師遠淵 高雯靜
摘要:景氣分析是一種經(jīng)濟周期的統(tǒng)計分析方法,利用月度或者季度數(shù)據(jù)經(jīng)濟統(tǒng)計序列,分析研判經(jīng)濟發(fā)展在周期性波動中所處的階段,為政府經(jīng)濟政策決策及實施提供參考。用電數(shù)據(jù)是國民經(jīng)濟的“晴雨表”,能夠反映經(jīng)濟發(fā)展的真實情況。基于時空電力數(shù)據(jù),采用經(jīng)典經(jīng)濟景氣模型,引入了X13-ARIMA季節(jié)調(diào)整算法,構(gòu)建了基于電力大數(shù)據(jù)的經(jīng)濟景氣指數(shù),從電力視角反映區(qū)域、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)等不同層面的宏觀經(jīng)濟發(fā)展情況,輔助預(yù)測經(jīng)濟發(fā)展的趨勢,實現(xiàn)從電力視角觀測經(jīng)濟的目標,為政府政策制定提供參考。
關(guān)鍵詞:景氣指數(shù);電力大數(shù)據(jù);季節(jié)調(diào)整算法;時間序列
電力是各行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要能源,用電數(shù)據(jù)是國民經(jīng)濟的“晴雨表”,能夠反映經(jīng)濟發(fā)展的真實情況。積極開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究工作,讓外部數(shù)據(jù)“走進來”、電力數(shù)據(jù)價值“走出去”,通過橫向拓展、縱向延伸,深度挖掘電力數(shù)據(jù)的社會化應(yīng)用價值也是電力數(shù)字化發(fā)展的重要方向。景氣是對研究對象發(fā)展狀況的一種綜合性描述,用于說明研究對象的活躍程度。景氣分析是一種經(jīng)濟周期的統(tǒng)計分析方法,利用月度或者季度數(shù)據(jù)經(jīng)濟統(tǒng)計序列,分析研判經(jīng)濟發(fā)展在周期性波動中所處的階段,通過電力景氣指數(shù)模型,每月對全國宏觀經(jīng)濟及地方經(jīng)濟發(fā)展進行增長趨勢的持續(xù)性、增長轉(zhuǎn)折點等預(yù)測。電力經(jīng)濟景氣指數(shù)其主要以電力視角反映宏觀經(jīng)濟,由先行合成指數(shù)(反映未來經(jīng)濟趨勢)和一致合成指數(shù)(反映當前經(jīng)濟走勢)構(gòu)成,遵循經(jīng)濟學主流的景氣指數(shù)原理,是一種實證的景氣觀測方法,能夠客觀反映經(jīng)濟運行狀況,輔助預(yù)測經(jīng)濟發(fā)展趨勢。
1.模型構(gòu)建
電力經(jīng)濟景氣指數(shù)構(gòu)建全過程采用行業(yè)成熟穩(wěn)定的算法,主要包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型構(gòu)建、指標選取、合成指數(shù)等五個步驟。
數(shù)據(jù)獲取:數(shù)據(jù)獲取主要通過兩種途徑:從電力局獲取電力數(shù)據(jù),從統(tǒng)計局等渠道獲取地區(qū)生產(chǎn)總值與工業(yè)增加值等經(jīng)濟數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)預(yù)處理:分析數(shù)據(jù)質(zhì)量,對數(shù)據(jù)的異常值,包括缺失值、零值、超大值、負值等,采用平均值方法進行填充,再通過時間序列標準化處理。
模型構(gòu)建:基于預(yù)處理數(shù)據(jù),完成算法研究、特征分析、模型構(gòu)建等工作。
指標選取:指標選取是基于相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上,按照電力與經(jīng)濟的領(lǐng)先時間和相關(guān)關(guān)系,確定先行、一致、滯后指標。
合成指數(shù):經(jīng)過協(xié)整檢驗與指標權(quán)重設(shè)置,提高時間序列均衡關(guān)系的穩(wěn)定性與指標科學性,最終合成電力經(jīng)濟景氣指數(shù)。
2.算法實現(xiàn)步驟
通過采用時差相關(guān)性分析法,計算時間序列的相關(guān)系數(shù)和時差(領(lǐng)先時間),獲取趨勢循環(huán)項數(shù)據(jù)。
r ?(xt 1 x)(yt y)
t 1t 1
l 0, 1, 2,..., L
其中,l表示超前或滯后的期數(shù),負值表示滯后,正值表示領(lǐng)先,L表示最大延遲數(shù),nl是數(shù)據(jù)對齊后的數(shù)據(jù)個數(shù)。選擇最大的時差相關(guān)系數(shù)為:
L l Ll
最大時差相關(guān)系數(shù)反映被選指標與基準指標的時差相關(guān)關(guān)系,相應(yīng)延遲數(shù)表示超前或滯后期數(shù)。
經(jīng)過協(xié)整檢驗與指標賦權(quán),提高時間序列均衡關(guān)系的穩(wěn)定性與指標科學性,通過獲取季節(jié)調(diào)整后的趨勢周期項,進一步計算各指標對稱變化率
增長序列:
Oi(t) ? 100%
其中,Oi(t)和ai(t)分別為t時刻的對稱變化率和季節(jié)調(diào)整后指標。
為了保證合成指數(shù)不受某個單一指標數(shù)量級的影響,需要對數(shù)據(jù)進行標準化處理,并計算標準化對稱增長率。第i個指標標準化計算式為:
N |Oi(t)|
N 1
其中,Averi是第i個指標的對稱增長率平均值;N表示時間周期長度。
對稱增長率Stdi(t)計算式為:
i
進一步對各指標標準化對稱增長率Stdi(t)進行平均,得到指標的平均變化率R(t)為:
k
R(t) i 1
其中,k表示指標數(shù)量。最終合成電力經(jīng)濟景氣指數(shù):
200 R(t)
Index(t) Index(t 1)
C
C
其中,Index(t)為電力經(jīng)濟景氣指數(shù),RConsistent和RLead分別表示一致和先行指標的平均變化率,t=0時為基準年份,令I(lǐng)ndex(0)=100。
3.應(yīng)用驗證
電力經(jīng)濟景氣指數(shù)產(chǎn)品目前已經(jīng)在烏魯木齊等地實現(xiàn)了落地應(yīng)用工作,該產(chǎn)品分析了烏魯木齊市自2016年來該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢,以報告形式從電力視角客觀分析烏魯木齊經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量、速度與實況,并提出高質(zhì)量發(fā)展需要改進的問題。電力經(jīng)濟指數(shù)以電力視角從區(qū)域、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)等多種維度分別觀測及預(yù)判宏觀經(jīng)濟形勢,具有鮮明的電力特色。
