□ 李林泰

本文以秦皇島港動力煤價格為研究對象，通過分析煤炭供需關(guān)系、運(yùn)輸成本，確定了影響秦皇島港動力煤價格的8個主要因素，并通過主成分分析法剖析了主要因素在影響煤炭價格時的內(nèi)在邏輯關(guān)系。

一、煤炭價格影響因素

煤炭價格受多種因素影響，決定煤炭價格的首要基本因素是煤炭供求關(guān)系，其次是運(yùn)輸成本。

1.煤炭需求分析

影響煤炭需求的主要因素除了國民經(jīng)濟(jì)的增長速度外，還有主要用煤行業(yè)的需求變化。如，電力及熱力行業(yè)2017年消費(fèi)煤炭17.9億噸，占全國煤炭消費(fèi)量比重達(dá)46.49%；黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)（鋼鐵）2017年消費(fèi)煤炭7.43億噸（主要是動力煤與焦煤），占全國煤炭消費(fèi)量比重達(dá)19.26%；非金屬礦物制品業(yè)（建材）2017年消費(fèi)煤炭2.75億噸，占全國煤炭消費(fèi)量比重達(dá)7.12%。以上3個行業(yè)煤炭消費(fèi)量占全國比重接近73%。但隨著國家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，限制高耗能、重污染行業(yè)發(fā)展等措施的落實(shí)，我國單位GDP能源消耗將逐步降低，這3個行業(yè)對煤炭的需求增長不僅可能放緩，而且未來存在煤炭消費(fèi)量下降的可能，從而會帶動煤炭總消費(fèi)量的下降。

2016年初秦皇島港動力煤價格為370元/t，2016年底增長至650元/ t （見圖1）。煤炭價格在這一期間的快速增長一方面與煤炭供應(yīng)短缺相關(guān)聯(lián)，另一方面與煤炭需求出現(xiàn)快速增長相關(guān)聯(lián)，如2016年全社會用電量同比增長5%，增速較2015年提高了4.5個百分點(diǎn)，直接帶動2016年電力供應(yīng)量同比增長4.5%，增速較2015年提高了4.6個百分點(diǎn)，這無疑會帶動電煤用量的增長。

圖1 2012年1月—2020年4月秦皇島港動力煤價格走勢

2020年1月，新冠肺炎疫情的發(fā)生與蔓延，對煤炭的需求與供應(yīng)都形成了抑制，而煤炭需求下降是導(dǎo)致2020年3月以來皇島港動力煤價格快速下降的主要因素。

本文在考慮煤炭下游行業(yè)需求時，將通過六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值（萬噸）、六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量（萬噸）這2個指標(biāo)來反映煤炭需求變化。如六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量偏大、但六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值偏小時，通常表明在電力行業(yè)煤炭消費(fèi)增長的同時煤炭庫存出現(xiàn)下降，此時煤炭價格上漲預(yù)期就會偏強(qiáng)。

2.煤炭供應(yīng)分析

總體看，我國煤炭供應(yīng)能力充足，煤炭行業(yè)自2014年起面臨產(chǎn)能過剩的矛盾。2015年煤炭市場產(chǎn)能過剩矛盾加劇，導(dǎo)致供需失衡，2015年底秦皇島港動力煤價格降至365元/t，為2006年以來的歷史最低值。2015年雖然原煤產(chǎn)量下降0.3%，但該年煤炭開采和洗選業(yè)銷售利潤率降至1.76%，為近10年的最低值。2016年，煤炭行業(yè)開始供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，重點(diǎn)是去產(chǎn)能，該年原煤年產(chǎn)量下降3%，但煤炭價格卻大幅度上升，如2016年底秦皇島港動力煤價格增長至650元/t,較2015年底大幅提升了78.08%,其中煤炭供應(yīng)短缺是煤炭價格增長的重要影響因素。

2017—2019年，煤炭年產(chǎn)量連續(xù)3年增長，2019年達(dá)到38.5億噸，但距離原煤年產(chǎn)量歷史峰值（2013年39.74億噸）仍有一定差距。2019年起，秦皇島港動力煤價格呈現(xiàn)一定的下跌態(tài)勢，這主要源于煤炭產(chǎn)量的持續(xù)增長，同時煤炭進(jìn)口量亦呈持續(xù)增長態(tài)勢，如2019年煤炭進(jìn)口量達(dá)3億噸，較2018年增長了6.3%；而2015年煤炭進(jìn)口量僅為2億噸。即2019年國內(nèi)煤炭資源供應(yīng)充足，且煤炭進(jìn)口量亦在增長，而煤炭需求量沒有出現(xiàn)大幅上漲，導(dǎo)致煤炭價格下跌。如2019年底秦皇島港動力煤價格降至550元/t，較2018年底下降了7.5%。

