎn)量逐步上漲。自1978年至20世紀(jì)初期，我國大力發(fā)展重工業(yè)，對(duì)煤炭的需求總體呈逐步上升趨勢(shì)，這是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果。然而，如今的中國已成功的轉(zhuǎn)型，第二產(chǎn)業(yè)的比重逐步下降，現(xiàn)已以第三產(chǎn)業(yè)-服務(wù)業(yè)以及高新產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，再者，煤炭的大量使用將導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，為此，煤炭產(chǎn)量與消費(fèi)在2014年至2016年有所下降，2017年開始回升。在未來6年內(nèi)，我堅(jiān)信煤炭產(chǎn)量持續(xù)上漲。

二、研究的理論基礎(chǔ)

（一）模型預(yù)測(cè)理論及實(shí)現(xiàn)

在我國學(xué)者對(duì)所有能源進(jìn)行研究的文獻(xiàn)中，有關(guān)煤炭供給量需求量的預(yù)測(cè)占了絕大多數(shù)。許多學(xué)者運(yùn)用不同的研究方法—時(shí)間序列預(yù)測(cè)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法、灰色預(yù)測(cè)法、部分析法、消費(fèi)彈性系數(shù)法和回歸分析法等，對(duì)我國不同地區(qū)的煤炭在未來不同時(shí)期 內(nèi)的供給 量與需求量進(jìn) 行了分析與預(yù)測(cè)。其中，灰色系統(tǒng)法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在中長期趨勢(shì)預(yù)測(cè)上較為準(zhǔn)確，對(duì)短期波動(dòng)的預(yù)測(cè)概率不高。多元回歸模型主要用來分析多個(gè)因素對(duì)研究對(duì)象綜合影響程度。時(shí)間序列模型既考慮了時(shí)間序列數(shù)據(jù)之間的依存性，又考慮到了隨機(jī)波動(dòng)的干擾性影響，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度比較高，是近年應(yīng)用比較廣泛的方法之一[2]。由于各種因素的相對(duì)穩(wěn)定性，采用時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法在較短時(shí)期內(nèi)，大致可認(rèn)為相關(guān)因素對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象的影響及其自身的變化趨勢(shì)是規(guī)律性的，利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)就可以保證預(yù)測(cè)的精度。

三、模型建立

本文根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局1980—2017年間我國歷年煤炭產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立模型。

（一）模型的確定過程

通過給定1980-2017年煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)，繪出其時(shí)間序列圖1：

通過對(duì)圖1的觀察可發(fā)現(xiàn)從1980年至1997年煤炭產(chǎn)量大致成線性增長，且增長速率較低;自1998年至2001年，煤炭產(chǎn)量逐步下降;2002年開始到2013年，煤炭產(chǎn)量仍成線性增長，且增長速率較大;2014年又開始下降。將煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一階差分，但一階差分序列非平穩(wěn)。

由于原時(shí)序圖與一階差分序列圖均非平穩(wěn)，為此，本文對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二階差分，通過對(duì)二階差分后的序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，結(jié)果顯示該序列平穩(wěn)。如上述圖2：

結(jié)果顯示：煤炭產(chǎn)量二階差分后序列平穩(wěn)，其滯后階數(shù)為3階，且其p值為0.04815。

進(jìn)一步需要尋找合適的ARIMA模型，即估計(jì)ARIMA（p，d，q）中的p和q值。為了得到精確的數(shù)值，需要做該序列的自相關(guān)圖和偏自相關(guān)圖。結(jié)果如下：

自相關(guān)圖顯示滯后11階自相關(guān)值基本沒有超過邊界值，而且我們可以期望 1 到 20 之間的會(huì)偶爾超出95%的置信邊界。偏自相關(guān)圖在11階后拖尾，因此基本確定ARIMA模型為（11，2，11）。

（二）預(yù)測(cè)未來趨勢(shì)

預(yù)測(cè)后6年鋼鐵的產(chǎn)量，取置信水平為80%，預(yù)測(cè)結(jié)果如下：

四、結(jié)束語

在我國所有的能源中，煤炭在我國能源生產(chǎn)總量和消費(fèi)總量中所占的比例均在以上，因此煤炭在我國能源中占有非常重要的地位。同時(shí)，煤炭作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，影響著我們的生存環(huán)境，也直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的的健康發(fā)展。從煤炭產(chǎn)量的預(yù)測(cè)結(jié)果來看，未來6年，煤炭產(chǎn)量仍將持續(xù)增長，這將進(jìn)入煤炭產(chǎn)量的新一輪增長，增長速率將不低于1998年到2013年的增長速率。這說明煤炭產(chǎn)量的發(fā)展具有十幾年一次循環(huán)增長的趨勢(shì)。雖我國煤炭產(chǎn)量在未來幾年仍將增長，但其發(fā)展與生產(chǎn)能力建設(shè)面臨諸多問題：一、我國煤炭資源總量豐富，但人均占有量遠(yuǎn)低于世界水平;二是煤炭資源主要分布在水資源，生態(tài)環(huán)境脆弱的中西部地區(qū)，不利于開采;三、煤炭產(chǎn)能受行業(yè)投資的影響而迅速增長，未來產(chǎn)能過剩的趨勢(shì)尤為突出。為此，我們要合理開采煤炭，將其利用最大化。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 馮梅，陳鵬.中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度的量化分析與預(yù)警[J]中國軟科學(xué)2013.5

[2] 郝小玲等.基于R語言的我國甘蔗產(chǎn)量ARIMA模型建立與預(yù)測(cè)分析[J]2015.2

[3] 吳喜之，劉苗.應(yīng)用實(shí)踐序列分析R軟件陪同[M]機(jī)械工業(yè)出版社50頁.

[4] Jonathan D.Cryer，Kung-Sik Chan.Time Series Analysis with Applications in R.[M]潘紅宇譯.機(jī)械工業(yè)出版社63-66頁.

作者簡介：常玲芳? ，出生年份：1994-08-12，性別：女，學(xué)歷：碩士研究生，單位：西北師范大學(xué)，研究方向：統(tǒng)計(jì)與管理研究