3.1綜合景氣指數(shù)
在全市層面,通過一致合成指數(shù)對宏觀經(jīng)濟進行實時反映,通過先行合成指數(shù)對宏觀經(jīng)濟實現(xiàn)有效預(yù)測,服務(wù)政府制定宏觀經(jīng)濟政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃。截至2020年10月,烏魯木齊本年度累計用電量216.92億千瓦時(含自備電廠73.48億千瓦時),同比增長4.11%。2020年10月烏魯木齊綜合電力經(jīng)濟景氣指數(shù)為101.55,同比增長0.90%,經(jīng)濟狀況有所改善,經(jīng)濟景氣趨于上升。
先行合成指數(shù)的波動特征具有較好的領(lǐng)先性,領(lǐng)先經(jīng)濟態(tài)勢3-6個月。本月先行合成指數(shù)較上月有所上升,預(yù)示未來經(jīng)濟走勢趨于回升。
一致合成指數(shù)達到高峰和低谷的時間與周期波動跟經(jīng)濟指標的波動特質(zhì)大致相同。本月一致合成指數(shù)較上月有所上升,預(yù)示本月經(jīng)濟態(tài)勢也有所改善。
3.2區(qū)域景氣指數(shù)
區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在較大差異性。米東區(qū)、達坂城區(qū)的房地產(chǎn)業(yè)、頭屯河區(qū)的金融業(yè)、天山區(qū)的交通運輸、倉儲和郵政業(yè)、水磨溝區(qū)的批發(fā)和零售業(yè)在近四年里經(jīng)濟發(fā)展較為迅速。
3.3產(chǎn)業(yè)景氣指數(shù)
產(chǎn)業(yè)電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分析針對各產(chǎn)業(yè)電力數(shù)據(jù)和經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行綜合分析,有效反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展及用電量之間的關(guān)系,預(yù)測產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,支撐相關(guān)部門實施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。本月烏魯木齊第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分別為101.60、101.70、99.85,較上個月增長率分別-1.13%,-0.31%,0.73%,同比增長率分別為0.32%、1.00%、-0.18%。從電力經(jīng)濟景氣指數(shù)可以看出,第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟景氣在疫情期間處于低迷狀態(tài),本月起趨于上升態(tài)勢。
3.4產(chǎn)業(yè)景氣指數(shù)
產(chǎn)業(yè)電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分析針對各產(chǎn)業(yè)電力數(shù)據(jù)和經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行綜合分析,有效反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展及用電量之間的關(guān)系,預(yù)測產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,支撐相關(guān)部門實施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。本月烏魯木齊第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分別為101.60、101.70、99.85,較上個月增長率分別-1.13%,-0.31%,0.73%,同比增長率分別為0.32%、1.00%、-0.18%。從電力經(jīng)濟景氣指數(shù)可以看出,第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟景氣在疫情期間處于低迷狀態(tài),本月起趨于上升態(tài)勢。
3.5行業(yè)電力經(jīng)濟景氣指數(shù)
行業(yè)電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分析在產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上進行下鉆分析,通過用電量針對細分產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟態(tài)勢進行綜合分析,有效反映行業(yè)發(fā)展及用電量之間的關(guān)系,預(yù)測行業(yè)發(fā)展趨勢。
3.6行業(yè)電力經(jīng)濟景氣指數(shù)
重點行業(yè)用電情況及電力經(jīng)濟景氣指數(shù),有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)本月用電量最高,達3.35億千瓦時,同比增長-6.37%,環(huán)比增長6.95%。黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)本月電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分別為105.64、105.47,處于經(jīng)濟景氣態(tài)勢。電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學原料和化學制品制造業(yè)本月電力經(jīng)濟景氣指數(shù)分別為95.09、99.87,低于臨界值100。
4.結(jié)束語
本文將經(jīng)濟學領(lǐng)域的景氣指數(shù)模型引入電力經(jīng)濟景氣指數(shù)領(lǐng)域,研究了景氣指數(shù)的篩選及構(gòu)建過程,創(chuàng)新采用了季節(jié)調(diào)整算法用于電力景氣指數(shù)模型的分析研究,通過構(gòu)建季節(jié)調(diào)整模型對用電量序列進行了趨勢循環(huán)項拆分,結(jié)合工業(yè)增加值等外部經(jīng)濟數(shù)據(jù),構(gòu)建電力經(jīng)濟景氣指數(shù),并基于用電量數(shù)據(jù)進行了實例驗證。驗證結(jié)果表明,該方法能科學有效地利用電力數(shù)據(jù)模擬經(jīng)濟趨勢。
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