本文在考慮煤炭供應(yīng)狀況時，將通過秦皇島港港口煤炭卸車日均值（車）、秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值（萬噸）、港口煤炭吞吐量日均值（萬噸）3個指標(biāo)來反映煤炭供應(yīng)變化。秦皇島港外運(yùn)煤炭主要產(chǎn)自山西、內(nèi)蒙，當(dāng)前2個指標(biāo)值偏大時，通常表明山西、內(nèi)蒙等主要產(chǎn)煤地區(qū)煤炭產(chǎn)量保持較高水平，來自這2個地區(qū)的煤炭供應(yīng)量較為充足，此時秦皇島港的港口煤炭吞吐量日均值（萬噸）通常會偏大。

3.煤炭運(yùn)輸成本

從煤炭價格結(jié)構(gòu)看，煤炭價格主要由生產(chǎn)成本、運(yùn)輸成本及各涉及單位的利潤構(gòu)成?，F(xiàn)階段，我國煤炭的生產(chǎn)成本僅占到最后消費(fèi)價格的20%左右，而中間環(huán)節(jié)的費(fèi)用和成本則占有很大比重，說明運(yùn)輸問題對煤炭價格的影響舉足輕重，是影響煤炭市場的主要因素之一。2015年以來，煤炭運(yùn)輸瓶頸制約有所緩和，大部分運(yùn)輸矛盾已經(jīng)得到緩解。這一方面源自于鐵路體制改革提升了鐵路運(yùn)輸能力；另一方面是通過增加改造和新建水運(yùn)的專用泊位，使煤炭運(yùn)輸能力大幅增加。

本文在考慮煤炭運(yùn)輸成本時，將通過秦皇島港煤炭庫存日均值（萬噸）、港口煤炭吞吐量日均值（萬噸）、錨地煤炭船數(shù)量日均值（艘）、國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值這4個指標(biāo)來反映煤炭供應(yīng)變化。其中，國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值反映了煤炭運(yùn)輸成本，其他3個指標(biāo)則反映出秦皇島港煤炭庫存周轉(zhuǎn)及運(yùn)輸效率，如錨地煤炭船數(shù)量日均值（艘）偏大時，秦皇島港煤炭庫存日均值（萬噸）通常會下降。

影響煤炭價格的其他因素還有國家相關(guān)政策的調(diào)整、氣候變化、嚴(yán)格環(huán)保執(zhí)法等，但這些因素通常難以量化，因此本文在構(gòu)建煤炭價格主成分分析模型時暫不考慮這些難以量化的影響因素。

綜上，為較好反映煤炭供需關(guān)系、煤炭運(yùn)輸成本，本文所確定影響秦皇島港動力煤價格的主要因素有：（每周）秦皇島港煤炭庫存日均值（萬噸）、（每周）秦皇島港港口煤炭卸車日均值（車）、（每周）秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值（萬噸）、（每周）港口煤炭吞吐量日均值（萬噸）、（每周）錨地煤炭船數(shù)量日均值（艘）、（每周）六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值（萬噸）、（每周）六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量（萬噸）、（每周）國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值（美元/t），在后續(xù)主成分分析模型中依次以Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8表示這8個因素。這8個因素都有較完整的日歷數(shù)據(jù)，為與秦皇島港動力煤價格每周平均值相對應(yīng)，本文對各因素的日歷數(shù)據(jù)按周亦進(jìn)行了平均。

二、各因素與秦皇島港動力煤價格相關(guān)性分析

本文選取了2019年5月10日—2020年4月30日的秦皇島港動力煤價格平均值（每周）及8個影響因素指標(biāo)的日平均值（每周）作為一個完整的數(shù)據(jù)集。依據(jù)這個數(shù)據(jù)集，確定了秦皇島港動力煤價格平均值與秦皇島港煤炭庫存日均值（萬噸）等8個因素的相關(guān)系數(shù)，分別為-0.06、0.6、0.62、0.45、0.38、0.31、0.17、0.49。從相關(guān)性角度看，只有秦皇島港煤炭庫存日均值（萬噸）與秦皇島港動力煤價格是負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明通常情況下秦皇島港煤炭庫存日均值過高時，對應(yīng)著秦皇島港動力煤價格平均值較低。其他7個因素與秦皇島港動力煤價格均為正相關(guān)關(guān)系，其中秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值（萬噸）、秦皇島港港口煤炭卸車日均值（車）與秦皇島港動力煤價格的相關(guān)性最強(qiáng)，其次是國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值（美元/t）、港口煤炭吞吐量日均值（萬噸）；六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值（萬噸）與秦皇島港動力煤價格的相關(guān)系數(shù)要大于六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量（萬噸）。這初步表明，當(dāng)電力企業(yè)對煤炭需求較高時，煤炭價格通常會有一個較好預(yù)期，秦皇島港的煤炭運(yùn)輸強(qiáng)度通常會加大。

本文推算出秦皇島港動力煤價格與秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值（萬噸）的線性回歸方程：

其中y代表秦皇島港動力煤價格，x代表秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值。

本文推算出秦皇島港動力煤價格與秦皇島港港口煤炭卸車日均值（車）的線性回歸方程：

其中y代表秦皇島港動力煤價格，x代表秦皇島港港口煤炭卸車日均值。

經(jīng)測算，這2個線性回歸方程對秦皇島港動力煤價格都有較好的預(yù)測，如果取二者預(yù)測結(jié)果的平均值，則效果更為理想一些。

三、煤炭價格影響因素之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系分析

運(yùn)用主成分分析法對煤炭價格影響因素進(jìn)行分析的基本過程如下：

步驟一，將2019年5月10日—2020年4月30日8個因素的每周單月平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

步驟二，確定8個因素之間的相關(guān)系數(shù)矩陣；

步驟三，求出相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值及對應(yīng)的特征向量；

步驟四，運(yùn)用主成分分析模型，確定主成分；

步驟五，依據(jù)主成分模型，考慮主要因素之間的邏輯關(guān)系和對煤炭價格的影響方式。

借助Matlab軟件得到8個因素的相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值及對應(yīng)的特征向量，按積累貢獻(xiàn)率準(zhǔn)則取主成分Z1、Z2、Z3，各主成分的基本內(nèi)容如下：

在主成分Z1中，Y2、Y3、Y4這3個因素的分量較重，表明秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值、秦皇島港港口煤炭卸車日均值、港口煤炭吞吐量日均值對秦皇島港動力煤價格影響較大，反映出煤炭供應(yīng)能力的強(qiáng)弱對秦皇島港動力煤價格影響較大。

在主成分Z2中，Y1、Y5、Y7這3個因素的分量較重，其中Y1系數(shù)為正值，而Y5系數(shù)為負(fù)值，說明秦皇島港煤炭庫存日均值、錨地煤炭船數(shù)量日均值之間具有負(fù)相關(guān)性，反映出秦皇島港錨地煤炭船數(shù)量日均值偏低時，往往對應(yīng)著港口煤炭庫存量過高。同時，Y5系數(shù)為負(fù)值，Y7系數(shù)為正值，表明二者具有負(fù)相關(guān)性，反映出當(dāng)六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量較高時，秦皇島港錨地煤炭船數(shù)量便顯出運(yùn)量上的不足。該主成分反映出煤炭運(yùn)輸能力的強(qiáng)弱對秦皇島港動力煤價格有一定影響。

在主成分Z3中，Y1、Y6這2個因素的分量較重，說明秦皇島港煤炭庫存日均值、六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值與煤炭價格具有負(fù)相關(guān)性，即秦皇島港煤炭庫存日均值、六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值同步走低時，通常表明短期內(nèi)煤炭供不應(yīng)求，煤炭出現(xiàn)短缺，煤炭價格有走高的跡象，這反映出下游行業(yè)需求能力的強(qiáng)弱對秦皇島港動力煤價格有一定影響。

通過主成分模型可以明確：雖然秦皇島港煤炭庫存日均值與秦皇島港動力煤價格平均值的相關(guān)性較弱，但該因素對其他因素的關(guān)聯(lián)性影響較大，特別是該因素與其他因素形成“共振”時，對價格的影響效果更為明顯，由此判定該因素亦是影響煤炭價格的重要因素。雖然國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值與秦皇島港動力煤價格平均值的相關(guān)性較強(qiáng)，但在主成分分析模型中，該因素與其他因素的關(guān)聯(lián)性較弱，故對煤炭價格的影響力偏弱。綜合8個因素與煤炭價格的相關(guān)系數(shù)，以及8個因素在主成分分析法中影響煤炭價格的內(nèi)在邏輯，本文認(rèn)為在分析煤炭價格走勢時，應(yīng)依次考慮如下因素：秦皇島港鐵路調(diào)入煤炭量日均值、秦皇島港港口煤炭卸車日均值、港口煤炭吞吐量日均值、錨地煤炭船數(shù)量日均值、秦皇島港煤炭庫存日均值、六大發(fā)電集團(tuán)煤炭庫存量日均值、六大發(fā)電集團(tuán)煤炭日均耗煤量、國際煤炭海運(yùn)費(fèi)日均值。其內(nèi)在邏輯是：影響中國煤炭價格的首要因素是供應(yīng)，表明煤炭行業(yè)依然存在產(chǎn)能過剩的內(nèi)在矛盾；其次是煤炭運(yùn)輸效率，表明中國煤炭生產(chǎn)區(qū)域與煤炭需求區(qū)域相分離，提高運(yùn)輸效率可以很好地彌補(bǔ)供需雙方空間分離的不足；最后是煤炭需求，表明目前中國煤炭需求總體穩(wěn)定，未來預(yù)計需求總量有所下降，煤炭行業(yè)需未雨綢繆?！?/p>